DE19633730A1

DE19633730A1 - Schraube und Verfahren zum Befestigen einer Gipsplatte an einer dünnen Metallplatte

Info

Publication number: DE19633730A1
Application number: DE19633730A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Kaneko
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 1995-08-22
Filing date: 1996-08-21
Publication date: 1997-02-27
Anticipated expiration: 2016-08-22
Also published as: DE19633730C2; FR2738041B1; GB2304391B; FR2738041A1; US5863167A; JP3060284B2; JPH0960626A; US5991998A; GB9617491D0; GB2304391A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraube gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und auf ein Verfahren zur Befestigung einer Gipsplatte an eine dünne Metallplatte gemäß dem Oberbegriff des Verfahrensanspruches 2.

Hintergrund der Erfindung

Durch einen Schraubendreher mit Schlagwirkung, der mit Preßluft angetrieben sein kann, bei dem die Schraube, um befestigt zu werden, geschlagen und gedreht wird, kann im Vergleich zu einem automatischen Schraubendreher, der nur rotiert, die Wirksamkeit der Befestigung der Schraube beträchtlich erhöht werden.

Wenn jedoch eine Gipsplatte an ein C- oder U-förmiges metallisches Profil oder an eine dünne Metallplatte aus einem 0,5 mm bis 0,8 mm starken Blech befestigt wird, was auf japanisch als "Keiten" bekannt ist, treten bei der Verwendung eines Schraubendrehers mit Schlagwirkung die folgenden Probleme auf: Durch das Schlaghämmern bei der Befestigung einer Schraube wird die zuvor befestigte Schraube gelockert oder in dem Gipsbrett versenkt. Insbesondere, wenn wie in Fig. 4 gezeigt, zwei Gipsplatten 2, 3 aneinander angrenzend auf ein C- oder U-förmiges metallisches Profil befestigt werden, und die Schrauben 4, 5 jeweils in die Gips platte 2, 3 geschraubt werden, treten aufgrund der geringen Stärke des U- oder C- förmigen metallischen Profils 1 die folgenden Probleme auf:
Wie in derselben Figur gezeigt ist, werden durch das Schlaghämmern Deformationen und Vibrationen des U- oder C-förmigen metallischen Profils 1 verursacht, wodurch die zuvor befestigte Schraube 4 in das Gipsbrett 2 versenkt werden kann, und die Papierdeckschicht 6 der Gipsplatte 2 zerreißen kann, so daß die Belastbarkeit der Gipsplatte 2 beeinträchtigt wird. Oder die Gewindespitze 7 der zuvor in dem U- oder C-förmigen metallischen Profil 1 befestigten Schraube 4 wird wie in Fig. 5 gezeigt deformiert oder beschädigt, und die Schraube 4 löst sich. Aus diesem Grunde wird für die Befestigung einer Gipsplatte auf ein U- oder C- förmiges metallisches Profil anstelle des Schraubendrehers mit Schlagwirkung gewöhnlich ein Schraubendreher verwendet, der nur rotieren kann.

Auf der anderen Seite sollte die Effizienz beim Befestigen einer Gipsplatte auf ein U- oder C-förmiges oder ein ähnliches metallisches Profil, das aus einem dünnen Blech oder einer dünnen Metallplatte geformt ist, so hoch wie möglich sein. Um demzufolge die Effizienz der Befestigung zu erhöhen, stellt sich das technische Problem, die Befestigung von Schrauben mit einem Schraubendreher mit Schlagwirkung durchzuführen, der mit Preßluft angetrieben sein kann, ohne daß die Belastbarkeit oder die Halterung der Gipsplatte abnimmt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das vorstehende technische Problem zu lösen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Anspruches 1 gelöst. Außerdem wird die Aufgabe vorteilhaft mit den Merkmalen des Verfahrensanspruches 2 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 3 bis 6 erwähnt.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben, die in den begleitenden Zeichnungen schematisch dargestellt sind. Hierin zeigt:

Fig. 1 eine Schraube der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 die Befestigung einer Gipsplatte an einem U- oder C-förmigen metallischen Profil mit einem Schraubendreher mit Schlagwirkung und der in Fig. 1 dargestellten Schraube;

Fig. 3 die Befestigung der in Fig. 1 dargestellten Schraube nach dem in Fig. 2 gezeigten Zustand;

Fig. 4 die Befestigung von Gipsplatten an einem U- oder C-förmigen metallischen Profil mit herkömmlichen Schrauben, und mit einem Schraubendreher mit Schlagwirkung, und ein Querschnitt zeigt die beschädigte Papierdeckschicht der Gipsplatte; und

Fig. 5 die Befestigung von Gipsplatten an einem U- oder C-förmigen metallischen Profil mit herkömmlichen Schrauben und mit einem Schraubendreher mit Schlagwirkung, und ein Querschnitt zeigt das Herauslösen der Schraube aus dem metallischen Profil.

Beschreibung der vorteilhaften Ausführungen der Erfindung

Nachfolgend werden mit Bezug auf die Zeichnungen die vorteilhaften Ausführungen der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Schraube 11 mit Trompetenkopf 12, der an einen Abschnitt mit Parallelgewinde 13 anschließt und mit einem Kreuzschlitz- oder Sechskantimbus versehen ist. Der Abschnitt mit Parallelgewinde 13 ist über einen konischen Gewindeabschnitt 14 mit einem Abschnitt mit Parallelgewinde von geringerem Durchmesser 15 verbunden. Am Ende des Abschnitts mit Parallelgewinde von geringerem Durchmesser 15 ist ein konisch spitz zulaufendes Ende 16 ohne Gewinde ausgebildet. Das spitze Ende 16 ist im Winkel von 20° spitz zulaufend ausgebildet, um das Durchdringen des metallischen Profils zu erleichtern.

Die Schraube 11 in Fig. 1 hat die folgenden Dimensionen:
Die Gesamtlänge ist 25 mm; der äußere Durchmesser des Trompetenkopfes 12 ist 8 mm; der äußere Durchmesser des Abschnitts mit Parallelgewinde 13 ist 3,55 mm; und der äußere Durchmesser des Parallelgewindes 15 von kleinerem Durchmesser ist 1,8 mm.

Ein Zweifachgewinde 17 führt von dem Abschnitt mit Parallelgewinde 13 über den konischen Gewindeabschnitt 14 auf den Abschnitt mit Parallelgewinde von kleinerem Durchmesser 15, wobei der konische Gewindeabschnitt 14 in einem Winkel von 30° von dem Abschnitt mit Parallelgewinde 13 zu dem Abschnitt mit Parallelgewinde von kleinerem Durchmesser 15 ausgebildet ist. Auf dem Abschnitt mit Parallelgewinde von kleinerem Durchmesser 15 ist die Tiefe des Zweifachgewindes 17 auf ungefähr 0,1 mm reduziert, so daß die Schraubkraft während der Drehung der Schlagschraube erzeugt werden kann, und daß das Durchstoßen des metallischen Profils so leicht wie möglich gemacht wird.

Fig. 2 zeigt, wie mit der erfindungsgemäßen Schraube 11 unter Verwendung eines nichtgezeigten Schraubendrehers mit Schlagwirkung, der mit Preßluft angetrieben sein kann, eine 9,5 mm bis 12,5 mm starke Gipsplatte an einem U- oder C- förmigen metallischen Profil befestigt wird. Dabei wird erfindungsgemäß zunächst die Schraube in das Gipsbrett 2 gehämmert, so daß das spitze Ende 16 das U- oder C-förmige metallische Profil 1 durchschlägt. Der Schlagbetrieb wird daraufhin erfindungsgemäß eingestellt, wenn der Abschnitt mit Parallelgewinde von kleinerem Durchmesser in das U- oder C-förmige metallische Profil 1 eingedrungen ist.

Anschließend wird erfindungsgemäß die Schraube 11 mit dem Schraubendreher in Schließrichtung gedreht, so daß aufgrund des flachen Gewindes an dem Abschnitt mit Parallelgewinde von geringerem Durchmesser 15, das in dem U- oder C- förmigen metallischen Profil 1 steckt, die Schraube in das U- oder C-förmige metallische Profil 1 gedreht wird. Dabei wird das Loch durch den konischen Gewindeabschnitt 14 vergrößert. Der Widerstand gegen den Antrieb der Schraube wird erhöht, wenn der Abschnitt mit Parallelgewinde 13 in das U- oder C-förmige metallische Profil 1, und der Trompetenkopf 12 in die Gipsplatte 2 eindringt. Wenn wie in Fig. 3 gezeigt, der Schraubenkopf 12 mit der Oberfläche der Gipsplatte 2 im wesentlichen auf einem Niveau liegt, wird die Drehung automatisch beendet.

Fig. 4 und 5 zeigen Resultate der Befestigung zweier aneinander angrenzender Gipsplatten auf einem C- oder U-förmigen metallischen Profil 1 mit herkömmlichen Schrauben unter Verwendung eines Schraubendrehers mit Schlagwirkung. Unter ähnlichen Bedingungen, wie den in Fig. 4 und 5 dargestellten, wurden mit herkömmlichen Schrauben und den erfindungsgemäßen Schrauben 11 Experimente durchgeführt. Die Resultate dieser Experimente sind in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1

Aufgrund des spitzen Endes 16 der Schraube 11 und des Durchmessers von 1,8 mm des Abschnitts mit Parallelgewinde 15 mit dem kleineren Durchmesser, konnte das spitze Ende 16 durch das U- oder C-förmige metallische Profil 1 geschlagen werden, und der Abschnitt mit Parallelgewinde 15 von geringerem Durchmesser in das metallische Profil eindringen, ohne dieses wesentlich zu deformieren. Demzufolge werden benachbarte zuvor befestigte Schrauben selten in der Gipsplatte 2 versenkt. Außerdem trat weder ein Riß in der Papierdeckschicht 6 noch ein Lösen der Schraube auf. Der Sperrbereich des Drehmomentleerlaufs der eingeschlagenen Schraube war kleiner oder gleich 1,4 kgf.cm, was beträchtlich kleiner als bei der herkömmlichen Schraube war. Außerdem war der erzielte Leerlauf des Drehmoments 5,0 kgf.cm, was größer als bei dem herkömmlichen Verfahren der Befestigung der Schraube ohne den Einsatz von Schlagwirkung ist.

