Was ist Cross Threading?
Abbildung 1: Eine Rohrverbindung mit Kreuzgewinde kann undicht sein.
Kreuzverschraubung liegt vor, wenn eine Gewindeverbindung nicht gerade, sondern in einem Winkel eingreift. Ein Quereinfädeln kann das Gewinde dauerhaft beschädigen. In diesem Artikel wird näher untersucht, was Cross-Threading ist, wie man es vermeidet und wie man es gegebenenfalls behebt.
Eine unsachgemäße, überkreuzte Verbindung führt zu den folgenden Problemen:
- Verbindungen kleben zusammen oder lassen sich nach der Trennung nicht wieder verbinden.
- Zu fest angezogene Verbindungen, die andere Systemkomponenten beschädigen können.
- Verbindungen, die nicht so viel Drehmoment halten können wie richtige Verbindungen, was zu unerwünschten Vibrationen, Geräuschen und Schäden führt.
- Leckage, wenn Medien am Kreuzgewindeanschluss vorbeifließen.
Inhaltsübersicht
Wie das Cross-Threading entsteht
Es gibt drei Hauptgründe, warum Cross-Threading auftritt:
- Außen- und Innengewinde sind nicht kompatibel
- Ein Benutzer stellt eine unsachgemäße Verbindung her, d. h. eine abgewinkelte Verbindung
- Fremdkörper, wie Schmutz oder Rost, sitzen zwischen den einzelnen Gewinden
Inkompatible Gewinde
Die Eigenschaften des Außengewindes müssen genau mit denen des Innengewindes übereinstimmen oder kompatibel sein, um Schäden wie z. B. ein Überdrehen zu vermeiden. Die folgende Liste enthält die Gewindemerkmale, die Sie vor dem Koppeln von Gewinden kennen sollten. Weitere Informationen finden Sie in unserem Artikel zum Thema Gewindedesign.
- Parallel oder konisch: Parallele Gewinde haben über ihre gesamte Länge einen konstanten Durchmesser, während sich kegelige Gewinde verengen. Wenn die Sichtprüfung nicht ausreicht, können Sie mit einem Messschieber feststellen, ob ein Gewinde parallel oder konisch ist.
- Pitch: Die metrische Gewindesteigung ist der Abstand in Millimetern zwischen aufeinanderfolgenden Gewindespitzen (Hochpunkten). Die Standardgewindesteigung ist Gewinde pro Zoll (TPI).
- Durchmesser: Verwenden Sie einen Messschieber, um den Außendurchmesser eines Außengewindes und den Innendurchmesser eines Innengewindes zu bestimmen.
- Gewindenorm: Gängige Gewindearten sind das Einheitsgewinde (UN/UNF), das amerikanische Rohrgewinde (NPT/NPTF) und das parallele oder konische britische Standardrohrgewinde (BSPP/BSPT).
Anmerkung: Erfahren Sie mehr über das Messen von Steigungen und die verschiedenen Gewindenormen in unserem Artikel über Gewindenormen.
Unsachgemäßer Anschluss
Eine weitere häufige Ursache für ein Kreuzgewinde ist, dass das Außengewinde schräg in das Innengewinde geschraubt wird. Das Außengewinde schneidet neue Gewinde in das Innengewinde oder keilt bestehende Gewinde zusammen (Abbildung 2). Wenn jemand, z. B. ein Mechaniker, seine Hände benutzt, um die Verbindung herzustellen, wird schnell klar, dass es ein Problem gibt. Tools können jedoch nicht immer so präzise Rückmeldungen geben. Ein eiliger oder unerfahrener Mechaniker kann die Verbindung mit einem Werkzeug herstellen, das genügend Kraft hat, um die dem Anziehen entgegenwirkende Quergewindekraft zu überwinden. Dies führt zu einer verspannten und überkreuzten Verbindung, die nicht dasselbe Drehmoment aufnehmen kann wie eine korrekt ausgerichtete Verbindung. Dies kann zumindest zu Vibrationen und lauten Geräuschen führen. Umgekehrt können fehlerhafte Verbindungen zu schweren Bauteilschäden führen und Menschenleben gefährden. Bei Rohr- und Ventilanschlüssen mit Kreuzgewinde sind Undichtigkeiten zu befürchten. Zum Beispiel sind Kunststoffrohre anfällig für Leckagen, weil ihre Gewinde weich und verformbar sind.
