Welche Schrauben sind richtig für Wendeschneidplatten

[Gelöschtes Mitglied 109767]

In einem Parallel-Thread (SHINKO Dickenhobel) gab es einige Diskussionen bezüglich der "richtigen" Schrauben für die Befestigung von Wendeschneidplatten. Um Unsicherheiten auszuräumen nachstehend die Fakten:
Grundsätzlich ist zu empfehlen die Schrauben zu verwenden die der Hersteller / Händler vorgibt bzw. die er als Original-Ersatzteile verkauft. Nur der Hersteller weiß, welche Schrauben die richtigen sind.

Es ist natürlich verlockend einfach irgendwelche anderen (preiswerte) Schrauben zu verwenden - leider wird selbst in Blogs und Lehrgängen von Schreinern gerne von "weichen" Schrauben gesprochen die hier angeblich zur Anwendung kommen. Ich habe keine Ahnung warum...
Diese (unqualifizierten) Aussagen könnten jetzt Anwender dazu verleiten irgend eine passende Schraube zu verwenden wenn die Originalschraube fehlt. Ob das eine gute Idee ist soll nachstehend geklärt werden.

Die Befestigungsschrauben zentrieren im Fall von Senkkopfschrauben die Wendeplatten mit hoher Genauigkeit. Weil die Platten beim finalen Schleifen an der Senkung aufgenommen werden, haben die Schneiden die exakt gleichen Abstände von der Plattenmitte / Senkung-Bohrung.


Das obige Foto zeigt eine Wendeplatte mit M6 Befestigungsschraube - die weiter unten angegebenen Maße sind von dieser Schraube abgenommen.

Wenn man ein Werkzeug / Hobelwelle mit Wendeplatten hat, dann gibt der Hersteller immer ein Anzugsmoment für die Befestigungsschrauben vor, welches unbedingt einzuhalten ist. Aus dem Anzugsmoment kann man jetzt erste Rückschlüsse auf die Festigkeit der verwendeten Schraube ziehen.

Im obigen Fall gibt der Hersteller Bernardo ein Anzugsmoment von 7Nm für die Platten auf der Hobelwelle an.
Als erster Anhaltswert, welche Schraubengüte verwendet werden muss genügt ein Blick in eine Tabelle mit Anzugsmomenten:

Quelle: https://holtech-antriebstechnik.de/produktkataloge-pdf

Bei einer M6 Schraube und einem vorgegebenen Anzugsmoment von 7Nm könnte man theoretisch eine 6.8 Schraube verwenden, hätte dann jedoch nur wenig Sicherheit wenn die Schraube mal zu fest angezogen wird oder wenn die Betriebslasten hoch werden. Somit wäre in erster Näherung eine Festigkeitsklasse von mindestens 8.8 zu wählen.

Nachstehend die effektiven Belastungswerte für Schrauben - je nach Art des Schraubenkopfes:

Im Fall (A) wird eine "normale" Schrauben mit Rundkopf betrachtet:
der Kernquerschnitt beträgt ca. 20mm2, ein Anzugsmoment von 7Nm ergibt eine Spannkraft von 7400N.
Je nach Festigkeit der Schraube beträgt die Sicherheit zur Streckgrenze 1,8 (8.8) oder 2,6 (10.9)
Hier wäre eine 8.8 Schraube also ok.

Wenn man jedoch eine Senkkopfschraube ( verwendet sieht das Thema etwas anders aus:
Der Schraubenantrieb (in diesem Fall Torx) benötigt eine gewisse Tiefe (2,6mm) damit das Drehmoment aufgebracht werden kann. Wegen dem kleinen Schraubenkopf ragt die Torx-Verzahnung bis zum Kernquerschnitt der Schraube nach unten.
Dies hat zur Folge, dass nicht mehr der volle Kernquerschnitt (20mm2), sondern nur noch ein reduzierter Querschnitt von 15mm2 zur Verfügung steht (=Restbodendicke).
Bei gleichem Anzugsmoment von 7Nm hat die Schraube jetzt nur noch eine Sicherheit von 1,3 bei Festigkeitsklasse 8.8. Da wird es dann schon sehr eng wenn der Anwender die Schraube zu fest anzieht (was er in der Regel tut). Erste eine Festigkeitsklasse 10.9 ergibt hier ausreichend Sicherheit.

Bei (C) dann noch die Betrachtung der Flächenpressung unter dem Schraubenkopf: bei der Senkkopfschraube beträgt die Flächenpressung 345 N/mm2 = 3450bar.

Wenn man sich die obigen Zahlen und Fakten ansieht, dann wird deutlich, dass "weiche" Wald- und Wiesenschrauben als Ersatz für die Originalschrauben vielleicht doch keine ganz so gute Idee sind.

Viele Grüße
Alois

 

[wasmachen]

Wie ist die Vorgabe des Schraubenherstellers für das Drehmoment: trocken eingedreht oder ist da n Reibungsthema dabei? Gibt ja Schrauben, die geölt eingesetzt werden...

 

[Daniboy]

....leider wird selbst in Blogs und Lehrgängen von Schreinern gerne von "weichen" Schrauben gesprochen die hier angeblich zur Anwendung kommen. Ich habe keine Ahnung warum...

Ich kenne zwar diese Blogs nicht, aber vielleicht ist hier mit weich, nur gemeint, dass sie nicht gehärtet sind.
(Härte ist ja nicht das gleiche wie Festigkeit)

Wie ist die Vorgabe des Schraubenherstellers für das Drehmoment: trocken eingedreht oder ist da n Reibungsthema dabei? Gibt ja Schrauben, die geölt eingesetzt werden...

Aufgrund der Werte in der Tabelle von Holtech tät ich sagen, das ist *mit* Schmierung gemeint. Das ergibt sich im Vergleich zu Tabellen mit mehreren Reibwerten pro Schraubendurchmesser - zB hier: www.ing-hanke.de/ ...Anziedrehm.pdf
Trotzdem hilft das wohl nur als grober Anhaltswert, weil die Werte offenbar stark streuen.

 

[Martin45]

Trotzdem hilft das wohl nur als grober Anhaltswert, weil die Werte offenbar stark streuen.

Schrauben anziehen ist eine Art Wissenschaft für sich. Beim Anziehen tun sich in der Schraubenverbindung viel mehr Effekte auf, als man im ersten Moment meint. Also ja, die Werte beim Anziehen streuen in der Tat. Selbst beim Anziehen mit Drehmomentschlüssel +-23% bis +-43% (Quelle: Rohloff/Matek Maschinenelemente Tabellen). Was dann an Verfahren genauer ist, ist nichts für zu Hause oder die Werkstatt, sondern nurnoch was für die Industrie/Serie (Anziehen per Ultraschall etc).

https://www.youtube.com/watch?v=Kw7X5cg3Jr4

 

[Gelöschtes Mitglied 109767]

Wie ist die Vorgabe des Schraubenherstellers für das Drehmoment: trocken eingedreht oder ist da n Reibungsthema dabei? Gibt ja Schrauben, die geölt eingesetzt werden...

Die von mir genannten Werte sind ein bewährter Mittelwert für einen Reibwert von µ=0,12. Der passt bei Endverbraucher-Anwendungen bei denen man als Hersteller nicht weiß, was die Anwender den Schrauben so alles antun... Das Reibbeiwert-Fenster wird vom Hersteller eher zu niedrig als zu hoch angesetzt um ein Versagen der Schraube (zu hohe Spannkraft = Bruch) beim Anziehen mit dem Nenndrehmoment zu vermeiden.

Nur als Info: ca. 90% des Anzugsmoments dienen bei einer "trockenen = ohne Öl" Schraubverbindung der Überwindung der Reibung, nur 10% werden in Vorspannkraft umgesetzt!!!

Wie @Martin45 gesagt hat: das Thema Schraubverbindungen ist eine Wissenschaft für sich. Neben den Varianten trocken - geölt kommen noch die Varianten schwarz - verzinkt - cadmiert... hinzu. Dann noch Oberflächenrauheit, Reibpaarungen etc, etc., etc...
Und alles hat Einfluss auf das Anzugsmoment und damit die Vorspannkraft und das Löseverhalten.

Ich kenne zwar diese Blogs nicht, aber vielleicht ist hier mit weich, nur gemeint, dass sie nicht gehärtet sind.
(Härte ist ja nicht das gleiche wie Festigkeit)

Handelsübliche Schrauben sind nie gehärtet - gehärtete Schrauben können sich nur wenig dehnen und sind deshalb für Normalanwendungen nicht geeignet. Sie würden immer wieder lose werden.
Um Schrauben eine höhere Festigkeit als 8.8 zu geben werden sie i.d.R. vergütet um die Dehnungsfähigkeit der Schraube bis zur Streckgrenze zu erhalten.

