DE1974975U

DE1974975U - SELF-TAPPING SCREW.

Info

Publication number: DE1974975U
Application number: DE1966J0015195
Authority: DE
Inventors: Carl Friese Jensen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-06-08
Filing date: 1966-06-02
Publication date: 1967-12-14
Also published as: SE346360B; GB1141312A; DK112829B

Description

Carl Friese Jensen, Oberingenieur, Kaningardsvej 6,Carl Friese Jensen, Chief Engineer, Kaningardsvej 6,

Virum, Dänemark.Virum, Denmark.

Selbstschneidende Schraube.Self-tapping screw.

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstschneidende Schraube, d.h. eine Schraube, die ihr Gewinde in ein vorher gebohrtes Loch selbsttätig einschneidet.The invention relates to a self-tapping screw, i.e. a screw that has its thread in a previously automatically cuts the drilled hole.

Selbstschneidende Schrauben bestehen im allgemeinen aus einem Körper mit Aussengewinde, das zur Bildung von Schneidkanten stellenweise von Schneidkerben unterbrochen ist.Self-tapping screws generally consist of a body with an external thread that is used to form Cutting edges are interrupted in places by cutting notches.

Bei den bisher bekannten selbstschneidenden Schrauben sind die Schneidkerben als am Vorderende der Schraube an~ geordnete segmentförmige Einschnitte ausgebildet, die z.B. durch Fräsen hergestellt sind. Für die Herstellung selbstschneidender Schrauben dieser Art ist also nach der Herstellung des Gewindes für jede einzelne Schraube ein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich, der nicht in einer Automatdrehbank durchgeführt werden könnte. Die Herstellung ist somit ziemlich umständlich und kostspielig.In the case of the self-tapping screws known so far, the cutting notches are at ~ at the front end of the screw ordered segment-shaped incisions are formed, e.g. are made by milling. For the production of self-tapping screws of this type is therefore after production of the thread an additional one for each individual screw Operation required that could not be carried out in an automatic lathe. The production is therefore quite cumbersome and expensive.

Die Erfindung bezweckt, eine neuartige Form einer selbstschneidenden Schraube zu schaffen, die sich bedeutend einfacher herstellen lässt. Zu diesem Zweck besteht das Hauptmerkmal der Erfindung darin, dass die Schneidkerben von Profilrillen gebildet werden, die sich in der ganzen Länge des Gewindeteils erstrecken, wobei das Gewinde in an sich bekannter Weise mit flachem Gewindeboden ausgebildet ist.The invention aims to provide a novel form of self-tapping screw which is significantly can be produced more easily. To this end, the main feature of the invention is that the cutting notches are formed by profile grooves that extend the entire length of the threaded part, the thread in on is formed in a known manner with a flat threaded base.

Hierdurch wird erreicht, dass die Schraube aus Profilmaterial hergestellt werden, kann, und zwar aus einer Stange, die mit hauptsächlich in Längsrichtung sich erstreckenden Profilrillen ausgebildet ist, denn durch das Einschneiden oder Einrollen des Gewindes in die Mantelfläche einer solchen Stange entstehen die Schneidkanten von selbst, so dass nach dem Einschneiden oder Einrollen des Gewindes der Gewindeteil fertig ist. Die Schraube lässt sich somit in einer Automatdrehbank fertig herstellen, nur soll als_; Ausgangsmaterial nicht mehr eine Stange mit vollem Querschnitt, sondern eine Stange mit Profilrillen verwendet werden. Solche Stangen lassen sich aber einfach und billig herstellen. Für gewisse Zwecke genügen sogar gewalzte Stangen, worin beim Walzen Rillen eingewalzt sind. Für andere Zwecke ist es vorteilhafter, die Profilrillen nachher einzufräsen, auch dieses Einfräsen von fortlaufenden Rillen in eine Stange ist indessen ein sehr einfacher und billiger Torgang. Die Rollen sollen sich wie genannt hauptsächlich in Längsrichtung der Stange erstrecken, jedoch kann gewünsentenfalls bei Einfräsen der Rillen die Stange gleichzeitig gedreht werden, so dass die Rillen die geometrische Form von steilen Schraubenlinien annehmen.This ensures that the screw can be made from profile material, namely from a rod that is formed with profile grooves that mainly extend in the longitudinal direction, because the cutting edges are created automatically by cutting or rolling the thread into the outer surface of such a rod so that after cutting or rolling in the thread, the threaded part is ready. The screw can thus be finished in an automatic lathe, only as a _; Starting material no longer a rod with a full cross-section, but a rod with profile grooves can be used. However, such rods can be produced easily and cheaply. For certain purposes, even rolled bars, in which grooves are rolled during rolling, are sufficient. For other purposes it is more advantageous to mill in the profile grooves afterwards; however, this milling of continuous grooves in a rod is also a very simple and inexpensive doorway. The rollers should, as mentioned, extend mainly in the longitudinal direction of the rod, but if desired, when the grooves are milled, the rod can be rotated at the same time, so that the grooves assume the geometric shape of steep helical lines.

