DE4401908A1

DE4401908A1 - Schraubbolzen

Info

Publication number: DE4401908A1
Application number: DE19944401908
Authority: DE
Inventors: Johann-Ulrich Spreiter; Franz Anton Spreiter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-01-25
Filing date: 1994-01-24
Publication date: 1994-08-11
Also published as: CH687036A5

Description

Die Erfindung betrifft einen Schraubbolzen für die Ab standsmontage eines Bauelementes, mit einem vorderen, in einer Spitze auslaufenden Gewindeabschnitt für die Veran kerung in einem Grundelement, mit einem hinteren, dickeren Gewindeabschnitt für den Eingriff in das zu befestigende Bauelement, mit einem beide Gewindeabschnitte miteinander verbindenden, gewindelosen Abschnitt und mit einer am hin teren Ende des Schraubbolzens vorgesehenen Eingriffspro filierung (9) für ein Drehwerkzeug, wobei an dem Schraub bolzen eine durch Materialverdrängung gebildete Schneidhil fe angeformt ist.

Ein Schraubbolzen dieser Art ist bekannt durch die EP-B-0 267 161. Dieser Schraubbolzen hat an dem beide Gewindeab schnitte miteinander verbindenden gewindelosen Abschnitt zwei diametral einander gegenüberliegend angeformte, durch Materialquetschungen gebildete Schneidhilfen. Diese bewir ken eine Vergrößerung der Bohrung, die in dem mit Abstand zu befestigenden Bauelement beim Einschrauben des vorderen Gewindeabschnittes vorbereitet worden ist, so daß der Schraubbolzen mit seinem dickeren Gewindeabschnitt in diese vergrößerte Bohrung eingeschraubt werden kann. Dieser Schraubbolzen hat jedoch trotz seiner Schneidhilfen einen großen Einschraubwiderstand, so daß er nicht für eine selbstschneidende Anwendung geeignet ist und das Vorbohren eines Aufnahmeloches erforderlich ist. Der hohe Einschraub widerstand ergibt sich dadurch, daß der vordere Gewindeab schnitt, nachdem er sich in das Grundelement selbstschnei dend vorgebohrt hat, anschließend das somit geschaffene Loch mit der sich anschließenden konusförmigen Bolzener weiterung aufzwängen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schraubbol zen der eingangs genannten Art zu finden, der sich mit ver hältnismäßig geringem Kraftaufwand sowohl mit seinem vor deren als auch mit seinem dickeren hinteren Gewindeab schnitt ohne Vorbohren mittels eines Bohrwerkzeuges unmit telbar in das zu befestigende Bauelement und das darunter angeordnete Grundelement einschrauben läßt.

Die Lösung der genannten Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Schneidhilfe im hinteren Bereich des vor deren Gewindeabschnittes vorgesehen ist.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegen stand der abhängigen Patentansprüche und der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schraubbolzens mit einer ersten Ausführungsform der Schneidhilfe,

Fig. 2 eine weitere, um 90° versetzte Seitenansicht des Schraubbolzens nach Fig. 1,

Fig. 3 bis 7 Seitenansichten von Bolzenbereichen mit weite ren Ausführungsformen der Schneidhilfe,

Fig. 8 eine Ansicht gegen das hintere, dickere Ende des Schraubbolzens,

Fig. 9 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schraubbolzens und

Fig. 10 eine weitere, um 90° versetzte Seitenansicht des Schraubbolzens nach Fig. 10.

Jeder Schraubbolzen 1 hat einen zu seiner Spitze 2 hin aus laufenden vorderen Gewindeabschnitt 3, mit einem zum selbsttätigen Einschrauben in massives Material geeigneten Gewinde 4. In Richtung zum hinteren Ende des Schraubbolzens 1 schließt sich ein gewindeloser Bolzenabschnitt 5 an, der zur Überbrückung des Abstandes zwischen dem den vorderen Gewindeabschnitt 3 aufnehmenden Grundmaterial und dem mit Abstand zu befestigenden Bauelement dient.

Der hintere, zum Eingriff in das zu befestigenden Bauele ment bestimmte Gewindeabschnitt 6 hat einen wesentlich größeren Durchmesser. Dieser Gewindeabschnitt 6 erweitert sich mit bogenförmiger Längskontur allmählich nach hinten, beginnend mit einem sich vom gewindelosen Bolzenabschnitt 5 abhebenden Absatz 7. Die Steigung seines selbstschneidenden Gewindes 8 ist gleich derjenigen des Gewindes 4 des vorde ren Gewindeabschnittes 3, so daß sich beide Gewinde 4 und 8 gleichzeitig im Grundmaterial und im Bauelement ein schneiden können.

Für die Einleitung des zum Einschrauben des Schraubbolzens 1 erforderlichen Drehmomentes ist an seinem hinteren Ende ein Innensechskant 9 vorgesehen.

Wie durch die EP-B-0 267 161 bekannt, kann der Gewindeab schnitt 6 auch auf einer drehbar am Schraubbolzen gehalte nen Hülse vorgesehen sein.

Um ein leichtes Einschrauben des Schraubbolzens in das mas sive, beispielsweise aus Holz bestehende Material des Bau elementes über den vorderen Gewindeabschnitt 3 hinaus zu ermöglichen, trägt dieser eine Schneidhilfe 10, die aus mindestens einer schneidfähigen Bolzenerweiterung besteht, derart, daß sie sich über den Außendurchmesser des Gewin des 4 hinaus radial nach außen erstreckt. Die Zeichnungen zeigen verschiedene Ausgestaltungen dieser Schneidhilfe 10.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 sind beidseitig, in gleicher axialer Position flache Material ausquetschungen 11, 12 mit nach innen und außen bogenför miger Umrißlinie vorgesehen, die durch hervorstehende Zacken 13, 14, 15 unterbrochen ist. Dabei sind die diametral einander gegenüberliegenden Zacken 13, 14 und 13, 15 in axia ler Richtung zueinander versetzt. Diese Versetzung kann vorzugsweise entsprechend der halben Ganghöhe der an den Gewindeabschnitten 3 und 6 vorgesehenen Gewinde vorgesehen sein.

Fig. 3 zeigt eine zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ähnli che weitere Ausführungsform der Schneidhilfe 10, indem in die bogenförmigen flachen Ausquetschungen durch je eine radiale Einkerbung 16, 17 beidseitig zu dieser jeweils zwei Zacken 18, 19; 20, 21 gebildet sind. Durch axiale gegenseiti ge Versetzung der Einkerbungen 16, 17 sind auch die Zacken paare 19, 21 und 18, 20 axial zueinander versetzt, so daß die fräserartige Wirkung der Schneidhilfe 10 verbessert ist.

Das Ausführungsbeispiel der Schneidhilfe 10 nach Fig. 4 zeigt, daß die axiale Versetzung der Zacken 22 bis 25 auch durch axiale Versetzung der flachen Materialausquetschungen 11′, 12′ erreicht werden kann.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Schneidhilfe 10 mit nur einseitig am Schraubbolzen 1 vorgesehener, flacher, linsenförmiger Materialausquetschung 12′′.

Wie Fig. 6 zeigt, kann die flache Materialquetschung 11′′′ auch z. B. unter einem Winkel von 20° leicht geneigt ange ordnet sein, um einen die Schneidwirkung verbessernden Schnittwinkel zu erhalten.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist die Schneidhilfe 10 durch eine Materialverdrängung von innen nach außen ge bildet, indem der Schraubbolzen 1 an seinem vorderen Gewin deabschnitt 3, z. B. ausgehend von einer zuvor hergestellten Querbohrung, durch ein keilartiges Werkzeug beidseitig aus gebaucht wurde. Die beiden Ausbauchungen 28, 29 bilden eine Querabmessung des Schraubbolzens 1, die mindestens angenä hert dem Kerndurchmesser des hinteren Gewindeabschnittes 6 entspricht.

Die Größe der für die Ausbildung der Schneidhilfe 10 er forderlichen Materialverdrängung kann verringert werden, indem sie an einem sich konisch bzw. bogenförmig erweitern den hinteren Endbereich 32 des vorderen Gewindeabschnittes 3′ vorgesehen wird. Durch diesen sich erweiternden Endbe reich 32 ergibt sich außerdem eine vorteilhafte Verstär kung des Schraubbolzens 1′ im Bereich seiner Schneidhilfe 10 sowie eine weitere Verringerung des beim Einschrauben des Schraubbolzens aufzuwendenden Drehmoments.

