DE2353375A1 - Schraube - Google Patents

Schraube

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DE2353375A1
DE2353375A1 DE19732353375 DE2353375A DE2353375A1 DE 2353375 A1 DE2353375 A1 DE 2353375A1 DE 19732353375 DE19732353375 DE 19732353375 DE 2353375 A DE2353375 A DE 2353375A DE 2353375 A1 DE2353375 A1 DE 2353375A1
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Description

23. Oktober 1973 L./Ii.
¥.' Α.. Deutsher Proprietary liiffl.ited, Moorabbin, Victoria (Australien)
,Schraube
Die Erfindung betrifft eine Schraube, insbesondere eine Bohrschraube zur Befestigung von zwei oder mehr Platten in übereinanderliegend er Lage. ■ .
Bei der Befestigung von zwei Platten oder bei der Befestigung einer Platte an einem Träger ist es üblich, ein Hilfsloch in der
■ ' " ■ — 2. —
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ersten "bzw.. äußeren Platte vorzusehen und eine Schraube durch dieses Loch durchzuführen, derart, daß sie in die zweite» Platte oder in deft Träger eingreift. Das Hilfslocn hat dabei eine Größe, die größer als der Spitzendurchmesser des Schraubengewindes ist. Wenn ein solches Hilfsloch nicht vorgesehen Ist, greift das Gewinde der Schraube an der ersten Platte an und führt zu einer Bewegung der zweiten Platte bzw. dem Träger gegenüber, wenn, was der Norraalfall ist, die Einschraubgesehwindigkeit der Schraube in den Träger geringer ist als die lineare Bewegungsgeschwindigekeit zwischen dem G-ewinde der Schraube und der ersten Platte.
Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, ist vorgeschlagen worden, eine Bohrschraube vorzusehen, die zwischen der Bohrspitze und dem Beginn des Schraubengewindes zwei diametral gegenüberliegende Flügel hat, welche dazu dienen, ein Loch zu vergrößern, das durch die Bohrspitze in der ersten Platte auf eine Größe eingebohrt worden ist, die groß genug ist, um Spielraum für das Schraubengewinde zu schaffen. Eine solche Schraube ist aus der britischen Patentschrift Kr. 1 093 709 bekannt.
Unter bestimmten Umständen ist es jedoch wünschenswert, daß das loch in der erstao. Platte zur Aufnahme der Befeatigxmg3schraube einen relativ großen Durchmesser hat, um eine relative Bewegung
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■ hC/ΐ
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zwischen der ersten Platte und dem Träger zu ermöglichen, wie . sie durch eine thermische Ausdehnung oder ein thermisches Zusammenziehen bewirkt wird. Das gilt besonders dann, wenn Kunststoffdachplatten, beispielsweise jenes? aus Acrylkunststoff, an einem Metallrahmen befestigt werden. Ferner ist es wünschenswert, daß das Loch in der ersten Platte nicht übergroß'ist, wenn die Bohrschraube am Träger angreift, so daß die Bohrschraube stabilisiert wird, während ein Loch in den'Träger gebohrt wird, und außerdem, damit die Bohrschraube im.-wesentlichen koaxial mit dem Loch in der ersten Platte gehalten wird, so daß sichergestellt wird, daß d.ie beiden Löcher im wesentlichen in einer Flucht liegen.
Ferner ist es in vielen Fällen wünschenswert, daß bei der Bildung des Lochs in der ersten Platte mit relativ großem Durchmesser der auf die· erste Plätte durch die das Loch vergrößernde Mittel ausgeübte Druck ein kontrollierbarer Druck, beispielsweise ein von der Hand'aufgebrachter Druck ist, der keinen Einflüssen unterliegt, beispielsweise dem Eingreifen des Schraubengewindes der Bohrschraube im Träger.
Die zur Lösung dieser Aufgaben dienende Schraube hat eine" . Schaftpartie mit Gewinde und zwischen dem Gewinde und dem äußeren Ende bzw. dem Kopf der Schraube mindestens ein ein-
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stückig angeformtes, sich nach außen erstreckendes Flugelelement, das zur Vergrößerung eines in der Platte geformten Lochs zum Durchgang der Gewindeschaftpartie dient.