Meine Ausführungen sollten nur dazu dienen, dem interessierten Anwender zu zeigen, dass das Thema nicht trivial ist und nicht mit Augenmaß und sog. "gesundem Menschenverstand" schnell und fehlerfrei eingeschätzt werden kann. Es erfordert eingehende Analysen um die richtige Schraubenwahl zu treffen. Das macht der Hersteller der alle Randbedingungen kennt und Schraubengüte und Anzugsmoment festlegt.

Besonders das Thema "reduziertes Anzugsmoment bei Senkkopfschrauben" (s.o. Fall "B") kennen nur die Wenigsten. Da scheitern gerne auch Fachleute (Praktiker und Theoretiker) die einfach nur in die Tabellen schauen und den Schraubenantrieb und die Kopfform nicht berücksichtigen. Bereits ein Linsenkopf kann deutliche Verbesserung bringen.

Abschließend:
mein Beitrag ist nicht dazu geeignet, ein Maschinenbaustudium zu ersetzen und das Thema Verschraubungen vollumfänglich zu behandeln. Die richtige Anwendung von Schraubverbindungen ist in seiner vollen Tiefe hochkomplex und eine Wissenschaft für sich.
Die Fachleute mögen mir die Vereinfachungen verzeihen, aber ich wollte das Thema allgemeinverständlich darstellen.

Der Beitrag soll nur sensibilisieren und helfen, Fehler in der Einschätzung - wie sie in der Vergangenheit ähnlich bei den berüchtigten Klappenmesserwellen gemacht wurden (so genau geht es bestimmt nicht, wird ja wohl kein Problem sein, ist bestimmt eine normale Schraube...)- zu vermeiden...
Und Drehmomentschlüssel sind ja eher die Ausnahme in Schreinereien und Hobbywerkstätten
Aber jeder Praktiker hat ja das Drehmoment ja im Gefühl - genauso wie er senkrecht bohren kann...

Viele Grüße
Alois

 

[Mitglied 59145]

Lehrgängen von Schreinern gerne von "weichen" Schrauben gesprochen die hier angeblich zur Anwendung kommen

Ich weiss ja nicht von welchen Lehrgängen da gesprochen wird, ich habe da andere Erfahrungen.

Aber jeder Praktiker hat ja das Drehmoment ja im Gefühl

Auch hier weiss ich nicht wo so eine Aussage herkommt.


Sonst natürlich sicher richtig.

 

[Daniboy]

....Handelsübliche Schrauben sind nie gehärtet ....

Naja das gilt für die Metallwelt bei metrischen Schrauben.
Für die von dir erwähnten Schreiner-Blogger sind vielleicht gehärtete Spaxschrauben der Standard, und aus deren Sicht sind dann halt die anderen, weiche Schrauben.

 

[Mitglied 30872]

Naja das gilt für die Metallwelt bei metrischen Schrauben...

Ja klar, um die geht es hier schließlich. Wurde aber auch schon mal hier unter https://www.woodworker.de/forum/threads/shinko-dickenhobel-und-abrichte.116515/page-16#post-1005816 erwähnt.

 

[Mitglied 59145]

@Túrin es ging ja schon um

ist natürlich verlockend einfach irgendwelche anderen (preiswerte) Schrauben zu verwenden - leider wird selbst in Blogs und Lehrgängen von Schreinern gerne von "weichen" Schrauben gesprochen die hier angeblich zur Anwendung kommen. Ich habe keine Ahnung warum...

diese Frage auch irgendwie. Dass da, wie in gewohnter Manier, einige Verallgemeinerungen drinnen sind, kennen wir ja schon.

Aber ich denke das ist gemeint .

 

[marcop]

Für mich ein absolut technisch, trockener Aufsatz über Schrauben
Ohne Verallgemeinerungen und versteckte Botschaften.
Wobei, ich habe noch nicht rückwärts gegengelesen,
Vielleicht finde ich dann noch was.

 

[Mitglied 59145]

leider wird selbst in Blogs und Lehrgängen von Schreinern gerne von "weichen" Schrauben gesprochen die hier angeblich zur Anwendung kommen. Ich habe keine Ahnung warum...

