Blechschraube, gewindeformend oder Bohrschraube: Zuerst kommt der Werkstoff

Späne wirken wie eine Sauberkeitsfrage, und meist sind sie das auch

Gewindeschneiden erzeugt Späne. Sie landen auf der Werkbank, werden weggeblasen, und niemand denkt mehr an sie. Das als Ordnungsfrage zu behandeln, ist vernünftig, denn bei den meisten Teilen, mit denen man zu tun hat, ist es genau das.

Die Linie hat dafür sogar ein Verfahren, was diese Lesart bestärkt: Späne sind etwas, das man hinterher wegräumt. In einer abgedichteten Baugruppe landen die Späne nicht auf der Werkbank.

Vier Wege hinein, eine unterscheidende Frage

Lassen Sie die Katalognamen beiseite und fragen Sie nur eines: Woher kommt beim Eindrehen das Innengewinde?

Diese Frage kommt als zweite, nicht als erste. Das, worin die Schraube sitzt, entscheidet, welche Antworten überhaupt in Frage kommen; deshalb haben die Entscheidungen eine übliche Reihenfolge (englisch) — Grundwerkstoff, Gewinde, Kopf, Antrieb, Oberfläche, Dokumentation. Wer eine Art wählt, bevor der Werkstoff geklärt ist, wählt aus einer Liste, die noch nicht eingegrenzt wurde.

Für den formenden Weg speziell in Metall werden die Normenlage und die Lochtoleranz in gewindeformende Schrauben in Metall behandelt.

Die Kennbuchstaben auf diesen Schrauben codieren dieselben zwei Entscheidungen — Gewindereihe und Art der Gewindeerzeugung. Siehe die Buchstaben auf einer Blechschraube.

Also bläst man die Späne hinterher aus — und dann sind sie schon drin

Schneidende Typen werfen beim Eindrehen Metallspäne ab. An einer tragenden Verbindung ist das ein Reinigungsschritt. In Elektronik, Optik und Feinmechanik bleiben diese Späne in der Baugruppe — auf einer Linse, in einer Führung oder als Pfad über etwas Spannungsführendes.

Formende Typen entfernen nichts, also entstehen keine Späne. Der Preis ist ein höheres Eindrehmoment, und weil das Gewinde durch Verdrängen des Grundwerkstoffs entsteht, reagieren sie weit empfindlicher auf die Größe der Vorbohrung als schneidende Typen — etwas zu groß, und es ist nicht genug Gewinde da; etwas zu klein, und das Drehmoment steigt. Die Auslegung dieses Lochs hat eine eigene Seite.

Die Bohrschraube setzt voraus, dass die Spitze zuerst fertig ist

Eine Bohrschraube fasst Bohren und Gewindeformen in einer Bewegung zusammen und spart einen Arbeitsgang. Sie hat eine Voraussetzung, die gern übersprungen wird: Die Spitze muss durchgebrochen sein, bevor das Gewinde greift.

• Blech zu dünn: Das Gewinde greift, bevor die Spitze durch ist, drückt das Blech weg oder zieht das Loch aus der Form
• Zu dick oder zu hart: Die Spitze kann verschleißen, weich werden oder abbrechen, bevor sie durch ist

Dieser Bereich heißt im Katalog Bohrkapazität, und er ist nicht dieselbe Zahl wie der Klemmbereich, der daneben steht.

Wird oft zerlegt, verlassen Sie sich nicht auf ein beim Eindrehen erzeugtes Gewinde

Bei Blech- und gewindeformenden Schrauben wird das Innengewinde bei der ersten Montage erzeugt. Löst man die Schraube und dreht sie erneut ein, folgt sie möglicherweise nicht der ursprünglichen Schraubenlinie; jeder Zyklus trägt ein wenig mehr ab — und irgendwann hält sie nicht mehr.

Wird eine Verbindung wiederholt geöffnet, ist die sicherere Bauweise eine Maschinenschraube in einer Mutter oder Gewindebohrung: Dieses Gewinde wird getrennt hergestellt, getrennt geprüft und kann getrennt ersetzt werden. Muss eine formende oder Blechschraube verwendet werden, ermitteln Sie die Zyklengrenze an echten Mustern — sie lässt sich nicht ableiten. Manche Konstruktionsleitfäden für Kunststoffe bevorzugen für begrenztes Wiedereindrehen sogar formende Typen, weil der bereits geformte Weg leichter wiederzufinden ist — eine von mehreren oft wiederholten Behauptungen über diese Arten, die sich als etwas anderes erweisen, als die Norm sagt.

Fünf Fragen, die die Wahl treffen

• Was ist der Grundwerkstoff? Stahlblech, Aluminium, Guss, Kunststoff, Holz — das allein halbiert die Optionen
• Gibt es das Loch schon? Mit Gewinde, nur vorgebohrt oder gar nicht
• Sind Späne zulässig? Wenn nicht, scheiden die schneidenden Typen aus
• Wie oft wird zerlegt? Mehr als ein paar Mal, und Maschinenschrauben verdienen einen Blick
• Wie dick ist das Blech? Die Bohrschraube hängt davon stärker ab als die anderen

Dieser Beitrag behandelt Schritt 1: Grundwerkstoff. Die vollständige Reihenfolge lautet Grundwerkstoff, Gewinde, Kopf, Antrieb, Oberfläche und Dokumentation. Warum eine andere Reihenfolge Nacharbeit verursacht, erläutert der englische Beitrag Specifying a screw.