Komponenten für unterschiedliche Anwendungen müssen miteinander befestigt werden, um ihren Zweck zu erfüllen – und hier kommen häufig Schrauben zum Einsatz. Diese Schrauben verbinden nicht nur kleine Bauteile, sondern halten auch große Maschinenteile zusammen.
Wenn Sie mehr über die verschiedenen Schraubenarten und ihre Verwendung erfahren möchten, hilft Ihnen die folgende Übersicht weiter. Lesen Sie also weiter.
Was ist ein Schraubverbinder?
Schraubverbinder sind Verbindungselemente, mit denen Materialien sicher zusammengehalten werden. Es gibt verschiedene Arten von Schraubverbindern, die über Gewinde wie Maschinengewinde verfügen.
Jeder Schraubverbinder hat eine andere Form und Bauart und ist dafür ausgelegt, den Befestigungsprozess auf unterschiedliche Weise zu erfüllen.
Bestandteile einer Schraube
Eine Schraube besteht aus mehreren Bestandteilen, die im Folgenden erläutert werden:
Kopf
Der Kopf der Schraube ist der obere Teil, der an der Oberfläche des Werkzeugs angreift und das Anziehen und Lösen einer Schraube ermöglicht. Er erfordert das richtige Werkzeug, um einen sicheren Halt zu gewährleisten.
Schaft
Nach dem Kopf der Schraube folgt der Schaft, der glatte Abschnitt der Schraube. Er verfügt über ein Gewinde und ermöglicht radiale Bewegungen der miteinander verbundenen Werkstücke.
Gewinde
Schrauben verfügen außerdem über ein Gewinde entlang des Schafts, das es ihnen ermöglicht, in die Werkstücke hinein- und wieder herauszudrehen. Je nach Schraubenart ist der Gewindeabschnitt bei einigen größer und bei anderen kleiner.
16 Arten von Schrauben und ihre Verwendung
Es gibt verschiedene Arten von Schrauben, und jede hat ihre eigene Verwendung; die 16 Schraubenarten werden im Folgenden erläutert.
Ankerschraube
Ankerschrauben werden verwendet, um Bauteile mit Betonoberflächen zu verbinden. Sie kommen im Bauwesen zum Einsatz und verfügen über einen Stahlstangenfuß. Sie helfen, Fassadensysteme zu befestigen, sodass diese in Betonwänden verankert werden können.
Dornschraube
Dornschrauben werden mit Elektrowerkzeugen wie Gehrungssägen verwendet. Sie halten das Werkzeug sicher fest, und das Sägeblatt bleibt in einer festen Position.
Diese Schrauben verfügen über einen Schaft der das Sägeblatt an seinem Platz hält. Diese Schrauben haben eine am Schraubenende befestigte Unterlegscheibe, ein versenktes Kopfdesign und ein Linksgewinde.
Blindnietmutter
In Anwendungen, bei denen eine Seite zum Befestigen der Materialien nur schwer zugänglich ist, werden Blindschrauben gewählt. Diese Schrauben werden mit einem Schraubenschlüssel montiert, der die Schraube auf der sichtbaren Seite dreht. So entsteht eine belastbare Verbindung.
Schlossschraube
Die Schlossschraube besteht aus einem Kopf in Form einer flachen Kuppel und einer flachen Spitze. Der Schraubenschaft verfügt über ein Gewinde, das die Mutter an ihrem Platz hält und Metall- und Holzteile befestigt.
Aufzugsschraube
Diese Aufzugsschrauben haben dünne, runde und flache Köpfe; sie passen perfekt zu einer flächenbündigen Verbindung. Die Gewinde auf den Schäften der Schraube sind sehr grob. Sie hat einen vierkantigen Hals, der die Schraube an ihrem Platz hält, und wird in Rollen und Aufzügen verwendet.
Ringschraube
Ringschrauben haben ein Gewinde am Schaft und gerade Enden, die zu einer Schlaufe gebogen sind, sowie einen runden oder vierkantigen Hals, der die Beständigkeit gegen Verbiegen erhöht.
Ringschrauben werden beim Anschlagen, Heben, Hochziehen und Ziehen verwendet und können sogar beim Verlegen von Drähten und Kabeln helfen.
