Die Erfindung betrifft eine Holzschraube, insbesondere zum Einschrauben in Sperrholztafeln, mit einem Schraubenkopf und einem ein Gewinde tragenden Schraubenschaft.
Bei der Herstellung von Wandflächen als Sichtbeton ist es wünschenswert, diese Fläche so glatt wie möglich herzustellen.
Dabei verwendet man für die Wandschalung solcher Flächen Sperrholztafeln in der Stärke von mehreren Zentimetern und in der Grösse von mehreren Quadratmetern, weil diese glatte Flächen besitzen und der darin gegossene Beton dann ebenfalls glatt wird.
Die Sperrholztafeln werden in der Regel durch Schrauben mit der Unterkonstruktion befestigt. Hierbei ist es notwendig, die Sperrholztafeln zu durchbohren. Sie werden dann auf Stahlprofile mit Hilfe von Maschinenschrauben befestigt, wobei der Schraubenkopf auf der Betonseite liegt. Auch bei der Befestigung auf Holzunterkonstruktionen ist der Kopf der dazu verwendeten Holzschrauben auf der Betonseite. Dies hat den Nachteil, dass der Abdruck des Schraubenkopfes im fertigen Beton sichtbar ist.
Ein Verschrauben der Sperrholztafel von der Rückseite her ist mit normalen Holzschrauben unbefriedigend. Beim Abnehmen der grossflächigen Sperrholztafeln vom fertigen Beton, dem Ausschalvorgang, sind hohe Haftkräfte zwischen Beton und Sperrholz zu überwinden. Diese Haftkräfte können grösser sein als der Verbund zwischen Sperrholztafeln und Holzschrauben. Selbst wenn unverhältnismässig viele Holzschrauben zur Verbindung zwischen Sperrholztafel und Unterkonstruktion angebracht worden sind, kann sich die Sperrholztafel noch von der Unterkonstruktion durch Ausreissen der Schrauben lösen und ganz oder teilweise am Beton haften bleiben, was schliesslich zur Zerstörung der Sperrholztafeln führt.
Zur Verminderung der Ausreissgefahr ist es auch bekannt, Blechschrauben zu verwenden. Diese weisen ein günstigeres Verhältnis zwischen Länge, Gewindeaussendurchmesser und Kerndurchmesser für den gegebenen Zweck auf. Es zeigt sich aber in der praktischen Anwendung, dass auch mit solchen Schrauben kein genügend starker Verbund mit der Sperrholztafel ohne durchgehende Bohrung und ohne Schraubenkopf auf der Betonseite möglich ist.
Eine weitere Möglichkeit zur Erzielung eines besseren Verbundes ohne durchgehende Schrauben in der Sperrholzfläche ist durch Einsatzbuchsen möglich, die auf der Aussenseite meist grobe Gewinde oder auch nur Rillen aufweisen. Sie werden in Sacklochbohrungen der Sperrholztafeln von rückwärts eingesetzt. Die Einsatzbuchsen haben ein zusätzliches Innengewinde, über das sie durch Maschinenschrauben mit der Unterkonstruktion verbunden werden können. Zur Befestigung sind zwei Arbeitsgänge erforderlich. Die Einsatzbuchsen müssen in vorgebohrte Senklöcher eingeschraubt werden und dann muss eine Maschinenschraube von rückwärts durch die Unterstützungskonstmktion eingeschraubt werden.
Dabei muss die Sacklochbohrung in einer genau passenden Lage zur Lochung der Unterkonstruktion unter Verwendung von Lehren eingebracht werden, sodann ist die Einsatzbuchse einzuschrauben und erst dann ist eine Verbindung durch Schrauben mit der Unterkonstruktion möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Holzschraube zu schaffen, die mit wenigen Handgriffen in eine Sperrholzplatte ein setzbar ist, ohne diese zu durchdringen und die grossen Zug kräften standhält, ohne auszubrechen.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass die
Schraubenspitze stumpf ausgebildet ist, das Verhältnis der
Schaftlänge zum Gewindeaussendurchmesser etwa 0,5 bis 1,5 ist und der Kerndurchmesser des Gewindes vom Schrauben kopf zur Schraubenspitze hin nur wenig abnimmt, nämlich mit einem Kegelwinkel zwischen 0 und 10 .
Eine besonders innige Verbindung der Holzschraube mit der Sperrholzplatte, die auch grossen Zugkräften standhält, wird möglich, wenn das Verhältnis Kerndurchmesser zu Gewindeaussendurchmesser etwa zwischen 0,55 und 0,65 liegt.
