DE1400853B - Schraube - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbstschneidende und selbstbohrende Schraube zur Befestigung von Strukturplatten, mit einem sich aus dem Schraubenschaft stufenlos konkav gewölbt erweiternden Schraubenkopf und einem sich in der Nähe des Bohrendes etwa konisch verjüngenden Schaftteil, der eine vom Bohrende ausgehende, von zwei senkrecht aufeinanderstellenden, das Gewinde am konisch verjüngten Schaftteil schneidenden Begrenzungsflächen gebildete Ausnehmung aufweist, wobei die eine Begrenzungsfläche eben ist und durch die Schraubenachse geht, während die andere Begrenzungsfiäche gewölbt ist und schräg zur Schraubenachse verläuft.

Selbstbohrende und selbstschneidende Schrauben sind bekannt und lassen sich für die verschiedensten Zwecke kostensparend verwenden, da weder das Bohrloch noch das Gewinde in der tragenden Platte vorgefertigt werden müssen. Die Bohrspitzen der bekannten, selbstbohrenden Schrauben sind verschieden gestaltet. Man verwendet Schrauben mit punktförmigen Bohrspitzen, ferner kennt man keilförmige oder im Querschnitt sichelförmige Bohrspitzen bzw. Bohrenden, die zudem abgerundet sein können. Diese Bohrenden zentrieren die Schrauben bei Eindrehen in einen festen Werkstoff, z. B. Metall, jedoch nur unzureichend. Die punktförmigen Bohrspitzen befinden sich infolge der ungenauen Fertigungsverfahren nicht genau in der Schraubenachse, so daß die Schrauben beim Eindrehen sehr leicht aus der Solllage auswandern. Da sich ferner bei einer der bekannten Schrauben vom freien Bohrende über einen Teil der Schaftlänge eine von zwei aufeinander senkrecht stehenden Begrenzungsflächen gebildete Ausnehmung erstreckt, ist der Querschnitt der Bohrspitze über einen erheblichen Teil ihrer Länge sehr gering, so daß die Bohrspitzen derartiger Schrauben beim Auftreten seitlicher Kräfte, die beim Auswandern entstehen, sehr leicht abbrechen. Die zu befestigenden Teile vermögen diesen bekannten Schrauben meist auch nicht den erforderlichen seitlichen Halt zu geben, da ihre Festigkeit oft geringer ist als die der tragenden Platten.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, diese bekannte, mit einem punktförmigen Bohrende versehenen Bohrspitze derart zu verbessern, daß die Schraube beim Eindrehen in einen festen Werkstoff nicht aus der Sollrichtung auswandert und daß die Bohrspitze eine größere Festigkeit aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Bohrende viertelkugelförmig abgerundet ist. Vorzugsweise liegt dabei die Rundung des Bohrenden konzentrisch zum Schraubengewinde. Dieses erheblich stärkere Bohrende bricht nicht mehr im gleichen Maße wie die bekannte Bohrspitze, so daß die Schraube stärker belastet werden kann. Außerdem wandert das freie Bohrende kaum mehr aus, da die etwa halbkreisförmige Schneidkante schnell wirksam zu schneiden beginnt. Schließlich läßt sich das erfindungsgemäße viertelkugelförmige Bohrende auch fertigungstechnisch leichter und mit größerer Genauigkeit herstellen als die bekannte Schraube mit einer punktförmigen Bohrspitze.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Schraube in eingebautem Zustand;

F i g. 2 die erfindungsgemäße Schraube in größerem Maßstab,

F i g. 3 eine Ansicht des Bohrendes einer Schraube, die gegenüber der in Fig. 2 dargestellten Schraube um 90° gedreht ist,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Bohrende der Schraube.

In F i g. 1 ist dargestellt, wie sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen selbstbohrenden Schraube eine

ίο Wandplatte 12, beispielsweise eine mit Papierschichten 20 und 22 verkleidete Fasergips- oder Faserzementplatte 18 an einem Träger 14 befestigen läßt. Bei dem dargestellten Anwendungsfall wird der Flansch 78 des Trägers 14 an der Bohrstelle etwas konisch verformt urid das Bohrloch nicht nur aufgeschnitten und der Werkstoff weggeschnitten, sondern zu einem Rand 82 umgebogen. Die Schraube 16 findet in dem aufgebogenen Rand 82 einen sicheren und festen Halt, zumal der mit dem Schraubengewinde im Eingriff stehende Randbereich länger ist als die Dicke des Flansches 78. Die Benutzung der erfindungsgemäßen Schraube 16 ist jedoch nicht auf einen derartigen Anwendungsfall beschränkt.