Erfindungsgemäss wird also die erstrebte Vereinfachung dadurch erzielt, dass man mit der bisher herrschenden Vorstellung bricht, dass die Schneidkanten einer selbstschneidenden Schraube nur am Vorderende der Schraube vorhanden sein dürfen, Es wurde indessen gefunden, dass bei Einhaltung einer Gewindeform mit flachem Gewindeboden der Ein-The simplification sought is thus achieved according to the invention achieved by breaking with the prevailing notion that the cutting edges of a self-tapping Screw may only be present at the front end of the screw. However, it has been found that when adhered to a thread form with a flat thread bottom of the

schraubwiderstand trotz des Vorhandenseins von Schneidkanten in der ganzen Länge des Gewindeteils der Schraube innerhalb massiger Grenzen gehalten werden kann. Durch diese Gewindeform wird das Spanareal herabgesetzt, sodass dadurch für die Erhöhung des Spanareals wegen der Vielheit der Schneidkanten kompensiert wird.screw resistance despite the presence of cutting edges can be kept within moderate limits in the entire length of the threaded part of the screw. Through this Thread shape, the chip area is reduced, so that this increases the chip area because of the multiplicity the cutting edge is compensated.

Die Gewindeform mit flachem Gewindeboden ist bei selbstschneidenden Schrauben an sich bekannt, jedoch hat diese Gewindeform bei der erfindungsgemässen Schraube die genannte besondere Bedeutung, das Spanareal trotz des Vorhandenseins von Schneidkanten in der ganzen Länge des Gewindeteils auf einem massigen Wert zu halten.The thread form with a flat thread base is known per se for self-tapping screws, but has this thread shape in the screw according to the invention called special importance, the chip area despite the presence of cutting edges in the entire length of the To keep the threaded part at a moderate value.

Um den Binschraubwiderstand weiter herabzusetzen, kann erfindungsgemäss das Gewinde hinter den Schneidkanten hinterschnitten sein.In order to further reduce the screwing resistance, can according to the invention the thread behind the cutting edges be undercut.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer selbstschneidenden Schraube der angegebenen Art. Wie sich schon aus den obigen Erläuterungen ergibt, besteht die Eigentümlichkeit dieses Verfahrens darin, dass in die Mantelfläche einer mit hauptsächlich in Längsrichtung sich erstreckenden Profilrillen ausgebildeten Stange ein Gewinde mit flachem Gewindeboden eingeschnitten oder eingerollt wird.The invention also relates to a method of manufacturing a self-tapping screw of the specified type Art. As can already be seen from the explanations above, this procedure is peculiar in that formed in the jacket surface with a profile grooves extending mainly in the longitudinal direction Rod a thread with a flat threaded bottom is cut or rolled.

Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Auf dieser zeigt Pig. 1 ein teilweise bearbeitetes Werkstück für eineThe invention is to be explained in more detail below with reference to the drawing. On this shows Pig. 1 a partially machined workpiece for a

erfindungsgemässe Schraube, Fig. 2 dasselbe in Endansicht,screw according to the invention, FIG. 2 the same in end view,

Fig. 3 eine fertige Schraube nach der Erfindung,3 shows a finished screw according to the invention,

Pig. 4- eine erfindungsgemässe Schraube mit zusätzlichem Innengewinde in Seitenansicht,Pig. 4- a screw according to the invention with an additional Internal thread in side view,

Pig. 5 dieselbe in Endansicht,Pig. 5 the same in end view,

Fig. 6 einen senkrechten Schnitt der in Fig. 4 gezeigten Schraube,FIG. 6 is a vertical section of that shown in FIG Screw,

Fig. 7 eine erfindungsgemässe Schraube mit durchgehendem Loch in Seitenansicht,7 shows a screw according to the invention with a continuous Hole in side view,

Fig. 8 dieselbe in Draufsicht,Fig. 8 the same in plan view,

Fig. 9 eine erfindungsgemässe Zapfschraube in Seitenansicht ,9 shows a tapping screw according to the invention in a side view ,

Fig. 10 eine Untenansicht derselben, Fig. 11 einen Schnitt durch ein Profil, undFIG. 10 shows a bottom view of the same, FIG. 11 shows a section through a profile, and FIG

Fig. 12 einen Mutterteil mit einem Loch für das Einschrauben einer erfindungsgemässen Schraube.12 shows a nut part with a hole for screwing in a screw according to the invention.

Auf der Zeichnung bezeichnet 1 ein Stück Profilstange, deren Profilform in Fig. 11 dargestellt ist, woraus hervorgeht, dass das Werkstück z.B. drei längsgehende Hillen 2 aufweist.In the drawing, 1 denotes a piece of profile rod, the profile shape of which is shown in Fig. 11, from which it can be seen that the workpiece has e.g. three longitudinal Hillen 2.

Das eine Ende des Werkstückes 1 ist in Fig. 1 durch Schneiden oder Einrollen mit einem Gewinde 3 versehen, das ein unsymmetrisches Gewindeprofil aufweist, indem der Gewindeboden 4- flacher ist als der Gewinderücken 5· Dies kann auch so ausgedrückt werden, dass das Gewinde einen Kerndurchmesser, d.h. Durchmesser am Gewindeboden, aufweist der grosser ist, als es der Fall wäre, falls der Gewindeboden die gleiche Profilform wie der Gewinderücken hätte.One end of the workpiece 1 is provided in Fig. 1 by cutting or rolling with a thread 3, which has an asymmetrical thread profile by the thread bottom 4- is flatter than the back of the thread 5 · This can also be expressed in such a way that the thread has a Core diameter, i.e. diameter at the thread base, which is larger than would be the case if the thread base would have the same profile shape as the thread back.

Das Gewinde 3 ist am unteren Ende des Werkstückes zur Bildung eines zylindrischen Abschnittes 6 herabgedreht, der in einen konischen Abschnitt 7 übergeht, welcher wiederum den Übergang zum Gewinde 3 bildet. Der Teil 6 ist bis zu einem Aussendurchmesser abgedreht, der kleiner als der Aussendurchmesser des Gewindes 3» und grosser als der Kerndurchmesser ist. Der zylindrische Teil 6 bildet eine Führung für die Schraube bei deren Einführung in das Loch, worin die Schraube eingeschraubt werden soll.The thread 3 is at the lower end of the workpiece turned down to form a cylindrical section 6, which merges into a conical section 7, which in turn forms the transition to thread 3. The part 6 is turned off to an outer diameter that is smaller than that Outside diameter of the thread 3 »and larger than the core diameter is. The cylindrical part 6 forms a guide for the screw when it is inserted into the hole, into which the screw is to be screwed.

