Linksgewinde: Die Erklärung zum Fahrradpedal sagt die falsche Richtung voraus

Wie es tatsächlich geschrieben wird

Der Zusatz lautet LH, und ISO trennt ihn mit einem Bindestrich ab.

M10 × 1.5 LH versteht ein Ingenieur also problemlos, die ISO-Schreibweise ist aber M10 × 1,5 - LH. Dezimalkomma oder Dezimalpunkt richten sich nach der Sprache des Dokuments.

Rechtsgewinde werden normalerweise nicht gekennzeichnet. ISO 6410-1 §4.4 sagt, dass Rechtsgewinde im Allgemeinen nicht angegeben werden müssen, Linksgewinde LH tragen müssen und bei einem Teil mit beiden Richtungen beide gekennzeichnet werden müssen. RH darf hinzugefügt werden, wo es hilft.

Die Kennzeichnung am Teil selbst, die man leicht übersieht

Das ist keine allgemeine Zeichnungsregel — sie gilt dort, wo diese Produkt-, Werkstoff- und Festigkeitsklassennormen gelten. Sie ist aber der Grund, warum sich ein Verbindungselement mit Linksgewinde oft in der Hand erkennen lässt, und sie gehört zu allem anderen, was auf einen Kopf gestempelt wird: siehe was die Kennzeichnungen auf einem Schraubenkopf bedeuten.

Das Fahrradpedal und warum die übliche Erklärung nicht stimmen kann

Die Geschichte, die alle erzählen: Das linke Pedal hat ein Linksgewinde, weil es sich sonst beim Treten herausdrehen würde. Wenn damit das Reibmoment des Lagers gemeint ist, sagt diese Erklärung die entgegengesetzte Richtung voraus.

Von links auf das Rad gesehen, beim Vorwärtstreten:

• dreht sich der Pedalkörper relativ zur Achse ungefähr im Uhrzeigersinn;
• die Lagerreibung schleppt die Achse daher im Uhrzeigersinn mit;
• im Uhrzeigersinn ist bei einem Rechtsgewinde die Anziehrichtung und bei einem Linksgewinde die Löserichtung.

Die Lagerreibung allein sagt also voraus, dass die linke Seite ein Rechtsgewinde haben müsste. Die technische Seite von Sheldon Brown sagt das ausdrücklich: Die Lagerreibung neigt tatsächlich dazu, die Gewinde in ihrer heutigen Ausführung zu lösen, entgegen der Richtung der Präzession, und der Effekt ist kleiner.

Der Mechanismus, der in die richtige Richtung weist, ist die mechanische Präzession. Die radiale Last des Fahrers läuft um die Achse herum. Durch elastische Verformung und Passungsspiel erfahren Gewindeflanken, Bund und Kurbelfläche sehr kleine Mikrogleitbewegungen im Kontakt — Fretting. Die resultierende Präzession läuft der Umlaufbewegung der Last entgegen; an der linken Kurbel dreht sie ein Rechtsgewinde los und ein Linksgewinde fest.

Wie gut ist das belegt? Ein COMSOL-Mehrkörper-Kontaktmodell bildet den Mechanismus und seine Richtung nach, und der Hintergrundteil eines Patents (EP 3 434 573 A1) sagt klar, dass die Gewinderichtungen der Pedale dazu dienen, ein durch Präzession verursachtes Lösen zu verhindern. Die ingenieurtechnische Darstellung von Jobst Brandt erklärt die elastische Mikrobewegung. Wir haben jedoch keine begutachtete Messung der Präzession am Pedalgewinde gefunden und keine technische Erklärung von Shimano oder Campagnolo — das Handbuch von Campagnolo nennt für die linke Kurbel 9/16″-20 links und gibt keinen Grund an. Die Richtung ist gut begründet, der quantitative Nachweis ist unvollständig.

Das Bild einer Achse, die wie ein Rad in einer Trommel innen in der Bohrung abrollt, ist eine Vereinfachung. Die Kontaktbewegung ist sehr klein und elastisch, keine lose Achse, die in einer Bohrung herumklappert.

