Jeder Schrauber kennt Schrauben und Muttern. Die wenigsten gehen jedoch sachgerecht damit um.

Obige These gründet auf dem Faktum, dass in der Mehrzahl der Fälle Schrauben und Muttern zu stark angezogen werden.

Nehmen Sie einmal einen Drehmomentschlüssel und prüfen Sie sich selbst!

Sie werden feststellen, dass die Drehmomentvorgabe weniger ist, als das gefühlte fest Angezogen.

Oft gehörte Meinungen:

Schrauben gehören fest angezogen, weil sie sich sonst selbst lösen oder Gewinde darf man nicht schmieren, weil sich sonst die Schraube oder Mutter löst.

Beide Meinungen gehören ins Reich der Fabel und sind Geschichten aus tausend und einer Nacht. Eine Selbstlösung von Schrauben und Muttern kann nur dann auftreten, wenn eine schwingende Beanspruchung bei zu geringer, wirksamer Schraubenlänge und/oder eine Drehbewegung der Teile (kann auch Mikro-Bewegung sein) auftritt.

Die wirksame Schraubenlänge ist insofern von Bedeutung, als die Federwirkung der Schraube mit dieser Länge ansteigt und die Sicherheit gegen "Losprellen" steigt. Deshalb findet man häufig an Rahmenverschraubungen Hülsen, die die Wirklänge der Schraube erhöhen.

Apropos "Losprellen": Mein Tipp zum Lösen einer Sacklochschraube, die normalem Werkzeug widersteht: Prellen Sie die Schraube los. Eine zweite Person spannt den Schraubenkopf mit einem Ringschlüssel vor. Sie selbst schlagen mit einem Hammer und Durchschlag (aber ohne die anderen Teile zu schädigen) der Schraube auf den Kopf. Das hilft.

Selbst bei geschmierten Schrauben ist der Reibwinkel größer als der Steigungswinkel des Gewindes. Das Gewinde ist ein aufgewickelter Keil. Damit ist Selbsthemmung gegeben. Zahlenwerte finden Sie in den beiliegenden Tabellen.

Mit dem Schmieren des Gewindes und der Auflage erhöht man die Vorspannkraft, da weniger von dem Anzugsdrehmoment nutzlos durch Reibung verbraucht wird und mehr in Zugkraft umgesetzt wird.

Die Verwendung von Splinten oder Drähten zum Sichern von vitalen Schrauben ist außer in Sonderfällen nicht notwendig. Sie sind aus meiner Sicht historische Relikte und dienen höchstens der optischen Überprüfbarkeit. Eigentlich ist das wie Hosenträger zum Gürtel. Das gleiche gilt auch für die Verwendung von Flüssigklebern (z.B. Loctite). Hier gibt es aber einen Vorteil: Das Gewinde ist dicht, eventuelle Korrosionsgefahr ist gebannt. Die Dichtheit von Gewinden erreicht man besser mit Trennmitteln, wie Kupfer- oder Keramikpaste.

Ein weiterer Tipp zum Lösen von Loctite-gesicherten Schrauben: Wenn es immer schwerer geht beim Herausdrehen. Zerstören Sie das sperrige Loctite durch mehrmaliges Heraus- und Hineindrehen (aber nur 1-2 Umdrehungen!). Dabei zerbröseln Sie das Loctite im gesamten Bereich und vermeiden so ein Aufstauen des ausgehärteten Loctide.

Ich unterscheide grob 3 Arten der Verschraubung.

Keine besonderen Haltekräfte sind notwendig (große zulässige Toleranz). Verwendung von Regelgewinden. Gewinde und Auflage brauchen nicht geschmiert werden. Normale Schraubenqualität 8.8 ist ausreichend. Kein weiterer Kommentar notwendig.

Hochfeste oder kräftemäßig definierte Verbindung mit großer Toleranz bezüglich Schraubenkraft. Verwendung auch von Feingewinden (gibt mehr Vorspannung als Regelgewinde, weil der Kerndurchmesser größer ist). Anziehvorschrift: Drehmoment

Drehen Sie nach dem "Knacks" des Drehmomentschlüssels nicht weiter.

Höhere Schraubenqualität: meistens 10.9, manchmal auch 12.9

Typische Anwendung am UNIMOG: Rahmenanbau, Kugelgelenke

Solche Verschraubungen sind mit extremer Vorsicht zu behandeln, da sie in der Regel vitale Funktionen sicherstellen:

Zylinderkopfschrauben, Kurbelwellenverschraubungen, Verschraubungen von Gegengewichten, Hauplagerbügel, Pleuelstangen und Bremssättel.

Um die Schraubenkraft in engen Grenzen zu halten wenden die Konstrukteure ein paar Tricks an:

Die Festigkeit der Schraube und damit auch die Fließgrenze (jene Spannung, bei der sich das Material plastisch zu verformen beginnt) können bei der Schraubenherstellung "eingestellt" werden. Man braucht dann nur mehr den Durchmesser des Dehnschaftes eng zu tolerieren und alle Schrauben ergeben die nahezu gleich große Vorspannkraft wenn man sie bis in die Fließgrenze und nicht nur bis an die Fließgrenze anzieht.

Gewinde und Auflagen werden in der Regel geschmiert. Auch damit sinkt die Toleranzbreite der Schraubenkraft.

Nachdem Dehnschrauben bis in die Fließgrenze angezogen werden ist klar, dass sie länger wird. Und das jedes mal beim Anziehen. Und auf einmal ist sie zu lang. Dehnschrauben können deshalb nur für eine begrenzte Anzahl von Montagen verwendet werden (manchmal nur 3 mal, manchmal 5 mal).

Man sieht es aber einer Dehnschraube nicht immer an, dass sie eine Dehnschraube ist. Manche Dehnschrauben haben keinen glatten (meist dünneren) Schaft, sondern ein Gewinde bis zum Kopf. Dies hat den Vorteil, dass sich die plastische Deformation auf eine größere Länge aufteilt (hat mit lokaler Verfestigung zufolge der plastischen Deformation zu tun) und die Schraube öfter verwendet werden kann. Das Limit für die Mehrmals-Verwendbarkeit liegt in der Länge.

Bei glattem Schaft schnürt sich der Schaft lokal ein, bei mehrmaligem Anzug geht diese Einschnürung genau dort immer weiter. Bis zum Bruch! Das Limit für die Mehrmalsverwendbarkeit liegt in der maximalen Einschnürbarkeit.

Anziehvorschrift: Drehmoment und Drehwinkel.

Das Drehmoment als 1. Stufe dient dazu, die zu verschraubenden Teile in einen halbwegs definierten Anfangszustand zu bringen. Der nachfolgende Drehwinkel bringt die Schraube in die Fließgrenze, wobei die Größe des Drehwinkels auch noch von der elastischen Verformbarkeit der zu verschraubenden Komponenten abhängt.

Oft ist die Anziehvorschrift auch mehrstufig um die Strukturdeformationen möglichst zu vergleichmäßigen (z.B. beim Zylinderkopf).

Halten Sie sich streng an die Herstellerangaben bezüglich Mehrmals-Verwendung und Schraubenanziehverfahren! Mit 20 Rufzeichen versehen.

Hochfeste Schrauben (Materialqualität über 8.8) sollten keinem galvanischen Prozess unterworfen worden sein, da dabei die Gefahr der Wasserstoffeinlagerung besteht, wodurch das Material spröd und brüchig wird. Lassen Sie sich keine gelb-phosphatierten oder verzinkten Schrauben der Festigkeitsklasse 10.9 und 12.9 andrehen.

Prüfen Sie jede hochfeste Schraube und ihr Gegengewinde auf Leichtgängigkeit. Lässt sich die Schraube nur mit Widerstand eindrehen, so ist etwas faul: entweder verdrückte Gewindegänge oder Schmutzpartikel. Beide Fehler müssen behoben sein.

Versichern Sie sich bei Sacklöchern, dass das Ende der Schraube nicht in deren Gewindeauslauf kommt.

Verwenden Sie unbedingt einen Drehmomentschlüssel.

Prüfen Sie regelmässig Ihre Drehmomentschlüssel. Jede größere, gute Werkstatt hat ein Prüfgerät. Wenn Ihre Werkstatt keines hat, fragen Sie den Meister, wie sie selbst die Drehmomentschlüssel prüfen. Dann wissen Sie, wie gut ihre Werkstatt wirklich ist.

In den Tabellen finden Sie möglicherweise interessante Angaben zu Schrauben: Drehmomente, Vorspannkräfte, Steigungswinkel, Reibwinkel usw.

Es freut mich, wenn Sie jetzt einen neuen Blick auf die Schrauben haben.

Franz Murr