DE102007003518A1

DE102007003518A1 - Schraube

Info

Publication number: DE102007003518A1
Application number: DE102007003518A
Authority: DE
Inventors: Andreas Wunderlich; Jürgen Dr. Küenzlen
Original assignee: Adolf Wuerth GmbH and Co KG
Current assignee: Adolf Wuerth GmbH and Co KG
Priority date: 2007-01-18
Filing date: 2007-01-18
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2027-01-19
Also published as: DE102007003518B4

Abstract

Eine Schraube zur Befestigung eines Elements an einem Mauerwerk wird vorgeschlagen. Die Schraube kann beispielsweise zur Befestigung eines Fensterrahmens an einer Wand benutzt werden. Die Schraube wird durch den Fensterrahmen hindurch in ein in dem Mauerwerk angeordnetes Loch eingeschraubt. Sie enthält in ihrem vorderen zum Eingriff in das Loch im Mauerwerk bestimmten Bereich ein eingängiges Betongewinde und in ihrem anderen zum Eingriff in den Fensterrahmen bestimmten Bereich ein doppelgängiges Gewinde mit einem kleineren Flankenwinkel als im Betongewinde.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraube, insbesondere eine Schraube zur Durchsteckmontage von Fensterrahmen in der Laibung eines Mauerwerks.
Es ist bereits eine Schraube für harte Werkstoffe, insbesondere Beton, bekannt ( DE 10252774 ). Diese Schraube weist ein so genanntes Betongewinde auf, bei dem die Gewindekante eine Sägezahnkante ist und beide Gewindeflanken abwechselnd Vor- und Rücksprünge aufweisen.
Ebenfalls bekannt ist eine Schraube zum selbstschneidenden Setzen, die ein zweigängiges Gewinde aufweist, von dem ein Gang eine deutlich geringere Gewindehöhe aufweist als der andere Gang ( EP 544613 ).
In beiden Fällen ist die Schraube an ihr Eingreifen im Untergrund speziell angepasst und für diesen Zweck ausgebildet. Schrauben dienen häufig aber auch dazu, Gegenstände, die zunächst kein Loch aufweisen, an einem Untergrund zu befestigen, ohne dass ein Schraubenkopf diesen Gegenstand hält. In diesem Fall muss die Festlegung des Gegenstands auch mithilfe des Schraubenschafts selbst erfolgen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zu schaffen, mit geringem Aufwand die Befestigung von Gegenständen an einem Untergrund zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Schraube mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen und ein Verfahren zum Herstellen der Schraube vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die von der Erfindung vorgeschlagene Schraube enthält also zwei Abschnitte, von denen ein Abschnitt von dem Antriebsende des Schraubenschafts ausgeht beziehungsweise diesem zugeordnet ist, während der andere Abschnitt von dem vorderen Ende des Schraubenschafts ausgeht beziehungsweise diesem zugeordnet ist. Der dem vorderen Ende zugeordnete Abschnitt ist mit seinen Gewinde dazu bestimmt, in ein Loch eingeschraubt zu werden und dort zu halten. Der andere Abschnitt, der beispielsweise direkt an Antriebsende beginnt, ist dagegen dazu bestimmt, den Gegenstand zu halten. Dadurch, dass die beiden Gewinde oder besser gesagt die Gewinde beider Abschnitte voneinander verschieden sind, können sie an die jeweilige Aufgabe angepasst werden.
Insbesondere kann zur spannungsfreien Montage des Gegenstands vorgesehen sein, dass die Gewinde beider Abschnitte derart ausgebildet sind, dass sie den gleichen Vorschub erzeugen. Dies bedeutet, dass beim Einschrauben der Schraube auf den Gegenstand keine Kraft in Richtung der Längsachse der Schraube ausgeübt wird.
Je nach dem Anwendungsfall im Einzelnen kann vorgesehen sein, dass die Gewinde beider Abschnitte unterschiedlich große Flankenwinkel aufweisen.
Es ist auch möglich, dass die Gewinde beider Abschnitte unterschiedlich große Gewindehöhen aufweisen.
Weiterhin ist es möglich, dass die Gewinde beider Abschnitte eine unterschiedliche Gewindeform aufweisen, beispielsweise auch in der Weise, dass ein vorderer Abschnitt ein asymmetrisches und der dem Antriebsende zugeordnete Abschnitt ein symmetrisches Gewinde aufweist oder umgekehrt.
Weiterhin ist es möglich, dass die Gangzahlen der Gewinde beider Abschnitte unterschiedlich sind.
Beispielsweise kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass zum Befestigen eines Profils für einen Fensterrahmen, einen Türrahmen oder dergleichen der dem Antriebsende zugeordnete Abschnitt ein Gewinde mit einem kleineren Flankenwinkel aufweist als der vordere Abschnitt.
Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass zum Befestigen von Profilen am Mauerwerk der vordere Abschnitt ein Betongewinde aufweist, während der andere Abschnitt ein Doppelganggewinde aufweist. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der vordere Abschnitt ein Betongewinde aufweist, wie es in der eingangs genannten DE 10252774 dargestellt und beschrieben ist.
Wenn beide Abschnitte ein Einganggewinde aufweisen, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Gewinde beider Abschnitte auf einer gemeinsamen Schraubenlinie liegen, das eine Gewinde also in der Verlängerung des anderen Gewindes liegt.
Wenn ein Abschnitt ein Doppelganggewinde und der andere Abschnitt ein Einganggewinde aufweist, so gilt dies nur für den einen Gewindegang des Doppelganggewindes.
Das Verfahren, das die Erfindung vorschlägt, sieht vor, dass die Gewinde beider Abschnitte in einem Arbeitsgang aus einem Draht konstanter Dicke gewalzt werden.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
1 die Seitenansicht einer Schraube nach der Erfindung;
2 in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt längst Linie II-II in 1;
3 einen Teilschnitt durch einen Gewindegang in einem Abschnitt der Schraube;
4 einen Teilschnitt durch einen Gewindegang in einem anderen Abschnitt der Schraube;
5 in vergrößertem Maßstab eine Abwicklung der Draufsicht auf eine Gewindekante.
1 zeigt die Seitenansicht einer von der Erfindung vorgeschlagenen Schraube. Die Schraube enthält an ihrem einen Ende, in 1 dem oberen Ende, eine leichte Verbreiterung ihres Durchmessers zur Bildung eines Schraubenkopfs 1. Von der äußeren Stirnfläche 2 des Schrauben kopfs 1 geht eine Schraubenantriebsvertiefung in den Schaft 3 der Schraube hinein. Dieses zum Drehantrieb der Schraube bestimmte Ende bildet das Antriebsende 6 der Schraube.
Das gegenüberliegende vordere Ende 4 endet in einer quer zur Längsachse der Schraube verlaufenden vorderen Stirnfläche 5, also stumpf. Die Schraube hat keine Spitze.
Die 1 zeigt die Seitenansicht der Schraube in einer verkürzten abgebrochenen Darstellung. Die Schraube mit ihrem Schraubenschaft 3 weist zwei Abschnitte auf, nämlich einen von dem Antriebsende 6 ausgehenden ersten Abschnitts 7 und einen zweiten von dem vorderen Ende 4 ausgehenden zweiten Abschnitt 8. Der Abschnitt 8 ist dazu bestimmt, in einem Loch eines Mauerwerks einzugreifen und dort festgelegt zu werden. Der dem Antriebsende 6 zugeordnete Abschnitt 7 dient dazu, mit dem an dem Mauerwerk zu befestigenden Gegenstand eine Verbindung herzustellen. Dies gilt insbesondere bei solchen zu befestigenden Gegenständen, bei denen kein großer Schraubenkopf diese Befestigung herstellen soll, sondern bei denen über eine größere Länge des Schraubenschafts eine Verbindung an mehreren Stellen hergestellt werden soll.
In dem dem vorderen Schraubenende 4 zugeordneten Bereich 8 weist die Schraube ein Gewinde 9 auf, bei dem es sich um ein eingängiges Gewinde handelt. Dieses Gewinde 9 weist eine bestimmte Steigung auf.
In dem dem Antriebsende 6 der Schraube zugeordneten Bereich 7 weist der Schraubenschaft 3 ein Gewinde 10 auf, bei dem es sich um ein Doppelganggewinde handelt. Dieses Doppelganggewinde 10 ist so ausgebildet, dass es den gleichen Vorschub erzeugt wie das Einganggewinde 9 des anderen Abschnitts 8. An der zeichnerischen Schnittstelle 11 ist zu sehen, dass die Gewindekante des Gewindes 9 auf einer ge meinsamen Schraubenlinie mit der Gewindekante eines Ganges 12 des Gewindes 10 des dem Antriebsende 6 zugeordnete Abschnitts 7 liegt.