Da die Schraube aus einem Profilwerkstück der in Fig. 11 gezeigten Profilform hergestellt ist, werden an sämtlichen Gewindegängen Schneidkanten 8 gebildet, und zwar dort wo diese von den Rillen 2 unterbrochen sind. Die Seitenfläche 9 jeder Rille, die die Schneide bildet, kann wie in Fig. 2 und 11 dargestellt mit der Tangente 10 zum Aussendurchmesser des Gewindes eiaen Winkel^ bilden, der kleiner als 90° ist, so dass die Schneiden einen positiven Schneiden winkel erhalten.Since the screw is made from a profile workpiece of the profile shape shown in Fig. 11, are on all Threads cutting edges 8 are formed, specifically where they are interrupted by the grooves 2. the Side surface 9 of each groove that forms the cutting edge, as shown in FIGS. 2 and 11 with the tangent 10 to the Outside diameter of the thread form an angle ^ that is smaller than 90 ° so that the cutting edges have a positive cutting angle.

Die Schraube kann mit einem Kopf 11, Fig. 2, versehen sein, der auf das Werkstück 1 aufgeschlagen wird und mit einer Kerbe 12 versehen ist, Wo es sich um einen Schraubeneinsatz mit Innengewinde 13 handelt, wie in Fig. 4·, 5 und 6 gezeigt, können am einen Ende des Einsatzes Kerben 14 für den Eingriff eines Schraubenziehers vorhanden sein. Die Schraube kann auch mit einer Vertiefung 15» Fig. 9 und 10, mit sechs-eckigem Querschnitt zum Einsetzen eines Schlüssels versehen sein. Die in Fig. 9 gezeigte Schraube ist mit einem Zapfen 16 versehen. Die Schraube kann auch alsThe screw can be provided with a head 11, Fig. 2, which is knocked onto the workpiece 1 and with a notch 12 is provided, where it is a screw insert with internal thread 13, as in Fig. 4, 5 and 6, there may be notches 14 at one end of the insert for screwdriver engagement. the The screw can also have a recess 15 »Fig. 9 and 10, with hexagonal cross-section for inserting a key be provided. The screw shown in FIG. 9 is provided with a pin 16. The screw can also be used as a

eine Schraubbüchse mit einem durch.gehenden glatten Loch 17 ausgebildet sein, siehe Iig. 7 und 8.a screw sleeve with a continuous smooth hole 17, see Iig. 7 and 8.

Wie in Fig. 11 mit gestrichelter Linie 18 angedeutet, kann die Schraube mit Hinterschneidung ausgebildet sein. Diese Hinterschneidung erleichtert das Einschrauben der Schraube, und ihre Grosse und Ausdehnung ist ferner dafür massgebend, wie sicher die Schraube in dem beim Einschrauben gebildeten Gewindeloch festgehalten wird.As indicated by dashed line 18 in FIG. 11, the screw can be designed with an undercut. This undercut makes it easier to screw in the screw, and its size and extent is also in favor of it determines how securely the screw is held in the threaded hole formed when it is screwed in.

Fig. 12 zeigt einen Mutterteil für eine erfindungsgemässe Schraube mit einem Loch 20, das unten mittels einer Brust 21 verengt ist. Durch diese Lochform wird erreicht, dass auch der zylindrisch abgedrehte Teil 6 der Schraube zum Festhalten der Schraube wesentlich beiträgt, indem der genannte Teil 6 sich während des letzten Teils des Einschraubens der Schraube in die Lochwand des verengten Teils des Loches einschneidet.Fig. 12 shows a nut part for one according to the invention Screw with a hole 20 which is narrowed at the bottom by means of a chest 21. This hole shape achieves that the cylindrically turned part 6 of the screw contributes significantly to holding the screw by said part 6 is narrowed during the last part of the screwing of the screw into the hole wall of the Cuts part of the hole.

Claims

- Π _ ^ ■ Λ. ·. Expectations :

1. Self-tapping screw, the threaded part of which consists of a body with an external thread, which is used to form is interrupted in places by cutting notches by cutting edges, characterized in that the cutting notches are formed by profile grooves which extend the entire length of the threaded part, wherein the thread is formed in a manner known per se with a flat thread base.

2. Self-tapping screw according to claim 1, characterized in that the thread behind the Cutting edge is undercut.

3. A method for producing a self-tapping screw according to any one of the preceding claims, characterized in that characterized in that in the lateral surface one with mainly extending in the longitudinal direction Profile grooves formed rod a thread with a flat thread base is cut or rolled.