Flachkopfschrauben sind mit 08.8 gekennzeichnet, und die Null ist der entscheidende Teil

Die Null vor der Festigkeitsklasse

ISO 7380-1:2022, zweite Ausgabe, gilt für Flachkopfschrauben mit Innensechskant aus Stahl und nichtrostendem Stahl, M3 bis M16, Produktklasse A. Abschnitt 5 und die Tabellen 3 und 4 nennen die verfügbaren Festigkeitsklassen, und die Kennzeichnung ist nicht die erwartete:

Vor der Prüfung lagen wir hier falsch. Die naheliegende Vermutung — eine schwächere Kopfform zeige sich an fehlenden Festigkeitsklassen — trifft nicht zu, was die Norm tatsächlich tut. Sie behält die Klassen bei, setzt die Belastbarkeit des Teils herab und bringt diese Herabsetzung auf der Schraube an, wo ein Prüfer sie sieht.

Die Zahlen aus Tabelle 4, Mindestbruchkraft in Newton:

Zum Vergleich: ISO 4762:2004 — Zylinderschrauben mit Innensechskant, M1,6 bis M64, Produktklasse A, 2023 bestätigt — nennt 8.8, 10.9 und 12.9 nach ISO 898-1 ohne Herabsetzung sowie A2-70 bis A5-70 nach ISO 3506-1 bis M24. Die Bezeichnungen für nichtrostende Stähle gehören zu ISO 3506-1, nicht zu ISO 898-1; sie sind keine Festigkeitsklassen desselben Systems.

Was diese Klassenzahlen bedeuten, steht unter was die Zahlen der Festigkeitsklasse tatsächlich aussagen.

Dieselbe Konvention findet sich bei niedrigen Muttern, Klassen 04 und 05: Die Mutter hat eine Zahl.

Wo der Unterschied physisch liegt

Aus ISO 4762:2004 Tabelle 1 und ISO 7380-1:2022 Tabelle 1, in Millimetern:

Eine M6-Zylinderschraube braucht einen 5-mm-Schlüssel, eine M6-Flachkopfschraube einen 4-mm-Schlüssel. Der Kopf ist breiter und etwa halb so hoch, und der Innensechskant reicht nur rund zwei Drittel so tief hinein.

Die Auflagefläche ist nicht das Problem, oft ist es sogar umgekehrt

Die nächste naheliegende Behauptung — ein niedrigerer Kopf müsse auf weniger Fläche drücken — ist falsch, und zwar auf eine Weise, die einen genauen Blick lohnt, weil sie davon abhängt, welchen Durchmesser man verwendet.

Der äußere Rand des Flachkopfs ist gewölbt, daher ist sein voller Kopfdurchmesser d_k nicht der Auflagedurchmesser. Die Norm definiert einen tatsächlichen Außendurchmesser der Auflagefläche d_w mit d_w,min = 0,92 d_k,min. Mit d_w,min aus beiden Normen, gegen Durchgangsbohrungen der Reihe „mittel“ nach ISO 273:

Nur M6 ist kleiner, und das nur um 5 %. Hätte man stattdessen den vollen Kopfdurchmesser d_k verwendet, wären alle drei Größen größer erschienen — genau deshalb muss man angeben, welchen Durchmesser man zitiert.

Eine weitere Korrektur einer plausibel klingenden Idee: Das gewölbte Profil bedeutet nicht, dass die Unterseite gewölbt ist. Die Abbildung in ISO 7380-1 definiert die Auflagefläche und ihren Bezug ausdrücklich. Die Wölbung liegt oben und am äußeren Rand. Was sich von einer Zylinderschraube unterscheidet, sind der wirksame Auflagedurchmesser und der Randübergang, nicht die Ebenheit.

Wenn die Flächenpressung in einem weichen Untergrund die eigentliche Sorge ist, hat die Norm eine bessere Antwort als beide. ISO 7380-2:2022 ist der Flachkopf mit Bund — die Norm spricht von Bund, nicht von Flansch —, und seine Auflagefläche liegt in einer anderen Größenordnung:

Die Fläche allein entscheidet bei einer Verbindung in weichem Werkstoff nicht — Kriechen und Spannungsrelaxation bei Kunststoffen, örtliches Eindrücken bei Aluminium, Randabstand, Blechdicke und Durchziehen müssen weiterhin geprüft werden. Der Punkt ist: Wer Auflagefläche will, bekommt sie mit ISO 7380-2 per Spezifikation statt per Annahme. Was eine separate Unterlegscheibe leistet und was nicht, steht unter wozu eine Unterlegscheibe tatsächlich dient.

Was sich über das Drehmoment nicht schließen lässt

Eine kleinere Schlüsselweite mit geringerer Eingriffstiefe gibt dem Werkzeug weniger Halt. Der Tendenz nach ist die Reserve am Antrieb kleiner: Verformung des Innensechskants, abgerundete Ecken oder Werkzeugversagen werden eher zuerst eintreten. So weit ist das solide Ingenieurarbeit.

Ein Drehmoment, bei dem der Innensechskant ausreißt, zu berechnen, würde die Härte des Kopfwerkstoffs und die örtlichen Scher- und Pressungsfestigkeiten erfordern, die tatsächlichen Toleranzen zwischen Innensechskant und Werkzeug, die wirksame Eingriffstiefe, Werkzeughärte, Verschleiß, Ansetzwinkel und ob ein Kugelkopf verwendet wird, dazu die Verteilung der Kontaktpressung. Das ist ein Versuch, kein Tabellenwert.

Die verwandte Überdehnung lautet „also kann eine Flachkopfschraube nicht dieselbe Vorspannkraft erreichen“. Es gibt zwei getrennte Grenzen, und sie verhalten sich unterschiedlich:

• Die Antriebsschnittstelle — kann das Werkzeug das benötigte Drehmoment zuverlässig einleiten. Ein längerer Schlüssel erhöht das einleitbare Drehmoment; er macht weder den Innensechskant noch den Kopf fester.
• Die Struktur — die axiale Bruchkraft des Kopfes beträgt 80 % der des Gewindes. Drehwinkelsteuerung verringert die Abhängigkeit von der Reibung, aber das Drehmoment läuft weiterhin über den Kopf, und hydraulisches Vorspannen oder das Messen der Längung bringt die fehlenden 20 % nicht zurück.

Eine niedrigere gemeinsame Ziel-Vorspannkraft kann also durchaus mit beiden erreichbar sein. Was nicht funktioniert, ist das Übernehmen der Drehmomenttabelle für Zylinderschrauben. Die Vorspannkraft ergibt sich aus der Berechnung der Verbindung, den Werkstoffen, der Reibung und dem Anziehverfahren — siehe wie schlecht Ihr Anziehverfahren die Vorspannkraft beherrscht.

Anmerkungen zu Namen, und zu einem, den es nicht gibt

DIN 7380 ist keine Verbindungselementenorm. Diese DIN-Nummer gehört zu Formwalzen für Sickenmaschinen. Die korrekten deutschen Übernahmen sind DIN EN ISO 7380-1:2023-04 und DIN EN ISO 7380-2:2023-04, und die Normen-Umschlüsselungstabelle von Würth hält für ISO 7380-1 und -2 schlicht fest, dass es keine DIN-Vorgängernorm gab.

Das ist in der Praxis wichtig, weil „DIN 7380“ in asiatischen Katalogen und auf Anfrageblättern ständig auftaucht. Es ist ein Handelsspitzname. Ruft eine Zeichnung ihn auf, ist es der sichere Weg, vor dem Angebot nachzufragen, welches Dokument gemeint ist, denn die Antwort bestimmt die Kennzeichnung und die oben beschriebene Herabsetzung.

DIN 912 und ISO 4762 stehen anders zueinander. DIN 912:1983 trug selbst den Titel einer modifizierten Fassung von ISO 4762 und wurde zugunsten von DIN EN ISO 4762 zurückgezogen. Behandeln Sie beide als in der Hauptgeometrie übereinstimmend und im normalen Gebrauch austauschbar, nicht als ein Dokument unter zwei Namen. Einen Maß-für-Maß-Vergleich konnten wir nicht beschaffen, deshalb behaupten wir nicht, dass jeder Wert in jeder Größe identisch ist.

Zwei weitere Teile sind kürzlich erschienen: ISO 7380-3:2026 und ISO 7380-4:2026, beide im März 2026 veröffentlicht, für Flachkopfschrauben mit Innensechsrund ohne und mit Bund, M3 bis M12. Wenn der Grund für den Flachkopf der Antrieb war und nicht das Profil, sind diese nun der direkte Weg — siehe Innensechsrund ist nicht T20.

Und greifen Sie hier nicht versehentlich zu ISO 14583:2011: Das ist der Linsenkopf mit Innensechsrund, M2 bis M10, eine andere Kopfform als das niedrige Flachkopfprofil.

Was zu klären ist, bevor die Kopfform auf die Zeichnung kommt

1. Trägt der Kopf Last, oder hält er nur die Schraube fest? Die 80 % gelten für die axiale Tragfähigkeit des Kopfes.
2. Welchen Durchmesser verwendet Ihre Auflageberechnung — d_k oder d_w? Sie liefern unterschiedliche Ergebnisse, und nur einer davon ist die Auflagefläche.
3. Wenn die Flächenpressung die Sorge ist: Ist ISO 7380-2 mit Bund die ehrliche Antwort, statt zu hoffen, dass der einfache Flachkopf breit genug ist?
4. Hat jemand einen Drehmomentwert aus einer Tabelle für Zylinderschrauben übernommen?
5. Steht auf der Zeichnung DIN 7380, und wenn ja, was war gemeint?
6. Trägt die Kennzeichnung auf dem gelieferten Teil die vorangestellte Null? Fehlt sie bei einem Flachkopf, lohnt sich eine Nachfrage.

Wo das anschließt

Was die Zahlen auf dem Kopf bedeuten, steht unter Festigkeitsklassen. Was die Antriebsaussparung selbst begrenzt, steht unter was den Antrieb begrenzt, und der Radius am Übergang von Kopf zu Schaft — ein weiteres Merkmal, das die Produktnormen festlegen und Zeichnungen übergehen — unter der Radius unter dem Kopf.

Quellen

• ISO 7380-1:2022, zweite Ausgabe — Fasteners — Button head screws with reduced loadability — Part 1: Hexagon socket button head screws; Abschnitt 1 und Anmerkung (reduzierte Belastbarkeit, 80 %), Abschnitt 4 und Tabelle 1 (Maße, Anmerkung e zu t_max), Abschnitt 5, Tabellen 3 und 4 (Festigkeitsklassen, Kennzeichnung, Mindestbruchkräfte)
• ISO 7380-2:2022 (mit Bund), Tabelle 1; ISO 7380-3:2026 und ISO 7380-4:2026 (Innensechsrund), beide März 2026
• ISO 4762:2004, vierte Ausgabe — Hexagon socket head cap screws; Abschnitt 3 und Tabelle 1 (Maße), Abschnitt 4 und Tabelle 2 (Festigkeitsklassen)
• ISO 898-1 (Festigkeitsklassen Stahl); ISO 3506-1 (nichtrostende Stähle); ISO 6157-3 (Oberflächenfehler, 12.9)
• ISO 273 — Durchgangsbohrungen, Reihe mittel
• ISO 16047 — Prüfbedingungen für Drehmoment und Klemmkraft, keine Antriebsdrehmomentgrenzen
• ISO 14583:2011, zweite Ausgabe — Linsenkopfschrauben mit Innensechsrund
• DIN 912:1983 (zurückgezogen, selbst eine modifizierte Fassung von ISO 4762); DIN EN ISO 4762; DIN EN ISO 7380-1:2023-04 und -2:2023-04
• Würth-Normen-Umschlüsselungstabellen — ISO 7380-1/-2 haben keine DIN-Vorgängernorm

Die Abnahme einer konkreten Verbindung richtet sich nach Ihrer Zeichnung und Ihrer eigenen Berechnung.

Dieser Beitrag behandelt Schritt 3: Kopf. Die vollständige Reihenfolge lautet Grundwerkstoff, Gewinde, Kopf, Antrieb, Oberfläche und Dokumentation. Warum eine andere Reihenfolge Nacharbeit verursacht, erläutert der englische Beitrag Specifying a screw.

Häufige Fragen

Warum sind Flachkopfschrauben mit 08.8 statt 8.8 gekennzeichnet?

Die vorangestellte Null zeigt reduzierte Belastbarkeit an. ISO 7380-1, deren vollständiger Titel Flachkopfschrauben mit reduzierter Belastbarkeit lautet, behält die üblichen Festigkeitsklassen 8.8, 10.9 und 12.9 bei, kennzeichnet sie aber als 08.8, 010.9 und 012.9, weil die Kopfgestaltung die Mindestbruchkraft auf 80 % dessen begrenzt, was das volle Gewinde tragen könnte. Nichtrostende Ausführungen folgen demselben Schema als A2-070, A4-070, A2-080 und A4-080.

Gibt es 12.9 als Flachkopfschraube?

Ja. ISO 7380-1:2022 führt 12.9 in den Tabellen der Festigkeitsklassen, gekennzeichnet als 012.9. Die Klasse wird nicht gestrichen, stattdessen wird das Teil herabgestuft. Bei M8 beträgt die Mindestbruchkraft in 012.9 35.800 Newton, die entsprechenden Werte in 010.9 und 08.8 sind 30.500 und 23.400 Newton. Die Herabstufung kommt von der Kopfgestaltung, nicht vom Stahl.

Hat ein Flachkopf weniger Auflagefläche als eine Zylinderschraube?

Nicht als allgemeine Regel, und die Richtung hängt von der Größe ab. Mit dem Mindest-Außendurchmesser der Auflagefläche aus den Normen und Durchgangsbohrungen der Reihe mittel nach ISO 273 hat ein M5-Flachkopf etwa 18 % mehr Auflagefläche als eine M5-Zylinderschraube, ein M8 etwa 5 % mehr, und nur M6 ist kleiner, um etwa 5 %. Beim Flachkopf ist der volle Kopfdurchmesser nicht der Auflagedurchmesser, weil der äußere Rand gewölbt ist.

Kann eine Flachkopfschraube mit demselben Drehmoment angezogen werden wie eine Zylinderschraube?

Keine der beiden Normen veröffentlicht zulässige Anziehdrehmomente je Größe, es gibt also keine Tabelle zum Vergleich. Die Reserve am Antrieb ist in der Praxis kleiner, weil Schlüsselweite und Eingriffstiefe kleiner sind: Eine M6-Zylinderschraube braucht einen 5-Millimeter-Schlüssel bei einer Innensechskanttiefe von mindestens 3 Millimetern, ein M6-Flachkopf einen 4-Millimeter-Schlüssel bei einer Tiefe zwischen 2,08 und 2,26. Unabhängig davon beträgt die axiale Tragfähigkeit des Kopfes 80 % der des Gewindes, und kein Anziehverfahren stellt das wieder her.

Gibt es eine Norm DIN 7380 für Flachkopfschrauben?

Nein. Diese DIN-Nummer gehört zu Formwalzen für Sickenmaschinen, nicht zu Verbindungselementen. Die deutschen Übernahmen der Flachkopfnormen sind DIN EN ISO 7380-1 und DIN EN ISO 7380-2, und Normen-Umschlüsselungstabellen vermerken, dass ISO 7380-1 und -2 keine DIN-Vorgängernorm haben. Die Bezeichnung ist in Handelskatalogen als Spitzname verbreitet, daher lohnt es sich zu klären, welches Dokument eine Zeichnung meint.

Ist ISO 14583 die Innensechsrund-Ausführung des Flachkopfs?

Nein. ISO 14583:2011 gilt für Linsenkopfschrauben mit Innensechsrund in den Größen M2 bis M10, also eine andere Kopfform. Die Flachkopfschrauben mit Innensechsrund sind ISO 7380-3:2026 ohne Bund und ISO 7380-4:2026 mit Bund, beide im März 2026 veröffentlicht, für M3 bis M12.

Ist DIN 912 dasselbe wie ISO 4762?

Sie stimmen in der Hauptgeometrie überein und sind im normalen Gebrauch austauschbar, aber sie sind nicht ein Dokument. DIN 912:1983 trug selbst den Titel einer modifizierten Fassung von ISO 4762 und wurde inzwischen zugunsten von DIN EN ISO 4762 zurückgezogen. Einen Maß-für-Maß-Vergleich konnten wir nicht beschaffen, daher behaupten wir nicht, dass jeder Wert in jeder Größe identisch ist.