Dieses Verhältnis liegt bei den üblichen Holzschrauben und bei den Blechschrauben zwischen etwa 0,7 und 0,75 und bei Maschinenschrauben etwa bei 0,8.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausbildungsform kann das Verhältnis Schaftlänge zu Gewindeaussendurchmesser etwa 1 sein, so dass auch relativ dünne Sperrholztafeln noch sicher mit solchen Schrauben befestigt werden können. In vorteilhafter Weise können zur Erleichterung der Einführung der Schraube in die Sacklochbohrung die Schraubenenden mit einem zylindrischen Zapfen versehen sein, der etwas über das Gewinde vorsteht, so dass die Schraube beim Eindrehen in die Sacklochbohrung zentrisch geführt ist, Zur Unterstützung der Führung und gleichzeitig zur Übertragung des für das Einschrauben bzw. Lösen erforderlichen Drehmoments kann der Schraubenkopf Führungsflächen für ein Werkzeug tragen, wobei diese Führungsflächen zweckmässigerweise als Mehr kantflächen insbesondere Sechskant, Innensechskant oder Vierkant, ausgebildet sind.
Weitere Vorteil und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus Unteransprüchen. Es zeigen:
Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Sperrholztafel, die über eine Holzschraube mit einer Unterkonstruktion verbunden ist,
Fig. 2-5 verschiedene Ausführungsformen von Holzschrauben,
Fig. 6 die Ansicht einer erfindungsgemässen Schraube in grösserem Masstab,
Fig. 7 einen Schnitt davon gemäss der Linie VII in Fig. 6 und
Fig. 8 eine Ansicht der in Fig. 6 dargestellten Schraube gemäss dem Pfeil VIII in Fig. 6.
Gemäss Fig. 1 ist eine Sperrholztafel 1, die eine Sacklochbohrung 2 aufweist, über eine Holzschraube 3 mit einer Unterkonstruktion 4 verbunden, bei der ein U-förmig gebogenes Eisen eine Durchgangsbohrung 5 für die Holzschraube 3 aufweist.
Zur Zentrierung der Holzschraube 3 weist deren Schraubenkopf 6 einen Bund 7 auf, dessen Durchmesser nur wenig kleiner ist als der Durchmesser der Durchgangsbohrung 5.
Zum fluchtenden Einführen der Holzschraube 3 in das
Sackloch 2 weist der Schraubenkopf 6 Führungsflächen 8 für ein Werkzeug auf. Diese Führungsflächen 8 können als Schlitz
9 (Fig. 1 und 4), als Sechskant (Fig. 2 und 4), als Innensechs kant (Fig. 3), als Vierkant (Fig. 5) oder als sonstige Mehrkant flächen ausgebildet sein.
Der Schraubenschaft 10 trägt über seinen ganzen Länge ein
Gewinde 11, dessen Kerndurchmesser 12 zum Gewindeaus sendurchmesser 13 in einem Verhältnis von etwa 0,55 bis 0,65:1 liegt. Dabei verjüngt sich der Kerndurchmesser 12 zur
Spitze 14 der Schraube 3 etwas. Zum besseren Einführen in das Sackloch 2 weist die Spitze 14 einen etwas über das
Gewinde 11 vorstehenden zylindrischen Zapfen 15 auf. Zur Erzielung eines festen Sitzes in der Sperrholztafel 1 genügt ein
Verhältnis der Schaftlänge 16 zum Gewindeaussendurchmes ser 13 von etwa 1:1.
Wie in Fig. 1 dargestellt, beträgt der Flankenwinkel 17 des
Gewindes 11 etwa 30O und ist damit wesentlich kleiner als bei den üblichen Gewinden. Die Spitze 14 des Gewindes dringt durch den kleinen Flankenwinkel 17 leicht in das durch die
Verleimung harte Sperrholz ein, ohne dass sich Risse bilden oder das Holz splittert. Die Schraube wirkt wie eine selbst schneidende Gewindeschraube.
Durch die geringe Konizität des Schraubenkerns erreicht das Gewinde 11 im Bereich der Spitze 14 schon nach einem Winkel von etwa 1800 seinen vollen Aussendurchmesser, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Damit wird erreicht, dass schon wesentliche Teile des ersten halben Gewindegangs voll tragen.
The invention relates to a wood screw, in particular for screwing into plywood panels, with a screw head and a screw shaft carrying a thread.
When producing wall surfaces as exposed concrete, it is desirable to make this surface as smooth as possible.
Plywood panels several centimeters thick and several square meters in size are used for the wall cladding of such surfaces, because these have smooth surfaces and the concrete poured in them is then also smooth.
The plywood panels are usually attached to the substructure using screws. Here it is necessary to drill through the plywood panels. They are then attached to steel profiles with the help of machine screws with the screw head on the concrete side. The head of the wood screws used for this purpose is also on the concrete side when fastening to wooden substructures. This has the disadvantage that the impression of the screw head is visible in the finished concrete.
