Wissenswertes über Schrauben

Kopfformen

Die Schraubenköpfe gliedern sich in 2 Unterkategorien, und zwar in den Schraubenkopfformen und die Antriebsarten. Die Schraubenkopfformen wurden für den jeweiligen Zweck erfunden.

Generell kann man sagen, dass die Formen mit jeder Antriebsart kombiniert werden können und bestimmt auch hergestellt wurden. Die Antriebsarten erfüllen verschiedene Zwecke, wobei die mechanischen Eigenschaften die wichtigsten sind. In der Abb. 09 sehen sie die gängigen Schraubenkopfformen mit der Antriebsart Längsschlitz, außer bei Sechskant.

Hammerkopf bzwl Schlossschraube

Eingesetzt bei Kastenschlössern, Türschanieren und Haspen. Durch den Einschlag ins Holz dreht sich die Schraube nicht mehr.

Linsenkopf

Wird oft bei Verzierungen an Beschlägen eingesetzt. Da deren ästethisches Aussehen und Empfinden angenehm wirkt.

Madenschraube oder Stift

Siehe Türgriffe.

Halbrund

…

Senkkopf

Schließt eben mit dem Material ab und so gibt es keine Verletzungsgefahr durch Hängenbleiben am Schraubenkopf, wenn dieser komplett versenkt wurde.

Tellerkopf

Tellerkopfschrauben, TBS oder TLL abgekürzt, sind Schrauben wo der Durchmesser vom Kopf ≥ 3x Gewinde ist. Eingesetzt, wenn große Kräfte bei kleineren Druck auf die Oberfläche als bei Zylinderschrauben gewünscht sind.

Zylinder- und Sechskantkopf

Sind überall dort zu finden, wo große Kräft und Anpressdruck auf die Oberfläche gewünscht sind. Durch deren überstehen entsteht Verletzungsgefahr beim entlang fahren mit der Hand.

Längsschlitz

Der Längsschlitz ist wohl eins der am weit verbreitetsten und bekanntesten Antriebsarten die es gibt. Er wird fast überall eingesetzt, z.B. in Bauteilen von Motoren, Kleinelektronik oder sogar als Klemmschraube für die Lüsterklemme (Kabelklemme)

Handhabung:

• Die Zunge, auch Klinge genannt, des Schraubendrehers sollte möglichst so dick sein wie der Schlitz breit ist, so das die Schraube nicht wackelt. Ist sie zu dünn, entstehen beim Anziehen Kerben in der Schraube. Ist sie zu dick, passt das Werkzeug nicht einmal in die Schraube.
• Zudem sollte die Breite der Zunge mindestens genauso breit sein, wie der Schlitz der Schraube. Ist die Zungenbreite kleiner als die Breite des Schlitzes, entstehen ebenfalls Kerben. Ist die Zunge sogar breiter als der Schlitz, hat man sogar eine höhere Abrutsch-Sicherheit. Um so breiter die Zunge, um so besser.

Vorteile:

• preisgünstig
• weit verbreitet

Nachteile:

• schlechte Positionierung des Werkzeugs (z.B. Abrutschen)
• schlecht übertragbare Antriebskraft (Drehmoment)
• große Flächenpressung an den Enden der Klinge
• keine Beschreibung/Vorgabe zur Verwendung dieser Schrauben

Technische Details:

Die Größe eines Schlitz-Schraubendrehers wird in Millimeter der Zungenbreite angegeben.

Die von uns verwendeten Formelzeichen:

• l = Länge des Schraubenschlitzes,
• w = Weite des Schraubenschlitzes,
• b = Breite der Zunge vom Schraubendreher und
• d = Dicke der Zunge vom Schraubendreher.

Aussehen: Die Ecken der Zunge sind umgebogen.

Ursache: Die Zunge des Schlitz-Schraubendrehers ist aus zu weichem Material gefertigt. Sie besteht aus keinem Werkzeugstahl und ist deshalb als Werkzeug ungeeignet. Des Weiteren wurde die Zunge in eine Schraube eingesetzt, deren Schlitz breiter ist. So das die Zunge des Schraubendrehers sich in dem Schraubenschlitz bewegen konnte. Da die Schraube selber härter ist, als der Schraubendreher ist sie davon unbeschädigt hervorgegangen.

Fazit: Ungeeignetes Werkzeug. Schraubenzieher entsorgen, sonst werden durch wiederholte Benutzung bei anderen Schrauben, diese auch beschädigt.

Aussehen: Die Zunge des Schraubendrehers war nicht dick genug für die Weite des Schraubenschlitzes. Deshalb gibt es an den Wänden des Schraubenschlitzes Einkerbungen.

Ursache: Die Dicke d der Zunge ist viel kleiner als die Weite w des Schlitzes und die Breite b der Zunge ist kleiner als die Länge l des Schlitzes.

Fazit: Die Schraube ist zu ersetzen. Bei der neuen Schraube sollte dann der passende Schraubendreher verwendet werden. Das heißt, er sollte eine breitere und dickere Zunge haben, siehe oben bei der Handhabung.

Kreuzschlitz (Phillips-Recess)

Eine von J. P. Thompson erfundene und im Jahr 1933 patentierte Antriebsart für Schraubenköpfe. Da in der damaligen Zeit die Herstellung zu aufwendig war, verkaufte Thompson das Patent an Phillips, daher auch der Name Phillips für die Kreuzschlitzschraube. Phillips entwickelte diese Antriebsart immer weiter und somit erneuerte sich auch das Patent im Jahre 1949. Diese Antriebsart besteht aus 2 Schlitzen wo jeweils ein Schlitz vertikal und horizontal auf die Mitte hin des Schraubkopfes verjüngt wurde. Die Flanken des Kreuzschlitzes vertiefen sich kegelförmig in Richtung Mitte des Schraubenkopfes. Die verbesserte Kreuzschlitzschraube Phillips-Pozidriv finden Sie eine Abteilung weiter.

Handhabung:

Die Handhabung, ist bis auf die nicht so gute übertragbare Antriebskraft, mit dem Phillips-Pozidriv identisch.

Vorteile gegenüber dem Längsschlitz:

• viel bessere Positionierung des Werkzeugs in der Mitte
• geringere Flächenpressung
• gut übertragbare Antriebskraft (Drehmoment)

Nachteile:

• Bei unachtsamem Gebrauch eine sehr schnelle Abnutzung des Antriebes vom Schraubendreher.
• Durch zu festes Anziehen treibt man das Werkzeug aus der Schraube und beginnt eine Mischung aus Bohren, Fräsen und Stanzen, nur nicht Schrauben.

Technische Details:

• Größenangabe: PH <Zahlenwert>
• Kennzeichnung: PH = Phillips Recess (legt fest, das es sich um eine Phillips-Recess handelt)
• Zahlenwert: DIN genormte Größenangabe
• Beispiele: PH 000, PH 00, PH 0, PH 1, PH 2, usw. …, wobei der PH 2 die gebräuchlichste Größe ist.

Durch das Anwenden der 30° Kipp−Methode, wie in Abb. 12c zu sehen ist, kann der zu Schraube passende Kreuzschlitzschraubendreher vom Typ Phillips−Recess ermittelt werden.

Aussehen: Oben ist die Aussparung für den Recess−Schraubendreher halbrund-förmig ausgerückt. Unten kann die abgerundete innere Ecke gut erkannt werden.

Ursache: Der Schrauber versuchte, nach dem Anschlag der Schraube, diese weiterzudrehen. Dabei drehte sich der Schraubendreher nach rechts oben aus und drückt dabei die rechte Wandung der Aussparung in das Material der Schraube. Gleichzeitig beschädigt der harte Schraubendreher die inneren Ecken, wenn er beim Ausdrehen mehrfach darüber rutscht bzw. rattert.

Fazit: Vom Schrauber die Schraube auswechseln lassen und ihn belehren im Umgang mit Recess-Schrauben.

Aussehen: abgeschliffene, gerundete Kanten.

Ursache: Durch die häufige Verwendung des Schraubendrehers nutzt sich dieser ab.

Fazit: Austausch des verbrauchten Schraubendrehers bzw. Bits, bevor mit diesen die Schrauben beschädigt (gebohrt) werden.

Kreuzschlitz (Phillips-Pozidriv)

Pozidriv ist die Weiterentwicklung der Recess-Schraube. Im Gegensatz zur Recess-Schraube werden die Schlitze nicht nach unten verjüngt, sondern proportional zueinander. Zudem wurden noch Diagonal-Schlitze eingeprägt um die Sitzfestigkeit des Werkzeuges zusätzlich zu erhöhen, sowie als Unterscheidungsmerkmal zur Recess-Schraube. Die Pozidriv-Schrauben sind sehr beliebt im maschinellen Handwerk (SPAX-Schraube, Nagelschraube, …).

Handhabung:

In der Abb. 13c kann man sehen,

wie sich das mit der korrekten Handhabung bei Schrauben verhält.

• Bei dem linken Schraubendreher ist der Antrieb PZ3 definitiv zu groß, deswegen hat die Schraube überhaupt keinen Halt und fällt herunter. Man sollte also ein kleineres Werkzeug verwenden.
• Bei dem mittleren Schraubendreher mit PZ2 wurde die richtige Größe gewählt, da die Schraube wie angegossen auf dem Dreher passt und selbst wenn man den Dreher über 30° neigt, fällt die Schraube nicht herunter.
• Auf der rechten Seite ist der Antrieb PZ1 des Schraubendrehers zu klein und die Schraube wackelt und kann sehr leicht abfallen. Wenn jetzt die Schraube in den Werkstoff hinein geschraubt wird, kann es durch die kleine Kontaktfläche bei erhöhter Kraft passieren, dass die internen Kanten der Schraube abgeschabt oder abgebrochen werden. Und somit würde man anfangen in der Schraube zu bohren.

Vorteile gegenüber der Phillips-Recess-Schraube:

• noch bessere und sichere Positionierung des Werkzeugs
• sehr geringe Flächenpressung
• noch bessere übertragbare Antriebskraft (Drehmoment) und treibt bei hohen Drehmomenten nicht so schnell aus.

Nachteile:

Sie sind analog wie beim Kreuzschlitzschraubendreher mit Phillips−Recess-Antrieb und wären:

• Bei unachtsamem Gebrauch eine sehr schnelle Abnutzung des Antriebes vom Schraubendreher.
• Durch zu festes Anziehen treibt man das Werkzeug aus der Schraube und beginnt eine Mischung aus Bohren, Fräsen und Stanzen, nur nicht Schrauben.

Technische Details:

• Größenangabe: PZ <Zahlenwert>
• Kennzeichnung: PZ (auch Z oder PZD) = Phillips Pozidriv (legt fest, das es sich um eine Phillips-Pozidriv handelt)
• Zahlenwert: DIN genormte Größenangabe
• Beispiele: PZ 000, PZ 00, PZ 0, PZ 1, PZ 2, usw…

Wie beim Kreuzschlitzschraubendreher vom Typ "Phillips−Recess", kann auch beim Kreuzschlitzschraubendreher vom Typ "Phillips−Pozidriv", durch das Anwender der 30° Kipp−Methode, wie in Abb. 13c zu sehen ist, der zu Schraube passende Kreuzschlitzschraubendreher vom Typ "Phillips−Recess" ermittelt werden.

Aussehen: Innere Kanten des Kreuz-Kopfes sind weggedrückt bzw. abgebrochen.

Ursache: Bei dieser Schraube wurde entweder ein zu großer oder zu kleiner Kreuzschlitzschraubendreher verwendet. Möglich ist auch, dass statt eines Kreuzschlitz Pozidriv-Schraubendreher ein Recess-Schraubendrehers verwendet wurde. Aus Bequemlichkeit könnte jemand die Schraube mit einem Akkuschrauber gebohrt, statt gedreht haben. Dabei kann man das drüber rutschen des Bits über die Kanten des Kreuzschlitz hören.

Fazit: Die Person sollte darauf hingewiesen werden, wie diese Art von Schrauben zu handhaben ist. Danach sollte man die defekte Schraube austauschen lassen, damit die Person gleich den richtigen Umgang mit Schrauben lernt und merkt wie viel Arbeit es macht, eine defekte Schraube wieder zu entfernen.

Inbus

Inbus, nicht Imbus, ist ein Markenname für eine Schraube mit Innensechskant im Kopf und ist ein Akronym. Der zugehörige Schraubenschlüssel mit Außen−Sechskant−Profil heißt Inbusschlüssel. Im Englischen ist dieser Antrieb auch als Allen bekannt.

Handhabung:

In Abb. 14c ist folgendes zu sehen.

• Oben: Ist der Inbusschlüssel mit SW=5,0 zu klein, knickt die Schraube von Schlüssel ab und man kann in ihr damit nur bohren.
• Mitte: Der Schlüssel mit SW=6,0 passt. Sie können ihn in die Waagerechte drehen, ohne dass die Schraube vom Schlüssel abfällt.
• Unten: Ist der Inbusschlüssel mit SW=7,0 zu groß, fällt die Schraube herunter.

Vorteile:

• Es kann etwa 10 Mal mehr Kraft übertragen werden, als bei Antrieben vom Typ "Kreuzschlitz".
• Der Schlüssel ist kleiner als der Schraubenkopf und damit kommt der Inbus−Schraubendreher immer an den Antrieb der Schraube heran.

