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Nach "fest" kommt "ab"

Tipps und Richtwerte für Anzugsdrehmomente von gebräuchlichen Schrauben

Daniel Eberli  mit Unterstützung von Kurt Gasser

Welcher Hobby-Schrauber kennt das Gefühl nicht: "Ein bisschen fester muss es noch gehen." Man spürt, dass der Widerstand nachlässt, aber bevor man reagieren kann, weiss man schon, dass man zu weit gegangen ist.

Für den Laien ist es gar nicht so einfach, die zulässigen Anzugsdrehmomente zu kennen. Aus diesem Grund habe ich aus einer Liste die gebräuchlichsten Angaben zusammen gestellt. Es entzieht sich leider meiner Kenntnis, welche Festigkeit die Schrauben in der Zeit unserer Tractions aufweisen. Vielleicht kann sich einer der Fachleute auf diesem Gebiet – zum Beispiel Kurt Gasser – dazu äussern. Handelsüblich sind heute die FestigkeitsKlassen (auf dem SchraubenKopf geprägt) 8.8 und 10.9. Die erste Zahl bedeutet 1/100 der Mindest-Zugfestigkeit des Schrauben-Werkstoffs in N/mm2  und die zweite Zahl das 10-fache des Streck-Grenzen Verhältnisses. Also bei 8.8: Zugfestigkeit = 800 N/mm2 und Streckgrenze = (0,8 mal 800) = 640 N/mm2. Die Mutter bei Durchgangslöchern oder das Aufnahmematerial bei Sack-Loch Gewinden muss dieselbe Festigkeit haben. Wenn die Prägung der FestigkeitsKlasse nicht vorhanden ist, wie bei alten Schrauben an der Traction, dann ist die Festigkeit unbekannt.

In den Reparatur- und Werkstatthandbüchern für unsere Autos werden Anzugsdrehmomente in der Regel in Meterkilogramm angegeben. Modernes Werkzeug hingegen ist in der Regel in Newtonmetern geeicht. Es gelten die folgenden Umrechnungswerte:

1 mkg

1 Nm

1 mkg

1 Ft.-lbs

1 Nm

1 Ft.-lbs

9.81 Nm

0.102 mkg

7.23 Ft.-lbs

0.1387 mkg

0.737 Ft.- lbs.

1.356 Nm

Nicht nur beim Anziehen, auch beim Lösen kommt es hin und wieder vor, dass festsitzende Schrauben abgerissen werden. Bei durchgehenden Schrauben ist dies in der Regel kein grösseres Problem. Im Gegenteil – oft lässt sich ein Teil leichter demontieren, wenn man die Schraube abreisst, als wenn man "den Doktor macht" beim Versuch, eine festgerostete Schraube zu lösen.

Anders ist es bei Schrauben und Bolzen in Sacklöchern. Eine abgerissener Rest ist kaum noch aus dem Loch zu bringen, und das Herausbohren und Schneiden eines neuen Gewindes kann äusserst schwierig sein, besonders wenn die Platzverhältnisse beschränkt sind.

Hier lohnt es sich meistens, mit Vorsicht und Geduld an die Arbeit zu gehen. Einige Tricks und Kenntnisse können oft über Erfolg und Misserfolg entscheiden.

  • Immer genau passendes Werkzeug verwenden. Dies gilt besonders für Schraubenzieher.
  • Keine Zangen oder anderes verstellbares Werkzeug verwenden.
    (Ausnahme: Klemmzange, wenn ohnehin alle anderen Methoden versagt haben.)
  • Wenn möglich Werkzeug verwenden, welches den Schraubenkopf ganz umfasst (Ringschlüssel statt Gabelschlüssel, Ratschensatz mit Nüssen. 6-Kant-Nüsse verwenden statt 12-Kant). Am besten sind RingSchlüssel mit Flankenantrieb Ein FlankenantriebSchlüssel kostet jedoch ca. so viel wie ein ganzer Satz gewöhnliche Schlüssel. Bei Leitungs-Verschraubungen nur Offen-Ring Schlüssel (nie GabelSchlüssel) einsetzen.
  • Rostlöser (Caramba, WD40 etc.) verwenden und lange einwirken lassen – allenfalls tagelang! Das beste Produkt bei einem Vergleichstest von Oldtimer Praxis/ Markt war ein Schnell-Rostlöser von LIQUI MOLY.
  • Bei grossen Kalibern einen Hebel verwenden. Ein Stück Wasserleitungsrohr oder ein altes Auspuffrohr über den Ratschenarm geschoben hilft enorm. Aber Achtung: Das angesetzte Werkzeug muss den Kräften auch gewachsen sein!
    Merke: Es vervielfacht Schrauber's Kraft, wenn er mit 'nem Hebel schafft!
    Mit einem Hebel lässt sich die Kraft viel besser dosieren. Man schont Material und nicht zuletzt auch die Finger. Vom Einsatz eines Hammers ist wenn immer möglich abzusehen.
  • Je nach Situation kann auch ein Schlagschrauber helfen, festsitzende Schrauben zu lösen. Wichtig ist auf alle Fälle, dass das Werkzeug sauber am Schraubenkopf angesetzt werden kann.
  • Oft hilft es auch, eine Schraube mit dem Schweissbrenner oder der Lötlampe zu wärmen. Selbstverständlich birgt auch diese Methode Gefahren und Risiken. Es empfiehlt sich, den Feuerlöscher in Griffnähe zu haben…
  • Für "verunglückte" Fälle gibt es spezielle konische Bohrer mit Linksgewinde, um abgerissene Resten aus dem Bohrloch zu entfernen.
  • Auf ein Gewindeschneideset (darauf achten, dass M7 enthalten ist!) kann kaum verzichtet werden.
  • Prophylaxe: Bereits bei der Montage - insbesondere bei exponierten Schrauben wie Radmuttern etc. - etwas Fett auftragen. Zu bemerken ist allerdings, dass sich bei gefetteten Schrauben bei gleichem Drehmoment die Zugkraft auf das Gewinde erhöht, darum also tiefere Werte anwenden.
    Gewisse Hersteller raten bei modernen Fahrzeugen allerdings vom Fetten von Radschrauben ab!

Es gibt Schrauben, die besondere Vorsicht verlangen. Bei der Traction trifft dies sicher für die Zylinderkopfschrauben zu, die in zwei Stufen angezogen werden müssen, und bei denen ich eine Kontrolle im 2-Jahres-Rhythmus empfehle. (2. Umgang: Anzugsdrehmoment: 5 mkg.) Vor dem Kontroll-Anziehen Lösen nicht vergessen!

Dann gibt es aber auch Schrauben mit Linksgewinde. Als Beispiel möchte ich hier die Antriebswelle der Traction auf der rechten Seite (Anzugsdrehmoment: 30 mkg) erwähnen. Da diese zuweilen auf der falschen Seite montiert ist, lohnt sich auf alle Fälle ein Blick auf das Gewinde, bevor man mit Gewalt die Schraube festzieht, statt löst…

Schmieren und Salben hilft allenthalben

Aber Achtung: Zu „gutes“ Schmieren kann Schrauben-Überdehnung bewirken. Es gibt auch Fälle (z.B. Sockel mit Querkraft) wo eine trockene Schraubenauflagefläche besser ist als eine geschmierte.

Bei übertriebener Schmierung, z.B. mit MoS2-Paste, kann der Reibungskoeffizient auf 0,1 absinken.Dabei kann die Schraube
unzulässig überdehnt werden.
Bei trockener Montage kann der Reibungskoeffizient 0,25 oder mehr betragen.
Die Verschraubung hält nicht, weil nur die Hälfte der erforderlichen Vorspannkraft erreicht wird.

Anziehdrehmomente müssen möglichst genau auf die vorhandenen Reibungsverhältnisse abgestimmt sein.

Sichere Schraubenverbindungen können nur dann realisiert werden, wenn auf den Montagezeichnungen
Anziehdrehmomente und das zu verwendende Schmiermittel vorgeschrieben sind.
Alle zu schmierenden oder nicht zu schmierenden Oberflächen sind festzulegen.


Richtwerte für zulässiges Anziehdrehmoment und resultierende maximale Vorspannkraft für Sechskantschrauben und Zylinderschrauben aus Stahl mit metrischem Regelgewinde

Gewinde

 

Maximal zulässiges
Anzieh-Drehmoment
M
А zul. max. in Nm (1Nm = 0.102 mkg)

Resultierende maximale
Montage-Vorspannkraft
FM max. in kN

8.8

10.9

8.8

10.9

μ ges.

