DE202021105434U1 - Holzschraube - Google Patents

Holzschraube Download PDF

Info

Publication number
DE202021105434U1
DE202021105434U1 DE202021105434.4U DE202021105434U DE202021105434U1 DE 202021105434 U1 DE202021105434 U1 DE 202021105434U1 DE 202021105434 U DE202021105434 U DE 202021105434U DE 202021105434 U1 DE202021105434 U1 DE 202021105434U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
screw
wood
thread
head
wood screw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE202021105434.4U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mfi Metall Fastening Ind GmbH
Mfi Metall Fastening Industrie GmbH
Original Assignee
Mfi Metall Fastening Ind GmbH
Mfi Metall Fastening Industrie GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mfi Metall Fastening Ind GmbH, Mfi Metall Fastening Industrie GmbH filed Critical Mfi Metall Fastening Ind GmbH
Priority to DE202021105434.4U priority Critical patent/DE202021105434U1/de
Publication of DE202021105434U1 publication Critical patent/DE202021105434U1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/001Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed
    • F16B25/0015Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed the material being a soft organic material, e.g. wood or plastic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0042Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw
    • F16B25/0057Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw the screw having distinct axial zones, e.g. multiple axial thread sections with different pitch or thread cross-sections
    • F16B25/0063Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw the screw having distinct axial zones, e.g. multiple axial thread sections with different pitch or thread cross-sections with a non-threaded portion on the shaft of the screw
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0042Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw
    • F16B25/0068Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw with multiple-threads, e.g. a double thread screws
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/10Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws
    • F16B25/106Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws by means of a self-piercing screw-point, i.e. without removing material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Abstract

Holzschraube (1), umfassend einen Schraubenschaft (2), der einen Schraubenkopf (3) und auf der dem Schraubenkopf (3) gegenüberliegenden Seite eine Schraubenspitze (4) aufweist, wobei an dem Schraubenschaft (2) zumindest ein bis zur Schraubenspitze (4) verlaufender Gewindeabschnitt (5, 6, 7, 8) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Gewindeflanken (9) des Gewindeabschnittes (5) der Schraubenspitze (4) je ein Gewindegrund (10) ausgebildet ist, der in Längsrichtung des Schraubenschaftes (2) eine konkave Kehlung (11) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Holzschraube nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.
  • Holzschrauben sind schwach konisch und werden vorwiegend in Holz eingeschraubt, worin sie sich selbst ein Gegengewinde schneiden. Die spezifischen Werkstoffeigenschaften von Holz erfordern eine besondere Aufmerksamkeit bei der Gestaltung derartiger Holzschrauben, da Holz aufgrund seiner Faserstruktur dazu neigt, zu splittern. Holzschrauben der hier betroffenen Art umfassen einen Schraubenschaft, der einen Schraubenkopf und auf der dem Schraubenkopf gegenüberliegenden Seite eine Schraubenspitze aufweist. Die Schraubenspitze ist zumeist nadel- oder nagelartig ausgeführt, also als Spitze im eigentlichen Sinne ausgebildet, um vor Beginn des Einschraubens ein Einstechen der Schraube in den vergleichsweise weicheren Holzwerkstoff und damit eine Fixierung der Holzschraube in dem Holz zu ermöglichen. An dem Schraubenschaft ist bei Holzschrauben zumindest ein bis zur Schraubenspitze verlaufender Gewindeabschnitt und damit ein bis zur Schraubenspitze reichendes Gewinde ausgebildet. Bislang bekannte Holzschrauben können unterschiedlich ausgeführte Gewindeabschnitte entlang des Schraubenschafts ebenso aufweisen, wie gewindefreie Abschnitte und/oder ein vom Schraubenkopf bis zur Schraubenspitze durchgehendes Gewinde.
  • Die EP 2 224 142 B1 offenbart eine gewindeformende Schraube mit einem an der Schraubenspitze vorhandenen Vorgewinde. Im Bereich des Vorgewindes sind mehrere Spantaschen entlang des Umfanges verteilt angeordnet, sodass die Querschnittsform des Schraubenschafts in diesem Bereich eine von der kreiszylindrischen Form abweichende Geometrie aufweist. Das Vorgewinde ist zudem im Bereich der Spantaschen in mehrere Gewindesegmente unterteilt.
  • In DE 33 37 534 A1 wird eine für Holzwerkstoffe verwendbare Universalschraube mit einem bis zur Schraubenspitze reichenden Gewindegang beschrieben. Die Schraubenspitze weist, in Umfangsrichtung betrachtet, einander folgende, diskontinuierliche, insbesondere konvexe und konkave Formabschnitte auf.
  • Aus der DE 93 07 816 U1 geht eine Schraube für Holzwerkstoffe hervor, die an einem Schraubenspitzenabschnitt an zwei einander gegenüberliegenden Seiten je eine, in Längsrichtung der Schraube verlaufende Spannut aufweist. Die Spannuten erstrecken sich dabei über mehrere Gewindegänge des im Bereich des Schraubenspitzenabschnitts vorhandenen Gewindes und schneiden die Gewindegänge. Die Spannuten haben in der Seitenbetrachtung, wie sie in der 2 gezeigt ist, eine muldenförmig konkave Ausformung.
  • Die EP 3 040 563 B1 offenbart eine Holzschraube mit einem Gewindegrund zwischen zwei Gewindegängen. Insbesondere aus der 6 ist entnehmbar, dass im Bereich des Gewindegrundes eine Diskontinuität in Form eines Knicks mit einem Schrägabschnitt oder auch einer stufenförmigen Nut vorhanden ist. In die Diskontinuität hinein wird beim Einschrauben verdrängtes Material des Untergrundes gefördert.
  • Eine selbstfurchende Bohrschraube geht darüber hinaus aus der EP 0 012 441 A1 hervor. Die Bohrschraube weist im Halteteil einen zylindrischen Grundkörper mit Gewindegängen auf. Zwischen den Gewindegängen ist im Gewindegrund eine Einschnürung vorgesehen, wobei, ausgehend von den Flanken der Gewindegänge, jeweils eine insgesamt kegel- oder dachförmig ausgebildete Schräge zur Bildung der Einschnürung vorgesehen ist. Die Schrägen laufen im Bereich der Einschnürung mit einem scharfen Winkel aufeinander zu.
  • Die DE 699 15 254 T2 beschreibt eine Knochenschraube, die einen zylindrischen Schaft und einen in Richtung der Spitze zulaufenden, beziehungsweise sich verjüngenden Gewindeabschnitt aufweist. Am Gewindegrund, also zwischen zwei benachbarten Gewindegängen, befindet sich jeweils ein definiertes Profil, das ebenfalls kegelförmig ausgeführt ist. Diese Ausbildung ermöglicht den spezifischen Druck unter Belastung und das Drehmoment beim Einschrauben niedrig zu halten.
  • In der WO 2020/060902 A1 wird eine Schraube offenbart, bei der in den Schaft, zwischen den Gewindegängen eine schraubenförmige Vertiefung vorgesehen ist, welche mit Abrundungen in getrennte, flache Randbereiche übergeht.
  • Aus US 2008/008953 A1 geht schließlich eine Schraube hervor, die insbesondere für Kunststoffe geeignet ist und einen Schaft sowie eine sich daran anschließende, spitz zulaufende Schraubenspitze aufweist. Es ist ein Gewinde vorgesehen, welches von der Schraubenspitze mit dem sich verjüngenden Abschnitt bis über den zylindrischen Schaft bis zu einem Schraubenkopf verläuft. Zwischen zwei Gewindegängen ist jeweils eine Einschnürung vorhanden, welche von zwei aufeinander zu verlaufenden Flanken des Gewindegrundes gebildet wird, die einen kegelförmigen Verlauf aufweisen. Die Einschnürung ist auch im Bereich der Schraubenspitze vorhanden.
  • Letztlich zeigt die DE 10 2017 208 282 A1 eine Holzschraube mit einem entlang des zylindrischen Schaftes verlaufenden Gewinde. Dabei ist lediglich ein Mittelbereich zwischen zwei Gewindeflanken konkav mit einem Radius R ausgebildet, an den sich beidseitig Schrägflächen anschließen. Es handelt sich hierbei um eine besonders dehnbar ausgeführte Schraube.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Holzschraube bereitzustellen, deren Einschraubdrehmoment gering, deren Einschraubverhalten konstant ist und die optimal an der Einschraubstelle zentriert werden kann, sodass dadurch der Einschraubvorgang insgesamt verbessert und eine Zeiteinsparung bei der Montage von Holzbauteilen erreicht wird.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabenstellung mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1.
    Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sich anschließenden Unteransprüche.
  • Eine Holzschraube mit einem Schraubenschaft, der einen Schraubenkopf und auf der dem Schraubenkopf gegenüberliegenden Seite eine Schraubenspitze aufweist, wobei an dem Schraubenschaft zumindest ein bis zur Schraubenspitze verlaufender Gewindeabschnitt ausgebildet ist, wurde erfindungsgemäß dahingehend weitergebildet, dass zwischen den Gewindeflanken des Gewindeabschnittes der Schraubenspitze je ein Gewindegrund ausgebildet ist, der in Längsrichtung des Schraubenschaftes eine konkave Kehlung aufweist.