Nachteile:

Ist der Antrieb defekt, kann man diese Schraube nicht mehr ausdrehen!

Zur Zusammenführung von Schlüssel und Schraubenkopf, müssen die Sechskant-Formen genau passgerecht gegenüber stehen, sonst fluchten sie nicht. Abhilfe schaffen sogenannte Kugelköpfe, mit denen das Fluchten erleichtert wird.

Technische Details:

Die Größenangabe der Inbusschlüssel bezieht sich auf den senkrechten Abstand in Millimetern zweier paralleler Seiten seines sechseckigen Querschnittes, der auch als Schlüsselweite, abgekürzt SW, bezeichnet wird.

In Tabelle 1 sehen Sie die Beispiele von SW 1,5 bis SW 6,0.

Tabelle 1: Beispiele von SW 1,5 bis SW 6,0.

Größe	Senkrechten Abstand zweier paralleler Seiten
SW 1,5	1,5mm
SW 2,0	2,0mm
SW 3,0	3,0mm
SW 4,0	4,0mm
SW 5,0	5,0mm
SW 6,0	6,0mm

• Größenangabe: In Millimetern der senkrechte Abstand zweier paralleler Seiten seines sechseckigen Querschnittes.
• Kennzeichnung: SW wie Schlüsselweite
• Beispiele: SW 3,0 für Inbus-Schlüssel mit 3,0mm Schlüsselweite.

Aussehen: Die Ecken sind abgenutzt und nicht mehr kantig, sondern mehr abgerundet.

Ursache: Verschleiß, durch sehr häufige Benutzung bzw. durch mehrmalige falsche Handhabungen, wie Bohren in zu großen Antrieben von Inbus-Schrauben.

Fazit: Sobald wie möglich Auswechseln.

Torx

Torx (englisch: Torque - zu deutsch Drehmoment) ist eine weiterentwickelte Kombination aus Inbus- und Kreuzschlitz-Schrauben. Sie soll beide Vorteile der Antriebsarten kombinieren und wird bevorzugt bei Senkköpfen verwendet. Die Antriebsart des Torx erinnert zuerst an einem sechszackigen Stern. Die Zacken/Ecken sind jedoch abgerundet und entsprechen einem sog. Montblanc-Stern (Wellenförmiger Stern). Es gibt 3 Arten von Torx: Innenkant-Torx (T), Außenkant-Torx (E) und Torx-TR (Torx-Innenkant mit Stift in der Mitte, um vor Missbrauch zu schützen). Der Außenkant-Torx und Torx-TR wird hier nicht genauer erläutert, da sie recht selten Verwendung finden.

Handhabung:

Durch die größere Antriebsfläche,

haftet die Schraube, selbst bei einer Neigung unter die Waagerechte, immer noch am Werkzeug mit der richtigen Größe.

• Oben: Ist der Torx-Bit mit T−10 zu klein, deshalb knickt die Schraube von Bit ab. Mit dieser Größe können Sie in dieser Schraube nur bohren, aber nicht schrauben.
• Mitte: Der Bit mit T−15 passt. Sie können ihn in die Waagerechte drehen, sogar darüber hinaus soll möglich sein, ohne das die Schraube vom Schlüssel abfällt.
• Unten: Ist der Torx-Bit mit T−20 zu groß, fällt die Schraube herunter.

Vorteile:

• Kann nicht Austreiben, gut für schraubende Maschinen.

Nachteile:

Das schwierige Fluchten des Torx-Werkzeugs im Antrieb der Schraube.

Technische Details:

• Größenangabe: T−<Zahlenwert>
• Kennzeichnung: T = Torx-Innenprofil. Legt fest, das es sich um eine Torx-Schraube mit Innenprofil handelt.
• Zahlenwert: DIN genormte Größenangabe (siehe Tabelle)

In der Tabelle 2a+b finden Sie eine Übersicht der genormten Torx-Antriebsgrößen von T1 bis T90.

Tabelle 2a: Übersicht der genormten Torx-Antriebsgrößen T1 bis T20.

Größe	Durchmesser	max. Anziehmoment
T1	0,81mm	0,02 … 0,03Nm
T2	0,93mm	0,07 … 0,09Nm
T3	1,10mm	0,14 … 0,18Nm
T4	1,28mm	0,22 … 0,28Nm
T5	1,42mm	0,43 … 0,51Nm
T6	1,70mm	0,75 … 0,90Nm
T7	1,99mm	1,4 … 1,7Nm
T8	2,31mm	2,2 … 2,6Nm
T9	2,50mm	2,8 … 3,4Nm
T10	2,74mm	3,7 … 4,5Nm
T15	3,27mm	6,4 … 7,7Nm
T20	3,86mm	10,5 … 12,7Nm

Tabelle 2b: Übersicht der genormten Torx-Antriebsgrößen T20 bis T90.

