EP0464194A1 - Schraube zum befestigen nachgiebiger materialien an einer vor gewindebeschädigung gefährdeten tragschicht - Google Patents

Schraube zum befestigen nachgiebiger materialien an einer vor gewindebeschädigung gefährdeten tragschicht

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Publication number
EP0464194A1
EP0464194A1 EP19910903937 EP91903937A EP0464194A1 EP 0464194 A1 EP0464194 A1 EP 0464194A1 EP 19910903937 EP19910903937 EP 19910903937 EP 91903937 A EP91903937 A EP 91903937A EP 0464194 A1 EP0464194 A1 EP 0464194A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
thread
screw
screw according
washer
tip
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.)
Withdrawn
Application number
EP19910903937
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Harald Kollmann
Knut Jansen
Alfred Kimmer
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.)
ITW Ateco GmbH
Original Assignee
ITW Ateco GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE9000761U external-priority patent/DE9000761U1/de
Priority claimed from DE9006351U external-priority patent/DE9006351U1/de
Application filed by ITW Ateco GmbH filed Critical ITW Ateco GmbH
Publication of EP0464194A1 publication Critical patent/EP0464194A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/36—Connecting; Fastening
    • E04D3/3605—Connecting; Fastening of roof covering supported directly by the roof structure
    • E04D3/3606—Connecting; Fastening of roof covering supported directly by the roof structure the fastening means being screws or nails
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    • F16B5/0216—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread the position of the plates to be connected being adjustable
    • F16B5/0233—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread the position of the plates to be connected being adjustable allowing for adjustment perpendicular to the plane of the plates
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    • F16B5/0275—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread the screw-threaded element having at least two axially separated threaded portions
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    • F16B25/10—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws
    • F16B25/106—Screws 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
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    • F16B39/28—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
    • F16B39/282—Locking by means of special shape of work-engaging surfaces, e.g. notched or toothed nuts
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    • F16B41/00—Measures against loss of bolts, nuts, or pins; Measures against unauthorised operation of bolts, nuts or pins
    • F16B41/002—Measures against loss of bolts, nuts or pins

Definitions

  • the invention relates to a screw for fastening more or less resilient materials, preferably wooden parts, insulation and / or insulating materials, to a base layer that is at risk of damage to the thread, preferably made of sheet metal, concrete or gas concrete, with a screw shaft that has a Support thread for screwing into the support layer and has an engagement section for a turning tool with a lower contact surface for contact with the resilient material.
  • Roof structures often have a substructure made of trapezoidal sheet metal, on which a thermal insulation layer and an overlying roof skin are screwed together. fastenings is fastened. Edge boards are usually screwed to the metal sheets to limit the sides and fasten roof windows such as skylights. Self-drilling screws have already been used for this. With self-drilling screws of this type, however, the drill bit pushes the sheet metal away from the wooden plank when the screw digs into the wood and is thereby propelled. This effect is particularly pronounced if the sheet of the substructure already has an opening for a skylight next to the wooden plank and consequently bends more easily in the edge area.
  • the sheet can no longer be pulled against the wooden plank even after the thread has been gripped because the screw head sinks into the plank due to the propulsion of the self-drilling screw.
  • a protrusion of the screw head which occurs primarily with harder wood, may be undesirable. If the sheet is nevertheless pulled towards the screed, the screw in the weakened screwing point of the sheet is easily overtightened, in particular if high-performance screwing tools are used. The risk of overturning is particularly evident in the case of screws with self-tapping screws or other types of thread with the same or greater pitches, which come into engagement with at most a few threads.
  • Screw fastenings in particular insulation layers with a roof covering on roofs made of concrete or gas concrete, are endangered against thread damage by overtightening the screw in the brittle and less durable material of the base layer. Similar problems occur, for example, when fastening wooden parts to metal sheets. As soon as the attack section is supported with its contact surface on the resilient material, the A screw shaft introduces a force into the support thread that can lead to thread destruction. This force increases with the screw depth.
  • the above effects are not only promoted by particularly brittle base layers, in particular made of gas concrete or masonry, but also by relatively rigid materials such as polystyrene, in which the pull-out force increases particularly steeply with increasing screwing depth. For this reason, dowel fastenings for insulating materials on gas concrete base layers are predominantly used predominantly.
  • This screw has all the properties that are required to securely fasten an object to a component, ie it can be threaded with moderately high torques into a borehole to any screw depth without being unduly loaded and it takes nonetheless a secure seat in the borehole which guarantees a high pull-out torque. With endangered base course However, thread engagement may still occur after the engagement section has been created before the screwing process is interrupted.
  • the object of the invention is to create an improved screw of the type mentioned at the outset, which reduces the risk of damage to the base layer thread.
  • the contact surface is provided with radial ribs, that a screw guided inside by the screw shaft with a counter-contact surface bears against the contact surface, and that the counter-contact surface has corresponding radial grooves for receiving the ribs has and / or the disc has milling projections on the outside.
  • the washer considerably increases the effective contact surface of the screw on the resilient material, so that a better secured fastening and a more uniform transfer of force are achieved.
  • the disc prevents the engagement section from being sunk too deeply.
  • the radial ribs of the contact surface of the engaging section and, if appropriate, the corresponding radial grooves of the counter contact surface of the disk create a friction effect or latching which prevents the screw from being screwed further into the base layer before a dangerous pull-out force is built up can be.
  • a prerequisite for this may be that the washer is of sufficient size, which, in conjunction with the friction on the resilient material, prevents it from turning when the ribs engage in the grooves, at the latest when the screw extraction force in comes close to a critical value.
  • the milling projections according to the second alternative feature which can also be realized together with the first alternative, also counteract further turning of the screw and at the same time enable the washer and, if appropriate, the engaging section of the screw to be countersunk, particularly in wood.
  • the disk is milled particularly effectively if the engagement section and the disk are locked together by means of ribs and grooves.
  • a slightly flexible material layer can also be reliably attached to a base layer which is at risk of damage.
  • an impact wrench can even be used, which switches off immediately when the engagement section and disk are locked due to the sudden increase in torque.
  • the screw has a drill tip and its supporting thread is cylindrical.
  • a wooden part internal thread produced at the same time causes screw propulsion.
  • the drill bit works a borehole into the sheet metal, in which the supporting thread comes into engagement.
  • the sheet metal is pulled towards the wooden part before the disk can be countersunk flush by further rotation.
  • the washer prevents the screw from sinking too deeply into the wood. Tightening the screw in the borehole is counteracted by the first alternative feature of the invention, according to which ribs of the contact surface are opened in grooves in the disk.
  • the milling projections according to the second alternative feature which can also be implemented together with the first alternative, also counteract further turning of the screw and at the same time enable the washer and, if applicable, the engaging section of the screw to be countersunk in the wood.
  • the disk is milled particularly effectively if the engagement section and the disk are locked together by means of ribs and grooves.
  • the screw shank has a conical mandrel section upstream of the supporting thread, the mandrel section and supporting thread have a fine thread with a pitch of 0.7 to 1 and a thread diameter of 4 to 6 mm.
