Schraubenkunde

Schrauben sind das Bindeglied zwischen den unterschiedlichsten Bauteilen des Motorrades, es gibt sie in den verschiedensten Formen, Farben und Werkstoffen, sie können das Bike optisch aufwerten oder es schäbig aussehen lassen und wenn sie einen rundgedrehten Kopf haben oder sich nicht mehr herausdrehen lassen, macht uns das ganz schön Kopfschmerzen: Die Schrauben. Da Schraube lange nicht gleich Schraube ist, sollte man beim Auswechseln schon auf ein paar Dinge achten, damit das Ergebnis gut aussieht, Belastungen stand hält und dauerhaft ist.

Stark belastete, größere Schrauben und Bolzen am Fahrzeug haben in der Regel einen Sechskant-Kopf, ab 8 mm und kleiner kommt gern der Innensechskant- oder der Vielzahnkopf zum Einsatz. 

Herkömmliche Schlitz- oder Kreuzschlitz-Schrauben müssen immer mit Gefühl und gut passenden Schraubendrehern angefasst werden, sonst dreht man sie rasch rund (Abb. 1).

Daher empfiehlt sich wo möglich der Austausch gegen Innensechskantschrauben – wenn es zum Stil des Bikes passt. 

Wo es auf eine gefällige Optik ankommt, wirken je nach Anwendung Linsenkopf-Schrauben (Abb. 2.1 a) oftmals eleganter als herkömmliche Innensechskantschrauben mit „Tonnen“- Kopf (Abb. 2.1 b). Optische Akzente lassen sich auch mit Innensechskantschrauben setzen, die einen konischen Kopf haben (Abb. 2.1 c).

Aus optischen oder auch platztechnischen Gründen empfiehlt es sich häufig, den Schraubenkopf bündig ins Material zu versenken. Das macht man mit einem Senkbohrer (Abb. 2.2 f) und einer Senkschraube (Abb. 2.2 e). Ist dies bei dünnem Material nicht möglich, kann alternativ eine Flachkopfschraube (Abb. 2.1 d) verwendet werden, die zwar nicht bündig abschließt, aber doch so wenig wie möglich aufträgt.

Rundkopfschrauben (Abb. 2.2 g) sind eher etwas für Oldtimer oder eine gewünscht antike Optik. 

Kann der Schraubenkopf bei der Montage nicht festgehalten werden, bietet sich ein Vierkantansatz unter diesem („Schlossschraube“, Abb. 2.2 h) als Verdrehschutz an.

Auch bei den Muttern kann man unter verschiedenen Bauformen wählen. Neben der normalen Sechskantmutter gibt es solche mit Bund, die den Anpressdruck besser verteilen (Abb. 3.1 c). Hutmuttern dienen der Zierde und schützen das Gewinde vor Schmutz und Witterungseinflüssen (Abb. 3.1 b). 

Kronenmuttern können mit einem Splint gesichert werden (ohne Abb.). Nutmuttern werden z. B. für den Lenkkopf verwendet (Abb. 3.2 e). Eleganter ist meist die Verwendung einer selbstsichernden Mutter (Abb. 3.1 a) oder der Einsatz von Schraubensicherungen (vor allem, um die Schraubverbindung vor Vibrationen zu schützen). Ist wenig Platz vorhanden (z. B. unter dem Schutzblech), sind Flachmuttern (ohne Abb.) eine gute Lösung. Flügelmuttern (Abb. 3.2 d) lassen sich ohne Werkzeug demontieren. 

Anschweißmuttern (ohne Abb.) mit oder ohne Käfig können fest oder verschiebbar am Objekt angeschweißt werden. Langmuttern kommen zum Einsatz, wenn eine kurze Mutter zu unzugänglich wäre, z. B. am Scheinwerfer-Klemmring (Abb. 4).

Wenn es darum geht, den Anpressdruck etwas zu verteilen, wählt man Schrauben/Muttern mit Bund oder verwendet eine größere Unterlegscheibe. 

Federscheiben (Abb. 5 a) erschweren das Losschütteln der Schraubverbindung, noch fester sitzen Zahnscheiben (Abb. 5 b), die sich in den Untergrund eingraben. An vibrationsgefährdeten Stellen sollten selbstsichernde Muttern oder ein Tropfen Schraubensicherung auf dem Gewinde zum Einsatz kommen. Gummilager (Abb. 5 e) können empfindliche (z. B. Elektronik-)Bauteile vor Vibrationen schützen. 

Wer lackierten oder polierten Untergrund schützen möchte, legt eine Nylonscheibe unter (Abb. 5 c). 

Schraubverbindungen, die ein flüssigkeits- oder ölgefülltes Gehäuse verschließen, bedürfen der Abdichtung. Ist keine Papier- oder Gummidichtung vorgelagert, legt man als Dichtmittel direkt am Schraubenkopf eine Kupfer- oder Aluscheibe (Abb. 5 d) unter. Kupfer- und Aludichtringe sollten nur einmal verwendet werden.

Muss an einem Gelenk der Nietbolzen ersetzt werden (z.B. Fußraste), kann hier meist eine Schraube mit selbstsichernder Mutter eingebaut werden, die man gerade so fest anzieht, dass sich das Gelenk noch bewegen lässt. 

