DE10113946A1 - Selbstschneidende Schraube, insbesondere Betonschraube, aus Stahl - Google Patents
Selbstschneidende Schraube, insbesondere Betonschraube, aus StahlInfo
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Abstract
Eine selbstschneidende Schraube (1), insbesondere Betonschraube, aus Stahl, zum Einschrauben in eine Bohrloch-Wand eines Bohrlochs umfaßt einen zylindrischen Kern (2) mit einem Einführende (3), ein an den Kern (2) kalt angewalztes Gewinde (7) und einen durch Kaltverformung gebildeten Schraubenkopf. Das kalt angewalzte Gewinde (7) weist ein sich vom Einführende (3) entgegen der Einschraub-Längsrichtung (5) über einen Schneid-Abschnitt (8) erstreckendes Schneid-Gewinde (9) mit Schneid-Elementen (10) und ein sich an den Schneid-Abschnitt (10) anschließenden Gewinde-Abschnitt auf. Die Schraube (1) ist nur in einem dem Einführende (3) benachbarten Abschnitt (24) gehärtet.
Description
Die Erfindung betrifft eine selbstschneidende Schraube, insbesondere eine
Betonschraube, aus Stahl, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Betonschrauben sind im allgemeinen über ihre gesamte Oberfläche gehär
tet. Während des Härtens tritt vor allem verstärkt das Problem der Wasser
stoffversprödung auf. Der durch eine Kathodenreaktion erzeugte atomare
Wasserstoff diffundiert in den erhitzten Werkstoff ein und führt bei Bil
dung von Wasserstoffmolekülen zu inneren Spannungen und damit zu Riß
bildung. Vor allem bei Betonschrauben mit einer Härte von mehr als 1000 N/mm2
tritt dieses Problem wegen ihrer Sprödigkeit besonders häufig auf.
Durch Glühbehandlungen, wie z. B. Tempern, wird zwar erreicht, daß der
molekulare Wasserstoff aus der Schraube größtenteils wieder austritt, aller
dings ist das Resultat wegen eines Restgehalts an Wasserstoff nicht befrie
digend. Die durch den Wasserstoff hervorgerufenen Spannungen begünsti
gen Korrosionsreaktionen. Des weiteren weisen gehärtete Betonschrauben
aufgrund ihrer hohen Härte eine geringe Zähigkeit bzw. eine hohe Sprödig
keit auf. Beim Eindrehen einer selbstschneidenden Betonschraube in eine
Bohrloch-Wand eines Bohrlochs können in der gesamten Oberfläche der
Schraube Risse entstehen, die eine Korrosion der Schraube fördern.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Betonschraube der
gattungsgemäßen Art dahin weiterzubilden, daß ohne Verlust der Belast
barkeit die Korrosionsbeständigkeit bei niedrigeren Fertigungskosten ver
bessert wird.
Die Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
Der Kern der Erfindung besteht darin, daß mindestens ein wesentlicher Teil
des Schneid-Abschnitts gehärtet ist. Hierdurch wird erreicht, daß der ge
härtete Abschnitt eine ausreichende Härte zum Eindrehen der Schraube in
eine Bohrloch-Wand eines Bohrlochs aufweist. Der sich an den Schneid-
Abschnitt anschließende nicht gehärtete Gewinde-Abschnitt behält seine
Zähigkeit, wodurch bei Belastung verhindert wird, daß dort Risse entste
hen, da eine Wasserstoffversprödung aufgrund des Härtens in diesem Ab
schnitt nicht möglich ist. Des weiteren paßt der Gewinde-Abschnitt der
Schraube sich besser an das durch die Schneid-Elemente vorgegebene
Bohrloch-Gewinde an.
Der gehärtete Abschnitt entspricht vorteilhafterweise im wesentlichen dem
Schneid-Abschnitt, der die Schneid-Elemente zur Ausbildung eines Gewin
des in einem Bohrloch umfaßt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen geben die Unteransprüche an.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungs
beispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zei
gen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Betonschraube mit einem gehärteten Ab
schnitt,
Fig. 2 eine Ansicht gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht gemäß der Schnittlinie III-III in Fig. 1 und
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines Längsschnitts durch den gehärte
ten Schneid-Abschnitt.
