DE102017204734A1 - Schraube und Verfahren zum Herstellen einer Schraube - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schraube zum Befestigen von Bauteilen in einem Abstand von einem Untergrund mit einem Schraubenschaft, der ein als Blechgewinde, Holzgewinde oder Dübelgewinde ausgebildetes erstes Schraubengewinde aufweist, wobei das erste Schraubengewinde von einem freien Ende des Schraubenschafts ausgeht, und mit einem Kopfteil, das mit dem Schraubenschaft verbunden ist und das mit einem zweiten Schraubengewinde versehen ist, wobei das zweite Schraubengewinde einen größeren Durchmesser als das erste Schraubengewinde aufweist und wobei das Kopfteil an seinem freien Ende eine Antriebsausbildung aufweist, bei der das Kopfteil und der Schraubenschaft miteinander verschweißt sind und bei der das Kopfteil aus austenitischem, nichtrostendem Edelstahl besteht.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schraube zum Befestigen von Bauteilen in einem Abstand von einem Untergrund mit einem Schraubenschaft, der ein als Blechgewinde, Holzgewinde oder Dübelgewinde ausgebildetes erstes Schraubengewinde aufweist, wobei das erste Schraubengewinde von einem freien Ende des Schraubenschafts ausgeht, und mit einem Kopfteil, das mit dem Schraubenschaft verbunden ist und das mit einem zweiten Schraubengewinde versehen ist, wobei das zweite Schraubengewinde einen größeren Durchmesser als das erste Schraubengewinde aufweist und wobei das Kopfteil an seinem freien Ende eine Antriebsausbildung aufweist.
  • Mit der Erfindung sollen eine Schraube zum Befestigen von Bauteilen in einem Abstand von einem Untergrund sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Schraube verbessert werden.
  • Erfindungsgemäß ist hierzu eine Schraube mit den Merkmalen von Anspruch 1 bzw. ein Verfahren zum Herstellen einer Schraube mit den Merkmalen von Anspruch 15 vorgesehen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Bei einer Schraube zum Befestigen von Bauteilen in einem Abstand von einem Untergrund, einer sogenannten Distanzbefestigungsschraube, sind ein Schraubenschaft, der ein als Blechgewinde, Holzgewinde oder Dübelgewinde ausgebildetes erstes Schraubengewinde aufweist, wobei das erste Schraubengewinde von einem freien Ende des Schraubenschafts ausgeht, und ein Kopfteil vorgesehen, das mit dem Schraubenschaft verbunden ist und das mit einem zweiten Schraubengewinde versehen ist, wobei das zweite Schraubengewinde einen größeren Durchmesser als das erste Schraubengewinde aufweist und wobei das Kopfteil an seinem freien Ende eine Antriebsausbildung aufweist. Erfindungsgemäß sind das Kopfteil und der Schraubenschaft miteinander verschweißt und das Kopfteil besteht aus austenitischem, nichtrostendem Edelstahl.
  • Der Schaft und das Kopfteil sind jeweils massiv ausgebildet und einstückig. Der maximale Außendurchmesser des ersten Schraubengewindes ist vorzugsweise kleiner als ein Kerndurchmesser des zweiten Schraubengewindes, so dass sich das erste Schraubengewinde durch ein für das zweite Schraubengewinde vorgebohrtes Loch schieben lässt. Das erste und das zweite Schraubengewinde haben denselben Drehsinn und haben vorzugsweise auch die gleiche Steigung. Mit der erfindungsgemäßen Schraube lässt sich ein Bauteil in sehr einfacher Weise in einem Abstand von einem Untergrund befestigen. Hierzu muss in dem Bauteil lediglich ein Loch vorgebohrt werden, das groß genug ist, um den Schraubenschaft mit dem ersten Schraubengewinde hindurchzuschieben, und das klein genug ist, so dass das zweite Schraubengewinde am Kopfteil in das vorgebohrte Loch eingreifen und in dem vorgebohrten Loch ein Gewinde formen kann. Aufgrund der erforderlichen Durchmesserunterschiede zwischen dem Schraubenschaft und dem Kopfteil lässt sich die erfindungsgemäße Schraube nur mit Schwierigkeiten aus einem einstückigen Rohling herstellen. Indem nun das Kopfteil und der Schraubenschaft miteinander verschweißt sind, lässt sich die erfindungsgemäße Schraube vergleichsweise einfach und kostengünstig herstellen. Die erfindungsgemäße Schraube wird vorzugsweise zur Befestigung von Unterkonstruktionen für wärmegedämmte Fassaden verwendet. Hierbei ist es wichtig, dass keine Wärmebrücken zwischen dem Untergrund, meistens tragende Bestandteile eines Gebäudes, und der Unterkonstruktion für die Fassade gebildet werden. Die Verwendung von austenitischem, nichtrostendem Edelstahl für das Kopfteil ermöglicht es, aufgrund der sehr geringen Wärmeleitfähigkeit von austenitischem, nichtrostendem Edelstahl, die Bildung solcher Wärmebrücken zu vermeiden. Die Wärmeleitfähigkeit von austenitischem, nichtrostendem Edelstahl ist dabei so gering, dass auch durchaus metallische Unterkonstruktionen mit der erfindungsgemäßen Schraube befestigt werden können, so dass die Bildung von Wärmebrücken über die erfindungsgemäße Schraube zu vernachlässigen ist.
