Muttern

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Was versteht man unter Muttern?

Jede durchgehende Schraube benötigt, damit sie ihre eigentliche Funktion der Befestigung oder der lösbaren Verbindung von zwei Bauteilen wahrnehmen und erfüllen kann, ein Gegenstück mit einem Innengewinde gleicher Steigung wie die Schraube selbst. Ein solches Gegenstück mit Innengewinde passend zu einer Schraube ist eine Mutter.

Welche Mutterarten gibt es?

Die Sechskantmutter ist die gebräuchlichste und am meisten verwendete Mutternart überhaupt.

Die Vierkantmutter findet häufig in der holzverarbeitenden Technik Anwendung.

Auch die Einschlagmutter wird in der Regel bei der Holzverarbeitung verwendet, beispielsweise, um eine Einschraubmöglichkeit für eine Schraube in einem Holzbrett zu schaffen.

Die Ringmutter hat die Form einer runden Öse und ist mit einem Innengewinde versehen. Man verwendet sie als Lastöse zum maschinellen Anheben von schweren Bauteilen.

Die Hülsenmutter hat einen zylindrischen Außendurchmesser und einen Anschlagbund, welcher im Durchmesser noch etwas größer als dieser Außendurchmesser ist.

Die Rundmutter gibt es in verschiedenen Ausführungen, beispielsweise mit oder ohne zylindrischen Anschlag. Die Mittelachse der jeweiligen Gewindebohrung kann dabei in der Weise variieren, dass sie sich sowohl koaxial als auch rechtwinklig versetzt zum jeweiligen Außendurchmesser befindet.

Bei Anwendung von Sicherungsmuttern muss zum Lösen ein erhöhtes Lösemoment mit dem jeweiligen Werkzeug in Form eines Schlüssels aufgebracht werden. Dies wird bei manchen Ausführungen (Ganzmetallmuttern) durch geringfügige Verformung der Rundheit des Innengewindeendes erreicht. Andere Bauformen sind mit einem Innenteil aus Kunststoff versehen, welches eine klemmende Wirkung beim Anziehen mit dem Schlüssel bewirkt.

Die Flügelmutter benötigt zum Anziehen und zum Lösen kein zusätzliches Werkzeug in Form eines Schlüssels. Das erforderlich Anzugsmoment kann von Hand durch die beiden schräg am Innenteil angebrachten Flügel aufgebracht werden.

Rohrmuttern sind in ihrer Höhe flach ausgeführt und haben jeweils ein Whitworth-Rohrgewinde zum Anziehen.

Welche Mutter passt auf welche Schraube?

Die Mutterart muss zur entsprechenden Schraube, mit welcher sie verschraubt werden soll, passen.

Folgende maßgebliche Parameter müssen mit der entsprechenden Schraube übereinstimmen:

Gewindegröße (Außendurchmesser, Flankendurchmesser, Kerndurchmesser)

Gewindesteigung (in mm oder in Zoll)

Gewindeart (Metrisches Gewinde, Zollgewinde)

Welche Gewinde haben die verschiedenen Mutterarten?

Metrisches Gewinde (Regelgewinde)
Das metrische Gewinde hat alle Abmessungen einschließlich der Gewindesteigung in mm. Dem jeweiligen Außendurchmesser (auch Nenndurchmesser genannt) ist eine ganz bestimmte Gewindesteigung zugeordnet.

Metrisches Feingewinde
Das metrische Feingewinde hat wie das metrische Gewinde sämtliche Abmessungen einschließlich der Gewindesteigung in mm. Im Unterschied zum Regelgewinde ist jedoch beim Feingewinde die Gewindesteigung immer kleiner als bei einer vergleichbaren Größe des Nenndurchmessers beim Regelgewinde.

Whitworth-Gewinde
Das Whitworth-Gewinde hat alle Abmessungen in Zoll. Ein Zoll entspricht 25,4 mm. Die Gewindesteigung wird in Gangzahl (Anzahl der vollen Gewindegänge) pro Zoll angegeben.

Whitworth-Rohrgewinde
Auch beim Whitworth-Rohrgewinde sind alle Abmessungen in Zoll angegeben. Im Unterschied zum Whitworth-Gewinde ist jedoch beim Rohrgewinde die zugehörige Gewindesteigung kleiner als bei einer vergleichbaren Größe des Nenndurchmessers beim Whitworth-Gewinde.
Technische Erläuterungen zum Gewinde

Denkt man sich ein Gewinde auf einer flachen Ebene abgewickelt, so entsteht eine keilförmige Fläche in Form eines rechtwinkligen Dreiecks.

Die Höhe dieses Dreiecks entspricht dabei der jeweiligen Gewindesteigung. Die waagerechte Länge dieses Dreiecks entspricht dabei dem abgewickelten Außendurchmesser.

Es gilt dabei folgende mathematische Beziehung:

tan(φ) = Gewindesteigung/Außendurchmesser

φ entspricht dem Steigungswinkel des jeweiligen Gewindes.

Fazit

Muttern gehören zu den am häufigsten benötigten Bauteilen, welche vorwiegend im Maschinenbau, in der Metalltechnik, aber auch in der Holzbranche eingesetzt werden. Als lösbare Verbindungselemente sind sie nicht nur sehr praktisch in der Anwendung, sondern erfüllen auch besondere Erfordernisse, insbesondere, was die Sicherheit angeht.

Muttern sind in der Regel einer ganz bestimmten Norm nach DIN zugeordnet. Wenn besonders hohe Anforderungen erfüllt werden müssen, werden sie aus Edelstahl hergestellt.

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