Der Flankenwinkel bezeichnet den Winkel, welcher zwischen den beiden Flanken eines Gewindeprofils gemessen wird, also zwischen den seitlichen Flächen, die im Eingriff Kräfte zwischen Spindel und Mutter übertragen. Er bestimmt maßgeblich, wie viel Reibung im Gewinde entsteht und wie effizient eine Drehbewegung in eine Längsbewegung umgesetzt wird.
Typische Werte je nach Gewindeart
- Metrisches ISO-Gewinde (Spitzgewinde, DIN 13): 60°
- Trapezgewinde (Tr, DIN 103): 30°
- Sägegewinde (S, DIN 513): asymmetrisch, ca. 3° Lastflanke / 30° Rückflanke
- Rundgewinde (DIN 405): 30°
- Whitworth-Gewinde: 55°
Bedeutung für die Funktion
Ein kleiner Flankenwinkel reduziert die Reibung zwischen den Gewindeflanken und erhöht dadurch den Wirkungsgrad. Solche Profile eignen sich für Bewegungsgewinde, die häufig und mit möglichst geringem Kraftaufwand verstellt werden sollen. Ein großer Flankenwinkel erhöht dagegen die Reibung und damit die Selbsthemmung, was bei Befestigungsgewinden ein unbeabsichtigtes Lösen verhindert.
Praxisbezug bei Trapezgewindetrieben
Bei Trapezgewindetrieben nach DIN 103 sorgt der genormte Flankenwinkel von 30° für ein ausgewogenes Verhältnis aus Tragfähigkeit, Verschleißfestigkeit und Wirkungsgrad. Er wirkt sich damit direkt auf die erreichbare Selbsthemmung und den nötigen Antriebsmoment aus und ist damit eine zentrale Auslegungsgröße bei der Wahl des passenden Gewindeprofils. Bei Kugelgewindetrieben wird eine vergleichbare Größe als Kontaktwinkel bezeichnet, da hier Kugeln statt Gewindeflanken die Kräfte übertragen.