DE102004029305A1 - Gewindeformende Schraube - Google Patents

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Abstract

Eine gewindeformende Schraube zum Verspannen zweier Bauteile zeichnet sich dadurch aus, daß die Schraube mindestens einen Gewindeabschnitt hat, in welchem das Gewinde veränderliche Ganghöhe aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine gewindeformende Schraube zum Verspannen zweier Bauteile.
  • Es ist eine selbstverspannende Schraubverbindung bekannt ( DE 38 12 720 A1 ), bei der die Ganghöhe eines von zwei miteinander in Eingriff stehenden Gewinden einer Schraubverbindung sich im Endbereich der Gewindegänge, die beim Eindrehen der Gewinde ineinander zuletzt in Eingriff kommen, von Gewindegang zu Gewindegang ändert.
  • Mit der Erfindung soll eine gewindeformende Schraube geschaffen werden, die ein zuverlässiges Verspannen von mittels der Schraube zu verbindenden Bauteilen ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.
  • Eine Schraube gemäß der Erfindung hat danach mindestens einen Gewindeabschnitt, in welchem das Gewinde veränderliche Ganghöhe aufweist.
  • Vorzugsweise nimmt die Ganghöhe in Richtung von dem Einschraubende der Schraube weg ab.
  • Ferner ist bevorzugt, daß die Ganghöhe in dem Gewindeabschnitt sich kontinuierlich verändert.
  • Bei einer konstruktiven Ausführung der Schraube kann sie einen Einschraubabschnitt mit großer konstanter Ganghöhe des Gewindes haben, an welchen sich der Gewindeabschnitt mit veränderlicher Ganghöhe anschließen kann.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann auf der dem Einschraubende abgewandten Seite des Gewindeabschnittes ein Abschnitt mit kleiner, konstanter Ganghöhe des Gewindes an den Gewindeabschnitt anschließen.
  • Es wurde als sinnvoll befunden, wenn das Verhältnis aus der großen, konstanten Ganghöhe des Gewindes im Einschraubabschnitt zur kleinen, konstanten Ganghöhe des Gewindes im entsprechenden Abschnitt höchstens 2:1 ist.
  • Zur Verbindung zweier Bauteile aus einem Material, wie Holz, wird eine Schraube gemäß der Erfindung zunächst durch ein erstes Bauteil hindurch geschraubt, so daß ein eventuell darin vorgebohrtes Loch oder ein durch die Schraube selbst erzeugtes Loch mit einem entsprechenden Gewinde versehen wird. Aufgrund der beim weiteren Einschrauben in ein zweites Bauteil abnehmenden Ganghöhe der Schraube werden die beiden Bauteile in Richtung aufeinander zu gezogen bis entweder die beiden Bauteile in Kontakt kommen oder über Abstandhalter, wie Hülsen oder dgl., gegeneinander verspannt sind.
  • Es liegt auf der Hand, daß bei einer solchen Verspannung die beiden Bauteile im Bereich der zusammenwirkenden Gewinde von Schraube und Bohrung verformt werden. Damit dies möglich ist und die Schraube bei dem Verspannen nicht plastisch verformt wird, was naturgemäß ihre Haltbarkeit unter Last beeinträchtigen würde, ist bevorzugt, daß die miteinander zu verspannenden Bauteile kleinere Elastizitätsmoduli haben als der Werkstoff der Schraube. Beispielsweise kann dieser aus Metall bestehen, während die Bauteile aus Holz oder einem anderen Werkstoff niedrigeren Elastizitätsmoduls als Stahls, wie aus Kunststoff oder Leichtmetall, sind.
  • Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • Die einzige Figur zeigt eine Seitenansicht einer Schraube gemäß der Erfindung.
  • Die gezeigte Schraube hat einen Kopf 1 und einen über ihre ganze Länge mit Gewinde versehenen Schaft 2.
  • Dieser Schaft 2 ist in drei Abschnitte unterteilt, nämlich in einen Einschraubabschnitt I mit Schraubenspitze 3, in welchem das Gewinde eine große Ganghöhe a hat, einen daran anschließenden Gewindeabschnitt II, in welchem das Gewinde eine veränderliche Ganghöhe b1 – b4 hat, und einen daran anschließenden Abschnitt III, in welchem das Gewinde eine konstante kleine Ganghöhe c hat.
  • Im Abschnitt II nimmt die Ganghöhe stetig, also kontinuierlich in Richtung von der Spitze 3 zum Kopf 1 hin ab und geht ebenso kontinuierlich in die Abschnitte I und III über.
  • Das Verhältnis zwischen den Ganghöhen a und c ist maximal 2:1. Die Ganghöhen richten sich je nach den beteiligten Werkstoffen der Schraube und der von dieser zu verbindenden Bauteile.
  • Wenn beispielsweise die Schraube aus Stahl und die zu verbindenden Teile aus Holz bestehen, liegen die Ganghöhe a im Einschraubabschnitt I zwischen 0,5 d und 0,75 d, worin d der Gewindeaußendurchmesser ist, und die Ganghöhe c im Abschnitt III zwischen 0,8 d und 1,0 d.
  • Wenn die Schraube und die zu verbindenden Teile aus Stahl bestehen, sollten die Ganghöhe a im Einschraubabschnitt I zwischen 0,1 d und 0,2 d und die Ganghöhe im Abschnitt III zwischen 0,99 d und 1,0 d liegen.
  • Die in der obigen Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung von Bedeutung sein.

Claims (7)

  1. Gewindeformende Schraube zum Verspannen zweier Bauteile, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube mindestens einen Gewindeabschnitt (II) hat, in welchem das Gewinde veränderliche Ganghöhe (b1 – b4) aufweist.
  2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderliche Ganghöhe (b1 – b4) des Gewindes in Richtung von dem Einschraubende (3) der Schraube weg abnimmt.
  3. Schraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ganghöhe (b1 – b4) in dem Gewindeabschnitt (II) sich kontinuierlich verändert.
  4. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube einen Einschraubabschnitt (I) mit großer konstanter Ganghöhe (a) des Gewindes hat.
  5. Schraube nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Einschraubabschnitt (I) der Gewindeabschnitt (II) mit veränderlicher Ganghöhe (b1 – b4) des Gewindes anschließt.
  6. Schraube nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Einschraubende (3) abgewandten Seite des Gewindeabschnitts (II) mit veränderlicher Ganghöhe an diesen ein Abschnitt (III) mit kleiner, konstanter Ganghöhe (c) des Gewindes anschließt.
  7. Schraube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von großer Ganghöhe (a) des Gewindes im Einschraubabschnitt (I) zur kleinen Ganghöhe (c) des Gewindes im Abschnitt (III) höchstens 2:1 ist.
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