Eine selbstschneidende Schraube 1, insbesondere eine Betonschraube,
weist einen im wesentlichen zylindrischen Kern 2 mit einem Einführende
3, einer Mittellängsachse 4 und einer Einschraub-Längsrichtung 5 auf. An
dem dem Einführende 3 abgewandten Ende des Kerns 2 ist ein beliebig
geformter, durch Kaltverformung gebildeter Schraubenkopf 6 angedrückt,
das heißt der Schraubkopf 6 ist mit dem Ende des Kerns 2 einstückig aus
gebildet. Im Bereich des Einführendes 3 kann der Kern 2 abgefast sein. Es
ist auch möglich, den Kern 2 nicht zylindrisch, sondern z. B. konisch zulau
fend auszubilden.
Einstückig mit dem Kern 2 ist auch ein an den Kern 2 kalt angewalztes
Gewinde 7 ausgebildet, welches vom Einführende 3 her entgegen der Ein
schraub-Längsrichtung 5 entlang eines Schneid-Abschnitts 8 ein Schneid-
Gewinde 9 mit Schneid-Elementen 10 und einen sich an den Schneid-
Abschnitt 8 anschließenden Gewinde-Abschnitt 11 mit einem Gewinde 12
aufweist. Die axiale Länge des Schneid-Abschnitts 8 wird mit LS und die
axiale Länge des Gewinde-Abschnitts 11 mit LG bezeichnet.
Damit das Gewinde 7 und der Schraubenkopf 6 durch Kaltverformung ge
bildet werden können, darf der maximale Kohlenstoffgehalt des Schrauben-
Ausgangsmaterials 0,5 Gew.% nicht übersteigen. Die Kaltverformbarkeit
ist also durch den Kohlenstoffgehalt begrenzt. Bei einer Steigerung des
Kohlenstoffgehaltes über diesen Wert hinaus wäre außerdem ein sicherer
Einsatz der Schraube 1 aufgrund ihrer hohen Sprödigkeit nicht mehr mög
lich.
Das Schneid-Gewinde 9 weist im wesentlichen parallel zueinander verlau
fende Schneid-Gewinde-Flanken 13, 14 auf, die jeweils mittels einer Fase
15 bzw. 16 in den Kern 2 übergehen. Das Schneid-Gewinde 9 hat im Be
reich seines Außenumfangs einen angenähert rechtwinkligen Querschnitt.
Die Flanken 13, 14 schließen einen Winkel von 1° bis maximal 2° ein, wo
bei die von den Fasen 15, 16 mit der Mittellängsachse 4 eingeschlossenen
Winkel b zwischen 40° und 60° liegen. Das Schneid-Gewinde 9 weist ent
lang seines Außenumfangs eine Außenfläche 17 auf, die einer Schrauben
fläche auf einem Zylinder mit der Mittellängsachse 4 entspricht. Entlang
des Außenumfanges des Schneid-Gewindes 9 sind radial nach außen hin
offene Schneidkerben 18 vorgesehen, die jeweils die Form eines zum Au
ßenumfang hin offenen Dreiecks aufweisen. Die in Richtung der Ein
schraub-Drehrichtung 19 voreilenden Kanten 20 zwischen den Außenflä
chen 17 und den Schneidkerben 18 bilden die Schneid-Elemente 10.
Das Gewinde 12 umfaßt Gewinde-Flanken 21, 22, die einen Winkel a ein
schließen, für den gilt: 40° < a < 100° und insbesondere 50° < a < 80°. Das
Gewinde 12 weist bei einem Mittellängsschnitt einen dreieckförmigen
Querschnitt auf und läuft somit zum Außenumfang des Gewindes 12 hin
spitz zu. Schneidkerben 18 sind im Gewinde 12 nicht vorgesehen.
Die Länge LS ist derart gewählt, daß sich der Schneid-Abschnitt 8 über un
gefähr 2 Gewindegänge 23 erstreckt. Es ist möglich, das Gewinde 12 als
sich in Einschraub-Längsrichtung 5 verjüngend auszubilden.
Die Schraube 1 ist nur in dem dem Einführende 3 benachbarten Abschnitt
24 induktiv gehärtet, wobei der gehärtete Abschnitt 24 im wesentlichen
dem Schneid-Abschnitt 8 mit der axialen Länge LS entspricht.
Unter Induktivhärten wird die Erhitzung des Abschnitts 24 in einem Ober
flächenbereichs 25 auf 950 bis 1050°C in das Austenitgebiet verstanden
und ein anschließendes Abschrecken in Wasser, wobei die Erhitzung durch
Induzierung eines Wirbelstroms, also induktiv, stattfindet. Die Dauer der
Erhitzung beträgt wenige Sekunden, so daß eine Grobkornbildung verhin
dert wird. Dabei ragt nur der zu härtende Abschnitt 24 der Schraube 1 wäh
rend des Durchlaufs in die Härte-Anlage. Das Abschrecken erfolgt mittels
einer Hochdruckbrause, so daß ein Verzug der Schraube 1 und Dampfbla
senbildung verhindert werden kann. Durch das schnelle Abschrecken ent
steht im Oberflächenbereich 25 teilweise Martensit.
Der Abschnitt 24 ist also nur in einem Oberflächenbereich 25 gehärtet, wo
bei mindestens im Oberflächenbereich 25 der Schraube 1 ein Mindestgehalt
von 0,35 Gewichts-% Kohlenstoff mindestens bis zu einer Tiefe T von 0,15 mm
vorhanden ist. Dieser Kohlenstoffgehalt ist für eine ausreichende Härte
des Schneid-Abschnitts 8 notwendig. Das Schneid-Gewinde 9 mit den
Schneid-Elementen 10 ist ebenfalls gehärtet. Unterhalb des Oberflächenbe
reichs 25 befindet sich der Kern 2, der das Ausgangsmaterial der Schraube
1 aufweist.
Bei der Verwendung von herkömmlichen, härtbaren Schrauben-Stählen mit
einem Kohlenstoffgehalt von 0,17 bis 0,24 Gew.% Kohlenstoff ist der be
reits oben erwähnte Mindestgehalt von 0,35 Gew.% Kohlenstoff im Ober
flächenbereich 25 durch Aufkohlen erreichbar. Das Aufkohlen erfolgt bei
einer Härtetemperatur von 900 bis 910°C aus verfahrensökonomischen
Gründen in Erdgasatmosphäre, wobei die gesamte Oberfläche der Schraube
1 aufgekohlt wird. Eine Salzbad- oder Pulveraufkohlung wäre ebenfalls
möglich. Die Einsatztiefe T des Kohlenstoffs beträgt 0,15 bis 0,35 mm und
vorzugsweise 0,2 bis 0,3 mm. Nach beendeter Aufkohlung weist der Ober
flächenbereich 25 über die Tiefe T einen Kohlenstoffgehalt von 0,35 bis
1,0 Gew.% auf. Der Kohlenstoffgehalt fällt zu der Mittellängsachse 4 hin
ab. Anschließend wird die Schraube 1 langsam abgekühlt, wodurch die
Schraube 1 ihre Zähigkeit behält. Danach erfolgt die induktive Erhitzung
des Oberflächenbereichs 25 und das Abschrecken in Wasser.
Aufgrund der Wärmebehandlung weist der Oberflächenbereich 25 die not
wendige Härte auf, um ein Einschrauben in eine Bohrloch-Wand eines
Bohrlochs zu ermöglichen. Der Kern 2 behält seine Zähigkeit, wodurch
eine hohe Dauerfestigkeit der Schraube 1 erreicht ist.
Bei einem alternativ verwendbaren härtbaren Stahl mit einem Ausgangsge
halt von 0,35 bis 0,50 Gew.% Kohlenstoff und vorzugsweise von 0,35 bis
0,43 Gew.% Kohlenstoff ist bereits ein ausreichender Kohlenstoffgehalt in
der Schraube 1 vorhanden, so daß ein Aufkohlen des Oberflächenbereichs
25 nicht notwendig ist. Mittels Induktivhärtung ist der Oberflächenbereich
25 bis zu einer Tiefe von 1 mm gehärtet. Aufgrund des höheren Kohlen
stoffgehalts in dem Kern 2 der Schraube 1 ist der Oberflächenbereich 25
durch den Kern 2 besser getragen bzw. gestützt. Ein Eindrücken des Ober
flächenbereichs 25 in den Kern 2 kann bei Belastung, wie z. B. bei dem
Eindrehen in ein Bohrloch, aufgrund der Stützwirkung ausgeschlossen
werden.
Beim Eindrehen der Schraube 1 in eine Bohrloch-Wand eines Bohrlochs
kommen zunächst die gehärteten Schneid-Elemente 10 des gehärteten Ab
schnitts 24 in Eingriff mit der Bohrlochwand. Durch das Schneiden und
Reiben des gehärteten Schneid-Gewindes 9 sowie des bereits gelösten
Wandmaterials entsteht ein Innengewinde in der Bohrloch-Wand. Das In
nengewinde in der Wand folgt nicht präzise der Kontur der Fasen 15, 16
und der Flanken 13, 14, sondern es entsteht durch Ausbrechen des spröden
Wandmaterials ein kontinuierlicher Übergang im Bereich zwischen Fasen
15, 16 und den Flanken 13, 14. Wird die Schraube 1 weiter eingedreht, so
kommt das Gewinde 12 in Kontakt mit dem Innengewinde der Wand. Da
das Gewinde 12 nicht gehärtet ist, paßt es sich aufgrund seiner Nachgiebig
keit den vorgegebenen Gewindegängen im Bohrloch an. Das Gewinde 12
liegt besonders gut an dem Innengewinde des Bohrlochs an, wenn die
Flanken 21, 22 nicht parallel zueinander sondern einen Winkel a von unge
fähr 50 bis 80° einschließen. Eine Rißbildung im Gewinde-Abschnitt 11
und eine daraus möglicherweise resultierende Korrosion wird vermieden,
da lediglich der Abschnitts 24 gehärtet ist. Die Lebensdauer der einge
drehten Schraube 1 ist aufgrund dessen erheblich verlängert.
Claims (10)
1. Selbstschneidende Schraube (1), insbesondere Betonschraube aus Stahl,
zum Einschrauben in eine Bohrloch-Wand eines Bohrlochs umfassend
- a) einen zylindrischen Kern (2) mit einem Einführende (3), einer Einschraub-Längsrichtung (5) und einer Mittel-Längsachse (4),
- b) ein an den Kern (2) kalt angewalztes Gewinde (7), welches auf
weist
ein sich vom Einführende (3) entgegen der Einschraub- Längsrichtung (5) über einen Schneid-Abschnitt (8) er streckendes Schneid-Gewinde (9) mit Schneid-Elementen (10) und
einen sich an den Schneid-Abschnitt (8) anschließenden Gewinde-Abschnitt (11), - c) einen durch Kaltverformung gebildeten Schraubenkopf (6), dadurch gekennzeichnet,
- d) daß die Schraube (1) nur in einem dem Einführende (3) benach barten Abschnitt (24) gehärtet ist.
2. Schraube (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der gehärtete Abschnitt (24) im wesentlichen dem Schneid-
Abschnitt (8) entspricht.
3. Schraube (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß nur ein Oberflächenbereich (25) gehärtet ist.
4. Schraube (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Oberflächenbereich (25) induktiv gehärtet ist.
5. Schraube (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich
net,
daß mindestens im Oberflächenbereich (25) der Schraube (1) ein Min
destgehalt von 0,35 Gewichts-% Kohlenstoff vorhanden ist.
6. Schraube (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mindestgehalt an Kohlenstoff mindestens bis zu einer Tiefe (T)
von 0,15 mm in der Schraube (1) vorhanden ist.
7. Schraube (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schraube (1) mindestens im Oberflächenbereich (25) bis zu ei
nem Maximalgehalt von 1,0 Gewichts-% Kohlenstoff aufgekohlt ist.
8. Schraube (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mindestgehalt an Kohlenstoff über eine Tiefe (T) von 0,15 bis
0,35 mm und vorzugsweise von 0,2 bis 0,3 mm vorhanden ist
9. Schraube (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich
net,
daß die Schraube (1) aus einem härtbaren Stahl mit einem Gehalt von
0,35 bis 0,50 Gewichts-% Kohlenstoff besteht.
10. Schraube (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schraube (1) vorzugsweise aus einem härtbaren Stahl mit einem
Gehalt von 0,35 bis 0,43 Gewichts-% Kohlenstoff besteht.
