DE19718209A1

DE19718209A1 - Metallene Schraube für Metalle, Holzwerkstoffe und Kunststoffe, insbesondere für Holzspanplatten

Info

Publication number: DE19718209A1
Application number: DE1997118209
Authority: DE
Inventors: Reinhard Schnitzmeier; Ingo Roellecke
Original assignee: Bierbach & Co KG Befestig GmbH
Current assignee: Bierbach & Co KG Befestig GmbH
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 1998-11-05

Description

Die Erfindung betrifft eine metallene Schraube für Metalle, Holzwerkstoffe und/oder Kunststoffe, insbesondere für Holz spanplatten, mit

- einem Schaft,
- einem am Schaft angearbeiteten Gewindeteil mit Gewindegän gen,
- einer Spitze,
- und einem Schraubenkopf.

Als Stand der Technik können übliche Holzschrauben gemäß DIN 95, 96 und 97 angenommen werden. Diese bekannten, sich für Holzwerkstoffe wie Kernholz oder Holzspanplatten eignen den Schrauben, können für allgemeine Einsatzzwecke gehärtet sein. Beim Eindringen des Schaftes mit dem Gewindeteil in das zu verbindende, nicht vorgebohrte Material, entsteht ein sehr hoher Eindrehwiderstand, bedingt durch den Reibungs widerstand zwischen der Gewindeoberfläche und dem umgebenden Material. Dabei besteht, wie bekannt ist, die Gefahr, daß die Schrauben abreißen können, daß der Schlitz oder die An triebselemente (Innenvielkant, Kreuzschlitz und dergl.) zer stört werden oder daß das Eintriebswerkzeug abrutscht. Bei dickeren Schrauben, das heißt bei Gewindedurchmessern ober halb 8 mm, kann der Eindrehwiderstand so hoch sein, daß das Drehmoment nicht ausreicht, so daß manuell nachgedreht werden muß. Dies gilt insgesamt für die sogenannten Akkusch rauber, die kein so großes Drehmoment haben, wie netzstrom angetriebene Schrauber.

Es wird daher angeraten, den Gewindeteil der Schrauben mit einem Gleitmittel zu versehen, um den Eindrehwiderstand zu verringern. Bei herkömmlichen Schrauben besteht jedoch das Problem, daß sich das Gleitmittel beim Eindrehen hoch schiebt und von den Gewindegängen nicht mitgenommen wird bzw. die Au ßenseite nicht genügend schmiert. Das Gleitmittel kommt daher praktisch nicht zur Wirkung; ähnlich ist das negative Ergebnis, wenn zu wenig Gleitmittel vorhanden ist, so daß die Menge für größere Einschraubtiefen nicht ausreicht.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Schraube der eingangs genannten Art anzugeben, die mit handelsüblichem Werkzeug, insbesondere Akkuschraubern, in einen harten, nicht vorge bohrten Werkstoff, insbesondere in Holzspanplatten, leichter einzudrehen ist, als herkömmliche Schrauben.

Diese Aufgabe wird gelöst bei einer Schraube, die dadurch ge kennzeichnet ist, daß

- der Schaft im Bereich des Gewindeteils wenigstens im Be reich der spitzennahen Gewindegänge und/oder
- die Schraubenspitze
- wenigstens eine nach außen offene Vertiefung als Vorrats tasche für ein Gleitmittel besitzt, aus der das Gleit mittel während des Eindrehens der Schraube ausstreichbar ist und zwischen die kontaktierenden Oberflächen von Schraube und umgebendem Material gelangt.

Die Vertiefungen bzw. Vorratstaschen bilden ein mit der Schraube verbundenes Gleitmittel-Versorgungssystem, bei dem sich das Gleitmittel in einer dünnen Schicht in Folge des Wi derstandes zum Beispiel aufgrund thixotropischer Eigen schaften oder aufgrund von Wärmezufuhr verflüssigt, wodurch das gleichmäßige Verteilen des Gleitmittels begünstigt wird.

Grundsätzlich kann mit einer einzigen, im spitzennahen Gewin debereich angeordneten Vorratstasche gearbeitet werden. Vor zugsweise sind aber mehrere derartiger Taschen-Vertiefungen angeordnet. Die Vorratstaschen werden kalottenförmig in Ab ständen eingewalzt und durch Tauchen und Abstreichen mit einem Gleitmittel gefüllt.

Je nach Einsatzzwecke kann es sich bei dem Gleitmittel um ein thixotropes, fettfreies Gel auf Wasserbasis handeln, wenn auf jeden Fall vermieden werden soll, daß es zu Fettver schmutzungen des Werkstoffes kommt. Es sind aber auch Gleit mittelsuspensionen bekannt, beispielsweise wäßrige Polyte trafluorethylen-Suspensionen. Es ist aber auch möglich, als Gleitmittel ein Schmiermittel auf Mineralölbasis oder Molyb dänsulfid- oder Graphit-Suspensionen zu verwenden. Letzteres sollte einen relativ hohen viskositäts-Temperaturkoeffi zienten haben, so daß bei Temperaturerhöhung aufgrund der Eindreharbeit sich das Gleitmittel verflüssigt, während es im Ruhezustand fest in den Vorratstaschen verbleibt. Auch na türliche und synthetische Wachse sind geeignet.

Die Vorratstaschen für das Gleitmittel können auch andere geometrische Formen als Kalottenformen haben, beispielsweise können sie rillen- oder strichförmig vertieft sein.

Schließlich wird noch vorgeschlagen, das Gleitmittel einzu färben, so daß sofort erkannt werden kann, ob es sich um eine Schraube mit einem derartigen Gleitmittel handelt.

Insbesondere dickere Holzschrauben mit einem Gewindeaußen durchmesser von 6 bis 12 mm sollten mit einem derartigen Gleitmittel versehen werden. Die entsprechend in den Vorrats taschen untergebrachte Gleitmittel-Menge verteilt sich und ermöglicht dann ein problemloses Eindrehen dieser Holzschrau ben in Spanplatten, aber auch Kernholz, Verbundmaterialien und in Kunststoffe, wobei auch das manuelle Eindrehen und das Eindrehen mit Akkuschraubern möglich ist.

Fig. 1 eine Holzschraube mit Vorratstaschen für Gleit mittel, in Seitenansicht in vereinfachter Dar stellung,

Fig. 2 ein vergrößertes Gewindeteil der Schraube gemäß Fig. 1, im dessen vorderen Bereich,

Fig. 3 einen Schnitt A-A gemäß Fig. 2,

Fig. 4 das Gewindeteil während des Eindrehens in eine Holz spanplatte.

In Fig. 1 ist schematisch eine galvanisch glanzverzinkte, aus niedrig legiertem Stahl hergestellte Spanplatten-Schraube 10 gezeigt, die beispielsweise folgende Abmessungen aufweist:
Durchmesser 8,0 mm; Länge 120 mm. Die Schraube besitzt einen mit sogenanntem "Pozidriv-Kreuzschlitz" versehenen Senkkopf 9 und einen zylindrischen Schaft 7, der in einen Schaft 7' von verkleinertem Durchmesser übergeht, an dem ein Gewinde teil 6 der Schraube eingearbeitet ist. Das Gewindeteil 6 weist mehrere Gewindegänge 2, 2', 2'' . . . auf, die in eine Spitze 13 der Schraube auslaufen.

Wie es insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist das Ge windeteil 6 im dessen vorderen Bereich 16 mit mehreren Vor ratstaschen 1, 1', 1'', . . . für Gleitmittel versehen. Die Vor ratstaschen 1, 1', 1'', . . . sind in gleichen Abständen 15 am Umfang des Schaftes 7' angeordnet (vgl. Fig. 3). Gegebenen falls sind die Vorratstaschen als kalottenförmige Vertiefun gen 11, 11', 11'', . . . zur Aufnahme von braun-eingefärbten, pa stösen Gleitmittel ausgeführt.

Beim Eindrehen der Schraube in eine nicht vorgebohrte Span platte 17 wird das Material der Spanplatte durch die zentrie rende Spitze 13 der Schraube und Gewindegänge 2, 2', 2'', . . . in einer entstehenden Bohrung 18 verformt und verdrängt (Fig. 4). Infolge eines großen Eindrehwiderstand entsteht Wärme, die das sich in den Vertiefungen 11, 11', 11'', . . . be findende, pastöse Gleitmittel (Bezugszahl 5) an Kontaktflä che der einzudrehenden Schraube mit der Bohrung 18 nach und nach verflüssigt. In dieser Weise wird das Gleitmittel konti nuierlich von den Gewindegängen 2, 2', 2'', . . . mitgenommen und ganzflächlich verteilt.

Die Gleitmittel-Menge richtet sich nach der zu schmierenden Oberfläche; wenige mm₃ genügen im allgemeinen. Bei Verwen dung eines eingefärbten Gleitmittels läßt sich nach dem Ein drehen erkennen, ob ein Gleitmittel verwendet wurden, da ge ringe Anteile des Gleitmittels bis an den Kragen des Bohrlo ches gelangen.

Claims

1. Metallene Schraube für Metalle, Holzwerkstoffe und Kunststoffe, insbesondere für Holzspanplatten, mit

- einem Schaft (7),
- einem am Schaft (7) angearbeiteten Gewindeteil (6) mit Gewindegängen (2, 2', 2'' . . .),
- einer Spitze (13),
- und einem Schraubenkopf (9),
dadurch gekennzeichnet, daß
- der Schaft im Bereich des Gewindeteils (6) wenigstens im Bereich der spitzennahen Gewindegänge (2, 2' . . .)
und/oder
- die Schraubenspitze (13)
- wenigstens eine nach außen offene Vertiefung (11, 11', 11'') als Vorratstasche (1, 1', 1'' . . .) für ein Gleitmittel besitzt, aus der das Gleitmittel während des Eindrehens der Schraube ausstreichbar ist und zwischen die kontaktierenden Oberflächen von Schraube und umgebendem Material gelangt.

2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (11, 11', 11'' . . .) kalottenförmig sind.

3. Schraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß mehrere Vorratstaschen (1, 1', 1'' . . .) am Schaft im vorderen Bereich (16) des Gewindeteils (6) angeordnet sind.

4. Schraube nach Anspruch bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Vorratstaschen (1, 1', 1'' . . .) in gleichen Abständen (15) am Umfang des Schaftes (7) zwischen dessen Ge windegängen (2, 2', 2'', . . .) angeordnet sind.

5. Schraube nach Ansprüchen 1 bis 4, mit in den Taschen befindlichem Gleitmittel, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleitmittel ein thixotropes, fettfreies Gel auf Wasserbasis verwendet ist.

6. Schraube nach Ansprüchen 1 bis 4, mit in den Taschen befindlichem Gleitmittel, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleitmittel ein Schmiermittel auf Mineralölbasis oder ein synthetisches oder natürliches Wachs verwendet ist.

7. Schraube nach Ansprüchen 1 bis 6, mit in den Taschen befindlichem Gleitmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel eingefärbt ist.

8. Schraube nach Anspruch 6, mit in den Taschen befindlichem Gleitmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Einsatz kommende Gleitmittel einen relativ hohen Viskositäts-Temperaturkoeffizienten hat.