Gewindefurchende Schrauben: DIN 7500, Kernloch und Anwendung
Wie funktionieren gewindefurchende Schrauben, wie unterscheiden sie sich von Schneid- und Bohrschrauben und warum entscheidet das Kernloch über eine sichere Montage?
Was ist eine gewindefurchende Schraube?
Kurzantwort: Eine gewindefurchende Schraube erzeugt beim Einschrauben in ein passend vorbereitetes Kernloch ein Innengewinde durch plastische Verformung des Werkstoffs. Anders als eine gewindeschneidende Schraube trägt sie dabei grundsätzlich keinen Werkstoff als Span ab. Das geformte Innengewinde ist anschließend mit einem passenden metrischen ISO-Gewinde kompatibel, sofern Schraube, Werkstoff, Kernloch und Prozess dafür ausgelegt sind.
Material wird verdrängt
Der Furchbereich drückt den Werkstoff in die Gewindeform. Dadurch entstehen keine Schneidspäne, die entfernt werden müssten.
Separates Gewindeschneiden entfällt
Nach Herstellung des geeigneten Kernlochs kann das Innengewinde beim Montagevorgang entstehen.
Passendes Gegengewinde
DIN 7500 behandelt Schrauben, die Innengewinde erzeugen, die zu metrischen ISO-Gewinden für allgemeine Zwecke passen.
Nicht mit einer Blechschraube gleichsetzen: Gewindefurchende metrische Schrauben, klassische Blechschrauben und Bohrschrauben unterscheiden sich in Gewindegeometrie, Einsatzbereich und Lochvorbereitung.
Gewindefurchen, Gewindeschneiden und Bohren unterscheiden
Die Begriffe beschreiben verschiedene Arbeitsprinzipien. Entscheidend ist, ob ein Loch bereits vorhanden ist, ob Werkstoff verdrängt oder abgetragen wird und welche Gewindeform anschließend entsteht.
| Verfahren | Ausgangsbohrung | Spanbildung | Typisches Ergebnis |
|---|---|---|---|
| Gewindefurchend | Passend vorbereitetes Kernloch erforderlich | Grundsätzlich spanlos | Geformtes Innengewinde durch Werkstoffverdrängung |
| Gewindeschneidend | Passend vorbereitetes Kernloch erforderlich | Späne entstehen | Geschnittenes Innengewinde |
| Selbstbohrend | Innerhalb der freigegebenen Bohrleistung kein separates Vorbohren | Bohrspäne entstehen | Bohrung und Verbindung in einem Arbeitsgang |
Die Produktbezeichnung reicht nicht: Vor dem Einsatz müssen technische Unterlagen klären, welches Gewinde erzeugt wird, welche Bauteildicken und Werkstoffe zulässig sind und ob die Verbindung wiederholt gelöst werden darf.
DIN 7500 richtig einordnen
DIN 7500-1: technische Lieferbedingungen
Die aktuelle DIN 7500-1:2021-07 legt Anforderungen an einsatzgehärtete und angelassene metrische gewindefurchende Schrauben mit unterschiedlichen Kopfformen fest. Der behandelte Nenndurchmesserbereich reicht laut Normbeschreibung von 2 mm bis 12 mm.
DIN 7500-2: Richtwerte für Lochdurchmesser
DIN 7500-2:2016-04 enthält Richtwerte für Lochdurchmesser. Diese hängen unter anderem von Werkstoff und Einschraublänge ab und sind ausdrücklich keine universell übertragbaren Werte für jede Anwendung.
Wichtige Abgrenzung: Die frühere ISO 7085:1999 ist zurückgezogen. Für aktuelle deutsche Anwendungen ist DIN 7500-1 maßgeblich; weitere technische Lieferbedingungen bestehen beispielsweise für vergütete Ausführungen nach DIN 267-30 und DIN 267-31.
Warum der Kernlochdurchmesser entscheidend ist
Das Kernloch bestimmt, wie viel Werkstoff beim Furchen verdrängt werden muss und wie vollständig das Gegengewinde entsteht. Der optimale Wert ist kein einfacher Festwert allein aus dem Schraubendurchmesser.
Überhöhtes Furchmoment
Zu viel zu verdrängender Werkstoff erhöht Drehmoment und Bauteilbelastung. Mögliche Folgen sind Montageprobleme, Schraubenbruch oder Schäden am Antrieb.
Ausgewogenes Prozessfenster
Ein abgestimmtes Kernloch ermöglicht ausreichenden Gewindeeingriff bei kontrollierbarem Furch- und Einschraubmoment.
Zu wenig Traganteil
Bei einem zu großen Loch kann das geformte Gewinde unvollständig bleiben. Tragfähigkeit und Überdrehsicherheit können sinken.
Diese Faktoren verändern das erforderliche Kernloch
Werkstoff und Festigkeit
Aluminium, Stahl, Guss und andere Werkstoffe besitzen unterschiedliches Fließ- und Verformungsverhalten.
Einschraublänge
Mit wachsender Gewindeeingriffslänge verändern sich Furchmoment, Reibung und Belastung der Schraube.
Lochherstellung
Bohren, Stanzen und Gießen können verschiedene Lochoberflächen, Verfestigungen und Toleranzen erzeugen.
Durchgangs- oder Sackloch
Geometrie, Bohrtiefe, Grundform und Platz für verdrängten Werkstoff müssen berücksichtigt werden.
Schraubengeometrie
Furchbereich, Querschnitt, Gewinde und Beschichtung beeinflussen das Montageverhalten.
