Unterschied zwischen Bolzen und Schraube 

Wenn es um die Befestigung von Gegenständen geht, stellt sich oft die Frage, ob man einen Bolzen oder eine Schraube verwenden soll. Auch wenn sie ähnlich aussehen, gibt es doch wichtige Unterschiede zwischen diesen beiden Arten von Befestigungsmitteln, die sich auf ihre Verwendung in verschiedenen Anwendungen auswirken. Dieser Artikel soll diese Unterschiede verdeutlichen und Ihnen helfen zu entscheiden, wann Sie eine Schraube der anderen vorziehen sollten.

Definieren von Bolzen und Schrauben

Schrauben haben in der Regel einen flachen, gewindelosen Schaft, an den sich Gewindeteile anschließen. Ihre Köpfe können sechseckig, quadratisch oder sogar rund sein und einen Schlitz oder ein Loch zum Einschrauben aufweisen. Schrauben hingegen haben einen Schaft mit Vollgewinde und verschiedene Kopfformen, wie z. B. Flachkopf, Flachkopf oder Senkkopf. Der Hauptunterschied in der Funktion besteht darin, dass Bolzen mit gewindelosen Gegenständen und Muttern verwendet werden, während Schrauben Gegenstände mit vorgeschnittenen Gewinden verbinden.

Hier ein kurzer Vergleich zur Verdeutlichung:

Mechanik der Bolzen

Verschraubte Gelenke

Die Hauptbestandteile einer typischen Schraubverbindung sind:

1. Schraube: Ein mit Gewinde versehenes Befestigungselement mit einem Kopf.
2. Mutter: Ein Gewindeteil, das mit dem Bolzen zusammenpasst.
3. Unterlegscheibe: Ein dünnes, flaches Metallstück, das dazu dient, die Last von Schraube und Mutter zu verteilen.

Der Zweck einer Schraubverbindung besteht darin, Teile durch die Kraft, die durch das Anziehen der Mutter erzeugt wird, zusammenzuspannen. Ihr Hauptziel bei der Herstellung einer stabilen Verbindung ist es, sicherzustellen, dass die Schraube fest angezogen ist, damit die Komponenten sicher an ihrem Platz bleiben.

Arten von Bolzen

Es gibt verschiedene Arten von Schrauben, jede mit ihren spezifischen Anwendungen und Ausführungen. Einige gängige Arten von Bolzen sind:

• Sechskant-Schrauben: Diese sind Allgemeiner Zweck Schrauben, die einen sechseckigen Kopf haben. Sie werden häufig in verschiedenen Branchen wie dem Baugewerbe und der Automobilindustrie verwendet.
• Ankerbolzen: Ankerbolzen dienen der Befestigung von Gegenständen an Beton. Sie werden häufig bei Schwerlastprojekten wie Gebäudefundamenten verwendet.
• L-Schrauben: L-Schrauben haben eine L-förmige Form und werden zur Befestigung von Gegenständen an Beton oder Mauerwerk verwendet.
• J-Schrauben: Diese Schrauben haben eine J-förmige Form und werden zum Aufhängen von Gegenständen oder zur Befestigung an einer Oberfläche verwendet.
• Schulterbolzen: Schulterbolzen haben einen glatten, gewindelosen Schaft zwischen dem Kopf und dem Gewinde, der präzise Abstände und Drehungen ermöglicht.
• U-Bolzen: Bügelschrauben haben eine U-förmige Form und werden in der Regel zur Befestigung von Rohren oder anderen runden Gegenständen an einer Oberfläche verwendet.

Mechanik der Schrauben

In diesem Abschnitt werden wir die Gewindemuster, Verwendungszwecke und Arten von Schrauben untersuchen, um Ihnen ein besseres Verständnis ihrer Mechanik zu vermitteln.

Gewebemuster und Verwendungszwecke

Die Gewindemuster von Schrauben bestimmen ihre spezifische Verwendung. Bei der Herstellung von Schrauben gibt es verschiedene Gewindemuster, die unterschiedlichen Funktionen dienen. Einige gängige Gewindemuster und ihre Verwendungszwecke sind:

• Holzschrauben: Die groben Gewinde sind für die Verwendung in Holzwerkstoffen vorgesehen. Sie bieten einen starken Halt und halten die Teile fest zusammen.
• Schrauben für Bleche: Mit ihren scharfen Gewinden bilden diese Schrauben in Blechanwendungen ihr eigenes Gewinde und sorgen so für einen festen und sicheren Halt.
• Maschinenschrauben: Diese Schrauben haben ein feineres Gewinde und werden in der Regel in vorgewundenen Löchern in Metall, Kunststoff oder anderen Materialien verwendet.

