DE102019135819A1

DE102019135819A1 - Schraube mit Schneidschlitzen

Info

Publication number: DE102019135819A1
Application number: DE102019135819.1A
Authority: DE
Inventors: Ling-Fang Chen
Original assignee: Essence Method Refine Co Ltd
Current assignee: Essence Method Refine Co Ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2021-07-01

Abstract

Eine Schraube (2), die aus einem Schaft (21) mit einer Außenperipherie (OP), einem am Schaft (21) befestigten Kopfteil (22) und Gewindegängen (231) besteht, die in eine Rechtslaufrichtung spiralförmig um den Schaft (21) gewunden sind. Mit der Außenperipherie (OP) werden erste und zweite periphere Umschlagsflächen (OP1, OP2) definiert. Eine Schneidspalteinheit (G) ist am Schaft (21) gebildet und an der ersten peripheren Umschlagsfläche (OP1) angeordnet. Die Schneidspalteinheit (G) weist einen ersten Schneidschlitz (24) mit zwei ersten Schneiden (244) und einen zweiten Schneidschlitz (25) mit zwei zweiten Schneiden (254) auf. Die erste Schneide (244) erstreckt sich in einer Ausfahrrichtung (E1) zum Kopfteil (22), wobei diese Ausfahrrichtung der Rechtslaufrichtung entgegengesetzt verläuft. Eine erste Schneide (244) verläuft parallel zu einer zweiten Schneide (254). Die entgegengesetzte Verlängerung der Schneidspalteinheit (G) ermöglicht ein schnelles Einschrauben der Schraube (2), um die Späne schnell zu entfernen und die Befestigungswirkung durch Pressen der Späne nach unten zu verstärken.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraube, insbesondere eine Schraube Schneidschlitzen.
Stand der Technik
Die 1 zeigt, dass eine Schraube 1 nach dem Stand der Technik aus einem Schaft 11, einem am Schaft gebildeten Kopfteil 12 besteht und ein Rechtsgewinde 13 aufweist, das spiralförmig um den Schaft 11 gewunden ist. Der Schaft 11 verjüngt sich, um eine Spitze 14 dem Kopfteil 12 gegenüber zu bilden, wobei auf diesem eine Nut 15 gebildet ist. Für die Betätigung wird ein Werkzeug (nicht gezeigt) zum Rotieren des Kopfteils 12 und zum Einschrauben der Gewinden 13 in ein Werkstück (nicht gezeigt) verwendet. Mit der Nut 15 wird das Werkstück geschnitten, wobei die beim Schneiden in das Werkstück entstandenen Späne in diese Nut 15 aufgenommen werden, um so das Einschrauben zu vervollständigen. Der Schaft 11 weist jedoch nur eine Nut 15 auf, wobei sich die Nut 15 in Uhrzeigerrichtung der Spiralrichtung der Rechtsgewinden 13 entsprechend erstreckt, was dazu führt, dass der Schneideffekt begrenzt ist und dabei die Fasern des Werkstücks nicht durchgehend und sauber abgetrennt werden. Mit der einzelnen Nut 15 können die Späne nicht schnell entfernt werden, wobei auch kein ausreichender Raum zur Aufnahme der Restspäne vorhanden ist. Durch die Ansammlung der Späne wird daher die Nut 15 leicht blockiert, was einen größeren Widerstand beim Einschrauben verursacht. Durch die übermäßige Ansammlung der Späne wird zudem ebenfalls ein übermäßiger Druck auf das Werkstück ausgeübt, was zu Rissen im Werkstück führt und das Einschrauben verlangsamt. Selbst bei einem Bohren der Schraube 1 in das Werkstück können die Restspäne mit der sich in Uhrzeigerrichtung erstreckenden Nut 15 nicht nach unten gepresst werden, so dass die Befestigungswirkung nicht verstärkt werden kann. Die Schraube 1 berührt das Werkstück nur mit der Spitze 14, so dass die Fläche der Lagerkraft gering ist. In diesem Fall weicht die Spitze 14 von deren sich für das Einschrauben geeigneten richtigen Lage leicht ab, wobei eine unzulässige Kraft auf diese ausgeübt wird. Das Beibehalten der Spitze 14 in einer aufrechten Position zum vollständigen Einschrauben der Schraube 1 in das Werkstück ist daher sowohl zeit- als auch arbeitsaufwendig. Daher bedarf es weiteren Ausbesserungen der Schraube 1.
Aufgabe der Erfindung
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Schraube mit Schneidschlitzen, die ein schnelles Einschrauben ermöglicht, Risse im Werkstück vermeidet und mit der eine stabile Befestigungswirkung erzielt und die Auszugsfestigkeit verbessert werden.
