Die Norm sagt, die Schraube kommt geölt an, und sagt dann nichts darüber, wie viel

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Das Dokument, das sagt, was eine Schraube ist

ISO 8992 heißt Verbindungselemente, Allgemeine Anforderungen an Schrauben, Stiftschrauben und Muttern. Die aktuelle Ausgabe ist die zweite vom 15. April 2005; sie ersetzte eine erste Ausgabe vom 1. Dezember 1986. Beide sind kurz. Beide sind als Vorschau kostenlos lesbar, und in beiden Fällen enthält die Vorschau zufällig den gesamten technischen Inhalt, weil der gesamte technische Inhalt etwa eine Seite umfasst.

Der Satz zum Anwendungsbereich zeigt, wie sie gebaut ist. Die Norm legt die allgemeinen Anforderungen an genormte Verbindungselemente fest und ist „zur Anwendung in Verbindung mit den zugehörigen Internationalen Normen über Toleranzen, mechanische Eigenschaften und Gebrauchseigenschaften, geometrische Merkmale, Oberflächenfehler, Oberflächenausführungen und Qualitätsaspekte bestimmt“. Das ist ein Dokument, dessen Hauptfunktion darin besteht, auf andere Dokumente zu zeigen.

Nach unserer Zählung enthält die Liste der normativen Verweisungen von 2005 vierzig nummerierte Einträge aus siebenundzwanzig verschiedenen ISO-Dokumenten. Die Liste von 1986 enthielt sieben. Der Anforderungsabschnitt selbst hat sich kaum bewegt: Nach unserer Wortzählung umfasst er 2005 etwa 233 Wörter und 1986 etwa 231. Die Zahl der Dokumente, auf die er verweist, ist fast auf das Vierfache gewachsen, während die Zahl der Dinge, die er selbst sagt, gleich blieb.

Fünf Elemente, und eines kam hinzu

Abschnitt 4 beginnt mit der Aussage, dass genormte Schrauben, Stiftschrauben und Muttern durch die folgenden Elemente definiert sind, und zählt sie dann auf. 2005 sind es fünf:

• Mechanische Eigenschaften, angegeben als Festigkeitsklasse und Werkstoff
• Produktklasse, angegeben als Toleranzen
• Genormte geometrische Merkmale, falls vorhanden
• Oberflächenbeschichtungen, falls gefordert
• Besondere Anforderungen, falls vereinbart

1986 waren es vier. Die Zeile zu den geometrischen Merkmalen gab es nicht, und die erste Zeile lautete einfach mechanische Eigenschaften (Werkstoff), ohne Festigkeitsklasse zu erwähnen. Drei der fünf tragen eine Bedingung. Nur die ersten beiden sind unbedingt, was eine knappe Art ist zu sagen, dass ein Verbindungselement ohne angegebene Beschichtung und ohne angegebene besondere Anforderung trotzdem ein vollständig definiertes Produkt ist.

Die Toleranzhälfte dieser Liste ist Gegenstand von ISO 4759-1, und was eine Produktklasse verspricht und was nicht, ist eine eigene Frage, die diese Website bereits durchgearbeitet hat. Wichtig ist hier, dass ISO 8992 sie als eines der beiden Dinge behandelt, die man immer hat.

Der Satz über Öl

Der Abschnitt endet mit zwei Standardvorgaben, einer für die Oberfläche und einer für die Lieferung. Die Oberflächenvorgabe gilt unter der Bedingung, dass nichts vereinbart wurde: „Sofern keine Oberflächenbeschichtung vereinbart ist, muss die Oberfläche der Produkte … bei Stahlprodukten wie gefertigt oder … bei Produkten aus nichtrostendem Stahl oder Nichteisenmetall blank sein.“ (sinngemäß übersetzt)

Dann legt die letzte Zeile, oben auf dieser Seite zitiert, den Lieferzustand fest: sauber und leicht geölt, sofern nichts anderes vereinbart wurde. Es lohnt sich, genau zu sein, was das belegt und was nicht. Es ist eine Aussage über den Zustand, in dem ein genormtes Verbindungselement das Werk verlassen soll. Es ist keine Aussage darüber, was ein Fahrzeughandbuch, eine Drehmomenttabelle oder eine Montageanweisung bei ihrer Abfassung vorausgesetzt hat. Das sind andere Dokumente mit anderen Verfassern, und dieses spricht nicht für sie.

