Ratgeber
Für Metallschrauben findet sich in Handwerk und Industrie ein breites Anwendungsfeld. Sie werden im Metallbau ebenso eingesetzt wie im Maschinenbau. Auch der Zimmermann greift auf Schrauben mit ISO-Gewinde zurück, um beispielsweise Trägerbalken zu fixieren. In diesem Ratgeber erfahren Sie, welche Gewindearten es gibt und worauf Sie beim Kauf von M5-Schrauben achten sollten.
Die M-Schraube ist landläufig auch als Maschinenschraube bekannt. Das M steht für die Bezeichnung metrisches ISO-Gewinde, dessen Flankenwinkel 60 Grad beträgt. Die Ziffer hinter dem Buchstaben M gibt den Nenndurchmesser der Schraube an. Bei einer Schraube der Größe M5 sind das dementsprechend 5 Millimeter. Schrauben mit metrischem Gewinde sind leicht an ihrer stumpfen Spitze erkennbar.
Am häufigsten werden Schlitz-, Innensechskant- oder Sechskantschrauben verbaut. Im Gegensatz zu einer Holzschraube benötigt eine Metallschraube immer ein Gewinde oder alternativ eine passende Mutter mit Unterlegscheibe.
Verwendet werden Schrauben M5, um belastbare Holz- und Metallverbindungen herzustellen. Dabei kann es sich sowohl um Verbindungen kleiner Bauteile als auch großer Konstruktionen handeln.
Bauteile von Maschinen oder ein Flansch werden ebenfalls mit Schrauben fixiert, die über ein nach DIN 13-1 normiertes Gewinde verfügen. Weitere Anwendungsgebiete sind der Bau von Autos, Schiffen oder Flugzeugen.
Nachfolgend stellen wir Ihnen einige verbreitete Gewindearten der M5 Schrauben vor:
Metrisches ISO-Regelgewinde
Das in Deutschland gebräuchlichste Gewinde bei Metallschrauben ist das metrische ISO-Regelgewinde nach DIN 13-1. Da die Außenkanten des Gewindeprofils v-förmig zusammenlaufen, ist das Gewinde selbsthemmend. Ein selbstständiges Lösen der Verbindung wird somit unterbunden. Der Flankenwinkel des ISO-Gewindes beträgt 60 Grad.
Metrisches ISO-Feingewinde
Auch beim metrischen ISO-Feingewinde beträgt der Flankenwinkel 60 Grad. Allerdings liegt bei solchen Schrauben ein deutlich engeres Gewindeprofil vor. Speziell, wenn nur wenig Raum zur Verfügung steht, ist das Feingewinde im Vorteil. Es genügen meist schon wenige Umdrehungen der Schraube, um eine belastbare Verbindung zu erreichen, während in der gleichen Situation der nötige Halt mit einem normalen metrischen ISO-Gewinde M5 nicht gewährleistet werden kann.
Whitworth-Gewinde
Das Whitworth-Gewinde wird hauptsächlich im Rohrleitungsbau verwendet. Der Durchmesser wird nicht in Millimetern, sondern in Zoll angegeben. Der Flankenwinkel von 55 Grad schließt eine Kompatibilität mit einem metrischen Gewinde aus.
Trapezgewinde
Ein sogenanntes Trapezgewinde ist ein Gewinde mit der Form eines gleichschenkligen Trapezes. Der Flankenwinkel eines solchen DIN-Gewindes liegt bei 30 Grad.
Sägegewinde
Für die Übertragung von besonders hohen Kräften ist das Sägegewinde geeignet. Dieses asymmetrische Gewinde trägt seinen Namen, weil das Gewindeprofil einem Sägezahn ähnelt. Der Flankenwinkel bei einem solchen DIN-Gewinde liegt zwischen 30 und 45 Grad.
