Drehmoment: Definition, Formel und Berechnung

Das Drehmoment beschreibt die Kraftwirkung auf ein drehbares Bauteil – also das Bestreben einer Kraft, ein Objekt um eine Achse zu drehen. Es ist eine zentrale physikalische Größe in der Physik und Mechanik, insbesondere bei Schraubverbindungen, Motoren, Werkzeugmaschinen und Antriebssystemen.

Drehmoment Definition und Formel

Das Drehmoment (Formelzeichen: M) ergibt sich aus dem Produkt von Kraft (F) und Hebelarm (r):

M = F × r

F = angreifende Kraft in Newton (N)

r = senkrechter Abstand zwischen Kraftangriffspunkt und Drehachse in Metern (m)

M = Drehmoment in Newtonmeter (N·m)

Beispiel: Wird mit einem 0,3 m langen Schraubenschlüssel eine Kraft von 50 N ausgeübt, ergibt sich ein Drehmoment von M = 50 N × 0,3 m = 15 N·m.

Drehmoment Bedeutung bei Schraubverbindungen

Beim Anziehen einer Schraube spielt das Drehmoment eine entscheidende Rolle. Es bestimmt, wie stark eine Schraube vorgespannt wird – also wie groß die Klemmkraft ist, die zwei Bauteile zusammenhält.

Ein zu geringes Drehmoment kann dazu führen, dass sich die Verbindung löst; ein zu hohes Drehmoment kann das Gewinde oder die Schraube beschädigen. Daher werden in der Praxis oft Drehmomentschlüssel eingesetzt, um das vorgegebene Anzugsdrehmoment exakt einzuhalten.

Hinweis: Die angegebenen Drehmomentwerte sind Richtwerte. Für sicherheitskritische Anwendungen sind stets die Herstellerangaben oder Normtabellen heranzuziehen.

Drehmoment Anwendungsbeispiele

• Maschinenbau / Anlagenbau: Einstellung definierter Vorspannkräfte bei Sechskantschrauben oder Flanschschrauben.
• Stahlbau: Verschraubung hochfester Verbindungselemente unter kontrolliertem Drehmoment.
• Fahrzeugtechnik: Sicheres Befestigen von Rädern, Achsen und Motorkomponenten.
• Heimwerkerbereich: Montage von Möbeln, Maschinen oder Metallkonstruktionen mit definiertem Anzugsmoment.

Drehmoment Berechnung und Kontrolle

Das erforderliche Drehmoment hängt ab von:

• Schraubengröße und Festigkeitsklasse
• Reibwert zwischen Gewinde und Auflagefläche
• Anziehverfahren (trocken, geölt, beschichtet)

Bei geölten oder beschichteten Schrauben reduziert sich der Reibwert deutlich. Dadurch muss auch das Anzugsdrehmoment verringert werden, um ein Überdrehen oder plastisches Verformen der Schraube zu vermeiden.

Für präzise Anwendungen empfiehlt sich die Nutzung von Tabellen oder Herstellerangaben, da sie auf genormten Prüfungen basieren.

Beispiel: Eine M10-Schraube der Festigkeitsklasse 8.8 benötigt je nach Schmierung ein Anzugsdrehmoment von etwa 47 – 50 N·m.

Hinweis: Für sicherheitsrelevante Befestigungen sind immer die ETA-Werte des jeweils verwendeten Produkts heranzuziehen.

Praktischer Hinweis zur Verwendung des Drehmoments

Das Einhalten des korrekten Drehmoments sorgt für sichere, langlebige und belastbare Schraubverbindungen. Besonders bei hochbelasteten Konstruktionen – etwa bei Betonschrauben, Bolzenankern oder Gewindestangen – ist eine kontrollierte Montage nach Drehmomentvorgabe zwingend erforderlich.

Bolzenanker werden mit einem definierten Setzmoment angezogen, das das kontrollierte Aufspreizen sicherstellt. Betonschrauben dürfen nur mit dem vom Hersteller freigegebenen Setzmoment montiert werden. Ein höheres Drehmoment steigert nicht die Tragfähigkeit, sondern kann das Betongewinde beschädigen.

Klarer Hinweis: Bei Bolzenankern und Betonschrauben gelten die in der ETA bzw. den Herstellerangaben definierten Setz- bzw. Anzugsdrehmomente. Abweichungen können die Tragfähigkeit erheblich reduzieren.

Drehmoment einfach erklärt

Das Drehmoment ist das Maß für die Drehbewegung bzw. „Drehkraft“. Es verbindet Theorie und Praxis – von der Berechnung der Vorspannkraft bis zur exakten Montage hochwertiger Verbindungselemente.