  • the mandrel section causes the sheet to be flared. In the area of the flaring or flaring, several threads of the fine thread of the flaring section and supporting thread come into engagement. If the attack section comes to rest with the underlying washer, the thread created in the wooden part is destroyed. This is relatively easy due to the fine thread. If the sheet has not yet been completely attached to the screed until the thread has been destroyed, this can be achieved by subsequently turning the screw further.
  • the drill bit of the screw can be designed in various ways, e.g. in the manner of a twist drill.
  • the drill tip and mandrel section are formed together by a conical drill thread tip, which at the same time creates the hole, flares it and incorporates the thread.
  • the flaring effect is particularly promoted if the cone angle of the drill thread tip according to a further development is approximately 40 °.
  • a threadless cylindrical shaft section is formed between the support thread and the engagement section. This can have manufacturing-technical reasons in particular. It goes without saying that the distance of the disk from the distal end of the cylindrical shaft section when it is in contact with the gripping section is less than or at most equal to the thickness of a wooden part to be fastened, so that a sheet metal is completely drawn from the supporting thread onto the wooden part that can. Due to the forced feed (engagement of the thread in the wood) the sheet is pierced after a moment of springing back and flared like a funnel, so that several threads can engage in the sheet.
  • the thread of the self-drilling screw destroys the wood thread that is produced, which can be achieved with a smaller torque due to the reduced length of the supporting thread.
  • the sheet metal becomes, as it were, the destruction of the wood internal thread on the bottom pulled the screed.
  • the cup wheel is countersunk flush into the wooden plank.
  • the disk has a pot-like recess for receiving the engagement section.
  • the engagement section can just be completely sunk into the disk and is nevertheless accessible for the engagement of a tool.
  • the cup disk causes a gentle increase in torque at the beginning of its sinking in a wooden part. If its edge is sunk approximately flush in the screed, there is a significant increase in moments, which prevents it from being sunk further. It is hereby achieved that the attack sections are just completely sunk into the wooden plank and are nevertheless easily accessible for attaching a tool.
  • the contact surface of the engagement section and the counter-contact surface of the washer taper towards the screw shaft, so that there is a relatively large contact area and good mutual locking of the engagement section and washer.
  • the screw shaft preferably has a disk thread in addition to the engagement section, which enables the disk to be screwed on, and an annular twisting groove for the disk is formed on the screw shaft between the disk thread and the engagement section.
  • the washer thread enables the washer to be pre-assembled on the screw, which can rotate relative to the washer as a result of the annular groove when screwed into the base layer. It is understood that the twisting groove is chosen so wide that twisting is possible before the ribs engage in the grooves in a locking manner.
  • the washer thread supports the washer on the screw shaft, which, for example, facilitates the accessibility of a layer structure.
  • Screwing on the disk can be made possible by a suitable choice of the pitch or by a thread root of the disk thread section, possibly in connection with a pointed thread.
  • a screwing of the disk thread into the wooden part is favored by a conical course of its outer diameter tapering towards the drill tip.
  • the aspect ratio of the washer thread and screw shaft is about 0.1.
  • the radial grooves of the disk are arranged above the milling projections and pressed together with them into the disk, which simplifies disk manufacture.
  • the contact surface has six ribs and the counter-contact surface has six corresponding grooves for receiving the ribs.
  • the disc advantageously has a circumferential bead on the underside which, when the screw is tightened, bears against the resilient material with increased line pressure or counteracts the disc from rotating.
  • the disk is preferably approximately rectangular and its transverse and longitudinal dimensions exceed the diameter of the screw shaft several times, in particular five times. The rectangular shape counteracts undesired rotation of the disk. Furthermore, with these size ratios, the desired uniform force transfer between the screw and the underlying material layer occurs, which also prevents the disk from rotating when the locking mechanism becomes effective.
  • the transverse dimensions are preferably approximately half of the longitudinal dimensions.
  • Rotation of the disk can also be counteracted in the case of a round shape by claws on the underside.
  • the support thread has a first and a second thread, which extend almost over the entire shaft length, the tip diameter of the first thread decreasing uniformly towards the free end, the thread thread with the larger tip diameter having incisions spaced circumferentially and the tip diameter of the second thread corresponds essentially to the diameter of the predrilled hole into which the screw can be inserted.
  • This enables the thread to be formed with a considerably reduced risk of damage, even if the screwing in takes place in pulses using a motor-driven screw-in tool.
  • the tip diameter of the thread with the larger tip diameter advantageously reaches its final value after one to three thread pitches. As a result, a high pull-out value is already achieved with a relatively small screw-in depth.
  • a nail tip is provided at the free end of the screw shaft, which facilitates driving the screw into an imprecisely prefabricated hole.
  • FIG. 3 shows a connection in a longitudinal section of two joining parts with another self-drilling screw, the engagement section of which has a flat disk;
  • FIG. 4 is a side view of a thread-forming screw with an inner engagement surface and a nail tip
  • FIG. 7 shows the same screw in a section along the line VII-VII of FIG. 4; 8 the same screw in the fastening of an insulation layer to a concrete layer in cross section.
  • FIG. 1 only a substructure made of trapezoidal sheet 1 and wooden plank 2 for a skylight dome is shown of a roof construction.
  • a roof opening can also be cut into the trapezoidal sheet 1.
  • the trapezoidal sheet 1 is pulled by the self-drilling screw onto the wooden plank 2.
  • the self-drilling screw 3 has at one end on a screw shaft 4 a conical drill thread tip 5 with a cone angle of 40 °.
  • a cylindrical supporting thread 6 adjoins the drilling thread tip 5, which extends both through the trapezoidal sheet 1 and through the lower region of the wooden plank 2.
  • Boring thread tip 5 and supporting thread 6 have fine threads with a thread pitch of 0.80 mm.
  • the flank angle of the thread is preferably 60 °.
  • the screw shaft 4 has an engaging section 7 in the form of an external hexagon with a pressed-on disk which has a ribbed contact surface 8 with radial ribs 8 'which is tapered towards the screw shaft 4.
  • a conically tapering to the drilling thread tip 5 disc thread 9 is arranged.
  • the washer thread 9 has a relatively long thread base, so that a cup washer 10 can be screwed on.
  • the cup disk 10 is held rotatably in a twisting groove 11 of the screw shaft 4 between the disk thread 9 and the engagement section 7. It has a funnel-shaped receptacle 12 for the attack section 7.
  • the self-drilling screw 3 is first screwed into the wooden plank.
  • the drill hole is produced by the drill thread tip 5. Drill thread tip 5 and support thread 6 create an internal thread in the wooden plank 2.
  • the drilling thread tip 5 As soon as the drilling thread tip 5 reaches the trapezoidal sheet 1, it exerts a downward pressure force thereon because the supporting thread 6 is supported on the internal thread of the wooden plank 2.
  • the prerequisite for this is that the wooden plank 2 is pressed towards the trapezoidal sheet 1, e.g. by a fitter standing on it or by using screw clamps if the view dome cutouts were created in advance.
  • the drilling thread tip 5 engages in the trapezoidal sheet 1. If the engaging section 7 with the adjacent disc 10 has not yet come into contact with the top of the wooden plank 2, then the self-drilling screw 3 first moves through the wooden plank 2 and trapezoidal sheet 1 with identical feed. Finally, the engaging section 7 comes along the cup disc 10 to the system, the wooden plank internal thread is destroyed and the sheet 1 is drawn onto the wooden plank 2. The feed effect in the wooden plank is eliminated. The self-drilling screw 3 can be turned further until the edge of the disk 10 is countersunk flush with the wooden plank.
  • the self-drilling screw 3 is also turned further, a section of the wood thread in the region of the support thread 6 being destroyed.
  • the self Boring screw 3 is rotated until the drill thread tip 5 has machined a hole in the trapezoidal sheet metal, engaged in it, drawn in the sheet metal and sunk the cup wheel.
  • a cup disk 10 according to FIG. 2 is preferably used, which has a total of six evenly distributed, radially extending grooves 10 'adjacent to a through opening for the screw shaft 4.
  • the grooves 10 ' are matched in their arrangement and dimensions to the ribs 8' of the screw, so that the desired locking effect between the self-drilling screw 3 and the washer 10 is achieved.
  • the grooves 10 ' are pressed into the disk in such a way that milling projections 10' 'form underneath, which favor the countersinking of the disk 10 and the engaging section 7 of the self-drilling screw 3 and at the same time counteract over-tightening.
  • the drill thread tip 5 When the wooden plank 2 is fastened to the trapezoidal sheet 1, the drill thread tip 5 has an overhang of approximately 20 mm from the inside of the sheet.
  • the screw 12 shown in FIG. 4 for a concrete layer has an engagement section 13 with an internal engagement surface (not shown) for a tool and. a so-called nail tip 14. 5 shows a top view of a somewhat modified screw with an external hexagon 15 for the tool attack.
  • the screw shaft 16 has a supporting thread 17 adjoining the nail tip 14, next to it a threadless cylindrical shaft section 18 and an adjoining disk thread 19.
  • a twisting groove 20 is formed between the disk thread 8 and the engagement section 2.
  • the supporting thread 17 has two threads and has a first gear 21 and a second gear 22, the latter having a larger diameter than the former.
  • the diameter of the first thread 21 corresponds to the diameter of a core hole which is pre-drilled in concrete or a similar material into which the screw 12 is to be screwed.
  • the counter thread in the wall of the core hole or the core bore is therefore only produced by the thread turn 22, while the thread turn 21 has an exclusively centering effect. Screw is screwed into gas concrete without pre-drilling.
  • the thread turn 22 has notches 23 which are used for clearing purposes. It can also be seen from FIG. 4 that the tip diameter of the thread turn 22 is somewhat smaller near the tip 14. Starting from the tip 14, it gradually increases, but after two gradients it already reaches the outer diameter that it has throughout its remaining course.
  • the engaging section 13 has ribs 25 on an abutment surface 24 which is conically inclined towards the screw shank 16 with an acute angle ⁇ of approximately 100 °. Six of them are evenly distributed over the circumference of the screw.
  • the twisting groove 20 is inserted into a central bore 26 of a disk 27, which has a conical counter abutment surface 28 for the abutment surface 24. Radially extending grooves 29 are machined into the counter bearing surface 28, which correspond to the ribs 25 and receive them in the locking position shown. If the disk 27 is slightly lowered in the twisting groove 20, it can be freely rotated with respect to the screw shaft 18. Outside, the disc 27 is provided with a circumferential bead 30 which projects downwards.
  • the disk enters the twisting groove 20 by rotating it over the supporting thread 21, 22, pushing the cylindrical shaft section and rotating it over the disk thread 19 until it reaches the twisting groove 20.
  • the outer diameter of the washer thread 19 exceeds that of the supporting thread 21, 22, so that the washer 27 is simply conveyed to the washer thread 19 and is securely rotated by it. groove 20 can be kept. Support thread 17 and washer thread 19 rise in the same direction, so that the washer 27 cannot inadvertently remove from the twisting groove 20 when the support thread 21, 22 and contact with the layer to be fastened are screwed in.
  • FIG. 8 shows the fastening of an insulation layer 31 to a base layer 32 made of concrete.
  • the base layer 32 has a predrilled core hole 33, the diameter of which corresponds approximately to the diameter of the first thread 11.
  • the second thread 12 has created a counter thread in the base layer.
  • the insulation layer 31 is also provided with a bore 34 for the screw 12 when drilling the core hole 33 in concrete.
  • the engagement section 13 is locked via its ribs 25 with the grooves 29 of the disc 27.
  • the plate 27 lies on the insulation layer 31 or a roof covering placed thereon, the bead 30 digging into the insulation layer 31. Together with the rectangular shape of the pane 27, this creates a considerable resistance to its twisting on the insulation layer. As soon as the screw 12 is locked with its washer 27, it is therefore prevented from being screwed further into the support layer 32, thereby avoiding the build-up of a pull-out force which could destroy the molded thread.

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Description

Schraube zum Befestigen nachgiebiger Materialien an einer vor Gewindebeschädiσunα gefährdeten
Traσschicht
Gegenstand der Erfindung ist eine Schraube zum Befestigen mehr oder weniger nachgiebiger Materialien, vorzugsweise von Holzteilen, Dämm- und/oder Isolierstoffen, an einer vor Gewindebeschädigung gefährdeten Tragschicht, vorzugs¬ weise aus Blech, Beton oder Gasbeton, mit einem Schrauben¬ schaft, der ein Traggewinde zum Schrauben in die Trag¬ schicht und einen Angreifabschnitt für ein Drehwerkzeug mit einer unteren Anlagefläche zur Anlage am nachgiebigen Material hat.
Dachkonstruktionen haben vielfach eine Unterkonstruktion aus Strahltrapezblechen, auf denen eine Wärmedämmschicht und eine darüberliegende Dachhaut mit Hilfe von Schraub- befestigungen befestigt ist. Für eine Seitenbegrenzung und Befestigung von Dachfenstern wie Lichtkuppeln werden in der Regel Rand-Holzbohlen auf den Blechen verschraubt. Hierzu wurden bereits Selbstbohrschrauben verwendet. Bei derartigen Selbstbohrschrauben drückt jedoch die Bohrspit¬ ze das Blech von der Holzbohle weg, wenn sich die Schraube in das Holz eingräbt und hierdurch einen Vortrieb erfährt. Dieser Effekt ist besonders ausgeprägt, we n das Blech der Unterkonstruktion neben der Holzbohle bereits eine Öffnung für ein Dachfenster hat und sich infolgedessen im Randbe¬ reich leichter ausbiegt. In der Regel läßt sich das Blech auch nach dem Greifen des Gewindes nicht mehr an die Holz¬ bohle heranziehen, weil der Schraubenkopf wegen des Vor¬ triebs der Selbstbohrschraube in der Bohle versinkt. Ande¬ rerseits kann ein Überstehen des Schraubenkopfes, welches vornehmlich bei härterem Holz eintritt, unerwünscht sein. Wird das Blech dennoch an die Bohle herangezogen, kommt es leicht zu einem Überdrehen der Schraube in der geschwäch¬ ten Schraubstelle des Blechs, insbesondere wenn leistungs- staare Schraubwerkzeuge verwendet werden. Die Überdrehungs- gefahr ist besonders bei Schrauben mit Blechschraubenge¬ winde oder anderen Gewindearten mit gleichen oder größeren Steigungen gegeben, die höchstens mit wenigen Gewindegän¬ gen zum Eingriff kommen.
Schraubenbefestigungen, insbesondere von Dämmstoffschich¬ ten mit aufgelegter Dachhaut auf Dächern aus Beton oder Gasbeton, sind gegen Gewindebeschädigung durch Überdrehen der Schraube in dem spröden und wenig haltfähigen Material der Tragschicht gefährdet. Ähnliche Probleme treten z.B. bei der Befestigung von Holzteilen an Blechen auf. Sobald sich nämlich der Angreifabschnitt mit seiner Anlagefläche auf dem nachgiebigen Material aufstützt, wird durch den Schraubenschaft eine Kraft in das Traggewinde eingeleitet, die zur GewindeZerstörung führen kann. Diese Kraft steigt mit der Einschraubtiefe an. Vorstehende Effekte werden nicht nur durch besonders spröde Tragschichten insbeson¬ dere aus Gasbeton oder Mauerwerk, sondern auch durch re¬ lativ unnachgiebige Materialien wie Polystyrol gefördert, bei denen die Ausreißkraft mit zunehmender Einschraubtiefe besonders steil ansteigt. Deshalb werden herkömmlicherwei¬ se vorwiegend Dübelbefestigungen für Dämmstoffe an Gasbe¬ ton-Tragschichten verwendet.
Aus der EP-A-0 394 604 ist schon eine gewindeformende' Schraube der eingangs genannten Art bekannt geworden, bei der ein erster und ein zweiter Gewindegang vorgesehen sind, die sich nahezu über die gesamte Schaftlänge er¬ strecken, wobei der Spitzendurchmesser des ersten Gewinde¬ ganges vom Kopfende zum Eintrittsende hin gleichmäßig ab¬ nimmt, der Gewindegang mit dem größeren Spitzendurchmesser in Umfangsrichtung beabstandete Einschnitte aufweist und der Spitzendurchmesser des zweiten Gewindeganges im we¬ sentlichen im Durchmesser der vorgebohrten Bohrung ent¬ spricht, in die die Schraube einsetzbar ist. Zugleich offenbart die Druckschrift ein Verfahren zum Formen eines Gewindes mittels der Schraube, wobei diese mit Hilfe eines motorischen Einschraubwerkzeugs impulsweise in Drehung versetzt wird. Diese Schraube besitzt zwar alle Eigen¬ schaften, die erforderlich sind, um einen Gegenstand an einem Bauteil sicher zu befestigen, d.h. sie kann mit mäßig hohen Drehmomenten gewindeformend in ein Bohrloch bis zu einer beliebigen Schraubtiefe vorgetrieben werden, ohne unzulässig belastet zu werden und sie nimmt gleich¬ wohl einen sicheren, ein hohes Auszugsmoment gewährlei¬ stenden Sitz im Bohrloch ein. Bei gefährdeten Tragschich- ten kann es nach Anlage des Eingreifabschnittes dennoch zu einer Gewindebeschädigung kommen, bevor der Schraubvorgang abgebrochen wird.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schraube der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Gefahr der Beschädigung des Tragschicht- Gewindes herabsetzt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei der ein¬ gangs genannten Schraube vorgesehen, daß die Anlagefläche mit radialen Rippen versehen ist, daß an der Anlagefläche eine innen vom Schraubenschaft geführte Schraube mit einer Gegenanlagefläche anliegt, und daß die Gegenanlagefläche korrespondierende radiale Nuten zur Aufnahme der Rippen aufweist und/oder die Scheibe außen Fräsvorsprünge hat.
Mit der Scheibe wird zum einen die effektive Anlagefläche der Schraube am nachgiebigem Material erheblich ver¬ größert, so daß eine besser gesicherte Befestigung und eine einheitlichere Kraftüberleitung erreicht werden. Außerdem verhindert die Scheibe ein zu tiefes Versenken des Angreifabschnittes. Zugleich wird durch die radialen Rippen der Anlagefläche des Angreifabschnittes und ggfs. die damit korrespondierenden radialen Nuten der Gegenanla¬ gefläche der Scheibe eine Reibwirkung oder Verrastung ge¬ schaffen, die ein weiteres Eindrehen der Schraube in die Tragschicht verhindert, bevor eine gefährliche Ausrei߬ kraft aufgebaut werden kann. Voraussetzung dafür kann sein, daß die Scheibe eine ausreichende Größe aufweist, die in Verbindung mit der Reibung am nachgiebigen Material ein Mitdrehen nach dem Eingreifen der Rippen in die Nuten verhindert, spätestens wenn die Schrauben-Ausziehkraft in die Nähe eines kritischen Wertes gelangt. Die Fräsvor¬ sprünge nach dem zweiten alternativen Merkmal, welches auch zusammen mit der ersten Alternativen verwirklicht werden kann, wirken ebenfalls einem Weiterdrehen der Schraube entgegen und ermöglichen zugleich ein Versenken von Scheibe und ggf. Angreifabschnitt der Schraube insbe¬ sondere in Holz. Das Einfräsen der Scheibe erfolgt beson¬ ders effektiv, wenn Angreifabschnitt und Scheibe über Rip¬ pen und Nuten miteinander verriegelt sind.
Mit einer neuerungsgemäßen Schraube kann auch eine gering¬ fügig nachgiebige Materialschicht an einer erheblich be- schädigungsgefährdeten Tragschicht verläßlich befestigt werden. Dabei kann sogar ein Schlagschrauber zur Anwendung kommen, der bei Verriegelung von Angreifabschnitt und Scheibe infolge des schlagartig erhöhten Drehmomentes so¬ fort abschaltet.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Schraube eine Bohrspitze auf und ist ihr Traggewinde zylindrisch. Beim Eindrehen dieser Selbstbohrschraube in ein Holzteil bewirkt ein zugleich vom Gewinde erzeugtes Holzteil-Innen¬ gewinde einen Schraubenvortrieb. Auch bei Anlage der Bohr¬ spitze besteht eine Tendenz, das Blech nach unten auszu¬ heulen. Schließlich arbeitet die Bohrspitze ein Bohrloch in das Blech ein, worin das Traggewinde zum Eingriff kommt. Zunächst wird das Blech an das Holzteil herangezo¬ gen, bevor die Scheibe durch Weiterdrehung flächenbündig versenkt werden kann. Schließlich behindert jedoch die Scheibe ein zu tiefes Versenken der Schraube im Holz. Ei¬ nem Überdrehen der Schraube im Bohrloch wird durch das erste alternative Merkmal der Erfindung entgegengewirkt, wonach Rippen der Anlagefläche in Nuten der Scheibe aufge- nommen werden können, um Schraube und Scheibe miteinander zu verriegeln und ein Weiterdrehen der Schraube zu verhin¬ dern. Die Fräsvorsprünge nach dem zweiten alternativen Merkmal, welches auch zusammen mit der ersten Alternativen verwirklicht werden kann, wirken ebenfalls einem Weiter¬ drehen der Schraube entgegen und ermöglichen zugleich ein Versenken von Scheibe und ggf. Angreifabschnitt- der Schraube im Holz. Das Einfräsen der Scheibe erfolgt beson¬ ders effektiv, wenn Angreifabschnitt und Scheibe über Rip¬ pen und Nuten miteinander verriegelt sind.
Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß der Schräu- benschaft dem Traggewinde vorgeordnet einen konischen Auf¬ dornabschnitt hat, das Aufdornabschnitt und Traggewinde ein feines Gewinde mit einer Steigung von 0,7 bis 1 und einem Gewindedurchmesser von 4 bis 6 mm aufweisen. Der Aufdornabschnitt bewirkt ein trichterförmiges Aufbördeln des Bleches. Im Bereich der Aufbördelung oder Aufdornung kommen mehrere Gänge des feinen Gewindes von Aufdornab¬ schnitt und Traggewinde zum Eingriff. Wenn der Angreifab¬ schnitt mit der unterliegenden Scheibe zur Anlage kommt, wird das im Holzteil erzeugte Gewinde zerstört. Dies ist infolge des feinen Gewindes relativ leicht möglich. Wenn es bis zum Zerstören des Gewindes noch nicht zum vollstän¬ digen Anlegen des Bleches an der Bohle gekommen ist, kann dies durch anschließendes Weiterdrehen der Schraube er¬ reicht werden. Infolge des mehrgängigen Gewindeeingriffes im Bereich der Blechaufbördelung sind relativ hohe Ver- spannkräfte der Fügeteile ohne Überdrehungsgefahr erreich¬ bar. Das Ausüben eines Gegendruckes auf die Unterseite des Bleches ist nicht erforderlich, so daß auch ein gefahren¬ trächtiges vorheriges Ausschneiden einer Dachöffnung zwecks Untergreifen des Bleches entfallen könnte. Außerdem ist vorteilhaft, daß eine besonders feste Verbindung auch bei Blechen mit einer relativ geringen Dicke von 0,75 bis 1,25 mm erreicht wird.
Die Bohrspitze der Schraube kann auf verschiedene Weise ausgeführt sein, z.B. nach Art eines Wendelbohrers. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden je¬ doch Bohrspitze und Aufdornabschnitt gemeinsam von einer konischen Bohrgewindespitze gebildet, welche zugleich das Bohrloch erstellt, aufbördelt und das Gewinde einarbeitet.
Der Ausbördeleffekt wird besonders , gefördert, wenn der Konuswinkel der Bohrgewindespitze gemäß einer Weiterbil¬ dung etwa 40° beträgt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß zwischen Traggewinde und Angreifabschnitt ein gewindeloser Zylinderschaftabschnitt ausgebildet ist. Dies kann insbe¬ sondere fertigungstechnische Gründe haben. Dabei versteht es sich, daß der Abstand der Scheibe bei Anlage am An¬ greifabschnitt von dem entfernten Ende des Zylinderschaft¬ abschnittes kleiner oder höchstens gleich der Dicke eines zu befestigenden Holzteiles ist, so daß ein Blech von dem Traggewinde vollständig an das Holzteil herangezogen wer¬ den kann. Durch den ZwangsVorschub (Eingriff des Gewindes im Holz) wird das Blech nach einem Moment des Zurückfe- derns durchstoßen und trichterförmig aufgebördelt, so daß mehrere Gewindegänge im Blech eingreifen können. Nachdem die Scheibe zur Anlage kommt, zerstört das Gewinde der Selbstbohrschraube das erzeugte Holzgewinde, was infolge der verringerten Traggewindelänge mit einem kleineren An¬ zugsmoment erreicht werden kann. Das Blech wird gleichsam mit der Zerstörung des Holzinnengewindes an die Unterseite der Bohle gezogen. Durch die weitere Drehung des Schrau¬ bers wird die Topfscheibe flächenbündig in die Holzbohle versenkt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung hat die Scheibe eine topfartige Ausnehmung zur Aufnahme des Angreifabschnittes. Hierdurch kann der Angreifabschnitt gerade vollständig in der Scheibe versenkt werden und ist dennoch für das An¬ greifen eines Werkzeuges erreichbar. Die TopfScheibe be¬ wirkt einen sanften Momentenanstieg zu Beginn ihres Ver¬ senkens in einem Holzteil. Wenn sie mit ihrem Rand etwa flächenbündig in der Bohle versenkt ist, kommt es zu einem erheblichen Momentenanstieg, der ein weiteres Versenken verhindert. Hierdurch wird erreicht, daß die Angreifab¬ schnitte gerade vollständig in der Holzbohle versenkt werden und dennoch für das Ansetzen eines Werkzeuges gut erreichbar sind.
Vorteilhafterweise verjüngen sich die Anlagefläche des An¬ greifabschnittes und die Gegenanlagefläche der Scheibe zum Schraubenschaft hin konisch, so daß sich eine relativ große Kontaktfläche und eine gute gegenseitige Verriege¬ lung von Angreifabschnitt und Scheibe ergeben.
Zum Halten der Scheibe vor der Montage hat der Schrauben¬ schaft bevorzugt neben dem Angreifabschnitt ein Scheiben¬ gewinde, das ein Aufschrauben der Scheibe ermöglicht und ist zwischen Scheibengewinde und Angreifabschnitt eine ringförmige Verdrehnut für die Scheibe auf dem Schrauben¬ schaft ausgebildet. Das Scheibengewinde ermöglicht eine Vormontage der Scheibe auf der Schraube, die sich infolge der Ringnut beim Eindrehen in die Tragschicht relativ zur Scheibe drehen kann. Es versteht sich, daß die Verdrehnut so breit gewählt ist, daß ein Verdrehen vor dem verriegelnden Eingreifen der Rippen in die Nuten möglich ist. Zugleich bewirkt das Scheibengewinde eine Abstützung der Scheibe am Schrauben¬ schaft, wodurch z.B. die Begehbarkeit einer Schichtenkon¬ struktion begünstigt wird.
Ein Aufschrauben der Scheibe kann durch eine geeignete Wahl der Steigung oder durch einen Gewindegrund des Schei- bengewindeabschnittes ggf. in Verbindung mit einem Spitz¬ gewinde ermöglicht werden.
Ein Eindrehen des Scheibengewindes in das Holzteil wird durch einen konischen und zur Bohrspitze hin sich verjün¬ genden Verlauf seines Außendurchmessers begünstigt. Damit es nicht zu einem Blockieren der Schraube im Holzteil kommt, beträgt das Längenverhältnis von Scheibengewinde und Schraubenschaft etwa 0,1.
Bei einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die radialen Nuten der Scheibe oberhalb der Fräsvorsprünge an¬ geordnet und gemeinsam mit diesen in die Scheibe einge¬ drückt sind, wodurch die Scheibenherstellung vereinfacht ist.
Ein hervorragender Verriegelungseffekt wird erreicht, wenn gemäß einer Weiterbildung die Anlagefläche sechs Rippen und die Gegenanlagefläche sechs korrespondierende Nuten zur Aufnahme der Rippen aufweisen.
Ferner weist die Scheibe vorteilhaft unterseitig eine um¬ laufende Sicke auf, die bei angezogener Schraube mit er¬ höhter Linienpressung an dem nachgiebigen Material anliegt bzw. einem Mitdrehen der Scheibe entgegenwirkt. Bevorzugt ist die Scheibe etwa rechteckförmig und über¬ steigen ihre Quer- sowie Längsabmessungen den Durchmesser des Schraubenschaftes um ein Mehrfaches, insbesondere um ein Fünffaches. Die Rechteckform wirkt einem unerwünschten Mitdrehen der Scheibe entgegen. Ferner kommt es bei diesen Größenverhältnissen zu der gewünschten gleichmäßigen Kraft¬ überleitung zwischen Schraube und unterliegender Material¬ schicht, die auch ein Mitdrehen der Scheibe beim Wirksam¬ werden der Verriegelung verhindert. Dafür betragen bevor¬ zugt die Querabmessungen etwa die Hälfte der Längsabmes¬ sungen.
Eine Mitdrehen der Scheibe kann aber auch bei einer run¬ den Form durch unterseitige Krallen entgegengewirkt wer¬ den.
Gemäß einer praktischen Weiterbildung hat das Traggewinde einen ersten und einen zweiten Gewindegang, die sich nahe¬ zu über die gesamte Schaftlänge erstrecken, wobei der Spitzendurchmesser des ersten Gewindegangs zum freien Ende hin gleichmäßig abnimmt, der Gewindegang mit dem größeren Spitzendurchmesser in Umfangsrichtung beabstandete Ein¬ schnitte aufweist und der Spitzendurchmesser des zweiten Gewindegangs im wesentlichen im Durchmesser der vorgebohr¬ ten Bohrung entspricht, in die die Schraube einsetzbar ist. Hierdurch wird ein Formen des Gewindes unter erheb¬ lich verringertem Beschädigungsrisiko ermöglicht, selbst wenn das Eindrehen mit Hilfe eines motorischen Einschraub¬ werkzeugs impulsweise erfolgt. Vorteilhafterweise erreicht dabei vom freien Ende aus gesehen der Spitzendurchmesser des Gewindes mit dem größeren Spitzendurchmesser nach ein bis drei Gewindesteigungen seinen Endwert. Dadurch wird bei verhältnismäßig geringer Einschraubtiefe bereits ein hoher Auszugswert erreicht. Schließlich ist gemäß einer Ausgestaltung am freien Ende des Schraubenschaftes eine Nagelspitze vorgesehen, die das Eintreiben der Schraube in eine ungenau vorgefertigte Boh¬ rung erleichtert.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, die drei bevorzugte Ausführungsformen der er¬ findungsgemäßen Schraube zeigen. In den Zeichnungen zei¬ gen:
Fig. 1 eine Verbindung zweier Fügeteile mit einer Selbst¬ bohrschraube, deren Angreifabschnitt eine konische Anlagefläche hat, im Längsschnitt;
Fig. 2 eine Scheibe mit Nuten und Fräsvorsprüngen in ver¬ größertem Längsschnitt;
Fig. 3 eine Verbindung zweier Fügeteile mit einer anderen Selbstbohrschraube, deren Angreifabschnitt eine flache Scheibe hat, im Längsschnitt;
Fig. 4 eine gewindeformende Schraube mit Innenangriffsflä¬ che und Nagelspitze in Seitenansicht;
Fig. 5 eine modifizierte Schraube mit Außenangriffsfläche ohne Scheibe in der Draufsicht;
Fig. 6 Rippen derselben Schraube im vergrößerten Quer¬ schnitt;
Fig. 7 dieselbe Schraube in "einem Schnitt entlang der Li¬ nie VII-VII der Fig. 4; Fig. 8 dieselbe Schraube in der Befestigung einer Dämm¬ stoffschicht an einer Betonschicht im Querschnitt.
In der Fig. 1 sind von einer Dachkonstruktion nur eine Un¬ terkonstruktion aus Trapezblech 1 und Holzbohle 2 für eine Lichtkuppel gezeigt. Neben der Holzbohle 2 kann noch eine Dachöffnung in das Trapezblech 1 eingeschnitten werden. Das Trapezblech 1 wird von der Selbstbohrschraube an die Holzbohle 2 gezogen.
Die Selbstbohrschraube 3 hat einenends an einem Schrauben¬ schaft 4 eine konische Bohrgewindespitze 5 mit einem Ko¬ nuswinkel von 40°. An die Bohrgewindespitze 5 schließt sich unmittelbar ein zylindrisches Traggewinde 6 an, wel¬ ches sich sowohl durch das Trapezblech 1, als auch durch den unteren Bereich der Holzbohle 2 erstreckt. Bohrgewin¬ despitze 5 und Traggewinde 6 haben Feingewinde mit einer Gewindesteigung von 0,80 mm. Der Flankenwinkel des Gewin¬ des beträgt vorzugsweise 60°.
Anderenends hat der Schraubenschaft 4 einen Angreifab¬ schnitt 7 in Form eines Außensechskants mit einer ange¬ preßten Scheibe, die eine konisch und zum Schraubenschaft 4 hin verjüngte berippte Anlagefläche 8 mit radialen Rippen 8' aufweist. Neben dem Angreif bschnitt 7 ist ein konisch zur Bohrgewindespitze 5 hin sich verjüngendes Scheibengewinde 9 angeordnet. Das Scheibengewinde 9 hat einen relativ langen Gewindegrund, so daß eine Topfscheibe 10 aufgeschraubt werden kann. Die TopfScheibe 10 ist dreh¬ bar in einer Verdrehnut 11 des Schraubenschaftes 4 zwi¬ schen Scheibengewinde 9 und Angreifabschnitt 7 gehalten. Sie hat eine trichterförmige Aufnahme 12 für den Angreif¬ abschnitt 7. Zum Befestigen der Holzbohle 2 auf dem Trapezblech 1 wird zunächst die Selbstbohrschraube 3 in die Holzbohle einge¬ dreht. Das Bohrloch wird von der Bohrgewindespitze 5 er¬ zeugt. Bohrgewindespitze 5 und Traggewinde 6 erzeugen ein Innengewinde in der Holzbohle 2.
Sobald die Bohrgewindespitze 5 das Trapezblech 1 erreicht, übt sie darauf eine nach unten gerichtete Druckkraft aus, weil sich das Traggewinde 6 an dem Innengewinde der Holz¬ bohle 2 abstützt. Voraussetzung hierfür ist, daß die Holz¬ bohle 2 auf das Trapezblech 1 zu gedrückt wird, z.B. indem sich ein Monteur daraufstellt oder aber Schraubzwingen verwendet werden, falls die Sichtkuppelausschnitte vorab erzeugt wurden.