  • Mit anderen Worten geht die Erfindung dahin, dass jeweils zwischen zwei, in der Seitenansicht der Holzschraube nebeneinander angeordneten Gewindeflanken des Gewindeabschnittes der Schraubenspitze, je eine konkave Einschnürung ausgebildet ist. Die Erfindung bezieht sich damit auf den konkav, also nach innen gewölbt gestalteten Kerndurchmesser der Schraubenspitze, welcher das Einschrauben sowie die Zentrierung, die auch als „Anbeißen“ bezeichnet wird, der Holzschraube an der Einschraubstelle entscheidend begünstigt. Da die Einschraubzeit ebenfalls maßgeblich vom „Anbeißen“ der Schraube abhängt, wird durch die neuartige Gestaltung der Schraubenspitze zusätzlich ein entsprechender Vorteil erreicht. Holzschrauben verdrängen beim Einschrauben den Holzwerkstoff, was bei einer erfindungsgemäßen Holzschraube dazu führt, dass das zu verdrängende Volumen des Holzwerkstoffes geringer und somit das aufzubringende Drehmoment in der Einschraubfase reduziert ist. Das Einschneiden der Gewindeflanken und dessen „Schrauben-Einzugskraft“ wird optimiert, so dass eine tieferreichende Eindringung und ein kontinuierliches und stabiles Einschraubverhalten der Holzschraube erreicht wird. Durch die konkave Kehlung geht, von der Schraubenspitze in Richtung des Schraubenkopfes betrachtet, die Zunahme des Kerndurchmessers mit einer Herabsetzung der Keilwirkung einher, sodass durch die Holzschraube auf den Holzwerkstoff eine geringere Spaltwirkung ausgeübt wird. Mit der Erfindung wird folglich eine Holzschraube bereitgestellt, deren Einschraubdrehmoment gering, deren Einschraubverhalten konstant ist und die optimal an der Einschraubstelle zentriert werden kann, sodass dadurch der Einschraubvorgang insgesamt verbessert und eine Zeiteinsparung bei der Montage von Holzbauteilen erreicht wird.
  • Entsprechend einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die konkave Kehlung einen Radius R aufweist, für den, bezogen auf den Nenndurchmesser d des Gewindes der Holzschraube gilt: d / R = 1,2 bis 2,0. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis d / R = 1,714. Um hierfür ein Beispiel zu geben, sei angenommen, dass der Nenndurchmesser des Schraubenschaftes 6 mm beträgt. Für dieses Fallbeispiel ergibt sich gemäß diesem Lösungsvorschlag der Erfindung folglich ein Radius von 3,5 mm. Der Radius ist dabei an sämtlichen Gewindegründen des Gewindeabschnittes der Schraubenspitze gleich groß.
  • Eine weiterbildende Maßnahme der Erfindung ist darüber hinaus darin zu sehen, dass der Gewindegrund des Gewindeabschnittes der Schraubenspitze sich insgesamt aus zwei, in Richtung der Schraubenspitze einander folgenden Bereichen zusammensetzt, sodass sich der konkaven Kehlung jeweils ein Bereich mit einer Schrägfläche anschließt. Durch diese sehr spezielle Gestaltung des Gewindegrundes ist ein homogener Übergang zwischen der Kehlung und der sich anschließenden Schrägfläche geschaffen worden, der zu einer Optimierung der Materialverdrängung des Holzwerkstoffes während des Einschraubvorganges führt.
  • Einen besonderen Vorteil stellt es darüber hinaus dar, wenn die Länge (L) des Gewindeabschnittes der Schraubenspitze L = 2 x d, also das Doppelte des Nenndurchmessers der Holzschraube beträgt. Um bei dem zuvor bereits erwähnten Beispiel zu bleiben, bei dem der Nenndurchmesser 6 mm beträgt, würde sich in diesem Fall eine Länge der Schraubenspitze von 12 mm ergeben. Daraus wird bereits ersichtlich, dass die Schraubenspitze verhältnismäßig lang ausgeführt ist, was ebenfalls eine wesentliche Verbesserung des Einschraubverhaltens mit sich bringt.
  • Neben der Länge der Schraubenspitze ist es auch von Bedeutung, wie die Schraubenspitze als solche konstruktiv ausgeführt ist. Hierzu geht ein weiterführender Vorschlag der Erfindung dahin, dass die Schraubenspitze einen Spitzenwinkel α zwischen α = 15° und α = 25° aufweist. Ein bevorzugter Spitzenwinkel liegt hier bei 20°. Damit ist die Schraubenspitze einer erfindungsgemäßen Holzschraube nadel- oder nagelartig ausgeführt und gestattet damit ein Einstechen in den vergleichsweise weicheren Holzwerkstoff vor Beginn des Einschraubens. Auf diese Weise ist die Fixierung der Holzschraube im Untergrund optimiert worden.
