DE102011085237A1

DE102011085237A1 - Satz von Schrauben

Info

Publication number: DE102011085237A1
Application number: DE201110085237
Authority: DE
Inventors: Siegfried Humm; Jürgen Fabricius
Original assignee: FABRICIUS FASTENER GmbH
Current assignee: Reisser Schraubentechnik GmbH
Priority date: 2011-10-26
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2013-05-02
Also published as: DE102011085237A8

Abstract

Es wird ein magazinierter Satz von Nippelschrauben vorgeschlagen, der einstückig aus Kunststoff gespritzt ist. Die Nippelschrauben werden beim Spritzen in einer gemeinsamen Form durch einen Verbindungssteg miteinander verbunden, so dass sie nach Herstellung über diese Verbindungsstege miteinander verbunden sind und bleiben. Die Verbindungsstege sind jeweils zwischen den Schraubenköpfen angeformt, vorzugsweise im Bereich des größten Durchmessers des Schraubenkopfs. Sie sind so ausgebildet, dass sie eine Verschwenkung der Reihe von Schrauben um eine Achse parallel zur Längsachse der Schraube zulassen, nach Art eines Filmscharniers. In einer Richtung senkrecht hierzu sind die Verbindungsstege allerdings steif, so dass sie die Schraubenachsen parallel zueinander halten.

Description

Die Erfindung geht aus von Schrauben, insbesondere Nippelschrauben.
Nippelschrauben dienen dazu, Profile, Rollladenschienen und Wetterschenkel insbesondere an Fensterrahmen oder sonstigen Rahmenprofilen durch Klemmen festzulegen. Sie haben hierzu einen fassähnlichen Kopf, an den sich ein Schraubenschaft mit einem Gewinde und einer Schraubenspitze anschließt, die entweder als kegelförmige Spritze oder als Bohrspitze ausgebildet ist. Nippelschrauben dieser Art bestehen aus Metall, wobei der Kopf gegebenenfalls einen Mantel aus Kunststoff aufweisen kann.
Zur Verarbeitung in Verarbeitungsvorrichtungen werden Nippelschrauben ähnlich wie andere Schrauben magaziniert, beispielsweise mithilfe von Materialstreifen, in denen sie in Löcher eingesetzt sind.
Das Magazinieren von solchen Schrauben ist ein aufwändiger und damit auch teurer Vorgang.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Herstellung von magazinierten Schrauben, insbesondere Nippelschrauben, zu vereinfachen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Satz mehrerer Schrauben, insbesondere Nippelschrauben, mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass die Herstellung von Schrauben aus Kunststoff für viele Anwendungsfälle ausreicht, da beispielsweise Rahmenprofile, in die solche Schrauben eingeschraubt werden, aus Kunststoff bestehen. Hier ist eine aus Kunststoff bestehende Schraube ausreichend hart.
Durch das Herstellen aus Kunststoff ist es auch möglich, einen solchen Satz von Schrauben gemeinsam mit den die Schrauben verbindenden Verbindungsstegen herzustellen. Der Satz von Schrauben wird durch Kunststoffspritzen hergestellt, und nach der Herstellung der Schrauben sind diese dadurch sofort magaziniert. Der Aufwand zum Herstellen der magazinierten Schrauben verringert sich dadurch, da der nachfolgende Vorgang des Magazinierens wegfällt.
Bei dem Einschrauben der Schrauben reißt der Verbindungssteg ab, ähnlich wie das Material des Magazinstreifens bei den bekannten magazinierten Schrauben.
Als Schraubenantriebsausbildung können die bekannten Antriebsarten dienen.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jede Schraube mit höchstens zwei Schrauben des Satzes von Schrauben verbunden ist. Dies bedeutet, dass die Schrauben eines Satzes in einer Reihe angeordnet miteinander verbunden sind, wobei jeweils die erste und letzte Schraube eines solchen Satzes nur mit einer benachbarten Schraube verbunden ist.
Eine solche Reihe von miteinander verbundenen Schrauben eignet sich für Verarbeitungsvorrichtungen besonders gut.
Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Verbindungssteg derart ausgebildet ist, dass die durch ihn verbundenen Schrauben um eine Achse parallel zur Schraubenachse verschwenkbar sind. Damit lässt sich ein Satz von Schrauben, der einen Streifen bildet, biegen.
Damit der Verbindungssteg nicht unkontrolliert zerreißt, wenn die Schraube eingeschraubt wird, kann erfindungsgemäß in Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Verbindungssteg eine Sollbruchstelle aufweist und/oder bildet.
In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass alle Verbindungsstege zwischen den Schrauben die gleiche Länge aufweisen. Dadurch wird erreicht, dass alle Schrauben voneinander den gleichen Abstand haben. Dies ist für eine Verarbeitung in einer Verarbeitungsvorrichtung von Vorteil, insbesondere für den Weitertransport, der indiziert erfolgen kann.
Wenn die Schrauben als eine Anordnung mehrerer Schrauben hintereinander verbunden sind, ist es eine von der Erfindung vorgeschlagene Möglichkeit, dass diese Anordnung eine geradlinige Anordnung ist. Hierzu kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Verbindungsstege an den Schrauben, die zwei Verbindungsstege aufweisen, diametral zueinander angeordnet sind.
Es ist aber auch denkbar, dass die Anordnung der Verbindungsstege von dieser Geradlinigkeit abweicht, beispielsweise in der Weise, dass die Verbindungsstege in Draufsicht nicht auf einer durch die Achse der Schraube verlaufenden Linie liegen, sondern die die Verbindungsstege mit der Achse verbindenden Linien einen Winkel von kleiner als 180° miteinander einschließen. Auf diese Weise lässt sich eine gekrümmte Anordnung des Satzes der Schrauben herstellen.
Es wurde eingangs erwähnt, dass die Nippelschrauben eine spezielle Kopfausbildung aufweisen, die je nach Anwendungsfall auch unterschiedlich gestaltet sein kann. Unabhängig von der Art der Schrauben haben Schrauben üblicherweise einen Schraubenkopf, der radial über den Schraubenschaft deutlich vorspringt. Die Erfindung schlägt nun vor, die Verbindungsstege an den Schraubenköpfen anzuformen.
In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Gewinde der Schraube in einem Bereich von beispielsweise 1,5 bis 2,5 mm unterhalb des Schraubenkopfs in Richtung auf den Schraubenkopf eine abnehmende Gewindehöhe aufweist. Damit soll, falls die Schraube mit einem Antrieb eingeschraubt wird, der für sein Abschalten aufgrund eines steigenden Drehmomentes nicht korrekt eingestellt ist, ein Überdrehen oder gar Abscheren des Kopfs verhindert werden. Vorteilhaft ist das Verhältnis zwischen gewindefreiem Abschnitt unter dem Kopf und einer Profilwandstärke wie 2:3. Mit anderen Worten ist bei 3 mm Profilwandstärke der gewindefreie Abschnitt 2 mm lang.
Als besonders günstig hat sich ein Schraubenmaterial herausgestellt, das einen Glasfaseranteil von mindestens 50 % und/oder einen Elastizitätsmodul von mindestens 18 KN/mm² aufweist.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Schrauben eine selbstbohrende Spitze und/oder ein selbstschneidendes Gewinde aufweisen.
Es ist sinnvoll, wenn alle Schrauben eines Satzes von Schrauben die gleiche Größe aufweisen, wobei es auch Sonderfälle gibt, in denen in einem Satz von Schrauben unterschiedliche Schraubengrößen vorhanden sind. Besonders vorteilhaft sind alle Schrauben untereinander gleich, wobei es auch möglich ist, beispielsweise alternierend andere Schrauben vorzusehen.
Die Erfindung schlägt ebenfalls ein Verfahren zum Herstellen eines Satzes mehrerer Schrauben vor, wie sie hierin beschrieben wurden. Das Verfahren ist in dem Anspruch 12 beschreiben. Es wird eine Kunststoffspritzmaschine bereitgestellt und in dieser Kunststoffspritzmaschine wird eine Spritzform angeordnet, die eine Negativform des Satzes von Schrauben ist. Anschließend wird Kunststoff bereitgestellt und in die Form eingespritzt. Nach dem Aushärten des Kunststoffs wird der Satz von Schrauben aus der Form entformt.
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 den Anfang eines Satzes von miteinander verbundenen Schrauben nach der Erfindung in einer Seitenansicht;
2 die Draufsicht auf die Schrauben der 1 von oben in 1.
Die 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Satz von Schrauben. Jede Schraube enthält einen Schraubenkopf 1, der am einen Ende eines Schraubenschafts 2 angeformt ist. An dem dem Schraubenkopf 1 abgewandten Ende des Schraubenschafts 2 ist eine Schraubenspitze 3 ausgebildet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel tatsächlich als eine Art Spitze ausgebildet ist. Die Schraubenspitze 3 ist selbstbohrend. An dem Schraubenschaft 2 ist ein Gewinde 4 ausgebildet.
Der dargestellte Schraubenkopf 1 entspricht einer möglichen Form eines Nippelschraubenkopfs. Die dargestellte Form ist nur als Beispiel gedacht, da es Nippelschrauben mit unterschiedlichen Kopfformen gibt. Hier ist eine Form vorhanden, die man auch als Fassform bezeichnen könnte. Von der Stirnfläche 5 ausgehend, die eben ausgebildet ist, verbreitert sich der Schraubenkopf 1 zunächst kegelförmig bis zu einem Bereich 6 maximalen Durchmessers, der zylindrisch ist. Daran schließt sich dann ein weiterer Bereich 7 an, in denen sich der Durchmesser des Schraubenkopfs wieder in Form eines Kegels verringert, bis er in einen wiederum zylindrischen Bereich 8 übergeht. Unterhalb dieses zylindrischen Bereichs 8 beginnt dann der Schraubenschaft 2.
Unterhalb des Schraubenkopfs 5 beginnt das Schraubengewinde 4 mit einer Gewindehöhe, die kontinuierlich von einem Durchmesser, der dem Durchmesser des zylindrischen Schafts 2 entspricht, auf den Außendurchmesser des Gewindes 4 ansteigt. Dieser Bereich des Anstiegs der Gewindehöhe beträgt knapp eine Windung des Gewindes 4.
In dem Bereich 6 des größten Durchmessers des Schraubenkopfs 1 ist der Schraubenkopf 1 mit dem Schraubenkopf der benachbarten Schraube mithilfe eines Verbindungsstegs 10 verbunden. Der Verbindungsstege 10 hat in Axialrichtung der Schrauben die gleiche Erstreckung wie der mittlere Bereich 6 des größten Durchmessers der Schraubenköpfe. Dies hat zur Folge, dass der Verbindungssteg 10 die beiden Schrauben parallel zueinander hält.
An der in 1 zweiten Schraube von links ist über einen gleichen Verbindungssteg 10 eine dritte Schraube angespritzt, die nur unvollständig dargestellt ist. Auf diese Weise lässt sich eine Reihe von Schrauben bilden, die jeweils durch Verbindungsstege 10 zu einem Satz von magazinierten Schrauben zusammengefasst sind. Die jeweils erste und letzte Schraube eines solchen Satzes weist nur einen Verbindungssteg auf, während alle anderen Schrauben 2 Verbindungsstege aufweisen.
Die Form der Verbindungsstege 10 ist so gewählt, dass sie die Schrauben in ihrer Parallelität unterstützt. Aus der Draufsicht der 2 sieht man, dass die Verbindungsstege in der Draufsicht angenähert die Form eines Achtecks oder eines Kreises aufweisen. Beim Übergang in den Rand des Schraubenkopfs verringert sich ihre Abmessung. Damit wird zum einen eine Sollbruchstelle geschaffen, besser gesagt zwei Sollbruchstellen 11 bei jedem Verbindungssteg 10. Andererseits können die Bereiche verringerter Querabmessung, die im übrigen auch aus 1 hervorgehen, eine Scharnierwirkung bewirken, so dass sich auch ein geradliniger Streifen von Schrauben biegen lässt.
Bei der zweiten Schraube von links in 2 kann man sehen, dass die Verbindungsstege 10 diametral am Schraubenkopf angeordnet sind. Es wäre auch denkbar, beispielsweise den rechten Verbindungssteg der zweiten Schraube von links etwas im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn verschoben anzubringen, um auf diese Weise entweder einen gekrümmten Magazinstreifen von Schrauben zu produzieren, wenn nämlich die Verschiebung der Verbindungsstege 10 bei allen Schrauben in der gleichen Richtung erfolgt. Man kann durch entsprechende Anordnung der Verbindungsstege auch einen wellenförmigen Magazinstreifen von Schrauben herstellen.
In der Stirnansicht der 2 ist zu sehen, dass in der Stirnfläche 5 der Schraubenköpfe jeweils eine Schraubenantriebsvertiefung 12 ausgebildet ist, die die Form eines sechsteiligen Sterns mit abgerundeten Flügeln aufweist.

Claims

Satz mehrerer Schrauben, insbesondere Nippelschrauben, von denen jede Schraube 1.1 einen Schraubenkopf (1) mit einer Schraubenantriebsausbildung (12), 1.2 einen Schraubenschaft (2) mit einem Gewinde (4) und 1.3 ein vorderes Schraubenende (3) aufweist, wobei 1.4 jede Schraube einstückig aus Kunststoff besteht und 1.5 mit mindestens einer benachbarten Schraube des Satzes von Schrauben einstückig durch einen Verbindungssteg (10) verbunden ist.
Satz nach Anspruch 1, bei dem jede Schraube einstückig mit höchstens zwei Schrauben des Satzes von Schrauben verbunden ist.
Satz nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Verbindungssteg (10) derart ausgebildet ist, dass die durch ihn verbundenen Schrauben um eine Achse parallel zur Schraubenachse verschwenkbar sind.
Satz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Verbindungssteg (10) eine Sollbruchstelle (11) aufweist und/oder bildet.
Satz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem alle Verbindungsstege (10) zwischen den Schrauben die gleiche Länge aufweisen.
Satz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Verbindungsstege (10) an den zwei Verbindungsstege (10) aufweisenden Schrauben diametral angeordnet sind.
Satz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Verbindungsstege (10) an dem Schraubenkopf (1) angeordnet sind, insbesondere an deren Bereich (6) mit dem größten Durchmesser.
Satz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem bei mindestens einer Schraube in einem Bereich von 1,5 bis 2,5 mm unterhalb des Schraubenkopfs (1) die Gewindehöhe des Gewindes (4) abnimmt, vorzugsweise bis auf 0.
Satz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schraube aus einem Kunststoff mit mindestens 50 % Glasfaseranteil und/oder einem E-Modul von mindestens 18 KN/mm² besteht.
Satz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem alle Schrauben die gleiche Größe aufweisen, insbesondere untereinander gleich sind.
Satz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schrauben eine selbstbohrende Spitze (3) und/oder ein selbstschneidendes Gewinde aufweisen.
Verfahren zum Herstellen eines Satzes mehrerer Schrauben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit folgenden Verfahrensschritten: Bereitstellen einer Kunststoffspritzmaschine; Bereitstellen einer Spritzform in der Kunststoffspritzmaschine, die eine Negativform des Satzes von Schrauben ist, Bereitstellen von Kunststoff zum Einspritzen in die Form, Einspritzen des Kunststoffs in die Form und Aushärten des Kunststoffs, Entformen des Satzes von Schrauben aus der Form.