Flanschschraube
Flanschschrauben haben einen runden Flansch, der sich unter ihrem Kopf befindet und wie eine Unterlegscheibe zur Lastverteilung wirkt.
Diese Schrauben werden auch Rahmenschrauben genannt und in der Sanitärtechnik sowie im Automobilbau verwendet. Sie können eine sehr haltbare Verbindung zwischen größeren Oberflächenbereichen schaffen.
Sechskantschraube
Die Sechskantschraube hat einen sechseckigen Kopf und wird mit einem Schraubenschlüssel gedreht. Sie wird verwendet, um Maschinenkomponenten und Strukturteile aus Holz oder Metall zu befestigen.
J-Schraube
J-Schrauben sind Schrauben ohne Schraubenkopf, die jedoch ein Gewindeende haben, mit dem sich eine Schraube befestigen lässt. Sie werden im Bauwesen verwendet, um Verbindungen zwischen Wänden und Dächern herzustellen.
Holzschraube
Holzschrauben sind Schraubverbinder mit einer spitzen Spitze, die beim Drehen ein Gewindeloch erzeugt. Sie haben einen sechseckigen oder vierkantigen Kopf und werden zum Befestigen von Holzteilen verwendet.
Maschinenschraube
Maschinenschrauben bestehen aus Vierkant- oder Sechskantköpfen, die sich mit einer Stecknuss oder einem Schraubenschlüssel festziehen lassen.
Sie haben keine runden oder angefasten Enden und sind nicht mit einer Unterlegscheibe versehen. Diese Schrauben haben größere Durchmesser und Abmessungen und eignen sich zur Befestigung von Metall an Holz oder von Metall an Metall.
Hängeschraube
Eine kopflose Schraube mit einem Holzgewinde an einem Ende und einem Maschinengewinde am anderen Ende ergibt eine Hängeschraube. Sie eignet sich, um eine Verbindung zwischen Holz- und Metallkomponenten herzustellen. Mit ihrer Spitze kann sie zudem Löcher in Holz vorbohren.
Pflugschraube
Pflugschrauben ähneln Wagenradschrauben, abgesehen von den Senkköpfen. Sie besitzen einen Vierkantansatz, der ein Verdrehen verhindert, und werden in Baggern, Traktoren und Schneepflügen eingesetzt.
Gebirgsanker
Gebirgsanker bestehen aus einem Ankerbolzen in großer Länge und tragen zur Stabilisierung von Felsaushub bei. Sie helfen, Lasten von einer instabilen Außenseite abzutragen, und dienen der Herstellung einer mechanischen Verankerung.
Vierkantschraube
Vierkantschrauben werden in ästhetischen Anwendungen eingesetzt, um eine rustikale Optik zu erzielen. Sie waren vor den Sechskantschrauben verbreitet und können verwendet werden, um Befestigungselemente an bestehenden Konstruktionen in einen älteren Stil zu versetzen.
T-Kopf-Schraube
T-Kopf-Schrauben werden mit einer Mutter verwendet und verbinden Objekte mit einem T-förmigen Schlitz. Sie kommen in Rohrschellen und Spannvorrichtungen für Werkzeugmaschinen zum Einsatz.
Wie werden Schraubverbindungen hergestellt?
Schraubverbindungen werden durch Formen, Gewindeschneiden und anschließendes Wärmebehandeln hergestellt. Zunächst wird ein Stahldraht auf die erforderliche Länge zugeschnitten. Anschließend wird er erhitzt und in Gesenken geschmiedet, um die gewünschte Form des Schraubenkopfs zu erzeugen.
Sobald die Form erreicht ist, werden die Schrauben maschinell mit einem Gewinde versehen und anschließend wärmebehandelt, um ihre Haltbarkeit zu verbessern. Die Schrauben können zusätzlich beschichtet werden, um sie korrosionsbeständig zu machen.
Gängige Werkstoffe für die Schraubenherstellung
Für die Herstellung von Schrauben stehen je nach Anforderungsprofil viele Werkstoffoptionen zur Verfügung; einige davon werden im Folgenden erläutert:
Kohlenstoffstahl
Kohlenstoffstahl wird bei der Herstellung von Befestigungsschrauben verwendet, da er Festigkeit bietet und kostengünstig ist. Schrauben aus Kohlenstoffstahl werden im Bausektor häufig gewählt.