  • Holzschrauben nach der Erfindung können ein über den gesamten Schraubenschaft durchgehendes Gewinde aufweisen. Die Besonderheiten des Holzwerkstoffes führen jedoch dazu, dass es von Vorteil ist, wenn die Holzschraube ausgehend von der Schraubenspitze, in Verlaufsrichtung zum Schraubenkopf, unterschiedliche Gewindeabschnitte oder auch gewindefreie Abschnitte aufweist. So wird gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Holzschraube einen in Richtung des Schraubenkopfes dem Gewindeabschnitt der Schraubenspitze folgenden, zweiten Gewindeabschnitt mit mindestens einer Schälrippe aufweist, die zwischen den Gewindeflanken ausgebildet ist. Eine derartige Schälrippe dient insbesondere dazu, den Holzwerkstoff zu zerfasern. Damit kann einer unerwünschten Spaltung des Holzes während des Einschraubens wirksam begegnet werden.
  • Die am Gewindegrund als erhabene Struktur ausgebildete Schälrippe kann unterschiedlich ausgeführt sein. So ist es beispielsweise möglich, dass die Schälrippe entlang des Schraubenschaftes der Holzschraube wendelförmig umlaufend verläuft. Somit verläuft die Schälrippe unabhängig von den Gewindegängen der Holzschraube beispielsweise in einer gegensinnigen Verlaufsrichtung.
  • Eine alternative Ausführungsvariante der Schälrippe besteht darüber hinaus darin, dass diese geradlinig, entlang des Schraubenschaftes verläuft, wobei sie mit der Rotationsmittenachse der Holzschraube einen spitzen Winkel β einschließt. Dabei kann der Winkel β gemäß einem weiterführenden Vorschlag der Erfindung zwischen β = 10° und β = 40°, bevorzugt jedoch 30°, betragen.
  • Wird eine erfindungsgemäße Holzschraube in mehrere Gewindeabschnitte unterteilt, so ist es Gegenstand einer ausgestaltenden Maßnahme, dass die Holzschraube einen in Richtung des Schraubenkopfes dem zweiten Gewindeabschnitt folgenden, dritten Gewindeabschnitt aufweist, der ausschließlich aus einem Schraubgewinde mit Gewindeflanken besteht, die entlang des Schraubenschaftes der Holzschraube ausgebildet sind.
  • Ausgehend von der Schraubenspitze wird, in Richtung des Schraubenkopfes betrachtet, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, dass die Holzschraube einen in Richtung des Schraubenkopfes dem dritten Gewindeabschnitt folgenden, vierten Gewindeabschnitt aufweist, dessen Gewindeflanken, abweichend von den Gewindeflanken der übrigen Gewindegänge der Gewindeabschnitte, als Schälfräser ausgebildet sind. Ein derartiger Schälfräser besteht aus wendelförmig um den Kerndurchmesser der Holzschraube herum angeordneten Gewindegängen, deren Durchmesser geringfügig größer ist, als der Durchmesser des Schraubenschafts. Der Schälfräser übt eine schabende Funktion aus und hat insbesondere dann eine Bedeutung, wenn zum Beispiel zwei Bretter miteinander verschraubt werden. Dabei wird die Bohrung des oberen Brettes durch den Schälfräser erweitert, sodass sich in der Folge der Einschraubwiderstand der Holzschraube reduziert. Ein derartiger Schälfräser kommt jedoch in der Regel nur dann zum Einsatz, wenn Holzschrauben mit einem Teilgewinde Verwendung finden. Bei Holzschrauben mit einem Vollgewinde entfällt der Schälfräser regelmäßig.
  • Die erfindungsgemäße Holzschraube ist gemäß einem weiteren Vorschlag auch dadurch gekennzeichnet, dass die Holzschraube einen in Richtung des Schraubenkopfes dem vierten Gewindeabschnitt folgenden, gewindefreien Abschnitt aufweist, der bis zu dem Schraubenkopf ausgebildet ist und einen kreiszylindrischen Durchmesser aufweist. Dieser gewindefreie Abschnitt entspricht dabei bevorzugt dem Kerndurchmesser der Holzschraube und reduziert ebenfalls den Widerstand beim Einschrauben der Holzschraube in den Holzwerkstoff.
  • Die erfindungsgemäßen Holzschrauben können mit einem Schraubenkopf ausgestattet sein, der als Senkkopf, als Tellerkopf, als Zylinderkopf oder als Pfannenkopf (Panhead) ausgebildet ist. Andere Schraubenkopfformen sind selbstverständlich ebenfalls verwendbar und liegen im Bereich der Erfindung. Betrachtet man beispielsweise eine Holzschraube mit einem als Senkkopf ausgeführten Schraubenkopf, so stellt es einen besonderen Vorteil der Erfindung dar, wenn der Schraubenkopf der Holzschraube an seiner der Schraubenspitze zugewandten Unterseite mindestens zwei Fräsrippen aufweist, die symmetrisch entlang des Umfanges des Schraubenkopfes verteilt angeordnet sind. Die Fräsrippen haben dabei die Aufgabe, das Eindringen des Schraubenkopfes in den Holzwerkstoff zu erleichtern, wenn keine Vorbohrung im Sinne einer Senkung vorhanden ist.
