Wed Mar 25 13:58:15 CET 2015
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falloutboy
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Einleitung Jedes amerikanische Auto bis in die frühen 80er hinein hat zöllige Schrauben. Komplett und ohne Ausnahmen (naja, bis vielleicht auf die 14mm-Zündkerzengewinde). Danach wurde schrittweise und bei Einzelaggregaten auf metrische Verbinder umgestellt. Allerdings ist die Umstellung bis heute nicht vollständig abgeschlossen, da das SAE-System in Nordamerika stark verankert und überall präsent ist. Der Grund für das zöllige Maß ist die Herkunft aus der angelsächsischen Maßwelt – obwohl gerade diese kurioserweise heute längst größtenteils metrisch mißt. So sind England oder auch Australien längst metrisch. Kanada ist ein Mischfall. Eigentlich wird metrisch gemessen, aber durch die Nähe zu den USA sickern viele Einflüsse des SAE-Systems durch tägliche Gegebenheiten wie den Autoverkehr ein. Speziell in den USA (und in einigen wenigen kleineren Ländern) hat sich das metrische System bis heute nicht durchgesetzt und ist lediglich durch Importgüter wie Autos oder Haushaltsgeräte präsent. Auch bei uns ist das metrische System in Bezug auf Schrauben nicht omnipräsent. Z.B. durch die amerikanisch geprägte Computertechnik kommt zölliges Schraubengut zu uns. Zöllig ist nicht gleich zöllig, da gibt es noch Varianten. Ich werde mich hier aber auf die im US-Autobereich gebräuchliche Schrauben beschränken. Auch britische Gewindevarianten wie das Whitworth-Gewinde werde ich weglassen. Grundlagen Vergleicht man die Maße der metrischen und zölligen Gewinde miteinander, wird man keine Übereinstimmung feststellen. Durchmesser, Steigung und Gangzahl sind anders. Die einzige Gemeinsamkeit ist bei beiden der Gewindeflankenwinkel von 60°. Die US-Gewinde sind aber nicht kompatibel zu beispielsweise den britischen Whitworth-Gewinden, die trotz - oberflächlich betrachtet – gleichem, zölligen Gewindedurchmesser aber einen Flankenwinkel von 55° haben und somit völlig inkompatibel zu Unified-Gewinden sind. An amerikanischen Autos sind fast nur Schrauben mit Grobgewinde (UNC) oder grobem Blechschraubengewinde im Einsatz. Feingewinde kommen auch vor, sind aber deutlich in der Minderzahl. Sie sind beispielsweise an Vergasern zu finden. Einer der Vorteile des zölligen Systems ist die bei Ami-Cars sehr begrenzte Zahl von verwendeten Schrauben-/Gewindegrößen. Man kann so ein altes US-Auto mit einer sehr übersichtlichen Anzahl von Schlüsselgrößen nahezu komplett zerlegen. Trotz genormter UNC/UNF-Gewindeformate wird man bei genauer Betrachtung feststellen, daß sich 99% der an US-Autos verwendeten Schrauben grundlegend von gewöhnlicher Baumarkt- oder Schaubenhandelsware unterscheiden. Diese Unterschiede sind spezielle Zugeständnisse an die einfache und schnelle Handhabe am Fließband oder an einen besonderen Zweck (wie zum Beispiel Festigkeit oder Einbau an einem unzugänglichen Ort). Auch ist die Qualität von richtigen Autoschrauben um einiges höher als die von Schüttware. Systematik Schrauben unterhalb von 1/4 werden nicht in Brüchen dargestellt. Dafür verwendet man einfach natürliche Zahlen von 0-12. Eine Schraube #12 ist also eine Größe unterhalb von 1/4. Eine #0 ist sehr klein. Die Kennzeichnung, daß es sich um eine Zollschraube handelt wird mit obenstehenden Anführungszeichen deutlich gemacht, z.B. 1/2". Man sieht also: man sollte in Mathe bei Bruchrechnung nicht gepennt haben! Ich werde Rechnen hier weitgehend vermeiden, aber man sollte halbwegs wissen, was ein Bruch ist. Nomenklatur Eine davon ist die Anzahl der Gewindegänge pro Zoll. Diese wird dem Gewindemaß mit einem Bindestrich nachgestellt. 