Serienprozess
Werkzeug, Drehzahl, Bauteiltoleranzen und Montageüberwachung bestimmen die Prozesssicherheit.
DIN 7500-2 selbst weist auf Versuche hin: Besonders in der Massenfertigung sollen Richtwerte durch anwendungsbezogene Erprobung überprüft werden. Gestanzte oder gegossene Löcher können eine individuelle Abstimmung erfordern.
Montage in vier Schritten
- Loch vorbereiten
Durchmesser, Tiefe, Kanten und Sauberkeit nach geprüfter Prozessvorgabe herstellen. - Schraube ausrichten
Gerade ansetzen und passenden, unbeschädigten Antrieb verwenden. Schrägansatz vermeiden. - Furchvorgang steuern
Drehzahl und Drehmoment an Schraube, Werkstoff und Einschraublänge anpassen. - Endanzug überwachen
Furchmoment, Kopfauflage und Klemmung müssen ausreichend voneinander trennbar sein.
Prozessfenster statt Pauschaldrehmoment: Das Montagedrehmoment lässt sich nicht allein aus der Nenngröße ableiten. Furchmoment und erforderliches Anziehmoment müssen an der konkreten Verbindung ermittelt werden.
Vorteile und technische Grenzen
Typische Vorteile
- Gewindeerzeugung und Montage in einem Arbeitsschritt
- kein separater Gewindeschneidprozess
- beim Furchen grundsätzlich keine Schneidspäne
- weniger Prozessschritte und Werkzeuge möglich
- gute Automatisierbarkeit bei stabilem Prozess
Typische Grenzen
- Kernloch und Werkstoff müssen eng abgestimmt sein
- höheres Eindrehmoment als bei einem vorhandenen Innengewinde
- nicht jeder spröde oder hochfeste Werkstoff ist geeignet
- Wiederverwendung und Reparatur benötigen eine Freigabe
- sicherheitsrelevante Anwendungen erfordern Auslegung und Prüfung
Häufige Montagefehler
Falscher Lochdurchmesser
Er führt entweder zu überhöhtem Drehmoment oder zu unzureichendem Gewindeeingriff.
Schräges Ansetzen
Schrägstellung kann Loch, Furchzone, Antrieb und Kopfauflage beschädigen.
Ungeeignetes Werkzeug
Ein falscher oder verschlissener Bit vermindert die sichere Drehmomentübertragung.
Zu hohe Drehzahl
Ungeeignete Prozessparameter können Erwärmung, Verschleiß und instabile Montage begünstigen.
Ungeprüfte Wiederverwendung
Furchbereich, Beschichtung und Verbindung können nach der Erstmontage verändert sein.
Verwechslung der Verfahren
Eine Bohr-, Schneid- oder Blechschraube ist kein automatischer Ersatz für eine metrische Furchschraube.
Auswahl- und Bestellcheckliste
- Verbindung definieren
Bauteile, Werkstoff, Dicken, Belastung und gewünschte Lösbarkeit festlegen. - Schraube festlegen
Nenngröße, Länge, Kopf, Antrieb, Werkstoff, Wärmebehandlung und Oberfläche bestimmen. - Kernloch auslegen
Herstellverfahren, Durchmesser, Tiefe, Toleranz, Einschraublänge und Randabstände prüfen. - Montage validieren
Furchmoment, Anziehmoment, Überdrehmoment, Prozessfähigkeit und Prüfumfang ermitteln.
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Häufige Fragen zu gewindefurchenden Schrauben
Was ist der Unterschied zwischen gewindefurchend und gewindeschneidend?
Gewindefurchende Schrauben erzeugen das Gegengewinde durch plastische Werkstoffverdrängung und grundsätzlich ohne Schneidspäne. Gewindeschneidende Schrauben tragen Werkstoff ab; dabei entstehen Späne.
Muss für gewindefurchende Schrauben vorgebohrt werden?
Ja. Für metrische gewindefurchende Schrauben wird ein zur Anwendung passendes Kernloch benötigt. Anders als eine Bohrschraube erzeugt die Furchschraube das Ausgangsloch nicht selbst.
Welchen Kernlochdurchmesser benötigt DIN 7500?
Es gibt keinen universellen Wert allein nach Nenngröße. DIN 7500-2 enthält Richtwerte in Abhängigkeit von Werkstoff und Einschraublänge. Schraubengeometrie, Lochherstellung und konkrete Anwendung müssen zusätzlich geprüft werden.
Kann man eine gewindefurchende Schraube wiederverwenden?
Das lässt sich nicht pauschal freigeben. Schraube, geformtes Innengewinde, Beschichtung und Belastung müssen eine erneute Montage erlauben. Maßgeblich sind Hersteller- und Konstruktionsvorgaben.
Sind DIN-7500-Schrauben Blechschrauben?
Nein. Beide können ein Gegengewinde erzeugen, unterscheiden sich aber in Gewindeform, Geometrie, Lochvorbereitung und technischem Anwendungsbereich.
Für welche Werkstoffe eignen sich gewindefurchende Schrauben?
Die Eignung hängt von Schraubenausführung, Werkstofffestigkeit, Verformbarkeit, Einschraublänge und Kernloch ab. Aluminium- und geeignete Stahlwerkstoffe sind typische Anwendungsfelder; eine konkrete Freigabe ist dennoch erforderlich.
Fachlicher Stand: Oktober 2026. Grundlage der Einordnung sind unter anderem DIN 7500-1:2021-07 und DIN 7500-2:2016-04. Für Auslegung und Montage gelten die aktuelle Originalnorm, Herstellerunterlagen, Zeichnung und anwendungsbezogene Versuche.