Arten von Schrauben

Verschiedene Schraubentypen für unterschiedliche Anwendungen und Materialien. Einige gängige Schraubentypen sind:

• Selbstschneidende Schrauben (Trockenbauschrauben, Blechschrauben): Diese Schrauben erzeugen ihr Gewinde beim Eindrehen in das Material. Sie werden häufig in Situationen verwendet, in denen das Material keine vorgewundenen Löcher aufweist.
• Maschinenschrauben: Wie bereits erwähnt, eignen sich diese Schrauben am besten für vorgewundene Löcher in Metall, Kunststoff oder anderen Materialien. Sie sind in einer Vielzahl von Kopfformen und Antrieben erhältlich, um verschiedenen Anforderungen gerecht zu werden.
• Dübelschrauben: Mit Gewinden an beiden Enden werden Dübelschrauben verwendet, um zwei separate Holzstücke ohne sichtbare Schraubenköpfe zu verbinden.
• Schlittenbolzen: Obwohl sie nicht mit Schrauben identisch sind, weisen sie doch einige Gemeinsamkeiten auf. Beide haben ein Außengewinde und einen flachen oder runden Kopf. Bolzen benötigen jedoch Muttern und Sicherungsscheiben, um sie fest zu befestigen.

Vergleich von Schrauben und Bolzen im Detail

Installation und Werkzeuge

Wenn Sie an einem Projekt arbeiten, ist es wichtig, die richtige Art von Befestigungselementen zu wählen. Vergleichen wir den Installationsprozess und die benötigten Werkzeuge für Bolzen und Schrauben.

Für Schrauben müssen Sie normalerweise ein Loch durch die zu verbindenden Materialien bohren. Dann wird die Schraube durch das Loch gesteckt und auf der gegenüberliegenden Seite mit einer Mutter gesichert. Die Verwendung einer Waschmaschine ist üblich, um die Last gleichmäßig zu verteilen und die Haltekraft der Verbindung zu erhöhen. Zu den Werkzeugen, die Sie für die Installation von Schrauben benötigen, gehören eine Bohrmaschine, ein Satz Schraubenschlüssel oder ein Steckschlüsselsatz.

Schrauben hingegen sind so konstruiert, dass sie ihr eigenes Gewinde in das Material schneiden, während sie eingedreht werden. Das bedeutet, dass für Schrauben keine Muttern oder Bohrungen mit vorgeschnittenen Gewinden wie bei Bolzen erforderlich sind. Stattdessen müssen Sie möglicherweise ein Loch mit kleinerem Durchmesser (ein so genanntes Vorbohrloch) für die Schraube vorbohren. Als Werkzeug benötigen Sie in der Regel einen Schraubendreher oder eine Bohrmaschine mit entsprechenden Bits für die Schraubenmontage.

Zug- und Scherfestigkeit

Bei der Auswahl zwischen Schrauben und Bolzen für Ihr Projekt ist es wichtig, die Zug- und Scherfestigkeit dieser Befestigungsmittel zu berücksichtigen, da sie sich auf die Gesamttragfähigkeit und Haltbarkeit auswirken.

Schrauben haben im Allgemeinen eine höhere Zugfestigkeit, d. h. sie können einer größeren Zugkraft entlang ihrer Achse standhalten. Das Vorhandensein einer Unterlegscheibe und einer Mutter hilft, die Last gleichmäßiger zu verteilen, was zu einer stärkeren Verbindung führt. Schrauben werden bevorzugt in Schwerlastanwendungen wie dem Baugewerbe, der Automobilindustrie und im Maschinenbau eingesetzt, wo die Stabilität entscheidend ist.

In Bezug auf die Scherfestigkeit können Schrauben für einige Anwendungen die bessere Wahl sein. Der kontinuierliche Gewindeeingriff zwischen der Schraube und dem Material sowie die Zugkraft, die durch das Drehmoment der Schraube erzeugt wird, sorgen für einen engen und sicheren Halt. Dies ist ideal für die Verbindung von Materialien wie Holz, Metall oder Kunststoff, wo eine feste Verbindung gewünscht ist.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Hauptunterschiede zwischen Bolzen und Schrauben im Installationsverfahren, den erforderlichen Werkzeugen und ihrer Leistung in Bezug auf Zug- und Scherfestigkeit liegen. Berücksichtigen Sie diese Faktoren bei der Auswahl des geeigneten Befestigungsmittels für Ihr Projekt.

Spezialisierte Anwendungen

Bolzen und strukturelle Integrität

Bei Bauprojekten werden häufig Schrauben verwendet, um die strukturelle Integrität zu gewährleisten. Ein gängiger Schraubentyp für solche Anwendungen ist die Ankerbolzen. Ankerbolzen bestehen in der Regel aus Stahl und werden verwendet, um Strukturen wie Balken und Säulen an Betonfundamenten zu befestigen. Der Zweck dieser Bolzen besteht darin, eine starke, stabile Verbindung zu schaffen, die Kräften und Belastungen standhält, ohne die strukturelle Integrität zu beeinträchtigen.

Einige Beispiele für die Verwendung von Bolzen zur Gewährleistung der strukturellen Integrität sind:

• Befestigung von Trägern an Stützen in Gebäuden in Stahlrahmenbauweise
• Sicherung von schwerem Gerät an Betonplatten
• Verankerung von Tragwerken für Brücken

Schrauben in der Holzbearbeitung

Schrauben hingegen sind in der Holzbearbeitung beliebter. Sie sind vielseitig und werden häufig zur Befestigung verschiedener Arten von Holzmaterialien wie Sperrholz, Terrassendielen, Rahmen und Balken verwendet. Bei der Arbeit an Holzbearbeitungsprojekten können Sie auf verschiedene Arten von Schrauben stoßen, die für bestimmte Aufgaben geeignet sind.

Zum Beispiel:

• Terrassenschrauben sind korrosionsbeständig und haben ein spezielles Gewinde zur Befestigung von Terrassendielen, ohne das Holz zu spalten.
• Holzschrauben sind speziell für Holz-zu-Holz-Verbindungen hergestellt und haben eine scharfe Spitze zum leichten Eindringen und einen glatten Schaft zum Zusammenziehen der beiden Holzstücke.
• Blechschrauben sind praktisch, wenn Sie dünne Metallstücke an Holz oder Sperrholz befestigen müssen.

Bei der Verwendung von Schrauben in der Holzbearbeitung sollten Sie darauf achten, dass sie bei Anzeichen von Verschleiß oder Beschädigung ordnungsgemäß repariert werden. Dies wird dazu beitragen, die Festigkeit und Haltbarkeit Ihrer Projekte zu erhalten.

Kriterien für die Auswahl

Überlegungen zu Größe und Länge

Bei der Auswahl von Bolzen und Schrauben für Ihre Projekte sollten Sie unbedingt auf die Größe und Länge achten, die Ihren Anforderungen am besten entsprechen. Die Größe bezieht sich auf den Durchmesser des Bolzen- oder Schraubenschafts, während die Länge den Abstand vom Kopf zum Gewindeende angibt. Gängige Größen sind metrische (M) und Standard- (Zoll) Systeme, wie M8 oder 5/16″.

Um die geeignete Größe und Länge zu bestimmen, messen Sie zunächst die Dicke der Materialien, die Sie verbinden möchten. Bei der Länge sollten Sie sich für ein Verbindungselement entscheiden, das mindestens ein Gewinde über das Material hinausragt. Berücksichtigen Sie auch den Platz, der für Unterlegscheiben und Muttern benötigt wird.

Hier ist eine einfache Referenztabelle für die Größenauswahl:

Material- und Kosteneffizienz

Bolzen und Schrauben gibt es aus verschiedenen Materialien, die jeweils ihre Vorteile und Kostenvorteile haben. Einige der gängigsten Materialien sind:

• Rostfreier Stahl: Dies ist eine beliebte und vielseitige Wahl, da es korrosionsbeständig und sehr robust ist. Er ist ideal für Anwendungen, die Wasser, Chemikalien oder extremen Temperaturen ausgesetzt sind.
• Messing: Messing ist für seine Korrosionsbeständigkeit und sein dekoratives Aussehen bekannt und ist eine gute Wahl für den Außenbereich oder für dekorative Projekte. Denken Sie daran, dass es nicht so stark ist wie Edelstahl, also vermeiden Sie es, es in tragenden Anwendungen zu verwenden.
• Bronze: Ähnlich wie Messing bietet Bronze eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und eignet sich für den Außenbereich und die Seefahrt. Sie wird häufig wegen ihres dekorativen Aussehens und ihrer antiken Ausstrahlung verwendet.
• Nylon: Dieses leichte, nicht leitende und korrosionsbeständige Material ist ideal für elektrische oder gering belastete Anwendungen. Befestigungselemente aus Nylon sind auch eine budgetfreundliche Option.

Die folgende Tabelle soll Ihnen bei der Entscheidung helfen, welches Befestigungsmittel für Ihre Bedürfnisse am besten geeignet ist:

Wenn Sie diese Faktoren bei der Arbeit an Ihren Projekten berücksichtigen, können Sie mit der richtigen Wahl der Befestigungsmittel eine dauerhafte und zuverlässige Verbindung herstellen.

Darüber hinaus spielt das Material der Verbindungselemente eine entscheidende Rolle, wenn es um Wartung und Haltbarkeit geht. Edelstahl ist aufgrund seiner korrosionsbeständigen Eigenschaften eine beliebte Wahl für Bolzen und Schrauben. Dadurch wird sichergestellt, dass Ihre Verbindungselemente langfristig stabil und zuverlässig bleiben, was den Wartungsbedarf effektiv reduziert. Darüber hinaus bietet Edelstahl auch ein gewisses Maß an optischer Attraktivität, so dass er sich für Anwendungen eignet, bei denen Ästhetik eine Rolle spielt.

Industrienormen und Fertigung

Wenn es um die Welt der Verbindungselemente geht, ist das Verständnis der Industrienormen und Herstellungsprozesse von entscheidender Bedeutung, um die Qualität und Kompatibilität der von Ihnen gewählten Bolzen und Schrauben zu gewährleisten. In diesem Abschnitt befassen wir uns mit der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und erkunden die weltweiten Fertigungsvarianten, die sich auf die für Sie verfügbaren Produkte auswirken.

Einhaltung von Vorschriften

Als Anwender von Verbindungselementen ist es wichtig, die verschiedenen Normen und Spezifikationen zu kennen, die für die Herstellung und Verwendung von Schrauben und Bolzen gelten. Diese Vorschriften gewährleisten die Qualität, Sicherheit und Konsistenz von Verbindungselementen in verschiedenen Anwendungen und Branchen. Einige gängige Normen, auf die Sie stoßen werden, sind:

• ISO (Internationale Organisation für Normung): Eine Reihe internationaler Normen, die ein breites Spektrum von Branchen und Produkten abdecken, darunter auch Verbindungselemente.
• ANSI (Amerikanisches Institut für Normung): Eine private Organisation, die die Entwicklung von nationalen Normen in den Vereinigten Staaten überwacht.
• ASTM (American Society for Testing and Materials): Eine weltweit anerkannte Organisation, die technische Normen entwickelt und veröffentlicht, darunter auch solche für Verbindungselemente.
• DIN (Deutsches Institut für Normung): Entwickelt Normen für verschiedene deutsche Industriezweige, deren Maßangaben weltweit für Verbindungselemente verwendet werden.

Globale Produktionsschwankungen

Verschiedene Fertigungsunternehmen auf der ganzen Welt haben ihre eigenen Produktionsverfahren und Materialvorlieben. So ist beispielsweise rostfreier Stahl aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und Haltbarkeit eine beliebte Wahl für Bolzen und Schrauben. Einige Hersteller bieten jedoch eine breitere Palette von Materialien an, darunter auch andere Metalle und Kunststoffe, um bestimmten Anwendungen oder Branchen gerecht zu werden.

Von Region zu Region kann es Unterschiede bei den Abmessungen, Gewindemustern und Kopftypen geben. Grob- und Feingewindeoptionen variieren zum Beispiel bei metrischen Schrauben je nach Region. Auch die Kopfformen und Antriebe können von Phillips und Torx bis hin zu Vierkant, Schlitz und Sechskant reichen. Um die Kompatibilität in Ihrem Projekt zu gewährleisten, ist es wichtig, die Spezifikationen der benötigten Verbindungselemente zu überprüfen und sie mit Produkten namhafter Hersteller abzugleichen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Bolzen und Schrauben ähnliche Zwecke erfüllen, nämlich die Verbindung und Befestigung von Gegenständen, dass sie sich aber in ihrer Konstruktion und Verwendung wesentlich unterscheiden. Bolzen sind größer und stabiler als Schrauben und haben ein Gewinde über die gesamte Länge. Dadurch können Bolzen in Verbindung mit Muttern größere Zug- und Scherkräfte aufnehmen. Schrauben hingegen haben nur an der Spitze ein Gewinde und sind eher für die Einbettung in weichere Materialien wie Holz gedacht.

Obwohl sowohl Bolzen als auch Schrauben zum Zusammenbau von Teilen verwendet werden können, eignen sich Bolzen besser für Anwendungen, bei denen schwere Lasten oder Vibrationen auftreten. Durch die zweiteilige Montage mit Muttern lassen sich Bolzen leichter anziehen und lösen, wenn dies für die Wartung erforderlich ist. Schrauben eignen sich besser für leichte Verbindungen von weicheren Materialien, bei denen die Gewinde direkt greifen können.

Wenn man diese Unterschiede in Größe, Gewinde, Festigkeit und Verwendungszweck kennt, kann man das richtige Verbindungselement für die jeweilige Aufgabe auswählen.