  • In Weiterbildung der Erfindung besteht auch der Schraubenschaft aus austenitischem, nichtrostendem Edelstahl.
  • Die Bildung von Wärmebrücken wird dadurch noch zuverlässiger reduziert, da dadurch die gesamte erfindungsgemäße Schraube eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Sogar beim Einsatz für hinterlüftete Fassaden kann dadurch eine extrem lange Lebensdauer der erfindungsgemäßen Schrauben garantiert werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung bestehen das Kopfteil und/oder der Schraubenschaft aus A4-Edelstahl.
  • A4-Edelstahl weist neben einer geringen Wärmeleitfähigkeit auch eine hohe Festigkeit und Zähigkeit auf und ist daher für hochbelastbare Befestigungen in besonderer Weise geeignet.
  • In Weiterbildung der Erfindung beträgt die Wärmeleitfähigkeit des Kopfteils und/oder des Schraubenschafts bei 20 °C zwischen 14 W/mK und 21 W/mK, insbesondere 15 W/mK.
  • Eine solche geringe Wärmeleitfähigkeit verringert stark die Bildung von Wärmebrücken.
  • In Weiterbildung der Erfindung sind das Kopfteil und der Schraubenschaft mittels Widerstandsschweißen stumpf verschweißt.
  • Auf diese Weise lässt sich die Verschweißung von Kopfteil und Schraubenschaft präzise und prozesssicher auch in großen Stückzahlen durchführen. Die beiden Einzelteile, nämlich das Kopfteil und der Schraubenschaft, müssen nicht in besonderer Weise vorbereitet werden, da die Verschweißung stumpf erfolgt. Durch Widerstandsschweißen wird vorrangig die Kontaktstelle zwischen Kopfteil und Schraubenschaft erhitzt und verschweißt, so dass keine oder nur geringfügige Nacharbeiten der Schweißnaht erforderlich sind.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist das zweite Schraubengewinde am Kopfteil zweigängig oder mehrgängig ausgebildet.
  • Vorzugsweise weist das zweite Schraubengewinde am Kopfteil die gleiche Steigung wie das erste Schraubengewinde auf. Ein zweigängiges oder auch mehrgängiges Gewinde ermöglicht dabei einen besseren Halt in dünnen Werkstoffen, beispielsweise in dünnen Blechen. Die erfindungsgemäße Schraube kann darüber hinaus auch schräg verschraubt werden. Auch hier sorgt ein zweigängiges oder mehrgängiges Gewinde am Kopfteil für einen besseren Halt in dem zu befestigenden Bauteil.
  • In Weiterbildung der Erfindung steigt eine Höhe der Gewindeflanken des zweiten Schraubengewindes zum freien Ende des Kopfteils hin an.
  • Auf diese Weise kann das Kopfteil in einfacher Weise in ein vorgebohrtes Loch ohne Gewinde eingeschraubt werden. Das zweite Schraubengewinde kann durch die ansteigende Höhe der Gewindeflanken beim Eindrehen das Gegengewinde selbst formen.
  • In Weiterbildung der Erfindung steigt eine Höhe der Gewindeflanken vom Wert null an.
  • In Weiterbildung der Erfindung steigt eine Höhe der Gewindeflanken bis auf einen Wert von etwa 2 mm an.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist eine Außenkontur des zweiten Schraubengewindes am Kopfteil kegelstumpfförmig, wobei ein Winkel der Außenkontur zur Mittellängsachse der Schraube zwischen 2° und 4°, insbesondere 3°, beträgt.
  • Der Winkel der Außenkontur zur Mittellängsachse der Schraube entspricht dem halben Kegelwinkel. Ein solcher Winkel der Außenkontur des zweiten Schraubengewindes ermöglicht zum einen eine sichere und leichte Gewindeformung beim Eindrehen in das zu befestigende Bauteil und ermöglicht darüber hinaus auch die sichere Schrägverschraubung der Schraube in einem zu befestigenden Bauteil sowie auch am Untergrund.
  • In Weiterbildung der Erfindung weisen die Gewindeflanken des zweiten Schraubengewindes am Übergang zum Kern des Schraubenschafts über die gesamte Länge des zweiten Schraubengewindes dieselbe Breite auf und die Gewindeflanken sind wenigstens an dem, dem freien Ende des Kopfteils gegenüberliegenden Ende des zweiten Schraubengewindes abgeplattet.
  • Durch eine teilweise Abplattung der Gewindeflanken des zweiten Schraubengewindes lässt sich dieses leicht herstellen und es lässt sich ein Gegengewinde in dem zu befestigenden Bauteil zuverlässig einformen und auch eine Schrägverschraubung ist möglich.
  • In Weiterbildung der Erfindung weist das Kopfteil an seinem freien Ende einen Schraubenkopf auf, wobei sich das zweite Schraubengewinde bis unmittelbar unter den Schraubenkopf erstreckt.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist ein Außendurchmesser des Schraubenkopfs größer als ein maximaler Außendurchmesser des zweiten Schraubengewindes, wobei ein Übergang vom zweiten Schraubengewinde zum Schraubenkopf kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist der Außendurchmesser des Schraubenkopfs zwischen 2 % und 8 %, insbesondere 5 %, größer als der maximale Außendurchmesser des zweiten Schraubengewindes.
  • Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird auch durch ein Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Schraube gelöst, bei dem die Schritte des Bereitstellens eines Schraubenschafts oder eines Rohlings für einen Schraubenschaft und des Bereitstellens eines Kopfteils vorgesehen sind, wobei das Kopfteil aus austenitischem, nichtrostendem Edelstahl besteht, sowie der Schritt des Verbindens des Schraubenschafts beziehungsweise des Rohlings und des Kopfteils mittels Widerstandsschweißen.
  • Mittels Widerstandsschweißen lassen sich Kopfteil und Schraubenschaft bzw. der Rohling des Schraubenschafts zuverlässig miteinander verbinden und die entstehende Schweißnaht muss nicht oder lediglich geringfügig nachbearbeitet werden. Wird das Kopfteil mit einem Rohling eines Schraubenschafts verschweißt, kann nach dem Verschweißen noch das Aufwalzen des ersten Schraubengewindes auf den Schraubenschaft erfolgen.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist das stumpfe Verschweißen des Schraubenschafts oder des Rohlings für den Schraubenschaft und des Kopfteils vorgesehen.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist das Entgraten der Schweißstelle mittels eines relativ zum Schraubenschaft verschiebbaren Rings vorgesehen.
  • Mittels eines verschiebbaren Rings kann die Schweißnaht oder die Schweißstelle sehr schnell und einfach nachbearbeitet werden. Beispielsweise kann ein teilbarer Ring verwendet werden, der für das Entgraten auf den Schaft aufgesetzt und dann über die Schweißstelle geschoben wird.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. In den Zeichnungen zeigen:
    • 1 eine abschnittsweise Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schraube,
    • 2 eine Seitenansicht des Kopfteils der Schraube der 1 vor der Verbindung mit einem Schraubenschaft,
    • 3 eine Draufsicht auf das Kopfteil der 2,
    • 4 eine Seitenansicht eines Rohlings für einen Schraubenschaft und
    • 5 eine Darstellung der erfindungsgemäßen Schraube der 1 im eingebauten Zustand.
  • 1 zeigt in einer Seitenansicht eine erfindungsgemäße Schraube 10, die zur Befestigung von Bauteilen in einem Abstand von einem Untergrund vorgesehen ist und die auch als Distanzbefestigungsschraube bezeichnet werden kann. Die Schraube 10 weist einen Schraubenschaft 12 auf, der lediglich abschnittsweise dargestellt ist und der im Rahmen der Erfindung unterschiedliche Längen aufweisen kann. Darüber hinaus weist die Schraube 10 ein Kopfteil 14 auf. Der Schraubenschaft 12 weist an seinem, dem Kopfteil abgewandten Ende ein erstes Schraubengewinde 16 auf, das auch an einer kegelstumpfförmigen Spitze 18 des Schraubenschafts 18 ausgebildet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich das Gewinde 16 bis zum Ende der Spitze 18. Im Rahmen der Erfindung kann die Spitze 18 aber auch in anderer Weise gestaltet sein, beispielsweise als Bohrspitze, gewindefreie Spitze oder dergleichen.
  • Der Schraubenschaft 12 weist anschließend an das erste Schraubengewinde 16 einen zylindrischen Abschnitt 20 auf, der mit konstantem Durchmesser bis zu einer Schweißnaht 22 verläuft, die an und für sich nicht ohne weiteres zu erkennen ist und in der Darstellung der 1 daher lediglich gestrichelt dargestellt ist. Mittels der Schweißnaht 22 sind das Kopfteil 14 und der Schraubenschaft 12 miteinander verbunden.
  • Das Kopfteil 14 weist, ausgehend von der Schweißnaht 22, zunächst einen zylindrischen und gewindefreien Abschnitt 24 auf, dessen Durchmesser dem Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 20 des Schraubenschafts 12 entspricht. An der fertiggestellten Schraube 10 ist daher der Übergang zwischen dem zylindrischen Abschnitt 20 des Schraubenschafts 12 und dem zylindrischen Abschnitt 24 des Kopfteils 14 nicht ohne weiteres zu erkennen, da die Oberflächen dieser beiden Abschnitte 20, 24 fluchtend ineinander übergehen.
  • An den zylindrischen Abschnitt 24 schließt sich ein kegelstumpfförmiger Abschnitt 26 an, mittels dem eine Vergrößerung des Durchmessers des Kopfteils 14 erzielt wird. Der Durchmesser am kopfseitigen Ende des kegelstumpfförmigen Abschnitts 26 ist dabei größer als ein Außendurchmesser des Gewindes 16 am Schraubenschaft 12. Beim Befestigen eines Bauteils wird in dem Bauteil ein Loch vorgebohrt, dessen Durchmesser etwa dem größeren Durchmesser des kegelstumpfförmigen Abschnitts 26 entspricht. Durch dieses vorgebohrte Loch kann dann der Schraubenschaft 12 mit dem ersten Schraubengewinde 16 problemlos durchgesteckt werden.
  • Anschließend an den kegelstumpfförmigen Abschnitt 26 folgt am Kopfteil 14 ein zweites Schraubengewinde 28, das sich bis unmittelbar unter einen Schraubenkopf 30 des Kopfteils 14 erstreckt. Das zweite Schraubengewinde 28 ist zweigängig ausgebildet und weist im Wesentlichen dieselbe Steigung auf wie das erste Schraubengewinde 16 am Schraubenschaft 12. Die Schraube 10 kann dadurch gleichzeitig mit dem ersten Schraubengewinde 16 in einen Untergrund und mit dem zweiten Schraubengewinde 28 in ein zu befestigendes Bauteil eingedreht werden, ohne dass sich eine Relativposition des Bauteils und des Untergrunds ändert.
  • Wie in 1 bereits zu erkennen ist, steigt eine Gewindehöhe des zweiten Schraubengewindes 28 von einer Höhe von annähernd null bis zu einem Maximalwert an. Beim Eindrehen des zweiten Schraubengewindes 28 in ein zu befestigendes Bauteil kann das zweite Schraubengewinde 28 dadurch das Gegengewinde in dem Bauteil selbst formen.
  • Die Außenkontur des zweiten Schraubengewindes 28 ist abschnittsweise kegelstumpfförmig und abschnittsweise zylindrisch. Im Rahmen der Erfindung ist eine durchgängig kegelstumpfförmige Ausgestaltung der Außenkontur des zweiten Schraubengewindes 28 nicht unbedingt erforderlich. Beispielsweise kann die Höhe der Gewindeflanken des zweiten Schraubengewindes 28 auch zunächst kegelförmig ansteigen und dann zylindrisch weiter bis zum Schraubenkopf 30 verlaufen. Andere Gestaltungen des zweiten Schraubengewindes 28 am Kopfteil 14 sind durchaus möglich. Im Rahmen der Erfindung kann beispielsweise das zweite Schraubengewinde 28 am Kopfteil 14 über seine gesamte Länge vollständig ausgeformt sein und beispielsweise eine konstante Höhe der Gewindeflanken aufweisen. Eine solche Ausbildung ist sinnvoll, wenn in dem zu befestigenden Gegenstand bereits ein Gegengewinde vorhanden ist.