Standardschrauben am Motorrad sind aus Stahl gefertigt. Da Stahl unbehandelt rostet, sind diese in der Regel verzinkt oder verchromt. Verzinkungen können auch schwarz, gelblich oder grünlich aussehen, meist sind sie aber metallischsilbern. Brünierte oder schwarz parkerisierte Schrauben taugen nur für die Montage im Motor, da sie der Witterung ausgesetzt rasch rosten. Stahlschrauben sind in Deutschland in Klassen nach Zugfestigkeit/Streckgrenze eingeteilt, die sich aus der Stahlqualität ergibt. 

Fürs Motorrad sollte man nur Schrauben mit einer Zugfestigkeit/Streckgrenze von 8.8 oder besser verwenden (9.8, 10.9 oder 12.9).

Geringerwertige Schrauben, die man durchaus z. B. im Baumarkt bekommt, sind qualitativ unbefriedigend (zu weich).

Stahl-Muttern werden nach der Zugfestigkeit bezeichnet. Für eine optimale Schraubverbindung sollte die Mutter mindestens die gleiche Zugfestigkeit haben wie die Schraube.

Für metrische Stahlschrauben/Muttern kann man etwa folgende Standard-Anzugsmomente zugrunde legen: 

Anzugsmomente für Schrauben nach Festigkeitsklassen – Metrisches Regelgewinde 

nach DIN-ISO (allgemeine Standardwerte bezogen auf die Schraube und nicht auf den Einsatzzweck – bei Anwendung am Fahrzeug ist, soweit vorhanden, die Empfehlung des Fahrzeugherstellers umzusetzen, s. Werkstatthandbuch).

Die Verwendung von nichtrostenden Werkstoffen für Schraubverbindungen macht am Motorrad natürlich Sinn und wertet dieses bei richtiger Anwendung auf. 

Titan ist ein gutes Drittel leichter als Stahl, hat eine schöne Hightech-Optik und bringt etwa die gleiche Zugfestigkeit wie eine 8.8er Schraube. Somit kann es für die meisten Zwecke am Motorrad sehr gut verwendet werden (Abb. 7 c). 

Noch leichter ist Aluminium (1/3 Gewicht von Stahl). Die Zugfestigkeit liegt je nach Aluqualität aber nur etwa bei der einer 5.6er Stahlschraube – das ist für alle belasteten Montagepunkte am Bike zu wenig! Ideal sind Aluschrauben für Motordeckel, denn sie haben den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie das Alugehäuse, sodass die Gewinde geschont werden. Auch für alle Kleinteile, die nicht viel auszuhalten haben, kann man sie einsetzen (Abb. 7 a).

Nichtrostende Edelstahlschrauben aus V2A oder V4A (Abb. 7 b) liegen im Gewicht etwas höher als Stahlschrauben, erfreuen dafür aber durch eine schöne, wertvolle Optik. Poliert glänzen sie fast wie verchromt, besonders auf schwarz lackierten Flächen sind sie ein toller Blickfang. Ihre Zugfestigkeit ist etwas geringer als die von Stahlschrauben. 

A2-50 und A4-50: Werte gelten ohne Längenbegrenzung. A2-70 und A4-70 sowie A2-80 und A4-80: Werte gelten nur für Schraubenlängen bis zum achtfachen Gewindedurchmesser.

Der Wärmeausdehnungskoeffizient von Edelstahlschrauben ist deutlich anders als der von Aluminium. Daher ist bei der Verwendung in Motorgehäusen Vorsicht geboten – ist der Aluguss von mäßiger Qualität, können die Gewinde ausreißen!

Auf alle Fälle sollte man Alu-, Titan und VA-Schrauben mit Keramikpaste als Trennmittel am Gewinde einbauen, dies verhindert das Festfressen und Kontaktkorrosion, zudem ist Keramikpaste hoch hitzefest.

Messing ist ein toller Werkstoff, um am Bike optische Akzente zu setzen, insbesondere wenn es um einen Vintage-Look geht. Eine Messingschraube in guter Legierung kann knapp 2/3 der Zugfestigkeit einer 8.8 Schraube erreichen und wäre damit ähnlich wie V2A der mittleren Festigkeitsklasse angesiedelt. Da die Zugfestigkeit jedoch nicht auf der Schraube angegeben wird, sollte man Vorsicht walten lassen – und sicherheitshalber bei Schraubverbindungen bleiben, die nicht viel auszuhalten haben. 

An Harley V-Twins und englischen Klassikern finden sich zöllige Schrauben, am verbreitetsten ist das amerikanische Standardgewinde UNC für Grob- und UNF für Feingewinde. Die Festigkeit wird mit einem zentrischen Strichcode auf dem Schraubenkopf gekennzeichnet (Abb. 8). 

Ist kein Strichcode vorhanden, liegt die Festigkeit unter dem deutschen DIN-ISO-Vergleichswert 8.8. Drei Striche (s. Abb. 8) markieren „Grade 5“ Schrauben, deren Zugfestigkeit etwa im Bereich von 8.8 liegt – diese Schrauben sind für die meisten Verbindungen am Motorrad gut geeignet. Noch höherwertige Schrauben „Grade 7“, „Grade 8“ haben 5 beziehungsweise 6 Striche, die höchste Zugfestigkeit haben solche mit der Kennzeichnung L9 („Grade 9“) bzw. ASTM A574. Rostfreie Zollschrauben tragen oft die Kennzeichnung 304 oder 316, sie liegen in der Zugfestigkeit unter Grade 5 Schrauben (mit drei Strichen).