  • In besonders bevorzugter Weise weist der Schraubenkopf an seiner Unterseite 6 bis 8 Fräsrippen auf, die gleichmäßig entlang des Umfanges verteilt angeordnet sind. Auf diese Weise wird ein optimales Ausfräsen der Senke für den Senkkopf der Holzschrauben erreicht.
  • In an sich bekannter Weise ist auch eine Holzschraube nach der Erfindung mit einem Schraubenkopf ausgestattet, der an seiner Schraubenkopfoberseite eine Werkzeugeingriffsfläche oder eine Werkzeugangriffsfläche aufweist, die beispielsweise zum Einsetzen beziehungsweise Ansetzen eines Schraubendrehers oder allgemein eines Schraubwerkzeugs geeignet ist.
  • Entsprechend einer Ausgestaltung dieses Lösungsvorschlages handelt es sich bei der Werkzeugeingriffsfläche oder Werkzeugangriffsfläche um einen Schraubenschlitz, einen Kreuzschlitz, einen Außensechskant, eine Innenschlüsselfläche oder eine Außenschlüsselfläche.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Das gezeigte Ausführungsbeispiel stellt dabei keine Einschränkung auf die dargestellte Variante dar, sondern dient lediglich der Erläuterung eines Prinzips der Erfindung.
  • Gleiche oder gleichartige Bauteile werden stets mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind in den Figuren nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht vorhanden sind.
  • Es zeigt:
    • 1: eine Holzschraube in der Seitenansicht,
    • 2: einen vergrößerten Ausschnitt des Gewindeabschnittes der Schraubenspitze der Holzschraube aus 1 und
    • 3: den Schnittverlauf III-III aus 1.
  • Die beispielhaft in der 1 gezeigte Holzschraube 1 besteht im Wesentlichen aus dem Schraubenschaft 2, der einseitig einen Schraubenkopf 3 und auf der dem Schraubenkopf 3 gegenüberliegenden Seite eine Schraubenspitze 4 aufweist. In Längsrichtung des Schraubenschaftes 2 betrachtet weist dieser unterschiedliche Gewindeabschnitte 5, 6, 7, 8 und einen gewindefreien Abschnitt 16 auf. Der erfindungsgemäß maßgebliche Gewindeabschnitt 5 endet in der Gewindespitze 4, die im vorliegenden Fall nadelartig beziehungsweise nagelartig spitz zulaufend ausgeführt ist, sodass die Holzschraube 1 vor dem Einschrauben zunächst mit der Schraubenspitze 4 in den Holzwerkstoff eingestochen und damit an der Einschraubstelle lose fixiert werden kann, bevor der eigentliche Einschraubvorgang beginnt. Zu den erfindungsgemäßen Besonderheiten des Gewindeabschnittes 5 mit der Schraubenspitze 4 wird nachfolgend näher im Zusammenhang mit der Beschreibung der 2 eingegangen.
  • Dem Gewindeabschnitt 5 schließt sich, ausgehend von der Schraubenspitze 4, in Richtung des Schraubenkopfes 3, ein Gewindeabschnitt 6 an, zwischen dessen Gewindeflanken 9 Schälrippen 13 ausgebildet sind, die bei dem dargestellten Beispiel einen geradlinigen Verlauf mit einem Winkel β zur Rotationsmittenachse 14 der Holzschraube 1 aufweisen. Der Winkel β beträgt bei dem dargestellten Beispiel etwa 20°. Derartige Schälrippen 13 können jedoch nicht nur abschnittsweise, wie bei der beispielhaft in 1 gezeigten Holzschraube 1, sondern auch über die gesamte Länge des Schraubenschafts 2 verlaufen. Die Schälrippen 13 haben die Aufgabe, den Holzwerkstoff zu zerfasern, um eine Spaltung des Holzes beim Einschrauben der Holzschraube 1 zu verhindern.
  • Folgt man dem Schraubenschaft 2 in Richtung Schraubenkopf 3 weiter, so schließt sich an den zuvor bereits beschriebenen Gewindeabschnitt 6 ein weiterer Gewindeabschnitt 7 an, der lediglich ein herkömmliches Schraubengewinde einer Holzschraube 1 aufweist.
