Schrauben in Metall

Schrauben und Bolzen für Metall gibt es mit zahlreichen verschiedenen Schraubenkopf-Formen, darunter:
1 Sechskantschraube
2 Rundkopfschraube
3 Senkkopfschraube
4 Zylinderkopfschraube
5 Senkkopf-Inbusschraube
6 Zylinderkopf-Inbusschraube
7 Senkkopf-Kreuzschlitzschraube
8 Rändelschraube

Muttern werden für unterschiedliche Zwecke verwendet und sind in zahlreichen verschiedenen Ausführungen und Größen erhältlich. Die gängigsten Arten sind:
1 Sechskantmutter
2. Ringmutter
3. Kontermutter
4. Hutmutter
5. Kronenmutter
6. Flügelmutter

Unterlegscheiben werden zwischen Schraubenkopf oder Mutter und Werkstück platziert, um beim Anziehen den Druck zu verteilen und damit das Werkstück zu schützen. Unterlegscheiben können auch dazu verwendet werden, die Schraubverbindung gegen Feuchtigkeit zu schützen.
1. Einfache Unterlegscheibe (Beilagscheibe)
2. Federring
3. Zahnscheibe
4. Sicherungsscheibe (innen)
5. Sicherungsscheibe (außen)
6. O-Ring

Schrauben- und Muttergrößen werden oft in metrischen Gewindenummern angegeben (z. B. Schraube M8). Für jede Mutter- und Schraubengröße gibt es eine entsprechende Schraubenschlüsselweite. In Europa werden diese Größen in Millimetern (mm) angegeben.
Die Schrauben- und dazu passenden Schraubenschlüsselweiten können Sie der nachstehenden Tabelle entnehmen:

Schraube   Schraubenschlüssel
M3              5.5
M4              7
M5              8
M6             10
M7             11
M8             13
M10           17
M12           19
M14           22
M16           24
M18           27
M20           30
M22           32
M24           36
M27           41
M30           46
M33           50
M36           55

Maulschlüssel haben meist zwei verschiedene Schlüsselweiten (Doppelmaulschlüssel), sodass man für die meisten häufig vorkommenden Schrauben- und Mutterngrößen mit einer geringen Anzahl von Schraubenschlüsseln auskommt (6–7 mm, 8–9 mm, 10–11 mm, 12–13 mm, 14–15 mm, 16–17 mm und 18–19 mm).

Der Schraubenschlüsselkopf des Ringschlüssels ist innen mit 12 Zähnen versehen und umschließt den Schraubenkopf bzw. die Mutter vollständig.. Bei dieser Art von Schraubenschlüsseln ist die Kraftübertragung besonders groß (– doch achten Sie darauf, dass der Ring fest und genau auf den Schraubenkopf oder die Mutter passt!).

Ein Steckschlüsselsatz mit verschieden großen Einsätzen ist ein nützliches und vielseitig verwendbares Werkzeug. Die Laufrichtung des Steckschlüssels lässt sich umschalten, sodass er sich zum Anziehen und Lösen von Schraubverbindungen gleichermaßen eignet.

Rohrschlüssel haben, wie der Name schon sagt, die Form eines Rohrstückes und an einem Ende Innenkonturen, die auf das Profil einer bestimmten Schrauben- oder Muttergröße passen. Diese Art von Schlüssel eignet sich besonders gut für Schraubverbindungen, die schwer erreichbar sind, weil sie z. B. für einen Maul-, Ring oder Steckschlüssel zu tief eingelassen sitzen. An den Rohrenden befinden sich Löcher, durch die ein Metallstab oder Schraubendreher gesteckt werden kann, um beim Drehen eine bessere Hebelwirkung zu erreichen.

Bei diesem Schraubenschlüssel lässt sich der Abstand der Spannbacken über ein Schneckengetriebe am Schlüsselkopf verstellen, um Muttern und Schraubenköpfen verschiedener Größen angepasst zu werden. Achtung: Sie können den Schraubenkopf bzw. die Mutter leicht beschädigen, wenn die Spannbacken des Schraubenschlüssels nicht passgenau eingestellt sind.

Ein Innensechskant- oder Inbusschlüssel weist einen rechtwinkligen Griff mit einem Sechskantkopf an einem oder beiden Enden auf. Er dient zum Anziehen oder Lösen von Innensechskantschrauben.
Die Standardgrößen sind: 1, 2, 3, 4, 5, 5 ½, 6, 8 und 10 mm.

Sechskantschrauben mit metrischem Schraubgewinde sind in den Größen M4 bis M24 und in den Längen 20 bis 200 mm erhältlich. Sechskantschrauben werden zum Verbinden von Bauteilen und Materialien verwendet. Angezogen und gelöst werden sie mit einem Maul- oder Ringschlüssel. Dazu brauchen Sie allerdings jeweils zwei Schlüssel: Mit dem einen drehen Sie die Mutter, mit dem anderen verhindern Sie, dass sich die Schraube mitdreht. Muttern und Schrauben mit der gleichen Bezeichnung passen zusammen.

Sechskantschrauben mit durchgehendem Gewinde sind in den Größen M4 bis M16 und in den Längen 6 bis 200 mm erhältlich. Sie unterscheiden sich nur darin von den oben genannten Sechskantschrauben, dass sich ihr Gewinde bis direkt unterhalb des Schraubenkopfes erstreckt.

Innensechskantschrauben mit metrischem Schraubgewinde sind in den Größen M3 bis M12 und in den Längen 6 bis 120 mm erhältlich. Wie der Name sagt, hat der Kopf dieser Schrauben ein sechskantiges Innenprofil, in das ein Innensechskant- bzw. Inbusschlüssel passt. Ein Vorteil dieses Schraubenmodells ist der sehr feste Griff, der mit dem passenden Innensechskantschlüssel erreicht werden kann. Zudem eignet es sich gut für schwer zugängliche Stellen.

Schlossschrauben mit metrischem Schraubgewinde sind in den Größen M5 bis M12 und in den Längen 16 bis 180 mm erhältlich. Direkt unterhalb des glatten Kopfes befindet sich ein Vierkantansatz. Die Schraube wird üblicherweise eingeschlagen, sodass der Vierkantansatz in das Material eindringt. Auf diese Weise dreht sich die Schraube nicht mit, wenn die Mutter angezogen wird. Der gerundete, glatte Kopf sieht nicht nur gut aus, er erhöht auch die Sicherheit, denn die Schraube lässt sich nicht von außen lösen. Deshalb eignet sie sich ideal zum Befestigen von Türen und Toren.

Metallschrauben mit zylinderförmigem Kopf und metrischem Schraubgewinde sind in den Größen M2 bis M4 und in den Längen 4 bis 30 mm erhältlich.

Spanplattenschrauben oder Selbstbohrschrauben mit zylinderförmigem Kopf, PH- oder PZ-Antrieb und selbstbohrendem Gewinde sind in den Durchmessern 2,2 bis 3,5 mm und in den Längen 6,5 bis 38 mm erhältlich.
Der Schraubenschaft hat eine scharfe Spitze und ein grobes Gewinde, das bis zum Schraubenkopf durchgeht. So kann die Schraube leicht in das Material eindringen und beim Anziehen sogar ein eigenes Gegengewinde bilden. Bohren Sie die Schraublöcher stets mit einem Bohrer, dessen Durchmesser kleiner ist als der Schraubenschaft, vor.

Um zwei Bleche miteinander zu verbinden, eignen sich gewindebohrende Schrauben hervorragend. Bei diesen Schrauben ist kein Vorbohren erforderlich.

Gewindebohrende Schrauben eignen sich zum Befestigen von dünnen Blechen an dickeren oder von Schellen an Metallpfosten. In Kombination mit einer Sicherungsplatte sind sie auch gut dafür geeignet, verschiedene Teile fest miteinander zu verbinden. Die Montage geht viel schneller als bei Blindnieten oder Muttern und Schrauben – auch, weil das Vorbohren entfällt. Diese Schrauben sind in den Längen 6 bis 27 mm erhältlich.

Zum Schneiden eines Innengewindes in Metall, z. B. um einen Bolzen einzudrehen, brauchen Sie einen Gewindeschneider. Vor Einsatz des Gewindeschneiders müssen Sie das Loch mit einem Bohrer vorbohren, dessen Durchmesser etwas größer ist als der Kern des Gewindeschneiders, aber kleiner als sein Außengewinde.
Mithilfe der folgenden Faustregel können Sie den richtigen Durchmesser bestimmen:
Der Durchmesser des zu bohrenden Bohrloches beträgt 80 % der auf dem Gewindeschneider angegebenen Größe.
Beispiel: Um ein Gewinde der Größe M6 zu schneiden, müssen Sie ein Loch mit einem Durchmesser von 6 x 0,8 = 4,8 mm bohren, bzw. aufgerundet 5 mm (siehe Tabelle).

