Die verschiedenen Schrauben- und Bolzentypen lassen sich am einfachsten anhand von Kopfform, Antrieb, Gewinde und Einsatzbereich unterscheiden. Sechskantschrauben eignen sich für die Montage mit dem Schraubenschlüssel; Zylinderkopfschrauben mit Innensechskant oder Innentorx verfügen über einen innenliegenden Antrieb; Senkkopfschrauben schließen bündig im Kegel- bzw. Senksitz ab. Gewindeschneidende Schrauben formen das Gegenprofil selbst, während Gewindestifte und Schultersschrauben speziellere Aufgaben übernehmen.
Dieser Leitfaden vergleicht 12 gängige Produktfamilien aus dem Maschinenbau und der Instandhaltung. Die Abgrenzungen überschneiden sich teilweise: Eine Gewindeschneidschraube kann beispielsweise auch einen Rundkopf haben, und eine Schultersschraube kann mit Innensechskant ausgeführt sein. Gewindestangen und Stehbolzen werden als verwandte Verbindungselemente mit Gewinde berücksichtigt und nicht als Schrauben mit Kopf eingeordnet.
Zur konstruktiven Abgrenzung zwischen Schrauben und Bolzen siehe unseren Leitfaden zu Bolzen vs. Schrauben. Um ein Bauteil nach der Identifikation zu beziehen, sehen Sie sich das Sortiment von LILY nach Schrauben und Bolzen nach Größe, Werkstoff und Antrieb an.
12 Schrauben- und Bolzentypen im Überblick
Typ | Kopf oder definierendes Merkmal | Typischer Einsatz |
|---|---|---|
Sechskantschraube | Außensechskant; Schraubenschlüssel oder Stecknuss | Maschinenrahmen und allgemeine Montage |
Zylinderkopfschraube mit Innensechskant | Zylinderkopf; Innensechskant oder Innentorx | Vorrichtungen und Verbindungen mit eingeschränktem seitlichem Zugang |
Senkschraube | Senkkopf; mehrere Antriebsformen | Verbindungen mit bündiger Oberfläche |
Schraube mit Rundkopf | Linsenkopf-, Halbrundkopf-, Flachrundkopf- und verwandte Kopfprofile | Abdeckungen, Blechbaugruppen und Geräteverkleidungen |
Rändelschraube | Kopfgeometrie für das Anziehen von Hand | Abdeckungen und Einstellstellen mit häufigem Zugang |
Passschraube mit Schaft | Gewindefreier Schaftabschnitt; kleineres Gewindeende | Drehpunkte, Führungen und Gestänge |
12-Kant-Schraube | Außensechskantkopf mit 12 Kantflächen | Definierte Maschinenverbindungen mit eingeschränktem Werkzeugzugang |
Gewindeschneidschraube | Gewindeformende oder gewindeschneidende Ausführung | Geeignete Vorbohrungen in Metall oder Kunststoff |
Gewindestift | In der Regel kopflos; die Spitze greift in ein Bauteil ein | Fixierung von Stellringen, Riemenscheiben und Zahnrädern auf Wellen |
Verliersichere Schaltschraube | Ein Halteelement hält die Schraube mit dem Panel verbunden | Abdeck- und Zugangsklappen, bei denen sich lösende Schrauben vermieden werden sollen |
Schlossschraube | Runder Kopf und Vierkantansatz; mit Mutter angezogen | Holzverbindungen oder Metall mit passenden Vierkantlöchern |
Gewindestange / Stehbolzen | Kopflos; Vollgewinde oder Teilgewinde an den Enden | Spannstangen, verstellbare Verbindungen und Stehbolzen-Baugruppen |
Schraubenkopfformen und ihre Einsatzbereiche
Die Kopfform beeinflusst die Auflagefläche, die Einbauhöhe und die Zugänglichkeit für das Werkzeug. Sie legt jedoch nicht die Festigkeitsklasse des Verbindungselements fest. Prüfen Sie Zeichnung und mechanische Spezifikation stets getrennt.
Sechskantschrauben
Eine Sechskantschraube besitzt einen außenliegenden Sechskantkopf für Schraubenschlüssel oder Stecknuss. Sie eignet sich überall dort, wo rund um den Kopf ausreichend Platz zum Ansetzen des Werkzeugs vorhanden ist. Prüfen Sie, ob das Bauteil Vollgewinde oder Teilgewinde aufweist und ob seine Festigkeitsklasse die erforderliche Vorspannkraft zulässt. Siehe Sechskantschrauben.
Zylinderschrauben mit Innensechskant
Eine Zylinderschraube mit Innensechskant verfügt typischerweise über einen zylindrischen Kopf mit Innensechskantantrieb; Ausführungen mit Torx-Antrieb sind ebenfalls erhältlich. Das Werkzeug wird entlang der Schraubenachse angesetzt, wodurch sich diese Bauform besonders für Vorrichtungen und beengte Einbausituationen eignet. Flache Ausführungen können gegenüber Standard-Zylinderschrauben abweichende Belastungsgrenzen aufweisen. Siehe Zylinderschrauben mit Innensechskant.
Senkkopfschrauben
Eine Senkkopfschraube verfügt über eine versenkte Auflagefläche und kann bündig mit dem Bauteil abschließen. Senkwinkel und Senkdurchmesser müssen zur Schraube passen. Ein bündiger Schraubenkopf ist überall dort vorteilhaft, wo ein überstehendes Verbindungselement die Bewegung oder eine Gegenfläche beeinträchtigen würde. Siehe Senkkopfschrauben.
Schrauben mit Rundkopf
Pan-, Linsen- und Scheibenköpfe sind gängige Ausführungen mit erhöhtem Kopf. Ein Scheibenkopf bietet eine große Auflagefläche; ein Linsenkopf zeichnet sich durch ein flach gewölbtes Profil aus. Weitere Ausführungen innerhalb dieser Produktfamilie sind Zylinder- und Flachrundköpfe. Entscheidend sind die tatsächlichen Kopfabmessungen, nicht allein die Bezeichnung der Kopfform. Siehe Schrauben mit Rundkopf.
Rändelschrauben
Rändelschrauben sind für das Anziehen von Hand ausgelegt und verfügen häufig über einen gerändelten oder Flügelkopf. Sie eignen sich für Abdeckungen und Einstellpunkte, die häufig zugänglich sein müssen. Das manuelle Anziehen ermöglicht keine definierte Vorspannung; wenn die Klemmkraft maßgebend ist, sollte daher ein vorgegebenes Anzugsverfahren verwendet werden. Siehe Rändelschrauben.
Passschrauben
Eine Passschraube besitzt einen unverliersicheren, ungewindeten Schaftabschnitt und ein kleineres Gewindeende. Der Schaftabschnitt kann ein bewegliches Bauteil führen oder als Dreh- beziehungsweise Lagerfläche dienen, während das Gewindeende die Baugruppe sichert. Schaftdurchmesser und Schaftlänge sind getrennt von der Gewindegröße anzugeben; das bewegte Bauteil darf nicht durch einen falsch dimensionierten Schaft eingeklemmt werden. Siehe Passschrauben.
12-Kant-Schrauben
Ein Außensechskant mit 12-Kant-Profil wird mit einer passenden 12-Kant-Nuss oder einem Ringschlüssel betätigt. Er bietet mehr mögliche Ansetzpositionen als ein Außensechskant. Maßgebend für die Eignung sind die Kopfabmessungen und die angegebene Festigkeitsklasse; die Anzahl der Zähne allein belegt weder eine höhere Festigkeit noch eine größere Drehmomenttragfähigkeit. Siehe 12-Kant-Schrauben.
Schraubenkopfformen im Überblick
Diese Seitenansichten helfen dabei, gängige Kopfformen voneinander zu unterscheiden. Es handelt sich um schematische Darstellungen und nicht um maßstäbliche Produktzeichnungen.
Schematische Darstellung; für Maße und Werkzeugpassung bitte die Produktzeichnung verwenden.
Schraubenantriebe: Phillips, Torx, Innensechskant und weitere
Der Antrieb ist die mit dem Werkzeug formschlüssig gekoppelte Antriebsgeometrie. Ein Außensechskant wird mit Schraubenschlüssel oder Nuss betätigt; ein Innensechskant dagegen mit Inbusschlüssel oder Bit. Eine Sechskantschraube und eine Innensechskantschraube erfordern daher unterschiedliche Werkzeuge.
Phillips und Pozidriv sind unterschiedliche Kreuzschlitzsysteme. Verwenden Sie jeweils den passenden Bittype und die richtige Größe.
Schlitzantriebe erfordern einen Schlitzschraubendreher, dessen Klingenbreite und Klingentiefe zur Schlitzgeometrie passen.
Torx verwendet einen sechsrundigen Innenantrieb. Ein passgenauer Bit sorgt für sicheren Eingriff und trägt dazu bei, ein Durchrutschen des Werkzeugs zu reduzieren.
Innensechskant- und Vierkantantriebe erfordern passende Schlüssel oder Bits; verschlissene oder zu kleine Werkzeuge können die Aufnahme beschädigen.
Einweg- und andere manipulationssichere Antriebe erschweren das Lösen oder erfordern ein Spezialwerkzeug. Sie sind nicht mit Standard-Aufnahmen austauschbar.
Schematische Darstellung; für Maße und Werkzeugpassung bitte die Produktzeichnung heranziehen.
Für welche Köpfe sind Steckschlüssel geeignet?
Steckschlüssel eignen sich für Außensechskantköpfe und Sechskantmuttern. Für Phillips-, Schlitz-, Torx- oder Innensechskant-Aufnahmen sind sie nicht geeignet. Entscheidend ist die Schlüsselweite über Flats des Kopfes; diese entspricht nicht dem Nenndurchmesser des Gewindes.
Gewindefurchende und gewindeschneidende Schrauben: Das Gegengewinde formen oder schneiden
Eine selbstschneidende Schraube formt oder schneidet ihr Gegengewinde beim Einschrauben. Viele dieser Schrauben benötigen dennoch ein exakt dimensioniertes Kernloch. Gewindeformende Ausführungen verdrängen das Material, gewindeschneidende Ausführungen tragen es ab. Wählen Sie die Ausführung passend zum Werkstoff, zur Materialdicke und zur vorgegebenen Bohrung.
Selbstbohrende Schrauben erzeugen die Bohrung ebenfalls mit einer bohrerähnlichen Spitze. Selbstschneidend und selbstbohrend sind daher verwandte Begriffe, bedeuten jedoch nicht dasselbe. Prüfen Sie vor dem Einsatz in Blech die Bohreignung des Produkts. Durchsuchen Sie Gewindeschrauben.
Gewindestifte: Bauteile auf Wellen sichern
Der übliche kopflose Gewindestift wird in eine Nabe, Riemenscheibe oder ein Zahnrad eingeschraubt und stützt sich auf der Welle ab. Kegelkuppe können die Oberfläche eindrücken; Flach- und Schonspitzen eignen sich für Anwendungen, bei denen Oberflächenschäden begrenzt werden sollen. Zapfenspitzen können in einer passenden Bohrung oder Nut positioniert werden.
Spitzenform, Wellenhärte, Anzugsmoment und Vibration beeinflussen die Haltekraft. Ein einzelner Gewindestift bietet für anspruchsvolle Antriebe unter Umständen nicht ausreichend Sicherung. Prüfen Sie, ob die Konstruktion zusätzlich eine Passfeder, Klemmung oder ein anderes Sicherungselement erfordert. Siehe Gewindestifte.
Verliergesicherte Schaltschrauben: Beim Service befestigt
Eine verliersicher ausgeführte Schaltschraube bleibt nach dem Lösen vom Gegengewinde mit der Verkleidung verbunden. Ihre Halterung verringert das Risiko, die Schraube bei Wartungsarbeiten zu verlieren. Prüfen Sie Blechdicke, Befestigungsart und verfügbaren Schraubenhub. Vierteldrehverschlüsse erfüllen eine ähnliche Funktion für Wartungsklappen, arbeiten jedoch mit einem anderen Verriegelungsprinzip. Siehe verliersichere Schaltschrauben.
Schlossschrauben, Gewindestangen und Stehbolzen
Schlossschrauben
Eine Schlossschraube verfügt über einen gewölbten Kopf und einen Vierkantansatz, der in Holz oder in einer passenden Vierkantaufnahme ein Mitdrehen verhindert. Die Mutter übernimmt das Anziehen. In Metall bietet eine gewöhnliche runde Durchgangsbohrung nicht denselben Verdrehschutz. Siehe Schlossschrauben.
Gewindestangen und Gewindebolzen
Eine Gewindestange ist über ihre gesamte Länge mit einem Gewinde versehen und wird in Verbindung mit Muttern für verstellbare Verbindungen eingesetzt. Gewindebolzen können vollgewindig oder an einem beziehungsweise beiden Enden mit Gewinde ausgeführt sein. Ein Gewindebolzen kann in ein Gewindeteil eingeschraubt werden, während eine Mutter das Gegenstück anpresst. Diese kopflosen Verbindungselemente sind mit Schrauben und Bolzen verwandt, bilden jedoch eine eigene Produktfamilie.
Prüfen Sie das angegebene Material, die Festigkeitsklasse und das Einschraub- bzw. Gewindeeingriffmaß. Form und allgemeine Gütebezeichnung einer Stange reichen nicht aus, um eine zulässige Betriebsbelastung festzulegen. Siehe Gewindestangen und Gewindebolzen.
Wie Schraubengrößen bezeichnet werden
Eine Zollgewinde-Bezeichnung gibt Durchmesser, Gewindegänge pro Zoll und Länge an. Zum Beispiel beschreibt #8-32 × 1 in. ein #8-Gewinde mit 32 Gewindegängen pro Zoll und einer Nennlänge von 1 Zoll. Eine metrische Bezeichnung wie M6 × 1.0 × 20 steht für einen Nenndurchmesser des Gewindes von 6 mm, eine Steigung von 1.0 mm und eine Nennlänge von 20 mm. Zoll- und metrische Gewinde sind nicht austauschbar.
Flachsenkkopfschrauben werden in der Regel von der Oberseite des Kopfes bis zum Ende gemessen. Sechskant-, Innensechskant- und Linsenkopfschrauben werden in der Regel unterhalb des Kopfes gemessen. Bei Schulter- bzw. Passschrauben sind zusätzliche Schultermaße maßgebend, und bei Sonderkopfformen können abweichende Messvorschriften gelten. Für die endgültige Bezeichnung ist die Produktzeichnung heranzuziehen.
Schematische Darstellung; für Maße und Werkzeugpassung ist die Produktzeichnung maßgebend.
Werkstoffe und Oberflächen für Schrauben und Bolzen
Wählen Sie den Werkstoff sowohl nach der Belastung als auch nach den Umgebungsbedingungen aus. Die Werkstoffbezeichnung allein legt weder Zugfestigkeit noch Prüfkraft oder Anziehdrehmoment fest.
Werkstoff oder Oberfläche | Typischer Auswahlgrund | Worauf zu achten ist |
|---|---|---|
Kohlenstoff- oder legierter Stahl | Maschinenverbindungen, die eine definierte Festigkeitsklasse erfordern | Werkstoff, Wärmebehandlung und Korrosionsschutz; Schwarzoxid bietet für sich allein nur einen begrenzten Schutz |
Edelstahl 18-8 | Allgemeine Korrosionsbeständigkeit | Tatsächliche mechanische Festigkeit; kein direkter Ersatz für jede Güte von legiertem Stahl |
Edelstahl 316 | Verbesserte Beständigkeit gegen chloridbedingte Lochfraßkorrosion im Vergleich zu gängigen Güten 304 / 18-8 | Einwirkungsintensität, Spaltenbildung und Nennfestigkeit; 316 ist nicht gegen Seewasserkorrosion immun |
A286 | Spezifizierte Verbindungselemente mit Anforderungen an Festigkeit bei erhöhten Temperaturen | Wärmebehandlung, Produktspezifikation und Einsatztemperatur; nicht als Synonym für 316 verwenden |
Messing oder Bronze | Elektrische Anforderungen, optische Vorgaben oder anwendungsspezifische Korrosionsanforderungen | Exakte Legierung, Festigkeit und Verträglichkeit mit den umliegenden Metallen |
Nylon oder anderer Kunststoff | Elektrische Isolierung und geringes Gewicht | Kriechen, Temperatur, chemische Einwirkung und zulässige Klemmkraft |
Aluminium oder Titan | Gewichtskritische Baugruppen | Legierung, mechanische Festigkeit und galvanische Verträglichkeit |
Bei Schrauben und Bolzen für den maritimen Einsatz sind die Belastung durch Salzwasser und die gesamte Verbindung zu bewerten, anstatt allein nach der Bezeichnung „Edelstahl“ zu wählen. Edelstahl-Verbindungselemente in Aluminium können bei vorhandener Feuchtigkeit als Elektrolyt ein galvanisches Element bilden. Eine isolierende Scheibe allein trennt weder Gewinde noch Schaft; die vollständige Kontaktstrecke muss durch Isolation, Abdichtung und geeignete Werkstoffpaarungen berücksichtigt werden.
Die richtige Ausführung auswählen
Definieren Sie die Aufgabe: eine Verbindung verspannen, eine Bewegung führen, eine Abdeckung sichern oder ein Bauteil auf einer Welle positionieren.
Prüfen Sie den Kopffreiraum, die Zugänglichkeit des Antriebs und ob eine bündige Oberfläche erforderlich ist.
Geben Sie Durchmesser, Steigung, Länge, Gewindeeingriff sowie eventuelle Schulter- oder Senkmaße an.
Wählen Sie die erforderliche Festigkeit und den Korrosionsschutz anhand der Verbindungsauslegung aus. Verlassen Sie sich nicht ausschließlich auf eine allgemeine Anwendungsbezeichnung bei der Wahl einer Festigkeitsklasse.
Klären Sie das Anzugsverfahren und ob aufgrund von Wartungszugang oder Vibration eine Sicherung erforderlich ist.
Für Sonderabmessungen oder spezielle Schrauben und Bolzen bietet LILY’s Service für kundenspezifische Verbindungselemente kann eine Zeichnung und die Anwendungsanforderungen prüfen.
FAQ
Kann ich eine Ersatzschraube allein anhand des Kopfes identifizieren?
Nein. Zwei Schrauben können denselben Kopf haben, sich jedoch in Durchmesser, Steigung, Länge, Werkstoff oder Festigkeitsangabe unterscheiden. Erfassen Sie Gewinde und Abmessungen und gleichen Sie diese anschließend mit der Produktzeichnung ab. Bei einer sicherheits- oder funktionskritischen Verbindung sollten Sie das vorgegebene Teil oder ein freigegebenes gleichwertiges Produkt verwenden.
Können Stockschrauben und Holzdübel-Schrauben einander ersetzen?
In der Regel nicht. Eine typische Stockschraube verfügt an einem Ende über ein Holzgewinde und am anderen Ende über ein metrisches Gewinde für eine Mutter oder ein Gewindefitting. Eine typische Holzdübelschraube hat an beiden Enden Holzgewinde. Wählen Sie die für die Verbindung erforderliche Gewindekombination an den Enden.
Kann ich eine Kreuzschlitzschraube durch eine Torx-Schraube ersetzen?
Möglicherweise, sofern die Ersatzschraube das erforderliche Gewinde, die Länge, die Kopfanlage, den Werkstoff, die Festigkeit und weitere vorgegebene Merkmale erfüllt. Wird der Antrieb geändert, muss auch das Werkzeug angepasst werden. Prüfen Sie daher die Ersatzspezifikation, statt davon auszugehen, dass lediglich die Antriebsaufnahme unterschiedlich ist.
Gibt „Edelstahl“ die Festigkeit eines Verbindungselements vor?
Nein. Die Edelstahlgüte beschreibt die Werkstofffamilie, während die mechanische Einstufung des Produkts von seiner Spezifikation und seinem Zustand abhängt. Vergleichen Sie die angegebene Festigkeit oder Festigkeitsklasse, bevor Sie ein Verbindungselement aus Edelstahl anstelle eines Stahlelements einsetzen.
Technische Referenz
Der NASA-Leitfaden zur Auslegung von Verbindungselementen behandelt die Werkstoffauswahl, Korrosion, das Gewindeeingreifen und die Belastung der Verbindung. Verwenden Sie für das jeweils spezifizierte Verbindungselement den einschlägigen Produktstandard und die zugehörige Zeichnung.
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