Einführung in DIN 933 Sechskantschrauben
DIN 933 spezifiziert Sechskantschrauben mit metrischem Grobgewinde für hochfeste Verbindungen in mechanischen Baugruppen. Diese Schrauben verfügen über einen Sechskantkopf für einfaches Anziehen und werden überall dort eingesetzt, wo ein durchgehendes Gewinde für sicheren Halt erforderlich ist. Die Norm gewährleistet branchenübergreifende Kompatibilität und Zuverlässigkeit durch präzise Toleranzen für Abmessungen wie Kopfhöhe, Schlüsselweite und Gewindesteigung.
Im Vergleich zu teilgewindeten Varianten wie DIN 931 bieten DIN 933-Schrauben eine gleichmäßige Gewindeverteilung und eignen sich daher ideal für Anwendungen mit variablen Mutterpositionen. Sie sind mit Grob- und Feingewinde erhältlich, wobei Grobgewinde aufgrund seiner höheren Festigkeit und der weiten Verbreitung im Maschinenbau Standard ist. Als Werkstoffe werden typischerweise Edelstähle wie AISI 304 und 316 verwendet, um Korrosionsbeständigkeit und somit eine lange Lebensdauer auch unter rauen Bedingungen zu gewährleisten.
Dieser Leitfaden basiert auf etablierten Industriestandards und beschreibt Spezifikationen, Materialien und Anwendungsbereiche, um die Auswahl und Anwendung zu erleichtern und optimale Leistung und Sicherheit bei Konstruktionen zu fördern.
Vergleich mit verwandten Standards
DIN 933-Schrauben entsprechen teilweise GB 5783, der chinesischen Norm für Sechskantschrauben. Während Kernspezifikationen wie Gewindesteigung und Nenndurchmesser übereinstimmen, bestehen geringfügige Unterschiede in den Kopfabmessungen, beispielsweise bei Größen wie M8, M10, M12 und M20. So sind beispielsweise GB 5783-Schraubenköpfe etwas kleiner; dies ist mit einem Messschieber messbar, aber optisch nicht erkennbar. Dadurch sind die Schrauben in den meisten Fällen austauschbar. Für präzise Anwendungen ist jedoch die normgerechte Auswahl erforderlich, um Passprobleme zu vermeiden.
DIN 933 entspricht ISO 4017 und legt Wert auf Vollgewinde und metrische Abmessungen. Ingenieure sollten die Konformität bei der Verwendung anderer Normen überprüfen, da die Toleranzen für die Güteklassen A und B geringfügig abweichen und die Montagegenauigkeit beeinträchtigen können.
Arten und Güteklassen
Sechskantschrauben nach DIN 933 werden nach Gewindeart und Güteklasse kategorisiert:
- Gewindearten: Grobgewinde bieten eine hohe Festigkeit im Gewindegrund für tragende Anwendungen; Feingewinde ermöglichen eine höhere Präzision in vibrationsanfälligen Umgebungen. Grobgewinde sind Standard und am weitesten verbreitet.
- Produktbewertungen: A, B und C. Güteklasse C ist wirtschaftlich und hat eine gröbere Oberfläche für Anwendungen mit geringen Anforderungen; die Güteklassen A und B bieten engere Toleranzen und glattere Oberflächen für hochpräzise Baugruppen, allerdings zu höheren Kosten.
Darüber hinaus sind Schrauben in Ausführungen mit durchgehendem Gewinde (DIN 933) oder mit halbem Gewinde erhältlich, wobei das durchgehende Gewinde für die Durchgangslochbefestigung geeignet ist.
Maßangaben
Die folgende Tabelle enthält die wichtigsten Abmessungen für Sechskantschrauben nach DIN 933 von M4 bis M22, korrigiert und anhand von Normen verifiziert. Alle Werte sind in Millimetern angegeben. Güteklasse A bietet engere Toleranzen für kritische Anwendungen, während Güteklasse B für den allgemeinen Gebrauch geeignet ist. Die Längenangaben sind Richtwerte; Sonderlängen sind möglich.
| Schraubengewinde d | Tonhöhe P | Kopfhöhe k Nominal | k Klasse A max/min | k Note B max/min | Across Flats s Nominal | Mindestens Note A | Note B (mindestens) | Across Corners e Grade A min | Across Corners e Grade B min | Längenbereich (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M4 | 0.7 | 2.8 | 2.92/2.68 | 3/2.6 | 7 | 6.78 | 6.64 | 7.66 | 7.5 | 8-40 |
| M5 | 0.8 | 3.5 | 3.65/3.35 | 3.74/3.26 | 8 | 7.78 | 7.64 | 8.79 | 8.63 | 8-65 |
| M6 | 1 | 4 | 4.15/3.85 | 4.24/3.76 | 10 | 9.78 | 9.64 | 11.05 | 10.89 | 10-150 |
| M7 | 1 | 4.8 | 4.95/4.65 | 5.04/4.56 | 11 | 10.73 | 10.57 | 12.12 | 11.94 | 10-150 |
| M8 | 1.25 | 5.3 | 5.45/5.15 | 5.54/5.06 | 13 | 12.73 | 12.57 | 14.38 | 14.2 | 12-200 |
| M10 | 1.5 | 6.4 | 6.63/6.22 | 6.69/6.11 | 17 | 16.73 | 16.57 | 18.9 | 18.72 | 16-200 |
| M12 | 1.75 | 7.5 | 7.68/7.32 | 7.79/7.21 | 19 | 18.67 | 18.48 | 21.1 | 20.88 | 20-200 |
| M14 | 2 | 8.8 | 8.98/8.62 | 9.09/8.51 | 22 | 21.67 | 21.16 | 24.49 | 23.91 | 25-200 |
| M16 | 2 | 10 | 10.18/9.82 | 10.29/9.71 | 24 | 23.67 | 23.16 | 26.75 | 26.17 | 25-200 |
| M18 | 2.5 | 11.5 | 11.72/11.28 | 11.85/11.15 | 27 | 26.67 | 26.15 | 30.14 | 29.56 | 30-150 |
| M20 | 2.5 | 12.5 | 12.72/12.28 | 12.85/12.15 | 30 | 29.67 | 29.16 | 33.53 | 32.95 | 30-150 |
| M22 | 2.5 | 14 | 14.22/13.78 | 14.35/13.65 | 32 | 31.61 | 31 | 35.72 | 35.03 | 30-150 |
Diese Abmessungen gewährleisten die Interoperabilität; bei Feingewinden müssen die Anforderungen spezifiziert werden, da sie die Steigung und Festigkeitseigenschaften beeinflussen. Zur Überprüfung stets mit kalibrierten Werkzeugen messen.
Materialien und chemische Zusammensetzungen
DIN 933-Schrauben werden aufgrund ihrer Langlebigkeit hauptsächlich aus Edelstahl gefertigt. Gängige Güteklassen sind SUS304 (A2) und SUS316 (A4), wobei SUS316 durch die Zugabe von Molybdän eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit aufweist.
| Material | C (%) | Mn (%) | Si (%) | P (%) | S (%) | Ni (%) | Mo (%) | Cr (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Edelstahl SUS304 | ≤0,08 | ≤2,00 | ≤1,00 | ≤0,045 | ≤0,03 | 8.00-11.00 | – | 17.00-19.00 |
| Edelstahl SUS316 | ≤0,08 | ≤2,00 | ≤1,00 | ≤0,045 | ≤0,03 | 10.00-14.00 | 2.00-3.00 | 16.00-18.00 |
SUS304 eignet sich für allgemeine Umgebungen; SUS316 ist ideal für maritime oder chemische Umgebungen. Die Materialwahl beeinflusst die Zugfestigkeit und die Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen.
Leistungs- und Drehmomentstandards
Die Festigkeitsklassen für Edelstahlschrauben nach DIN 933 reichen typischerweise von A2-50 bis A4-80 und bezeichnen Streckgrenze und Zugfestigkeit. Bei A2-70 (üblich für SUS304) beträgt die Zugfestigkeit 700 MPa und die Streckgrenze 450 MPa. Die Anzugsmomente hängen von der Größe und der Schmierung ab; bei trockener Montage benötigt eine M8-Schraube (entspricht der Festigkeitsklasse 8.8) etwa 23 Nm, bei Edelstahl (geringere Reibung) ist das Anzugsmoment jedoch anzupassen.
Standardisierte Drehmomentrichtlinien gewährleisten die Vorspannung ohne Beschädigung des Gewindes. Für präzise Anwendungen verwenden Sie Drehmomentschlüssel, die nach ISO-Normen kalibriert sind, und berücksichtigen Sie Faktoren wie Gewindezustand und Materialkombination.
Vorteile und Anwendungsbereiche
DIN 933 Sechskantschrauben zeichnen sich durch ihre Vielseitigkeit aus und bieten:
- Hohe Drehmomentübertragung über Sechskantkopf.
- Durchgehendes Gewinde für verstellbare Befestigung.
- Korrosionsbeständigkeit bei Edelstahlvarianten.
Die Anwendungsgebiete reichen vom Bauwesen (Strukturverbindungen) über Eisenbahnen (Gleisbefestigungen) bis hin zum Maschinenbau (Montagelinien), wo Zuverlässigkeit unter Last von größter Bedeutung ist.
Installationsrichtlinien
Für eine fachgerechte Montage müssen die Gewinde ausgerichtet, ein gleichmäßiges Drehmoment aufgebracht und Unterlegscheiben zur Lastverteilung verwendet werden. In Bereichen mit starken Vibrationen sollten Sicherungsmuttern eingesetzt werden. Die Drehmomentvorgaben sind unbedingt einzuhalten, um ein Überdrehen und damit verbundene Schäden zu vermeiden.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was sind die wichtigsten Unterschiede zwischen DIN 933 und GB 5783?
Obwohl sie in vielen Fällen austauschbar sind, hat GB 5783 für M8, M10, M12 und M20 etwas kleinere Kopfgrößen. Verwenden Sie einen Messschieber, um die Maße für eine präzise Passform zu überprüfen.
Wann sollte ich feines Garn gegenüber grobem Garn wählen?
Feingewinde bieten eine höhere Präzision und Vibrationsfestigkeit und sind daher ideal für Maschinenbau; Grobgewinde sorgen für eine stärkere Verankerung bei hohen Belastungen im Bauwesen.
Welches Material eignet sich am besten für korrosive Umgebungen?
Edelstahl SUS316 mit Molybdän ist in maritimen oder chemischen Umgebungen beständiger gegen Lochfraß als SUS304.
Worin unterscheiden sich die Produktklassen A, B und C?
Güteklasse C ist kostengünstig und hat eine gröbere Oberfläche für allgemeine Anwendungen; Güteklasse A und B weisen engere Toleranzen für hochpräzise Baugruppen auf.
Welches Drehmoment sollte auf eine M10 DIN 933 Schraube angewendet werden?
Für die Güteklasse A2-70 beträgt das Anzugsmoment im trockenen Zustand etwa 37 Nm; stets materialspezifische Tabellen konsultieren und kalibrierte Werkzeuge verwenden.
Können DIN 933-Schrauben in Hochtemperaturanwendungen eingesetzt werden?
Edelstahlvarianten sind bis 800°C temperaturbeständig, jedoch sollten zur Gewährleistung der Integrität Normen wie ISO für extreme Bedingungen herangezogen werden.
