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DIE GEWINDEBOHRER

Satz mit drei Gewindebohrern

Wozu dienen die Gewindebohrer?

Der Gewindebohrer ist ein rotierendes Schneidwerkzeug, das zur Herstellung eines Innengewindes in einer Bohrung dient — ein Vorgang, der als Gewindeschneiden bezeichnet wird. In eine Vorbohrung mit geeignetem Durchmesser eingeführt, schneidet er dort schrittweise, durch Spanabtrag, eine Wendel, die anschließend als Aufnahme für eine Schraube dient. In der Uhrmacherei, wo die Durchmesser häufig unter einen Millimeter sinken und ein Bruch des Gewindebohrers im Inneren eines bearbeiteten Werkstücks meist irreversibel ist, erfordert das Gewindeschneiden spezifische Werkzeuge, eigene Normen und ein besonders genau festgelegtes Arbeitsverfahren.

In seiner allgemeinen Form besteht der Uhrmacher-Gewindebohrer aus einem Stab aus Schnellarbeitsstahl (HSS) oder gehärtetem Werkzeugstahl, der mit einem geschlitzten Gewindeteil mit zwei oder drei Längsspannuten endet. Diese Spannuten legen die Schneidkanten frei und sorgen für die Spanabfuhr. Der Schaft des Werkzeugs mit quadratischem Querschnittsende ermöglicht seinen Antrieb durch einen Gewindebohrerhalter — Windeisen, Spannfutter oder Gewindeschneidständer. Die üblichen Durchmesser reichen von wenigen Zehntelmillimetern bis zu einigen Millimetern, bei genormten Steigungen und Gewindeprofilen.

Die in der Uhrmacherei verwendeten Gewindegänge folgen größtenteils den Normen der Schweizerischen Uhrenindustrie (NIHS), die die Geometrie des Gewindes und die Reihe der genormten Abmessungen festlegen. Neben dem metrischen ISO-Gewinde, das den massivsten Bauteilen vorbehalten ist, verwendet die Uhrmacherei hauptsächlich die sogenannte Steigung „S“, eine Reihe von Gewindegängen mit dreieckigem 60°-Profil, die speziell für sehr kleine Durchmesser konzipiert wurde: Brückenschrauben, Spangenschrauben, Rückerschrauben usw. Diese Kodifizierung garantiert die Austauschbarkeit der Gewindeteile auf Ebene der gesamten Industrie sowie die Verfügbarkeit von Gewindebohrern, Schneideisen und Schrauben mit denselben Spezifikationen bei spezialisierten Lieferanten. Die ältere Thury-Steigung ist bei der Restaurierung alter Werke noch in Restbeständen vertreten.

Bei Uhrmacherdurchmessern erfolgt das Gewindeschneiden traditionell mit einem Satz von drei aufeinanderfolgenden Gewindebohrern: Vorschneider, Mittelschneider und Fertigschneider. Der erste – der Vorschneider-Gewindebohrer – weist am Anfang einen langen kegelförmigen Teil auf, nimmt die ersten Späne auf und beginnt das Gewinde, ohne das Werkzeug zu belasten. Der zweite – der Mittelschneider-Gewindebohrer – besitzt einen kürzeren Anschnittkegel; er vertieft und gleicht das Gewinde an. Der dritte – der Fertigschneider-Gewindebohrer – hat nur einen minimalen, sogar flachen Anschnitt; er vollendet das Gewinde bis zum Nenndurchmesser und bis zum Gehäuseboden der Bohrung, was besonders bei Sacklöchern wichtig ist, wo nur der Fertigschneider ein nutzbares Gewinde über die gesamte verfügbare Länge ermöglicht. Der Ablauf in drei Durchgängen verteilt die Schneidkraft auf drei Werkzeuge, begrenzt das bei jedem Schritt ausgeübte Drehmoment und verringert das Bruchrisiko erheblich – ein Risiko, das umso kritischer ist, als das Entfernen eines abgebrochenen Gewindebohrer-Fragments aus einem Uhrwerksteil oft den vollständigen Austausch desselben erforderlich macht.

Am Werktisch beginnt der Uhrmacher, die Uhrmacherin mit dem Bohren des Vorlochs im vorgeschriebenen Durchmesser, der in der Regel in den NIHS-Tabellen für jede Gewindesteigung festgelegt ist. Das Werkstück wird anschließend fixiert — zwischen den Backen eines Schraubstocks, auf einem Gewindeschneidständer oder in einer speziellen Vorrichtung — so dass der Gewindebohrer streng senkrecht zur Ebene des Lochs eindringt. Das Werkzeug, in seinem Windeisen eingespannt, wird ohne Hast angesetzt; jede Vorwärtsdrehung wird von einer teilweisen Rückdrehung begleitet, um den Span zu brechen und ein Verstopfen der Nuten zu vermeiden. Eine angepasste Schmierung — uhrmacherisches Schneidöl — begleitet den Vorgang. Die Abfolge Vorschneider-Mittelschneider-Fertigschneider wird gewissenhaft eingehalten.

Als äußerlich bescheidene Werkzeuge bündeln die Uhrmacher-Gewindebohrer den Anspruch einer Zunft, in der jeder verschraubbare Zusammenbau auf einer strengen Normung — insbesondere jener der NIHS-Reihen — beruht sowie auf der Beherrschung einer Handbewegung, bei der Geduld stets über Kraft siegt.