Rundgewinde
Dagegen beträgt der Flankenwinkel bei einem Rundgewinde 30 Grad. Ein solches Gewinde ist besonders widerstandsfähig gegenüber Beschädigungen und weitestgehend resistent gegen Verschmutzungen.
Worauf gilt es beim Kauf von Schrauben und Muttern der Größe M5 zu achten?
Es gibt für jeden Verwendungszweck eine Schraube mit der passenden Kopfform: Achten Sie daher beim Kauf darauf, dass Sie eine der Verwendung entsprechende Schraube mit dem dafür passenden Kopf auswählen. Eine Linsenkopfschraube kann keine Senkschraube oder Zylinderschraube ersetzen und umgekehrt. Auch das Material spielt eine wichtige Rolle. Für die meisten Fälle reichen Schrauben aus verzinktem Stahl völlig aus.
Wenn erhöhte Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit gestellt werden, sollten Sie im Zweifelsfall auf DIN-Schrauben aus Edelstahl zurückgreifen. Auch wenn die Schraube mit Chemikalien in Kontakt kommt, ist Edelstahl eine gute Wahl. Bedenken Sie zudem das zu übertragende Drehmoment: Innensechskant DIN oder Längs- und Kreuzschlitz sind Antriebe, die lediglich für geringere Drehmomente ausgelegt sind. Bei hohen Anforderungen sind Sechskant- oder Torx-Schrauben optimal geeignet.
Unser Praxistipp: Kontaktkorrosion mit Isolierhülsen unterbinden
Um Korrosion vorzubeugen, sollten Sie es vermeiden, Edelstahlschrauben mit einem Flansch aus normalem Stahl zu verwenden. Ist das nicht möglich, setzen Sie am besten Isolierhülsen ein. Diese sorgen für eine physikalische Trennung von Schraube und Flansch. Der Bildung von Rost kann so zuverlässig vorgebeugt werden.
Was versteht man unter der Steigung bei einem Gewinde M5?
Der Begriff Steigung bezeichnet den Weg, der durch eine Umdrehung der Schraube zurückgelegt wird. Es handelt sich dabei um den Abstand zwischen zwei Gewindespitzen.
Welche Sorten von Edelstahl gibt es?
Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Edelstahl-Sorten. Wir beschränken uns an dieser Stelle auf die Klassen A1 bis A5:
- A1: Weist lediglich eine mittlere Beständigkeit gegen Korrosion sowie eine geringe Widerstandsfähigkeit gegen Säuren auf.
- A2: Hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit, eignet sich aber nicht für Anwendungen, bei denen Kontakt zu Säuren besteht.
- A3: Bietet eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Rost und eine mittlere Widerstandsfähigkeit gegen Säuren.
- A4 und A5 eignen sich für Hochsäureumgebungen und weisen eine hohe Beständigkeit gegen Rost auf. Die Klasse A5 unterscheidet sich von A4 durch eine deutlich höhere Härte.
Wie entsteht Kontaktkorrosion?
Zur Kontaktkorrosion kommt es, wenn zwei unterschiedliche Metalle, etwa Stahl und Edelstahl, direkten Kontakt miteinander haben. Die beiden unterschiedlichen Metalle werden zu Elektroden, wenn sie in Kontakt mit Wasser kommen. Die vorhandene Luftfeuchtigkeit kann schon ausreichen, um einen korrosiven Prozess zu initiieren. Die Flüssigkeit wirkt dabei als Elektrolyt.
Da die beiden Metalle über unterschiedliche Elektrodenpotenziale verfügen, wird eine Spannung aufgebaut. In unserem Beispiel wandern nun die Elektronen vom Stahl zum Edelstahl hinüber, wo eine Reaktion mit dem Elektrolyten erfolgt. Im Stahl reagieren die Ionen mit dem Elektrolyten. Die Folge ist ein geschlossener Stromkreis zwischen beiden Metallen, was zur Folge hat, dass die Anode oxidiert und die Kathode geschützt wird.