Eine weitere Verringerung des Kraftaufwandes beim Ein schrauben des Schraubbolzens kann erreicht werden, indem der hintere, dickere Gewindeabschnitt 6 entsprechend der Darstellung in Fig. 8 eine von der üblichen exakten Kreis form abweichende, abgerundete Querschnittsform erhält. Das Ausführungsbeispiel zeigt die Querschnittsform eines Drei ecks mit abgerundeten Ecken 33, so daß die Abweichung von der exakten Kreisform verhältnismäßig gering ist und sich dennoch ein über den gesamten Umfang des Gewindeabschnittes 6 verteilter Gewindeeingriff ergibt. Eine solche Quer schnittsform eines Schraubengewindes ist an sich bekannt durch die CH-Patentschrift 386 182.

Claims

1. Schraubbolzen für die Abstandsmontage eines Bauelemen tes, mit einem vorderen, in einer Spitze (2) auslaufenden Gewindeabschnitt (3) für die Verankerung in einem Grundele ment, mit einem hinteren, dickeren Gewindeabschnitt (6) für den Eingriff in das zu befestigende Bauelement, mit einem beide Gewindeabschnitte miteinander verbindenden, gewinde losen Abschnitt (5) und mit einer am hinteren Ende des Schraubbolzens vorgesehenen Eingriffsprofilierung (9) für ein Drehwerkzeug, wobei an dem Schraubbolzen eine durch Materialverdrängung gebildete Schneidhilfe (10) angeformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidhilfe (10) im hinteren Bereich des vorderen Gewindeabschnittes (3) vorge sehen ist.

2. Schraubbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidhilfe (10) durch mindestens eine abstehende Materialquetschung (11, 12; 11′, 12′; 12′′) gebildet ist.

3. Schraubbolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schneidhilfe (10) mindestens angenähert entsprechend dem größten Radius des Kerns des hinteren Gewindeabschnittes (6) vom Gewindebolzen (1) radial nach außen absteht.

4. Schraubbolzen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Materialquetschung (11, 12; 11′, 12′; 12′′) radial nach innen eine bogenförmige Begrenzungslinie hat.

5. Schraubbolzen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Materialquetschung (11, 12; 11′, 12′; 12′′) radial nach innen und außen eine bogenförmige Begrenzungs linie hat.

6. Schraubbolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß die Schneidhilfe (10) an ihrer Außenseite mindestens eine Zacke (13-15; 18-25) aufweist.

7. Schraubbolzen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf diametral einander gegenüberliegenden Seiten des Schraubbolzens vorgesehene Zacken (13, 14; 13, 15; 19, 21; 18, 20; 23, 25; 22, 24) in axialer Richtung zueinander versetzt sind.

8. Schraubbolzen nach einem der Ansprüche 2 bis 6, da durch gekennzeichnet, das die Schneidhilfe (10) an ihrem der Spitze des Schraubbolzens (1) zugekehrten Bereich sich bogenförmig auf eine maximale, mindestens angenähert dem größten Kerndurchmesser des dickeren Gewindeabschnittes (6) entsprechende Breite erstreckt, wobei die mindestens eine Zacke an diesem Bereich der Schneidhilfe (10) vorge sehen ist.

9. Schraubbolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da durch gekennzeichnet, daß die Schneidhilfe (10) aus min destens einem flügelförmigen Fortsatz besteht, wobei der Fortsatz mit einer die Achse des Schraubbolzens einschließen den Ebene einen spitzen Winkel einschließt (Fig. 6).

10. Schraubbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidhilfe (10) aus durch Aufweitung des Bolzen kerns gebildeten Ausbauchungen (28, 29) des vorderen Gewin deabschnittes besteht.

11. Schraubbolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da durch gekennzeichnet, daß der vordere Gewindeabschnitt (3′) sich mit einem konischen hinteren Endbereich auf einen im Durchmesser dickeren, gewindelosen Abschnitt (5′) erwei tert, wobei die Schneidhilfe (10) an diesem sich erweitern den Endbereich des Gewindeabschnitts (3′) angeordnet ist.

12. Schraubbolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da durch gekennzeichnet, daß der hintere, dickere Gewinde abschnitt (6) einen von der Kreisform abweichenden, mehr eckigen, abgerundeten Querschnitt aufweist.