Was ist der Unterschied zwischen einer Schraube und einer Schraube?

Schrauben vs. Bolzen

Fragen Sie einen Ingenieur nach dem Unterschied zwischen einer Schraube und einer Schraube, und er wird Ihnen wahrscheinlich eine Antwort geben, einen anderen fragen und er wird Ihnen wahrscheinlich etwas völlig anderes erzählen. Unter dem Strich gibt es keine universelle Unterscheidung zwischen dem, was eine Schraube ausmacht, und einem Bolzen. Keine Unterscheidung ist perfekt; neue Verbindungselemente werden seit fast 400 Jahren unabhängig voneinander nach widersprüchlichen Definitionen entworfen und hergestellt, was zu zahlreichen Ausnahmen zu fast allen bestehenden Regeln geführt hat.

Im

Allgemeinen definiert Accu einen Bolzen als ein Befestigungselement, das von außerhalb des Kopfes gedreht wird, und eine Schraube als Befestigungselement mit einem zentralen Antrieb. Was eine Schraube oder einen Bolzen ausmacht, kann jedoch je nach Zeitraum, geografischer Lage und sogar nur nach Herstellerpräferenz variieren. Die Erfindung kriterienübertreffender Hybriden erschwert den Identifizierungsprozess weiter und schafft ein verwirrtes Unterscheidungsgefühl.

Warum müssen wir den Unterschied kennen?

Es ist

aus mehreren Gründen wichtig, Bolzen von Schrauben unterscheiden zu können. Produktdesign, Herstellung und Wartung erfordern die Fähigkeit, bestimmte Komponenten ohne Mehrdeutigkeit zu identifizieren. Die Kenntnis des Unterschieds zwischen den beiden ist besonders wichtig in der Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren und Einkaufsabteilungen, wo erstere darauf angewiesen sind, dass letztere den Anweisungen genau folgen. In jüngerer Zeit ist es auch wichtig geworden, die genaue Terminologie für eine Komponente zu kennen, um online die richtigen Komponenten zu finden.

Wie viele Unterschiede gibt es zwischen Schrauben und Bolzen?

Die folgenden Unterscheidungen sind grob nach Beliebtheit und Bedeutung geordnet. Die US-Rechtsdefinition ist von größter Bedeutung, insbesondere für diejenigen, die in den USA leben, ist jedoch nicht ohne Nachteile.

Schrauben und Bolzen werden von verschiedenen Benutzern auf folgende Weise unterschieden:

Rechtliche Definition

In den Vereinigten Staaten ist die Unterscheidung zwischen Schrauben und Bolzen besonders wichtig, da Bolzen und Schrauben vom Zoll- und Grenzschutz der Vereinigten Staaten als eigenständige Waren angesehen werden und unterschiedlichen Steuersätzen unterliegen. Aus steuerlichen Gründen wird in den USA zwischen einer Schraube und einem Bolzen wie folgt unterschieden:

„Eine Schraube ist ein Befestigungselement mit Außengewinde, das zum Einführen durch die Löcher in zusammengebauten Teilen bestimmt ist und normalerweise zum Festziehen oder Lösen durch Anziehen einer Mutter vorgesehen ist.“

„Eine Schraube ist ein Befestigungselement mit Außengewinde, das in Löcher in zusammengebauten Teilen eingeführt, mit einem vorgeformten Innengewinde verbunden oder ein eigenes Gewinde gebildet und durch Anziehen des Kopfes festgezogen oder gelöst werden kann.“

Diese Definition bezieht sich auf die Anwendung des Bolzens und ist direkt aus The Machinery's Handbook entlehnt, einer seit über 100 Jahren Autorität für Maschinenbauprozesse. Das Problem bei dieser Definition ist, dass sie mehr von der Anwendung als von den Attributen der Komponente selbst abhängt - unter den richtigen Umständen kann jede Komponente als Schraube oder Schraube betrachtet werden. In diesen Situationen ist eine sekundäre Differenzierung gegeben, und die Toleranzen des Befestigungselements werden verwendet, um seinen Typ zu bestimmen.

Unter den sekundären Kriterien wird beschrieben, dass Schrauben eine „feine Toleranz“ aufweisen, während Schrauben eine „grobe Toleranz“ aufweisen. Diese Definition ist alles andere als perfekt, da sich in diesem Zusammenhang die Begriffe „fein“ und „grob“ auf die Qualität der Schraube beziehen, aber „grobe“ und „feine“ Gewinde im Maschinenbau bereits spezifische Definitionen haben. Obwohl aus rechtlicher Sicht nützlich, ist es klar, dass diese Unterscheidung zugunsten der Zollvorschriften geschaffen wurde und nicht von Ingenieuren verwendet werden sollte. Diese Definition ist auch nur innerhalb der USA relevant. Letztlich ist die US-rechtliche Definition von Schrauben und Bolzen eine fehlerhafte, aber notwendige Unterscheidung, aber es gibt mehrere weitere hilfreiche Alternativen.

Antriebs-Typ

Ein allgemeiner Unterschied zwischen einer Schraube und einem Bolzen besteht darin, dass Bolzen von der Außenseite des Kopfes angetrieben werden, während Schrauben von einem zentralen Antrieb betätigt werden. Dies liegt vor allem daran, dass auf die Außenkanten eines größeren Kopfdurchmessers ein größeres Drehmoment ausgeübt werden kann, da ein breiterer Kopf einen größeren Abstand zur Drehachse bietet.

Ein Problem bei dieser Definition besteht darin, dass es manchmal schwierig ist, Komponenten zu definieren, die Merkmale beider Art enthalten, wie z. B. geschlitzte Sechskantschrauben, die sowohl einen Antrieb als auch einen extern angetriebenen Kopf aufweisen - in diesen Situationen technische Unterscheidung und Identifizierung der vorherrschenden Eigenschaft wird etwas willkürlich.

Verwendung von Nüssen

Ein weiterer wesentlicher Unterschied besteht darin, dass Schrauben im Allgemeinen in Verbindung mit gewindefreien Löchern verwendet und mit Muttern gesichert werden, Schrauben jedoch direkt in einem Gewindeloch befestigt werden. Dies ist eine etwas vereinfachte Version der US-Rechtsdefinition und hat dieselben Fallstricke - es gibt nichts, was eine Schraube daran hindert, neben einer Mutter verwendet zu werden, oder eine Schraube, die mit einem Gewindeloch verwendet wird, um ihre Definition auf wundersame Weise zu ändern.

Historische Terminologie

Einige argumentieren, dass eine Schraube ein beliebiges Gewindeobjekt ist, das durch Drehen installiert wird - nach dieser Definition sind alle Bolzen Schrauben, aber nicht alle Schrauben sind Bolzen. Diese Beschreibung kann durch Vorrichtungen wie Schneckenpressen für Olivenöl und Wein oder die Archimedes-Schraube unterstützt werden, die beide lange vor der Verwendung von Schrauben als Befestigungselemente existierten. In diesem Zusammenhang bezieht sich eine „Schraube“ nicht auf den Kopftyp oder die Anwendung eines Befestigungselements, sondern auf das Vorhandensein einer rotierenden spiralförmigen Welle. Wenn diese Definition verwendet wird, fallen alle Gewindebefestigungen unter die archetypische Definition von Schrauben, wobei ein Bolzen einfach ein Subtyp einer Schraube ist.

Abgesehen davon lässt diese Definition immer noch eine gewisse Unklarheit darüber, was eine Schraube speziell von einer Schraube unterscheidet.

Interessanterweise existiert der Begriff „Bolzen“ auch schon lange vor der Erfindung von Verbindungselementen. Zum Beispiel der Riegel eines Schlosses, ein Armbrustbolzen oder in einem moderneren Beispiel der Riegel eines Gewehrs, die sich alle auf Objekte beziehen, die überhaupt nicht mit einem Gewinde versehen sind. Einige der frühesten Schrauben wurden als „Schraubenbolzen“ bezeichnet, was etwas verwirrend sein mag, aber die Ursprünge des Begriffs beleuchtet. Historisch gesehen hätte sich ein „Schraubenbolzen“ auf eine glatte Welle bezogen, die heute als „Schraube“ bekannt ist, mit der Hinzufügung einer spiralförmigen „Schraube“.

Länge des Gewindes

In den obigen Beispielen bezog sich eine Schraube in der Vergangenheit auf eine glatte, gleitende Welle, sodass es nicht unangemessen ist zu sehen, wie einige Benutzer eine Schraube als teilweise mit Gewinde definieren.

Die Gewindelänge ist eine relativ seltene, aber nicht unerhörte Unterscheidung zwischen Bolzen und Schrauben - einige Benutzer argumentieren, dass ein Befestigungselement mit vollem Gewinde als Schraube eingestuft wird, während jedes Befestigungselement mit einem gewindefreien Schaft ein Bolzen ist. Beispiele hierfür finden sich häufig bei Senkkopfschrauben, von denen die Versionen mit Teilgewinde von einigen Benutzern als Schrauben bezeichnet werden. Ein anderes Beispiel wären Sechskantschrauben mit Teil- und Vollgewinde, wobei letztere gelegentlich als Stellschraube bezeichnet werden.

Diese Unterscheidung zwischen Schrauben und Bolzen ist nicht besonders beliebt und kann leicht widersprochen werden, ist aber gelegentlich immer noch anzutreffen.

Flache Spitze vs. konische Spitze

Die

imperiale Norm ASME B18.2.1-2010, die die Abmessungen vieler imperialer Sechskantschrauben definiert, besagt ausdrücklich, dass „Schrauben nicht spitz sein müssen. Produkte, die als Schrauben bezeichnet werden, mit Ausnahme von Zugschrauben, müssen eine abgeschrägte Spitze haben. Da imperiale Schrauben langsam aus modernen Ingenieurprojekten auslaufen, wird diese Definition immer weniger verbreitet. Diese Norm definiert nicht unbedingt, was eine Schraube zu einer Schraube macht, aber sie definiert, dass alles mit einer vollständig flachen Spitze entweder eine Schraube ist oder außerhalb der Spezifikation liegt.

Das Problem bei der Verwendung dieser Unterscheidung besteht darin, dass identifiziert werden muss, wie viel von einer Verjüngung als Verjüngung gilt. Fast alle modernen Verbindungselemente weisen eine leichte Verjüngung auf, die durch das Entgraten verursacht wird, was auch für eine reibungslose Positionierung unerlässlich ist. Produkte wie Maschinenschrauben, die konstruktionsbedingt eine flache Spitze haben, werden üblicherweise im gleichen Maße wie eine gleichwertige Schraube abgeschrägt.

Größe

Obwohl es sich um eine stark vereinfachte Ansicht handelt, werden Bolzen oft in größeren Größen als Schrauben hergestellt, da sich eine größere Größe gut für ihre sperrigere, robustere Konstruktion eignet. Aus diesem Grund würden einige Benutzer einfach ein kleines Befestigungselement als Schraube und ein größeres Befestigungselement als Schraube kennen. Trotz dieser Verwendung berücksichtigt die Größe im Allgemeinen nicht die Unterscheidung zwischen Bolzen und Schrauben und ist eher ein Nebenprodukt ihrer Konstruktion.

Widersprüche

Wie bereits erwähnt, gibt es keine konkrete Unterscheidung zwischen Schrauben und Bolzen, und so viele unterschiedliche Unterscheidungen verursachen zahlreiche Widersprüche. Manchmal kann eine Schraube oder ein Bolzen gemeinsame Eigenschaften zwischen einer Schraube und einer Schraube aufweisen, was zu Definitionsproblemen führen kann. Zum Beispiel eine selbstschneidende Schraube, die wie ein Bolzen von außerhalb des Kopfes gedreht wird, aber wie eine Schraube direkt in ein Substrat eindringt, oder eine Rändelschraube mit Schlitz, die sowohl einen internen als auch einen externen Antrieb hat.

Das Problem liegt in der Tatsache, dass sich die Verwendungen dieser Befestigungselemente überlappen können und dies häufig tun. Es gibt nichts zu sagen, dass eine Schraube nicht neben einer Schraube verwendet werden kann oder dass ein Bolzen nicht in einem Sackloch verwendet werden kann. Die Gründe für Abweichungen können von zufälliger Aufnahme bis hin zu bewusst innovativem Design reichen.

Der beste Weg, um Verwirrung zu vermeiden, besteht darin, Vermutungen zu vermeiden und sich auf die Produktspezifikationen zu beziehen. Viele Komponenten werden nach strengen Fertigungsstandards hergestellt, die spezifische Bauteilabmessungen wie Kopftyp, Gewindetyp und Gewindelänge klar definieren.