DE102010040024A1

DE102010040024A1 - Schraube

Info

Publication number: DE102010040024A1
Application number: DE201010040024
Authority: DE
Inventors: Thomas Benz; Gerd Pittroff; Michael Dartsch; Hakan Odabas
Original assignee: Reisser Schraubentechnik GmbH
Current assignee: Reisser Schraubentechnik GmbH
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2012-03-01

Abstract

Eine Schraube enthält einen zwei Bereiche aus untet und einen Schraubenkopf. Der Schraubenkopf und der sich an ihn anschließende erste Bereich des Schraubenschafts besteht aus einem rostfreien Edelstahl, und der sich daran anschließende von dem Schraubenkopf abgewandte Bereich des Schraubenschafts besteht aus einem gehärteten Kohlenstoffstahl. Der Bereich aus dem gehärteten Kohlenstoffstahl endet in einer scharfen Spitze. Die beiden Bereiche sind durch ein Schweißverfahren miteinander verbunden. Über den gesamten Schraubenschaft erstreckt sich ein durchgehendes Gewinde. Die Schraube wird ohne Vorbohren in das zu befestigende Element eingeschraubt und bildet sowohl in dem zu befestigenden Element als auch in der Unterkonstruktion einen Durchzug, der zur Vergrößerung der Haltekraft der Schraube führt.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Schraube, mit der man Fassadenelemente an Unterkonstruktionen, die üblicherweise ebenfalls aus Metall bestehen, befestigen kann.
Solche Fassadenelemente bestehen beispielsweise aus Stahlblech, aus Aluminiumblech oder aus Sandwichelementen. Auch die Unterkonstruktionen können aus Stahl oder Aluminium bestehen.
Zur Befestigung solcher Elemente sind Schrauben bekannt, die eine Bohrschneide aufweisen, damit man nicht vorbohren muss. Diese bekannten Bohrschneiden erzeugen ein mehr oder weniger sauberes Loch. In das Loch wird dann von dem Schaft der Schraube ein Gewinde geformt, gegebenenfalls auch geschnitten.
Insbesondere bei dünnen Blechen steht dann unter Umständen nicht mehr ausreichend Material zur Verfügung, um einen dauerhaften Gewindeeingriff zwischen dem Schaft der Schraube und dem Blech zu gewährleisten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zu schaffen, mit geringem Aufwand Blechelementen an Unterkonstruktionen befestigen zu können.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Schraube mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen. Die Erfindung schlägt ebenfalls die Verwendung einer solchen Schraube zur Befestigung von Fassadenelementen an Unterkonstruktionen vor.
Die Schraube besteht also aus zwei Schaftteilen, die miteinander verbunden sind. Derjenige Teil des Schraubenschafts, der die eigentliche Verbindung zwischen den beiden zu befestigenden Teilen übernimmt, besteht aus Edelstahl, so dass an dieser Stelle ein Schutz gegenüber Korrosion gegeben ist. Der vordere von der Schraubenspitze ausgehende Teil besteht dagegen aus einem gehärteten Material, da dieser Teil dazu bestimmt ist, in den miteinander zu verbindenden Teilen ein Loch zu erzeugen.
Zur Verbindung der beiden Teile des Schraubenschafts kann insbesondere ein Schweißverfahren vorgesehen sein.
In Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass auch der Schraubenkopf aus rostfreiem Edelstahl besteht. Auch der Schraubenkopf ist ein Teil, der nicht nur sichtbar ist, sondern auch an dem äußeren Teil der miteinander zu verbindenden Teile direkt anliegt.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Gewinde bis zur tatsächlichen Schraubenspitze vollständig ausgebildet ist.
Beispielsweise kann die Schraube ein eingängiges Gewinde mit einer Steigung von 1 mm aufweisen, bei einer Nenngröße von 6 mm, wie sie für solche Zwecke eine gängige Größe darstellt.
Es ist aber ebenfalls möglich und wird von der Erfindung vorgeschlagen, dass die Schraube ein zweigängiges Gewinde mit einer Steigung von 3 mm aufweisen kann.
Die von der Erfindung vorgeschlagene Schraube wird so verwendet, dass mithilfe eines Schraubers die Schraube auf das zu befestigende Blech angedrückt und eingeschraubt wird. Dabei wird das Material sowohl des zu befestigenden Blechs als auch der Unterkonstruktion zu einem Trichter umgeformt, wobei dann das umgeformte Material des zu befestigenden Elements in die trichterförmige Vertiefung der Unterkonstruktion eingreift und dadurch auch einen zusätzlichen Formschluss in Querrichtung bewirkt. Darüber hinaus ist das dadurch gebildete Loch in seiner Axialrichtung länger, so dass eine größere Zahl von Gewindewindungen in die beiden verbundenen Teile eingreift. Dadurch werden nochmals größere Auszugskräfte erreicht.
Insbesondere wird eine Schraube nach der Erfindung in der Weise verwendet, dass nach der hergestellten Verbindung beziehungsweise Befestigung die Trennstelle zwischen den beiden Schaftabschnitten unterschiedlichen Materials auf der Rückseite aus der Unterkonstruktion heraus gelangt. Damit wird erreicht, dass die beiden durch die Befestigung miteinander verbundenen Teile nur mit dem aus rostfreiem Edelstahl bestehenden Teil der Schraube in Verbindung stehen. Ein mögliches Korrodieren des vorderen Teils der Schraube, der nicht mit der Konstruktion in Verbindung steht, stört dann nicht.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
1 eine Seitenansicht der von der Erfindung vorgeschlagenen Schraube;
2 eine Draufsicht auf die Schraube der 1 von oben in 1.
Die in 1 in einer Seitenansicht dargestellte Schraube nach der Erfindung enthält einen Schraubenkopf 1. Dabei handelt es sich um einen Sechskantkopf mit einer angeformten Unterlegscheibe 2. Die Unterlegscheibe 2 vergrößert die Anlagefläche zwischen dem Schraubenkopf 1 und dem zu befestigenden Element. Darüber hinaus bildet sie eine Anlage Begrenzung für einen einzusetzen des Werkzeugs, so dass dieses nicht auf der Oberfläche des zu befestigenden Bauelements reibt.
Von der Unterseite des Schraubenkopfs 1 aus erstreckt sich der Schraubenschaft 3. Dieser verläuft zunächst mit einem konstanten Kerndurchmesser und geht dann in einen Bereich über, wo sich der Kerndurchmesser des Schraubenschafts bis zu einer Spitze 4 verringert.
Erfindungsgemäß besteht der von der Unterseite des Schraubenkopfs 1 ausgehende erste Bereich 5 des Schraubenschafts 3 aus einem rostfreien Edelstahl, beispielsweise A2. Dieser Bereich wird als Klemmbereich bezeichnet. Der sich an den Klemmbereich 5 anschließende vordere Bereich 6 besteht dagegen aus einem gehärteten Stahl, insbesondere einem gehärteten Kohlenstoffstahl.
Über den gesamten Schraubenschaft 3 erstreckt sich ein Gewinde 7, im dargestellten Beispiel ein eingängiges Gewinde.
Die beiden Schaftbereiche 5 und 6 sind an der Trennstelle mithilfe eines Schweißverfahrens miteinander verbunden. Ein solches Verfahren ist bekannt, so dass es hier nicht beschrieben wird.
Die 2 zeigt eine Draufsicht auf den Schraubenkopf 1 und die mit ihm einstückig verbundene Scheibe 2. Es ist hier zu sehen, dass es sich um einen Sechskantkopf handelt, der eine normierte Größe aufweist, damit man ihn mit einem Standardschraubenschlüssel handhaben kann.
Die Schraube nach der Erfindung wird folgendermaßen verwendet. Sie wird auf die Oberfläche des zu befestigenden Teils angesetzt und mithilfe eines Schraubers in Drehung versetzt. Das Material bricht dabei auf und verformt sich dem auf die Schraube ausgeübten Druck folgend in Druckrichtung und bildet einen Trichter. Durch den Trichter vergrößert sich die axiale Länge der Wand des erzeugten Lochs, so dass eine größere Zahl von Gewindegängen der Schraube in einen Gewindeeingriff mit den zu verbindenden Teilen gelangt.
Da die Dicke der zu verbindenden Teile vorher bekannt ist, wird eine Schraube ausgewählt, die so dimensioniert ist, dass nach der Befestigung die Trennstelle zwischen den beiden Bereichen des Schraubenschafts auf der rückwärtigen Seite der Unterkonstruktion aus der Unterkonstruktion heraus gelangt. Es findet also nur eine Berührung zwischen den verbundenen Teilen und der Schraube in dem Klemmbereich 5 der Schraube statt. Der Klemmbereich 5 besteht aber aus nicht rostendem Stahl. Es besteht daher nicht die Gefahr, dass die Verbindung korrodiert, was nicht nur aus ästhetischen Gründen, sondern aus Festigkeitsgründen nicht gewollt ist.

Claims

Schraube insbesondere zur Verbindung von Blechelementen, mit 1.1 einem Schraubenkopf (1), 1.2 einem sich an den Schraubenkopf (1) anschließenden Schraubenschaft (3), der 1.3 einen an der Unterseite (8) des Schraubenkopfs (1) beginnenden Klemmbereich (5) aus Edelstahl mit einem Traggewinde und 1.4 einen sich an den Klemmbereich (5) anschließenden mit diesem verbundenen Spitzenbereich (6) aus gehärtetem Stahl mit einer Bohrspitze (4) und einem Gewinde (7) aufweist.
Schraube nach Anspruch 1, bei der die beiden Bereiche (5, 6) durch ein Schweißverfahren miteinander verbunden sind
Schraube nach Anspruch 1 oder 2, bei der auch der Schraubenkopf (1) aus rostfreiem Edelstahl besteht.
Schraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Gewinde bis zur Schraubenspitze vollständig ausgebildet ist.
Schraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem eingängigen Gewinde (7) und einer Steigung von 1 mm.
Schraube nach einem der Ansprüche 1–4, mit einem zweigängigen Gewinde und einer Steigung von 3 mm.
Verwendung einer Schraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verbindung zweier Blechelemente ohne Vorbohren.
Anordnung zur Befestigung zweier Blechelementen aneinander, bei der eine Schraube nach einem der Ansprüche 1–6 ohne Vorbohren durch die aneinander anliegenden Bleche hindurch derart geschraubt ist, dass nach hergestellter Befestigung eine Berührung zwischen den Blechelementen und der Schraube nur im Klemmbereich (5) der Schraube erfolgt.