In einem anderen Experiment wurde eine Schraube 11 verwendet, deren Durchmesser des Abschnitts mit Parallelgewinde 15 auf 2,1 mm erhöht war, und mit dem Schraubendreher mit Schlagwirkung befestigt. Bei dem herkömmlichen Verfahren des Befestigens der Schraube ohne den Einsatz von Schlagwirkung war der erzielte Leerlauf des Drehmoments 3,0 kgf.cm. Der in diesem Experiment erzielte Leerlauf des Drehmoments war jedoch kleiner als 3,0 kgf.cm. Um den Einschlag zu dämpfen, ist es bei einem U- oder C-förmigen metallischen Profil mit einer Stärke von 0,5 mm bis 0,8 mm also zweckmäßig, die Schraube derart auszubilden, daß der Abschnitt mit dem Parallelgewinde 15 einen Durchmesser hat, der kleiner oder gleich 1,8 mm ist.

Da wie vorstehend beschrieben, die Schraube der vorliegenden Erfindung Deformationen und Vibrationen des metallischen Profils soweit wie möglich reduziert, wird die Befestigungsstärke der Gipsplatte auf dem U- oder C-förmigen oder ähnlichen metallischen Profil nicht herabgesetzt. Demzufolge kann mit dem Schraubendreher mit Schlagwirkung die Befestigung der Gipsplatte auf dem U- oder C-förmigen oder ähnlichen metallischen Profil, das auch eine Metallplatte sein kann, mit der erfindungsgemäßen Schraube durchgeführt werden. Außerdem ist verglichen mit dem herkömmlichen Verfahren das Entfernen der Schraube einfacher, da die Anzahl der Umdrehungen der Schraube in dem metallischen Profil gering ist. Dadurch, daß der Betrag an dispergiertem Gipspulver gering ge halten wird, resultiert außerdem eine hohe Befestigungsstärke der Gipsplatte.

Claims

1. Schraube (11) bestehend aus
einem ersten Abschnitt (13) mit Parallelgewinde mit einem ersten Durchmesser, der an seinem einen Ende mit einem Trompetenkopf (12) versehen ist,
einem zweiten konischen Gewindeabschnitt (14), der den Abschnitt (13) mit einem dritten Abschnitt (15) mit Parallelgewinde von geringerem Durchmesser als der erste Durchmesser verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde auf dem dritten Abschnitt (15) flacher ausgebildet ist als auf dem ersten Abschnitt (13) und der dritte Abschnitt (15) mit einem konisch spitz zulaufenden gewindelosen Ende (16) verbunden ist.

2. Verfahren zur Befestigung einer Gipsplatte (2, 3) an eine dünne metallische Platte oder ein metallisches Profil (1) unter Verwendung der Schraube (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

- Aufsetzen der Schraube (11) auf einen Drehschrauber mit Schlagwirkung;
- Treiben der Schraube (11) mit der Schlagwirkung des Drehschraubers in die Gipsplatte (2, 3) und des spitzen Endes (16) durch das metallische Profil (1),
- Unterbrechung des Schlagbetriebs der Schraube (11), wenn der dritte Abschnitt (15) in das metallische Profil (1) eingedrungen ist;
- Drehung der Schraube in Schließrichtung;
- Beenden der Drehung der Schraube, wenn der Schraubenkopf und die Oberfläche der Gipsplatte ungefähr auf einem Niveau liegen.

3. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde ein Zweifachgewinde ist.

4. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das spitze Ende (16) in einem Winkel von 20° spitz zulaufend ausgebildet ist, und der zweite Abschnitt (14) in einem Winkel von 30° von dem ersten Abschnitt (13) zu dem dritten Abschnitt (15) ausgebildet ist.

5. Schraube nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlänge der Schraube 25 mm ist, der äußere Durchmesser des Trompetenkopfes (12) zwischen 12 bis 8 mm beträgt, der äußere Durchmesser des ersten Abschnitts (13) 3,55 mm beträgt und der äußere Durchmesser des dritten Abschnitts kleiner oder gleich 1,8 mm beträgt.

6. Schraube nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindetiefe auf dem dritten Abschnitt (15) ungefähr 0,1 mm beträgt.