Schließlich greift die Bohrgewindespitze 5 in das Trapez¬ blech 1 ein. Ist der Angreifabschnitt 7 mit der anliegen¬ den Scheibe 10 noch nicht zur Anlage an der Oberseite der Holzbohle 2 gekommen, bewegt sich dann die Selbstbohr¬ schraube 3 zunächst mit identischem Vorschub durch Holz¬ bohle 2 und Trapezblech 1. Kommt der Angreifabschnitt 7 schließlich mit der Topfscheibe 10 zur Anlage, so wird das Holzbohlen-Innengewinde zerstört und das Blech 1 an die Holzbohle 2 herangezogen. Die Vorschubwirkung in der Holzbohle entfällt. Die Selbstbohrschraube 3 kann weiter¬ gedreht werden, bis der Rand der Scheibe 10 flächenbündig zur Holzbohle versenkt ist.
Kommt der Angreifabschnitt 7 mit der Scheibe 10 bereits zur Anlage, bevor die Bohrgewindespitze 5 in das Trapez¬ blech 1 eingreift, so wird die Selbstbohrschraube 3 eben¬ falls weitergedreht, wobei ein Abschnitt des Holzgewindes im Bereich des Traggewindes 6 zerstört werden. Die Selbst- bohrschraube 3 wird so lange gedreht, bis die Bohrgewinde¬ spitze 5 in das Trapezblech ein Bohrloch eingearbeitet, in dieses eingegriffen, das Blech herangezogen hat und die Topfscheibe versenkt hat.
Beim Eindrehen der konischen Bohrgewindespitze 5 in das Trapezblech 1 wird eine Ausbördelung 13 erzeugt, die trotz der geringen Blechstärke ein Eingreifen von mehreren Gewindegängen und Verspannen der Fügeteile ermöglicht. Die Rippen 8' auf der Anlagefläche 8 wirken einem Überdrehen der Selbstbohrschraube 3 in dem Blechgewinde der Ausbör¬ delung 13 entgegen, weil sie die Reibkraft zwischen Schraube 3 und Scheibe 10 erhöhen.
Zum Vermeiden eines Überdrehens kommt bevorzugt eine Topfscheibe 10 gemäß Fig. 2 zum Einsatz, die angrenzend an eine Durchführöffnung für den Schraubenschaft 4 insgesamt sechs gleichmäßig verteilte, radial verlaufende Nuten 10' aufweist. Die Nuten 10' sind in Anordnung und Abmessung auf die Rippen 8' der Schraube abgestimmt, so daß der angestrebte Verriegelungseffekt zwischen Selbstbohr¬ schraube 3 und Scheibe 10 erreicht wird. Die Nuten 10' sind in die Scheibe so eingedrückt, daß sich darunter Fräsvorsprünge 10'' bilden, die das Versenken von Scheibe 10 und Angreifabschnitt 7 der Selbstbohrschraube 3 be¬ günstigen und zugleich einem Überdrehen entgegenwirken.
Wenn die Holzbohle 2 an dem Trapezblech 1 befestigt ist, hat die Bohrgewindespitze 5 gegenüber der Innenseite des Blechs einen Überstand von etwa 20 mm.
Soweit die Einzelheiten der in der Fig. 3 dargestellten Schraubverbindung mit der zuvor erläuterten übereinstimmen, sind identische Bezugsziffern eingetragen. Insoweit wird auf die obige Beschreibung verwiesen. Jedoch ist an den Angreifabschnitt 7 unten eine flache Scheibe 14 angepreßt, die direkt auf dem Grund der Topfscheibe 10 aufliegt.
Andere Ausführungen des Schraubenkopfes sind möglich. Ins¬ besondere kommen Senk-, Linsen-Senk- oder Linsenköpfe in Betracht.
Die in Fig. 4 gezeigte Schraube 12 für eine Betonschicht weist einen Angreifabschnitt 13 mit einer nicht darge¬ stellten Innenangriffsfläche für ein Werkzeug sowie. eine sogenannte Nagelspitze 14 auf. Die Fig. 5 zeigt in Drauf¬ sicht eine etwas modifizierte Schraube mit Außensechskant 15 für den Werkzeugangriff. Der Schraubenschaft 16 hat ein an die Nagelspitze 14 angrenzendes Traggewinde 17, daneben einen gewindelosen Zylinderschaftabschnitt 18 und ein da¬ ran angrenzendes Scheibengewinde 19. Zwischen Scheibenge¬ winde 8 und Angreifabschnitt 2 ist eine Verdrehnut 20 aus¬ gebildet.
Das Traggewinde 17 ist zweigängig und weist einen ersten Gang 21 und einen zweiten Gang 22 auf, wobei letzterer ei¬ nen größeren Durchmesser aufweist als der erstere. Der Durchmesser des ersten Gewindeganges 21 entspricht dem Durchmesser eines Kernlochs, das in Beton oder einen ähn¬ lichen Werkstoff vorgebohrt ist, in den die Schraube 12 eingeschraubt werden soll. Das Gegengewinde in der Wandung des Kernlochs oder der Kernbohrung wird daher nur von dem Gewindegang 22 erzeugt, während der Gewindegang 21 aus¬ schließlich zentrierend Wirkung entfaltet. In Gasbeton wird die Schraube 12 ohne Vorbohrung eingedreht. Wie besser aus der Fig. 7 ersichtlich ist, weist der Ge¬ windegang 22 Kerben 23 auf, die Räumungszwecken dienen. Ferner ist aus Fig. 4 zu erkennen, daß der Spitzendurch¬ messer des Gewindegangs 22 nahe der Spitze 14 etwas gerin¬ ger ist. Er nimmt von der Spitze 14 ausgehend allmählich zu, erreicht jedoch nach zwei Steigungen bereits den Außendurchmesser, den er in seinem gesamten übrigen Ver¬ lauf hat.
Fig. 4 und 6 zeigen, daß der Angreifabschnitt 13 an einer Anlagefläche 24, die konisch zum Schraubenschaft 16 hin geneigt ist, Rippen 25 mit einem spitzen Winkel θ von ca. 100° hat. Davon sind sechs über den Schraubenumfang gleichmäßig verteilt angeordnet.
Die Verdrehnut 20 ist in eine zentrale Bohrung 26 einer Scheibe 27 eingesetzt, die eine konische Gegenanlagefläche 28 für die Anlagefläche 24 aufweist. In die Gegenanlage¬ fläche 28 sind radial verlaufende Nuten 29 eingearbeitet, die mit den Rippen 25 korrespondieren und diese in der dargestellten VerriegelungsStellung aufnehmen. Wird die Scheibe 27 in der Verdrehnut 20 etwas abgesenkt, so ist sie frei gegenüber dem Schraubenschaft 18 drehbar. Außen ist die Scheibe 27 mit einer umlaufenden und nach unten vorspringenden Sicke 30 versehen.
