{"id":15343,"date":"2025-03-27T11:59:32","date_gmt":"2025-03-27T03:59:32","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sogaworks.com\/?p=15343"},"modified":"2025-03-28T10:48:43","modified_gmt":"2025-03-28T02:48:43","slug":"screws-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sogaworks.com\/de\/blogs\/screws-definition\/","title":{"rendered":"Schrauben Leitfaden | K\u00f6pfe, Antriebe und Prozesse"},"content":{"rendered":"
Die Schraube, eines der \u00e4ltesten mechanischen Verbindungselemente der Menschheit, geht auf die Schraubenpumpe des Archimedes aus dem 3. vorchristlichen Jahrhundert zur\u00fcck. Im Laufe von 2.300 Jahren technologischer Entwicklung hat sich dieses gerillte Befestigungselement zum Dreh- und Angelpunkt industrieller Systeme entwickelt und erm\u00f6glicht derzeit \u00fcber 85% mechanischer Verbindungen in Bereichen von der M\u00f6belmontage bis zur Luft- und Raumfahrttechnik. In diesem Leitfaden erfahren Sie, was Schrauben sind, welche Schraubenkopf- und Antriebsarten es gibt und welche Werkstoffe und Verfahren verwendet werden.<\/p>\n\n\n\n
Eine Schraube ist ein kleiner zylindrischer oder konischer Metallstab mit Gewinde, der einen geschlitzten Kopf hat, der unabh\u00e4ngig verwendet werden kann. Sie wird haupts\u00e4chlich zum Verbinden oder Befestigen von Gegenst\u00e4nden verwendet. Eine Schraube nutzt die physikalischen und mathematischen Prinzipien der schiefen Ebene, der kreisf\u00f6rmigen Rotation und der Reibung, um Maschinenteile effektiv festzuziehen.<\/p>\n\n\n\n Der Schraubenkopf bezieht sich auf den oberen Teil der Schraube, der in Form und Gr\u00f6\u00dfe variieren kann (z. B. flach, rund oder versenkt).<\/p>\n\n\n\n Der Pfannenkopf hat einen flachen, scheibenf\u00f6rmigen Kopf, der eine gro\u00dfe Kontaktfl\u00e4che bietet und den Druck auf das angeschlossene Material reduziert. Er ist ideal f\u00fcr Anwendungen, die ein \u00e4sthetisches Erscheinungsbild und eine glatte Oberfl\u00e4che erfordern. Das Design des Flachkopfes verbessert auch das \u00e4sthetische Erscheinungsbild der Schraube.<\/p>\n\n\n\n Die Senkkopfschraube hat einen leicht vertieften Kopf, der b\u00fcndig mit der Verbindungsfl\u00e4che des Werkstoffs abschlie\u00dft. Diese Schrauben m\u00fcssen oft versenkt werden, sie werden in der Regel mit einem Winkel von 90\u00b0 in metrischen Varianten und einem Winkel von 100\u00b0 in der Luft- und Raumfahrt und bei milit\u00e4rischen Anwendungen verarbeitet.<\/p>\n\n\n\n Der Sechskantkopf hat eine sechseckige Aussparung, die in der Regel mit Werkzeugen wie einem Inbusschl\u00fcssel oder einem Innensechskantschl\u00fcssel angezogen oder gelockert wird. Sechskantschrauben sind die in vielen Branchen am h\u00e4ufigsten verwendeten Schrauben.<\/p>\n\n\n\n Der Sechskantkopf mit Flansch verf\u00fcgt \u00fcber eine zus\u00e4tzliche flache Oberfl\u00e4che auf der Oberseite des Kopfes. Diese flache Oberfl\u00e4che bietet eine gr\u00f6\u00dfere Kontaktfl\u00e4che und reduziert den Druck auf die verbundenen Materialien. Das Flanschdesign verhindert ein Abrutschen des Schl\u00fcssels.<\/p>\n\n\n\n Der Kopf dieser Schraube ist quadratisch geformt, so dass die Schraube ohne Abrutschen eingeschlagen werden kann. Sie ist f\u00fcr die manuelle Montage oder das Anziehen mit einem Werkzeug geeignet. Die quadratische Form tr\u00e4gt auch zu einer besseren Drehmoment\u00fcbertragung bei.<\/p>\n\n\n\n Zylinderkopfschrauben haben eine zylindrische Oberseite. Diese Konstruktion verringert den Druck auf das zu verbindende Material und eignet sich f\u00fcr eine glatte Verbindung.<\/p>\n\n\n\n Rundkopfschrauben haben einen vollst\u00e4ndig abgerundeten Kopf und bieten eine h\u00f6here Festigkeit f\u00fcr ihren gr\u00f6\u00dferen Durchmesser. Sie sind f\u00fcr Anwendungen geeignet, die kein hohes Drehmoment erfordern.<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n Flachkopfschrauben haben ein flaches Design, das die H\u00f6he des Kopfes minimiert. Sie sind zwar weniger sichtbar und k\u00f6nnen \u00e4sthetisch ansprechender sein, sind aber aufgrund ihrer d\u00fcnnen Struktur auch bruchanf\u00e4lliger. Diese Schrauben gibt es sowohl mit Vollkrone als auch mit modifizierter Krone.<\/p>\n\n\n\n Der Antrieb ist das vertiefte oder hervorstehende Merkmal am Schraubenkopf, das es einem Werkzeug - in der Regel einem Schraubendreher oder Bohrer - erm\u00f6glicht, die Schraube zu drehen. Der Antriebstyp bestimmt, wie das Drehmoment aufgebracht wird und wie sicher das Werkzeug in die Schraube eingreift.<\/p>\n\n\n\n Der Schlitzschraubendreher ist der Urvater aller Schraubendreher. Er verf\u00fcgt \u00fcber einen einzigen, geraden Schlitz, der quer \u00fcber die Oberseite verl\u00e4uft und f\u00fcr den Antrieb mit einem Schlitzschraubendreher ausgelegt ist. Er ist einfach und billig in der Herstellung und erfordert nur minimale Werkzeuge. Ihre Grenzen sind ebenfalls offensichtlich: Der Schlitzschraubendreher rutscht aufgrund seines m\u00e4\u00dfigen Drehmoments oft heraus, insbesondere wenn das Werkzeug nicht perfekt ausgerichtet ist, was den Schraubenkopf abl\u00f6sen und zu erheblichem Frust f\u00fchren kann.<\/p>\n\n\n\n Der Phillips-Antrieb verf\u00fcgt \u00fcber eine kreuzf\u00f6rmige Aussparung, die einen besseren Eingriff in den Schraubendreher erm\u00f6glicht und die Gefahr des Abrutschens im Vergleich zu Schlitzantrieben verringert. Dennoch ist er nicht perfekt. Der Schraubendreher kann immer noch abrutschen und entweder die Schraube oder das Werkzeug mit hohem Drehmoment besch\u00e4digen.<\/p>\n\n\n\n Sie \u00e4hnelt auf der Oberfl\u00e4che einem Kreuzschlitz, f\u00fcgt jedoch vier kleinere Rippen zwischen den Hauptkreuzschlitzen hinzu, wodurch ein Acht-Punkt-Eingriff mit dem Schraubendreher entsteht. Dieses Design reduziert das Abrutschen erheblich, da es einen festeren, sichereren Sitz bietet und ein h\u00f6heres Drehmoment ohne Abrutschen erm\u00f6glicht. Allerdings ist daf\u00fcr ein spezieller Kreuzschlitz-Schraubendreher erforderlich (ein normaler Kreuzschlitz-Schraubendreher kann eingesetzt werden, aber es besteht die Gefahr des Abrutschens), und in den USA ist er weniger verbreitet.<\/p>\n\n\n\n Der Kopf der Torx-Innensechskantschraube weist eine einzigartige sechseckige Aussparung mit abgerundeten Ecken in jedem Winkel auf, f\u00fcr deren Verwendung ein Torx-Schraubendreher erforderlich ist. Diese Konstruktion bietet nicht nur einen hervorragenden Halt des Werkzeugs, sondern erm\u00f6glicht auch die \u00dcbertragung eines hohen Drehmoments und verhindert effektiv eine Besch\u00e4digung des Schraubenkopfes.<\/p>\n\n\n\n Schrauben mit Innensechskant haben einen vertieften Sechskantkopf, f\u00fcr dessen Bet\u00e4tigung ein Sechskantschl\u00fcssel oder ein Sechskantschraubendreher erforderlich ist. Diese Konstruktion bietet ein erhebliches Drehmoment und verhindert effektiv eine Besch\u00e4digung des Schraubenkopfes.<\/p>\n\n\n\n Der Robertson-Antrieb hat eine einfache quadratische Aussparung. Er bietet eine exzellente Drehmoment\u00fcbertragung mit fast keinem Schlupf aufgrund seiner tiefen und geraden W\u00e4nde, die den Schraubendreher sicher greifen. Sie k\u00f6nnen ihn sogar mit einer Hand bedienen, da die Schraube auf dem Schraubendreher bleibt.