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10252774A1 (de) * | 2002-11-07 | 2004-05-27 | Adolf Würth GmbH & Co. KG | Schraube für harte Werkstoffe |
WO2007121081A2 (en) | 2006-04-17 | 2007-10-25 | Acument Intellectual Properties, Llc | High performance thread forming screw |
DE102006037006A1 (de) * | 2006-08-08 | 2008-02-14 | TOGE-Dübel A. Gerhard KG | Selbstschneidende Schraube, insbesondere Beton-Schraube |
DE102007000828A1 (de) | 2007-10-08 | 2009-04-09 | Hilti Aktiengesellschaft | Befestigungselement |
DE102010055210A1 (de) * | 2010-12-20 | 2012-06-21 | Ejot Gmbh & Co. Kg | Schraube aus niedrig legiertem Kohlenstoffstahl und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Schraube |
WO2012084388A1 (de) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | Hilti Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung eines schraubankers und schraubanker |
EP2835542A1 (de) | 2013-08-07 | 2015-02-11 | HILTI Aktiengesellschaft | Selbstschneidende Schraube |
EP3135927A1 (de) * | 2015-08-25 | 2017-03-01 | TOGE Dübel GmbH & Co. KG | Schraube zum einschrauben in ein bohrloch und anordnung mit einer derartigen schraube |
EP4029964A1 (de) | 2021-01-14 | 2022-07-20 | Hilti Aktiengesellschaft | Härtung eines zinkbeschichteten schraubenkörpers |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19815670A1 (de) * | 1997-04-10 | 1998-11-19 | Ejot Verbindungstech Gmbh & Co | Selbstgewindeformende Schraube aus korrosionsbeständigem Material |
DE19841135A1 (de) * | 1997-09-25 | 1999-04-01 | Toge Duebel A Gerhard Kg | Betonschraube |
DE19856512A1 (de) * | 1998-12-08 | 2000-06-15 | Toge Duebel A Gerhard Kg | Schraube, insbesondere Betonschraube |
-
2001
- 2001-03-22 DE DE2001113946 patent/DE10113946A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19815670A1 (de) * | 1997-04-10 | 1998-11-19 | Ejot Verbindungstech Gmbh & Co | Selbstgewindeformende Schraube aus korrosionsbeständigem Material |
DE19841135A1 (de) * | 1997-09-25 | 1999-04-01 | Toge Duebel A Gerhard Kg | Betonschraube |
DE19856512A1 (de) * | 1998-12-08 | 2000-06-15 | Toge Duebel A Gerhard Kg | Schraube, insbesondere Betonschraube |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10252774A1 (de) * | 2002-11-07 | 2004-05-27 | Adolf Würth GmbH & Co. KG | Schraube für harte Werkstoffe |
EP2007990A4 (de) * | 2006-04-17 | 2011-12-21 | Acument Ip Llc | Gewindeformende hochleistungsschraube |
WO2007121081A2 (en) | 2006-04-17 | 2007-10-25 | Acument Intellectual Properties, Llc | High performance thread forming screw |
EP2007990A2 (de) * | 2006-04-17 | 2008-12-31 | Acument Intellectual Properties, LLC. | Gewindeformende hochleistungsschraube |
JP2012187638A (ja) * | 2006-04-17 | 2012-10-04 | Acument Intellectual Properties Llc | 高性能のネジ部形成用ネジを形成する方法 |
US8172692B2 (en) | 2006-04-17 | 2012-05-08 | Acument Intellectual Properties, Llc | Method of forming a high performance thread forming screw |
DE102006037006B4 (de) * | 2006-08-08 | 2014-08-07 | TOGE-Dübel A. Gerhard KG | Beton-Schraube |
DE102006037006A1 (de) * | 2006-08-08 | 2008-02-14 | TOGE-Dübel A. Gerhard KG | Selbstschneidende Schraube, insbesondere Beton-Schraube |
US7850409B2 (en) | 2007-10-08 | 2010-12-14 | Hilti Aktiengesellschaft | Fastening element |
EP2048382A2 (de) | 2007-10-08 | 2009-04-15 | HILTI Aktiengesellschaft | Befestigungselement |
DE102007000828A1 (de) | 2007-10-08 | 2009-04-09 | Hilti Aktiengesellschaft | Befestigungselement |
DE102010055210A1 (de) * | 2010-12-20 | 2012-06-21 | Ejot Gmbh & Co. Kg | Schraube aus niedrig legiertem Kohlenstoffstahl und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Schraube |
US9340848B2 (en) | 2010-12-20 | 2016-05-17 | Ejot Gmbh And Co. Kg | Screw made of low-alloy carbon steel, and method for producing such a screw |
WO2012084388A1 (de) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | Hilti Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung eines schraubankers und schraubanker |
EP2835542A1 (de) | 2013-08-07 | 2015-02-11 | HILTI Aktiengesellschaft | Selbstschneidende Schraube |
EP3135927A1 (de) * | 2015-08-25 | 2017-03-01 | TOGE Dübel GmbH & Co. KG | Schraube zum einschrauben in ein bohrloch und anordnung mit einer derartigen schraube |
EP4029964A1 (de) | 2021-01-14 | 2022-07-20 | Hilti Aktiengesellschaft | Härtung eines zinkbeschichteten schraubenkörpers |
WO2022152431A1 (en) | 2021-01-14 | 2022-07-21 | Hilti Aktiengesellschaft | Hardening of a zinc coated screw body |
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