Schraubenarten

Die Schraubenverbindung als mechanische Befestigungslösung ist nach wie vor die klassische Methode, um Bauteile miteinander zu verbinden.

Im ersten Teil unseres Bohrschrauben-Ratgebers erhalten Sie einen allgemeinen Überblick über die verschiedenen Schraubenarten und erfahren mehr zu den jeweiligen Besonderheiten.​​​​​​

Zwei Arten von Schrauben im Industriellen Leichtbau

Grundsätzlich unterscheiden wir im Bereich des industriellen Leichtbaus (ILB) zwischen gewindefurchenden (auch gewindeformend genannt) und selbstbohrenden Schrauben. Wir schauen uns die jeweiligen Eigenschaften der Schraubenarten einmal genauer an:

Gewindefurchende Schrauben

Gewindefurchende Schrauben sind Dichtschrauben ohne Bohrspitze.

Dichtschrauben dichten das Bohrloch nach außen hin ab und schützen es somit vor Nässe. Im Außenbereich an Fassaden bzw. Dächern werden sie daher bevorzugt eingesetzt. Da den Schrauben eine Bohrspitze fehlt, muss in einem vorangehenden Arbeitsgang zunächst ein Durchgangsloch erstellt werden. Das Gewinde formt sich beim anschließenden Eindrehen der Schraube jedoch automatisch. Dadurch entfallen Arbeitsgänge sowie weitere Werkzeuge wie Gewindebohrer oder Befestigungselemente wie Muttern.

Gewindefurchende Schrauben werden außerdem danach unterschieden, ob sie in einer hölzernen oder einer metallischen/stählernen Unterkonstruktionen befestigt werden. Je nachdem weisen sie unterschiedliche Eigenschaften auf.
 

Befestigung in Holzunterkonstruktionen

Um hohe Tragfähigkeitswerte in Holz zu erzielen, verfügen die Schrauben über ein grobes Gewinde. Dieses zeichnet sich durch eine große Steigung und eine große Flankenhöhe in der Gewindegeometrie aus. Ein Beispiel hierfür sind die EJOT Schrauben der JA-Serie.
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Befestigung in Stahlunterkonstruktionen

Für die Anwendung in dickeren Stählen sind dagegen Schrauben mit einer feineren Gewindegeometrie notwendig, um ein feines Gewinde zu formen. Hier können die EJOT JZ3 Schrauben als Beispiel genannt werden.

​​​​​​​Bei den Befestigern für Stahlunterkonstruktionen werden zudem noch zwei „Spitzenformen“ unterschieden. Die JZ-Schrauben haben einen Zapfen am unteren Ende – also ein abgeflachtes Ende – während die JB-Schrauben eine Spitze besitzen. Letztere sind für dünnere Stahlunterkonstruktionen geeignet, da sich die Spitze besser im Vorloch positioniert.​​​​​​​

Klassische Bohrschrauben

Die klassischen Bohrschrauben stellen eine Weiterentwicklung der Dichtschrauben dar. Dabei werden die gewindefurchenden Schrauben mit einer schneidenden Bohrspitze kombiniert. Wir sprechen von selbstbohrenden Schrauben, da das Vorbohren der Unterkonstruktion entfällt. Durchgangsloch, Muttergewinde und Befestigung erfolgen in nur einem Arbeitsschritt.

Die klassischen Bohrschrauben eignen sich je nach Schraubenwerkstoff für Bauteile aus unterschiedlichen Materialien wie beispielsweise Stahl oder Aluminium. Im Bauwesen werden sie zur Befestigung von Trapezprofilen und Sandwichelementen eingesetzt. Dabei gibt es sowohl Bohrschrauben mit geringer Bohrkapazität (auch Bohrleistung genannt) für dünne Bleche als auch Schrauben mit großer Bohrkapazität wie z.B. die EJOT JT3-18, die sich durch dicke Unterkonstruktionen aus Baustahl bis zu einer Dicke von 16 mm schneiden.

Spanreduzierte Bohrschrauben

Üblicherweise entstehen sowohl bei selbstbohrenden Schrauben als auch bei Dichtschrauben Späne. Diese müssen in einem separaten Arbeitsschritt entfernt werden, um Rostbildung zu vermeiden. Eine weitere Entwicklungsstufe der Bohrschrauben bilden daher die „spanreduzierten“ Bohrschrauben. Bei diesen ist ebenfalls weder ein Vorbohren der Konstruktion noch das Schneiden des Gewindes notwendig. Als Beispiel sind die Schrauben der EJOFAST® Familie zu nennen. Die besondere Spitzengeometrie produziert keine scharfkantigen Späne, die sich im Material festsetzen, wodurch ein deutlich reduzierter Reinigungsaufwand entsteht. Spanreduzierte Bohrschrauben eignen sich ideal für dünne Blechverbindungen oder die Befestigung von Blechen auf Holz.
 

Besonderheiten bei Bohrschrauben

Nachdem wir uns die beiden Schraubenarten angesehen haben, möchten wir abschließend noch auf ein paar Besonderheiten bei Schrauben für den ILB hinweisen:

Durchmesser
Schrauben für den Industriellen Leichtbau haben in der Regel einen Durchmesser von 4,8 mm bis 8,0 mm.

Hinterschnitt
Für dünne Blechverbindungen werden Schrauben mit Hinterschnitt eingesetzt. Dabei handelt es sich um eine gewindefreie Zone direkt unter dem Schraubenkopf. Dieser Bereich minimiert ein Überdrehen der Bleche, was einen Verlust der Tragfähigkeit bedeuten kann. Zudem bietet er Rückdrehsicherheit, wodurch ein ungewolltes Lösen der Schraube und ein Verlust der Dichtigkeit des Daches verhindert werden.

Material
Neben Bohrschrauben aus Vergütungsstählen, bestehen die Schraubenteile oftmals aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen. Es handelt sich dabei um sogenannte Bimetall-Schrauben. Schraubenkopf, -schaft und -gewinde bestehen aus nichtrostendem Edelstahl, damit eine dauerhaft korrosionsbeständige Verbindung gewährleistet wird. Da der Edelstahl nicht die notwendige Härte erreicht, um Stahlbauteile zu durchdringen, besteht die Bohrspitze aus einem härtbaren Stahl.


​​​​​​​In diesem Beitrag haben wir nun zwei verschiedene Arten von Schrauben mit ihren jeweiligen Eigenschaften und Besonderheiten kennengelernt. Im nächsten Teil des Bohrschrauben-Ratgebers erhalten Sie Informationen rund um den Antrieb und die unterschiedlichen Kopfformen von Bohrschrauben.