Wo und auf welchem Lehrgang, jetzt Mal ganz konkret gefragt? Alles was ich jemals zu Schrauben irgendwo gehört habe wiederspricht der Aussage halt deutlich.

Passt halt absolut nicht zu

absolut technisch, trockener Aufsatz über Schrauben
Ohne Verallgemeinerungen und versteckte Botschaften.

Eher so Kategorie "Hörensagen und Glauben, bzw Wunschdenken". Gut, ist nur ein Satz, aber ohne den geht es bei ihm scheinbar nicht.

Fachlich bestimmt richtig, keine Frage.

Aber hat irgendwer, diesen vermuteten Schwachsinn, schonmal irgendwo "auf einem Lehrgang" gehört?

 

[carsten]

Hallo

von weichen und harten Schrauben hab ich in dem Zusammenhang in über 25 Jahren als Schreiner auch noch nie was gehört.
Ok von vermackten Schraubenköpfen meist Schlitz, das ist schon fast Normal: falsches Werkzeug ( zu kleiner Schraubendreher) und zu viel Kraft.
Vielleicht schließen selbsternannte Experten dann daraus auf zu "Weiche" Schrauben. Fällt für mich aber in die Kategorie: Wenn der Bauer nicht schwimmen kann, ist die Badehose dran schuld.
Drehmomentschlüssel gabs auch nur in der Werkstätten wo der Chef evtl Hobby( Auto) Schrauber war.
Heute sind es meist Torx Schrauben und es gibt einen kleinen Schraubendrehe dazu mit so einem kleinen Plastikfähnchengriff dran. Mit dem kann man ohne Hilfmittel bei normaler Anwendung nicht zu viel Drehmoment aufbauen.

Den Spruch: Das Drehmoment hab ich im Gefühl kenne ich nur von (Auto) Schraubern. Als Schreiner LERNT man: Benutze das MITGELIEFERTE Werkzeug. DAS habe ich bei Lehrgängen gehört. Schrauben für Fräser und anderes sich drehendes Werkzeug benutze ich nur mit den dafür gelieferten Schrauben. Käme nie auf die Idee IGRENDWELCHE Schrauben aus dem Baumarkt dafür zu verwenden.
Meines Wissens passt auch eine Standardschraube mit Senkkopf nicht zu dem "Loch" in Wendemessern.

Fachlich für den Interessierten Laien guter Beitrag.
Aber wie Ben hab ich von weichen Schrauben in dem Zusammenhang noch nix gehört/ gelernt. Ne Info wer so einen Schwachsinn erzählt
würde mich auch mal interessieren.

 

[Holz-Christian]

Bisher habe ich bei meinen bisher wenigen Arbeitgebern nichts anderes erlebt als das immer Originalschrauben als Ersatz für beschädigte Originalschrauben von Wendeplättchen bestellt wurden.
Schon alleine deshalb weil bei irgendwelchen 08/15 Senkkopfschrauben der Kopf wegen Winkel/ Größe über die Plättchen steht und man deshalb nicht mehr fräsen kann.

Es ist also eigentlich eh alles schon so konstruiert das man nicht unqualifiziert mit irgendwelchen ungeeigneten Schrauben rumbasteln kann.
Ob man dazu trotzdem noch ein Thema aufmachen muss lass ich mal dahingestellt.

 

[Daniboy]

....Es ist also eigentlich eh alles schon so konstruiert das man nicht unqualifiziert mit irgendwelchen ungeeigneten Schrauben rumbasteln kann....

Wieso? Musst ja nur die falsche Festigkeit erwischen, die Form kann ja ident sein.

 

[Paulisch]

Wieso? Musst ja nur die falsche Festigkeit erwischen, die Form kann ja ident sein.

So lange man kein NE Metal erwischt, wird da wohl nichts passieren. Wir reden hier über Holz. Wenn ich in einer Zustellung 5mm Stahl Schruppe kann man von Belastung sprechen. Die Platte hat einen perfekten Sitz und stehen aus dem Sitz vllt 1,5mm über, wie willst du da in Holz die Schraube ausreißen?
Geht nicht

 

[Mitglied 59145]

Nicht passende Schraube oder "ungefähr passend" wird ja hoffentlich niemand einsetzen, jedenfalls wird mindestens niemand dazu raten.