  • Im Anschluss an den Gewindeabschnitt 7 folgt ein abweichend gestalteter Gewindeabschnitt 8, dessen Gewindeflanken 15 einen Schälfräser bilden, wobei die Gewindeflanken 15 einen größeren Durchmesser aufweisen, als der Schaftdurchmesser des Schraubenschafts 2. Beim Verschrauben von zwei Brettern wird mit dem Schälfräser die Bohrung des oberen Brettes erweitert, sodass sich auf diese Weise insgesamt der Einschraubwiderstand der Holzhaube 1 reduziert.
  • In Richtung Schraubenkopf 3 schließt sich dem Gewindeabschnitt 8 letztlich noch ein gewindefreier Abschnitt 16 an.
  • Auf der dem gewindefreien Abschnitt 16 zugewandten Unterseite 17 des Schraubenkopfes 3 sind entlang des Umfanges verteilt mehrere Fräsrippen 18 angeordnet, die bei einer Senkkopfschraube beim Einschrauben die Ausbildung einer Senke in dem Holzwerkstoff ermöglichen, sofern eine derartige Senke nicht vorab in die Holzoberfläche eingebracht wurde. In an sich bekannter Weise weist der Schraubenkopf 3 an seiner Schraubenkopfoberseite 19 eine Werkzeugeingriffsfläche 20 auf, die der Kopplung des Schraubenkopfes 3 mit einem geeigneten Schraubwerkzeug dient. Bei der Werkzeugeingriffsfläche 20 kann es sich beispielsweise um einen Kreuzschlitz handeln.
  • Aus der 2 geht ein vergrößerter Ausschnitt des Gewindeabschnittes 5, der die Schraubenspitze 4 enthält, hervor. Daraus wird in verbesserter Weise, als dies im Zusammenhang mit der Beschreibung der 1 möglich war, deutlich, worin die erfindungsgemäßen Besonderheiten des Gewindeabschnittes 5 der Schraubenspitze 4 zu sehen sind. Zwischen den einzelnen Gewindeflanken 9 ist jeweils ein Gewindegrund 10 ausgebildet, der eine konkave, das heißt, gerundete Kehlung 11 aufweist. Die Kehlungen 11 weisen ein Verhältnis vom Nenndurchmesser d des Gewindes zum Radius auf, der vorliegend 1,714 beträgt. Eine weitere Besonderheit des Gewindegrundes 10 ist darüber hinaus darin zu sehen, dass sich, in Richtung der Schraubenspitze 4 betrachtet, an die konkave Kehlung 11 jeweils eine Schrägfläche 12 anschließt, deren Breite, in Richtung der Schraubenspitze 4 betrachtet, mit jedem Gewindegang größer wird. Bei gleichbleibenden Abmessungen des Gewindegrundes 10 zwischen zwei benachbarten Gewindeflanken 9 reduziert sich folglich die Länge der konkaven Kehlung 11. Ansatzweise geht aus der Darstellung in der 2 auch der sich an den Gewindeabschnitt 5 anschließende Gewindeabschnitt 6 mit den daran ausgebildeten Schälrippen 13 hervor.
  • Die 3 zeigt schließlich den Schnittverlauf III-III aus 1 durch den Schraubenschaft 2 der Holzschraube 1. Der Schnitt verläuft dabei durch den gewindefreien Abschnitt 16, der bei dieser Ausführung dem Schaftdurchmesser der Holzschraube entspricht und erlaubt einen Blick auf die Unterseite 17 des Schraubenkopfes 3. Daran sind entlang der Umfangsfläche mehrere Fräsrippen 18 ausgebildet, die symmetrisch über den Umfang der Unterseite 17 des Schraubenkopfes 3 verteilt sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Holzschraube
    2
    Schraubenschaft
    3
    Schraubenkopf
    4
    Schraubenspitze
    5
    Gewindeabschnitt (Spitze)
    6
    Gewindeabschnitt
    7
    Gewindeabschnitt
    8
    Gewindeabschnitt
    9
    Gewindeflanke
    10
    Gewindegrund
    11
    konkave Kehlung
    12
    Schrägfläche
    13
    Schälrippe
    14
    Rotationsmittenachse
    15
    Gewindeflanke
    16
    gewindefreier Abschnitt
    17
    Unterseite
    18
    Fräsrippe
    19
    Schraubenkopfoberseite
    20
    Werkzeugeingriffsfläche
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2224142 B1 [0003]
    • DE 3337534 A1 [0004]
    • DE 9307816 U1 [0005]
    • EP 3040563 B1 [0006]
    • EP 0012441 A1 [0007]
    • DE 69915254 T2 [0008]
    • WO 2020/060902 A1 [0009]
    • US 2008008953 A1 [0010]
    • DE 102017208282 A1 [0011]

Claims (17)

  1. Holzschraube (1), umfassend einen Schraubenschaft (2), der einen Schraubenkopf (3) und auf der dem Schraubenkopf (3) gegenüberliegenden Seite eine Schraubenspitze (4) aufweist, wobei an dem Schraubenschaft (2) zumindest ein bis zur Schraubenspitze (4) verlaufender Gewindeabschnitt (5, 6, 7, 8) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Gewindeflanken (9) des Gewindeabschnittes (5) der Schraubenspitze (4) je ein Gewindegrund (10) ausgebildet ist, der in Längsrichtung des Schraubenschaftes (2) eine konkave Kehlung (11) aufweist.