0.1

0.12

0.14

0.1

0.12

0.14

0.1

0.12

0.14

0.1

0.12

0.14

M 4

2.6

2.8

3.0

3.6

3.9

4.3

4.2

4.0

3.9

5.9

5.6

5.4

M 5

5.1

5.5

5.9

7.1

7.7

8.4

6.8

6.6

6.3

9.6

9.2

8.9

M 6

8.7

9.5

10.2

12.2

13.3

14.4

9.6

9.3

8.9

13.5

13.0

12.5

M 7

14.5

15.8

17.1

20.4

22.3

24.1

14.1

13.6

13.0

19.8

19.1

18.3

M 8

21.1

23.0

24.8

29.7

32.3

34.9

17.7

17.0

16.3

24.9

23.9

23.0

M 10

41.5

45.1

48.8

58.3

63.5

68.6

28.1

27.1

26.0

39.6

38.1

36.6

M 12

71.5

77.7

83.9

101

109

118

41.0

39.5

37.9

57.7

55.5

53.4

M 14

114

124

134

160

174

188

56.3

54.2

52.1

79.2

76.3

73.3

M 16

177

192

208

249

270

292

77.5

74.7

71.9

109

105

101

M 18

245

266

287

344

374

404

94.2

90.7

87.2

132

128

123

M 20

346

376

406

486

529

572

121

117

112

170

164

158

M 22

475

517

559

667

727

787

151

146

140

213

205

198

M 24

596

648

700

838

911

984

174

168

162

245

236

227

M 27

881

960

1038

1239

1350

1460

230

221

213

323

311

300

M 30

1195

1301

1408

1681

1830

1980

279

269

259

392

378

364

 

Gewinde

 

Maximal zulässiges
Anzieh-Drehmoment
M
А zul. max. in mkg (1Mkg = 9,81 Nm)

 

 

μ ges. bedeutet, dass die
Reibungs­koeffizienten im
Gewinde und an der kreisring-
förmigen Auflagefläche
gleich gross sind.

 

 

 

 

8.8

10.9

 

 

 

 

 

 

μ ges.

0.1

0.12

0.14

0.1

0.12

0.14

 

 

 

 

 

 

M 4

0.3

0.3

0.3

0.4

0.4

0.4

 

 

 

 

 

 

M 5

0.5

0.6

0.6

0.7

0.8

0.9

 

 

 

 

 

 

M 6

0.9

1.0

1.0

1.2

1.4

1.5

 

 

 

 

 

 

M 7

1.5

1.6

1.7

2.1

2.3

2.5

 

 

 

 

 

 

M 8

2.2

2.3

2.5

3.0

3.3

3.6

 

 

 

 

 

 

M 10

4.2

4.6

5.0

5.9

6.5

7.0

 

 

 

 

 

 

M 12

7.3

7.9

8.6

10.3

11.1

12.0

 

 

 

 

 

 

M 14

11.6

12.6

13.7

16.3

17.7

19.2

 

 

 

 

 

 

M 16

18.1

19.6

21.2

25.4

27.5

29.8

 

 

 

 

 

 

M 18

25.0

27.1

29.3

35.1

38.1

41.2

 

 

 

 

 

 

M 20

35.3

38.4

41.4

49.6

54.0

58.3

 

 

 

 

 

 

M 22

48.5

52.7

57.0

68.0

74.2

80.3

 

 

 

 

 

 

M 24

60.8

66.1

71.4

85.5

92.9

100.4

 

 

 

 

 

 

M 27

89.9

97.9

105.9

126.4

137.7

148.9

 

 

 

 

 

 

M 30

121.9

132.7

143.6

171.5

186.7

202.0

 

 

 

 

 

 

Alle Werte unter Ausnutzung von 90% der Mindeststreckgrenze Rel beziehungsweise Rp 0.2

μ ges.

 # 0,1

geschmiert (z.B. geölt, Molybdändisulfid MoS2 oder andere Schmierstoffe)

μ ges.

= 0,12

Standard-Reibungszahl unter normalen Bedingungen (z.B. trocken, blank oder galv.-verz.)

μ ges.

= 0,14

rauhe Oberflächen oder spanend bearbeitet

Anmerkung:

Die Reibungswerte weisen grosse Streuungen auf, da sie von vielen Faktoren abhängig sind, wie z.B. Werkstoff­paarungen, der Oberflächengüte, der Oberflächenbehandlung und der Art der Schmierung.

Liste von Spahr AG, Zofingen. Angaben ohne Gewähr