Die Annahme in der Frage betraf aber ausdrücklich das Verbindungselement: dass es trocken sei, weil in einer Fabrik kein Öl vorhanden ist. Auf der Seite des Verbindungselements sagt die Norm das Gegenteil. Geölt ist der Zustand, den man erhält, wenn niemand etwas verlangt hat.

Was die Norm nicht enthält

Nachdem das Dokument einen geschmierten Standardzustand festgelegt hat, verzichtet es darauf, ihn zu beschreiben. Wir haben die Wörter in der Vorschau von 2005 gezählt.

• friction (Reibung): null
• lubricant, lubricated, lubrication (Schmierung): null
• coefficient (Koeffizient): null
• dry (trocken): null
• oil (Öl): einmal, in dem oben zitierten Satz
• torque (Drehmoment): zweimal, und beide Male im Titel einer anderen Norm, einmal zu Torsionsprüfungen und einmal zu Muttern mit Klemmteil. Kein einziges Mal in einer Anforderung. In der Ausgabe von 1986 kommt das Wort überhaupt nicht vor

Es ist kein Öl festgelegt, keine Menge, keine Viskosität, keine Bedeckung, keine Prüfung dafür und kein daraus folgender Koeffizient. Das Wort, das die ganze Arbeit leistet, ist leicht. Die Norm reicht also aus, um zu zeigen, dass die Prämisse „trocken“ in ihr keine Stütze hat, und sie reicht nicht aus, um an ihrer Stelle eine Zahl zu liefern. Das sind zwei verschiedene Befunde, und nur der erste ist eine Korrektur.

Wie stark eine Oberflächenbehandlung die Reibung verschiebt, ist eine echte und gesondert dokumentierte Frage, und eine, bei der die Paste verändert, wogegen der veröffentlichte Wert überhaupt gemessen wurde. ISO 8992 betritt dieses Gebiet nicht. Sie legt einen Lieferzustand fest und hört auf.

Die schwarze Standardvorgabe, die gestrichen wurde

Bei der Oberflächenvorgabe gehen die beiden Ausgaben sichtbar auseinander. Der Abschnitt von 1986 hatte drei Spiegelstriche statt zwei (sinngemäß übersetzt):

• „bei nicht vergüteten Stahlprodukten wie gefertigt“
• „im Allgemeinen brüniert bei vergüteten Stahlprodukten“
• „blank bei Produkten aus nichtrostendem Stahl oder Nichteisenmetall“

Die Ausgabe von 2005 fasst die ersten beiden zu bei Stahlprodukten wie gefertigt zusammen und streicht die Zeile zur Brünierung vollständig. Ein vergütetes Verbindungselement aus Stahl, also das wärmebehandelte Ende der Festigkeitsklassen, hatte früher eine schwarze Standardvorgabe in den allgemeinen Anforderungen. Heute nicht mehr. An ihre Stelle trat nichts; die Kategorie hatte einfach keine Farbe mehr.

Das ist die Änderung einer Standardvorgabe, nicht einer Regel, und musste daher nirgends angekündigt werden. Das Vorwort hält nur fest, dass die zweite Ausgabe „die erste Ausgabe (ISO 8992:1986) ersetzt, die technisch überarbeitet wurde“. Was Brünieren ist und was dafür festgelegt ist, ist eine Frage, die diese Website anhand der Beschichtungsnorm selbst aufgegriffen hat, die ebenfalls nicht definiert, wie schwarz.

Grate, und die eine Zeile, an der die Norm nicht rüttelt

Die Mitte von Abschnitt 4 handelt von Oberflächen und ist für eine Norm ungewöhnlich gelassen. Das Produkt muss unversehrte Oberflächen und Kanten haben und gratfrei sein, soweit es den angewandten Fertigungsverfahren entspricht, und dann: „Es ist im Allgemeinen nicht erforderlich, kleine Grate zu entfernen, die durch Arbeitsgänge wie Schlitzen entstehen oder vom Schmieden, Pressen oder Abgraten herrühren.“ Nur ein Grat, der die Funktion beeinflusst oder beim Handhaben eine Gefahr darstellen würde, muss weg.

Eine Stelle ist absolut, und der Satz ist in beiden Ausgaben gleich: „Abgratgrate über die Auflagefläche von Schrauben hinaus sind nicht zulässig.“ Überall sonst lautet die Prüfung, ob es darauf ankommt. Unter dem Kopf ist es schlicht nicht erlaubt. Das ist die Fläche, die die Last in die Verbindung leitet, und über sie verhandelt die Norm nicht.

Daneben steht, seit 1986 unverändert, die Zeile, die die Haltung des ganzen Dokuments bestimmt: „Alle Angaben beziehen sich auf fertige Produkte. Bestimmte Fertigungsverfahren werden nicht gefordert, außer wo sie in den einzelnen Normen festgelegt oder zwischen Kunde und Lieferant vereinbart wurden.“ Das Dokument, das ein Verbindungselement definiert, verzichtet darauf zu sagen, wie es hergestellt wird.

Was die Tabelle nicht mehr abdeckt

Abschnitt 3 ist eine Tabelle, welche Norm was abdeckt, nach Werkstoff. Zwei Änderungen sind festzuhalten.

Die Tabelle von 1986 begann mit einer Zeile Maße, deren ganzer Inhalt „Siehe Produktnormen.“ lautete. 2005 ist diese Zeile verschwunden; an ihrer Stelle steht Geometrische Merkmale, aufgeteilt in Gewinde, Antriebsmerkmale, Enden, Senkkopf und Sonstiges, jeweils mit echten Dokumentnummern. Aus einem Verweis wurde eine Liste.

Die zweite Änderung geht in die andere Richtung. 1986 erstreckte sich die Zeile Oberflächenfehler über alle drei Werkstoffspalten, Kohlenstoff- und legierter Stahl, nichtrostender Stahl und Nichteisenmetall gleichermaßen, alle abgedeckt durch die drei Teile von ISO 6157. In der Tabelle von 2005 enthalten die Spalten für nichtrostenden Stahl und Nichteisenmetall in dieser Zeile jeweils einen Strich. Die Teile von ISO 6157 stehen nur unter Kohlenstoff- und legiertem Stahl. Für ein Verbindungselement aus nichtrostendem Stahl sind eine Toleranznorm, eine Norm für mechanische Eigenschaften, eine Gewindenorm und eine Passivierungsnorm genannt, aber keine Norm für Risse, Überlappungen und Falten.

Die Ausgabe von 2005 fügt außerdem eine zweite Tabelle für Blechschraubengewinde hinzu, eine ganze Klasse von Verbindungselementen, die die Ausgabe von 1986 überhaupt nicht behandelte.

Was damit geklärt ist und was nicht

• Der Standard-Lieferzustand ist sauber und leicht geölt, in der Ausgabe von 1986 wie in der von 2005, wenn keine andere Bedingung vereinbart wurde
• Die Norm nennt kein Öl, keine Menge und keinen Reibungswert. Nach unserer Zählung enthält sie das Wort friction null Mal, lubricant null Mal und coefficient null Mal
• Torque kommt zweimal vor, beide Male im Titel einer anderen Norm, und nie in einer Anforderung
• Ein Verbindungselement ist 2005 durch fünf Elemente definiert und war es 1986 durch vier; hinzugekommen sind die genormten geometrischen Merkmale
• Die Standardvorgabe Brünieren für vergüteten Stahl wurde 2005 gestrichen, und nichts ersetzte sie
• Kleine Grate dürfen im Allgemeinen bleiben, aber Abgratgrate über die Auflagefläche hinaus sind in beiden Ausgaben nicht zulässig
• Die Abdeckung von Oberflächenfehlern wurde enger, von allen drei Werkstoffgruppen 1986 auf nur Kohlenstoff- und legierten Stahl 2005