  2. Holzschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konkave Kehlung (11) einen Radius (R) aufweist, für den, bezogen auf den Nenndurchmesser (d) des Gewindes der Holzschraube (1) gilt: d / R = 1,2 bis 2,0.
  3. Holzschraube nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindegrund (10) des Gewindeabschnittes (5) der Schraubenspitze (4) sich insgesamt aus zwei, in Richtung der Schraubenspitze (4) einander folgenden Bereichen (11 und 12) zusammensetzt, sodass sich der konkaven Kehlung (11) jeweils ein Bereich mit einer Schrägfläche (12) anschließt.
  4. Holzschraube nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L) des Gewindeabschnittes (5) der Schraubenspitze (4) L = 2 x d beträgt.
  5. Holzschraube nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenspitze (4) einen Spitzenwinkel α zwischen α = 15° und α = 25° aufweist.
  6. Holzschraube nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzschraube (1) einen in Richtung des Schraubenkopfes (3) dem Gewindeabschnitt (5) der Schraubenspitze (4) folgenden, zweiten Gewindeabschnitt (6) mit mindestens einer Schälrippe (13) aufweist, die zwischen den Gewindeflanken (9) ausgebildet ist.
  7. Holzschraube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schälrippe (13) entlang des Schraubenschaftes (2) der Holzschraube (1) wendelförmig umlaufend verläuft.
  8. Holzschraube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schälrippe (13) geradlinig, entlang des Schraubenschaftes (2) verläuft, wobei sie mit der Rotationsmittenachse (14) der Holzschraube (1) einen spitzen Winkel β einschließt.
  9. Holzschraube nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel β zwischen β = 10° und β = 40° beträgt.
  10. Holzschraube nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzschraube (1) einen in Richtung des Schraubenkopfes (3) dem zweiten Gewindeabschnitt (6) folgenden, dritten Gewindeabschnitt (7) aufweist, der ausschließlich aus einem Schraubgewinde mit Gewindeflanken (9) besteht, die entlang des Schraubenschaftes (2) der Holzschraube (1) ausgebildet sind.
  11. Holzschraube nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzschraube (1) einen in Richtung des Schraubenkopfes (3) dem dritten Gewindeabschnitt (7) folgenden, vierten Gewindeabschnitt (8) aufweist, dessen Gewindeflanken (15), abweichend von den Gewindeflanken (9) der übrigen Gewindegänge der Gewindeabschnitte (5 bis 7), als Schälfräser ausgebildet sind.
  12. Holzschraube nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzschraube (1) einen in Richtung des Schraubenkopfes (3) dem vierten Gewindeabschnitt (8) folgenden, gewindefreien Abschnitt (16) aufweist, der bis zu dem Schraubenkopf (3) ausgebildet ist und einen kreiszylindrischen Durchmesser aufweist.
  13. Holzschraube nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenkopf (3) der Holzschraube (1) an seiner der Schraubenspitze (4) zugewandten Unterseite (17) mindestens zwei Fräsrippen (18) aufweist, die symmetrisch entlang des Umfanges des Schraubenkopfes (3) verteilt angeordnet sind.
  14. Holzschraube nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenkopf (3) an seiner Unterseite (17) 6 bis 8 Fräsrippen (18) aufweist.
  15. Holzschraube nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenkopf (3) der Holzschraube (1) an seiner Schraubenkopfoberseite (19) eine Werkzeugeingriffsfläche (20) beziehungsweise eine Werkzeugangriffsfläche aufweist.
  16. Holzschraube nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugeingriffsfläche (20) oder die Werkzeugangriffsfläche ein Schraubenschlitz, ein Kreuzschlitz, ein Außensechskant, eine Innenschlüsselfläche oder eine Außenschlüsselfläche ist.
  17. Holzschraube nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenkopf (3) als Senkkopf, als Tellerkopf, als Zylinderkopf oder als Panhead ausgebildet ist.
