Schraube

Die Kopfform wird nach folgenden Kriterien unterschieden:

• Rand: rund, vielkantig (meistens sechs-, seltener vierkantig) oder gerändelt (sehr selten: Rändelkopf) – siehe Abbildungen 1 bis 4
• Oberseite, Rand und Unterseite im Schnitt
  • Oberseite: eben, eben-gerundet, kugelig (maximal halbkugelig), kegelig – siehe Abbildungen 5 bis 7
  • Rand: meistens zylindrisch, seltener schwach konisch – siehe Abbildungen 8 und 9
  • Unterseite: meistens flach, häufig kegelig (Senkkopf) – siehe Abbildungen 10 und 11
• Kopfhöhe
• Außenmaß (-durchmesser)

In der Regel sind mehrere dieser Form-Kriterien für einen bestimmten Schraubenkopf anzuwenden. Beispielsweise hat der Kopf einer Linsensenkkopfschraube (Abbildung 12) üblicherweise eine flachkugelige Oberseite und eine kegelige Unterseite. Es gibt auch Fälle mit mehreren Formen nur eines Kriteriums. Der Schraubenkopf in Abbildung 13 hat zwei Randformen: Im unteren Teil ist er zylindrisch, im oberen Teil sechskantig. In der Oberseite des Kopfes befindet sich i. d. R. (außer bei Sechskantschrauben u. ä.) eine Aussparung für den Drehantrieb (siehe unten), was die Zahl seiner Erscheinungsformen weiter vergrößert.

• Rand des Schraubenkopfes
• 
  1. rund
• 
  2. sechskantig
• 
  3. vierkantig
• 
  4. rund, gerändelt

• Oberseite des Schraubenkopfes
• 
  5. ebene Oberseite
• 
  6. halbkugelige Oberseite
• 
  7. flach-kugelige (linsenförmige) Oberseite
• 
  8. zylindrischer Rand
• 
  9. kegeliger Rand

• Unterseite des Schraubenkopfes
• 
  10. Panhead-Schraubenkopf, auch Flachkopf genannt, mit flacher Unterseite
• 
  11. Senkkopfschraube mit kegeliger Unterseite
• 
  12. Linsen­senk­kopf
• 
  13. Sechskant-Kopf mit zy­lin­dri­schem Flansch und meist einer Un­ter­kopf­ver­zah­nung, teil­wei­se als Schei­ben­kopf,[4] Sperr­zahn­schrau­be, Ripp­schrau­be oder Rah­men­schrau­be be­zeichnet.

Die häufigsten Profile am Schraubenkopf zum Ansatz eines Schraubenziehers oder Schraubenschlüssels sind:

• Schlitzkopf
• Außensechskant
• Außenvierkant
  • Quadrat
  • Rechteck
• Innensechskant (Inbus)
• Innensechsrund (Torx); bei Torx Plus Security mit fünf anstatt sechs Spitzen
• Innenvielzahn (XZN)
• Innenvierkant (Robertson, verbreitet in Nordamerika und im Lüftungsbau)
• Kreuzschlitz (Phillips und Pozidriv)

Schrauben werden meist aus Stahl gefertigt. Weitere Werkstoffe sind Titan, Aluminium, Messing, Kunststoff und historisch sowie für Kinderbaukästen auch Holz.

Stahlschrauben erhalten heute meist eine Korrosionsschutz-Beschichtung. In besonders korrosiven Umgebungen werden Messing-, Edelstahl- oder bei geringer Belastung auch Kunststoffschrauben eingesetzt.

In Frage kommen grundsätzlich folgende Materialien:

• Stahl, von einfachem Baustahl bis zu rostfreiem Edelstahl
• Legierungen wie Messing und andere Buntmetalllegierungen
• Nichteisenmetalle wie Kupfer, Titan, Aluminium (z. B. in Verbindung mit Magnesium­bauteilen)
• Kunststoff
• Verbundwerkstoff (Faserverbundmaterialien)
• Holz, heute meist nur noch zu dekorativen Zwecken