3/8-16 beispielsweise bedeutet, daß ,man eine Schraube mit 3/8 inch-Gewinde und 16 Gewindegängen pro Zoll vor sich hat. Eine weitere angefügte Information ist die Schraubenlänge, die ebenfalls in Zoll angegeben wird. Diese kann entweder ebenfalls al Bruch dargestellt sein, oder aber auch als Dezimalzahl. Beispiel: 3/8-16 x 1 ½ oder 3/8-16 x 1.5 Die Benennung von Feingewinden ist von der Sache her das gleiche. Eine 3/8-Feingewindeschraube fällt in der Benennung sofort durch ihre höhere Gangzahl auf, die bei 3/8 lautet: 3/8-24 x 1.5 Bei allgemeinen Zollschrauben ist das bereits alles an notwendiger Information. Da es – wie oben bereits erwähnt – für Autos besondere Schrauben gibt, sind bei Autoschrauben noch besondere, weiterführende Informationen in der Bemaßung hinzugefügt. Das kann z.B. ein Teilgewinde sein, eine aufgepreßte Unterlegscheibe, ein spezielles Material oder eine Oberflächenvergütung. 3/8-16 x 1.5 wsh 1.0 bezeichnet eine Schraube mit 3/8-Gewinde, 16 Gängen pro Zoll, anderthalb Zoll Länge und einer Unterlegscheibe von einem Zoll Durchmesser. Da bei komplexen Schrauben an Autos die Benennung ellenlang werden würde (zu lang für viele Manuals) haben Ford und GM eigene Nummernsysteme für Schrauben eingeführt. Bei GM ist es eine der Teilenummernlogik folgende 10-stellige Nummer, bei Ford ist es ein Buchstabe, Bindestrich und eine fünfstellige Zahl, z.B. S-54735. Wird in einem Manual irgendwo eine Verschraubung dargestellt, steht diese Nummer daneben. Zu Chrysler habe ich keine Informationen. Beispiele Sie sind normalerweise aus hochwertigem Stahl gemacht und am Ende der Produktion phosphatiert und in schwerem Maschinenöl geölt. Sie sind zwar nicht wirklich rostfrei, lassen sich aber im Regelfall auch nach 30 Jahren noch problemlos rausdrehen. Nach einem gründlichen Reinigen kann man sie oft wiederverwenden, so robust sind sie. Hergestellt wurden und werden sie von der Firma SEMS. Zu erkennen ist das Herstellerzeichen oben auf dem Sechskant. GM hat ähnliche Schrauben für Karosserien entwickelt. Ihnen fehlt allerdings die Führungsnase. Stattdessen hat man die Schrauben vorne spitz konstruiert und das Gewinde bis auf die Spitze gezogen. So hat die Schraube auch bei nicht ganz richtigem Ansetzen bereits Grip und die Form hilft auch in gewissen Grenzen gegen das verkanten. Sonderformen von zölligen Gewinden: Schrauben messen Zu diesem Zweck eignet sich am besten eine Schieblehre. Es gibt diese in digitaler Form oder mit einer Skala. Ich habe zwar schon digitale gesehen, die auch Fractions in Zoll anzeigen können, die sind aber recht selten. Daher zeige ich Euch die einfacherer Variante mit einer Skalenlehre. In diesem Fall habe ich eine Lehre mit zwei Skalen. Eine metrieche in cm/mm und eine in inch. Bei etwas drüber-nachdenken ergibt sich daraus, daß die Skala somit bis zur 1"-Marke 16/16 hat.
TIPP: Es ist schwieriger, das ganze dezimal zu messen und dann die 6,74mm in einen Bruch umzurechnen. Daher ist es praktikabler, auf Umrechnungen ganz zu verzichten und komplett in der zölligen Welt zu bleiben. Vergleich Karosserieschrauben Mitte: Rechts: Man sieht deutlich, wie sich die Materialien mit dem Niedergang der Fertigungsqalität in den 80ern und 90ern massiv verschlechterten. Ich habe neulich an einem 2000er PT Cruiser geschraubt. Die Schrauben sahen noch schlimmer aus als die der Corvette. Vergleich U-Nuts / J-Nuts Wenn mal eine Schraube wirklich festgammelt, sind oft nicht die Schrauben schuld, sondern die U-Nuts. Auch bei diesen geht die Qualität weit auseinander. Auch dazu habe ich ein Bild. Zweite von links: Dritte von links: Rechts: Nachtrag: Nachtrag 2: |
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