Was ist das Drehmoment bei Schrauben?

Allgemeines zum Drehmmoment

Das Drehmoment wird auch Anzugs- oder Anzugsdrehmoment genannt. Es ist eine physikalische Größe in der Mechanik und kann einen Körper entweder verwinden oder seine Rotation beschleunigen bzw. bremsen. Es wird in Newtonmeter (Nm) gemessen und besagt, wie stark du eine Schraube ohne Beschädigung anziehen kannst. Nutzt du einen Drehmomentschlüssel, kannst du dich an diesem Wert orientieren.

Berechnen kannst du das Drehmoment wie folgt: Wenn eine Kraft F senkrecht auf einen Hebelarm mit einer Länge r einwirkt, ergibt sich Betrag des Drehmoments aus der Länge des Hebelarms multipliziert mit dem Betrag der Kraft: M = r x F.

Drehmomentschlüssel nutzen

Um Beschädigungen an Bauteilen des Fahrrads zu vermeiden, empfiehlt sich der Einsatz eines Drehmomentschlüssels. Dieser knackt beim Erreichen des Drehmoments kurz oder kippt ab, nachdem du vor der Nutzung das gewünschte Drehmoment eingestellt hast. Das ist vor allem wichtig, wenn du Bauteile an Carbon- oder Titanfasern befestigt, da diese durchaus empfindlich sind. So kann eine gerissene Carbonfaser an Stabilität verlieren und z. B. zu einem Bruch des Lenkers führen – der schwere Verletzungen nach sich ziehen kann.

Es gibt im Handel unterschiedliche Drehmomentschlüssel, die jeweils einen bestimmten Bereich des Drehmoments abdecken.

Unterschied zwischen Normalgewinde und Feingewinde

Die meisten Schrauben kannst du entweder mit einem Normalgewinde oder einem flacheren Feingewinde kaufen.:

Feingewinde

Das Feingewinde ist gleichzeitig enger und hat daher bei gleicher Länge mehr Gewindestufen. Dadurch erreicht die Schraube bei einem gleichen Drehmoment eine höhere Vorspannkraft, woraus sich eine höhere Tragfähigkeit ergibt. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich die Schraube präziser einstellen lässt als ein Normalgewinde.

Normalgewinde

Weltweit verbreitet ist das ISO-Gewinde, das auch als Spitzgewinde bekannt ist. Hier beträgt der Flankenwinkel zwischen den Gewindegängen exakt 60°. Die Werte für den Durchmesser der Schraube (z. B. M6 oder M8) und die Steigung (z. B. 0,75) werden in Millimetern angegeben. Ein voran gestelltes M gibt dabei Auskunft darüber, dass es sich um ein ISO-Gewinde handelt.

Das Drehmoment ist beim Lösen und Anziehen unterschiedlich

Beim Lösen einer Schraube ist das Drehmoment einer Schraube geringer als beim Anziehen. Das liegt schlichtweg daran, dass beim Festziehen das Drehmoment die Gewindereibung, die Reibung unter dem Schraubenkopf und in der Gewindesteigung überwinden muss, um die Vorspannung zu erzielen. Willst du die Schraube hingegen lösen, dann brauchst du lediglich die Reibungskraft überwinden, sodass ein geringeres Drehmoment notwendig ist.

Allerdings kann die Korrosion oder eine raue Oberfläche dazu beitragen, dass sich die Reibung beim Lösen der Schraube deutlich erhöht – und vielleicht sogar höher als beim Anziehen ist.

Die Vorspannkraft bei Schrauben

Die Vorspannkraft sorgt wiederum für den Halt zwischen den Bauteilen. In der Regel steigt die Vorspannkraft analog zum Drehmoment an. Die Angabe erfolgt in Newton (N). Diese sagt aus, wie hoch die Kraft beim Anziehen einer Schraube ist. Ist die Vorspannkraft zu gering, können sich die Bauteile bewegen. Umgekehrt führt eine zu hohe Vorspannkraft unter Umständen dazu, dass es zu Beschädigungen an der Schraube oder den Bauteilen kommt.

Weiterführendes

Dieses Video erklärt dir, wie die Zugkraft einer Schraube vom Drehmoment abhängt:

So berechnest du das Drehmoment mit dem Hebelgesetz:

Hier findest du einen Vergleich verschiedener Drehmomentschlüssel:

Alles Wissenswerte rund um das Drehmoment am Rad: