Schrauben sind im Alltag allgegenwärtig. Überall sind Schrauben verbaut: An technischen Geräten, am Regal, im Auto, an Maschinen, ...
Welche unterschiedlichen Schraubentypen gibt es? Und welche Kräfte wirken an einer Schraubverbindung?
simpleclub liefert Antworten zu den wichtigsten Fragen.
Schrauben sind eine lösbare, kraftschlüssige Fügetechnik. Die hohen Reibungskräfte entstehen dadurch, dass zwei Bauelemente stark aneinander gepresst werden.
Erklärung
Kräfte und Aufbau
Schrauben dürfen weder auf Scherung noch auf Biegung belastet werden (Ausnahme: Passschraube).
Die Belastung von Schrauben findet in der Regel nur auf Zug statt.
Die Schraube wird mit einem bestimmten Drehmoment angezogen. Dadurch entsteht die Vorspannkraft in der Schraube, mit der die Fügeteile geklemmt werden. Es entstehen Reibkräfte, die zu einer kraftschlüssigen Verbindung führen.
Eine Schraube besteht im Wesentlichen aus:
- Schraubenkopf
- Schaft
- Gewinde
Je nach Schraube und Anwendung sind diese Bestandteile unterschiedlich ausgeführt.
Bezeichnung
Die Abmessungen von Schrauben sind genormt und werden einheitlich bezeichnet:
Metrisches ISO-Regelgewinde (DIN 13):
M 30 x 50
- M: Zeichen für metrisches Gewinde
- 30: Gewinde-Nenndurchmesser
- 50: Länge
Metrisches ISO-Feingewinde (DIN 13):
M 30 x 1,5 x 50
- M: Zeichen für metrisches Gewinde
- 30: Gewinde-Nenndurchmesser
- 1,5: Gewindesteigung (nur angegeben bei Feingewinden)
- 50: Länge
Schraubensicherung
Dynamische Kräfte können dazu führen, dass sich eine Schraubenverbindung löst.
Um dies zu verhindern, gibt es verschiedene Sicherungssysteme für Schrauben.
Setzsicherung
Bei einer Setzsicherung werden Kriech- und Setzbeträge des Werkstoffs ausgeglichen. Es wird verhindert, dass die Vorspannkraft abnimmt. Beispiele sind:
- Spannscheiben
- Tellerfedern
- Federringe bis zu einer Festigkeitsklasse von 8.8
Losdrehsicherung
Das Losdrehen der Schraube wird mechanisch verhindert, z. B. durch:
- Sperrzahnschrauben
- Klebstoff
Verliersicherungen
Bei der Verliersicherung wird das vollständige Auseinanderfallen einer Schraubverbindung verhindert. Es kann allerdings Vorspannkraft verloren gehen.
Verliersicherungen sind unter anderem:
- Kronenmutter mit Splint
- Sicherungsblech
- Drahtsicherung