  • Die Darstellung der 2 zeigt das Kopfteil 14 in vergrößerter Darstellung und vor dem Verbinden mit dem Schraubenschaft 12. Die bereits anhand der 1 erläuterten Merkmale des Kopfteils 14 werden nicht erneut beschrieben. In der vergrößerten Darstellung der 2 ist gut zu erkennen, dass das zweite Schraubengewinde 28 am Kopfteil 14 zwei Abschnitte 32 und 34 aufweist. Der erste Abschnitt 32 schließt sich an den kegelstumpfförmigen Abschnitt 26 an und weist eine kegelförmige Außenkontur auf. Ein Winkel zwischen der Außenkontur und der Mittellängsachse 36 des Kopfteils 14 beträgt dabei etwa 3° und kann erfindungsgemäß zwischen 2° und 4° liegen. In diesem kegelstumpfförmigen Abschnitt 32 steigt somit die Höhe der Gewindeflanken des zweiten Schraubengewindes 28 an. Die Gewindehöhe steigt dabei von einem Wert von null bis auf einen Maximalwert von etwa 2 mm an. Es ist zu erkennen, dass in dem ersten Abschnitt 32 die Gewindeflanken des zweiten Schraubengewindes 28 abgeplattet sind. Am Übergang zum Kern 38 des Kopfteils 14 ist die Breite der Gewindeflanken hingegen konstant. Der Kern 38 des Kopfteils 14 ist zwischen dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 26 und dem Schraubenkopf 30 zylindrisch ausgebildet.
  • In einem zweiten Abschnitt 34, der zwischen dem Ende des ersten Abschnitts 32 und dem Schraubenkopf 30 angeordnet ist, ist die Außenkontur des zweiten Schraubengewindes 28 dann zylindrisch. Die Höhe der Gewindeflanken des zweiten Schraubengewindes 28 ist in diesem zweiten Abschnitt 34 konstant und die Gewindeflanken sind nicht abgeplattet, sondern laufen auf eine Kante zu. Der erste Abschnitt 32 und der zweite Abschnitt 34 sind gleich lang.
  • Das Schraubengewinde 28 endet unmittelbar unterhalb des Schraubenkopfs 34 in einem kegelstumpfförmigen Abschnitt 40, der dann den Durchmesser des Kerns 38 auf den Außendurchmesser des Schraubenkopfs 30 vergrößert. Das zweite Schraubengewinde 28 läuft in dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 40 allmählich aus und verringert infolgedessen die Höhe seiner Gewindeflanken auf null.
  • An den kegelstumpfförmigen Abschnitt 40 schließt sich ein zylindrischer Abschnitt 42 an, der den Außendurchmesser des Schraubenkopfs 30 markiert. Der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 42 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des zweiten Schraubengewindes 28.
  • Die Darstellung der 3 zeigt das Kopfteil 14 der 2 in einer Ansicht von oben. Zu erkennen ist in dieser Ansicht lediglich der Schraubenkopf 30 sowie eine Antriebsausbildung 44 im Schraubenkopf in Form eines Innensechskants. Selbstverständlich kann die Antriebsausbildung 44 in beliebiger Weise ausgestaltet werden.
  • Die Darstellung der 4 zeigt abschnittsweise in einer Seitenansicht einen Rohling 46, aus dem der Schraubenschaft 12 hergestellt wird. Der Rohling 46 weist bereits den zylindrischen Abschnitt 20 auf sowie einen weiteren zylindrischen Abschnitt 48 mit gegenüber dem Abschnitt 20 verringertem Durchmesser, auf den dann das erste Schraubengewinde 16 aufgewalzt wird und an dem dann auch die Spitze 18 ausgebildet wird, vgl. 1.