Die Scheibe gelangt in die Verdrehnut 20, indem sie über das Traggewinde 21, 22 gedreht, den Zylinderschaftab¬ schnitt geschoben und über das Scheibengewinde 19 gedreht wird, bis sie die Verdrehnut 20 erreicht. Der Außendurch¬ messer des Scheibengewindes 19 übersteigt den des Tragge¬ windes 21, 22, so daß die Scheibe 27 einfach zum Scheiben¬ gewinde 19 befördert und von diesem sicher in der Verdreh- nut 20 gehalten werden kann. Traggewinde 17 und Scheiben¬ gewinde 19 steigen in derselben Richtung an, so daß sich die Scheibe 27 beim Eindrehen des Traggewindes 21, 22 und Anlage an der zu befestigenden Schicht nicht unbeabsich¬ tigt aus der Verdrehnut 20 entfernen kann.
Zur Funktion der erfindungsgemäßen Schraube 1 wird auf die Fig. 8 Bezug genommen, welche die Befestigung einer Dämm¬ stoffSchicht 31 an einer Tragschicht 32 aus Beton zeigt. Die Tragschicht 32 hat ein vorgebohrtes Kernloch 33, des¬ sen Durchmesser etwa dem Durchmesser des ersten Gewinde¬ ganges 11 entspricht. Der zweite .Gewindegang 12 hat ein Gegengewinde in der Tragschicht erzeugt. Die Dämmstoff- schicht 31 wird beim Bohren des Kernloches 33 in Beton ebenfalls mit einer Bohrung 34 für die Schraube 12 verse¬ hen.
Der Angreifabschnitt 13 ist über seine Rippen 25 mit den Nuten 29 der Scheibe 27 verriegelt. Der Teller 27 liegt auf der Dämmstoffschicht 31 oder einer daraufgelegten Dachabdeckung auf, wobei sich die Sicke 30 in die Dämm¬ stoffschicht 31 eingräbt. Zusammen mit der Rechteckform der Scheibe 27 bewirkt dies einen erheblichen Widerstand gegen deren Verdrehen auf der Dämmstoffschicht. Sobald die Schraube 12 mit ihrer Scheibe 27 verriegelt ist, wird sie deshalb an einem weiteren Eindrehen in die Tragschicht 32 gehindert, wodurch der Aufbau einer Ausreißkraft vermieden wird, die das eingeformte Gewinde zerstören könnte.

Claims

A n s p r ü c h e
1. Schraube zum Befestigen nachgiebiger Materialien (2, 31), vorzugsweise von Holzteilen, Dämm- und/oder Iso¬ lierstoffen, an einer vor Gewindebeschädigung gefähr¬ deten Tragschicht (1, 32), vorzugsweise aus Blech, Be¬ ton oder Gasbeton, mit einem Schraubenschaft (4, 16), der ein Traggewinde (6, 17) zum Schrauben in die Trag¬ schicht und einen Angreifabschnitt (7, 13) für ein Drehwerkzeug mit einer unteren Anlagefläche (8, 24) zur Anlage am nachgiebigen Material hat, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Anlagefläche (8, 24) mit ra¬ dialen Rippen (8', 25) versehen ist, daß an der Anlage¬ fläche eine innen vom Schraubenschaft (4, 16) geführte Scheibe (10, 27) mit einer Gegenanlagefläche (28) an¬ liegt, und daß die Gegenanlagefläche radiale Nuten (10', 29) zur Aufnahme der Rippen aufweist und/oder die Scheibe (10') außen Fräsvorsprünge (10'') hat.
2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Bohrspitze (5) aufweist und das Traggewinde (6) zylindrisch ist.
3. Schraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Schraubenschaft (4) dem Traggewinde (6) vorgeordnet einen konischen Aufdornabschnitt (5) hat, daß Aufdomabschnitt (5) und Traggewinde (6) ein fei¬ nes Gewinde mit einer Steigung von 0,7 bis 1 und einem Gewindenenndurchmesser von 4 bis 6 mm aufweisen.
4. Selbstbohrschraube nach Anspruch 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß Bohrspitze und Aufdornabschnitt von ei¬ ner konischen Bohrgewindespitze (5) gebildet werden.
ERSATZBLATT
5. Selbstbohrschraube nach Anspruch 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Konuswinkel der Bohrgewindespitze etwa 40° beträgt.
6. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß zwischen Traggewinde (6, 17) und An¬ greifabschnitt (7, 13) ein gewindeloser Zylinder¬ schaftabschnitt (4, 18) ausgebildet ist.
7. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Scheibe (10, 27) eine topf-artige Ausnehmung zur Aufnahme des Angreifabschnitts (7, 13) hat.
8. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß sich die Anlagefläche (8, 24) des Angreifabschnittes (7, 13) und die Gegenanlagefläche (28) der Scheibe (10, 27) zum Schraubenschaft (4, 16) hin konisch verjüngen.
9. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Schraubenschaft (4, 16) neben dem Angreifabschnitt (7, 13) ein Scheibengewinde (9, 19) hat, das ein Aufschrauben der Scheibe ermöglicht, und daß zwischen Scheibengewinde und Angreifabschnitt eine ringförmige Verdrehnut (11, 20) für die Scheibe auf dem Schraubenschaft ausgebildet ist.
10. Schraube nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Scheibengewinde (9, 19) konisch ist und sich zur Schraubenspitze (5, 16) hin verjüngt.
11. Schraube nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Längenverhältnis von Scheiben¬ gewinde (9, 19) und Schraubenschaft (4, 16) etwa 0,1 beträgt.
12. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Nuten (10') der Scheibe (10) oberhalb der. Fräsvorsprünge (10'') ange¬ ordnet und gemeinsam mit diesen in die Scheibe (10) eingedrückt sind.
13. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (24) sechs Rippen (25) und die Gegenanlagefläche (28) sechs korrespon¬ dierende Nuten (29) zur Aufnahme der Rippen aufweisen.
14. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (27) unterseitig eine umlaufende Sicke (30) aufweist.
15. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (27) etwa rechteck- förmig ist und ihr Quer- sowie Längsabmessungen den Durchmesser des Schraubenschaftes (16) um ein Mehr¬ faches, insbesondere um ein Fünffaches übersteigen.
16. Schraube nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Querabmessungen der Scheibe (27) etwa die Hälfte ihrer Längsabmessungen betragen.
17. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe unterseitig Krallen aufweist.
18. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Traggewinde (17) einen ersten und einen zweiten Gewindegang (21, 22) hat, die sich nahezu über die gesamte Schaftlänge erstrecken, wobei der Spitzendurchmesser des ersten Gewindegangs (21) zum freien Ende hin gleichmäßig abnimmt, der Gewinde¬ gang (22) mit dem größeren Spitzendurchmesser in Um- fangsrichtung beabstandete Einschnitte (23) aufweist und der Spitzendurchmesser des zweiten Gewindegangs (22) im wesentlichen im Durchmesser der vorgebohrten Bohrung entspricht, in die die Schraube einsetzbar ist.
19. Schraube nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß von dem freien Ende aus gesehen der Spitzendurchmesser des Gewindeganges (22) mit dem größeren Spitzendurch¬ messer nach ein bis drei Gewindesteigungen seinen End¬ wert erreicht.
20. Schraube nach einem der Ansprüche 1 und 6 bis 19, da¬ durch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Schrau¬ benschaftes (16) eine Nagelspitze (14) vorgesehen ist.
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