Legierter Stahl
Schrauben aus legiertem Stahl werden durch Kombination von Kohlenstoffstahl mit anderen Elementen hergestellt, was eine hohe mechanische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit gewährleistet. Diese Schrauben werden in rauen Umgebungen eingesetzt.
Edelstahl
Edelstahl enthält Chrom und bildet eine Oxidschicht aus, die die Korrosionsbeständigkeit erhöht. Er wird in feuchtigkeitsbeanspruchten Anwendungen eingesetzt.
Titan
Titanschrauben bieten ein hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis und zeichnen sich durch Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit aus. Sie werden in Anwendungen der Luftfahrt, der Marine und der Medizintechnik eingesetzt.
Nickellegierungen
Nickellegierungen wie Monel und Inconel bieten Beständigkeit gegen Spannung und hohe Temperaturen; sie eignen sich für den Einsatz in der chemischen Verarbeitung und in der Luft- und Raumfahrt.
Vorteile von Schraubverbindungen
Schraubverbindungen bieten zahlreiche Vorteile, einige davon sind folgende:
- Der größte Vorteil von Schraubverbindungen ist, dass sie starke Verbindungen schaffen.
- Schraubverbindungen bieten erhöhte Sicherheit, da sie sich nicht so leicht lösen wie andere Befestigungselemente und nicht leicht beschädigt werden.
- Schrauben sind sehr einfach zu montieren und benötigen kein Spezialwerkzeug.
- Schraubverbindungen zeichnen sich durch ihr hervorragendes Erscheinungsbild aus, da sie in verschiedenen Beschichtungen und Farben erhältlich sind.
- Sie können bei Bedarf wiederverwendet werden, indem man sie entfernt und erneut befestigt, was Zeit und Kosten spart.
Faktoren, die bei der Auswahl von Schraubentypen zu berücksichtigen sind
Bei der Auswahl des Schraubentyps stoßen Sie auf viele Optionen, doch einige wichtige Faktoren müssen bei der Auswahl berücksichtigt werden; diese sind folgende:
- Der für die Schraubverbindung gewählte Werkstoff muss der Festigkeitsanforderung der Anwendung entsprechen.
- Die gewählte Schraubverbindung sollte eine geeignete Beschichtung aufweisen, die sie für den Einsatz in einer bestimmten Umgebung tauglich macht.
- Schraubverbindungen haben entweder Grob- oder Feingewinde, und ihre Auswahl hängt von der zu tragenden Last ab.
- Für manche Anwendungen sind spezielle Schrauben erforderlich, die hochzugfest sind oder für hitzebeständige Umgebungen vorgesehen sind – dies ist ein Faktor, den Sie bei der Auswahl berücksichtigen sollten.
Anwendungen von Schrauben in verschiedenen Branchen
Schraubverbindungen werden in nahezu jeder Branche eingesetzt, einige der gängigen Anwendungen sind jedoch im Folgenden aufgeführt:
Bauwesen: In der Bauindustrie werden Schraubverbindungen in Stützen, Stahlkonstruktionen und Tragbalken eingesetzt.
Luft- und Raumfahrt: Im Luft- und Raumfahrtsektor dienen sie der Verbindung von Rümpfen, Tragflächen und Flugzeugrahmen.
Elektronik: Schraubverbindungen können Gehäuse und Umschließungen mit den internen Komponenten elektronischer Geräte verbinden.
Öl und Gas: In Bohranlagen und Pipelines werden die meisten Komponenten mit Schrauben befestigt, die für die raue Umgebung geeignet sind.
Fazit
Die obige Anleitung hat Ihnen hoffentlich einen Eindruck von der Bedeutung der Verwendung von Schrauben in verschiedenen Anwendungen und davon vermittelt, wie sie eingesetzt werden können.
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FAQs
Was ist eine Schraube im Maschinenbau?
Eine Schraube wird im Maschinenbau verwendet, um die Komponenten einer Maschine zusammenzuhalten.
Wie wird eine vollständig mit Gewinde versehene Schraube genannt?
Eine vollständig mit Gewinde versehene Schraube wird als Sechskant-Durchsteckschraube bezeichnet.
Wie wirken Unterlegscheiben mit Schrauben zusammen?
Unterlegscheiben tragen in Kombination mit Schrauben zur Lastverteilung bei.