DE202021105434.4U 2021-10-07 2021-10-07 Holzschraube Active DE202021105434U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202021105434.4U DE202021105434U1 (de) 2021-10-07 2021-10-07 Holzschraube

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202021105434.4U DE202021105434U1 (de) 2021-10-07 2021-10-07 Holzschraube

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202021105434U1 true DE202021105434U1 (de) 2021-11-15

Family

ID=78823439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202021105434.4U Active DE202021105434U1 (de) 2021-10-07 2021-10-07 Holzschraube

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202021105434U1 (de)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0012441A1 (de) 1978-12-14 1980-06-25 Eberhard Jaeger GmbH & Co. KG Selbstfurchende Bohrschraube
DE3337534A1 (de) 1983-10-14 1985-05-02 Alfons 5758 Fröndenberg Knoche Universalschraube, werkzeug zur herstellung derartiger universalschrauben, und schraubendreher fuer derartige universalschrauben
DE9307816U1 (de) 1993-05-24 1994-10-06 ITW Befestigungssysteme GmbH, 58642 Iserlohn Bohrschraube für Werkstücke aus Holz oder Holzwerkstoffen
DE69915254T2 (de) 1999-04-08 2005-03-10 Orthofix International B.V. Knochenschraube für orthopädische Chirurgie
US20080008953A1 (en) 2006-07-07 2008-01-10 Seiko Epson Corporation Liquid Developer And Image Forming Apparatus Using The Same
EP2224142B1 (de) 2009-02-27 2015-09-02 Antonio Scanu Gewindeformende Schraube
DE102017208282A1 (de) 2017-05-17 2018-11-22 Schmid Schrauben Hainfeld Gmbh Holzschraube aus Metall für den konstruktiven Holzbau und Verfahren zum Herstellen einer Holzschraube
WO2020060902A1 (en) 2018-09-20 2020-03-26 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Fastener with continuous detent region
EP3040563B1 (de) 2015-01-05 2020-06-03 Adolf Würth GmbH & Co. KG Schraube mit diskontinuität an zwischengewindeabschnitt

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0012441A1 (de) 1978-12-14 1980-06-25 Eberhard Jaeger GmbH & Co. KG Selbstfurchende Bohrschraube
DE3337534A1 (de) 1983-10-14 1985-05-02 Alfons 5758 Fröndenberg Knoche Universalschraube, werkzeug zur herstellung derartiger universalschrauben, und schraubendreher fuer derartige universalschrauben
DE9307816U1 (de) 1993-05-24 1994-10-06 ITW Befestigungssysteme GmbH, 58642 Iserlohn Bohrschraube für Werkstücke aus Holz oder Holzwerkstoffen
DE69915254T2 (de) 1999-04-08 2005-03-10 Orthofix International B.V. Knochenschraube für orthopädische Chirurgie
US20080008953A1 (en) 2006-07-07 2008-01-10 Seiko Epson Corporation Liquid Developer And Image Forming Apparatus Using The Same
EP2224142B1 (de) 2009-02-27 2015-09-02 Antonio Scanu Gewindeformende Schraube
EP3040563B1 (de) 2015-01-05 2020-06-03 Adolf Würth GmbH & Co. KG Schraube mit diskontinuität an zwischengewindeabschnitt
DE102017208282A1 (de) 2017-05-17 2018-11-22 Schmid Schrauben Hainfeld Gmbh Holzschraube aus Metall für den konstruktiven Holzbau und Verfahren zum Herstellen einer Holzschraube
WO2020060902A1 (en) 2018-09-20 2020-03-26 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Fastener with continuous detent region

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1165972B1 (de) Selbstbohrendes und gewindeformendes verbindungselement
EP0869287B1 (de) Selbtlochendes und gewindeformendes Verbindungselement
EP1718876B1 (de) Gewindeformende schraube
EP0357700B1 (de) Selbstbohrende und -gewindeschneidende schraube zum eindrehen in gasbeton
WO2010034390A1 (de) Schraube
EP0975877B1 (de) Selbstbohrendes und gewindeformendes verbindungselement
EP0939235B1 (de) Schraube
EP2806174A1 (de) Schraubelement
EP3726072B1 (de) Schraube für holzwerkstoffe
WO2018007069A1 (de) Dübelschraube
EP0141235B1 (de) Schlitzschraube
DE102007024224A1 (de) Selbstbohrende Schraube
DE4016724C2 (de)
EP0824198B1 (de) Schraube mit einer selbstbohrenden Spitze
DE4231546A1 (de) Selbstfurchende Schraube
EP3655669B1 (de) Holzschraube
EP3006748B1 (de) Bohrschraube
DE4108771A1 (de) Spanplattenschraube
DE29711128U1 (de) Selbstbohrendes und gewindeformendes Verbindungselement
DE202021105434U1 (de) Holzschraube
DE102021126035A1 (de) Holzschraube
DE102004011668B3 (de) Selbstfurchende Schraube
EP1806508B1 (de) Senkkopfschraube
DE202016106770U1 (de) Verbesserte Holzschraube
DE102021003803B4 (de) Schraube für den Einsatz in Holz oder Holzwerkstoffen, mit Mitteln zur Verbesserung des Einschraubverhaltens

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification