Bedeutung der Kennzeichnung von Ventilverschlüssen und Gewindegleichgewichtsklassen

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Dieser Beitrag wurde zuletzt von „Glücklich, dich zu haben“ am 7.7.2016 um 11:16 bearbeitet. Bedeutung der Kennzeichnung von Ventilverschlüssen sowie Grad der Gewindefestigkeit: Die Leistungsgrade der Schrauben für die Verbindung von Stahlkonstruktionen reichen von 3,6 über 4,6, 4,8, 5,6, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9 bis 12,9 – insgesamt mehr als 10 Grade. Schrauben mit einem Grad von 8,8 oder höher bestehen aus Niederkohlenstofflegierungsstahl oder Mittelkohlenstoffstahl und sind durch Wärmebehandlung (Härtung, Aushärtung) hergestellt. Solche Schrauben werden als Hochleistungsschrauben bezeichnet. Alle anderen Schrauben werden als gewöhnliche Schrauben bezeichnet. Die Kennzeichnung der Festigkeitsklasse eines Bolzens setzt sich aus zwei Ziffern zusammen, die jeweils den Nennzugfestigkeitswert des Bolzenmaterials sowie das Verhältnis von Zugfestigkeit zu Biegefestigkeit darstellen. Zum Beispiel: Ein Bolzen mit einer Leistungsklasse von 4,6 bedeutet Folgendes: 1. Die Nennzugfestigkeit des Bolzenmaterials beträgt 400 MPa ； 　　2. Das Verhältnis von Festigkeit zu Elastizität des Bolzenmaterials beträgt 0,6 ； 　　3. Die Nennbiegefestigkeit des Bolzenmaterials beträgt 400 × 0,6 = 240 MPa. Es handelt sich um Hochleistungsbolzen der Klasse 10,9. Nach Wärmebehandlung kann das Material folgende Eigenschaften aufweisen: 1. Die Nennzugfestigkeit des Bolzenmaterials beträgt 1000 MPa ； 　　2. Das Verhältnis von Festigkeit zu Zugfestigkeit des Bolzenmaterials beträgt 0,9 ； 　　3. Die Nennbiegefestigkeit des Bolzenmaterials beträgt 1000 × 0,9 = 900 MPa. Die Leistungsklasse der Bolzen ist ein international gültiger Standard. Bolzen derselben Leistungsklasse weisen unabhängig von ihrem Material und ihrer Herkunft dieselben Eigenschaften auf. Bei der Konstruktion muss daher nur die Leistungsklasse berücksichtigt werden. 　　Die Festigkeitsklassen 8,8 und 10,9 bezeichnen die Scherfestigkeit der Bolzen – konkret sind das 8,8 GPa bzw. 10,9 GPa.
Bei der Klasse 8,8 beträgt die Nennzugfestigkeit 800 N/mm² und die Nennbiegefestigkeit 640 N/mm².
In der Regel wird die Festigkeit von Bolzen mit „X.Y“ angegeben. Dabei gilt: X * 100 = Zugfestigkeit des Bolzens; X * 100 * (Y/10) = Biegefestigkeit des Bolzens (da nach den Vorschriften: Biegefestigkeit/Zugfestigkeit = Y/10).
Beispielsweise bei der Klasse 4,8 beträgt die Zugfestigkeit des Bolzens 400 MPa ； Die Bruchfestigkeit beträgt: 400*8/10=320 MPa. 　　Anmerkung: Edelstahlmuttern werden in der Regel als A4-70 oder A2-70 bezeichnet; die Bedeutung dieser Bezeichnungen ist jedoch etwas anderes. file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsC758.tmp.png Maßeinheiten: Weltweit gibt es hauptsächlich zwei Maßeinheiten für Längen. Die eine ist das metrische System, wobei die Maßeinheiten Meter (m), Zentimeter (cm) und Millimeter (mm) sind. Dieses System wird in Europa, in unserem Land sowie in den Ländern Südostasiens häufig verwendet. Die andere Maßeinheit ist das imperiale System, wobei die Maßeinheit Zoll ist – das entspricht dem alten chinesischen Maßsystem. Dieses System wird in den USA, Großbritannien und anderen europäischen Ländern häufig verwendet. 　　1. Metrische Maßeinheiten: (Zehnersystem) 1 m = 100 cm = 1000 mm
2. Imperialische Maßeinheiten: (Achtersystem) 1 Zoll = 8 Zollbreitheiten; 1 Zoll = 25,4 mm. 3/8 Zoll × 25,4 mm = 9,52 mm.
3. Für Produkte mit einem Durchmesser von weniger als 1/4 Zoll wird der Durchmesser durch eine Nummer angegeben – beispielsweise: 4#, 5#, 6#, 7#, 8#, 10#, 12#.