Die Frage war, wie stark man für geschmierte Gewinde anpassen soll. Dieses Dokument kann das nicht beantworten, und seine Lektüre verändert die Frage: Die Anpassung wurde von einem Ausgangspunkt aus bemessen, den die Norm für Verbindungselemente nicht beschreibt. Was die Norm stattdessen bietet, ist ein einziges Adverb, und ein redlicher Leser muss bemerken, dass leicht keine Spezifikation ist.

Die Prüfnorm für Drehmoment und Klemmkraft geht vom entgegengesetzten Zustand aus: Prüfteile werden vor der Prüfung mit Ultraschall entfettet. Beides ist richtig, und beides beschreibt verschiedene Zeitpunkte.

Eine später gelesene Grundnorm sagt genau dies über die Wendung: dass „sofern nicht anders festgelegt“ das erkennbare Kennzeichen einer Standardvorgabe ist.

Dieser Beitrag gehört nicht zu nur einem der sechs Schritte. Er betrifft mehrere Schritte oder Vorgänge nach der Montage. Die zugrunde liegenden Entscheidungen stehen im englischen Beitrag Specifying a screw.

Häufige Fragen

Kommen Schrauben ab Werk geölt?

Die Norm mit den allgemeinen Anforderungen an genormte Verbindungselemente sagt, dass sie in sauberem Zustand und leicht geölt zu liefern sind, sofern keine anderen Bedingungen vereinbart wurden. Dieser Wortlaut ist in der ersten Ausgabe von 1986 und der zweiten Ausgabe von 2005 gleich. Er beschreibt eine Standardvorgabe, eine anders vereinbarte Bedingung geht also vor.

Wie viel Öl verlangt die Norm?

Das sagt sie nicht. Es gibt keine Ölsorte, keine Menge, keine Viskosität, keine Bedeckung und keine Prüfung. Das einzige einschränkende Wort ist leicht. Nach unserer Zählung kommt das Wort friction im Dokument null Mal vor, lubricant null Mal und coefficient null Mal.

Gelten veröffentlichte Drehmomentwerte also für trockene oder geölte Gewinde?

Diese Norm beantwortet das nicht, und es wäre ein Fehler, sie so zu lesen. Sie legt den Zustand fest, in dem ein genormtes Verbindungselement das Werk verlässt. Was eine bestimmte Drehmomenttabelle vorausgesetzt hat, ist eine Eigenschaft dieser Tabelle und ihres Verfassers, nicht dieses Dokuments.

Was ist ISO 8992?

Verbindungselemente, Allgemeine Anforderungen an Schrauben, Stiftschrauben und Muttern. Zweite Ausgabe vom 15. April 2005, die eine erste Ausgabe vom 1. Dezember 1986 ersetzt. Sie ist weitgehend ein Verzeichnis: Nach unserer Zählung enthält ihre Liste der normativen Verweisungen vierzig Einträge aus siebenundzwanzig verschiedenen ISO-Dokumenten, während der Anforderungsabschnitt selbst etwa 233 Wörter umfasst.

Was definiert danach ein genormtes Verbindungselement?

In der Ausgabe von 2005 fünf Elemente: mechanische Eigenschaften, angegeben als Festigkeitsklasse und Werkstoff, Produktklasse, angegeben als Toleranzen, genormte geometrische Merkmale, falls vorhanden, Oberflächenbeschichtungen, falls gefordert, und besondere Anforderungen, falls vereinbart. Die Ausgabe von 1986 nannte vier, ohne die Zeile zu den geometrischen Merkmalen und ohne das Wort Festigkeitsklasse.

Hat sich die Standardoberfläche zwischen den Ausgaben geändert?

