DE102007043705A1

DE102007043705A1 - Montageschraube und Befestigungsanordnung mit einem Hohlkammerprofil

Info

Publication number: DE102007043705A1
Application number: DE102007043705A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Bögel-Pötter; Daniel Jäger; Markus Lenze
Original assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG; Dr Hanh GmbH and Co KG
Current assignee: Fischerwerke GmbH and Co KG; Dr Hanh GmbH and Co KG
Priority date: 2007-09-13
Filing date: 2007-09-13
Publication date: 2009-03-19
Also published as: DE502008002329D1; EP2185827B1; RU2472984C2; RU2010114572A; PL2185827T3; DE202008017878U1; ATE495376T1; CN101802421A; WO2009036881A1; EP2185827A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Montageschraube (1) zur Befestigung eines Beschlagteils (11) an einem Hohlkammerprofil (12), wobei das Verhältnis von Kopfdurchmesser zu Kerndurchmesser des Außengewindes (6) zwischen 1,2 und 1,3 liegt. Um eine derartige Montageschraube (1) zu schaffen, die sicher gegen ungewolltes Lösen ist, schlägt die Erfindung vor, dass die Widerlagerfläche (8) des Kopfes (2) eine Reibeinrichtung (9) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Montageschraube mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie eine Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 5.
Aus der Druckschrift DE 20 2004 016 119 U1 ist eine Montageschraube zur Befestigung von Beschlagteilen, insbesondere von Bandteilen an Hohlkammerprofilen bekannt. Sie dient beispielsweise der Befestigung von Scharnieren an Fenstern oder Türen, welche einen Rahmen aufweisen, der aus mehreren stranggepressten Aluminiumprofilen besteht. Die bekannte Schraube weist einen Kopf mit einem sich hieran anschließenden Gewindeabschnitt auf, wobei sich der Kerndurchmesser des Außengewindes zunächst über einen Teilabschnitt konisch in Richtung des Kopfes erweitert und ansonsten weitgehend gleich bleibt. Charakteristisch an einer derartigen Schraube ist, dass der Kerndurchmesser des Außengewindes verhältnismäßig groß im Vergleich zum Außendurchmesser des Kopfes ist. Während dieses Verhältnis bei sonstigen Schrauben, beispielsweise metrischen Schrauben oder Holzschrauben, bei 1,5 oder deutlich darüber liegt, wird bei einer derartigen Montageschraube das Verhältnis eher unter diesem Wert liegen. Der Grund hierfür liegt darin, dass die Aufnahmebohrung für den Kopf im Beschlagteil aus optischen Gründen möglichst klein sein soll, während die Haltekraft durch einen möglichst großen Kerndurchmesser des Außengewindes maximiert werden kann. Ausschlaggebend hierfür ist, dass die Montageschraube aufgrund der Einbausituation in einem Hohlkammerprofil in der Regel nur in zwei oder drei relativ dünnen Profilstegen Halt findet.
Es hat sich gezeigt, dass derartige Befestigungsanordnungen insbesondere bei längeren Einsätzen dazu neigen, sich zu lockern. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Montageschraube bzw. eine Befestigungsanordnung mit einer derartigen Montageschraube vorzuschlagen, die dauerhaft eine feste Verbindung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Montageschraube mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch die Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Es wurde erkannt, dass das Lösen der Montageschraube in Zusammenhang steht mit der Beschichtung der Beschlagteile. Die Beschichtung kann beispielsweise in einem echten Auftrag, wie einer Lackschicht, oder in einer Gefügeumwandlung in der Oberfläche bzw. einer Kombination aus Gefügeumwandlung und einem Auftrag, beispielsweise durch Eloxieren, erfolgen. Beobachtungen zeigten, dass eine Montageschraube insbesondere unter Erschütterungen, wie sie beim Öffnen und Schließen von Türen auftreten können, bei solchen Beschichtungen dazu tendieren, sich zu lösen. Grund hierfür ist das geringe Drehmoment, das dem Lösen der Montageschraube entgegenwirkt. Dieses geringe Widerstandsmoment gegen Zurückdrehen liegt zum Einen an der Anlagefläche des Außengewindes in den Gewindefurchen, welche in den Profilstegen ausgeformt sind. Zum Anderen ist aber auch die Auflagefläche des Kopfes, im Folgenden als Widerlagerfläche bezeichnet, gering, da wie eingangs erwähnt das Verhältnis vom Außendurchmesser des Kopfes zum maximalen Kerndurchmesser des Außengewindes relativ klein ist. Basierend auf dieser Erkenntnis schlägt die Erfindung vor, dass die Widerlagerfläche eine Reibeinrichtung aufweist. Diese weist zwei Wirkungen auf, von der mindestens eine erfindungsgemäß zum Tragen kommt. Zum Einen gräbt sich die Widerlagerfläche beim Anziehen der Montageschraube in die korrespondierende Auflagerfläche des Beschlagteils ein. Allein hierdurch erhöht sich der Reibwert und damit das Widerstandsmoment gegen Ausdrehen erheblich. Zum Anderen kann die Reibeinrichtung außerdem die Wirkung haben, dass sie die Beschichtung im Bereich der Auflagerfläche zumindest teilweise löst. Hierdurch kann es zu einem Kontakt der Widerlagerfläche mit dem unterhalb der Beschichtung liegenden Material des Beschlagteils kommen. Aufgrund der veränderten Materialpaarung kann das tribologische System somit wiederum einen deutlich höheren Reibwert und damit verbunden ein höheres Widerstandsmoment aufweisen.