Die drei Anwendungen, die Bestand haben

Zwei Einschränkungen. „Brennbares Gas hat immer Linksgewinde“ ist zu allgemein: Acetylen steht in Gruppe 14 von ISO 5145, bestehende nationale Normen dürfen weiter gelten, und das nordamerikanische CGA V-1 legt die Gewinde je Anschlussnummer fest statt nach einer pauschalen Regel für brennbare Gase. Und die alte Regel aus ISO 3253:1998 §5.2 für Schlauchanschlüsse beim Schweißen — rechts für Sauerstoff und Nicht-Brenngase, links für Brenngas — ist historisch: Diese Norm wurde zurückgezogen und durch den informativen ISO/TR 28821:2012 ersetzt.

Ist ein Linksgewinde eine Sicherungsmaßnahme?

Unser Entwurf sagte entschieden nein: Linksgewinde lösen Geometrie- und Kennzeichnungsaufgaben, und wer zu einem greift, damit sich etwas nicht löst, hat meist die eigentliche Ursache nicht gefunden. Die Prüfung dieser Aussage ergab zwei direkte Gegenbeispiele.

ISO 11148-7 §4.2.7 verlangt, die Gewinderichtung so zu wählen, dass sich Spannvorrichtung, Spannzange oder Schleifscheibe mit Gewindebohrung beim Schleifen selbst festzuziehen neigt. ANSI B7.1 §3.4.1 verlangt, dass das Gewinde der Spindelmutter zur Drehrichtung passt, sodass sich die Mutter beim Drehen der Spindel festzuziehen neigt — deshalb hat ein doppelseitiger Tischschleifer an einem Ende ein Rechts- und am anderen ein Linksgewinde. Hier schreiben Normen ein Linksgewinde gerade deshalb vor, damit ein gerichtetes Betriebsdrehmoment nichts löst.

Die Fassung, die Bestand hat, ist enger:

NASA-STD-5020B zieht dieselbe Grenze von der anderen Seite: Allgemeinem dynamischem Lösen begegnet man mit ausreichender Vorspannkraft, mit der Verhinderung von Gleiten in der Trennfuge und mit einem geeigneten Sicherungselement — nicht durch eine andere Gewinderichtung. Warum Verbindungen tatsächlich Vorspannkraft verlieren, steht in Warum sich Schrauben lösen.

Was auf die Zeichnung gehört

• Den Zusatz nach ISO schreiben: M10 × 1,5 - LH, mit Bindestrich.
• Trägt ein Teil beide Richtungen, beide kennzeichnen — ISO 6410-1 verlangt das.
• Prüfen, ob die Produktnorm zusätzlich Pfeil oder Rille am Teil selbst verlangt.
• Angeben, warum es ein Linksgewinde ist. Ein Vermerk zur Drehrichtung oder zur gepaarten Verstellung verhindert, dass später jemand es gut gemeint wegvereinheitlicht.

Wo das Gewinde unter den übrigen Entscheidungen steht, zeigt eine Schraube spezifizieren (englisch); was Klassen- und Herstellerzeichen auf einem Kopf bedeuten, zeigt was die Kennzeichnungen auf einem Schraubenkopf bedeuten.

Quellen

• ISO 965-1:2026 §13.4 (zuvor ISO 965-1:2013 §12.4) — Bezeichnung von Linksgewinden
• ISO 6410-1:1993 §4.1, §4.4 — zeichnerische Darstellung; wann auch RH gekennzeichnet werden muss
• ISO 898-1:2013 §10.3.4, Bilder 15–16 — nach links weisender Pfeil oder Rillenkennzeichnung, d ≥ 5 mm; ISO 898-2:2022 §11.5, Bilder 10–11 für Muttern
• ASTM F1145-05(2022) §7.3.2–7.3.3 — Spannschloss; ein Anschlagleitfaden aus New South Wales nach AS 2319 weist darauf hin, dass sich Spannschlösser durch Vibration lösen können und gesondert gesichert werden müssen
• ISO 5145:2017 §7, Tabellen 4–5 — Gruppen von Flaschenventilausgängen; CGA V-1:2023 legt je Anschlussnummer fest
• ISO 3253:1998 §5.2 — zurückgezogen, ersetzt durch ISO/TR 28821:2012
• ISO 11148-7:2012 §4.2.7; ANSI B7.1-2010 §3.4.1 — selbstfestziehende Gewinderichtung an Schleifmaschinen
• NASA-STD-5020B — Vorspannkraft, Gleiten in der Trennfuge und Sicherungselemente gegen dynamisches Lösen
• COMSOL, “Mechanical Precession for the Axle of a Bicycle Pedal”; EP 3 434 573 A1 ¶[0004]; Jobst Brandt, “Left Hand Threads on Bicycles” (2004); Sheldon Brown, “Bicycle Pedals”

Die Annahme eines bestimmten Teils richtet sich nach Ihrer Zeichnung und den darin genannten Normen.