**Schraubenmuster**
Ein Schraubenmuster ist eine Struktur, bei der es auf der Außen- oder Innenoberfläche eines Festkörpers gleichmäßig angeordnete spiralförmige Erhebungen gibt. Je nach ihren strukturellen Eigenschaften und Verwendungszwecken lassen sie sich in drei Hauptkategorien einteilen: (1) Gewöhnliche Schrauben: Die Zähne haben eine dreieckige Form und werden zur Verbindung oder Befestigung von Bauteilen verwendet. Normale Schrauben werden nach der Drehzahl in grobzahnige und feinzahnige Schrauben unterteilt; feinzahnige Schrauben weisen eine höhere Verbindungsstärke auf. 　　(II) Antriebszähne: Die Zahnformen können trapezförmig, rechteckig, sägezahnförmig oder dreieckig sein. 　　(III) Dichtungsverschraubungen: Zur Abdichtung von Verbindungen verwendet – hauptsächlich Rohrverschraubungen, Keilverschraubungen sowie Keilrohrverschraubungen. file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsC759.tmp.png II. Grad der Passgenauigkeit der Gewinde: Die Passgenauigkeit der Gewinde beschreibt, wie locker oder fest die Gewinde miteinander verbunden sind. Der Grad der Passgenauigkeit wird durch eine bestimmte Kombination aus Abweichungen und Toleranzen für die Innen- und Außengewinde bestimmt. 　　(1) Für die einheitlichen britischen Gewinde gibt es für Außengewinde drei Gewindeklassen: Klasse 1A, 2A und 3A. Für Innengewinde gibt es ebenfalls drei Klassen: Klasse 1B, 2B und 3B. In allen Fällen handelt es sich um Spielverbindungen. Je höher die Zahl der Stufe, desto enger ist die Koordination. Bei imperialen Gewinden sind nur die Klassen 1A und 2A bezüglich der Toleranzen vorgeschrieben. Für die Klasse 3A beträgt die Toleranz null. Zudem sind die Toleranzen der Klassen 1A und 2A gleich. Je größer die Anzahl der Klassen, desto kleiner ist die Toleranz. 　　Klassen 1, 1A und 1B – das sind sehr lockere Toleranzklassen, die für die zulässigen Passungen von Innen- und Außengewinden geeignet sind. 　　Klassen 2, 2A und 2B sind die am weitesten verbreiteten Toleranzklassen für Gewinde gemäß den Vorschriften der britischen Normen für mechanische Befestigungselemente. 　　Klassen 3, 3A und 3B: Durch das Verdrehen entsteht eine besonders feste Verbindung. Sie eignen sich für Befestigungselemente mit engen Toleranzen und werden in sicherheitskritischen Anwendungen verwendet. 　　4. Für Außengewinde gibt es für die Klassen 1A und 2A eine Passgenauigkeitstoleranz, während es für die Klasse 3A keine solche Toleranz gibt. Die Toleranzklasse 1A ist um 50 % größer als die der Klasse 2A und um 75 % größer als die der Klasse 3A. Bei Innenbohrungen ist die Toleranzklasse 2B um 30 % größer als die der Klasse 2A. Klasse 1B ist 50 % größer als Klasse 2B und 75 % größer als Klasse 3B. 　　