Vorzugsweise ist die Reibeinrichtung als Rändel ausgebildet. Dabei ist als Rändel eine gleichmäßig wiederkehrende, rillenartige Struktur zu verstehen. Daneben ist selbstverständlich aber auch eine ungleichmäßige Kontur aus Rillen, Kratern oder dgl. möglich, wobei ein Rändel herstellungstechnisch besonders einfach umzusetzen ist. Die Widerlagerfläche kann außerdem aber auch in anderer Form aufgerauht oder zusätzlich beschichtet sein. Auch ist die Kombination mit einem, beispielsweise mikroverkapselten, Kleber denkbar.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Widerlagerfläche konisch ausgebildet ist. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die Widerlagerfläche gleichzeitig zentrierend auf das Beschlagteil wirken kann. Die Zentrierung kann jedoch auch über einen sich an die Widerlagerfläche anschließenden zylindrischen Teil des Kopfes erfolgen.
Um die Montageschraube bzw. deren Kopf möglichst tief in eine Aufnahmebohrung eines Beschlagteils versenken zu können, was aus optischen Gründen gefordert sein kann, sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, dass sich das Außengewinde mehr oder weniger direkt an das Widerlager des Kopfes anschließt, also der Abstand zwischen Widerlager und Beginn des Außengewindes maximal der zweifachen Gewindesteigung entspricht. Hierdurch wird erreicht, dass die Montageschraube auch dann, wenn sie sehr tief in das Beschlagteil eingeschraubt ist, mit dem Außengewinde in den dem Beschlagteil zugewandten Profilsteg des Hohlkammerprofils greifen kann. Somit kann dieser Profilsteg neben weiteren Profilstegen auch zum Halt der Montageschraube beitragen. Fertigungstechnisch kann es jedoch angezeigt sein, den Abstand zwischen Widerlager und Außengewinde nicht auf Null zu reduzieren, da sonst der Aufwand zur Erstellung des Außengewindes bzw. der Reibeinrichtung an der Widerlagerfläche unverhältnismäßig wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
1 einer erfindungsgemäße Montageschraube; und
2 dieselbe Montageschraube als Teil einer erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung in Schnittdarstellung.
Die in 1 dargestellte Montageschraube 1 weist einen Kopf 2 sowie einen Gewindeabschnitt 3 auf. Vom Einbringende 4 aus steigt der Kerndurchmesser der Montageschraube 1 auf einen Teilabschnitt 5 zunächst konisch an, bleibt jedoch dann im restlichen Gewindeabschnitt 3 konstant. Das Außengewinde 6 hat dabei eine gleich bleibende Flankenhöhe gegenüber dem Kerndurchmesser. Der Gewindeabschnitt 3 setzt sich bis kurz vor den Kopf 2 fort, so dass lediglich ein geringer Abstand a, der in etwa der Gewindesteigung p entspricht, als gewindefreier Abschnitt 7 verbleibt. An diesen gewindefreien Abschnitt 7 schließt sich der Kopf 2 mit einer konischen Widerlagerfläche 8 an. Diese Widerlagerfläche 8 weist eine als Rändel 9 ausgebildete Reibeinrichtung auf. An die Widerlagerfläche 8 schließt sich wiederum ein axial kurzer zylindrischer Kopfabschnitt 20 an. Der Außendurchmesser des Kopfes 2 in diesem Bereich entspricht in etwa dem 1,2- bis 1,3-fachen des Kerndurchmessers des Gewindeabschnitts 3.
2 zeigt die Montageschraube 1 als Teil einer Befestigungsanordnung 10, welche der Befestigung eines Beschlagteils 11 an einem Hohlkammerprofil 12 dient. Dieses Hohlkammerprofil 12 kann beispielsweise Teil eines Fensterrahmens sein, an dem als Beschlagteil 11 ein Scharnier oder dgl. befestigt wird. Das Hohlkammerprofil 12 weist mehrere Profilstege 13 auf, die dem Außengewinde 6 der Montageschraube 1 Halt geben. Durch den sehr kurzen gewindefreien Abschnitt 7 greift das Außengewinde 6 auch in den dem Beschlagteil 11 zugewandten Profilsteg 13 ein.
Zur Montage der Befestigungsanordnung 10 wird zunächst eine Befestigungsbohrung 14 in das Hohlkammerprofil 12 bzw. die Profilstege 13 eingebracht. Dann wird das Beschlagteil 11 aufgesetzt und die Montageschraube 1 durch eine Aufnahmebohrung 15 im Beschlagteil 11 hindurch in die Befestigungsbohrung 14 schraubend eingebracht. Hierzu weist die Montageschraube 1 einen Innensechskant 16 als Werkzeugangriffsfläche auf. Beim Einschrauben formt sich die Montageschraube 1 in der Befestigungsbohrung 14 ein korrespondierendes Innengewinde 17. Die Aufnahmebohrung 15 des Beschlagteils 11 weist eine konische Auflagerfläche 18 auf. Diese dient der konischen Widerlagerfläche 8 der Montageschraube 1 als Gegenlager bzw. Anschlag beim Einschrauben. Aufgrund der Konizität der Widerlagerfläche 8 und der Auflagerfläche 18 des Beschlagteils 11 zentriert die Montageschraube 1 in diesem Bereich des Beschlagteils 11.
Durch das Rändel 9 an der Widerlagerfläche 8 kommt es zu einem teilweisen Ablösen der Oberfläche 19 des Beschlagteils 11 im Bereich der Auflagerfläche 18. Auch gräbt sich das Rändel 9 bis zu einem gewissen Grand in die Widerlagerfläche 8 ein. Hierdurch kommt es zu einem erhöhten Widerstandsmoment gegen ungewolltes Ausdrehen der Montageschraube 1, so dass sich diese selbst bei einer schwingenden Beanspruchung der Befestigungsanordnung 10 nicht löst.

1: Montageschraube
2: Kopf
3: Gewindeabschnitt
4: Einbringende
5: Teilabschnitt
6: Außengewinde
7: gewindefreier Abschnitt
8: Widerlagerfläche
9: Reibeinrichtung/Rändel
10: Befestigungsanordnung
11: Beschlagteil
12: Hohlkammerprofil
13: Profilsteg
14: Befestigungsbohrung
15: Aufnahmebohrung
16: Innensechskant/Werkzeugangriffsflächen
17: Innengewinde
18: Auflagerfläche
19: Oberfläche
20: zylindrischer Kopfabschnitt
a: Abstand
p: Gewindesteigung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 202004016119 U1 [0002]

Claims

Montageschraube (1) zur Befestigung von Beschlagteilen (11) an einem Hohlkammerprofil (12), mit einem Kopf (2), und einem Gewindeabschnitt (3) mit einem Außengewinde (6), wobei sich der Kerndurchmesser des Außengewindes (6) insbesondere konisch in Richtung des Kopfes (2) erweitert und das Verhältnis von Außendurchmesser des Kopfes (2) zum maximalen Kerndurchmesser des Außengewindes (6) zwischen 1,15 und 1,5, insbesondere zwischen 1,2 und 1,3, liegt, und wobei der Kopf (2) an seiner dem Gewindeabschnitt (3) zugewandten Seite eine Widerlagerfläche (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerlagerfläche (8) eine Reibeinrichtung (9) aufweist.
Montageschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibeinrichtung als Rändel (9) ausgebildet ist.
Montageschraube nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerlagerfläche (8) konisch ausgebildet ist.
Montageschraube nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Außengewinde (6) in Richtung des Kopfes (2) bis zu einem Abstand a von der Widerlagerfläche (8) erstreckt, wobei a maximal dem Zweifachen der Gewindesteigung (p) des Außengewindes (6) entspricht.
Befestigungsanordnung (10) mit einem Hohlkammerprofil (12), einem Beschlagteil (11) und einer Montageschraube (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Beschlagteil (11) eine Oberfläche mit Beschichtung (19) aufweist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerlagerfläche (8) zentrierend mit dem Beschlagteil (11) in Wirkverbindung steht.