Ja. Die Ausgabe von 1986 nannte drei Standardvorgaben, die mittlere lautete: im Allgemeinen brüniert bei vergüteten Stahlprodukten. Die Ausgabe von 2005 nennt zwei, und die Zeile zur Brünierung fehlt. An ihre Stelle trat nichts.

Sind Grate zulässig?

Kleine Grate, die durch Arbeitsgänge wie Schlitzen entstehen oder vom Schmieden, Pressen oder Abgraten herrühren, müssen im Allgemeinen nicht entfernt werden. Jeder Grat, der die Funktion des Produkts beeinflusst oder beim Handhaben eine Gefahr darstellen würde, ist zu entfernen. Ein Fall ist in beiden Ausgaben absolut: Abgratgrate über die Auflagefläche von Schrauben hinaus sind nicht zulässig.

Sagt die Norm, wie ein Verbindungselement hergestellt werden muss?

Nein, und das sagt sie auch. Alle Angaben beziehen sich auf fertige Produkte, und bestimmte Fertigungsverfahren werden nicht gefordert, außer wo eine Einzelnorm sie festlegt oder Kunde und Lieferant sie vereinbart haben. Dieser Satz ist seit 1986 unverändert.

Deckt sie Oberflächenfehler bei nichtrostendem Stahl ab?

In der Tabelle von 2005 nicht. Die drei Teile von ISO 6157 stehen nur unter Kohlenstoff- und legiertem Stahl, und die Spalten für nichtrostenden Stahl und Nichteisenmetall tragen in dieser Zeile jeweils einen Strich. In der Tabelle von 1986 erstreckte sich dieselbe Zeile über alle drei Werkstoffgruppen.

Quellen

• ISO 8992:2005, Fasteners, General requirements for bolts, screws, studs and nuts, zweite Ausgabe, 15. April 2005. Kostenlose Vorschau, neun Seiten, mit dem vollständigen technischen Inhalt
• ISO 8992:1986, erste Ausgabe, 1. Dezember 1986. Kostenlose Vorschau, vier Seiten, mit dem vollständigen technischen Inhalt
• Die Frage, auf einer öffentlichen Frage-und-Antwort-Website für Ingenieurwesen. Zwei Stimmen, eine Antwort

Beide Ausgaben wurden vollständig heruntergeladen, und Abschnitt 4 sowie die Tabellen von Abschnitt 3 wurden jeweils an gerenderten Seitenbildern geprüft. Diese Website verwendet ISO 8992 zum ersten Mal. Folgendes sind unsere eigenen Zählungen, keine Aussagen der Norm: dass die Liste der normativen Verweisungen von 2005 vierzig nummerierte Einträge aus siebenundzwanzig verschiedenen ISO-Dokumenten enthält, die Liste von 1986 dagegen sieben; dass Abschnitt 4 im Jahr 2005 etwa 233 Wörter und 1986 etwa 231 umfasst; sowie die Worthäufigkeiten für friction, lubricant, coefficient, dry, oil und torque. Die Textextraktion gab ISO 4042 in der Verweistabelle von 1986 als 4642 wieder, und das Seitenbild bestätigt 4042; deshalb wurde jede hier zitierte Zahl aus einem Bild gelesen und nicht aus extrahiertem Text. Hier wird kein Korrekturfaktor für das Drehmoment, keine Schmierempfehlung und kein Rat zum Anziehen gegeben, und es wird keine Öl-, Werkzeug- oder Schraubenmarke genannt. ISO 898-1 wird von der Norm zitiert, wurde für diese Seite aber nicht gelesen, und keiner ihrer Werte erscheint hier. Die hier belegte Aussage ist eng: Die Norm für Verbindungselemente legt einen geölten Standardzustand fest, und dasselbe Dokument liefert nichts, womit sich dieser beziffern ließe. Die Frage stammt von einer öffentlichen Frage-und-Antwort-Website für Ingenieurwesen statt aus den Forenwerkzeugen, die diese Website sonst nutzt und die weiterhin nicht verfügbar sind. Wir haben die Frage gelesen, nicht die Antworten, und es erscheint hier kein Benutzername.