In F i g. 2 ist die Schraube 16 in größerem Maßstab dargestellt. Sie besitzt einen Schaft 24 mit einem Schraubenkopf 28, der stufenlos konkav gewölbt in den Schraubenschaft 24 übergeht. Der Schrauben-. kopf 28 weist eine Ausnehmung 36 für einen Schraubenzieher auf.

Der Schraubenschaft 24 besitzt über den größten Teil seiner Länge einen einheitlichen Durchmesser und geht erst in der Nähe des Bohrendes 42 in einen sich konisch verjüngenden Schaftteil 26 über. Ein Gewinde 38 erstreckt sich vom Schraubenkopf 28 bis zum sich konisch verjüngenden Schaftteil 26 und geht dort in ein in seiner Gewindetiefe fortschreitend abnehmendes Gewinde 44 über. Der Endpunkt dieses Gewindes 44 liegt vorzugsweise in einem axialen Abstand von dem Bohrende 42, der etwa der Dicke des Trägers entspricht, der die Schraube halten soll.

Der sich konisch verjüngende Schaftteil 26 weist

eine Ausnehmung 46 auf, die von zwei senkrecht

aufeinanderstellenden ⁽Begrenzungsflächen 48 und 50 gebildet wird. Während die Begrenzungsfläche 48 vollkommen eben ist und genau durch die Schraubenachse geht, ist die andere Begrenzungsfläche 50 gewölbt und verläuft schräg zur Schraubenachse, wie vor allem aus Fig. 3 hervorgeht. Die ebene Begrenzungsfläche 48 erzeugt zusammen mit dem Mantel des Schaftteiles 26 eine Schneidkante 52, mit deren Hilfe die Öffnungen in die jeweiligen, die Schraube aufnehmenden Platten bzw. Träger gebohrt werden. Wie aus den F i g. 2 und 3 ferner hervorgeht, erstreckt sich die am Schaftteil 26 verlaufende Begrenzurigslinie der Fläche 50 vom Punkt 54 bis zum Punkt 56, die sich in der Ebene der Begrenzungsfläche 48 befinden. Da das freie Ende des Schaftteiles 26 abgerundet ist und da der Punkt 54 axial vom freien Ende versetzt ist, ist das Bohrende 42 viertelkugelförmig. Der Mittelpunkt des Kugelsegments liegt in der Längsachse der Schraube, wie auch aus F i g. 4 hervorgeht, in der eine Draufsicht auf das Bohrende 42 dargestellt ist.
Das viertelkugelförmige Bohrende 42 besitzt zusammen mit dem sich konisch verjüngenden Schaftteil 26 eine erheblich größere Festigkeit und wandert beim Eintreiben in einen Träger weniger aus als bekannte Schrauben dieser Art mit scharfkantigen

Bohjspitzen. Dies beruht zum Teil darauf, daß die Schneidkante 52 am Bohrende 42 aus der Oberfläche des Trägers auf einer verhältnismäßig breiten Fläche Werkstoff ausschneidet und eine Vertiefung schafft, die dann ein Wegrutschen der Schraube oder ein Auswandern in seitlicher Richtung verhindert.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Selbstschneidende und selbstbohrende Schraube zur Befestigung von Strukturplatten, mit einem sich aus dem Schraubenschaft stufenlos konkav gewölbt erweiternden Schraubenkopf und einem sich in der Nähe des Bohrendes etwa konisch verjüngenden Schaftteil, der eine vom Bohrende ausgehende, von zwei senkrecht aufeinanderstellenden, das Gewinde am konisch verjüngten Schaftteil schneidenden Begrenzungsflächen gebildete Ausnehmung aufweist, wobei die eine Begrenzungsfläche eben ist und durch die Schraubenachse geht, während die andere Begrenzungsfiäche gewölbt ist und schräg zur Schraubenachse verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrende (42) viertelkugelfönnig abgerundet ist.

2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundung des Bohrendes (42) konzentrisch zum Schraubengewinde (38) ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen