DE19525733C2

DE19525733C2 - tapping screw

Info

Publication number: DE19525733C2
Application number: DE1995125733
Authority: DE
Inventors: Guenter Stiebitz
Original assignee: SWG Schraubenwerk Gaisbach GmbH
Current assignee: SWG Schraubenwerk Gaisbach GmbH
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1995-07-14
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2015-07-15
Also published as: DE19525733A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Blechschraube mit einem Schraubenkopf, einem ein Gewinde aufweisenden Schraubenschaft und einer Schraubenspitze.The invention relates to a self-tapping screw with a Screw head, a screw shaft with a thread and a screw tip.

Blechschrauben zum Einschrauben in Blech sind bekannt. Sie sollen in der Lage sein, in ein nicht vorgebohrtes Blech ein zudringen und sich ihr Gewinde selbst zu formen.Tapping screws for screwing into sheet metal are known. she are said to be able to insert into a non predrilled sheet penetrate and form their threads themselves.

Es ist bereits eine gewindeformende Schraube bekannt (DE 29 17 811 C2), die sich beispielsweise in einem vorhandenen zylindrischen gewindefreien Loch ihr Gewinde selbst formt. Die Schraube kann auch eine Bohrspitze aufweisen. Die Schraube weist einen zylindrischen Schaft mit einem vorderen kegelig zulaufenden Ende auf.A thread-forming screw is already known (DE 29 17 811 C2), which are, for example, in an existing cylindrical thread-free Hole your thread forms itself. The screw can also be a drill bit exhibit. The screw has a cylindrical shaft with a front tapered end.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blechschraube zu schaffen, die bei einfacher und kostengünstiger Herstel lung ein schnelles Einschrauben und ein gutes Festhalten der Verschraubung ermöglicht.The invention has for its object a sheet metal screw to create that with simple and inexpensive manufac fast screwing in and a good hold of the Screw connection enables.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Blech schraube mit den im Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteran sprüchen.To achieve this object, the invention proposes a sheet screw with the features listed in claim 1 before. Developments of the invention are the subject of Unteran claims.

Die Schraube nach der Erfindung ermöglicht es, beim Herstel len des Lochs und beim Formen des Gewindes eine Ausstülpung zu erzeugen, die die Dicke des Blechs an den Rändern der Schraubverbindung vergrößert, so dass die Schraube längs einer größeren Blechdicke greift. Dadurch verbessert sich eine mögliche Schraubverbindung. Die Schraube weist nicht nur eine größere Ausreißkraft auf, sondern auch die Schraubenverbindung weist eine größere Steifigkeit auf.The screw according to the invention makes it possible to manufacture len the hole and when forming the thread a protuberance to generate the thickness of the sheet at the edges of the Screw connection enlarged so that the screw along a larger one Sheet thickness takes hold. This improves a possible screw connection. The screw not only has a greater pull-out force, but also that Bolted connection has greater rigidity.

Das Einschrauben und die Schraubverbindung wird weiterhin dadurch verbessert, dass die Schraube im Bereich ihres Spitzenabschnittes einen sich an den kegelförmigen Abschnitt anschließenden zweiten kegelstumpfförmigen Abschnitt aufweist, dessen Spitzenwinkel kleiner ist als der des ersten Bereichs. Dadurch ergibt sich im Bereich der Schraubenspitze ein allmählicher Übergang zwischen der eigentlichen Schraubenspitze und dem zylindrischen Schaft. Dadurch, dass das Gewinde bis fast an die Schraubenspitze reichend ausgewalzt ist, wird ein schnelles Eingreifen der Schraube in dem Blech ermöglicht.The screwing in and the screw connection will continue improved that the screw in the area of its tip section adjoining the conical section second has a frustoconical section, the apex angle of which is smaller than that of the first area. This results in the area of the screw tip a gradual transition between the actual screw tip and the cylindrical shaft. Because the thread almost to the If the screw tip is adequately rolled out, a quick intervention of the Allows screw in the sheet.

Vorzugsweise kann der Spitzenwinkel des zweiten Spitzenabschnittes im Bereich von etwa 18 bis 22° liegen.Preferably, the tip angle of the second tip section in Range from about 18 to 22 °.

Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass die axiale Länge des ersten Spitzenabschnittes etwa zwei Drittel der Gesamtlänge des Spitzenabschnitts beträgt.According to the invention it can be provided in a further development that the axial Length of the first tip section about two thirds of the total length of the Peak section.

Es kann vorgesehen sein, dass das Gewinde im Bereich der Schraubenspitze eine abnehmende Gewindehöhe aufweist.It can be provided that the thread in the area of the Screw tip has a decreasing thread height.

Weitere Merkmale ergeben sich aus den Patentansprüchen, deren Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, Einzelheiten und Vorzüge ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen: Further characteristics result from the Claims, the wording of which by reference to the content of the Description is made, details and advantages will become apparent from the following description of a preferred Embodiment of the invention and with reference to the drawing. Here show:

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht des vorderen Bereichs einer neuerungsgemäßen Blechschraube; Fig. 1 shows schematically a side view of the front portion of a renewal proper tapping screw;

Fig. 2 nebeneinander drei verschiedene Stadien des Einschraubvorgangs mit einer neuerungsgemäßen Schraube nach der Erfindung. Fig. 2 side by side three different stages of the screwing process with a screw according to the invention.

Die in Fig. 1 dargestellte Blechschraube enthält einen in der Zeichnung nicht dargestellten Schrauben kopf, der an einem Ende des Schraubenschaftes 1 angeformt ist. Der Schraubenschaft 1 ist im wesentlichen zylindrisch und weist ein ausgewalztes Gewinde 2 auf.The tapping screw shown in Fig. 1 includes a screw head is not shown in the drawing, which is integrally formed at one end of the screw shaft 1. The screw shaft 1 is essentially cylindrical and has a rolled thread 2 .

An dem in Fig. 1 unteren Ende geht der Schraubenschaft in einen Spitzenabschnitt 3 über, der in der eigentlichen Schraubenspitze 4 endet. Das Gewinde 2 geht bis in den Schraubenspitzenabschnitt 3 und reicht bis fast zur eigentli chen Schraubenspitze 4. In diesem Bereich verringert sich die Höhe des Gewindes 2 etwas.At the lower end in FIG. 1, the screw shaft merges into a tip section 3 , which ends in the actual screw tip 4 . The thread 2 goes into the screw tip section 3 and extends almost to the actual screw tip 4 . In this area, the height of the thread 2 is reduced somewhat.

Der Spitzenabschnitt 3 wird von einem ersten, im wesentlichen kegelförmigen Abschnitt 5 gebildet, dessen axiale Erstreckung etwa zwei Drittel der Länge des Schraubenspitzenabschnittes 3 entspricht. Der Spitzenwinkel dieses kegelförmigen Abschnit tes 5 beträgt etwa 56 bis 60°. Anders ausgedrückt weicht eine Flanke an diesen Abschnitt von der Längsachse der Schraube um einen Winkel von etwa 28 bis 30° ab. Dieser Abweichungswinkel 6 ist in der Fig. 1 eingezeichnet.The tip section 3 is formed by a first, essentially conical section 5 , the axial extent of which corresponds to approximately two thirds of the length of the screw tip section 3 . The tip angle of this conical section 5 is approximately 56 to 60 °. In other words, a flank on this section deviates from the longitudinal axis of the screw by an angle of approximately 28 to 30 °. This deviation angle 6 is shown in FIG. 1.

An diesen ersten Abschnitt 5 schließt sich ein zweiter kegel stumpfförmiger Abschnitt 7 an, in dem der entsprechende Win kel 8 zwischen der Flanke und der Längsachse etwa 9 bis 11° beträgt. Mit anderen Worten beträgt der Spitzenwinkel des Kegelstumpfabschnittes in diesem Bereich etwa 18 bis 22°. This first section 5 is followed by a second frustoconical section 7 , in which the corresponding angle 8 between the flank and the longitudinal axis is approximately 9 to 11 °. In other words, the apex angle of the truncated cone section in this area is approximately 18 to 22 °.