Spannender finde ich, weil ich es einfach nicht weiss, ob diese Schrauben überhaupt in verschiedenen Festigkeiten angeboten werden? Gibt es die in den formen, die man für Fräsköpfe benötigt, überhaupt in verschiedenen Härten?

Auf meinen steht nichts drauf, ist ja auch nicht wirklich Platz für eine Beschriftung.........

 

[Daniboy]

Auf einer M6-Senkkopf geht es sich bei festen Schrauben aus, dass sie oben am Kopf beschriftet werden , zB "10.9" werden mitgeliefert bei manchen Wendeplättchenherstellenr für Drehstähle. Was wird denn bei Holz verwendet? Eigentlich sind ja nur die weniger festen (unter 8.8 ?) nicht beschriftet.

 

[Paulisch]

Nicht passende Schraube oder "ungefähr passend" wird ja hoffentlich niemand einsetzen, jedenfalls wird mindestens niemand dazu raten.

Spannender finde ich, weil ich es einfach nicht weiss, ob diese Schrauben überhaupt in verschiedenen Festigkeiten angeboten werden? Gibt es die in den formen, die man für Fräsköpfe benötigt, überhaupt in verschiedenen Härten?

Auf meinen steht nichts drauf, ist ja auch nicht wirklich Platz für eine Beschriftung.........

Ich nehme an die gibts nur aus vergütetem Stahl. Wir haben Passschrauben generell vergütet gefertigt. Also Federstahl gedreht, gehärtet und nachgeschnitten

Das einzige was ich nicht machen würde, wären nicht vorgesehene Platten in Plattenhaltern/Wellen zu benutzen. So wie es in dem Shinkothread der Fall ist. Das ist für mich schlicht fahrlässig

 

[Mitglied 59145]

Also, im gesamten Fräserschrank ist nicht eine Angabe zu finden, keine Schraube beschriftet. Unter anderem ein unbenutzter Fräser mit noch originalen Schrauben vom Hersteller, bei dem bin ich ir halt sicher, dass da noch nie was getauscht wurde.

 

[Paulisch]

Also, im gesamten Fräserschrank ist nicht eine Angabe zu finden, keine Schraube beschriftet. Unter anderem ein unbenutzter Fräser mit noch originalen Schrauben vom Hersteller, bei dem bin ich ir halt sicher, dass da noch nie was getauscht wurde.

Ich hab auch grade nachgesehen, weder auf meinen drehstählen, noch auf Fräsern oder Hobelwelle ist ne Festigkeitsangabe zu finden.
Und alle Schrauben sind schwarz, daher die Vermutung vergütungsstahl

 

[Mitglied 59145]

Ich hab auch grade nachgesehen

Ja, ist eindeutig Zeit ins Wochenende zu gehen

 

[Daniboy]

Kann es sein, dass euer Werkzeug aus der Zeit ist wo es noch keine Beschriftung auf Schrauben gab?

 

[Paulisch]

Kann es sein, dass euer Werkzeug aus der Zeit ist wo es noch keine Beschriftung auf Schrauben gab?

Naja so alt sind Drehstähle mit Wechselplatten nicht. Und meine Hobelwelle ist von 2022. Keine Ahnung ob sich das letzte Jahr so viel geändert hat

 

[Mitglied 59145]

Ne, das ist alles recht aktuell. Aber ich brauche gerade auch nichts.

Ich wüsste tatsächlich auch nicht wie man das bei den kleinen Dingern sichtbar machen sollte. @Daniboy du hast oben von M6 geschrieben, bei mir war das alles kleiner. Bis M4

 

[Gelöschtes Mitglied 109767]

von weichen und harten Schrauben hab ich in dem Zusammenhang in über 25 Jahren als Schreiner auch noch nie was gehört.
Ok von vermackten Schraubenköpfen meist Schlitz, das ist schon fast Normal: falsches Werkzeug ( zu kleiner Schraubendreher) und zu viel Kraft.
Vielleicht schließen selbsternannte Experten dann daraus auf zu "Weiche" Schrauben. Fällt für mich aber in die Kategorie: Wenn der Bauer nicht schwimmen kann, ist die Badehose dran schuld.

Ne Info wer so einen Schwachsinn erzählt
würde mich auch mal interessieren.

Ein Schreinermeister der u.a. hier aktiv ist