Für jeden Anwendungsfall gibt es eine Schraube, und von ihr nochmal unzählige Varianten der einzelnen Hersteller. Doch für die „richtige, passende“ Schraube müssen Bohrspitze, Gewindesteigung, Schaftausbildung, Unterkopf, Schraubenkopf und Material aufeinander abgestimmt sein, sodass am Ende die gesamtwirtschaftlich effiziente Lösung dabei herauskommt. Denn jede dieser Eigenschaften bringt Vor- und Nachteile mit sich.
Welche Schraube von welchem Hersteller zum Einsatz kommt, liegt in der Hand des Statikbüros, der Arbeitsvorbereitung oder häufig auch des Einkaufs. Das Statikbüro entscheidet in der Regel rein nach Tragfähigkeit oder der am leichtesten zu bedienenden Software. Die Arbeitsvorbereitung trifft die Entscheidung auf der Grundlage des Lagerbestands oder der Verfügbarkeit, sofern keine anderen Vorgaben gemacht wurden. Der Einkauf entscheidet sich häufig rein nach dem Einkaufspreis. Dies sind jedoch nicht die einzigen Kriterien, nach denen Hersteller ihre Schrauben entwickeln. Denn gesamtheitlich betrachtet sollten wesentlich mehr Kriterien eine Rolle spielen. Jeder Parameter wird bei der Entwicklung einer Schraube analysiert und optimiert, um die Leistung in Bezug auf Festigkeit, Tragfähigkeit und Anwendung zu verbessern.
Die Spitze mit Biss
Eine nach ETA zertifizierte Schraube unterscheidet sich schon in der Ausbildung der Spitze. Je weiter das Gewinde nach vorne geht, desto eher „beißt“ die Schraube an. Das heißt, sie lässt sich schneller und einfacher in den Werkstoff drehen. Dies ist gerade bei härteren Oberflächen (beispielsweise OSB) von Vorteil. Das bis an die Spitze geführte Gewinde macht die Fertigung jedoch aufwendiger, sodass die Schraube ein paar Prozent teurer sein kann.
Die Ausbildung einer Kerbe (Schneiden) vereinfacht nicht nur das Eindrehen der Schraube, sondern ist auch dafür verantwortlich, welche Randabstände einzuhalten sind. Gerade bei filigranen Querschnitten bzw. hohen Lasten kann das ein entscheidender Faktor sein. Es gibt auch speziell für Hartholz (zum Beispiel Buchenfurnierschichtholz) entwickelte Schrauben, die mit einem Durchmesser von 6 oder sogar 8 mm bei einer Länge von bis zu 260 mm nicht vorgebohrt werden müssen. Dadurch wird nicht nur Montagezeit verkürzt, sondern auch das Werkzeug geschont.
Gewindegeometrie und Fräsrippen
Leicht zu übersehen und doch variantenreich ist die Ausbildung der Gewindeganggeometrie. Hier sind von symmetrischen, z.B. Vollgewindeschrauben, und asymmetrischen, zum Beispiel Tellerkopf- oder Holzbauschrauben, Schrauben mit klassischen Holzgewinden nach DIN 571 „Sechskant-Holzschrauben“, Feingewinde wie Lochblechschrauben bis hin zu metrischen Gewinden alle Arten auf dem Markt. Jede dieser Gewindeformen hat ihre Stärke. Die Form und die Steigung − also die Zahl der Umdrehungen pro Zentimeter Schraube − sind dafür maßgebend, wie tragfähig die Schraube auf Auszug ist. Zudem führt eine hohe Steigung auch zu einem schnelleren Eindrehen der Schraube. Bei langen Schrauben kann das bei mehreren hundert Schrauben pro Tag schnell eine halbe Stunde Zeitersparnis bringen. Am Schaft selbst ist teilweise noch ein Schaftfräser mit angebracht. Dieser in Kombination mit Beschichtung, meist aus Wachs, Schraubenspitze und Geometrie hat großen Einfluss auf das Einschraubmoment, das für die Montage benötigt wird. Je geringer das Moment, desto länger hält der Akku vom Schrauber und desto entlastender ist die Montage.
Der Schraubenkopf für einen sauberen Abschluss
Die Ausbildung des Schraubenkopfes hat auf mehrere Dinge gleichzeitig Einfluss. Aus statischer Sicht ist das Kopfdurchzugsverhalten maßgebend. Der klassische Senkkopf, bzw. Tellerkopf ist weit verbreitet. Die Bedeutung der Ausbildung des Unterkopfes ist jedoch meistens eher unbekannt. Die Fräsrippen und der Winkel haben großen Einfluss auf einen sauberen Abschluss der Befestigung. Gerade bei Terrassen oder Fassadenbefestigungen ist dieses optische Kriterium entscheidend.
Das richtige Material für den Einsatz wählen
Das Material einer Schraube ist in der Regel Kohlenstoffstahl, der eine hohe Duktilität − Eigenschaft eines Werkstoffs, sich unter Belastung plastisch zu verformen − gewährleistet. Das ist im Holzbau vor allem in Erdbebengebieten gewünscht. Jedoch ist für den Einsatz in Nutzungsklasse 3 (NKL3) Kohlenstoffstahl nicht zugelassen, bzw. nicht geeignet. Dort und auch bei gerbsäurehaltigen Hölzern wird zu Edelstahlschrauben gegriffen. Einige Hersteller haben spezielle Oberflächenbeschichtungen entwickelt, um eine kostengünstige Alternative zum „spröden“ Edelstahl zu schaffen.
Gesamtheitlich betrachtet …
„Nur der Preis“ oder „nur die Tragfähigkeit“ wird weder der Entscheidung, welche Schraube von welchem Hersteller einzusetzen ist, noch der Komplexität „Schraube“ gerecht. Eine einfache Verarbeitbarkeit kann für eine längere Akkulaufzeit, schnelleres Eindrehen, weniger Widerstand, kein Vorbohren und ein sauberes Abschlussbild sorgen. Diese Einflussgrößen findet man aber erst durch den Vergleich verschiedener Schraubentypen heraus.