DE102010041165A1 - Drilling screw, has screw thread extending over cylindrical screw shank, drill tip manufactured using reforming procedure and provided with major cutting edges, and minor cutting edges running parallel to longitudinal axis of screw - Google Patents

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Abstract

The screw has a screw thread (3) partially extending over a cylindrical screw shank (1), and a drill tip (4) manufactured using a reforming procedure and provided with major cutting edges (5). Minor cutting edges (7) run parallel to a longitudinal axis of the screw along a helical line. The major cutting edges and the minor edges are formed on wings, which radially extend in an axial direction to exhibit constant thickness. The drill tip is connected to a shaft, and the wings have flat front and/or rear sides. The major edges form a tip at an angle of 130 degrees.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Bohrschraube, also einer Schraube, die sich ihr Loch selbst bohrt und in dem gebohrten Loch dann auch noch das Gewinde formt.The invention is based on a drill, so a screw that drills its own hole and then also forms the thread in the drilled hole.

Bohrschrauben dieser Art sind seit langem bekannt. Eine bekannte selbstbohrende und gewindeformende Schraube enthält an ihrem vorderen Ende zwei Hauptschneiden und zwei Nebenschneiden, wobei diese Bohrerspitze durch Pressen oder Schmieden hergestellt werden kann ( DE 1625417 ).Self-drilling screws of this type have long been known. A known self-drilling and thread-forming screw contains at its front end two main cutting edges and two secondary cutting edges, wherein this drill bit tip can be produced by pressing or forging ( DE 1625417 ).

Eine weitere Bohrschraube dieser Art ( EP 370674 ) enthält ebenfalls zwei Hauptschneiden und zwei Nebenschneiden, wobei die eigentliche Bohrerspitze aus einem anderen Material besteht als der Rest der Schraube.Another drill screw of this type ( EP 370674 ) also contains two main cutting edges and two minor cutting edges, with the actual bit being made of a different material than the rest of the screw.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Bohrschraube zu schaffen, die weitere Anwendungsmöglichkeiten bietet.The invention is based on the object to provide a self-drilling screw, which offers further applications.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Bohrschraube mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.To solve this problem, the invention proposes a self-drilling screw with the features mentioned in claim 1. Further developments of the invention are the subject of dependent claims.

Eine derartige Bohrschraube lässt sich kostengünstig herstellen und weist Vorteile auf, die sich beim Einschrauben der Schraube zeigen.Such a drill screw can be produced inexpensively and has advantages that show when screwing the screw.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Nebenschneiden parallel zur Längsachse der Schraube und damit zur Drehachse verlaufen.In a further development of the invention it can be provided that the secondary cutting edges extend parallel to the longitudinal axis of the screw and thus to the axis of rotation.

Es ist aber ebenfalls möglich und wird von der Erfindung vorgeschlagen, dass die Nebenschneiden schräg zur Längsachse, gegebenenfalls auch längs einer Schraubenlinie verlaufen, um auf diese Weise einen Bohrspan besser abführen zu können und eine verbesserte Bohrleistung zu erreichen.However, it is also possible and is proposed by the invention that the secondary cutting edges extend obliquely to the longitudinal axis, possibly also along a helical line in order to better dissipate a drill chip in this way and to achieve improved drilling performance.

Zur besseren Führung der Bohrschraube vor dem Bohren und während des Bohrens kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Hauptschneiden eine Spitze bilden, die vorteilhaft etwa in dem Bereich von 130° liegt.For better guidance of the drilling screw before drilling and during drilling, it can be provided according to the invention that the main cutting edges form a point which is advantageously approximately in the region of 130 °.

In den Fällen, wo eine Führung nicht erforderlich ist, kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, dass die Hauptschneiden in einer Ebene liegen, die quer vorzugsweise senkrecht zur Längsachse der Bohrschraube verläuft.In cases where a guide is not required, it can also be provided according to the invention that the main cutting edges lie in a plane which runs transversely preferably perpendicular to the longitudinal axis of the drilling screw.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Bohrerspitze Flügel aufweist, an denen die Hauptschneiden und Nebenschneiden ausgebildet sind. Diese Flügel verlaufen einerseits in Axialrichtung und andererseits in radialer Richtung. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Flügel eine konstante Dicke aufweisen. Sie sind praktisch als Plättchen ausgebildet, die damit an jeweils einer Kante die Schneiden bilden.According to the invention it can be provided that the drill tip has wings on which the main cutting edges and secondary cutting edges are formed. These wings extend on the one hand in the axial direction and on the other hand in the radial direction. In particular, it can be provided that the wings have a constant thickness. They are practically designed as platelets, which thus form the edges of each edge.

In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Flügel in Umfangsrichtung eine vorzugsweise ebene Vorderseite und/oder eine vorzugsweise ebene Rückseite aufweisen.In a further development of the invention it can be provided that the wings in the circumferential direction have a preferably flat front side and / or a preferably flat rear side.

Es wurde bereits erwähnt, dass die Bohrerspitze mindestens drei Hauptschneiden aufweist. Wenn die Hauptschneiden an den genannten Flügeln ausgebildet sind, enthält die Bohrerspitze also dann mindestens drei Flügel. Es kann nun vorgesehen sein, dass diese Flügel und damit auch die Hauptschneiden gleichmäßig verteilt sind, so dass die Hauptschneiden in einer Stirnansicht der Bohrschraube gesehen zwischen einander gleiche Winkel bilden.It has already been mentioned that the drill bit has at least three main cutting edges. If the main cutting edges are formed on said wings, then the drill tip will then contain at least three wings. It can now be provided that these wings and thus the main cutting edges are evenly distributed, so that the main cutting edges seen in an end view of the drill screw between equal angles form.

Es ist aber auch möglich, dass die Hauptschneiden beziehungsweise die Flügel in einer Stirnansicht gesehen ungleiche Winkel bilden. Beispielsweise können bei drei Hauptschneiden die Winkel zwischen 100 und 140° variieren, während sie bei vier Hauptschneiden zwischen 60 und 120° variieren können.But it is also possible that the main cutting edges or the wings seen in an end view form unequal angles. For example, with three main cutting edges, the angles can vary between 100 and 140 degrees, while with four main cutting edges they can vary between 60 and 120 degrees.

Zur Herstellung der Bohrerspitze kann vorgesehen sein, dass die Bohrerspitze geschmiedet ist.For the production of the drill bit can be provided that the drill bit is forged.

Eine andere von der Erfindung vorgeschlagene Möglichkeit besteht darin, die Bohrerspitze zu gießen.Another possibility proposed by the invention is to cast the drill bit.

Ebenfalls möglich ist es, dass die Bohrerspitze gekniffen ist.It is also possible that the drill bit is pinched.

Weiterhin wird von der Erfindung vorgeschlagen, die Bohrerspitze als getrenntes Bauteil herzustellen und anschließend mit dem Schaft der Bohrschraube zu verbinden. Hierbei kann es selbstverständlich sinnvoll sein, die Bohrerspitze aus einem anderen Material herzustellen als den Rest der Bohrschraube.Furthermore, it is proposed by the invention to produce the drill tip as a separate component and then to connect to the shaft of the drill screw. It may of course be useful to make the drill bit from a different material than the rest of the drill screw.

Als Material für die Bohrschraube kommt Stahl infrage, beispielsweise auch Edelstahl. Die Spitze kann, wenn sie als getrenntes Bauteil hergestellt wird, aus einem härtbarem Material bestehen.As a material for the drilling screw steel comes into question, for example, stainless steel. The tip, when made as a separate component, may be made of a hardenable material.

Nach einem nochmals weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Enden der Hauptschneiden der Bohrschraube in einer Stirnansicht gesehen auf einer Kreislinie liegen, deren Durchmesser kleiner, größer oder gleich dem Kerndurchmesser der Bohrschraube ist, vorzugsweise größer.According to yet another feature of the invention can be provided that the ends of the main cutting edges of the drill screw in an end view are on a circular line whose diameter is smaller, larger than or equal to the Core diameter of the drill screw is, preferably larger.

Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Nebenschneiden auf einer Kreiszylinderfläche liegen, deren Durchmesser dem Kerndurchmesser der Bohrschraube gleich ist.It can also be provided that the secondary cutting edges lie on a circular cylindrical surface whose diameter is equal to the core diameter of the drilling screw.

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:Further features, details and advantages of the invention will become apparent from the claims and the abstract, the wording of which is incorporated by reference into the content of the description, the following description of preferred embodiments of the invention and with reference to the drawing. Hereby show:

1 eine perspektivische Ansicht einer Bohrschraube nach der Erfindung; 1 a perspective view of a drill screw according to the invention;

2 eine Seitenansicht dieser Bohrschraube; 2 a side view of this drill screw;

3 in vergrößertem Maßstab eine Stirnansicht der Bohrschraube; 3 on an enlarged scale, an end view of the drill screw;

4 eine der 1 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Bohrschraube nach der Erfindung; 4 one of the 1 corresponding representation of another embodiment of a drill screw according to the invention;

5 eine Seitenansicht der Bohrschraube dieser zweiten Ausführungsform; 5 a side view of the drill screw of this second embodiment;

6 eine Stirnansicht in vergrößertem Maßstab. 6 an end view on an enlarged scale.

Die in 1 dargestellte Bohrschraube enthält einen Schraubenschaft 1, an dessen einem Ende ein Schraubenkopf 2 angeformt ist. Über den zylindrischen Schraubenschaft 1 erstreckt sich ein Schraubengewinde 3. Am vorderen Ende, also dem dem Schraubenkopf 2 abgewandten Ende des Schraubenschafts 1, ist an diesem eine Bohrerspitze 4 angeformt, deren Axialerstreckung etwas größer ist als die Steigung des Gewindes 3, jedoch auch deutlich größer (beispielsweise Faktor 5) oder kleiner sein kann. Diese Bohrerspitze weist Hauptschneiden 5 auf, die im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Spitze 6 bilden. In axialer Verlängerung des radialen Endes jeder Hauptschneide 5 ist jeweils eine Nebenschneide 7 gebildet, die bei der in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform parallel zur Längsachse der Bohrschraube verläuft. Wie man der 2 ebenfalls entnehmen kann, geht die Nebenschneide 7 bündig in den Schaft 1 der Bohrschraube über. Anders ausgedrückt liegen die Schneiden der Nebenschneiden 7 auf einer Zylinderfläche, deren Durchmesser dem Kerndurchmesser der Bohrschraube gleich ist, jedoch alternativ auch größer oder kleiner sein kann.In the 1 shown drilling screw contains a screw shaft 1 , at one end of a screw head 2 is formed. Over the cylindrical screw shaft 1 extends a screw thread 3 , At the front end, so the screw head 2 opposite end of the screw shaft 1 , at this is a drill bit 4 formed, whose axial extent is slightly larger than the pitch of the thread 3 , but also significantly larger (for example, factor 5) or may be smaller. This drill bit has major cutting edges 5 on, in the illustrated embodiment, a tip 6 form. In axial extension of the radial end of each main cutting edge 5 is each a minor cutting edge 7 formed at the in the 1 to 4 illustrated embodiment runs parallel to the longitudinal axis of the drill screw. How to get the 2 can also be seen, goes the minor cutting edge 7 flush in the shaft 1 the drill screw over. In other words, the cutting edges of the minor cutting edges 7 on a cylindrical surface whose diameter is equal to the core diameter of the drill screw, but may alternatively be larger or smaller.

Den Verlauf der Haupt- und Nebenschneiden 5 und 7 kann man insbesondere auch der 3 entnehmen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gibt es vier Hauptschneiden 5 und dementsprechend auch vier Nebenschneiden 7. Die Hauptschneiden und Nebenschneiden sind an Flügeln 8 ausgebildet, die plattenähnlich ausgebildet sind und eine ebene Vorderseite, zu verstehen in Drehrichtung, aufweisen. Die Drehrichtung ist in 3 durch einen Pfeil 9 dargestellt. Die den Vorderseiten abgewandten gegenüberliegenden Rückseiten 10 der Flügel 8 verlaufen angenähert auch in einer Ebene, die parallel zur Vorderseite der Flügel 8 liegt.The course of the main and secondary cutting edges 5 and 7 you can also especially the 3 remove. In the illustrated embodiment, there are four main cutting edges 5 and accordingly four minor cutting edges 7 , The main cutting edges and secondary cutting edges are on wings 8th formed, which are plate-like and have a flat front, to understand in the direction of rotation, have. The direction of rotation is in 3 through an arrow 9 shown. The front sides opposite opposite backs 10 the wing 8th also run approximately in a plane parallel to the front of the wings 8th lies.

Die in den 4 bis 6 dargestellte weitere Ausführungsform der von der Erfindung vorgeschlagenen Bohrschraube unterscheidet sich von der vorhergehenden Ausführungsform darin, dass die Hauptschneiden 15 in einer Ebene liegen. Dies geht am besten aus der 5 hervor.The in the 4 to 6 illustrated further embodiment of the drilling screw proposed by the invention differs from the previous embodiment in that the main cutting edges 15 lie in one plane. This is best done from the 5 out.

Auch hier ist wieder zu sehen, dass die Bohrerspitze 4 Flügel 8 aufweist, zwischen denen in Axialrichtung verlaufende winkelförmige Zwischenräume 11 gebildet sind. Während bei der Ausführungsform der 1–3 die Flügel angenähert parallele Vorder- und Rückseiten 10 aufweisen, sind bei der Ausführungsform nach 4 bis 6 die Flügel 8 geringfügig anders ausgebildet, als sie in radialer Richtung leicht keilförmig ausgebildet sind.Again, it can be seen again that the drill bit 4 wing 8th has, between which extending in the axial direction angular interstices 11 are formed. While in the embodiment of the 1 - 3 the wings approximate parallel front and back sides 10 are in the embodiment according to 4 to 6 the wings 8th slightly differently formed, as they are slightly wedge-shaped in the radial direction.