Größe	Durchmesser	max. Anziehmoment
T25	4,43mm	15,9 … 19,0Nm
T27	4,99mm	22,5 … 26,9Nm
T30	5,52mm	31,1 … 37,4Nm
T40	6,65mm	54,1 … 65,1Nm
T45	7,82mm	86,0 … 103,2Nm
T50	8,83mm	132 … 158Nm
T55	11,22mm	218 … 256Nm
T60	13,25mm	379 … 445Nm
T70	15,51mm	630 … 700Nm
T80	17,54mm	943 … 1.048Nm
T90	19,92mm	1.334 … 1.483Nm

Aussehen: Rost am ganzen Bit

Ursache: Lagerung des Bit's ein Jahr lang in einer feuchten modrigen Ecke.

Fazit: Entsorgen des Bit's. Den Schrauber nach Hause schicken und morgen zu einer Besichtigung seines Werkzeuges vorladen. Ist es Ok, dann ist er Ok. Sind weitere Teile vermodert, ihm eine andere Tätigkeit zuweisen, wo er das gesamte Werkzeug nicht benötigt.

Motherboard -Schraube, -Abstandshalter und -Bolzen

Bolzen: Gesamtlänge = 11,6mm Gewindestärke = 3,4mm Innengewinde ca. 5mm Länge

Bei den Sechskantbolzen ist zu beachten,

dass es zwei verschiedene Gewindearten gibt, die am Gehäuse fest verankert werden.

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Schraube: Gesamtlänge = 6,3mm Gewindestärke = 3,4mm

Bei den Motherboard-Schrauben muss man beachten,

dass die Schraube nicht mehr als 1mm länger als das Innengewinde ist, damit das Motherboard, durch leichtes anpressen, fixiert werden kann. Generell gilt, das der Abstandbolzen im Gehäuseblech etwas stärker angezogen wird als die Schraube das Motherboard auf den Abstandsbolzen. Sonst wird bei der Demontage des Motherboards die Bolzen mit aus dem Gehäuseblech gedreht.

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Es gibt sie mit Grob- und Feingewinde an beiden Seiten, d.h. als Innen- und Außengewinde. Kann man die Schraube in den Abstandshalter leicht eindrehen bzw. den Abstandshalter in das Gehäuseblech, dann passen die Gewinde zusammen.

Abstandshalter: Gesamtlänge = 20mm Stärke = 3,34mm

Zu den Mainboard-Abstandshaltern ist folgendes zu beachten!

Sie werden nicht mit dem Mainboard verschraubt, sie werden nur an das Gehäuse und das Mainboard gesteckt.

Laufwerksschrauben

Es betrifft vor allen die Laufwerke mit einer Breite von 3"½ und 5"¼, wie Festplatten, Floppy Disk, CD−ROM, DVD, usw.

Gesamtlänge = 8mm Gewindestärke = 2,9mm

Laufwerksschrauben haben ein Feingewinde und sind deshalb von den groben PC-Schrauben, wie sie u.a. bei Festplatten eingesetzt werden gut zu unterscheiden.

Eingesetzt werden diese Laufwerksschrauben bei CD−ROM, DVD, 3"1/2 Floppy, Kartenleser, usw.

Lüfterschrauben

Gesamtlänge = 12,5mm Gewindestärke = 4,5mm

Lüfterschrauben in Abb. 24b sind Plastiktreiber und haben einen tiefen Einschnitt in den Gewindegängen.

Damit können sie tief in die Plaste sich einschneiden und damit einen guten Kraftzug ermöglichen. Auch bei den Lüfterschrauben sollte man beachten, dass man die Schrauben nicht zu fest zieht, da die Schrauben in das Lüftergehäuse geschraubt werden und die Einschraubungen ausreißen können.

Sub-D-Schrauben

Gesamtlänge = 14,0 m Gewindestärke = 3,0mm Innengewinde = 5mmm

Das sind die Schrauben,

die z. B. bei der seriellen Verbindung zum Einsatz kommen. Sie dienen zur Befestigung der Kabel an der seriellen (COM), parallelen (LPT) und der Video−Buchse (VGA), welche am Slotblech der Steckkarte befestigt ist. Zu beachten ist, dass man die Schrauben der Stecker und Buchsen nur handfest dreht, damit man nicht die Buchse mit aus der Verschraubung dreht.