  • Das in 4 obere Ende des Abschnitts 20 wird beim Herstellen der erfindungsgemäßen Schraube stumpf mit dem in 2 dargestellten unteren Ende des Kopfteils 14 verschweißt. Hierbei wird im Rahmen der Erfindung eine Widerstandsschweißung eingesetzt. Der zylindrische Abschnitt 24 des Kopfteils 14 und der zylindrische Abschnitt 20 des Rohlings 46 werden dabei fluchtend miteinander verschweißt. Eine Nachbearbeitung der Schweißstelle erfolgt dann mittels Entgraten. Hierzu wird ein nicht dargestellter Ring über die Schweißstelle geschoben, der dann eine eventuelle überstehende Schweißnaht glättet oder vollständig entfernt. Im Rahmen der Erfindung kann dabei ein teilbarer Ring eingesetzt werden, der dann über den zylindrischen Abschnitt 20 gesetzt wird.
  • Es ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens möglich, das Kopfteil 14 mit dem Rohling 46 zu verschweißen oder alternativ den Schraubenschaft 12 zunächst aus dem Rohling 46 herzustellen und dann den fertiggestellten Schraubenschaft 12 mit dem ebenfalls fertiggestellten Kopfteil 14 zu verschweißen.
  • Die Darstellung der 5 zeigt die erfindungsgemäße Schraube 10 abschnittsweise im eingebauten Zustand. Ein Bauteil 50, beispielsweise die Unterkonstruktion für eine Fassade, wird mittels der erfindungsgemäßen Schraube 10 in Abstand von einem Untergrund 52, beispielsweise dem Mauerwerk eines Gebäudes, befestigt. Die Schraube 10 ist in der Darstellung der 5 dabei unmittelbar in den Untergrund 52 eingeschraubt, der beispielsweise aus Holz bestehen kann. Es ist aber selbstverständlich möglich, die Schraube 10 in einem Dübel zu verankern, der wiederum in den Untergrund 52 eingesetzt ist.
  • Das erste Schraubengewinde 16 am Schaft 12 und das zweite Schraubengewinde 28 am Kopfteil 14 weisen im Wesentlichen dieselbe Steigung auf. Die Schraube 10 kann somit gleichzeitig mit dem ersten Schraubengewinde 16 in den Untergrund 52 und mit dem zweiten Schraubengewinde 28 in das Bauteil 50 eingeschraubt werden, ohne dass sich die Relativposition des Bauteils 50 zum Untergrund 52 ändert.
  • In der Darstellung der 5 ist auch gut zu erkennen, dass das erste Schraubengewinde 16 über eine Länge des Schafts 12 aufgebracht ist, die größer ist als die Länge des Kopfteils 14 mit dem zweiten Schraubengewinde 28. Nach dem Einsetzen der Schraube 10 in ein vorgebohrtes Loch im Bauteil 50 kann die Schraube 10 dann zunächst gedreht werden, bis das erste Schraubengewinde 16 in den Untergrund 52 eingreift. Das zweite Schraubengewinde 28 greift zunächst noch nicht an der Wandung des vorgebohrten Lochs im Bauteil 50 an. Erst wenn die Schraube 10 bereits ein Stück weit in den Untergrund 52 eingeschraubt ist, greift auch das zweite Schraubengewinde 28 im vorgebohrten Loch im Bauteil 50 an und nachfolgend kann die Schraube 10 bis in die in 5 dargestellte Position geschraubt werden, ohne dass das Bauteil 50 und der Untergrund 52 ihre relative Position zueinander ändern.
  • Es ist in 5 zu erkennen, dass der Schraubenkopf 30 im vollständig eingeschraubten Zustand nur noch geringfügig über das Bauteil 50 hinausragt. Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung möglich, den Schraubenkopf 30 bündig zum Bauteil 50 anzuordnen.
  • Wie bereits erwähnt wurde, ist auch eine Schrägverschraubung der Schraube 10 möglich. Hierbei ermöglicht das zweigängige zweite Schraubengewinde 28 einen sicheren Eingriff in dem vorgebohrten Loch im Bauteil 50.
  • Zwischen dem Untergrund 52 und dem Bauteil 50 werden trotz der massiven Gestaltung der Schraube 10, bei der sowohl der Schraubenschaft 12 als auch das Kopfteil 14 aus A4-Edelstahl bestehen, Wärmebrücken dadurch vermieden, dass der für die Schraube 10 verwendete A4-Edelstahl eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit hat. Auf diese Weise können eine sehr hohe mechanische Festigkeit und einfache Herstellbarkeit der Schraube 10 mit einer sehr geringen Wärmeleitfähigkeit und dadurch der Vermeidung von Wärmebrücken kombiniert werden.

Claims (17)

  1. Schraube zum Befestigen von Bauteilen in einem Abstand von einem Untergrund mit einem Schraubenschaft, der ein als Blechgewinde, Holzgewinde oder Dübelgewinde ausgebildetes erstes Schraubengewinde aufweist, wobei das erste Schraubengewinde von einem freien Ende des Schraubenschafts ausgeht, und mit einem Kopfteil, das mit dem Schraubenschaft verbunden ist und das mit einem zweiten Schraubengewinde versehen ist, wobei das zweite Schraubengewinde einen größeren Durchmesser als das erste Schraubengewinde aufweist und wobei das Kopfteil an seinem freien Ende eine Antriebsausbildung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfteil und der Schraubenschaft miteinander verschweißt sind und dass das Kopfteil aus austenitischem, nicht rostendem Edelstahl besteht.
  2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenschaft aus austenitischem, nicht rostendem Edelstahl besteht.
  3. Schraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfteil und/oder der Schraubenschaft aus A4-Edelstahl bestehen.
  4. Schraube nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitfähigkeit des Kopfteils und/oder des Schraubenschafts bei 20°Celsius zwischen 14 W/mK und 21 W/mK, insbesondere 15 W/mK, beträgt.
  5. Schraube nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfteil und der Schraubenschaft mittels Widerstandsschweißen stumpf verschweißt sind.
  6. Schraube nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schraubengewinde am Kopfteil zweigängig oder mehrgängig ausgebildet ist.
  7. Schraube nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhe der Gewindeflanken des zweiten Schraubengewindes zum freien Ende des Kopfteils hin ansteigt.
  8. Schraube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhe der Gewindeflanken vom Wert Null ansteigt.
  9. Schraube nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhe der Gewindeflanken bis auf einen Wert von etwa 2mm ansteigt.
  10. Schraube nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenkontur des zweiten Schraubengewindes am Kopfteil wenigstens abschnittsweise kegelstumpfförmig ist, wobei ein Winkel der Außenkontur zur Mittellängsachse der Schraube zwischen 2 Grad und 4 Grad, insbesondere 3 Grad, beträgt.
  11. Schraube nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindeflanken des zweiten Schraubengewindes am Übergang zum Kern des Schraubenschafts über die gesamte Länge des zweiten Schraubengewindes dieselbe Breite aufweisen und dass die Gewindeflanken wenigstens an dem, dem freien Ende des Kopfteils gegenüberliegenden Ende des zweiten Schraubengewindes abgeplattet sind.
  12. Schraube nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfteil an seinem freien Ende einen Schraubenkopf aufweist, wobei sich das zweite Schraubengewinde bis unmittelbar unter den Schraubenkopf erstreckt.
  13. Schraube nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser des Schraubenkopfs größer ist als ein maximaler Außendurchmesser des zweiten Schraubengewindes, wobei ein Übergang vom zweiten Schraubengewinde zum Schraubenkopf kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
  14. Schraube nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Schraubenkopfs zwischen 2% und 8%, insbesondere 5%, größer ist als der maximale Außendurchmesser des zweiten Schraubengewindes.
  15. Verfahren zum Herstellen einer Schraube nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Bereitstellen eines Schraubenschafts oder eines Rohlings für einen Schraubenschaft und eines Kopfteils, wobei das Kopfteil aus austenitischem, nicht rostendem Edelstahl besteht und Verbinden des Schraubenschafts beziehungsweise des Rohlings und des Kopfteils mittels Widerstandsschweißen.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch stumpfes Verschweißen des Schraubenschafts oder des Rohlings für den Schraubenschaft und des Kopfteils.
  17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch Entgraten der Schweißstelle mittels eines relativ zum Schraubenschaft verschiebbaren Rings.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3117624C2 (de) 1981-05-05 1985-10-17 J. Georg Bierbach Schraubenfabrik, 5990 Altena Selbstformende Universalschraube
DE202011004146U1 (de) 2010-07-30 2011-09-07 Etanco Gmbh Befestigungsvorrichtung für Anlagen auf Trapez- oder Wellblechdächern oder Trapez- oder Wellblechfassaden und Montageschraube hierfür
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