Ein gemeinsames Merkmal der beiden Ausführungsformen ist, dass die Hauptschneiden 5, 15 auf einem Kreuz liegen, so dass jeweils zwei in gegenseitiger Verlängerung verlaufende Hauptschneiden 5, 15 also keinen Versatz aufweisen.A common feature of both embodiments is that the main cutting edges 5 . 15 lying on a cross, so that in each case two in main extension running main cutting edges 5 . 15 so have no offset.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 1625417 [0002] DE 1625417 [0002]
  • EP 370674 [0003] EP 370674 [0003]

Claims (14)

Bohrschraube, mit 1.1 einem Schraubenkopf (2), 1.2 einem Schraubenschaft (1), 1.3 einem sich über den Schraubenschaft (1) mindestens teilweise erstreckenden Gewinde (3) und 1.4 einer Bohrerspitze (4), die 1.5 im Umformverfahren hergestellt ist und 1.6 mindestens drei Hauptschneiden (5, 15) aufweist.Self-drilling screw, with 1.1 a screw head ( 2 ), 1.2 a screw shaft ( 1 ), 1.3 one over the screw shank ( 1 ) at least partially extending thread ( 3 ) and 1.4 of a drill bit ( 4 ) produced by the forming process 1.5 and 1.6 at least three main cutting edges ( 5 . 15 ) having. Bohrschraube nach Anspruch 1, bei der die Nebenschneiden (7) parallel zur Längsachse der Bohrschraube verlaufen.Drilling screw according to claim 1, in which the secondary cutting edges ( 7 ) parallel to the longitudinal axis of the drill screw. Bohrschraube nach Anspruch 1, bei der die Nebenschneiden (7) längs einer Schraubenlinie verlaufen.Drilling screw according to claim 1, in which the secondary cutting edges ( 7 ) along a helical line. Bohrschraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Hauptschneiden (5) eine Spitze (6) bilden.Drilling screw according to one of the preceding claims, in which the main cutting edges ( 5 ) a peak ( 6 ) form. Bohrschraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Hauptschneiden (5, 15) und Nebenschneiden (7) an Flügeln (8) ausgebildet sind, die mindestens angenähert in Axialrichtung und radial verlaufen und vorzugsweise konstante Dicke aufweisen.Drilling screw according to one of the preceding claims, in which the main cutting edges ( 5 . 15 ) and secondary cutting ( 7 ) on wings ( 8th ) are formed, which extend at least approximately in the axial direction and radially and preferably have constant thickness. Bohrschraube nach Anspruch 5, bei der die Flügel (8) eine ebene Vorderseite und/oder eine ebene Rückseite (10) aufweisen.A drilling screw according to claim 5, wherein the wings ( 8th ) a flat front side and / or a flat rear side ( 10 ) exhibit. Bohrschraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Hauptschneiden (5, 15) in einer Stirnansicht der Bohrschraube gesehen zwischen einander gleiche Winkel bilden.Drilling screw according to one of the preceding claims, in which the main cutting edges ( 5 . 15 ) seen in an end view of the drill screw between equal angles form. Bohrschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Hauptschneiden in einer Stirnansicht der Bohrschraube gesehen ungleiche Winkel bilden.The drilling screw according to any one of claims 1 to 6, wherein the main cutting edges form unequal angles when viewed in an end view of the drilling screw. Bohrschraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Bohrerspitze (4) geschmiedet ist.Drilling screw according to one of the preceding claims, in which the drill bit ( 4 ) is forged. Bohrschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Bohrerspitze (4) gegossen ist.Drilling screw according to one of claims 1 to 8, wherein the drill bit ( 4 ) is poured. Bohrschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Bohrerspitze (4) gekniffen ist.Drilling screw according to one of claims 1 to 8, wherein the drill bit ( 4 ) is pinched. Bohrschraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Bohrerspitze (4) als getrenntes Bauteil hergestellt und mit dem Schaft (1) der Bohrschraube verbunden ist.Drilling screw according to one of the preceding claims, in which the drill bit ( 4 ) manufactured as a separate component and with the shaft ( 1 ) is connected to the drill screw. Bohrschraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Nebenschneiden (7) auf einer Kreiszylinderfläche liegen, deren Durchmesser dem Kerndurchmesser der Bohrschraube entspricht.Drilling screw according to one of the preceding claims, in which the secondary cutting edges ( 7 ) lie on a circular cylindrical surface whose diameter corresponds to the core diameter of the drill screw. Bohrschraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Hauptschneiden (5, 15) in einer Stirnansicht auf einer Kreislinie enden, deren Durchmesser dem Kerndurchmesser der Bohrschraube gleich ist.Drilling screw according to one of the preceding claims, in which the main cutting edges ( 5 . 15 ) terminate in a front view on a circular line whose diameter is equal to the core diameter of the drill screw.
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