Fremdmaterial zwischen den Fäden
Die dritte häufige Ursache für ein Kreuzgewinde sind Schmutz oder Ablagerungen zwischen den Gewinden. Fremdmaterial kann dazu führen, dass sich die Gewinde nicht richtig ausrichten, was beim Anziehen zu Schäden führt. Daher ist es unerlässlich, Verbindungselemente auf Verunreinigungen und Rost zu untersuchen und gebrauchte Verbindungselemente vor der Wiederverwendung mit Maschinenöl zu reinigen.
Abbildung 2: Beschädigung des Innengewindes durch Querverschraubung.
Was hat ein Gewinde?
Eine Gewindeverbindung ist eine der gängigsten Verbindungsarten, die man an Bauteilen und Maschinen findet. In diesem Artikel werden die Auswirkungen von Kreuzgewinden auf Verbindungselemente, Rohre und Ventile näher beleuchtet.
Befestigungselemente mit Kreuzgewinde
Ein gängiges Befestigungselement mit Kreuzgewinde ist die Radmutter und der Radbolzen an der Nabe eines Autoreifens. Wenn ein Kreuzgewinde auftritt, wird es sehr schwierig, die Radmutter weiter anzuziehen. Eine falsche Lösung für alle Gewindeverbindungen, nicht nur für Radmuttern, besteht darin, das Drehmoment zu erhöhen, um den Anzug zu erzwingen. Lösen Sie stattdessen die Verbindung und beginnen Sie von vorne.
Rohrverschraubungen mit Kreuzgewinde
Rohrverschraubungen mit Kreuzgewinde sind oft undicht, auch wenn die Verschraubung mit Teflonband oder Rohrdichtungsmasse abgedichtet ist. Aufgrund ihrer Weichheit müssen Kunststoffrohrformstücke bei der Installation besonders sorgfältig behandelt werden, da sie anfälliger für Querverschraubungen sind. Wenn ein Rohrfitting mit Kreuzgewinde abnehmbar ist, versuchen Sie, es mit einem Gewindeschneidsatz zu befestigen. Lässt sich die Armatur jedoch nicht entfernen, sägen Sie sie mit einem geeigneten Werkzeug, z. B. einer Metallsäge, ab und ersetzen Sie sie. Dies ist teurer und aufwändiger, da die Rohre möglicherweise ausgetauscht oder neu eingefädelt werden müssen.
Ventilanschluss mit Kreuzgewinde
Wie bei Rohrverschraubungen neigen auch Ventilverbindungen mit Kreuzgewinde zu Undichtigkeiten. Beim Einbau eines Ventils mit Gewindeanschluss ist stets darauf zu achten, dass der Anschluss gerade ist und sich kein Schmutz oder Fremdkörper im Gewinde befindet. Wenn noch genügend Gewindematerial vorhanden ist, kann der Anschluss des Ventils mit einem Gewindeschneidsatz nachgeschnitten werden. Wenn jedoch nicht mehr genügend Material vorhanden ist, muss das Ventil ersetzt werden.
Vermeidung von Überschneidungen
Der vorige Abschnitt zeigt, dass Cross-Threading leicht vorkommen kann und sehr schnell eine teure Lösung erfordert. Daher helfen die folgenden Leitlinien, Überschneidungen zu vermeiden und Zeit und Geld zu sparen.
Langsamer arbeiten
Eine der Hauptursachen für Überschneidungen ist übereiltes und unvorsichtiges Arbeiten. Ohne die nötige Sorgfalt kann ein Benutzer eine schräge Gewindeverbindung leicht übersehen. Ein gängiges Beispiel ist ein Mechaniker, der mit einem Schlagschrauber Muttern auf Radbolzen schraubt. Dieses Werkzeug ist ideal, um die Radmuttern schnell anzuziehen, aber es sollte nicht der Anfang des Prozesses sein.
Mit dem Anziehen von Hand beginnen
Ein Mechaniker, der seine Finger benutzt, wird eine schlechte Gewindeverbindung viel früher spüren als ein Mechaniker, der nur ein Werkzeug benutzt. Wenn es schwierig ist, eine Gewindeverbindung anfangs mit der Hand zu verschrauben, wenn die Verbindung nicht gerade ist. Bei weiterem Anziehen kann es zu einem Quereinfädeln kommen.
Sicherstellen, dass die Gewinde übereinstimmen
Aufgrund der Vielzahl der verfügbaren Gewindetypen sind viele Gewinde zwar ähnlich, aber nicht identisch. Geringe Unterschiede zwischen dem Außen- und dem Innengewinde können zu einem Überdrehen führen.
So kann es beispielsweise vorkommen, dass jemand, der in den Vereinigten Staaten lebt, ein Rohr an ein Gerät anschließen muss, das er in einem europäischen Land gekauft hat. Höchstwahrscheinlich benötigt das Gerät einen BSP-Gewindeanschluss (British Standard Pipe). In den Vereinigten Staaten überwiegen jedoch die NPT-Anschlüsse (National Pipe Tapered). Der Anschluss eines NPT-Fittings an einen BSP-Anschluss kann leicht zu einem Kreuzgewinde führen.
In die entgegengesetzte Richtung drehen
Eine sichere Methode, um sicherzustellen, dass die Gewinde richtig und nicht schräg ausgerichtet sind, besteht darin, die Verbindung zuerst entgegen der Anzugsrichtung zu drehen. Bei den meisten Gewindeverbindungen bedeutet dies, dass sie gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden. Drehen Sie, bis Sie ein Klickgeräusch hören. Das bedeutet, dass die Gewinde ausgerichtet sind und das Anziehen beginnen kann.
Grobgewinde verwenden
Bei groben Gewinden, d. h. Gewinden mit einem relativ großen Abstand zwischen den einzelnen Fäden, ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Fäden kreuzen, geringer, da mehr Platz zwischen den einzelnen Fäden vorhanden ist. Zwischen den Gewinden kann mehr Material sitzen, ohne dass die Ausrichtung beeinträchtigt wird.
Eine NPT-Verschraubung mit 13 Gewinden pro Zoll (TPI) ist grob, während eine Verschraubung mit 20 TPI fein ist. Eine metrische Verschraubung ist grob, wenn zwischen aufeinanderfolgenden Gewindespitzen 1,5 mm liegen, während eine Verschraubung mit 1,25 mm zwischen den Spitzen fein ist.
FAQs
Kann das Cross-Threading behoben werden?
Gewinde, die durch Überdrehen zu stark beschädigt sind, oder Gewinde ohne genügend Material können nicht repariert werden und müssen ersetzt werden. Trotz dieser beiden Fälle kann ein Kreuzgewinde mit einem Gewindebohrer und einem Schneideisen-Set behoben werden.
Was ist Cross-Threading, und wie geschieht es?
Cross-Threading ist eine Beschädigung von Fäden, die sie möglicherweise unbrauchbar macht. Sie tritt auf, wenn eine Gewindeverbindung nicht gerade, sondern schräg beginnt oder wenn sich Ablagerungen im Gewinde befinden.
Wie verhindert man das Überdrehen von Radmuttern?
Drehen Sie zunächst die Radmutter gegen den Uhrzeigersinn, bis ein Klicken zu hören ist. Das bedeutet, dass die Gewinde von Mutter und Bolzen fluchten. Drehen Sie die Mutter von Hand im Uhrzeigersinn, um sie festzuziehen.