Eine Schraube der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Schaft mit einer Außenperipherie, einen am Schaft gebildeten Kopfteil und einen um den Schaft gewundenen Gewindeabschnitt. Ein Ende des Schafts ist verjüngt, um eine Spitze dem Kopfteil gegenüber zu bilden, wobei eine Achse definiert ist, die durch die Spitze verläuft. Der Schaft besteht aus einem unteren Abschnitt, in dem die Spitze gebildet ist, sowie einem Hauptabschnitt, der zwischen dem unteren Abschnitt und dem Kopfteil gebildet ist. Mit der Außenperipherie des Schafts wird weiter eine erste periphere Umschlagsfläche und eine zweite periphere Umschlagsfläche der ersten peripheren Umschlagsfläche gegenüber gebildet. Der Gewindeabschnitt weist mehrere Gewindegänge auf, die in einer Rechtslaufrichtung gewunden sind und die eine Steigung zwischen je zwei Gewindegängen definieren. Am Schaft ist eine Schneidspalteinheit mit einem ersten Schneidschlitz und einem zweiten Schneidschlitz gebildet. Die zwei Schneidschlitze sind in einem Abstand zueinander und an der ersten peripheren Umfangsfläche gebildet. Der erste Schneidschlitz weist ein zum Kopfteil gerichtetes erstes oberes Ende, einen zum Kopfteil gerichteten ersten Tiefpunkt und mindestens eine erste Wand auf, die zwischen dem oberen Ende und dem ersten Tiefpunkt gebildet ist. Zwei erste Schneiden sind an einer Stelle gebildet, an der die erste Wand auf die Außenperipherie des Schafts und die Gewindegänge auftrifft und sich in eine Ausfahrrichtung zum Kopfteil erstreckt. Die Ausfahrrichtung ist dabei entgegengesetzt zur Rechtslaufrichtung der Gewindegänge definiert. Der zweite Schneidschlitz weist ein zum Kopfteil gerichtetes zweites oberes Ende, einen zum Kopfteil gerichteten zweiten Tiefpunkt und mindestens eine zweite Wand auf, die zwischen dem zweiten oberen Ende und dem zweiten Tiefpunkt gebildet ist. Die zweiten Schneiden sind an einer Stelle gebildet, an der die zweite Wand auf die Außenperipherie des Schafts und die Gewindegänge auftrifft. Eine erste Schneide verläuft parallel zu einer der zweiten Schneiden, so dass die zwei Schneidschlitze im Vergleich mit dem Rechtsgewindegängen durch eine gegenüberliegende Verlängerung angeordnet sind. Mit der Schneidspalteinheit wird dementsprechend ein erster Schneidvorgang verstärkt und die Späne werden dabei schnell entfernt, wodurch der Widerstand beim Einschrauben reduziert wird und Risse in einem Werkstück durch eine übermäßige Ansammlung der Späne vermieden werden. Mit der entgegengesetzten Verlängerung beider Schneidschlitze werden die Restspäne ebenfalls gepresst, so dass die Späne in den Schneidschlitzen angesammelt werden, um so die Befestigungswirkung zu verbessern und die Auszugsfestigkeit zu erreichen.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen einer Schraube nach dem Stand der Technik;
2 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt eine vergrößerte Ansicht des umrandeten Bereichs A in der 2;
4 zeigt eine perspektivische Teilansicht zum Darstellen einer ersten Variante des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels;
5 zeigt eine Draufsicht der 4;
6 zeigt eine perspektivische Teilansicht zum Darstellen einer zweiten Variante des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels;
7 zeigt eine Draufsicht der 6;
8 zeigt eine perspektivische Teilansicht zum Darstellen einer dritten Variante des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels;
9 zeigt eine Draufsicht der 8;
10 zeigt eine Draufsicht zum Darstellen einer Variante der 5;
11 zeigt eine Draufsicht zum Darstellen einer Variante der 7;
12 zeigt eine Draufsicht zum Darstellen einer Variante der 9;
13 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen des Verschraubvorgangs des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels;
14 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen einer zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
15 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
16 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen eines vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
17 zeigt eine Querschnittansicht dem Schnitt A-A in der 16 entlang;
18 zeigt eine Querschnittansicht zum Darstellen einer Variante der 17;
19 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen eines fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
20 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen eines sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
21 zeigt eine vergrößerte Ansicht des umrandeten Bereichs C der 20; und
22 zeigt eine Vorderansicht der 21 im Grundriss.

Wege zur Ausführung der Erfindung
Die 2 zeigt ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Schraube 2 mit Schneidschlitzen, die aus einem Schaft 21, einem an einem Ende des Schafts 21 gebildeten Kopfteil 22 und einem Gewindeabschnitt 23 besteht, wobei letzterer spiralförmig um den Schaft 21 gewunden ist. Der Gewindeabschnitt 23 weist mehrere Gewindegänge 231 auf, die wie gezeigt spiralförmig in einer Rechtslaufrichtung als Rechtsgewinden gewunden sind. Je zwei angrenzende Gewindegänge 231 sind in einem Abstand angeordnet, um zwischen diesen eine Steigung P zu definieren. Der Schaft 21, der bevorzugt einen kreisrunden Querschnitt aufweist, weist eine Außenperipherie OP auf. Der Schaft 21 ist verjüngt, um eine Spitze 211 dem Kopfteil 22 gegenüber zu bilden, wobei eine Achse R1 definiert ist, d.h. eine Mittenachse, die durch die Spitze 211 verläuft. Ein unterer Abschnitt 21a ist um eine gewisse Länge verlängert, während ein Hauptabschnitt 21b zwischen dem unteren Abschnitt 21a und dem Kopfteil 22 gebildet ist. Die Spitze 211 ist innerhalb des unteren Abschnitts 21a gebildet. Die Außenperipherie OP weist weiter gegenüberliegende periphere Abschnitte auf, d.h. eine erste periphere Umschlagsfläche OP1 und eine zweite periphere Umschlagsfläche OP2 (siehe 5). Wenn der Schaft 21 bei der Querschnittansicht insbesondere eine Grundlinie R2 bildet, wird die Außenperipherie OP durch die Grundlinie R2 in zwei periphere Oberflächen OP1, OP2 aufgeteilt, die in verschiedene Richtungen ausgerichtet sind. Verläuft die Grundlinie R2 durch eine Mitte des Schafts 21 sind die peripheren Umschlagsflächen OP1, OP2 symmetrisch.
Mindestens eine Schneidspalteinheit G ist am Schaft 21 gebildet und weist einen ersten Schneidschlitz 24 und einen zweiten Schneidschlitz 25 auf, wobei letzterer in einem Abstand zum ersten Schneidschlitz 24 gebildet ist. Im ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Schneidspalteinheit G dargestellt, wobei der erste Schneidschlitz 24 bevorzugt auf der linken unteren Seite des zweiten Schneidschlitz' 25 gebildet ist und beide Schneidschlitze 24, 25 auf demselben peripheren Teil gebildet sind, d.h. auf der ersten Umschlagsfläche OP1, wie dies beispielsweise in den 4 bis 9 gezeigt ist, so dass beide Schneidschlitze 24, 25 gleichzeitig gebildet werden können. Alternativ sind die zwei Schneidspalteinheiten G in den 10 bis 12 gezeigt, in denen eine der Schneidspalteinheiten G an der ersten peripheren Umschlagsfläche OP1 angeordnet ist, während die anderen Schlitzeinheiten G an der zweiten peripheren Umschlagsfläche OP2 angeordnet sind. Zur Beschreibung der Funktionsweise der Schraube 2 wird lediglich die in dargestellte Konfiguration dargestellt.
Die 2 und 3 zeigen, dass der erste Schneidschlitz 24 ein erstes oberes Ende 241 aufweist, das auf den Kopfteil 22 gerichtet ist, während ein erster Tiefpunkt 242 zur Spitze 211 gerichtet ist und mindestens eine erste Wand 243 zwischen dem oberen Ende 241 und dem ersten Tiefpunkt 242 gebildet ist. Der zweite Schneidschlitz 25 weist ein zweites oberes Ende 251 auf, das auf den Kopfteil 22 gerichtet ist, während ein zweiter Tiefpunkt 252 zur Spitze 211 gerichtet ist und mindestens eine zweite Wand 253 zwischen dem zweiten oberen Ende 251 und dem zweiten Tiefpunkt 252 gebildet ist. Der erste Schneidschlitz 24 und der zweite Schneidschlitz 25 weisen nach Bedarf dieselbe Form oder mit einer oder mehreren ersten Wänden 243 und zweiten Wänden 253 verschiedene Formen auf. Beispielsweise im Hinblick auf dieselbe Form können zwei oder mehr erste Wände 243 und zwei oder mehr zweite Wände 253 gebildet sein, so dass die Schneidschlitze 24, 25 in einer L-Form gebildet sein können, da die ersten Wände 243 in rechten Winkeln und die zweiten Wände 253 in rechten Winkeln befestigt sein können, um eine V-Form zu bilden, da die ersten Wände 243, die nicht in rechten Winkeln befestigt sind, während die zweiten Wände 253, die nicht in rechten Winkeln befestigt sind, oder in einer Form mit drei oder mehr Seiten gebildet sind. In den 4 und 5 sind jeweils zwei erste Wände 243 und zwei zweite Wände 253 dargestellt, so dass der erste Schneidschlitz 24 und der zweite Schneidschlitz 25 dieselbe Form aufweisen. Die 6 und 7 zeigen, dass ebenfalls eine einzelne erste Wand 243 und eine einzelne zweite Wand 253 verwendet werden können, wobei beide Wände 243, 253 vorzugsweise eine gebogene Form aufweisen. Die 8 und 9 zeigen, dass sich im Hinblick auf verschiedene Formen die Anzahl der ersten Wände 243 von der Anzahl der zweiten Wände 253 unterscheiden kann. Alternativ entspricht die Anzahl der ersten Wände 243 unter verschiedenen Winkeln der Anzahl der zweiten Wände 253. Beispielsweise weist ein Schneidschlitz eine L-Form auf, während der andere Schneidschlitz eine V-Form aufweist. Der erste Schneidschlitz 24 und der zweite Schneidschlitz 25 in derselben Form oder in verschiedenen Formen können das Schneiden des Werkstücks durch entgegengesetzte Verlängerungen erleichtern, wobei die Späne schnell entfernt, die übrigen Späne aufgenommen und die Späne gepresst werden können, um die Befestigungswirkung zu verstärken.
Zwei erste Schneiden 244 sind an einer Stelle gebildet, an der die erste Wand 243 mit der Außenperipherie OP und den Gewindegängen 231 verbunden ist. Die erste Schneide 244 erstreckt sich in einer Ausfahrrichtung E1 zum Kopfteil 22, während die Ausfahrrichtung E1 entgegengesetzt zur Rechtslaufrichtung der Gewindegänge 231 verläuft. Zwei zweite Schneiden 254 sind an einer Stelle gebildet, an der die zweite Wand 253 mit der Außenperipherie OP und den Gewindegängen 231 verbunden ist. Eine der beiden ersten Schneiden 244, wie beispielsweise die Schneide auf der rechten Seite des ersten Schneidschlitz' 24 in der 3, verläuft parallel zu eine der beiden zweiten Schneiden 254, wie beispielsweise die Schneide auf der linken Seite des zweiten Schneidschlitz' 25 in der 3. Daher verläuft die Ausfahrrichtung des zweiten Schneidschlitz' 25 entgegengesetzt zur Rechtslaufrichtung der Gewindegänge 231.
Wenn die Schneidspalteinheit G innerhalb des unteren Abschnitts 21a gebildet ist, können ein erster Raum S1, ein axialer Abstand parallel zur Achse R1, vom ersten Tiefpunkt 24 des ersten Schneidschlitz' 24 zur Spitze 211 definiert werden, um einen leitenden Abschnitt 212 zu bilden. Vorzugsweise entspricht der erste Raum S1 1 bis 1,5 Male der Steigung P. Der erste Tiefpunkt 242 ist auf einer rechten Seite der Achse R1 gebildet, während das erste obere Ende 241 auf deren linken Seite gebildet ist, so dass die Ausfahrrichtung E1 der ersten Schneide 244 von rechts nach links über die Achse R1 verläuft, um eine in der 3 gezeigte entgegengesetzte Verlängerung darzustellen. Gleichzeitig kann die erste Schneide 244 um einen Winkel θ zwischen 5 bis 60 Grad zur Achse R1 geneigt werden, vorzugsweise 10 Grad, 15 Grad, 45 Grad oder 60 Grad. Der erste Schneidschlitz 24 ist daher ein Schlitz gegenüber, der sich von den Rechtslauf-Gewindegängen 231 unterscheidet. Der erste Schneidschlitz 24 und der zweite Schneidschlitz 25 sind in einem Abstand zueinander gebildet, um einen zweiten Raum S2 zu bilden, der vorzugsweise zwischen 1/6 (ein Sechstel) und 4/6 (vier Sechstel) Male der Steigung P entspricht (siehe 5), damit die erste Schneide 244 und die zweite Schneide 254 einen verbesserten Widerstand gegen das Torsionsdrehmoment aufweisen.
Der Gewindeabschnitt 23 ist spiralförmig um den Schaft 21 gewunden und erstreckt sich mit einer Gesamtlänge TL axial zum Kopfteil 22. Die erste Wand 243 erstreckt sich um eine erste axiale Länge L1, eine Länge parallel zur Achse R1 zwischen dem ersten oberen Ende 241 und dem ersten Tiefpunkt 242, und dient als eine Schlitzlänge des ersten Schneidschlitz' 24. Die zweite Wand 253 erstreckt sich um eine zweite axiale Länge L2, eine Länge parallel zur Achse R1 zwischen dem zweiten oberen Ende 251 zum zweiten Tiefpunkt 252, und dient als eine Schlitzlänge des zweiten Schneidschlitz' 25. Beide axiale Längen L1, L2 sind nach Bedarf verstellbar. Vorzugsweise entsprechend die axialen Längen L1, L2 je 1/3 (ein Drittel) Mal der Gesamtlänge TL. Die 5 zeigt, dass ein zwischen den zwei ersten Schneiden 244 definierter erster Abstand D1 0,5 bis 1 Mal der Steigung P entspricht, um als eine Schlitzbreite des ersten Schneidschlitz' 24 zu entsprechen. Ein zwischen den zwei Schneiden 254 definierter zweiter Abstand D2 entspricht 0,5 bis 1 Mal der Steigung P, um als eine Schlitzbreite des zweiten Schneidschlitz' 25 zu dienen. Daher weisen beide Schneidschlitze 24, 25 angemessene Schlitzlängen und Schlitzbreiten auf, um das Schneiden und die Entfernunt sowie die Aufnahme der durch das Schneiden entstandenen Spange zu erleichtern.
Der Gewindeabschnitt 23, der spiralförmig zwischen dem ersten Tiefpunkt 242 und der Spitze 211 gewunden ist, ist mit mindestens einem kompletten Helix angeordnet und mit der Spitze 211 verbunden. Kurzum, mindestens ein kompletter Gewindegang 231 ist innerhalb des leitenden Abschnitts 212 gebildet, um zu Beginn des Einschraubens zu schneiden, das glatte Bewegen der Späne zu erleichtern und damit die Schraube 2 in Position mit dem Werkstück 5 in Eingriff gebracht wird.
Das Einschrauben der Schraube 2 wird anhand der 2 bis 4 und 13 beschrieben. Die Schraube 2 wird in ein hartes Werkstück 5 eingeschraubt, wie beispielsweise in ein Eisenbrett mit weniger als 0,8 mm, eine Hartholzplatte und eine Holzwerkstoffplatte. Die Spitze 211 wird auf eine Oberfläche des Werkstücks 5 gesetzt, wonach der Kopfteil 22 wie mit Pfeilen in der 13 gezeigt in Uhrzeigerrichtung rotiert wird, um den Schaft 21 in das Werkstück 5 zu bohren. Da der Gewindeabschnitt 23 auf die Spitze 211 auftrifft und mit dem leitenden Abschnitt 212 zusammenwirkt, entsteht mit dem kompletten Gewindegang 231 innerhalb des leitenden Abschnitts 212 eine Abwärtszugkraft, um das Werkstück 5 zu schneiden und den Schaft 21 aufrecht allmählich in das Werkstück 5 zu bohren. Damit wird ein Abweichen der Spitze 211 von deren aufrechten Position, die sich für das Einschrauben am besten eignet, verhindert, so dass die Schraube 2 schnell mit dem Werkstück 5 in Position in Eingriff gebracht werden kann. Danach wird das Werkstück 5 weiter mit der ersten Schneide 244 der ersten Wand 243, die erste Wand auf der rechten Seite, wie beispielsweise in der 13 gezeigt, sowie mit der zweiten Schneide 254 einer zweiten Wand 253, der zweiten Wand auf der rechten Seite, wie beispielsweise in der 13 gezeigt. Da die Schneidschlitze 24, 25 gleichzeitig geneigt und beabstandet sind, um den zweiten Raum S2 zu bilden, sind manche Gewindegänge 231 innerhalb des zweiten Raums S2 verteilt und geneigt, um das Einschneiden sowie die Bewegung der Späne zu erleichtern. Der Schaft 21 wird daher weiter der Neigung der Gewindegänge 231 entlang geschraubt, um den Widerstand beim Einschrauben zu reduzieren und das Einschrauben zu beschleunigen. Der zweite Raum S2 trägt ebenfalls beide Schneidschlitze 24, 25, um einer übermäßigen Kraft durch die Schneidschlitze 24, 25 während dem Einschrauben zu widerstehen, ein Ausüben einer übermäßigen Kraft auf die ersten Schneiden 244 und die zweiten Schneiden 254 zu vermeiden und damit diese Schneiden nicht beschädigt werden. Die Kraft der Schraube 2, die dem Torsionsdrehmoment widersteht, wird daher erhöht.
Wenn die durch das Einschrauben entstandenen Späne den Gewindegänge 231 entlang in die Schneidschlitze 24, 25 gelangen, werden die Späne weiter der anderen ersten Wand 243 und der anderen zweiten Wand 253 entlang und zum schnellen Entfernen zum Kopfteil 22 bewegt. Die Schlitzlängen und Schlitzbreiten beider Schneidschlitze 24, 25 reichen ebenfalls aus, um die Restspäne aufzunehmen. Die Restspäne werden danach durch die entgegengesetzte Verlängerung der Schneidschlitze 24, 25 nach unten gepresst und verbleiben danach in den Schneidschlitzen 24, 25, um einen festen Eingriff zwischen der Schraube 2 und dem Werkstück 5 zu erreichen und die Auszugsfestigkeit zu verstärken, wobei die Schraube 2 nicht leicht aus dem Werkstück 5 herausgezogen werden kann. Durch die entgegengesetzte Verlängerung widerstehen beide Schneidschlitze 24, 25 dem Schraubwiderstand, um allmählich das Werkstück 5 zu schneiden und in dieses einzuschrauben, die Späne schnell zu entfernen, um Risse im Werkstück 5 durch ein übermäßiges Ansammeln von Spänen zu vermeiden sowie um die Befestigungswirkung zum Pressen der Späne nach unten zu verstärken und um somit ein leichtes Lockern zu vermeiden.
Die 14 zeigt ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Schraube 2 mit denselben Elementen wie jenen, die für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben sind. Das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Tiefpunkt 242 des ersten Schneidschlitz' 24 mit der Spitze 211 verbunden ist, wenn die Schneidspalteinheit G innerhalb des unteren Abschnitts 21a gebildet ist, um ein Schneiden um die entgegengesetzten Verlängerungen der Schlitze 24, 25 wie zuvor angegeben zu erleichtern, um die Späne schneller entfernen zu können, die Restspäne aufzunehmen und die Späne nach unten zu pressen, um die Befestigungswirkung zu verstärken.
Die 15 zeigt ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Schraube 2 mit denselben Elementen wie jenen, die für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben sind. Insbesondere ist in einem axialen Abstand parallel zur Achse R1 ein dritter Raum S3 zwischen dem ersten Tiefpunkt 242 und dem zweiten Tiefpunkt 252 gebildet und entspricht 0,5 bis 2 Male der Steigung P. Dementsprechend können die Späne dank einem geeigneten axialen Abstand zwischen den Stellen beider Schneidschlitze 24, 25 dem Gewindeabschnitt 23 und beiden Schneidschlitzen 24, 25 entlang leicht zum Kopfteil 22 bewegt werden, um die Späne so schnell entfernen zu können.
Die 16 zeigt ein viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Schraube 2 mit denselben Elementen wie jenen, die für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben sind. Insbesondere weist die Schneidspalteinheit G weiter mindestens einen zusätzlichen Schneidschlitz 26 auf, der in einem Abstand zum zweiten Schneidschlitz 25 gebildet ist. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird beispielsweise ein zusätzlicher Schneidschlitz 26 verwendet. Der zusätzliche Schneidschlitz 26 weist ein zusätzliches oberes Ende 261 auf, das zum Kopfteil 22 gerichtet ist, wobei ein zusätzlicher Tiefpunkt 262 zur Spitze 211 gerichtet ist und mindestens eine zusätzliche Wand 263 zwischen dem zusätzlichen oberen Ende 261 und dem zusätzlichen Tiefpunkt 262 gebildet ist. Zwei zusätzliche Schneiden 264 sind an einer Stelle gebildet, an der die zusätzliche Wand 263 auf die Außenperipherie OP und die Gewindegänge 231 auftrifft. Eine zusätzliche Schneide 264 ist parallel zu einer zweiten Schneide 254 des zweiten Schneidschlitz' 25 angeordnet, so dass die Ausfahrrichtung des zusätzlichen Schneidschlitz' 26 entgegen den Rechtslauf-Gewindegängen 231 verläuft. Dementsprechend sind die drei Schneidschlitze 24, 25, 26 als eine Schneidspalteinheit G kombiniert, um ein optimales Einschneiden durch deren gegenüberliegenden Verlängerungen auszuführen, die Späne schnell zu entfernen, die Restspäne aufzunehmen und die Späne zu pressen, um die Befestigungswirkung zu verstärken.
Im vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die zusätzliche Wand 263 um eine dritte axiale Länge L3, eine Länge parallel zur Achse R1 zwischen dem zusätzlichen oberen Ende 261 und dem zusätzlichen Tiefpunkt 262, die als eine Schlitzlänge des dritten Schneidschlitz' 26 dient. Die Länge L3 entspricht vorzugsweise 1/3 (ein Drittel) Mal der Gesamtlänge TL. Ein vierter Raum S4, ein axialer Abstand parallel zur Achse R1, ist zwischen dem zusätzlichen Tiefpunkt 262 und dem zweiten Tiefpunkt 252 definiert und entspricht 0,5 bis 2 Mal der Steigung P, um so das Einschneiden und die Aufnahme der Späne zu erleichtern sowie um die Späne leicht zu entfernen. In diesem dritten Ausführungsbeispiel ist eine Schneidspalteinheit G in der 17 gezeigt, wo alle drei Schneidschlitze 24, 25, 26 am selben peripheren Teil, d.h. an der ersten peripheren Umschlagsfläche OP1, angeordnet sind. Alternativ sind zwei Schneidspalteinheiten G in der 18 gezeigt, an der drei Schneidschlitze 24, 25, 26 einer Schneidspalteinheit G an der ersten peripheren Umschlagsfläche OP1 angeordnet sind, während drei Schneidschlitze 24, 25, 26 der anderen Schneidspalteinheit G an der zweiten peripheren Umschlagsfläche OP2 angeordnet sind. Mit dieser Konfiguration wird ein gutes Einschneiden erreicht, die Späne werden schnell entfernt, wobei weitere Späne aufgenommen werden. Diese Konfiguration ermöglicht ebenfalls die gleichzeitige Bildung mehrerer Schneideschlitze durch einen Schneidevorgang und erhöht damit die Bearbeitungseffizienz. In diesem Fall kann der zweite Schneidschlitz 25 eine gebogene Form aufweisen, um zwischen der untersten inneren Oberfläche des zweiten Schneidschlitz' 25 und den untersten inneren Oberflächen der anderen zwei Schneidschlitze 24, 26 eine zunehmende Dicke zu bilden, um so die Festigkeit der Konfiguration mit mehreren Schneidschlitzen zu erhöhen.
Die 19 zeigt ein fünftes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Schraube 2 mit denselben Elementen wie jenen, die für das erste oder zweite Ausführungsbeispiel beschrieben sind. Insbesondere werden zwei oder mehr Schneidspalteinheiten G verwendet, die in einem Abstand zueinander gebildet sind. Beispielsweise sind die Schneidspalteinheiten G je innerhalb des unteren Abschnitts 21a und des Hauptabschnitts 21b gebildet, wobei eine innerhalb des unteren Abschnitts 21a gebildete beliebige Schneidspalteinheit G mindestens an der ersten peripheren Umschlagsfläche OP1 gebildet ist, wie dies beispielsweise in den 4 bis 9 gezeigt ist, d.h. eine der Schneidspalteinheiten G oder die Schneidspalteinheit G innerhalb des unteren Abschnitts 21a muss an der ersten peripheren Umschlagsfläche OP1 angeordnet sein. Weiter können die Schneidspalteinheit G innerhalb des unteren Abschnitts 21a und die Schneidspalteinheit G innerhalb des Hauptabschnitts 21b an derselben peripheren Umschlagsfläche oder auf verschiedenen peripheren Umschlagsfläche angeordnet sein. Es können ebenfalls zwei Schneidspalteinheiten G innerhalb des Hauptabschnitts 21b gebildet und je auf den peripheren Umschlagsflächen OP1, OP2 angeordnet sein. Die Zeichnung zeigt, dass eine Schneidspalteinheit G innerhalb des unteren Abschnitts 21a und eine Schneidspalteinheit G innerhalb des Hauptabschnitts 21b in einem Abstand zueinander gebildet und auf derselben peripheren Umschlagsfläche angeordnet sind. Dementsprechend ermöglichen die Schneidspalteinheiten G innerhalb der verschiedenen Bereiche 21a, 21b durch dessen entgegengesetzte Verlängerung ein gutes Einschneiden, um die Späne schnell zu entfernen, die Restspäne aufzunehmen und die Späne zu pressen, um die Befestigungswirkung zu verstärken.
Die 20 und 21 zeigen ein sechstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Schraube 2 mit denselben Elementen, die zur Beschreibung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels erwähnt sind. Insbesondere weisen mindestens zwei Gewindegänge 231 die gezackte Konfiguration auf, d.h. mit anderen Worten, dass jeder gezackte Gewindegang 231 mehrere Einkerbungen 2311 aufweist, wobei zwischen diesen mehrere erste Gewindeabschnitte 2312 sowie mehrere zweite Gewindeabschnitte, 2313, die abwechselnd mit den ersten Gewindeabschnitten 2312 geformt sind, gebildet sind. Jeder erste Gewindeabschnitt 2312 weist einen ersten Kamm 2312' auf. Jeder zweite Gewindeabschnitt 2313 weist einen zweiten Kamm 2313' auf. Eine erste Bezugslinie a1, die durch Verbinden der angrenzenden ersten Kämme 2312' der Reihe nach definiert wird, unterscheidet sich von einer zweiten Bezugslinie a2, die durch Verbinden der angrenzenden zweiten Kämme 2313' der Reihe nach definiert wird. Die 22 zeigt, dass die erste Bezugslinie a1 unter der zweiten Bezugslinie a2 ist, so dass die ersten Gewindeabschnitte 2312 abwärts geneigt sind, während die zweiten Gewindeabschnitte 2313 aufwärts geneigt sind, um eine gezackte Konfiguration mit Gewindeabschnitten zu bilden, die abwechselnd aufwärts und abwärts verlaufen. Diese Konfiguration vermehrt die Schneidepunkte für ein schnelles Schneiden und zur Reduktion des Widerstands beim Einschrauben sowie um mit den abwechselnden Gewindeabschnitten mit dem Werkstück in festen Eingriff gebracht zu werden, um die gute Befestigungswirkung zu erzielen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Schraube der vorliegenden Erfindung hauptsächlich aus einem Schaft besteht, an dem eine Schneidspalteinheit gebildet ist und der einen ersten Schneidschlitz und einen zweiten Schneidschlitz, der parallel zum ersten Schneidschlitz verläuft, aufweist. Die Verlängerung der ersten Schneide des ersten Schneidschlitz' verläuft entgegen der Rechtslaufrichtung des Gewindeabschnitts und ist spiralförmig um den Schaft gewunden, so dass der erste Schneidschlitz und der zweite Schneidschlitz als entgegengesetzte Schlitze definiert sind, um die Schneidfähigkeit zu verbessern, die Späne schnell zu entfernen und die Späne nach unten zu pressen, um die Befestigungswirkung zu verstärken.
Trotz der Beschreibung und Darstellung der Ausführungsbeispiele ist es selbstverständlich, dass weitere Varianten und Modifikationen geschaffen und vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

2: Schraube mit Schneidschlitzen
5: Werkstück
21: Schaft
22: Kopfteil
23: Gewindeabschnitt
G: Schneidspalteinheit
24: Erster Schneidschlitz
25: Zweiter Schneidschlitz
26: Zusätzlicher Schneidschlitz
21a: Unterer Abschnitt
21b: Hauptabschnitt
211: Spitze
212: Leitender Abschnitt
231: Gewindegänge
241: Erstes oberes Ende
242: Erster Tiefpunkt
243: Erste Wand
244: Erste Schneide
251: Zweites oberes Ende
252: Zweiter Tiefpunkt
253: Zweite Wand
254: Zweite Schneide
261: Zusätzliches oberes Ende
262: Zusätzlicher Tiefpunkt
263: Zusätzliche Wand
264: Zusätzliche Schneide
2311: Einkerbung
2312: Erster Gewindeabschnitt
2312': Erster Kamm
2313: Zweiter Gewindeabschnitt
2313': Zweiter Kamm
a1: Erste Bezugslinie
a2: Zweite Bezugslinie
D1: Erster Abstand
D2: Zweiter Abstand
E1: Ausfahrrichtung
θ: Winkel
L1: Erste axiale Länge
L2: Zweite axiale Länge
L3: Dritte axiale Länge
TL: Gesamtlänge
OP: Außenperipherie
OP1: Erste periphere Umschlagsfläche
OP2: Zweite periphere Umschlagsfläche
P: Steigung
R1: Achse
R2: Grundlinie
S1: Erster Raum
S2: Zweiter Raum
S3: Dritter Raum
S4: Vierter Raum

Claims

Eine Schraube (2) mit Schneidschlitzen, umfassend einen Schaft (21) mit einer Außenperipherie (OP), einem an einem Ende des Schafts (21) gebildeten Kopfteil (22) und einen Gewindeabschnitt (23), der spiralförmig um den Schaft (21) gewunden ist, wobei der Schaft (21) dem Kopfteil (22) gegenüber in eine Spitze (211) verjüngt ist und eine durch die Spitze (211) verlaufende Achse definiert; der Schaft (21) einen unteren Abschnitt (21a) und einen Hauptabschnitt (21b) aufweist, wobei letzterer zwischen dem unteren Abschnitt (21a) und dem Kopfteil (22) gebildet ist; die Spitze (211) innerhalb des unteren Abschnitts (21a) gebildet ist; der Gewindeabschnitt (23) mehrere Gewindegänge (231) aufweist, die spiralförmig in eine Rechtslaufrichtung und zur Bildung einer Steigung (P) zwischen je zwei angrenzenden Gewindegängen (231) der mehreren Gewindegänge (231) in einem Abstand zueinander gebildet sind; dadurch gekennzeichnet, dass mit der Außenperipherie (OP) eine erste periphere Umschlagsfläche (OP1) und eine zweite periphere Umschlagsfläche (OP2) der ersten peripheren Umschlagsfläche (OP1) gegenüber gebildet sind; eine Schneidspalteinheit (G) am Schaft (21) gebildet und an der ersten peripheren Umschlagsfläche (OP1) angeordnet ist; die Schneidspalteinheit (G) einen ersten Schneidschlitz (24) und einen zweiten Schneidschlitz (25) aufweist, wobei letzterer in einem Abstand zum ersten Schneidschlitz (24) gebildet ist; der erste Schneidschlitz (24) ein erstes oberes Ende (241) aufweist, das zum Kopfteil (22) gerichtet ist; ein erster Tiefpunkt (242) zur Spitze (211) gerichtet ist; mindestens eine erste Wand (243) zwischen dem ersten oberen Ende (241) und dem ersten Tiefpunkt (242) gebildet ist, während zwei erste Schneiden (244) an einer Stelle gebildet sind, an der die mindestens eine erste Wand (243) auf die Außenperipherie (OP) und die mehreren Gewindegänge (231) auftrifft; sich die erste Schneide in eine Ausfahrrichtung (E1) zum Kopfteil (22) erstreckt; die Ausfahrrichtung (E1) der Rechtslaufrichtung der mehreren Gewindegänge (231) entgegengesetzt ist; der zweite Schneidschlitz (25) ein zweites oberes Ende (251) aufweist, das zum Kopfteil (22) gerichtet ist; ein zweiter Tiefpunkt (252) zur Spitze (211) gebildet ist, mindestens eine zweite Wand (253) zwischen dem zweiten oberen Ende (251) und dem zweiten Tiefpunkt (252) gebildet ist; zwei zweite Schneiden (254) an einer Stelle gebildet sind, an der die mindestens eine zweite Wand (253) auf die Außenperipherie (OP) und die mehreren Gewindegänge (231) auftrifft; eine der zwei ersten Schneiden (244) parallel zu eine der zwei zweiten Schneiden (254) verläuft.
Die Schraube (2) nach Anspruch 1, wobei die Schneidspalteinheit (G) innerhalb des unteren Abschnitts (21a) gebildet ist; ein erster Raum (S1) zwischen dem ersten Tiefpunkt (242) und der Spitze (211) gebilet ist; der Gewindeabschnitt (23) spialförmig von der Spitze (211) zum Kopfteil (22) gebildet ist; mindestens ein Gewindegang der mehreren Gewindegänge (231) spiralförmig zwischen dem ersten Tiefpunkt (242) und der Spitze (211) gebildet ist; der erste Tiefpunkt (242) und das erste obere Ende (241) je auf einer rechten Seite und einer linken Seite der Achse (R1) gebildet sind, so dass die Ausfahrrichtung (E1) von rechts nach links über die Achse (R1) verläuft.
Die Schraube (2) nach Anspruch 1, wobei die Schneidspalteinheit (G) innerhalb des unteren Abschnitts (21a) gebildet ist; der erste Tiefpunkt (242) an der Spitze (211) gebildet ist.
Die Schraube (2) nach Anspruch 1, wobei ein zwischen den zwei ersten Schneiden (244) definierter erster Abstand (D1) 0,5 und 1 Mal der Steigung (P) entspricht; ein zwischen den zwei zweiten Schneiden (254) definierter zweiter Abstand (D2) 0,5 bis 1 Mal der Steigung (P) entspricht.
Die Schraube (2) nach Anspruch 1, wobei der Gewindeabschnitt (23) spiralförmig um den Schaft (21) gebildet ist und sich um eine Gesamtlänge (TL) axial erstreckt; sich die mindestens eine erste Wand (243) um eine erste axiale Länge (L1) erstreckt; die erste axiale Länge (L1) 1/3 Mal der Gesamtlänge (TL) entspricht; die mindestens eine zweite Wand (253) um eine zweite axiale Länge (L2) verlängert ist; die zweite axiale Länge (L2) 1/3 Mal der Gesamtlänge (TL) entspricht.
Die Schraube (2) nach Anspruch 1, wobei ein zwischen dem ersten Tiefpunkt (242) und dem zweiten Tiefpunkt (252) definierter dritter Raum (S3) 0,5 bis 2 Mal der Steigung (P) entspricht.
Die Schraube (2) nach Anspruch 1, wobei die mindestens zwei Gewindegänge (231) der mehreren Gewindegänge (231) mehrere Einkerbungen (2311) aufweisen; mehrere erste Gewindeabschnitte, (2312), an denen die ersten Kämme (2312') gebildet sind, zwischen den mehreren Einkerbungen (2311) gebildet sind; mehrere zweite Gewindeabschnitte (2313), an denen die zweiten Kämme (2313') gebildet sind, zwischen den mehreren Einkerbungen (2311) und abwechselnd mit den mehreren ersten Gewindeabschnitten (2312) gebildet sind; sich eine erste Bezugslinie (a1), die durch Verbinden der ersten Kämme (2312') gebildet wird, von einer zweiten Bezugslinie (a2), die durch Verbinden der zweiten Kämme (2313') gebildet wird, unterscheidet.
Die Schraube (2) nach Anspruch 1, wobei zwei Schneidspalteinheiten (G) innerhalb des unteren Abschnitts (21a) gebildet sind; die zwei Schneidspalteinheiten (G) an der ersten peripheren Umschlagsfläche (OP1) bzw. der zweiten peripheren Umschlagsfläche (OP2) gebildet sind.
Die Schraube (2) nach Anspruch 1, wobei die Schneidspalteinheit (G) mindestens einen zusätzlichen Schneidschlitz (26) aufweist, der in einem Abstand zum zweiten Schneidschlitz (25) gebildet ist; der mindestens eine zusätzliche Schneidschlitz (26) ein zum Kopfteil (22) gerichtetes zusätzliches oberes Ende (261) aufweist; einen zur Spitze (211) gerichteten zusätzlichen Tiefpunkt (262) aufweist; mindestens eine zusätzliche Wand (263) zwischen dem zusätzlichen oberen Ende (261) und dem zusätzlichen Tiefpunkt (262) gebildet ist; zwei zusätzliche Schneiden (264) an einer Stelle gebildet sind, an der mindestens eine zusätzliche Wand (263) auf die Außenperipherie (OP) und die mehreren Gewindegänge (231) auftrifft; eine der zwei zusätzlichen Schneiden (264) parallel zu eine der zwei zweiten Schneiden (254) verläuft; ein vierter Raum (S4) zwischen dem zweiten Tiefpunkt (252) und dem zusätzlichen Tiefpunkt (262) definiert ist, der 0,5 bis 2 Male der Steigung (P) entspricht.
Die Schraube (2) nach Anspruch 1, wobei die mindestens zwei Schneidspalteinheiten (G) je innerhalb des unteren Abschnitts (21a) und dem Hauptabschnitt (21b) gebildet sind; beliebige der mindestens zwei Schneidspalteinheiten (G), die innerhalb des unteren Abschnitts (21a) gebildet sind, mindestens an der ersten peripheren Umschlagsfläche (OP1) angeordnet ist.
Die Schraube (2) nach Anspruch 1, wobei ein zweiter Raum (S2), der zwischen dem ersten Schneidschlitz (24) und dem zweiten Schneidschlitz (25) gebildet ist, 1/6 bis 4/6 Mal der Steigung (P) entspricht.