Screwing the plywood board from the back using normal wood screws is unsatisfactory. When removing the large-area plywood panels from the finished concrete, during the stripping process, high adhesive forces between concrete and plywood have to be overcome. These adhesive forces can be greater than the bond between plywood panels and wood screws. Even if a disproportionately large number of wood screws have been attached to connect the plywood board to the substructure, the plywood board can still detach from the substructure by pulling out the screws and sticking wholly or partially to the concrete, which ultimately leads to the destruction of the plywood boards.
It is also known to use sheet metal screws to reduce the risk of pulling out. These have a more favorable ratio between length, outer thread diameter and core diameter for the given purpose. However, it has been shown in practical application that even with such screws, a sufficiently strong bond with the plywood panel is not possible without a through hole and without a screw head on the concrete side.
Another possibility for achieving a better bond without continuous screws in the plywood surface is through insert bushings that usually have coarse threads or only grooves on the outside. They are inserted from the back in the blind holes in the plywood panels. The insert sockets have an additional internal thread through which they can be connected to the substructure using machine screws. Two steps are required for fastening. The insert bushings must be screwed into pre-drilled countersunk holes and then a machine screw must be screwed in from behind through the support structure.
The blind hole must be drilled in an exactly matching position for the perforation of the substructure using gauges, then the insert bushing must be screwed in and only then is it possible to connect to the substructure with screws.
The object of the invention is to create a wood screw that can be placed in a plywood sheet in a few simple steps without penetrating it and withstanding the large train forces without breaking out.
To solve this problem, the invention provides that the
Screw tip is blunt, the ratio of the
The shaft length is about 0.5 to 1.5 in relation to the outer thread diameter and the core diameter of the thread decreases only slightly from the screw head to the screw tip, namely with a taper angle between 0 and 10.
A particularly close connection between the wood screw and the plywood plate, which can also withstand large tensile forces, is possible when the ratio of the core diameter to the outer thread diameter is approximately between 0.55 and 0.65.
This ratio is between about 0.7 and 0.75 for standard wood screws and sheet metal screws and about 0.8 for machine screws.
In a particularly advantageous embodiment, the ratio of the shaft length to the outer thread diameter can be approximately 1, so that even relatively thin plywood panels can still be securely fastened with such screws. To facilitate the introduction of the screw into the blind hole, the screw ends can advantageously be provided with a cylindrical pin which protrudes slightly over the thread so that the screw is guided centrally when it is screwed into the blind hole, to support the guide and at the same time for transmission of the torque required for screwing in or loosening, the screw head can carry guide surfaces for a tool, these guide surfaces expediently being designed as polygonal surfaces, in particular hexagon, hexagon socket or square.
Further advantages and details of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings and from subclaims. Show it:
1 shows a partial section through a plywood panel which is connected to a substructure via a wood screw,
Fig. 2-5 different embodiments of wood screws,
6 shows a view of a screw according to the invention on a larger scale,
7 shows a section thereof along line VII in FIGS. 6 and
8 shows a view of the screw shown in FIG. 6 according to arrow VIII in FIG. 6.
According to FIG. 1, a plywood board 1, which has a blind hole 2, is connected via a wood screw 3 to a substructure 4 in which a U-shaped iron has a through-hole 5 for the wood screw 3.
To center the wood screw 3, its screw head 6 has a collar 7, the diameter of which is only slightly smaller than the diameter of the through hole 5.
To insert the wood screw 3 into the
The screw head 6 has a blind hole 2 with guide surfaces 8 for a tool. These guide surfaces 8 can be used as a slot
9 (Fig. 1 and 4), as a hexagon (Fig. 2 and 4), as a hexagon socket (Fig. 3), as a square (Fig. 5) or other polygonal surfaces.
The screw shaft 10 contributes over its entire length
Thread 11, the core diameter of which is 12 to the thread aus send diameter 13 in a ratio of about 0.55 to 0.65: 1. The core diameter 12 tapers to
Tip 14 of screw 3 slightly. For better insertion into the blind hole 2, the tip 14 has a slightly above the
Thread 11 protruding cylindrical pin 15. To achieve a firm fit in the plywood panel 1, one suffices
Ratio of the shaft length 16 to the outer thread diameter 13 of about 1: 1.
As shown in Fig. 1, the flank angle is 17 des
Thread 11 is about 30 ° and is thus much smaller than the usual threads. The tip 14 of the thread penetrates easily into the through the small flank angle 17
Gluing hard plywood in place without cracking or splitting the wood. The screw acts like a self-tapping thread screw.
Due to the small conicity of the screw core, the thread 11 in the region of the tip 14 already reaches its full outer diameter after an angle of approximately 1800, as shown in FIG. This ensures that essential parts of the first half thread turn are already fully wearing.