DE2249706C2 - Selbstschneidende Gewindeschraube - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description
.10
40
45
Die Erfindung bezieht auf eine selbstschneidende Gewindeschraube mit einem Schraubenkopf zum
Ansetzen eines Werkeuges und einem Schraubenschaft mit einem Schneidkopf am Eintrittsende, der zwei
einander gegenüber angeordnete Auskehlungen, die sich im wesentlichen in Längsrichtung des Schaftes
erstrecken, sowie sich in Richtung auf den Schraubenkopf erweiternde Restflächen zwischen deni Auskehlungen
aufweist, deren jede durch eine konkave Fläche gebildet ist, die den Schneidkopf schneidet und
Schneidkanten sowie nacheilende Kanten bildet, wobei sich jede Schneidkante in einem ersten Schneidkantenabschnitt
vom Eintrittsende in Richtung auf den Schraubenkopf kegelig nach außen und dann in einem
zweiten Schneidkantenabschnitt im wesentlichen in Längsrichtung der Schraube erstreckt.
Derartige Schraube sind aus der FR-PS 1 491 979 oder FR-PS 1 536 635 bekannt geworden. Obwohl sie
von ihrer Funktion her als zufriedenstellend anzusehen sind, haben sie den Nachteil, daß sich beim Einschrauben
verhältnismäßig lange Späne bilden können, die sich während des Schneidvorgangs aufwärts winden und
zwischen Werkstückoberfläche und den Schraubenkopf gelangen. Dabei kann auch Drehen der Schraube mit
einem Span die Werkstückoberfläche beschädigt werden. Ferner kann die Dichtwirkung beeinträchtigt
werden, wenn zwischen Schraubenkopf und Werkstück eine Dichtung hergestellt werden soll.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine selbstschneidende Gewindeschraube zu schaffen, bei
der die beim Einschraubvorgang entstehenden Späne in Stücke gebrochen werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der konkaven Fläche einer jeden Auskehlung
mindestens eine sprunghafte Erhebung üitid/oder Einsenkung
im Bereich der beiden Schneidkanitenabschnitte und geringfügig einwärts der Schneidkanten ausgebildet
ist.
Derartige Erhebungen oder Einsenkuilgen in den
55
60
65 Auskehlungen wirken auf den Verlauf einer sich beim
Einschrauben bildenden Spanwendel ein und bewirken dadurch ein Abbrechen der Spanwedel, wenn sie eine
gewisse Länge erreicht hat
Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht einer selbstschneidenden Gewindeschraube nach der Erfindung.
F i g. 2 zeigt die gleiche Schraube wie Fig. 1, jedoch
um 90° gedreht.
Fig. 3 zeigt eine Druntersicht unter die Schraube
nach Fig. 1.
F i g. 4 zeigt den unteren Teil des Schraubenschaftes einer anderen Ausführungsform einer selbstschneidenden
Gewindeschraube nach der Erfindung.
Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte selbstschneidende Gewindeschraube 10 weist einen Schraubenschaft 12,
einen Schraubenkopf 16 mit einem Schlitz 18 zum Ansetzen eines Werkzeuges und einen Schneidkopf 14
auf.
Der Schneidkopf kann durch Schmieden gebildet sein und enthält ein Paar einander gegenüber angeordneter
Auskehlungen 24 und 26, welche durch konkave Flächen 36 und 38 gebildet werden. Der Schneidkopf läuft zum
Eintrittsende 40 hin kegelig zu, und die Auskehlungen 24 und 26 durchsetzen den Schneidkopf und bilden so ein
Paar einander gegenüberliegender Schneidkanten 20 und 22 sowie nacheilende Kanten. Restflächen 32 und 34
des Schneidkopfes befinden sich einander gegenüber zwiscnen den Auskehlungen 24, 26, wobei sich jede
Schneidkante 20 und 22 in einen ersten Schneidkantenabschnitt vom Eintrittsende 40 in Richtung auf den
Schraubenkopf 16 kegelig nach außen erstreckt und dann in einen zweiten Schneidkantenabschnitt im
wesentlichen in Längsrichtung der Schraube.
Um die Wirksamkeit des Schneidvorganges der Schneidkanten 20, 22 zu erhöhen, sind die konkaven
Flächen 32 und 34 hinter die Schneidkanten 20, 22 zurückgenommen.
Auf der konkaven Fläche 36,38 im Bereich der beiden Schneidkantenabschnitte geringfügig einwärts der
Schneidkanten 20, 22 befinden sich sprunghafte Erhebungen 28 und 30. Wie F i g. 3 zeigt, erstrecken sich
die Erhebungen 28,30 radial aus den konkaven Flächen 36,38 heraus. Sie bewirken, daß die Auskehlungen 24,26
infolge der Verminderung des Krümmungsradius der gewundenen Späne diese anschließend brechen und
nicht mehr nach oben getrieben werden können. Die Erhebungen 28 und 30 liegen einwärts der Schneidkanten,
aber doch noch so nahe an diesen, daß die Späne brechen, bevor sie zu lang werden oder lang genug sind,
um zum Schraubenkopf 16 zu gelangen.
In der Darstellung der Figuren 1 bis 3 sind die Erhebungen 28 und 30 relativ klein gegenüber den
Abmessungen der konkaven Flächen 36,38. Dies macht es möglich, daß sie durch Schmieden hergestellt werden
können, ohne eine Beeinträchtigung oder erhebliche Änderung des Aufbaues und der funktioneilen Charakteristik
der Auskehlungen 24 und 26 zur Folge zu haben. Es können auch mehrere, relativ kleine
Erhebungen auf den Flächen 36,38 vorgesehen werden.
Die größere Anzahl von Erhebungen kann an bestimmten Stellen der Auskehlungen 24, 26 vorgesehen
werden, ohne wesentliche Form- oder Maschinenänderungen beim Schmieden vornehmen zu müssen.
Beim Eindrehen der Schraube in eine Werkstück werden von den Schneidkanten 20 oder 22 Späne
geschnitten, die an den konkaven Flächen 36 oder 38 der
Auskehlungen 24 oder 26 entlang gleiten. Dieses normale gekurvte Entlanggleiten der Späne an den
Auskehlungen formt die Späne zu einer Wendel. Wenn ein Span gegen die Erhebung 28 oder 30 stößt, dann
wird er gebogen, und sein Krümmungsradius wird wesentlich verkleinert, was zur Folge hat, daß der Span
in kleine Stücke zerbricht. Die kleinen Stücke können abgeführt werden oder fallen aufgrund ihres Gewichtes
nach unten, anstatt sich nach oben zu winden zwischen den Kopf der Schraube und Oberseite des Werkstückes.
Es sei angemerkt, daß die Schneidkanten 20 und 22 unter einem Schneidwinkel angeordnet sind, um den
Schneidvorgang zu verbessern. Dieser Schneidwinkel »A« ist in F i g. 3 angegeben und beträgt etwa 15°. Der
Schneidwinkel kann auch eine Fläche aufweisen, die bewirkt, daß der Krümmungsradius eines Spans ein
wenig verkleinert wird im Vergleich zu einer Schneidkante, die einen Null- oder Nennschr.eidwinkel aufweist
In Fig. 4 ist eine geringfügig abgewandelte Ausführungsform dargestellt, bei weicher die Erhebungen
in den Auskehlungen durch Einsenkungen 28a, 30a ersetzt sind. Diese Einsenkungen 28a und 30a sind von
gleicher Größe und befinden sich auch an den Stellen der zuvor beschriebenen Erhebungen; sie haben auch
die gleiche Aufgabe wie jene. Die von den Schneidkanten 20a und 22a geschnittenen Späne werden auch in
ähnlicher Weise, wie zuvor beschrieben, gebrochen, und zwar im wesentlichen durch eine Verringerung des
Bogenradius der Spanwendel, da diese versucht, der Form der Einsenkungen 28a, 286 zu folgen und dabei
gegen die Randkanten der Einsenkungen 28a und 286 stößt
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Selbstschneidende Gewindeschraube mit einem Schraubenkopf (16) zum Ansetzen eins:s Werkzeuges
und einem Schraubenschaft (12 mit einem Schneidkopf (14) am Eintrittsende, der zwei
einander gegenüber angeordnete Auskehlungen (24, 26) die sich im wesentlichen in Längsrichtung des
Schaftes (12) erstrecken, sowie sich in Richtung auf den Schraubenkopf erweiternde Restfliichen (32,34)
zwischen den Auskehlungen (24,26) aufweist, deren jede durch eine konkave Fläche (36,38) gebildet ist,
die den Schneidkopf schneidet und Schneidkanten sowie nacheilende Kanten bildet, wobei sich jede
Schneidkante in einem ersten Schneidkantenabschnitt vom Eintrittsende in Richtung auf den
Schraubenkopf kegelig nach außen und dann in einem zweiten Schneidkantenabschnit im wesentlichen
in Längsrichtung der Schraube erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß auf der konkaven Fläche (36,38) einer jeden Auskehlung (24,
26) mindestens eine sprunghafte Erhebung (28, 30) und/oder Einsenkung (28a, 30a) im Bereich der
beiden Schneidkantenabschnitte und geringfügig einwärts der Schneidkanten ausgebildet ist.
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