Durch Stückverzinkung vor Korrosion geschützte Schrauben

Rostfreie Schraube an einem Pfosten im Außenbereich

Durch Witterungseinfluss korrodierte Schraubverbindung an einer Straßenlampe

Korrosionsarme bzw. rostfreie Schrauben bestehen aus nichtrostendem Stahl, Nickellegierungen, Kupferlegierungen (Messing), Kunststoffen, gelegentlich Aluminium, Titan oder neuerdings auch aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff („Carbon“). Einfache Stahlschrauben dagegen benötigen eine Schutzbeschichtung, wenn sie nicht unter korrosionsfreien oder -armen Bedingungen verwendet werden. Mögliche Verfahren der Oberflächenbehandlung sind:

• Brünierung (geschwärzte Schrauben), dabei wird eine dünne, festanhaftende dunkelbraune bis schwarze Oxidschicht (Eisenoxiduloxid – Fe₃O₄) durch Tauchen in eine erhitzte, stark alkalische Salzlösung erzeugt. Norm dazu: DIN 50938. Der erzielte Korrosionsschutz ist schwach, er dient eher optischen Gründen.
• Phosphatierung, dabei wird auf der Oberfläche chemisch oder elektrochemisch eine Phosphatschicht erzeugt. Schwacher Korrosionsschutz, vorwiegend bei Anforderungen an die Haftfähigkeit z. B. von Putz verwendet (z. B. Schnellbauschrauben-Trockenbau) bzw. im Automobilbau für Motorschrauben, die ohnehin keiner Korrosion ausgesetzt sind wie z. B. Pleuel- und Zylinderkopfschrauben. Vorteilhaft werden dabei die gute Einstellbarkeit der Reibungszahlen sowie die hohe Belastungsfähigkeit der Phosphatschicht ausgenutzt. Norm hierzu: EN 12476
• Stückverzinkung: Stückverzinkte Schrauben („tZn“) gemäß der Norm EN ISO 10684 werden in den Größen M8 bis M64 hergestellt. Sie besitzen eine mittlere Mindestzinkschichtdicke von 50 Mikrometer und kommen in der Regel im Stahl- und Metallbau zum Einsatz. Stückverzinkte Schrauben sind auch bei Außeneinsatz für Jahrzehnte vor Korrosion geschützt.
• Galvanische Verzinkung: Galvanisch verzinkte Schrauben („galZn“) gemäß EN ISO 4042 und EN ISO 2081 sind sehr verbreitet und z. B. in Baumärkten erhältlich. Ihre handelsübliche Zinkschichtdicke beträgt 5 Mikrometer. Aus diesem Grund sind galvanisch verzinkte Schrauben nur für temporäre Einsätze im Außenbereich geeignet.
• Chromatierung gemäß EN ISO 4520, EN ISO 4042). Üblich sind u. a. gelb und schwarz chromatierte Verbindungselemente, die beide sechswertiges Chrom enthalten, dessen Verwendung wegen der Gesundheitsgefahr rückläufig ist. Eine mögliche Alternative sind blau passivierte Schrauben.[5]
• Passivieren
• Verzinnen, um eine gute Weichlot-Oberfläche herzustellen (Elektroindustrie)
• Kadmierung (aus Umweltschutzgründen eingestellt) (Norm hierzu: EN ISO 2082)
• Zinklamellenüberzug: frei von sechswertigem Chrom (Cr-VI) bei hoher Korrosionsbeständigkeit herstellbar, keine Wasserstoffversprödung (Norm hierzu: EN ISO 10683, VDA 235-104)
• Zink-Nickel-Beschichtung: Cr-VI-frei, Reibwert einstellbar, temperaturbeständig bis 300 °C, höchster Korrosionsschutz (>1000 h nach EN ISO 9227), zugelassen in der Automobilindustrie (s. EN ISO 4042, VDA 235-104)
• Sherardisieren: In Europa wenig bekanntes Diffusions-Verzinkungsverfahren, Korrosionsbeständigkeit ist vergleichbar mit dem der Feuerverzinkung, gute Haftung.
• Lediglich vernickelte oder vermessingte Schrauben bieten keinen erhöhten Korrosionsschutz.[6]

Untersuchungen haben ergeben, dass Korrosionsschutzschichten, die sechswertiges Chrom enthalten – z. B. chromatierte und galvanisch verzinkte Schichten – krebserregend sein können. Der EU-Altauto-Verordnung 2000/53/EG entsprechend müssen daher alle Neufahrzeuge ab dem 1. Juli 2007 frei von sechswertigem Chrom (Cr-VI) sein. Daher werden immer mehr Beschichtungen zum Beispiel auf den Zinklamellenüberzug umgestellt. Neben dem Automobilsektor ist davon z. B. auch die Elektronikindustrie betroffen, die ebenfalls auf Cr-VI-freie Verfahren umstellen muss (siehe RoHS-Richtlinie).

Die Korrosionsbeständigkeit von Beschichtungen wird häufig mit dem Salzsprühtest geprüft. Bei diesem Kurzzeittest werden beschichtete Teile (z. B. Schrauben) in einer Prüfkammer über eine definierte Stundenzahl einem ständigen Salznebel ausgesetzt. Bei der Bewertung der Ergebnisse von Salzsprühprüfungen ist zu berücksichtigen, dass diese selten mit dem Verhalten in natürlichen Umgebungen übereinstimmen.[7]

Weitere Oberflächenbehandlungen, die neben dem Korrosionsschutz auch zur Dekoration oder der besseren elektrischen Kontaktgabe dienen, sind das Versilbern, das Verkupfern, die Messingbeschichtung, das Verchromen, das Vernickeln und das Vergolden.

Rändelschraube mit 6-32 UNC-Gewinde, z. B. für Computergehäuse

Flügelschraube nach DIN 316, M5×30, aus zwei Teilen hergestellt

• Rändelschrauben, etwa als Stellschrauben an Maschinen
• Flügelschrauben (und Flügelmuttern)
• Knebelschrauben in T-Form. Die Knebel können in beengter Umgebung auch als Klappgriff ausgebildet sein.
• Schraubspindeln mit ergonomischen Metall-, Kunststoff- oder Holzgriffen, etwa an Schraubzwingen
• Spindel oder Oberspindel mit Handrad oder Handknauf, etwa an Absperrventilen
• Bühnenbohrer bzw. Theater-Bohrer sind robuste Schrauben mit angeformtem Handgriff, durch den sie sich schnell in Bühnenboden oder Kulissen schrauben lassen.

Dielenschraube, Terrassenschraube (Hartholzschraube)

Dielenschrauben haben einen besonders schmalen Kopf. In ausreichend dicke Dielenbretter wird der Kopf soweit eingeschraubt, bis er unter der Holzoberfläche verschwindet. Die elastischen Fasern von Nadelholz schließen sich über dem Kopf wieder zusammen, so dass dieser später kaum noch zu sehen ist. Bei dünneren Brettern und weniger elastischen Holzarten sollte die Schraube auf den letzten Millimetern von Hand angezogen werden, so dass der Schraubenkopf bündig mit der Holzoberfläche abschließt. Auch dann ist er oft kaum noch zu sehen. Soll die Oberfläche nach dem Verlegen abgeschliffen werden, sollten die Schraubenköpfe entsprechend um einen oder zwei Millimeter versenkt werden.

Terrassenschrauben werden meist aus Edelstahl gefertigt, um der Witterung und den in manchen widerstandsfähigen Holzarten enthaltenen Säuren widerstehen zu können.

Hartholzschrauben haben ebenfalls einen kleineren Kopf und sind häufig aus Edelstahl gefertigt. Aufgrund der Härte des Holzes reicht der schmale Kopf aus, um den vorgesehenen Anpressdruck erzeugen zu können. Häufig sind die Köpfe leicht abgerundet bzw. ballig und können dekorativ wirken, wenn sie gleichmäßig tief eingeschraubt werden. Der Übergang zum Holz wird sehr gleichmäßig, wenn etwa mit dem Forstnerbohrer eine Senkbohrung für den Schraubenkopf vorgenommen wird.

Dielen- und Terrassenschrauben mit Fixiergewinde besitzen neben dem Teilgewinde ein zweites, kürzeres Gewinde unmittelbar unterhalb des Kopfs. Das kurze obere Gewinde verhindert, dass sich die Diele nach einer eventuellen Schrumpfung des Holzes entlang des Schafts bewegt und Knarzgeräusche hervorruft.[10]
Schrauben mit Fixiergewinde erzeugen eine weniger starke Pressung zwischen dem aufliegenden Dielenbrett und der Unterkonstruktion als Schrauben mit gewöhnlichem Teilgewinde. Dies stellt bei waagerecht verlegten Hölzern keinen Nachteil dar, da diese kaum in horizontaler Richtung belastet werden. Für den Fall, dass eine starke Pressung zwischen den Bauteilen erwünscht ist, werden auch Schrauben angeboten, deren Fixiergewinde eine geringere Steigung aufweist als das Hauptgewinde.

Justierschraube (Abstandsschraube, Fassadenschraube)

Diesen Schrauben werden unterhalb des Kopfes einige scharfkantige Ringe eingeprägt, die im Längsschnitt ein Sägezahnprofil aufweisen. Dadurch verkrallen sich die Ringe wie Widerhaken im Holz. Zwischen den Ringen und dem eigentlichen Gewinde befindet sich meist ein glatter Schraubenschaft. Werden dünne Latten, Bretter, Paneele oder Holzwerkstoffplatten mit dieser Schraube auf einer unebenen Unterkonstruktion befestigt, so kann die Schraube nach dem anfänglich vollständigen Eindrehen wieder um einige Gewindegänge zurückgedreht werden, um einen Ausgleich der Unebenheiten zu ermöglichen. Das aufliegende Material wird dabei von den gezahnten Ringen um das gewünschte Maß vom Untergrund abgehoben.

Zu beachten ist die verringerte Tragkraft der Schrauben bei dieser Anwendung. Das zu befestigende Bekleidungsmaterial muss gegebenenfalls gesondert abgestützt werden.

Angabe der Fes­tig­keits­klas­se auf einem Schraubenkopf

Die Kennzeichnung der Sechskant- und Innensechskantschrauben ab M5 erfolgt auf dem Schraubenkopf, auf dem das Herstellerkurzzeichen und die Festigkeitsklasse angegeben sind, bei Schrauben aus nichtrostendem Stahl zusätzlich A2 oder A4.

Bei der vollständigen Bezeichnung werden alle relevanten Daten angegeben, ein Beispiel ist:

• ISO 4014 – M10 × 60 – 8.8 – A2E

Aus der Bezeichnung ist aufgrund der ISO-Norm ISO 4014 (metrisches ISO-Gewinde bzw. Regelgewinde) herauszulesen, dass es sich um eine Sechskantschraube mit Schaft und einem Nenndurchmesser von 10 mm, sowie einer Länge von 60 mm und der folgend erklärten Festigkeitsklasse 8.8 handelt. Die Schraube hat einen galvanischen Überzug mit dem Überzugsmetall Zink (A), Schichtdicke 5 μm (2) mit Glanzgrad blank, keine Farbe (E); bezeichnet nach EN ISO 4042.

• ISO 8765 – M20 × 2 × 60 – 8.8

Der Kennzeichnung dieser Sechskantschraube ist noch die Steigung 2,0 mm hinzugefügt. Damit handelt es sich nicht um ein Regelgewinde (Steigung 2,5 mm), sondern um ein Feingewinde. Zusätzliche Kennwerte, wie Flanken- und Kerndurchmesser, Spannungs- und Kernquerschnitt, sowie Steigungswinkel kann man mithilfe der DIN 13 bestimmen.

Aus der Festigkeitsklasse bei Stahlschrauben lassen sich die Zugfestigkeit R_m und die Streckgrenze R_e errechnen. Als Beispiel die Festigkeitsklasse 8.8:

• R_m wird errechnet, indem die erste Zahl mit 100 multipliziert wird: 8 N/mm² × 100 = 800 N/mm² minimale Zugfestigkeit,
• R_e, indem man beide Zahlen miteinander multipliziert und das Ergebnis noch einmal mit zehn multipliziert: (8 × 8) N/mm² = 64 N/mm², 64 N/mm² × 10 = 640 N/mm² Mindeststreckgrenze. In diesem Fall wird bei 80 % der Zugfestigkeit (hier beginnt die Einschnürung der Schraube und die maximal übertragbare Kraft ist hier am größten) die Streckgrenze (ab hier treten irreversible Verformungen auf) erreicht, und die Verformung geht vom elastischen in den plastischen Bereich über. Wird die Schraube darüber hinaus belastet, ist das Material dauerhaft verformt und die Schraube ist dauerhaft verlängert. Eine so beanspruchte Schraube ist unbrauchbar geworden und zu entsorgen.

Gemäß der Normung für mechanische und physikalische Eigenschaften (EN ISO 898-1) sind die Festigkeitsklassen 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9 und 12.9 gebräuchlich.

Bei Schraubentypen mit – aufgrund der Geometrie – reduzierter Belastbarkeit (Schwachkopfschrauben) wird seit 2009 der Festigkeitsklasse ein „0“ vorangestellt, also z. B. „08.8“ oder „010.9“. Betroffen sind u. a. Zylinderschrauben mit Innensechskant und niedrigem Kopf, Flachkopfschrauben und Senkschrauben[11].

In der Industrie kommt sehr häufig die Klasse 8.8 zur Verwendung. Die Klassen 4.6, 4.8, 5.6 und 5.8 werden hauptsächlich bei Massenwaren und gering beanspruchten Verbindungen eingesetzt. Ausnahme sind Flanschverbindungen im Rohrleitungsbau, hier werden die Klassen 4.6 und 5.6 auf Grund ihrer erhöhten Bruchdehnung häufig vorgeschrieben (z. B. Druckgeräterichtlinie 97/23/EU oder AD 2000-Merkblatt W7:2008-05). 10.9 und 12.9 werden vor allem für berechnete und definiert vorgespannte Schraubverbindungen verwendet.

In Baumärkten hingegen wird vielfach die Festigkeitsklasse 4.6 angeboten.

Für Schrauben aus nichtrostendem Stahl wird die Qualität und Festigkeitsklasse auf dem Schraubenkopf angegeben. Diese sind z. B. A (für austenitischen Stahl), 1 bis 5 (Sorte) sowie 50 (weich), 70 (kaltverfestigt) oder 80 (hochfest), zum Beispiel A2-70 oder A5-80. Weitere mechanische Eigenschaften von nichtrostenden Schrauben sind in ISO 3506-1 beschrieben.

Vorwiegend werden die Qualitäten A2 allgemein und A4 für erhöhte Korrosionsbeanspruchungen verwendet. Diese Qualitäten werden umgangssprachlich auch heute noch mit den von Krupp geprägten Werksbezeichnungen „V2A“ und „V4A“ benannt. In besonderen Fällen kommen auch Schrauben aus den Werkstoffen mit den Werkstoffnummern 1.4439 oder 1.4462 zum Einsatz, beispielsweise im Offshore-Bereich. „Nichtrostende“ (eigentlich: korrosionsarme) Schrauben haben einen silbrig-matten Glanz und sind oft (sofern austenitisch) nicht ferromagnetisch.

Schraubenverbindung zweier Platten
links: Durchsteckschraube
rechts: Einziehschraube (Innengewinde in unterer Platte)

Kraftverhältnisse am Schraubengang einer in Längsrichtung belasteten Schraube mit Flachgewinde
(bei 60°-Spitzgewinde wirkt L/cos30° anstatt L auf die Flanke)

Die Flanken des Schraubengewindes bilden mit dem Mutterngewinde eine senkrecht zu den Flanken wirkende formschlüssige Verbindung. In Richtung der Flanken sind beide Teile gegeneinander beweglich bzw. um ihre gemeinsame Mittenachse drehbar. Werden die Teile gegeneinander „angezogen“, so entsteht eine in Normalenrichtung zwischen den einander zugekehrten Flankenflächen wirkende Kraft (N, siehe rechts stehende Abbildung) und infolge der Reibung zwischen beiden ein Kraftschluss gegen das Drehen. Die Normalkraft N wird durch die Längskraft L und die Umfangskraft U erzeugt. Im Gleichgewichtszustand nach dem Anziehen wird die Rolle der notwendigen Umfangskraft U von der (Ruhe-)Reibung (Kraft R) zwischen den mit der Normalkraft N aufeinander gepressten Flanken übernommen. Die Komponente R_u von R ist bei üblicher Gewindesteigung (in nebenstehender Abbildung übertrieben steil dargestellt) immer größer als U, und der bestehende Kraftschluss gegen Losdrehen ist ausreichend. Es besteht Selbsthemmung.

Die Längskraft L berechnet sich zu:

${\displaystyle L=\eta \cdot {FH}{\frac {SL}{ST}}\cdot {2}\pi }$

mit

${\displaystyle L}$ – Längskraft bzw. Vorspannkraft der Schraube

${\displaystyle \eta }$ – Wirkungsgrad der Schraubverbindung, z. B. 0,6

${\displaystyle {SL}}$ – Länge des Schraubenschlüssels

${\displaystyle {ST}}$ – Gewindesteigung

${\displaystyle {FH}}$ – Handkraft

Das Anzugsdrehmoment ${\displaystyle M}$, welches oft bei Schraubverbindungen vorgeschrieben ist, beträgt

${\displaystyle M={FH}\cdot {SL}}$

Die Längskraft L bleibt infolge einer kleinen elastischen Verformung des Schraubenschaftes und der beteiligten Werkstücke als elastische Kraft (Vorspannkraft) in der Schraubenverbindung gespeichert. Der Schraubenschaft wird dabei gedehnt und die Werkstücke gestaucht. Die Schraubenverbindung wirkt wie eine gespannte harte Feder, die den Kraftschluss erzeugt. Dieser kann durch Kriechen (langsame plastische Verformung der Materialien, vor allem bei Kunststoff) verloren gehen. Durch Vibrationen kann es auch zum selbsttätigen Lösen kommen, weshalb in solchen Fällen meistens eine Schraubensicherung (formschlüssig gegen Drehen) nötig ist.

Eine ausreichend dauerhaft sichere Verbindung nach dem Kraftschluss-Prinzip ist nur die besonders weiche Dehnschrauben-Verbindung (mit Metallschraube), die zum Beispiel zwischen Zylinderkopf und Motorblock in Verbrennungsmotoren angewendet wird und ohne zusätzliche (formschlüssige) Schraubensicherung auskommt. Der Schaft einer solchen Schraube ist extra lang, um als weiche Feder zu wirken und Kriechen unwirksam zu machen.

Die in den Schraubenschaft über die Ringfläche unter dem Kopf eingeleitete Kraft und die über das Gewinde eingeleitete Gegenkraft erzeugen in ihm Zugspannungen. Wegen des Reibungswiderstandes gegen das Verdrehen im Gewinde werden im Schaft auch Torsionspannungen erzeugt. Scherbeanspruchung kann entstehen, wenn sich zwei zusammengeschraubte Teile quer bewegen, Biegebeanspruchung, wenn die Fläche unter dem Kopf (oder/und der Mutter) nicht rechtwinklig zum Schaft ist. Das Gewinde stellt eine Kerbung der Oberfläche dar, wodurch die Belastbarkeit des Schafts auf Zug, Scherung und Torsion gegenüber einem glatten Bolzen herabgesetzt ist. Im Maschinenbau gibt die VDI-Richtlinie 2230 aus dem Jahre 2003 grundlegende Hinweise zur Dimensionierung.

Die Kraftübertragung auf den Gewindeflanken ist nicht gleichmäßig über die ganze in Kontakt befindliche Gewindelänge verteilt:
Schraube und Mutter werden in normalen Verschraubungen entgegengesetzt elastisch verformt. Die Mutter wird gestaucht, der Schraubenschaft gedehnt. Dadurch nehmen beide Teile bei niedrigen Lasten unterschiedliche Gewindesteigung an, wodurch die ersten Gänge den größten Teil der Kraft übertragen (der erste Gang etwa ein Drittel).[12][13] Mit zunehmender Belastung beginnen die hoch belasteten Gewindegänge zu plastifizieren und die niedrig belasteten Gewindegänge übernehmen einen höheren Anteil der auf die Schraube wirkenden Kraft. Bei niedrigen Einschraubtiefen erfolgt vor dem Gewindeversagen eine gleichmäßige Lastverteilung über die Gewindegänge. Bei hohen Einschraubtiefen versagt die Schraube vor dem Gewinde, noch bevor sich eine gleichmäßige Lastverteilung über die Gewindegänge eingestellt hat.[14] Man verwendet bei besonders belasteten Schraubverbindungen besonders kerbzähes Material und erreicht durch leicht geringere Steigung der Schraube im Einschraubbereich dort eine gleichmäßigere Lastverteilung im elastischen Bereich.[15]

Um unerwünschten Zugriff zu erschweren, werden Schrauben mit außergewöhnlichen Antrieben am Kopf verwendet:

• Innensechskant-TR, Innensechskant mit zentralem Dorn
• Pentalob, von der Firma Apple ab dem iPhone 4 und ab 2010 sukzessive in MacBooks verwendet
• Torq-Set, Profil mit versetztem Kreuz, in der Luftfahrttechnik weit verbreitet
• Torx-TR (Tamper Resistant = manipulationssicher, Torx mit zentralem Dorn)
• Torx Plus Security, Torx mit zentralem Dorn und fünf anstatt sechs Spitzen
• Tri-Wing, in der Luftfahrttechnik verbreitet

Da unabhängige Hersteller entsprechende Schraubenzieher nach einiger Zeit auf den Markt bringen, besteht immer wieder Anlass für die Einführung einer neuen außergewöhnlichen Form.

Schraubenköpfe mit Schlitzen, deren linke Fläche schräg ist, lassen sich nur einschrauben, jedoch nicht lösen (Beispiel: Einweg-Schlitz).

Scheibenkopfschraube mit Unterkopfverzahnung als Bohrschraube

Gewindestangen, Gewindestifte, Gewindebolzen und Stockschrauben besitzen häufig keine besondere Profilierung, die zum Ansetzen eines Werkzeugs dient, und werden dann mit der Hand, mit einem Schlüssel mit entsprechendem Innengewinde oder mit einer Zange mit gezahnten Backen eingedreht. Beim Ansetzen einer Zange verformen sich die Gewindegänge, wodurch die spätere Verwendung erschwert werden kann.

Viele Schrauben ohne Kopf, insbesondere Stift- bzw. Madenschrauben, besitzen ein einem Ende ein Senkloch zur Aufnahme eines Innensechskant- oder Innensechsrund-Antriebs. Gewindestifte, -bolzen sowie Stockschrauben können zusätzlich oder alternativ seitliche Abflachungen zum Ansetzen eines Maulschlüssels oder einer Mutternzange aufweisen. Stift- bzw. Madenschrauben werden auch mit einem Schlitz zur Aufnahme eines gewöhnlichen Schraubenziehers gefertigt. Soweit die neben dem Schlitz verbleibenden Segmente des Gewindes noch nicht vollständig in ein Aussengewinde eingedreht wurden, können sie nur eine geringe Kraft übertragen, ohne zu brechen. Gewindestifte bzw. Gewindebolzen können einen mittigen Absatz besitzen, der als Anschlag oder zur Betätigung dient.

Gewindestangen, die je zur Hälfte ein Links- und ein Rechtsgewinde besitzen, können in Spannschlössern oder etwa zwischen den beiden Schenkeln eines Zirkels zur Feinjustage eingesetzt werden.

Madenschrauben bzw. Stiftschrauben werden häufig zum Fixieren von Türgriffen auf dem als Achse dienenden Vierkant eingesetzt.

Kürzere Gewindestangen werden meist als Gewindestift oder Gewindebolzen bezeichnet, wobei Gewindestifte tendenziell einen geringeren Durchmesser besitzen als Gewindebolzen. Gewindebolzen dienen zur Verbindung des Zylinderkopfes mit dem Motorblock bei Kolbenmotoren.

Stockschrauben sind Gewindestangen, die sowohl ein metrisches (Maschinen-)Gewinde als auch ein grobes (Holz-)Gewinde besitzen. Sie werden häufig zur Befestigung von Objekten und haustechnischen Installationen im Baubereich eingesetzt, indem das Grobgewinde entweder in Holz oder in einen Metall- oder Kunststoffdübel geschraubt wird. Der Vorteil gegenüber einer gewöhnlich Schraube besteht darin, dass die Stockschraube vorinstalliert werden kann, um anschließend das metrische Gewinde nach Bedarf zu verlängern oder zu verkürzen. Auch können schwere Objekte bei der Installation bereits auf der Stockschraube abgestützt werden, während die Befestigungsmutter auf das metrische Gewinde der Stockschraube gedreht wird.

sind Schrauben zum Befestigen von Einsätzen in Elektro-Installationsdosen („Gerätedosen“), z. B. Unterputzdosen. Sie ähneln gängigen Holzschrauben, haben aber oft ein etwas feineres Gewinde (etwa 7 Gewindegänge pro cm statt 5,5). Gängige Geräteschrauben haben einen Durchmesser von 3,2 mm und sind in Längen bis 40 mm erhältlich. Sie sind häufig aus relativ weichem Metall gefertigt, so dass sie einfach mit einem Seitenschneider gekürzt werden können.

Gewindeprägende Schrauben nach DIN 7500 bilden wie Gewindeformer selbsttätig ein Gewinde in einer Bohrung oder einem Sackloch aus, ohne einen Span zu produzieren. Sie sind meist zur Verwendung in plastisch verformbaren Materialien bis zur Brinellhärte 135 HB bzw. Zugfestigkeit von Rm = 450 N/mm² geeignet. Zum Einschrauben ist ein erhöhtes und linear ansteigendes Drehmoment notwendig. Schrauben zur Verwendung in harten Werkstoffen werden meist an der Oberfläche vergütet und sind dadurch teurer als metrische Normschrauben. Insgesamt können Kosten eingespart werden, da das gesonderte Schneiden des Gewindes entfällt und auch eine Sicherung gegen Vibration nicht notwendig ist. In vielen Materialien ist ein geformtes Gewinde haltbarer als ein geschnittenes, da es sich der Schraube anpasst und gegebenenfalls eine Kaltverfestigung eintritt. Um das Ansetzen der Schraube zu erleichtern, haben selbstformende Schrauben oft eine konische Spitze, manche besitzen ein leicht dreikantiges (trilobulares) Profil, zur Reduzierung der Reibung.[16]

besitzen Nuten ähnlich einem Gewindebohrer und können in weichen Materialien wie Aluminium eingesetzt werden.

Blechschrauben und Schrauben für Kunststoff formen ebenfalls ein Gewinde. Schrauben für weiche Kunststoffe weisen eine ähnlich grobe Gewindesteigung auf wie Holzschrauben. Gewinde für Blech sowie für harte Kunststoffe haben in der Regel eine Steigung, die zwischen derjenigen von Holz- und der von Metallschrauben liegt. Im Gegensatz zu Holzschrauben besitzen sie jedoch oft keine ausgeprägte Spitze und werden selten mit Senkkopf gefertigt.

Bohrschrauben sind an ihrer Spitze mit zwei Bohrschneiden ausgestattet, die geeignet sind, in Werkstücke ein Loch zu schneiden, in welchem sich das nachfolgende Gewinde selbsttätig verankert. Ebenso wie Blechschrauben besitzen Bohrschrauben ein grobes Gewinde, denn sie eignen sich überwiegend zur Verwendung in dünnen oder weichen Materialien. In dickerem Material ist eine ausreichende Spanabfuhr beim Bohren nicht möglich. In zähen Materialien können Gewinde nur mit spezialisierten Werkzeugen geschnitten werden.
Bohrschrauben beschleunigen die Arbeit, da das vorherige Bohren eines Lochs entfällt. Beim Verbinden von mehreren Werkstücken aus zähem Material ist darauf zu achten, dass die Länge des Bohrkopfes mindestens der Gesamtdicke der zu verbindenden Materialien entspricht. Sonst greifen die Gewindegänge bereits, bevor die Bohrung fertiggestellt ist, wodurch die Werkstücke auseinandergetrieben würden.
Bei erhöhtem Korrosionsrisiko sind Schrauben aus rostfreiem Stahl zu verwenden. Rostfreier Stahl lässt sich weniger gut härten. Daher eignen sich diese Bohrschrauben nur zur Verwendung mit Aluminiumwerkstoffen[17] (wobei jedoch zu beachten ist, dass dadurch galvanische Korrosion begünstigt wird).

Wiener Vorreiber für Holz