Śruby imbusowe: rodzaje łbów i normy

Łby najłatwiej porównać na jednej średnicy. Przy M8 wszystkie śruby mają ten sam gwint o skoku 1,25 mm. Różnią się wysokością i średnicą łba, rozmiarem gniazda i tym, czy przenoszą pełną siłę swojej klasy wytrzymałości.

Z tabeli wynikają dwie reguły. Po pierwsze, niższy łeb ma zwykle mniejsze gniazdo: śruba M8 z łbem walcowym bierze imbus 6, a z łbem obniżonym, stożkowym i wypukłym — 5. Wyjątkiem jest DIN 6912, która przy niskim łbie zachowuje gniazdo ISO 4762. Po drugie, pełną nośność klasy ma tylko łeb walcowy ISO 4762. Pozostałe normy mówią o ograniczonej nośności już w tytule, a śruby cechuje się zerem przed klasą: 08.8, 010.9.

To podstawowa śruba imbusowa. Wysokość łba równa się średnicy gwintu: M8 ma łeb wysoki na 8 mm. Od tej śruby wzięła się nazwa „imbus”: to znak INBUS, skrót od Innensechskant (gniazdo sześciokątne) i nazwy firmy Bauer und Schaurte z Neuss, która w 1936 r. wprowadziła takie śruby na rynek. W katalogu jest w klasach 8.8 i 12.9 oraz w stali nierdzewnej A2-70 i A4-80, z gwintem na całej długości albo częściowym.

DIN 912 to wycofany poprzednik ISO 4762. Łeb i gniazdo są w obu normach takie same, więc śruby są zamienne. Różnią się cztery rzadkie średnice i gwint drobnozwojny, który trafił do osobnej normy, ISO 12474. Szczegóły są w porównaniu DIN 912 a ISO 4762.

W katalogu: śruby imbusowe ISO 4762, np. 12.9 bez powłoki z gwintem częściowym i A2-70 z gwintem pełnym, drobnozwojne ISO 12474 oraz wykonania z naniesionym zabezpieczeniem gwintu Nylon.

Obie normy mają łeb o tej samej średnicy co ISO 4762, ale niższy: przy M8 5 mm zamiast 8 mm. Żadna z nich nie ma odpowiednika ISO. Obie mają też w tytule ograniczoną nośność — niski łeb nie przeniesie pełnej siły klasy.

Różnią się gniazdem. DIN 7984 ma gniazdo mniejsze niż ISO 4762: przy M8 imbus 5 zamiast 6. DIN 6912 zachowuje gniazdo ISO 4762 (M8 — imbus 6), a w dnie gniazda ma dodatkowy otwór: prowadzenie dla klucza z czopem. Jak wysokość łba i gniazdo zmieniają się w kolejnych średnicach, pokazujemy w porównaniu DIN 912 a DIN 7984.

W katalogu: śruby z obniżonym łbem DIN 7984 w klasach 8.8 i 10.9 oraz w stali A2, a także DIN 6912 w klasie 8.8.

Łeb stożkowy o kącie 90° chowa się w pogłębionym otworze i po dokręceniu licuje z powierzchnią. ISO 10642 ma ograniczoną nośność: norma przyjmuje nośność łba jako 80 % nośności gwintu i cechuje klasę z zerem, np. 010.9.

ISO 10642 zastąpiła DIN 7991, ale nie jest jej kopią. Gniazdo zostało to samo, łeb ISO jest wyższy: przy M10 ma 6,2 mm zamiast 5,5 mm. Dlatego obie normy są zamienne tylko warunkowo. Co to znaczy w gotowym pogłębieniu, wyjaśniamy w porównaniu DIN 7991 a ISO 10642.

W katalogu: ISO 10642 w klasach 10.9 i 12.9 oraz w stali A2 i A4, a także DIN 7991 w klasie 10.9.