Dieser Beitrag behandelt Schritt 2: Gewinde. Die vollständige Reihenfolge lautet Grundwerkstoff, Gewinde, Kopf, Antrieb, Oberfläche und Dokumentation. Warum eine andere Reihenfolge Nacharbeit verursacht, erläutert der englische Beitrag Specifying a screw.

Häufige Fragen

Wie schreibt man ein Linksgewinde auf eine Zeichnung?

LH ans Ende setzen, durch einen Bindestrich getrennt. ISO 965-1:2026 Abschnitt 13.4 nennt M10 × 1,5 - LH, oder mit Toleranzklasse M10 × 1,5 - 6g - LH; die Vorgängerausgabe hatte dieselbe Regel in Abschnitt 12.4 mit dem Beispiel M8 × 1 - LH. Für die zeichnerische Darstellung nennt ISO 6410-1:1993 in den Abschnitten 4.1 und 4.4 M20 × 2 - 6G/6h - LH. M10 × 1.5 LH ohne Bindestrich ist verständlich, entspricht aber nicht der ISO-Schreibweise.

Müssen Rechtsgewinde gekennzeichnet werden?

Normalerweise nicht. ISO 6410-1 Abschnitt 4.4 sagt, dass Rechtsgewinde im Allgemeinen nicht angegeben werden müssen und Linksgewinde LH tragen müssen. Hat ein einzelnes Teil jedoch beide Richtungen, müssen beide gekennzeichnet werden, und RH darf auch anderswo hinzugefügt werden, wenn es Verwechslungen vermeidet.

Gibt es eine Kennzeichnung am Teil für Verbindungselemente mit Linksgewinde?

Im Rahmen der betreffenden Produktnormen ja. ISO 898-1:2013 Abschnitt 10.3.4 verlangt, dass Schrauben mit Linksgewinde ab 5 mm Durchmesser auf der Kopfoberseite oder am Ende einen nach links weisenden Pfeil tragen; bei Sechskantköpfen ist eine alternative Rillenkennzeichnung zulässig. ISO 898-2:2022 Abschnitt 11.5 regelt dasselbe für Muttern. Das ist keine allgemeine Zeichnungsregel; sie gilt, wo diese Normen gelten.

Warum hat das linke Fahrradpedal ein Linksgewinde?

Nicht aus dem üblicherweise genannten Grund. Beruft sich die Erklärung auf die Lagerreibung beim Treten, sagt sie die falsche Richtung voraus: Von links gesehen dreht sich der Pedalkörper relativ zur Achse im Uhrzeigersinn, und im Uhrzeigersinn zieht sich ein Rechtsgewinde fest. Der Mechanismus, der in die richtige Richtung weist, ist die mechanische Präzession — die Fahrerlast läuft um die Achse, und winzige elastische Gleitbewegungen im Kontakt drehen das Gewinde entgegen der Umlaufrichtung der Last. Das stützen eine Kontaktsimulation, der Hintergrundteil eines Patents und ingenieurtechnische Darstellungen, wir haben aber keine begutachtete Messung und keine Herstellererklärung gefunden.

Kann ein Linksgewinde verhindern, dass sich etwas löst?

Nur gegen ein bekanntes gerichtetes Drehmoment. ISO 11148-7 Abschnitt 4.2.7 und ANSI B7.1 Abschnitt 3.4.1 verlangen beide, dass Spindelgewinde von Schleifmaschinen so gerichtet sind, dass sich Mutter oder Spannzange mit der Drehung selbst festzieht; Normen schreiben es für diesen Zweck also vor. Eine allgemeine Sicherung ist es aber nicht: Für gewöhnliches Lösen durch Vibration und unzureichende Vorspannkraft verweist NASA-STD-5020B auf Vorspannkraft, die Verhinderung von Gleiten in der Trennfuge und ein geeignetes Sicherungselement statt auf eine andere Gewinderichtung.