(II) Metrische Gewinde: Bei den Außengewinden gibt es drei Gewindestufen – 4h, 6h und 6g. Bei den Innengewinden gibt es ebenfalls drei Gewindestufen – 5H, 6H und 7H. Die Präzisionsklassen für japanische Gewinde sind in die Kategorien I, II und III unterteilt; in der Regel wird die Klasse II verwendet. Bei metrischen Gewinden beträgt die Grundabweichung von H und h null. Die Grundabweichung von G ist positiv, die Grundabweichungen von e, f und g sind negativ. Wie in der Abbildung dargestellt: 1. H ist die übliche Toleranzzone für Innenmuttern. In der Regel wird hier keine Oberflächenbeschichtung verwendet – oder nur eine sehr dünne Phosphatbeschichtung. Die Grundabweichung für Position G wird in besonderen Fällen verwendet, wie z. B. bei dickeren Beschichtungen, und kommt im Allgemeinen nur selten zum Einsatz. 　　2. g wird häufig zur Herstellung von dünnen Beschichtungen mit einer Dicke von 6–9 µm verwendet. Wenn auf den Produktzeichnungen gefordert wird, dass die Schrauben eine bestimmte Dicke haben, dann wird für die Gewinde vor der Beschichtung ein Toleranzbereich von 6g verwendet. 　　3. Die passenden Gewindekombinationen sollten idealerweise aus H/g, H/h oder G/h bestehen. Für die Gewinde von präzisen Befestigungselementen wie Schrauben und Muttern wird laut Standard eine Kombination von 6H/6g empfohlen.
IV. Hauptgeometrische Parameter von selbstschneidenden bzw. selbstbohrenden Gewinden:
(a) Außendurchmesser des Gewindes/d1 – das ist der Durchmesser eines imaginären Zylinders, bei dem sich die Spitzen der Gewindestifte berühren. Der große Durchmesser der Schraube repräsentiert im Grunde den Nenndurchmesser der Schraubengröße. 　　(II) Kleiner Durchmesser/Zahnbodendurchmesser (d2): Der Durchmesser des imaginären Zylinders, in dem sich die Böden der Schraubenzähne überschneiden. 　　(III) Zahnabstand (p): Es handelt sich um die axiale Entfernung zwischen den entsprechenden Punkten auf der Mittellinie der benachbarten Zähne. Im britischen System wird der Zahnabstand durch die Anzahl der Zähne pro Zoll (25,4 mm) angegeben. 　　In der folgenden Tabelle sind die gängigen Spezifikationen bezüglich des Zahnabstands (im Metrischen System) sowie der Anzahl der Zähne (im Imperialen System) aufgeführt:

1. Metrische Selbstschneidende Schrauben:
Spezifikationen: ST 1,5, ST 1,9, ST 2,2, ST 2,6, ST 2,9, ST 3,3, ST 3,5, ST 3,9, ST 4,2, ST 4,8, ST 5,5, ST 6,3, ST 8,0, ST 9,5
Zahnabstand: 0,5, 0,6, 0,8, 0,9, 1,1, 1,3, 1,3, 1,3, 1,4, 1,6, 1,8, 1,8, 2,1, 2,1

2. Imperiale Selbstschneidende Schrauben:
Spezifikationen: 4#, 5#, 6#, 7#, 8#, 10#, 12#, 14#
Anzahl der Zähne: AB-Zähne: 24, 20, 20, 19, 18, 16, 14, 14
A-Zähne: 24, 20, 18, 16, 15, 12, 11, 10

Das ist also eine Übersicht über die Bedeutung der Bezeichnungen der Ventilverschlüsse sowie über die entsprechenden Standards für die Passform der Schrauben. Die Informationen wurden von dem nach ISO9001/TS/CE/API/EAC zertifizierten Unternehmen Zhejiang Sandi Valve Co., Ltd. zusammengestellt und veröffentlicht