<\/p>\n\n\n\n Schraubengewinde unterscheiden sich je nach den Normen, denen sie folgen. Hier sind die wichtigsten Arten:<\/p>\n\n\n\n Dies ist das Standard-Gewindesystem, das von der China National Standard \u00fcbernommen wurde. Es zeichnet sich durch einen flachen Scheitel zur leichteren Bearbeitung und einen abgerundeten Fu\u00df zur Erh\u00f6hung der Gewindefestigkeit aus. Der Gewindewinkel betr\u00e4gt 60 Grad, und die Spezifikationen sind mit einem \"M\" gekennzeichnet. Metrische Gewinde gibt es in zwei Varianten: Grob- und Feingewinde. Die Angabe \"M8*1,25\" steht beispielsweise f\u00fcr ein metrisches Gewinde (M) mit einem Nenndurchmesser von 8 mm und einer Steigung von 1,25 mm. Weitere Einzelheiten sind in der Norm GB\/T 70.1-2008 Sechskantschrauben mit Innensechskant\" und den dazugeh\u00f6rigen Dokumenten zu finden.<\/p>\n\n\n\n Dieser Gewindetyp hat flache Scheitel- und Fu\u00dfpunkte und bietet eine h\u00f6here Festigkeit. Mit einem 60-Grad-Gewindewinkel basieren die Spezifikationen auf der Anzahl der Gewinde pro Zoll. Es wird in drei Kategorien unterteilt: grob (NC), fein (NF) und extra fein (NEF). Zum Beispiel bezieht sich 1\/2-10NC\" auf ein Gewinde mit einem Au\u00dfendurchmesser von 1\/2 Zoll, 10 Gewindeg\u00e4ngen pro Zoll und der Bezeichnung NC.<\/p>\n\n\n\n Die von den Vereinigten Staaten, dem Vereinigten K\u00f6nigreich und Kanada gemeinsam entwickelte Unified Thread-Norm wird h\u00e4ufig f\u00fcr britische Imperial-Gewinde verwendet. Es hat einen 60-Grad-Gewindewinkel und wird durch Gewinde pro Zoll angegeben. Es wird in Grobgewinde (UNC), Feingewinde (UNF) und Extra-Feingewinde (UNEF) unterteilt. Zum Beispiel gibt \"1\/2-10UNC\" einen Au\u00dfendurchmesser von 1\/2 Zoll, 10 Gewindeg\u00e4nge pro Zoll und die Kategorie UNC an.<\/p>\n\n\n\n Dieses V-f\u00f6rmige Gewinde hat scharfe K\u00e4mme und Wurzeln, wodurch es relativ schwach und weniger verbreitet ist. Sein Gewindewinkel betr\u00e4gt 60 Grad.<\/p>\n\n\n\n Ein britisches Standardgewinde mit einem 55-Grad-Winkel, das mit \"W\" bezeichnet wird. Es eignet sich gut f\u00fcr rollende Fertigungsverfahren. W1\/2-10\" bedeutet zum Beispiel einen Au\u00dfendurchmesser von 1\/2 Zoll und 10 Gewindeg\u00e4nge pro Zoll.<\/p>\n\n\n\n Dieses nach deutschen DIN-Normen definierte Gewinde wird f\u00fcr Anwendungen wie Gl\u00fchlampenfassungen und Gummischlauchverbindungen verwendet. Sein Symbol ist \"Rd\".<\/p>\n\n\n\n Dieses Gewinde soll Leckagen verhindern. Rohrgewinde werden \u00fcblicherweise f\u00fcr Gas- und Fl\u00fcssigkeitsrohrverbindungen verwendet. Sie haben einen 55-Grad-Gewindewinkel und sind in zwei Formen erh\u00e4ltlich: gerade Rohrgewinde (mit \"P.S.\" oder \"N.P.S.\" gekennzeichnet) und konische Rohrgewinde (mit \"N.P.T.\" gekennzeichnet), die einen Kegel von 1:16 haben (entspricht 3\/4 Zoll pro Fu\u00df).<\/p>\n\n\n\n Vierkantgewinde bieten eine hohe \u00dcbertragungseffizienz, die nur von Kugelgewindetrieben \u00fcbertroffen wird. Sie k\u00f6nnen jedoch nicht mehr mit einer Mutter nachgestellt werden, wenn sie abgenutzt sind, was ihre Verwendung einschr\u00e4nkt. Sie werden h\u00e4ufig in Schraubst\u00f6cken und Kranmechanismen verwendet.<\/p>\n\n\n\n Trapezgewinde haben einen etwas geringeren \u00dcbertragungswirkungsgrad als Vierkantgewinde, bieten aber den Vorteil, dass sie nach Verschlei\u00df mit einer Mutter nachgestellt werden k\u00f6nnen. Die metrische Version hat einen 30-Grad-Gewindewinkel, w\u00e4hrend die z\u00f6llige Version einen 29-Grad-Winkel hat. Sie werden h\u00e4ufig f\u00fcr Gewindespindeln in Drehmaschinen verwendet und sind mit \"Tr\" gekennzeichnet.<\/p>\n\n\n\n Dieser auch als Trapezgewinde bezeichnete Gewindetyp ist f\u00fcr eine unidirektionale Kraft\u00fcbertragung ausgelegt. Es wird in Anwendungen wie Spindelhubgetrieben und Pressen verwendet, und sein Symbol ist \"Bu\".<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n Schrauben werden wegen ihrer Pr\u00e4zision und Festigkeit h\u00e4ufig verwendet. In Bezug auf die Pr\u00e4zision k\u00f6nnen Standardschrauben in drei Klassen eingeteilt werden - A, B und C -, die auf ihrer Herstellungsgenauigkeit beruhen; die Klassen A und B sind Pr\u00e4zisionsschrauben und die Klasse C sind grobe Schrauben. F\u00fcr Verbindungsschrauben in Stahlkonstruktionen werden im Allgemeinen Schrauben der G\u00fcteklasse C verwendet, sofern nichts anderes angegeben ist. Es gibt erhebliche Unterschiede in den Herstellungsverfahren<\/a> f\u00fcr Schrauben verschiedener Genauigkeitsklassen. Die Sch\u00e4fte der A- und B-Schrauben werden auf der R\u00fcckseite bearbeitet. CNC-Drehmaschinen<\/a> f\u00fcr glatte Oberfl\u00e4chen und pr\u00e4zise Abmessungen. Ihre Materialg\u00fcteklasse ist 8.8, aber aufgrund des komplexen Herstellungs- und Montageprozesses sind sie teuer und werden in der Praxis selten verwendet. Schrauben der G\u00fcteklasse C werden aus unbearbeiteten Rundst\u00e4ben hergestellt, die weniger pr\u00e4zise Abmessungen aufweisen, und ihre Werkstoffg\u00fcteklasse ist entweder 4,6 oder 4,8. Sie verformen sich bei Scherverbindungen erheblich, sind aber leicht zu montieren und haben niedrige Produktionskosten.<\/p>\n\n\n\n Schrauben aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl werden in mehr als zehn Festigkeitsklassen eingeteilt, z. B. 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9 und 12.9. Schrauben der Festigkeitsklasse 8.8 und h\u00f6her werden aus legiertem Stahl mit niedrigem oder mittlerem Kohlenstoffgehalt hergestellt und einer W\u00e4rmebehandlung (H\u00e4rten und Anlassen) unterzogen. <\/p>\n\n\n\t\t<\/figure>\n\n\n\n
Verschiedene Arten von Schraubenk\u00f6pfen<\/h2>\n\n\n\n
Pan-Kopf<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Senkkopf<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Sechskantkopf<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Flansch Kopf<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Quadratischer Kopf<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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K\u00e4sekopf<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Runder Kopf<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Traversenkopf<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Verschiedene Arten von Spindelantrieben<\/h2>\n\n\n\n
Schlitzantrieb<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Phillips Drive<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Pozi Drive<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Torx-Antrieb<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Sechskantantrieb<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Robertson\/Square Drive<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Verschiedene Gewindearten<\/h2>\n\n\n\n
Internationales metrisches Gewindesystem<\/h4>\n\n\n\n
Amerikanisches Standardgewinde<\/h4>\n\n\n\n
Einheitliches Thema<\/h4>\n\n\n\n
Scharfes V-Gewinde<\/h4>\n\n\n\n
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Whitworth-Gewinde<\/h4>\n\n\n\n
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Achsschenkel-Gewinde<\/h4>\n\n\n\n
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Rohrgewinde<\/h4>\n\n\n\n
Quadratisches Gewinde<\/h4>\n\n\n\n
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Trapezf\u00f6rmiges Gewinde<\/h4>\n\n\n\n
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Strebegewinde<\/h3>\n\n\n\n
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Pr\u00e4zision und Festigkeit von Schrauben<\/h2>\n\n\n\n