Bei der dargestellten Ausführungsform beginnt das Doppelganggewinde 10 des Abschnitts 7 unmittelbar unterhalb des Schraubenkopfs 1. Es könnte von diesem Schraubenkopf 1 auch einen gewissen Abstand aufweisen, das heißt, das Gewinde 10 muss nicht vollständig bis zum Schraubenkopf 1 reichen.
Das Gleiche gilt für den vorderen Abschnitt 8 mit dem Gewinde 9. Auch hier könnte zwischen dem Beginn des Gewindes 10 und dem Stirnende 5 des Schraubenschafts 3 ein gewisser Abstand vorhanden sein.
In den beiden Abschnitten 7, 8 des Schraubenschafts 3 ist das jeweilige Gewinde 9, 10 also unterschiedlich ausgebildet.
In der dargestellten Ausführungsform ist das Gewinde 9 des vorderen Gewindeabschnitts 8 ein Betongewinde, das sich über die Länge des Abschnitts 8 auch ändert. Im vorderen Bereich, wo der größte Teil der Arbeit zur Herstellung des Gewindes in dem Mauerwerk geleistet werden muss, sieht die Gewindeform so aus, wie dies die 2 zeigt. 2 zeigt in einem vergrößerten Maßstab einen schrägen Querschnitt durch die Schraube der 1, etwa längs Linie II-II in 1. Das Gewinde 9 weist eine Außenkontur in Form eines Sägezahnprofils auf. Die jeweilige Vorderkante 14 jedes Zahns 15 verläuft auf einer Linie, die durch die Längsachse der Schraube hindurch geht. Die radiale Außenkontur 16 verläuft dann von der Vorderkante 14 ausgehend über einen geschwungenen Bogen bis zu der Vorderkante 14 des jeweils nächsten Zahns 15. Zwischen den Zähnen 15 ist daher jeweils eine Kerbe 17 gebildet, deren Tiefe etwa 1/4 der radialen Erstreckung der Zähne 15 beträgt.
3 zeigt jetzt einen Querschnitt durch einen Gewindegang des Gewindes 10 in dem dem Antriebsende 6 zugeordneten Bereich 7 des Schafts 3. Das Gewinde 10 ist als symmetrisches Gewinde ausgebildet, wobei der Winkel zwischen den beiden Flanken 18 des Gewindegangs etwa 60° beträgt. Die Gewindekante 19 selbst ist abgeflacht.
4 zeigt einen Querschnitt durch einen Zahn 15 eines Gewindegangs des Gewindes 9.
Die Anordnung dieser Zähne 15 kann man der Abwicklung eines Gewindegangs des Gewindes 9 entnehmen, die in 5 dargestellt ist. Die abgeflachte Gewindekante 20 bildet eine in der Draufsicht rechteckige Gewindefläche, deren Seitenkanten in Richtung der Schraubenlinie verlaufen, der das Gewinde 9 folgt. Die einzelnen Zähne 15 sind jeweils so weit gegeneinander versetzt, dass die rechte Kante der Gewindefläche 20 jedes zweiten Zahns 15 mit der linken Kante der Gewindefläche 20 des in gleicher Richtung benachbarten Zahns 15 fluchtet.
Die in 1 dargestellte Schraube ist dazu bestimmt, ein Kunststofffenster in einer Fensteröffnung mit dem Mauerwerk zu verbinden. Derartige Kunststofffenster haben innerhalb des Kunststoffprofils häufig ein Metallprofil, das aus dünnem Blech besteht. Zur Verbesserung der Haltekraft in diesem Kunststoffrahmen ist das dargestellte Doppelganggewinde 10 bestimmt. Die Befestigung geschieht derart, dass die Schraube durch ein Loch in den Kunststoffprofilen in das Loch im Mauerwerk eingeschraubt wird. Das Loch im Kunststoffprofil kann vorher in einem Arbeitsgang mit dem Loch in der Wand gebohrt werden. Es weist einen Durchmesser auf, der ungefähr dem Schaftdurchmesser der Schraube entspricht. Zunächst schneidet das Betongewinde ein Gegengewinde erst im Rahmen des Kunststofffensters und anschließend in dem Bohrloch. Da ein Gewindegang des Doppelganggewindes 10 auf der gleichen Schraubenlinie liegt wie das Betongewinde, greift einer der Gewin degänge 12 des Doppelganggewindes 10 in das vorgeformte beziehungsweise vorgeschnittene Gegengewinde im Kunststoffrahmen ein. Der zweite Gewindegang findet aber an dieser Stelle noch kein vorgeformtes Gegengewinde im Rahmen und formt beziehungsweise schneidet sich dieses Gegengewinde selbst. Daher wird hier auch bei dünnen Materialstegen eine sichere Festlegung des Rahmens an dem Schaft der Schraube und damit am Mauerwerk hergestellt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10252774 [0002, 0014]
- EP 544613 [0003]

