Nicht nur der Laie hat das Bild eines runden Drahtstiftes vor Augen, wenn er den Begriff »Nagel« hört. Auch der Zimmermann denkt im Allgemeinen an den klassischen 65er-Nagel, also an einen hundsgewöhnlichen Drahtstift.

Dabei brachte die Entwicklung des Nagels schon seit Jahrzehnten sogenannte Sondernägel hervor, die sich sowohl in ihrer Gestalt und Profilierung als auch in ihrer Tragfähigkeit deutlich von den ursprünglichen Drahtstiften unterscheiden. Rillennagel heißt die wichtigste Gattung unter den Sondernägeln, die eine sehr weite Verbreitung gefunden hat, nicht zuletzt wegen ihres obligatorischen Einsatzes beim Befestigen der unter Holzbauern so hassgeliebten Nagelbleche, Blechwinkel, Balkenschuhe und dergleichen mehr. Generell können Nägel eingesetzt werden, wenn ein Holz, eine Holzwerkstoffplatte oder ein Blech an ein benachbartes Holz befestigt werden soll, das direkt und flächig anliegt. Die Nägel wirken dabei im Wesentlichen »auf Abscheren«, wobei der Nagel quer zu seiner Schaftachse beansprucht wird. Nägel eignen sich ausdrücklich nicht für Beanspruchungen »auf Herausziehen«, also für Zug in Richtung der Nagelachse.

Mit aufgenagelten Nagelblechen lassen sich nach wie vor hochleistungsfähige Verbindungen schaffen. Bleche lassen sich aber auch schon länger mit Schrauben auf Holz aufbringen. Sie haben jedoch im Falle der Beanspruchung »auf Abscheren« nur Nachteile gegenüber dem Nagel: weniger Tragfähigkeit bei höherem Preis. Doch warum beobachten wir dann eine Entwicklung »vom Nagel zur Schraube«?

Durch die rasante Weiterentwicklung der klassischen Holzschraube hin zu langen Vollgewindeschrauben lassen sich Verbindungsbleche mittlerweile noch wirksamer als mit Nägeln auf Holz aufbringen, allerdings nur unter bestimmten Bedingungen.

Entscheidend für die überragende Effizienz einer Schraubverbindung ist nämlich, dass die Schraube im Gegensatz zum Nagel »auf Herausziehen« beansprucht werden kann, also auf Zug in Richtung der Schraubenachse. Damit das beim Aufschrauben von Zugblechen auch gelingt, muss die Schraube schräg ins Holz eingedreht werden, womit sie über den entstehenden geometrischen Umweg im Kräftedreieck zunächst einmal rund 30 Prozent an Wirkung verliert. Mehr als kompensiert wird der Verlust aus dem schrägen Einschrauben aber durch die Verwendung von Schrauben mit großer Länge und von Schrauben mit Vollgewinde – also mit Gewinde über die ganze Schraubenlänge. Für Belastung »auf Zug« sind lange Vollgewindeschrauben unschlagbar. Das entscheidende Kriterium ist dabei nicht mehr das Herausziehen der Schraube aus dem Holz, sondern das Abreißen im Schraubenschaft.

Mit solchen Schrauben lässt sich die Anzahl der notwendigen Verbindungsmittel in einem zwei Hölzer verbindenden Zugblech in Abhängigkeit vom Schraubendurchmesser bis zum Faktor 5 reduzieren (6er-Rillennagel im Vergleich mit 10er-Vollgewindeschraube)  selbstverständlich nur, wenn für die langen Schrauben auch eine ausreichende Holzdicke zur Verfügung steht.

Voraussetzung für die Entwicklung solcher Schraubenanschlüsse war die Erforschung der Tragfähigkeit dieser Anschlüsse sowie die verfügbare Technologie für die Herstellung von Schrauben und Schraubern. Denn schlussendlich müssen solch kräftige Schrauben ja auch auf der Baustelle eingedreht werden können. Heute stehen mit unglaublich kräftigen Akku- und Pressluftschraubern Geräte zur Verfügung, die sich allesamt über eine Drehmomentbegrenzung steuern lassen.

Anhand der beiden folgenden Projekte – der Produktionshalle in Jenbach und dem Werkraumhaus in Andelsbuch – soll die geschilderte Entwicklung beim Aufbringen von Stahlblech-Zuglaschen auf Holzträger verdeutlicht werden.