Kennis over schroeven

Schroeven zijn de verbindende schakel tussen de meest uiteenlopende onderdelen van de motor. Ze zijn er in allerlei vormen, kleuren en materialen, kunnen een bike optisch verbeteren of er sjofel laten uitzien, en als ze een kapotgedraaide kop hebben of niet meer los te draaien zijn, bezorgen ze ons heel wat hoofdbrekens: de schroeven. Omdat de ene schroef de andere niet is, moeten bij vervanging een paar zaken in het oog worden gehouden, zodat het resultaat er goed uitziet en belastingen goed en langdurig worden gedragen.

Zwaar belaste grote schroeven en bouten op het voertuig hebben meestal een zeskantige kop. Vanaf 8 mm en kleiner wordt vaak een inbus- of multitorxkop toegepast. 

Voor conventionele sleuf- of kruiskopschroeven moet altijd een goed passende schroevendraaier worden gebruikt met gevoel, anders worden ze al snel kapotgedraaid (afb. 1).

Daarom is bij vervanging indien mogelijk een inbusschroef aan te bevelen - als die tenminste past bij de stijl van de bike. 

Als een fraaie optiek een grote rol speelt, hebben lenskopschroeven (afb. 2.1 a) afhankelijk van de toepassing vaak een elegantere uitstraling dan conventionele inbusschroeven met een tonvormige kop (afb. 2.1 b). Er zijn ook optische accenten mogelijk met inbusschroeven die een conische kop hebben (afb. 2.1 c). 

Om optische redenen of om ruimte te besparen is het vaak een goed idee om de kop in het materiaal te verzinken. Daarvoor worden een verzinkboor (afb. 2.2 f) en een verzonken schroef (afb. 2.2 e) gebruikt. Als dit bij dun materiaal niet mogelijk is, kan in plaats daarvan een platkopschroef (afb. 2.1 d) worden gebruikt, die niet helemaal verzonken is, maar zo weinig mogelijk uitsteekt.

Bolkopschroeven (afb. 2.2 g) zijn meer iets voor oldtimers of een specifieke antieke look. 

Als de kop van een schroef bij de montage niet vastgehouden kan worden, kan een vierkante verdikking onder de kop ('slotschroef', afb. 2.2 h) helpen meedraaien te voorkomen.

Ook bij moeren is er keuze uit verschillende vormen. Naast de normale zeskantmoer zijn er moeren met een rand die de aandraaidruk beter verdelen (afb. 3.1 c). Dopmoeren zijn voor de sier en beschermen het schroefdraad tegen vuil en weersinvloeden (afb. 3.1 b). 

Kroonmoeren kunnen met een splitpen worden geborgd (geen afbeelding). Borgmoeren worden bijvoorbeeld voor het balhoofd gebruikt (afb. 3.2 e). Eleganter is meestal het gebruik van een zelfborgende moer (afb. 3.1 a) of de toepassing van schroefborgmiddelen (vooral om de schroefverbinding te beschermen tegen trillingen). Als er weinig ruimte is (bjiv. onder het spatbord), zijn platte moeren (geen afbeelding) een goede oplossing. Vleugelmoeren (afb. 3.2 d) kunnen zonder gereedschap worden gedemonteerd. 

Lasmoeren met of zonder kooi (geen afbeelding) kunnen vast of verschuifbaar op een object worden gelast. Lange moeren worden toegepast wanneer een korte moer niet toegankelijk zou zijn (bijv. op de klemring van een koplamp, afb. 4).

Als de aandraaidruk enigszins verdeeld moet worden, zijn schroeven/moeren met een rand een goede keus of kan een grotere vulring worden gebruikt. 

Met veerringen (afb. 5 a) trillen schroefverbindingen moeilijker los, maar tandringen (afb. 5 b) zitten nog steviger vast omdat ze zich vastzetten in de ondergrond. Op plaatsen die risico lopen op hevige trillingen, dienen zelfborgende moeren of een druppel schroevenborgmiddel op het schroefdraad te worden gebruikt. Rubberlagers (afb. 5 e) kunnen gevoelige onderdelen (bijv. elektronica) beschermen tegen trillingen. 

Wie een gelakte of gepolijste ondergrond wil beschermen, plaatst er een nylonring onder (afb. 5 c). 

Voor schroefverbindingen die een behuizing met olie of een andere vloeistof afsluiten, is een afdichting nodig. Als er geen papieren of rubberen afdichting beschikbaar is, wordt direct onder de kop van de schroef een koperen of aluminium ring (afb. 5 d) geplaatst. Koperen en aluminium afdichtringen mogen niet worden hergebruikt.   

Wanneer de klinkbout van een scharnier vervangen moet worden (bijv. voetsteun), kan meestal een schroef met een zelfborgende moer worden ingebouwd die precies zo stevig wordt aangedraaid dat het scharnier nog kan bewegen. 

Standaardschroeven zijn op de motor gemaakt van staal. Omdat staal roest wanneer het niet is behandeld, zijn deze meestal verzinkt of verchroomd. Verzinkt materiaal kan er ook zwart, gelig of groenig uitzien, maar meestal is het metallic zilver. Gebronsde of zwart gefosfateerde schroeven zijn alleen geschikt voor montage in de motor, omdat ze bij blootstelling aan weersinvloeden snel roesten. Stalen schroeven zijn te classificeren naar treksterkte/rekgrens, die zijn af te leiden uit de staalkwaliteit. 

Voor motoren dienen alleen schroeven met een treksterkte/rekgrens van 8.8 of hoger te worden gebruikt (9.8, 10.9 of 12.9).

Schroeven met een lagere waarde, die bijvoorbeeld bij de bouwmarkt verkrijgbaar zijn, schieten kwalitatief te kort (te zacht). 

Stalen moeren worden ingedeeld naar treksterkte. Voor een optimale schroefverbinding dient de moer minstens dezelfde treksterkte als de schroef te hebben.

Voor metrische stalen schroeven/moeren kunnen ongeveer de volgende standaardaanhaalmomenten worden aangehouden: 

Aanhaalmomenten voor schroeven volgens sterkteklassen – metrisch normaal schroefdraad 

volgens DIN ISO (algemene standaardwaarden m.b.t. de schroef en niet het doel waarvoor deze wordt aangebracht – bij gebruik in een voertuig moet indien beschikbaar de aanbeveling van de voertuigfabrikant worden gebruikt; zie het werkplaatshandboek)

De toepassing van roestvrije materialen voor schroefverbindingen is natuurlijk zinvol voor motoren en heeft bij de juiste toepassing zeker een toegevoegde waarde.

Titanium is ruim een derde lichter dan staal, heeft een fraaie hightechuitstraling en biedt ongeveer dezelfde treksterkte als een 8.8-schroef. Daarom is het voor de meeste doeleinden op de motor zeer goed te gebruiken (afb. 7 c). 

Aluminium is nóg lichter (een derde van het gewicht van staal). Maar de treksterkte is, afhankelijk van de aluminiumkwaliteit, slechts die van een 5.6-schroef van staal, te weinig voor alle belaste montagepunten van de bike. Aluminium schroeven zijn ideaal voor motordeksels, want ze hebben dezelfde uitzettingscoëfficiënt als de aluminium behuizing, zodat het schroefdraad wordt ontzien. Ook voor alle kleine onderdelen die niet veel te verduren krijgen, zijn ze geschikt (afb. 7 a).

Roestvrijstalen schroeven van V2A of V4A (afb. 7 b) hebben een iets hoger gewicht dan stalen schroeven, maar maken dat goed door hun fraaie, waardevolle uitstraling. Gepolijst glanzen ze bijna alsof ze verchroomd zijn, en in tegen een zwart gelakt oppervlak zijn het absolute blikvangers. Ze hebben een iets lagere treksterkte dan stalen schroeven. 

A2-50 en A4-50: de waarden gelden zonder lengtebegrenzing. A2-70 en A4-70 en ook A2-80 en A4-80: de waarden gelden tot schroeflengten van acht keer de diameter van het schroefdraad.

De uitzettingscoëfficiënt van roestvrijstalen schroeven is duidelijk anders dan die van aluminium. Ga daarom voorzichtig te werk bij toepassing in carters – als het gegoten aluminium van niet al te beste kwaliteit is, kan het schroefdraad uitscheuren!  

In alle gevallen moeten aluminium, titanium en VA-schroeven met keramiekpasta als tussenlaag op het schroefdraad worden ingebouwd om invreten en contactcorrosie te voorkomen. Bovendien is keramiekpasta sterk hittebestendig.

Messing is een fantastisch materiaal om optische accenten aan te brengen op de bike, vooral als het gaat om een vintagelook. Een schroef van een goede messinglegering kan bijna 2/3 van de treksterkte van een 8.8-schroef bereiken en behoort daarmee net als V2A tot de gemiddelde sterkteklasse. Maar omdat de treksterkte niet op de schroef wordt vermeld, is voorzichtigheid geboden. Voorzichtigheidshalve gebruik je deze schroeven alleen voor verbindingen die weinig worden belast. 

Harley V-Twins en Engelse klassiekers zijn voorzien van inch-schroeven. De meestverbreide typen zijn het Amerikaanse standaardschroefdraad UNC voor grof en UNF voor fijn schroefdraad. De treksterkte wordt met een centrische streepjescode op de kop van de schroef aangegeven (afb. 8). 

Als er geen streepjescode wordt gebruikt, ligt de treksterkte onder de Duitse DIN-ISO-referentiewaarde 8.8. Drie streepjes (afb. 8) geven 'grade 5'-schroeven aan, die een treksterkte van ongeveer 8.8 hebben. Deze schroeven zijn goed geschikt voor de meeste verbindingen op de motor. Schroeven met een hogere classificatie, 'grade 7' en 'grade 8', hebben 5 resp. 6 streepjes en de hoogste treksterkte wordt geboden door schroeven met de aanduiding L9 ('grade 9') of ASTM A574. Roestvrije inch-schroeven hebben vaak de aanduiding 304 of 316. Deze hebben een treksterkte die lager is dan van grade 5-schroeven (met drie streepjes).