Claims

Schraube, mit 1.1 einem Schraubenschaft (3), 1.2 der ein Antriebsende (6) mit einer Antriebsausbildung zum Verdrehen des Schraubenschafts (3) und ein vorderes Ende (4) aufweist, 1.3 einem dem Antriebsende (6) des Schraubenschafts (3) zugeordneten Festlegeabschnitt (7) mit einem Gewinde (10), 1.4 einem dem vorderen Ende (4) des Schraubenschafts (3) zugeordneten Eingriffsabschnitt (8) mit einem Gewinde (9), wobei 1.5 die Gewinde (9, 10) beider Abschnitte (8, 7) voneinander verschieden ausgebildet sind.
Schraube nach Anspruch 1, bei der die Gewinde (9, 10) beider Abschnitte (8,7) zur Erzeugung des gleichen Vorschubs ausgebildet sind.
Schraube nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Gewinde (9, 10) beider Abschnitte (8, 7) des Schraubenschafts (3) unterschiedlich große Flankenwinkel aufweisen.
Schraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Gewinde (9, 10) beider Abschnitte (8, 7) des Schraubenschafts (3) unterschiedlich große Gewindehöhe aufweisen.
Schraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Gewinde (9, 10) beider Abschnitte (8, 7) des Schraubenschafts (3) eine unterschiedliche Gewindeform aufweisen.
Schraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Gewinde (9, 10) beider Abschnitte (8, 7) des Schraubenschafts (3) unterschiedliche Gangzahlen aufweisen.
Schraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Gewinde (10) des dem Antriebsende (6) des Schraubenschafts (3) zugeordneten Abschnitts (7) einen kleineren Flankenwinkel aufweist als das Gewinde (9) des dem vorderen Ende (4) des Schraubenschafts (3) zugeordneten Abschnitts (8).
Schraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Gewinde (9) des dem vorderen Ende (4) des Schraubenschafts (3) zugeordneten Abschnitts (8) ein Betongewinde ist.
Schraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Gewinde (10) des dem Antriebsende (6) des Schraubenschafts (3) zugeordneten Abschnitts (7) ein Doppelganggewinde ist.
Schraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der, wenn die Gewinde beider Abschnitte (7, 8) ein Einganggewinde sind, die Gewindekanten beider Gewinde auf einer gemeinsamen Schraubenlinie liegen.
Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der dann, wenn das Gewinde (10) eines der beiden Abschnitte (7) ein Doppelganggewinde ist, die Gewindekante eines Gewindegangs (12) auf einer gemeinsamen Schraubenlinie mit dem Gewinde (9) des jeweils anderen Abschnitts (8) liegt.
Schraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Gewinde (9, 10) beider Abschnitte (8, 7) des Schraubenschafts (3) unterschiedlich hart ausgebildet sind.
Schraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das vordere Ende des Schraubenschafts (3) stumpf ausgebildet ist.
Verfahren zum Herstellen einer Schraube, bei dem ein einem Antriebsende (6) zugeordneter Abschnitt (7) des Schraubenschafts (3) mit einem Gewinde (10) versehen und ein dem gegenüberliegenden vorderen Ende (4) zugeordneter Abschnitt (8) des Schraubenschafts (3) mit einem Gewinde (9) versehen wird, wobei beide Gewinde (9, 10) in einem Arbeitsgang durch Walzen hergestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem in dem dem Antriebsende (6) zugeordneten Abschnitt (7) des Schraubenschafts (3) ein Doppelganggewinde (10) mit kleineren Flankenwinkel und in dem dem vorderen Ende (4) zugeordneten Abschnitt (8) des Schraubenschafts (3) ein Einganggewinde (9) mit einem größeren Flankenwinkel gewalzt wird.