Łeb wypukły jest niski i zaokrąglony. Przy M8 ma 4,4 mm wysokości i 14 mm średnicy: jest szerszy od łba walcowego (13 mm) i prawie o połowę niższy. W handlu mówi się o nim „łeb grzybkowy”, a normę nazywa się czasem „DIN 7380”. Co kryje się pod tą nazwą, opisujemy w porównaniu DIN 7380 a ISO 7380.

ISO 7380-2 to ten sam łeb z kołnierzem. Przy M8 kołnierz ma do 17,8 mm średnicy, więc łeb naciska na większą powierzchnię. Obie części normy obejmują M3–M16 i obie mają ograniczoną nośność: nośność łba to 80 % nośności gwintu. Na karcie ISO 7380-1 widać to w liczbach. Minimalna siła zrywająca śruby M8 10.9 z łbem wypukłym to 30,5 kN, a zwykłej śruby M8 10.9 wg ISO 898-1 — 38,1 kN.

W katalogu: ISO 7380-1 w klasie 10.9 oraz w stali A2-70 i A4-70, a także ISO 7380-2 z kołnierzem w klasie 10.9 i w stali A2-70.

Gniazdo sześciokątne mają też śruby bez łba, czyli wkręty dociskowe, zwane robaczkami. Gwint biegnie na całej długości, a rodzaje różnią się końcem: płaski ISO 4026 (odpowiednik DIN 913), stożkowy ISO 4027 (DIN 914), z czopem ISO 4028 (DIN 915) i wklęsły ISO 4029 (DIN 916). Stalowe mają klasę 45H wg ISO 898-5. To klasa twardości (min. 450 HV), nie wytrzymałości na rozciąganie: wkręt dociskowy pracuje na docisk. W katalogu: wkręty dociskowe.

Śruba pasowana [ISO 7379](/poradnik/normy/iso-7379) ma pod łbem walcowym gładki trzpień o średnicy większej od gwintu: trzpień 10 mm kończy się gwintem M8. Według karty normy trzpień wykonuje się w tolerancji f9, a śrubę w klasie 12.9. W katalogu: ISO 7379 kl. 12.9 w dziale śruby pasowane.

Część łbów stożkowych i wypukłych jest w katalogu także z gniazdem Torx. Mają w nazwie „~ISO 10642” albo „~ISO 7380-1”: znak ~ oznacza wykonanie zbliżone do normy, bo obie normy przewidują tylko gniazdo sześciokątne. Do takich śrub potrzebny jest inny klucz: śruby z gniazdem Torx, klucze Torx.

Klasę i powłokę wybiera się niezależnie od łba. W katalogu śruby imbusowe 12.9 są bez powłoki albo w cynku płatkowym, nie w cynku galwanicznym. Dlaczego, wyjaśnia artykuł o klasach wytrzymałości. Kiedy wystarczy stal A2, a kiedy potrzebna jest A4, opisuje porównanie A2 czy A4, a skróty powłok — przewodnik po powłokach i korozji.

Śruby z łbem wypukłym są w katalogu tylko z gwintem pełnym. ISO 4762, DIN 7984 i ISO 10642 są w obu wykonaniach — z łbem walcowym: gwint pełny i gwint częściowy. Kiedy który, rozstrzyga się tak samo jak przy śrubach sześciokątnych: opisujemy to w artykule DIN 933 czy DIN 931.

Do pełnego zamówienia potrzebne są jeszcze powłoka i wykonanie gwintu: pełny albo częściowy. Gwint drobnozwojny zamawia się wg ISO 12474, ze skokiem. Do gniazda pasuje klucz trzpieniowy o tym samym rozmiarze s (karta ISO 2936); w katalogu: klucze imbusowe. Przegląd wszystkich rodzajów śrub, nie tylko z gniazdem, jest w przewodniku rodzaje śrub, a tabela odpowiedników DIN i ISO — w artykule normy DIN i ISO.