Da die Schraube in fast jedem Bauteil steckt, ist auch die Vielfalt der Anwendungen und Problemstellungen enorm – es gibt immer neue Herausforderungen, die gelöst werden müssen, sagt Prof. Wuttke, Tagungsleiter der VDI-Fachtagung Schraubenverbindungen, im Interview.
Ob in Maschinenbau, Fahrzeugtechnik oder Luftfahrt – Schraubenverbindungen sind die meistverwendeten lösbaren Verbindungselemente. Ihre sichere Auslegung und zuverlässige Funktion sind entscheidend für die Betriebssicherheit ganzer Systeme. Doch mit neuen Werkstoffen, komplexeren Belastungen und modernen Fertigungsmethoden steigen auch die Anforderungen an Schraubenverbindungen.
Im Interview erläutert Prof. Ulrich Wuttke, der Tagungsleiter der Fachtagung „Schraubenverbindungen 2025“, was sich aktuell in der Richtlinienreihe VDI 2230 tut, worauf Konstrukteure ein Augenmerk haben – und warum Montage und Demontage mehr Aufmerksamkeit verdienen. Und natürlich freut es ich auf den Austausch mit der Community auf der Tagung im November 2025.
Die VDI 2230 ist das zentrale Regelwerk zur Auslegung und Gestaltung von Schraubenverbindungen – welche aktuellen Entwicklungen gibt es und was sollte unbedingt beachtet werden?
Prof. Wuttke: Richtigerweise muss man ja von der Richtlinienreihe VDI 2230 sprechen, da es ja neben der Richtline zur klassischen Auslegung – dem Blatt 1 – die Blätter 2 und bald auch 3 gibt. Auch wenn die grundlegende Auslegung von Schrauben sich nicht ändert, ändern sich die Rahmenbedingungen und Einsatzmöglichkeiten und darauf muss in den Richtlinien reagiert werden. Zentraler Punkt in Blatt 2 war die Integration der FEM in die Auslegung. Die Vielfalt moderner Montageverfahren kompakt zusammenzufassen und den Einfluss auf die Montagevorspannkraft zu beschreiben ist Inhalt von Blatt 3. In Zukunft werden Vermutlich Schrauben größer Abmessung und Werkstoffe, die von den typischerweise verwendeten Stählen abweichen, Thema sein.
Wo sehen die Herausforderungen der Zukunft in der Schraubtechnik?
Prof. Wuttke: Die Herausforderungen der Zukunft sind aus meiner Sicht daher auch die der Vergangenheit: Hochfeste Werkstoff, Leichtbauwerkstoffe – vermutlich verstärkt auch faserverstärkte Kunststoffe – Montageverfahren, Oberflächen und große Schraubendimensionen.
Montage und Demontage gelten oft als unscheinbare Schritte. Warum spielen sie in der Praxis eine so zentrale Rolle bei Schraubenverbindungen?
Prof. Wuttke: Durch die Montage wird die Vorspannkraft erzeugt. Je höher die Vorspannkraft, desto tragfähiger ist im Allgemeinen die Verbindung. Damit ist klar, warum die Montage eine große Rolle spielt. Die Demontage bzw. die Demontierbarkeit ist ja ein großer Vorteil von Schraubenverbindungen. Theoretisch ist die Demontage ja einfach die Umkehr der Montage. In der Realität ist es aber durchaus herausfordernd eine Verbindung wieder zu lösen, insbesondere dann, wenn man Schäden an den Bauteilen und dem Verbindungselement vermeiden will.
Ein weitere Thema: Der Einfluss von Temperatur, Korrosion und Oberflächen. Welche typischen Fehler sehen Sie und wie lassen sich diese vermeiden?
Prof. Wuttke: Ich glaube der grundlegende Fehler – so einfach da klingt – ist, diese Einflüsse generell nicht mit zu bedenken oder zumindest grundlegend zu bewerten. Das passiert schnell, da diese Einwirkungen bei der „normalen“ Auslegung nicht betrachtet werden. So ist es sozusagen einfach diese als nicht maßgeblich zu erachten oder zunächst nicht zu berücksichtigen. Treten aber zeitabhängige Effekte auf (wie bei Hochtemperaturbeanspruchungen) oder durch die Korrosion bedingte Schädigungsmechanismen, ist die klassische Auslegung schlicht falsch.
Am 12. und 13. November findet die Fachtagung Schraubenverbindungen in Leipzig statt. Worauf freuen Sie sich persönlich?
Prof. Wuttke: Ein vielfältiges Fachpublikum zu treffen und (hoffentlich) wieder einmal zu erkennen, dass die Schraube in fast jedem Bauteil steckt und damit auch die Vielfalt der Problemstellungen und Anwendungen sehr groß ist.
Prof. Dr.-Ing. Ulrich Wuttke, Professur für Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung, Fachbereich Informatik und Ingenieurwissenschaften, Frankfurt University of Applied Sciences
Professor Wuttke wurde 2014 als Professor an die Frankfurt AUS berufen. Als Mitglied des VDI-Fachausschusses „Schraubenverbindungen“ hat er wesentlich zur Erstellung des Bl. 2, insbesondere des Kapitels 7 (FEM-Anwendungen) beigetragen. Seit 2019 hat der den Vorsitz Fachausschuss „Schraubenverbindungen“ des VDI übernommen.