Welche Schraube? – So finden Sie die richtige Schraube

Schrauben gibt es in zahlreichen Varianten. Je nach Verwendungszweck und Arbeit gibt es die Möglichkeit die passende Schraube zu finden. Dieser Beitrag zeigt Ihnen, welche Unterscheidungsmerkmale es bei Schrauben gibt und welche Schraube Sie wann verwenden.

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Unterscheidungsmerkmale von Schrauben

Im Grunde unterscheiden sich Schrauben in den folgenden Eigenschaften:

• Schraubenmaterial
• Schraubenkopf
• Schraubengewinde
• Schraubenbeschichtung
• Festigkeitsklasse
• Schraubenantrieb, Formelemente

Demnach gibt es, je nach Eigenschaft, für viele unterschiedliche Verwendungen die passende Schraube.

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Schraubenarten

Eine einfache Unterteilung von Schrauben ist nach ihrer Verwendungsart:

• Holzschrauben*
• Metallschrauben*
• Beton-, Steinschrauben*

Holzschrauben

Holzschrauben* besitzen ein Holzgewinde, das auch als Grobgewinde bezeichnet wird. Wie sich dem Namen entnehmen lässt, sind die Schrauben für den Holzbau geeignet. Die Schraube formt sich im Holz ihr eigenes Gewinde. Es gibt Holzarten und Schraubenspitzen, bei denen ein Loch vorgebohrt werden muss.

Metallschrauben

Metallschrauben* kommen im Metallbau zum Einsatz. Innerhalb der Metallschrauben wird in viele unterschiedliche Klassen unterschieden. Es gibt Schrauben die direkt in das Metall geschraubt werden. Diese besitzen ein Metallgewinde. Es gibt aber auch solche, die durch das Material gesteckt werden und dann mit einer Mutter befestigt werden.

Direkt in das Metall geschraubte Metallschrauben lassen sich in Bohrschrauben (mit Bohrspitze) und Blechschrauben (benötigen Vorführung) unterscheiden. Auch diese Arten Formen ihr eigenes Gewinde. Zusätzlich gibt es noch Sonderformen wie Schnellbauschrauben mit Feingewinde oder spezielle Terassenschrauben.

Für die Durchsteckmontage kommen in der Regel metrische Schrauben und Maschinenschrauben zum Einsatz. Es wird ein Loch in das Metall gebohrt und ein Gewindebolzen durchgeschoben. Dann wird dieser am anderen Ende mit einer Mutter befestigt. Ein Sonderfall ist der, bei dem in die Metallplatte selber ein Gewinde eingebracht wurde.

Beton- und Steinschrauben

Betonschrauben* können mit Beton verschraubt werden. Sie schneiden sich in den massiven Untergrund und erzeugen mit ihrem Gewinde ein passgenaues Gegengewinde. So lassen sie sich einfach festziehen.

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Unterscheidungsmerkmal: Kopfform

Auch wenn die Kopfform nichts über die Art der Verwendung und die Eigenschaften der Schraube aussagt, kann die Schraube hierdurch unterschieden werden. Zudem ist auch die Wahl des passenden Kopfes für eine richtige und stabile Verbindung wichtig. Im folgenden geben wir Ihnen eine Übersicht zu den gängigsten Kopfformen:

• Zylinderkopf
• Linsenkopf
• Sechskantkopf
• Halbrundkopf
• Flachrundkopf
• Tellerkopf
• Hammerkopf
• Klammerkopf
• kein Kopf
• Senkkopf

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Unterschiedlichen Formelemente – Unterscheidungsmerkmal Schraubenantrieb

Die Schraubenköpfe lassen sich nicht nur durch ihre Form sondern auch das Formelement unterscheiden. Formelemente können mit der Hilfe eines Schraubendrehers oder Schraubenschlüssels gedreht werden. Dabei wird die Schraube meist so weit gedreht, dass der Kopf den Anschlag vorgibt. Im folgenden haben wir eine Liste der gängigsten Formelemente am Schraubenkopf:

• Kopf-Schlitz
• Kopf-Kreuzschlitz
• Außen-Sechskant
• Innen-Sechskant auch Inbus oder Imbus
• Innen Sechsrund auch Torx
• Außen-Vierkant
• Innen-Vielzahl auch XZN
• Innen-Vierkant auch Robertson

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Unterscheidungsmerkmal: Material

Für die passende Schraubenwahl sollten Sie sich in jedem Fall mit dem Material der Schraube befassen. Es gibt eine Vielzahl von verwendete Materialien, die alle ihre Vor- und Nachteile mit sich bringen. Im Folgenden eine Liste der gängigsten Materialien:

• Stahl
• Edelstahl
• Aluminium
• Kupfer
• Kunststoff
• Titan
• Messing
• Bi-Metalle

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Unterscheidungsmerkmal: Beschichtung

Durch Oberflächenbehandlung und Korrosionsschutz sind Schrauben vor Wind und Wetter gewappnet. Hier gibt es eine Vielzahl von Legierungen und Oberflächenbehandlungen, um die Schraube vor Rost zu schützen. Im Folgenden haben zeigen wir Ihnen die wichtigsten Oberflächenbehandlungen und Beschichtungen auf:

• Stück-, Feuerverzinkung: Hier werden die Schrauben bei ca 450 Grad Celsius einzeln in geschmolzenes Zink getaucht. Dabei entsteht eine Legierungsschicht aus Eisen und Zink und eine reine Zinkschicht. Die Behandlung ermöglicht einen Jahrzehnte langen Einsatz im Freien.
• Brünieren: Brünieren ist keine Beschichtung sondern eine Oberflächenbehandlung. Die Schrauben werden hier in Säure, Salzschmelze oder Lauge getaucht und bilden dadurch auf dem Eisen eine Mischoxidschicht. Diese Schicht wird auch Edelrost genannt und die Schrauben weisen dann eine dunkle Schicht auf. Schwächere Korrosionsschutz – aber optisch reizvoll
• Galvanische Verzinkung: Bei der galvanischen Verzinkung werden die Schrauben in einen Zinkelektrolyten getaucht und es entsteht eine Oberfläche, die im Gegensatz zum Feuerverzinken keine Struktur vorweist. Galvanisierte Schrauben sind sehr häufig im Gebrauch.
• Phosphatierung: Hier wird elektrochemisch oder chemisch eine Phosphatschicht auf der Schraube erzeugt. Diese Schraube werden oft in Automotoren und Trockenbau benutzt (Schnellbauschrauben).
• Verzinnen: Erzeugt eine gute Weichlot-Oberfläche und ist somit in der Elektroindustrie im Einsatz.
• Zinklamellenüberzug: Der Überzug kann durch Besprühen oder Eintauchen in Bad auf die Schraube gebracht werden. Die Mischung aus Zink- und Aluminiumlamellen erzeugt eine sehr korrosionsbeständige Schicht.
• Zink-Nickel-Beschichtung: Diese Beschichtung wird häufig in der Automobilindustrie eingesetzt, da sie eine Temperaturbeständigkeit bis zu 300 Grad Celsius erzeugt.
• Sherardisieren: Die Schraube erhält eine Zink-Eisen-Schicht. Dafür wird sie zunächst bestrahlt oder gebeizt und dann in einer Trommel mit Zinkpulver und Quarzsand rotiert. Das geschieht bei 300 Grad Celsius. Somit verdampft das Zink und bildet mit dem Eisen eine feste Legierung

Es gibt auch Oberflächenbehandlungen, die rein optischen Mehrwert bieten: Vergolden, Versilbern, Verkupfern, Verchromen, Vernickeln, Messingbeschichtung

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Optimale Sets:

Schraube und Mutter:

Schraube mit Dübel und Holzschrauben:

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Unterscheidungsmerkmal: Gewinde

Das Standardgewinde von Schrauben ist das metrische Gewinde. Dieses wird zwischen metrischem Regelgewinde und metrischem Feingewinde unterschieden. Beim Feingewinde gibt es verschiedene Steigungen, während das Regelgewinde eine festgelegte Steigung, in Abhängigkeit vom Nennmaß der Schraube, besitzt.

Das Holzgewinde benötigt kein vorgeformtes Gegengewinde. Dieses schneidet sich selbst in das Material. Bei Metallschrauben läuft es ähnlich. Auch hier schneidet sich die Schraube ihr Gegengewinde in das Material.

Am Gewinde können Sie erkennen, wofür die Schraube geeignet ist. Bei Holzschrauben gibt es Voll- und Teilgewinde. Das Vollgewinde geht bis unter den Schraubenkopf und das Teilgewinde macht ca. 60% der Schraubenlänge aus. Das Teilgewinde eignet sich gut zum Verschrauben von Platten an Balken oder Kanthölzern. Hier verankert sich das Gewinde gut im unteren Material und zeiht mit dem Schraubenkopf das obere Material fest.

Beim Fixiergewinde hat die Teilgewindeschraube unterhalb des Kopfes ein weiteres Gewinde. Dieses kann zum Beispiel Knarrgeräusche verhindern (Bodendielen).

Bei einem Vollgewinde gibt es die Gefahr, dass die beiden Teile, die verbunden werden sollen, nicht aufeinander gepresst werden.

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Unterscheidungsmerkmal: Festigkeitsklasse

Metallschrauben (auch Maschinenschrauben) werden auch in ihren Festigkeitsklassen unterschieden. Diese ist für den Heimwerker meist von wenig Interesse. Im Maschinenbau ist sie jedoch sehr wichtig. Hier sind Formen und Festigkeit durch die DIN vorgegeben. Daher werden sie auch DIN-Schrauben genannt.

Eine Kennzahl am Schraubenkopf zeigt die Zugefstigkeit und die Steckgrenze an. Es wird gezeigt, mit welchem Drehmoment die Schraube angezogen werden darf und welche Beanspruchungen sie standhält. Für Heimwerker ohne besondere Beanspruchung ist die Festigkeitsklasse 8.8 gebräuchlich.

Die DIN-Kennzeichnung gibt viele Auskünfte über die verwendete Metallschraube. Beispiel: Schraube ISO 4017 M8 x 50 – 8.8

• ISO 4017 (früher DIN 933) steht für Sechskantschraube mit durchgängigem Gewinde
• M8 steht für metrisches Gewinde M8 (M8 x 1 wäre ein Feingewinde)
• x 50 steht für 50mm Schaftlänge (50/30 wäre ein Teilgewinde mit einem 50mm Schaft von dem 30mm Gewinde sind)
• 8.8 steht für 800 N/mm² Zugfestigkeit und 640 N/mm² Streckgrenze

Hier eine kleine Übersicht der Festigkeitsklassen:

Zugfestigkeit (N/mm²)	Streckgrenze (N/mm²)	Festigkeitsklasse
400	240	4.6
500	300	5.6
500	400	5.8
600	480	6.8
800	640	8.8
1000	900	10.9
1200	1080	12.9

Festigkeitsklassen von Schrauben

Beispiele zur Berechnung von Zugfestigkeit und Streckgrenze:

Festigkeitsklasse 4.8:

• Zugfestigkeit: 4 x 100 = 400 N/mm²
• Streckgrenze: 4 x 8 x 10 = 320 N/mm²

Festigkeitsklasse 8.8:

• Zugfestigkeit: 8 x 100 = 800 N/mm²
• Streckgrenze: 8 x 8 x 10 = 640 N/mm²

Die Zugfestigkeit gibt die maximale Spannung an, die der Werkstoff der Schraube standhält und die Streckgrenze gibt an, wie weit Sie die Schraube dehnen können.

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