Vorzugsweise befinden sich zwei Flugelelemente in diametral gegenüberliegender lage, und die Flugelelemente sind vorzugsweise so- geformt, daß ihre vorderen Kanten zwei Schneidkanten "bilden.
In der bevorzugten Ausführung findet die Erfindung Anwendung bei einer Bohrschraube der aus der britischen Patentschrift Nr. 1 093 709 bekannten Art, wobei die Schraube eine Bohrspitze und zwischen dieser Bohrspitze und der G-ewindeschaf tpartie Primärflügel in der gleichen Ausführung hat, jedoch etwas kleiner in der radialen Abmessung als das mindestens eine einstückig angeformte, sich nach außen erstreckende Plugelelement, das zuvor erwähnt worden ist.
Die relativen Abmessungen der Schraube können derart sein, daß im Gebrauch die Schraube zunächst ein Loch in eine erste Platte bohrt, dann dieses Loch vergrößert, um Spielraum für die Gewindesohaftpartie der Schraube zu schaffen, danach ein Loch in den Träger bohrt, dann das mit Spielraum versehene Loch in der ersten Platte vergrößert, um ein Ausdehnen und ein Zusammenziehen der ersten Platte zu ermöglichen, ohne daß ein Beulen
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'.;-■. 5 erfolgt, um dann ein Gewinde im Träger herzustellen.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind: "
]?ig. 1 ein Schaubild im vergrößerten Maßstab einer Bohrschraube gemäß der Erfindung;
Fig. 2 , 3 und 4Darstellungen fortschreitender Stadien in dem. .Einschrauben einer Schraube gemäß der Darstellung in Fig· 1, jedoch mit einer daran angebrachten Federscheibe,, beim Eintreiben in eine Platte bzw. einen Dachteil und in einen Träger zur Befestigung der Dachplatte an den Träger, wobei Fig. 2 den Beginn des Einbohrens der Bohrspitze und der Primärflügel der Schraube durch die Platte, Fig. 3 das mit Spielraum versehene loch in.der Platte und das vordere Ende der Schraube nach dem Abbrechen .der Primärflügel und Pig. 4 das vergrößerte Loch in der Platte und den Eingriff der Schraube in den Träger bei starrer Befestigung der Platte in der vorgesehenen Lage darstellen.
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Die in den Zeichnungen dargestellte Schraube ist in ihrer Grundausführung eine gewindeschneidende Bohrschraube bekannter Ausführung, wie sie beispielsweise unter dem eingetragenen Warenzeichen "TEX" bekannt ist, und sie hat gewindelose Schaftpartien 6 und 7f zwischen denen sich eine mit Gewinde versehene Schaftpartie 8 befindet, die bei 9 genutet ist, um Gewindeschneid· mittel zu schaffen. Am hinteren Ende der Schaftpartie 6 befindet sich ein Flanschkopf 10, und am vorderen Ende der Schaftpartie 7 ist eine genutete Bohrspitze 11 vorgesehen. Bie Teile 10, 6, 8, 7 und 11 bilden einen Teil und liegen koaxial« Der vordere Endteil der Gewindeparti.e 8 ist konisch ausgebildet, um das Einschrauben der Geandegänge in den Träger zu unterstützen.
Zwischen der Bohrspitze 11 und dem. Gewindeteil 8 tef inden sich zwei diametral gegenüberliegende, sich radial nach außen^rstrekkende Primärflgel 12, die aus dem Metall der Sehaftpartie 7 herausgeschmiedet öder herausgepreßt sind, wie das aus der britischen Patentschrift Hr. 1 093 709 bekannt ist. Diese Priraärflügel 12 dienen zum geringfügigen Vergrößern eines Lochs, das in relativ weiches Material geformt ist, beispielsweise Kunststoffplatten, und zwar durch die Bohrspitze 11, um damit einen Spielraum für den Durchgang der Gewindeschaftpartie 8 durch die Platte zu ermöglichen, ohne daß ein Gewinde eingriff in diese erfolgt. Die Flügel 12 sind jedoch nicht ausreichend
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stark, um einem. Angriff an relativ hartem Material zu widerstehen, beispielsweise. Metall.. Deshalb sind die Primärflügel 12 .zum Wegbrechen eingerichtet, wenn die Bohrspitze 11 das härtere Material durchdrungen hat und die vorderen Kanten der Primärflgel an dem härteren Material angreifen.
Ein zweites Paar diametral gegenüberliegender Flügel-, die mit 13 bezeichnet sind, sind an der Schaftpartie 6 in einem kleinen Abstand hinter der Gfewindepartie 8 vorgesehen, und diese Sekun-. därflügel 13 haben eine wesentlich grb'ßere radiale Abmessung und sind wesentlich stärker als. die Primärflügel 12. Gemäß der Darstellung in Fig. 3 und 4 ist die vordere Kante 14 jedes der Flügel 13 nach hinten und nach außen schräggestellt, und. die äußeren .Seitenkanten 14 dieser Flügel- sind nach hinten und nach innen um ein kleines Maß schräggestellt. Ferner sind die vorderen Kanten der Sekundärflugel 13 so ausgebildet, daß sie eine Ziehkante bilden, um die Schneidqualität der vorderen Kanten der. Flügel 13 zu. verbessern.
Die Sekundärfligel 13 dienen zur erheblichen Vergrößerung des mit Spielraum versehenen HJochs, das durch die Bohrwirkung der Bohrspitze 11 und der Primärflügel 12 entsteht.
In einer abgewandelten Ausführung der Sekundärflügel hat jeder
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der Flügel einen sich nach vorne erstreckenden Schneidezahn an der äußeren Seite, um als Reibschneider zu fungieren. Der betreffende Schneidzahn ist so ausgebildet, daß er für ein angemessenes Schneiden des Materials sorgt, durch das das Loch zu schneiden ist.
Die Schraube kann aus Stahl gefertigt und kadmiert sein.
Beim Gebrauch der Schraube zur Befestigung einer aus Acrylkunststoff bestehendai Platte A in der vorgesehenen Lage auf einem Träger B wird eine Scheibe G auf den Schraubenschaft 6 aufgesetzt, um sich-gegen die Unterseite des Flanschkopfes 10 zu legen, und dann wird der Kopf der Schraube in das Futter· eines Maschinenschraubers eingesetzt. Das Ende der Bohrspitze 11 -wird dann auf den Kamm der Platte A gesetzt, und durch die Platte wird ein Loch gebohrt, wobei darauf geachtet werden muß, daß die Platte nicht bricht. Nachdem die Bohrspitze 11 die Platte Ä durchdrungen hat, greifen die Primärflügel 12 an der Platte an und bilden in dieser, ein mit Spielraum versehenes loch D. Der Gewindeschaft 8 kann sich dann frei durch die Platte A bewegen, und das vordere Ende der Bohrspitze 11 greift an dem Träger B an. V/enn die Bohrspitze 11 ein Loch Έ in den Träger geformt hat und die. Schaftpartie 7 in das Loch eingreift, gelangen die Primärflügel 12 in Kontakt, mit dem Träger und brechen ab, wie
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das in Pig. 3 gezeigt ist, da sie nicht starkgenug sind, um den dann auf sie einwirkenden Kräften zu wiederstehen. Damit ■bleibt das Loch E in der richtigen Größe zum. Angreifen der genuteten Partie des Schaftes A und der Gewindeschneidmittel daran,
Mit dem weiteren Durchgang der Schraube durch die in einer Plucht liegenden Löcher D und E greifen die vorderen Kanten der Sekundärflügel 13 an der Außenseite der Platte A an und beginnen" mit der Vergrößerung des Lochs D auf die in Pig. 4 gezeigte relative Größe. Wobei, das dann vergrößerte Loch B so ausreichend groß ist, daß eine Ausdehnung und ein Zusammenziehen der Platte A dem Träger.B. gegenüber ermöglicht wird.
Die relativen Abmessungen der Schraube sind derart, daß die Sekundärflügel 13 mit der Vergrößerung des Lochs D beginnen, ehe · das vordere konische Ende des Gewindeteils 8 des Schaftes am Träger B angreift, und das Loch über mindestens den größeren Teil der Dicke der Kunststoffplatte A vergrößern, ehe eine nennenswerte Bildung eines GgWändes in der V/and des Lochs E erfolgt. Wenn der genutete Teil des Gewindeschafts 8 in dem. Loch E eingreift, wird Gewinde in die Wand des Lochs eingeschnitten, und danach bewirkt ein Drehen der Schraube ein Einziehen derselben durch das Loch B,,bis die Scheibe C stramm gegen die Platte A gedruckt und die.Platte fest in der .vorgesehenen Lage
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gehalten wird. In diesem Stadium bildet die Scheibe D eine effektive Abdichtung gegen Witterungseinflüsse.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Schraube ist insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit Kunststoffplatten vorgesehen, beispielsweise Platten aus Acrylkunststoff, sie kann aber auch in Verbindung mit Platten aus Aluminiumlegierung verwendet werden, da die Primärflügel 12 stabil genug sind, um ein mit Spielraum versehenes Loch durch solches Material zu bilden. Gegebenenfalls kann der übergang der Sekundärflugel in die Schaftpartie 6 mit einem Radius versehen sein, um für eine größere Festigkeit au sorgen. Es ist natürlich eine Präge der technischen Kenntnisse, die Primär- und Sekundärflügel 12 und 13 so auszugestalten, daß sie den entsprechenden Anforderungen gerecht werden - den Kräften zu widerstehen, die für die Herstellung eines mit Spielraum versehenen Lochs in einem Material erforderlich sind, jedoch abbrechen, wenn sie an einem härteren Material angreifen. Die Primärflügel 12 können also stark genug gemacht v/erden, um das mit Spielraum versehene Loch durch die Kunststoffplatte herzustellen, andererseits jedoch abzubrechen, wenn sie in Anlage an Hartholz gelangen, oder sie können so ausgebildet werden, daß sie ein mit Spielraum versehenes Loch in einem Material herstellen, das härter als Kunststoffplatten ist, während sie abbrechen, wenn sie an einem noch härteren Material angreifen,
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■beispielsweise Stahl.
Die Schraube kann mit irgendeinem geeigneten Kopf oder mit Mitteln versehene sein, die ein Angreifen'eines Werkzeugs ermöglichen. .;."■-■
Ferner können die relativen Abmessungen der Schraube so geändert werden, daß die jeweiligen Anforderungen erfüllt werden. Wenn beispielsweise die Schraube zum Gebrauch für Dachplatten aus Aluminiumlegierung vorgesehen ist, kann es zweckmäßig sein, daß die G-ewindepartie 8 des. Schaftes am. Träger oder dergleichen angreift, ehe die Sekundärflugel 13 mit der Vergrößerung des Lochs in den Platten beginnen.
Ferner kann.die Schraube auch auf eine Schraube Anwendung finden, die ihr Gewinde drückt, anstatt es zu schneiden, wie das beschrieben worden ist. ■
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Claims (6)

  1. - 12 Patentansprüche
    I.^Schraube mit einem Schaft, einem Kopf an einem Ende des Schaftes und Gewinde am Schaft, dadurch g e k e η nz e i c h η e t , daß zwischen dem Kopf und mindestens einem !eil des Gewindes eine sich nach außen erstreckende Flügelanordnung vorgesehen ist, die zur Vergrößerung eines Lochs eingerichtet ist, das in einer Platte zur Aufnahme der Gewindepartie des Schaftes vorgesehen ist.
  2. 2. Schraube nach Anspruch 1, da durch.gekennzeichnet , daß die Flugelanordnung aus zwei Flügelelementen besteht, die einstückig mit demSchaft in diametral gegenüberliegender Lage ausgebildet sind.
  3. 3. Schraube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flügelelemente nahe an dem hinteren Ende der Gewindepartie des Schaftes liegen.
  4. 4. Schraube nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die vorderen Kanten der Flügelelemente als Schneidkanten ausgebildet sind.
    -13-
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    : "■■ ■ . ■ -13 - . ■; ,■.■".■ ν-.-:""-. ;
  5. 5. Schraube nach einem der Ansprüche T Ms 4, d a durch
    g e Ic en η ζ. eic h η et, daß zwei Priwärflügelelemente kleinerer radialer Abm.essung als die erstgenannten Flügelelemente zwischen dem vorderen Ende der Schraube und der Gewindepartie vorgesehen sind. .^
  6. 6. Schraube nach einem, der Ansprüche 1 bis 5, da d ure h g e k e η η ζ e i c h η e t , daß das Einführende der Schraube eine Bohrspitze hat und das Gewinde mitGewindeschneidmitteln versehen ist.
    Α098Ί9/0812
DE19732353375 1972-10-30 1973-10-25 Schraube Ceased DE2353375A1 (de)

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