Außengewinde / Gewindeträger

Gewinde, hier Außengewinde, an ein Bauteil anbringen

Übersicht an Varianten wie Außengewinde an ein Bauteil angebracht werden kann. Entweder einen Gewindeträger (Einpressbolzen, Gewindestift) kleben, nieten, schweißen oder das Gewinde direkt an dem Werkstück fertigen.

Gewinde ist auf einem Bolzen geschnitten oder gerollt
Gewinde schneiden oder rollen

Gewinde schneiden oder rollen

Außengewinde auf Rundmaterial schneiden oder rollen.

Gewindestange stumpf auf Werkstück geschweisst
Stück Gewindestange anschweißen

Gewindestange anschweißen

Ein Stück Gewindestange an das Bauteil anschweißen. Die Gewindestange muss vorbereitet werden, Positionierung ist aufwändig und ungenau.
Zugänglichkeit nur von einer Seite nötig. Die Schweißnaht kann eventuell stören.

Gewindestange in Gewindebohrung eingeschraubt und verschweisst
Gewindestange einschrauben und verkleben

Gewindestange einschrauben und verkleben

Die Gewindestange wird in ein Gewinde des Werkstückes eingeschraubt. Vorher wird das Gewindestück, das in das Werkstück eingeschraubt wird, mit einem Klebstoff benetzt. Als Klebstoff kann z.B Schraubensicherung (anaerober Klebstoff) oder Epoxidharz verwendet werden.

Gewindestift mit Ultraschall oder Wärme einbringen
Gewindestift mit Ultraschall oder durch Wärme einbetten

Gewindebolzen zum Einbetten mit Ultraschall oder Wärme

Dieser Gewindebolzen wird mit Ultraschall oder Wärme in eine vorhandene Bohrung eingebettet. Die Wärme vom Gewindebolzen schmilzt den Kunststoff auf, der sich dann der Form des Gewindebolzens anpasst und den gerändelten Teil mit seinen Hinterschnitten im Werkstück verankert. Für alle Formteile aus Thermoplast geeignet. Anwendung auch in konische Bohrungen.
Gewinde M3 - M8

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Am Gewindebolzen ist eine Spitze die im Werkstück verankert wird.
Gewindebolzen einschiessen

Gewindebolzen

Mit einem Setzgerät in das Material treiben (auch in Beton). Zugänglichkeit nur von einer Seite nötig.

Gewindebolzen durch Bolzenschweissen gesetzt
Gewindebolzen Punktschweissen

Gewindebolzen elektrisch setzen

Der Gewindebolzen wird mit einer speziellen Zange/Pistole auf das Bauteil gesetzt. Zwischen Bolzen und Bauteil ist eine Spannung angelegt. Berührt die Zündspitze das Bauteil entsteht ein Lichtbogen der die Bauteile miteinander verschmelzen lässt. Dieses Verfahren wird das Spitzenzündungsbolzenschweißen genannt. Die zweite Variante ist das Hubzündungsbolzenschweißen bei dem der Bolzen zu Beginn des Vorganges auf dem Werkstück positioniert ist. Erst durch anheben des Bolzens entsteht der für den Schweißvorgang benötigte Lichtbogen.
Der grüne Gewindebolzen in der Grafik links ist für die Hubzündung der blaue für die Spitzenzündung.
Beide Verfahren werden von Hand und auch vollautomatisch auf CNC-Maschinen durchgeführt.
Zugänglichkeit nur von einer Seite nötig.

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Blindnietgewindebolzen vor und nach dem Nieten.
Einnietschraube

Blindnietgewindebolzen

Zum Anbringen von Gewinden an Blechen und Profilen. Die Blindnietschraube wird in eine vorher gefertigte Bohrung gesteckt. Mit einem Werkzeug wird der Gewindeteil des Befestigungselementes entgegen der Einsteckrichtung gezogen. Es ist eine ähnliche Vorgehensweise wie bei einem Blindniet. Das hinter dem Blech befindliche Nietelement wird gestaucht. Gegen mitdrehen der Schraube bei der späteren Montage ist der Schaft des Nietelementes bei einigen Ausführungen gerändelt oder als Sechskant ausgeführt. Es sind auch Ausführungen mit einem Dichtungsring zwischen Blech und Auflagekragen erhältlich.
Zugänglichkeit nur von einer Seite nötig.
Montage von Hand möglich
Gewinde M3 - M8

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Einpress Gewindestift in Bohrung des Bauteils von der Rückseite eingesetzt, in Bohrung zwei fertig eingepresst.
Einpressgewindebolzen

Einpressgewindesbolzen

Voll nutzbare Gewindelänge in dünnwandigen Blechen oder offenen Profilen.
Anwendung in Stahl, Ms, Kupfer, Leichtmetall und Kunststoff
Gewinde M 2,5 - M10
Blechdicke ab 1 mm

Einpressbolzen mit Flansch vor und nach dem Stanzen
Einpressbolzen mit Flansch

Einpressbolzen mit Flansch

Der Einpressbolzen wird von hinten durch eine vorhandene Bohrung gesteckt. Das Blech wird nun von vorn mit einem ringförmigen Werkzeug verpresst bis die Mantelfläche der Bohrung den Bolzen fest umschließt. Das Material des Bleches fließt dabei in eine Kerbe, die sich am Übergang von Flansch zum Gewinde des Einpressbolzens befindet (siehe Ausschnittvergrößerung im Bild). Kleine Stege auf der Auflagefläche des Einpressbolzens verankern sich beim Einpressen in das Blech und sichern ihn gegen Verdrehung bei der weiteren Montage.
Hohe Durchzugkräfte
Gewinde M5 - M10
Blechstärke 0,75 - 6 mm

Einpressgewindebolzen vor und nach dem Einpressen in ein Sackloch.
Einpressgewindebolzen Sacklochmontage

Einpressgewindebolzen zur Montage in einem Sackloch

Der Gewindebolzen wird in einem Sackloch eingepresst. Durch die Geometrie des Bolzens fließt Werkstoff in den Hinterschnitt und der Bolzen hält. Die Rückseite des Werkstückes wird nicht beschädigt.
Mindestblechstärke 1,6 mm
Gewinde M2,5 bis M6

Der Stanzbolzen vor und nach dem Stanzen.
Stanzbolzen

Nietgewindebolzen

Der Nietgewindebolzen wird in eine vorgefertigte Bohrung eingesetzt. In einer Presse wird der Nietgewindebolzen von der Montageseite aus in das Blech gepresst. Von unten kommt eine Matrize die das durchgesteckte Ende des Nietbolzens formt. Nach dem Stanzen entsteht eine plane Anschraubfläche.
Gewinde M6 - M8
Blechstärke 0,6 bis 4 mm

Stanzbolzen mit Flansch zur besse
Stanzbolzen mit Flansch

Stanzbolzen mit Flansch

Selbststanzendes System bei dem eine plane Anschraubfläche entsteht. Hohe dynamische Belastung in Zug- und Druckrichtung.
Während des Stanzvorganges durchdringt der Stanz- und Nietabschnitt des Stanzbolzens das Tafelmaterial und schneidet einen Stanzbutzen aus dem Blech. In Fortführung der Schließbewegung des Stanzkopfes im Stanzwerkzeug wird der Nietabschnitt in einen Nietkopf umgeformt und umschließt das Tafelmaterial allseitig. Der Stanzbutzen verbleibt unverlierbar im Nietkopf. Gewinde M5 - M10 max.
Blechstärke 2,5 mm

onsert Klebbolzen mit transparentem Fuss der zum Kleben genutzt wird.
Klebbolzen

Transparenter Klebbolzen

Um den Fuß eines Gewindebolzens ist eine transparente Kunststoffscheibe gespritzt. Dieser Gewindeträger wird mit einem UV-aktivierbarem Kleber (rot), der auf die Unterseite der Scheibe aufgetragen wird, auf ein Bauteil plaziert. Mit Hilfe von UV-Strahlung vernetzt der Kleber in Sekunden und ist belastbar.
Die benötigte UV-Strahlung wird mit einer speziellen Lampe erzeugt. Derdurch transparente Kunststoffträger lässt die Strahlung passieren und der Kleber reagiert und härtet aus.
Einsetzbar auf faserverstärkten Kunststoffe (CFK, GFK), Glas, Metalle und Kunststoffe (ABS, PBT, PC etc.).

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Lochplatte mit großer Klebfläche und Schweissbolzen auf einer ebenen Fläche geklebt
Lochplatte Schweissbolzen

Lochplatte mit Schweissbolzen

Ein Bolzen ist auf eine gelochte Platte geschweißt. Dieses Bauteil wird mit einem Strukturkleber auf eine ebene Oberfläche geklebt. Eine andere Anwendung für diese Gewindebolzen ist das laminieren mit Kunstharz und einem reissfesten Gewebe zu einem GFK- oder CFK-Bauteil.
Als Kleber eignen sich vorzugsweise Epoxydharz- und PU-Klebstoffe.
Lochplattenform: rund, rechteckig, quadratisch und sternförmig.
Gewinde: M3 - M12
Material: Stahl verzinkt und Edelstahl


Autor: Uwe Koerbitz