Anschließend können Sie in das vorgebohrte Loch mithilfe eines Gewindebohrersatzes (Dreischneider) ein Gewinde schneiden. Dies erfolgt in drei Schritten unter Einsatz der drei Gewindeschneider und eines Griffs.
• 1. Schneiden Sie das Gewinde mit einem Vorschneider vor
• 2. Schneiden Sie mit einem Mittelschneider ein tieferes Gewinde
• 3. Schneiden Sie mit einem Fertigschneider das Gewinde auf seine endgültige Tiefe zu
Wenn Sie das Gewinde von Hand schneiden, müssen Sie unbedingt darauf achten, dass der Gewindeschneider senkrecht zum Werkstück steht. Es ist sehr wichtig, die entstandenen Metallspäne laufend abzubrechen und zu entfernen. Drehen Sie dazu den Gewindeschneider jeweils nach zwei Umdrehungen in der Schneidrichtung (im Uhrzeigersinn) um eine halbe Umdrehung zurück. Dies verhindert auch, dass der Gewindeschneider bricht. Durch den Einsatz von Schneidöl wird der Prozess erleichtert. Sie können das Gewinde auch direkt in einem Schritt mit einer elektrischen Bohrmaschine schneiden. Dazu wird ein spezieller Gewindeschneideapparat verwendet. Die Gewindeschneideapparate eignen sich nur für kleinere Durchmesser.

Sie können in Werkstücke mit rundem Durchmesser wie Gewindestäbe, -schäfte oder -rohre ein Außengewinde schneiden.
Dazu benötigen Sie ein Schneideisen und einen Halter. Schneideisen haben geschliffene Zähne, mit denen Sie das Gewinde in die Außenseite des Werkstücks aus Metall schneiden. Das Gewinde wird in einem einzigen Schritt in seiner vollen Tiefe geschnitten. Für jeden Werkstückdurchmesser ist ein anderes Schneideisen erforderlich. Mit einem Schneideisen lassen sich auch Schrauben und Bolzen mit beschädigtem Gewinde reparieren.

Sie müssen beim Schneiden des Außengewindes während der Drehbewegung (im Uhrzeigersinn) viel Kraft aufwenden. Nach jeder vollen Umdrehung müssen Sie das Schneideisen um eine Viertelumdrehung zurückdrehen, um Metallspäne zu entfernen. Achten Sie stets darauf, dass das Schneideisen senkrecht zum Werkstück steht und verwenden Sie Schneidöl, da Sie sonst kein ebenmäßiges Gewinde von guter Qualität bekommen und das Schneiden extrem schwer wird.

Blindnieten werden dazu verwendet, verschiedene Werkstücke, z. B. Bleche, zusammenzuhalten. Ein Blindniet ist ein Metallstift mit einem kürzeren, hohlen Nietkörper aus Aluminium und einem dickeren Kopf an einem Ende. Bohren Sie durch beide Werkstücke ein Loch und stecken Sie ein Blindniet durch. Der Nietkopf muss dabei vollständig herausschauen. Befestigt wird der Blindniet mit Hilfe einer Blindnietzange.
Blindniete sind in verschiedenen Durchmessern erhältlich. Achten Sie bei der Wahl des Blindniets nicht nur auf den Durchmesser, sondern auch auf die Länge des durchgesteckten Dorns.

Der Fügevorgang mit Blindnieten geht folgendermaßen vonstatten:
1 Beim Zudrücken der Nietzange wird der Dorn des Niets zunächst eingeklemmt und damit in das Material getrieben.
2 Die Aluminiumhülse wird auf der Rückseite zusammengedrückt.
3 Beim weiteren Zusammendrücken der Zange wird die Aluminiumhülse gestaucht.
4 Schließlich bricht der Dorn durch das feste Zusammendrücken der Zange.
Blindniete sind sehr stabil und lassen sich nicht leicht entfernen.
Der große Vorteil von Blindnieten ist, dass sie nur den Zugang zu einer Seite der zu verbindenden Bauteile erfordern. Das unterscheiden sie wesentlich von Schraubverbindungen.