Gewindeprüfung: GO und NO-GO einfach erklärt
Die Schraube passt. Aber ist das Gewinde deshalb auch maßhaltig? Nicht unbedingt. Dass sich eine Schraube problemlos eindrehen lässt, bedeutet noch nicht, dass das gefertigte Gewinde innerhalb der vorgeschriebenen Toleranzen liegt. Genau hier kommen GO- und NO-GO-Gewindelehren ins Spiel.
GO bezeichnet die Gutseite, NO-GO die Ausschussseite einer Gewindelehre. Die GO-Seite muss sich über die gesamte zu prüfende Gewindelänge einschrauben lassen. Die NO-GO-Seite darf dagegen bei metrischen ISO-Gewinden höchstens zwei Umdrehungen greifen.
Was zunächst widersprüchlich klingt, ist ein wichtiger Unterschied: NO-GO bedeutet nicht, dass die Lehre überhaupt nicht greifen darf. Ein kurzes Einschrauben ist durchaus zulässig.
Die Zwei-Umdrehungen-Regel gilt allerdings nicht für jedes Gewindesystem. Die wichtigsten Unterschiede im Überblick:
| Gewindesystem | Norm | Prüfkriterium |
|---|---|---|
| Metrisches ISO-Gewinde (M/Mf) | DIN ISO 1502 | NO-GO: max. 2 Umdrehungen |
| Zylindrisches Rohrgewinde (G) | DIN EN ISO 228-2 | NO-GO: max. 2 Umdrehungen |
| Whitworth-Gewinde (BSW/BSF) | BS 919-2 | Idealerweise kein NO-GO-Eingriff; bis zu 2 Umdrehungen zulässig |
| Amerikanisches Zollgewinde (UNC/UNF) | ASME B1.2 | NO-GO: max. 3 vollständige Umdrehungen |
| Rohrgewinde (R/Rp/Rc) | ISO 7-2 | Prüfung mit speziellen Grenzlehren und Bezugsflächen |
| Kegeliges Rohrgewinde (NPT) | ASME B1.20.1 | Sonderfall: Prüfung mit speziellen Grenzlehren und MIN-/MAX-Prüfstufen |
Lehrdorn oder Lehrring: Welche Gewindelehre brauchst Du?
Ob Du einen Gewindelehrdorn oder einen Gewindelehrring benötigst, hängt davon ab, ob Du ein Innen- oder Außengewinde prüfen möchtest.
Gewindelehrdorne für Innengewinde
Für Innengewinde, beispielsweise in Muttern, Gehäusen oder Gewindebohrungen, verwendest Du einen Gewindelehrdorn. Je nach Gewindeart und Gewindeabmessung sind die GO- und NO-GO-Seite entweder in einem gemeinsamen Grenzlehrdorn kombiniert oder als separate Gut- und Ausschusslehrdorne erhältlich.
Bei einem kombinierten Grenzlehrdorn befinden sich beide Prüfseiten an den gegenüberliegenden Enden eines Griffs. Die Ausschussseite erkennst Du bei VÖLKEL am roten Ring und am kürzeren Prüfgewinde.
Gewindelehrringe für Außengewinde
Außengewinde an Schrauben, Bolzen oder Wellen werden mit Gewindelehrringen kontrolliert. Anders als beim kombinierten Grenzlehrdorn sind GO und NO-GO hier zwei separate Prüfmittel. Der Gutlehrring und der Ausschusslehrring werden nacheinander auf das Außengewinde geschraubt.
Entscheidend ist in beiden Fällen, dass die Lehre zur Gewindegröße, Steigung und Toleranzklasse des Werkstücks passt. Für ein Innengewinde M8 × 1,25 – 6H benötigst Du beispielsweise eine entsprechend ausgeführte Gewindelehre.
Passende Prüfmittel findest Du bei VÖLKEL unter Gewindelehrdorne für Innengewinde und Gewindelehrringe für Außengewinde.
Wie muss sich die GO-Seite einschrauben lassen?
Die GO-Seite, auch Gutseite genannt, muss sich von Hand über die gesamte zu prüfende Gewindelänge einschrauben beziehungsweise aufschrauben lassen. Dabei darf keine übermäßige Kraft erforderlich sein.
Setze die Lehre gerade an und drehe sie gleichmäßig ein. Lässt sie sich vollständig einschrauben, ist die GO-Prüfung bestanden. Bei Sacklöchern ist dabei die geforderte nutzbare Gewindetiefe entscheidend, nicht die gesamte Tiefe der Kernlochbohrung.
Bleibt die Gutlehre vorzeitig stecken, ist die Prüfung zunächst nicht bestanden. Mögliche Ursachen sind ein zu enges Innengewinde beziehungsweise ein zu großes Außengewinde, Abweichungen der Gewindegeometrie oder Beschädigungen. Auch Späne oder Grat können die Prüfung beeinträchtigen.
Wie weit darf sich die NO-GO-Seite einschrauben lassen?
Die NO-GO-Seite, auch Ausschussseite genannt, kontrolliert die gegenüberliegende Toleranzgrenze. Bei metrischen ISO-Gewinden darf sie sich höchstens zwei Umdrehungen von Hand einschrauben beziehungsweise aufschrauben lassen.
Dabei muss die Ausschussseite nicht zwingend zwei Umdrehungen erreichen. Stoppt sie bereits nach einer halben oder einer vollständigen Umdrehung, ist das grundsätzlich zulässig.
Lässt sie sich dagegen mehr als zwei Umdrehungen eindrehen, ist die Prüfung nicht bestanden. Bei einem Innengewinde weist das auf einen zu großen Flankendurchmesser hin, bei einem Außengewinde auf einen zu kleinen.
Ein wichtiges Detail aus DIN ISO 1502: Die Anzahl der Umdrehungen wird beim Herausdrehen der Ausschusslehre ermittelt. Bei beidseitig zugänglichen Gewinden wird von beiden Enden geprüft. Für sehr kurze Gewinde mit höchstens drei Gewindegängen gilt zusätzlich, dass die NO-GO-Lehre nicht vollständig durch das Gewinde beziehungsweise darüber hinweggehen darf.
Praxisbeispiel: Innengewinde M8 × 1,25 – 6H
Angenommen, Du möchtest ein gefertigtes M8-Innengewinde prüfen. Die GO-Seite lässt sich problemlos bis zur geforderten Gewindetiefe einschrauben. Anschließend verwendest Du die NO-GO-Seite, die bereits nach einer Umdrehung stoppt.
Das Ergebnis: Beide GO-/NO-GO-Prüfungen sind bestanden. Das Gewinde erfüllt damit die entsprechenden Prüfkriterien nach DIN ISO 1502.
Was wird bei der Gewindeprüfung tatsächlich kontrolliert?
Eine Gewindelehre überprüft mehr als nur den Gewindedurchmesser. Denn selbst wenn ein einzelner gemessener Durchmesser innerhalb der Toleranz liegt, kann ein Gewinde aufgrund von Abweichungen der Steigung oder des Flankenwinkels Schwierigkeiten bei der Montage verursachen.
Hier spielt der sogenannte wirksame Flankendurchmesser eine wichtige Rolle.
Die GO-Seite prüft das Zusammenspiel der Gewindegeometrie. Dabei werden neben dem Flankendurchmesser auch die Auswirkungen von Steigungs-, Flankenwinkel- und Formabweichungen berücksichtigt. Sind diese Abweichungen zu groß, lässt sich die Gutlehre möglicherweise nicht vollständig einschrauben.
Die NO-GO-Seite kontrolliert die gegenüberliegende Grenze des einfachen Flankendurchmessers. Sie zeigt damit, ob das Innengewinde zu weit beziehungsweise das Außengewinde zu klein ausgeführt wurde.
Die Prüfung liefert also eine klare Gut- oder Ausschussentscheidung, jedoch keinen konkreten Messwert für die Größe einer Abweichung.
Nicht alle Gewindemaße werden dabei vollständig abgedeckt. Der Kerndurchmesser eines Innengewindes muss bei entsprechender Prüfanforderung separat kontrolliert werden, beispielsweise mit einem glatten Grenzlehrdorn. Bei Außengewinden gilt das entsprechend für den Außendurchmesser.
„Ein Gewinde ist nicht automatisch maßhaltig, nur weil sich eine Schraube eindrehen lässt. Mit GO- und NO-GO-Lehren können wir direkt am fertigen Bauteil kontrollieren, ob die maßgeblichen Toleranzgrenzen eingehalten werden. Das geht schnell und liefert eine klare Gut- oder Ausschussentscheidung. Gerade in der Serienfertigung ist das wichtig, damit fehlerhafte Gewinde nicht erst bei der Montage auffallen.“
Was tun, wenn die Gewindeprüfung nicht wie erwartet funktioniert?
Nicht jedes auffällige Prüfergebnis bedeutet sofort, dass das gefertigte Gewinde Ausschuss ist. Entscheidend ist, die Ursache richtig einzugrenzen.
Die GO-Seite bleibt stecken
Prüfe zunächst, ob die richtige Gewindelehre verwendet wurde und das Gewinde frei von Spänen, Grat oder Beschädigungen ist. Bleibt die Lehre auch nach der Reinigung stecken, können Maß- oder Geometrieabweichungen vorliegen. Das Gewinde muss dann genauer kontrolliert werden.
Die NO-GO-Seite lässt sich zu weit einschrauben
Bei metrischen ISO-Gewinden ist die Prüfung nicht bestanden, wenn die Ausschusslehre mehr als zwei Umdrehungen greift. Kontrolliere zunächst die Gewindebezeichnung und Toleranzklasse der Lehre. Stimmen diese überein und ist das Prüfergebnis reproduzierbar, liegt möglicherweise eine Überschreitung der zulässigen Flankendurchmessergrenze vor.
Die Prüfung erfolgt nur mit der GO-Seite
Eine vollständig eingeschraubte Gutlehre allein reicht nicht aus. Die NO-GO-Prüfung ist ebenso erforderlich, um die gegenüberliegende Toleranzgrenze zu überprüfen.
Auch eine passende Schraube ersetzt diese Prüfung nicht. Sie zeigt lediglich, dass sich dieses Gegenstück montieren lässt, nicht aber, ob die vorgeschriebenen Toleranzen eingehalten werden.
Warum sind Reinigung und Temperatur bei der Gewindeprüfung wichtig?
Schon kleine Späne, Schmutzpartikel oder Grate können das Prüfergebnis beeinflussen. Deshalb sollten sowohl Werkstück als auch Lehre vor der Kontrolle sauber und frei von Beschädigungen sein.
Auch die Gewindelehre selbst unterliegt einem gewissen Verschleiß. Besonders die GO-Seite wird bei jeder Prüfung vollständig eingeschraubt und ist dadurch mechanischer Beanspruchung ausgesetzt. Regelmäßige Kontrollen und eine an der Nutzung orientierte Kalibrierung helfen, die Zuverlässigkeit der Prüfmittel sicherzustellen.
Für häufig eingesetzte metrische Regelgewinde der Größen M3 bis M24 bietet VÖLKEL deshalb auch Grenzlehrdorne mit DLC-beschichteter GO-Seite an. DLC steht für Diamond-like Carbon, eine diamantähnliche Kohlenstoffbeschichtung. Ihre hohe Oberflächenhärte und geringe Gleitreibung reduzieren den Verschleiß und sorgen dadurch für eine wesentlich höhere Standzeit der Gutseite.
Ein weiterer Faktor ist die Temperatur. Die Bezugstemperatur in der Längenmesstechnik beträgt 20 °C. Sind Werkstück und Lehre unterschiedlich warm, können sich ihre Abmessungen durch Wärmeausdehnung unterscheiden. Gerade bei engen Toleranzen kann das Auswirkungen auf das Prüfergebnis haben.
Dabei spielen auch die verwendeten Werkstoffe und deren Wärmeausdehnungskoeffizienten eine Rolle. Ein noch warmes Werkstück direkt aus der Bearbeitung sollte deshalb nicht ohne Weiteres mit einer deutlich kühleren Gewindelehre kontrolliert werden.
Unser Praxistipp: Zeigt eine Gewindelehre ein unerwartetes Ergebnis, kontrolliere zuerst die Kennzeichnung des Prüfmittels, reinige Werkstück und Lehre und achte auf die Temperaturbedingungen. Bleibt das Ergebnis auffällig, muss die Ursache am Gewinde oder im Fertigungsprozess geklärt werden. So vermeidest Du unnötige Nacharbeit und verhinderst, dass fehlerhafte Bauteile zur Montage gelangen.
