Schraube

Schraube (umgangssprachlich Schraube oder Schraub, umgangssprachlich Schraub oder Schraub) ist Maschinenteil, das Teil der demontierbaren Verbindungen ist, auf dem Prinzip der sich ergänzenden äußeren (Schraube) und inneren Gewinde (Muttern). Durch Drehen des Gewindes kommt es zum Verschieben der Schraube, bzw. zum Verschieben Körper im Gewinde.

Geschichte

Die Schraube wurde vor über 2000 Jahren erfunden, doch erst vor etwas weniger als 500 Jahren wurde sie zur Befestigung genutzt.

Als erster beschrieb die Schraube der griechische Gelehrte Archimedes von Syrakus (ca. 287 – 212 v. Chr.). Archimedische Schraube war eine riesige Schraubenlinie in einem Zylinder aus Holz. Sie wurde zum Bewässern der Felder und zum Transportieren von Wasser von einer niedrigen Ebene auf eine höhere Ebene genutzt.

Archimedes hat die Schraube vermutlich nicht erfunden, sondern nur ein Objekt beschrieben, das bereits existierte. Vielleicht wurde sie von den alten ägyptischen Technikern zum Bewässern der Felder entlang Nil erfunden. Archimedische Schraube wurde im Antike zum Pumpen des Wassers in eine höhere Ebene genutzt. Niemand dachte jedoch daran, die Schraube zur Befestigung zu nutzen. Mittelalterliche Tischler und Zimmerleute nutzten zur Montage Möbel und Holzkonstruktionen von Gebäuden Holznägel oder Keile aus Metall.

Im 16. Jahrhundert begannen Schrauben mit Gewinde zu werden, die besser hielten. Das war bereits nur ein kleiner Schritt zum Entstehen der Schraube. Schrauben wurden allgemein zur Befestigung erst am Ende 18. Jahrhunderts genutzt, als die Methode entdeckt wurde, wie man sie günstig herstellen kann.

Prinzip

 

Schraubenverbindung – Muttern + Schraube

Kraft drehend die Schraube ist kleiner als Kraft, die die Schraube verschiebt. Gewinde ist eigentlich eine gewickelte schiefe Ebene, Kraft verschiebt auf schiefen Ebene (bei Schrauben ist Verschiebung auf Gewinde beim Drehen) ist kleiner als Kraft notwendig zum Heben Körper ohne schiefen Ebene (bei Schraube Verschiebung der ganzen Schraube). Kraft F₁ notwendig zum Drehen der Schraube:

{\displaystyle F_{1}={\frac {F_{2}.d}{2\pi r}}}

wo F₂ ist Kraft, die die Schraube verschiebt, d ist Höhe 1 Gewinde, r ist Radius der Schraube.

In der technischen Praxis gehört Schraube zu den grundlegenden Verbindungsmaterial, sei es alleine, zusammen mit Muttern oder als Schraubmuttern.

Nach Art Gewinde

Einteilung der Schrauben

metrisches (Spitzwinkel 60°) Bezeichnung M

• • metrisch fein
• Whitworth (Spitzwinkel 55°) W
• Rohrgewinde G
• gerundetes Gewinde Rd
• Edison-Gewinde E
• trapezförmiges gleichseitiges Tr
• trapezförmiges ungleichseitiges S*Rohr

Nach Laufrichtung des Gewindes

• rechtsdrehend
• linksdrehend (mit Markierungen auf dem Kopf)

 

a) rechtsdrehend (am häufigsten genutzt)
b) mehrfach (z. B. M16x3/2)
c) linksdrehend (z. B. M16 LH)

 

Nach Schraubenkopf

• ohne Kopf – Einstellschraube, sogenannte „Wurm“
• mit Kopf

 

Verbindung der Schraube ohne Kopf - Einstellschraube, sogenannte Wurm

 

Nach Art des Schraubenkopfes

 

• nicht eingepasst
  • mit Sechskantkopf
  • mit Vierkantkopf
  • mit Zylinderkopf
  • mit Kugelkopf
  • mit Halbkugelkopf
• eingepasst
  • mit flachem Kopf
  • mit Kugelkopf
  • mit Halbkugelkopf

und andere.

 

Nach Art der Antrieb (Nuten)

 

Form der Nut für Schraubendreher

• • mit flacher Nut
  • mit Innenhexagon – sogenannte Inbus
  • Pozidriv
  • Phillips - sogenannte Kreuzschlitz
  • Torx (Innenhexalobularnut) und Torx Plus

und andere.

 

Verschiedene Größen von Inbus-Schrauben