DE4031363A1

DE4031363A1 - Schraube, insbesondere bohrschraube

Info

Publication number: DE4031363A1
Application number: DE19904031363
Authority: DE
Inventors: Joachim Aurich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-07-23
Filing date: 1990-10-04
Publication date: 1992-01-30

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraube, insbesondere Bohrschraube, mit einem Schraubenkopf und einem Gewindeteil.

Beim Einschrauben einer Gewindeschraube in eine passende Gewindebohrung wird die Schraube von dem aufnehmenden Gewinde axial geführt. Um diese Führungsfunktion nicht zu beeinträchtigen, muß die Schraube vorsichtig angesetzt werden und sie bedarf beim Eindrehen einer gewissen Bewegungsfreiheit in radialer Richtung. Diese ist dadurch gegeben, daß das Bohrwerkzeug lediglich das Eindrehmoment auf den Schraubenkopf überträgt, diesen aber nicht starr festhält. Somit ist, wenn das Schraubwerkzeug an den Schraubenkopf angesetzt ist, die Schraube bezüglich des Schraubwerkzeugs bis zu einem bestimmten Grade einer Taumelbewegung fähig. Die Schraube bietet einer auf ihren Gewindeteil wirkenden radialen Kraft nur wenig oder keinen Widerstand. Das gilt grundsätzlich für alle bekannten Schraubenkopfformen, wie z. B. mit einem üblichen Sechskant, Inbus, Schlitz oder Kreuzschlitz und die entsprechenden Schraubwerkzeuge, wie Sechskanthülse, Sechskant, Schlitz- und Kreuzschlitz-Schraubendreher.

Bei Bohrschrauben, d. h. Schrauben mit selbstschneidenden oder sich in den Werkstoff einpressenden Gewindegängen, fehlt die Führung durch eine vorgefertigte Bohrung. Es ist deshalb schwierig, eine solche Schraube mit einem üblichen Schraubwerkzeug einzudrehen, vor allem wenn der Werkstoff hart und weder vorgebohrt noch an der Oberfläche angekörnt ist. Es ist dann nahezu unvermeidlich, daß die Schraubenspitze verläuft bzw. die Schraube infolge schrägen Ansetzens an die Werkstückoberfläche aus dem Bohrwerkzeug ausknickt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraube, insbesondere Bohrschraube, vorzuschlagen, die auch unter erschwerten Umständen, insbesondere beim Arbeiten mit einem elektrisch angetriebenen Bohrschrauber, schnell und sicher zu handhaben ist und im Bohrwerkzeug einen festen Halt hat.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Schraube der gattungsgemäßen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Eine erste Variante der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß an dem Schraubenkopf auf der dem Gewindeteil gegenüberliegenden Seite ein koaxialer, mit der Schraube einstückig verbundener Aufnahmeschaft vorgesehen ist. Dieser reicht so weit in das Bohrwerkzeug hinein, daß er im Stande ist, im Zusammenwirken mit einer verhältnismäßig eng angepaßten Aufnahmebohrung des Schraubwerkzeugs ein beträchtliches Biegemoment aufzunehmen. Die Schraube braucht dazu nur eingesteckt zu werden. Entsprechend leicht läßt sich das Bohrwerkzeug nach dem Einschrauben wieder abnehmen. Auf jeden Fall ist gewährleistet, daß das Schraubwerkzeug auch schräg zur Werkstückoberfläche angesetzt werden kann und an der Schraubenspitze trotzdem die zum Eindringen in den Werkstoff erforderliche Kraft zur Wirkung kommt.

Der Aufnahmeschaft hat zweckmäßigerweise eine Länge, die etwa der Einspannlänge von handelsüblichen Bohrwerkzeugen entspricht. Auch die Übertragung des Drehmoments kann zusätzlich zum Schraubenkopf oder allein über den Aufnahmeschaft erfolgen, wozu vorgeschlagen wird, daß dieser einen vieleckigen, insbesondere sechseckigen Querschnitt aufweist. Schließlich kann es in besonderen Fällen wünschenswert sein, den zum Eindrehen der Schrauben nützlichen Schaft danach wieder zu entfernen, z. B. abzuschlagen. Diesem Bedürfnis kann zweckmäßigerweise dadurch entsprochen werden, daß der Aufnahmeschaft eine Sollbruchstelle aufweist, beispielsweise unmittelbar an der Übergangsstelle zwischen dem Kopf und dem Schaft eine umlaufende schmale Nut angebracht ist.

Wenn man das Schraubwerkzeug nach unten hält, fällt eine lediglich eingesteckte Schraube heraus. Es wird deshalb als zweite Variante der Erfindung vorgeschlagen, daß der Schraubenkopf eine Quervertiefung aufweist, in welche ein Greiforgan des Bohrwerkzeugs einfallen kann. Solche Greiforgane können in Gestalt von Rasten lediglich durch Federkraft betätigt sein. Höhere Kräfte können durch Keilelemente aufgebracht werden, die mit längsbeweglichen Kegelringen, Spreizkegeln o. dgl. zusammenwirken. Zweckmäßigerweise wird die Anordnung der Greiforgane so getroffen, daß diese die Schraube auf Anschlag in das Schraubwerkzeug hineinziehen und dadurch sicher festhalten.

Der Vorteil einer solchen Konstruktion des Schraubwerkzeugs liegt nicht nur darin, daß die Schraube nicht herausfällt, sondern sie erlaubt es, den vorerwähnten Aufnahmeschaft zu verkürzen oder überhaupt ganz wegfallen zu lassen. Damit erhält die Schraube ein gefälligeres Aussehen. Ihr Kopf unterscheidet sich nur noch wenig von demjenigen einer normalen Sechskant- oder Inbusschraube. Indes haben auch die Schrauben mit Quervertiefungen am Kopf die Eigenschaft, daß sie, wenn die Greiforgane des Bohrwerkzeugs unter Spannung stehen, auch bei Schrägansatz nicht seitlich ausknicken können. Geeignete Ausführungsformen einer Quervertiefung sind insbesondere Ringnuten und zwar als Außennut am Schraubenkopf oder einem ggf. verkürzten Aufnahmeschaft oder als Innennut in einer axialen Bohrung des Schraubenkopfs.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, die Seitenansichten von Bohrschrauben mit Sechskantkopf darstellen. Dabei zeigt im einzelnen

Fig. 1 einen Aufnahmeschaft,

Fig. 2 einen verkürzten Aufnahmeschaft mit Außennut,

Fig. 3 eine Außennut am Sechskantkopf und

Fig. 4 eine Vertiefung mit Innennut im Kopf.

Der bei allen vier Beispielen gleiche Gewindeteil besitzt an der Spitze gegenüberliegende Schneidkanten 1. Die selbstschneidenden Gewindegänge 2 werden durch eine Nut 3 mit Linksdrall und großer Steigung überquert. Zum Kopf hin läuft der Gewindeteil in einen glatten Schaft 4 aus. Gemäß Fig. 1 setzt er sich hinter dem Sechskantkopf 5 in einem glatten zylindrischen oder - wie gestrichelt eingezeichnet - sechskantartigen Aufnahmeschaft 6 fort, dessen Länge etwa der Tiefe des Backenfutters einer Handbohrmaschine entspricht. Um den Aufnahmeschaft 6 abschlagen zu können, hat er dort, wo er am Sechskantkopf 5 ansitzt, eine schmale Nut als Sollbruchstelle 7.

Gemäß Fig. 2 sitzt an dem hier mit 8 bezeichneten Sechskantkopf ein kürzerer und dickerer Schaft 9 an. Er weist eine breitere und tiefere Ringnut 10 auf, die den Schaft 9 als Pilz erscheinen läßt. Die Ringnut 10 soll mit einem Kranz hakenförmiger Greiforgane 11 zusammenwirken, die nur strichpunktiert in Öffnungsstellung angedeutet sind. Sie befinden sich am Schraubwerkzeug unmittelbar hinter der den Sechskantkopf 8 aufnehmenden Hülse und können beispielsweise mittels eines verschiebbaren äußeren Ringes zusammengespannt werden, so daß sie in die Ringnut eingreifen und die Schraube festhalten.

Gemäß Fig. 3 hat der Schraubenkopf 12 selbst eine über den Sechskant verlaufende Ringnut 13. Hierzu gehört ein strichpunktiert angedeutetes Schraubwerkzeug, welches so ausgebildet ist, daß an den sechs Innenflächen der Aufnahmehülse Sperrkugeln 14 hervortreten, wenn zur Verriegelung Keilorgane 15 in Richtung der Pfeile bewegt werden. Auch dadurch wird der Schraubenkopf in die Aufnahmehülse hineingepreßt.

Der Sechskantkopf 16 nach Fig. 4 hat eine zylindrische axiale Vertiefung 17 mit einer Innennut 18 am Grunde. Das entsprechende Aufnahmewerkzeug greift mit einem Kranz strichpunktiert angedeuteter Klauen 19 in diese Aussparung 17 hinein und mittels eines Spreizkonus 20 können die Klauen 19 radial aufgespreizt werden. Dabei greifen sie in die Innennut 18 ein und ziehen auch diesen Sechskantkopf 16 in die nicht dargestellte Sechskant-Aufnahmehülse hinein.

Claims

1. Schraube, insbesondere Bohrschraube, mit einem Schraubenkopf und einem Gewindeteil, gekennzeichnet durch eine Gestaltung des Schraubenkopfs in der Weise, daß die Schraube in einem ihr angepaßten Schraubwerkzeug auch bei Auftreten von auf den Gewindeteil einwirkenden erhöhten radialen Biegekräften festgehalten wird.

2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schraubenkopf (5) auf der dem Gewindeteil (1 bis 4) gegenüberliegenden Seite ein koaxialer, vorzugsweise mit der Schraube einstückig verbundener Aufnahmeschaft (6) vorgesehen ist.

3. Schraube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeschaft (6) eine Länge aufweist, die etwa der Einspannlänge von handelsüblichen Bohrwerkzeugen entspricht.

4. Schraube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeschaft (6) einen vieleckigen, insbesondere sechseckigen Querschnitt aufweist.

5. Schraube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeschaft (6) eine Sollbruchstelle (7) aufweist.

6. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf eine Quervertiefung (10; 13; 18) aufweist, in welche ein Greiforgan des Bohrwerkzeugs einfallen kann.

7. Schraube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf (12) oder der Aufnahmeschaft (9) eine umlaufende äußere Nut (13 bzw. 10) aufweist.

8. Schraube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf (16) eine axiale Vertiefung (17) mit einer umlaufenden Innennut (18) aufweist.