Durch die beiden unterschiedlich langen und unterschiedlich stark von der Zylinderform abweichenden kegelförmigen bzw. kegelstumpfförmigen Abschnitte 5, 7 bildet der Schraubenspit zenbereich 3 einen allmählichen Übergang zwischen der Spitze 4 und dem zylindrischen Schaftabschnitt 1.Due to the two different lengths and differing greatly from the cylindrical shape of the conical or frustoconical sections 5 , 7 , the screw tip zenbereich 3 forms a gradual transition between the tip 4 and the cylindrical shaft portion. 1

Fig. 2 zeigt die verschiedenen Stadien des Eindringens der Schraube in ein Blech 9. Fig. 2 shows the various stages of penetration of the screw into a panel 9.

Die Schraube wird, siehe ganz links, auf das Blech aufgesetzt und unter Druck gedreht. Die Schraubenspitze 4 dringt in das Blech ein und formt ein kegelförmiges Loch, in dessen Seiten wand der erste Gewindegang des Gewindes 2 sofort eingreift. Das Material des Bleches 9 wird auf beiden Seiten des Schrau benspitzenabschnittes 3 nach außen gedrückt, so daß das Blech an dieser Stelle eine etwas größere Dicke erhält. Beim weite ren Eindringen der Schraube in das Blech verformt sich ein Teil der gegenüberliegenden Fläche 10 des Bleches 9 nach außen, siehe die Darstellung der dritten Schraube von links. Diese Ausstülpung 11 wird dann bei weiterem Eindrehen der Schraube geöffnet, siehe ganz rechts in Fig. 2. Die Schraube kann nun in das geformte Gewinde weiter eingeschraubt werden, bis die Schraubenverbindung hergestellt ist. Rings um die Schraube bildet sich ein Bereich, in dem das Blech 9 eine größere Dicke aufweist, so daß eine größere Zahl von Gewinde gängen der Schraube in dem Material angeordnet ist. Dadurch ergibt sich nicht nur eine größere Ausreißkraft, sondern auch eine verstärkte Steifigkeit der Schraubverbindung gegenüber Querkräften.The screw is placed on the plate, see far left, and turned under pressure. The screw tip 4 penetrates into the sheet and forms a conical hole, in the sides of which the first thread of the thread 2 engages immediately. The material of the sheet 9 is pressed on both sides of the screw benspitzenabschnittes 3 outwards, so that the sheet is given a slightly greater thickness at this point. When the screw penetrates further into the sheet, part of the opposite surface 10 of the sheet 9 deforms outward, see the illustration of the third screw from the left. This protuberance 11 is then opened when the screw is screwed in further, see far right in FIG. 2. The screw can now be screwed further into the shaped thread until the screw connection is established. Around the screw an area is formed in which the sheet 9 has a greater thickness, so that a larger number of threads of the screw is arranged in the material. This not only results in a greater pull-out force, but also an increased stiffness of the screw connection with respect to transverse forces.

Claims

1. Self-drilling tapping screw with

1.1 a screw head,
2. 1.2 a substantially cylindrical screw shaft ( 1 ), the
- 1. 1.2.1 is provided with a thread ( 2 ) and
3. 1.3 a screw tip section ( 3 ),
- 1. 1.3.1 which has a conical shape starting from a screw tip ( 4 ) with a point zenwinkel of about 56 to 60 ° and
- 2. 1.3.2 which is followed by a second frustoconical section ( 7 ), the apex angle of which is smaller than that of the first region, wherein
4. 1.4 the screw thread ( 2 ) is rolled out just before the screw tip ( 4 ).

2. Self-tapping screw according to claim 1, wherein the tip angle of the second section ( 7 ) of the screw tip section ( 3 ) is approximately 18 to 22 °.

3. self-tapping screw according to claim 1 or 2, wherein the axial length of the screw tip ( 4 ) outgoing first section ( 5 ) carries about two thirds of the total length of the screw tip section ( 3 ) be.