Schrauben richtig anziehen: Drehmoment verstehen
Ob Radmuttern beim Reifenwechsel, Schrauben am Motorradlenker oder Verbindungen am Wohnmobil: Wer selbst schraubt, kommt am Thema Drehmoment nicht vorbei. Zu locker angezogene Schrauben können sich lösen, zu fest angezogene Schrauben können reißen oder Gewinde beschädigen. Beides kann gefährlich werden. Dieser Beitrag erklärt, was Drehmoment physikalisch bedeutet, warum Herstellerangaben so wichtig sind und wie man einen Drehmomentschlüssel richtig verwendet.
Was Drehmoment bedeutet
Das Drehmoment beschreibt die Drehwirkung einer Kraft. Es ergibt sich aus der Kraft und dem senkrechten Abstand zur Drehachse, dem Hebelarm. Die Einheit ist Newtonmeter. Wer mit einem längeren Schlüssel arbeitet, erzeugt mit der gleichen Handkraft ein größeres Drehmoment. Das erklärt, warum ein verlängerter Hebel festsitzende Schrauben löst, aber auch, warum man mit ihm leicht zu fest anzieht. Hintergründe bietet der Wikipedia-Artikel zum Drehmoment.
Warum es eigentlich um die Vorspannkraft geht
Eine Schraubverbindung hält, weil die Schraube beim Anziehen leicht gedehnt wird und die Bauteile mit einer bestimmten Kraft zusammenpresst. Diese Vorspannkraft ist das eigentliche Ziel. Das Drehmoment ist nur der Weg dorthin. Ein großer Teil des aufgebrachten Drehmoments wird jedoch durch Reibung im Gewinde und unter dem Schraubenkopf verbraucht. Deshalb beeinflussen Schmierung, Verschmutzung oder beschädigte Gewinde, wie viel Vorspannkraft tatsächlich entsteht. Ein geöltes Gewinde erzeugt beim gleichen Drehmoment mehr Vorspannung als ein trockenes. Herstellerangaben beziehen sich daher immer auf einen bestimmten Zustand, der in der Anleitung beschrieben ist.
Wichtige Begriffe beim Schrauben
| Begriff | Bedeutung |
|---|---|
| Anzugsmoment | vom Hersteller vorgegebenes Drehmoment für eine bestimmte Verbindung |
| Festigkeitsklasse | Kennzeichnung auf dem Schraubenkopf, etwa 8.8 oder 10.9, gibt die Belastbarkeit an |
| Dehnschraube | wird beim Anziehen gezielt plastisch verformt und darf meist nur einmal verwendet werden |
| Drehwinkelverfahren | Anziehen auf ein Grundmoment und anschließend um einen festgelegten Winkel |
| Schraubensicherung | flüssige Mittel oder mechanische Elemente gegen selbsttätiges Lösen |
Den Drehmomentschlüssel richtig verwenden
- Passenden Messbereich wählen: Der Wert sollte möglichst im mittleren Bereich des Schlüssels liegen.
- Wert einstellen: Nach Herstellerangabe für die jeweilige Verbindung.
- Gleichmäßig ziehen: Ruhig und ohne Ruck, bis der Schlüssel auslöst oder den Wert anzeigt.
- Nicht nachdrücken: Nach dem Auslösen nicht weiter ziehen, sonst wird das Drehmoment überschritten.
- Über Kreuz anziehen: Bei mehreren Schrauben, etwa an Rädern oder Flanschen, schrittweise und kreuzweise vorgehen.
- Nach Gebrauch entspannen: Klickschlüssel auf den kleinsten Wert zurückstellen, damit die Feder nicht ermüdet.
Radwechsel als typisches Beispiel
Beim Reifenwechsel werden Radschrauben oder Radmuttern zunächst über Kreuz handfest angezogen, dann mit dem Drehmomentschlüssel auf den vorgeschriebenen Wert gebracht. Der Wert steht in der Betriebsanleitung des Fahrzeugs. Viele Hersteller und Werkstätten empfehlen, die Verbindung nach einer kurzen Fahrstrecke erneut zu kontrollieren. Schlagschrauber eignen sich zum Lösen, beim Festziehen besteht aber die Gefahr, das Anzugsmoment deutlich zu überschreiten.
Besonderheiten bei empfindlichen Bauteilen
- Aluminium: Gewinde in Aluminiumgehäusen sind empfindlicher als in Stahl.
- Carbon: Lenker, Sattelstützen oder Rahmen aus Faserverbund vertragen nur geringe Klemmkräfte, oft ist eine spezielle Montagepaste vorgesehen.
- Kunststoff: Verkleidungsteile können bei zu hohem Drehmoment reißen.
- Sicherheitsrelevante Teile: Bremsen, Lenkung und Fahrwerk nur mit genauer Herstellerangabe montieren, im Zweifel in die Fachwerkstatt.
Mechanik verstehen hilft beim Schrauben
Hinter jeder Schraubverbindung steckt technische Mechanik: Hebelgesetz, Reibung, Spannung und Dehnung. In Ausbildung und Studium werden Schrauben, Wellen, Lager und Zahnräder unter dem Begriff Maschinenelemente behandelt. Wer die Zusammenhänge kennt, versteht besser, warum Herstellerangaben eingehalten werden sollten und wann eine Schraube ersetzt werden muss.
Pflege des Werkzeugs
Auch Drehmomentschlüssel verlieren mit der Zeit an Genauigkeit. Werkstätten lassen ihre Werkzeuge regelmäßig prüfen und kalibrieren. Für den privaten Gebrauch gilt: Schlüssel sauber und trocken lagern, nicht fallen lassen und nicht zum Lösen festsitzender Schrauben verwenden.
Wenn eine Schraube festsitzt
Korrodierte Schrauben sollten nicht mit roher Gewalt gelöst werden. Kriechöl, etwas Einwirkzeit und passendes Werkzeug ohne Spiel verhindern, dass Köpfe rund werden oder Schrauben abreißen. Beschädigte Schrauben werden anschließend durch neue mit gleicher Festigkeitsklasse ersetzt.
Fazit
Das richtige Drehmoment sorgt für die passende Vorspannkraft und damit für sichere Verbindungen. Herstellerangaben, ein passender Drehmomentschlüssel und kreuzweises Anziehen sind die wichtigsten Regeln. Bei sicherheitsrelevanten Bauteilen gilt: lieber die Fachwerkstatt fragen, als ein Risiko einzugehen.