DE202010004415U1

DE202010004415U1 - Befestigungselement mit Mehrfachfunktion

Info

Publication number: DE202010004415U1
Application number: DE201020004415
Authority: DE
Original assignee: Essence Method Refine Co Ltd Gueiren; Essence Method Refine Co Ltd
Current assignee: Essence Method Refine Co Ltd Gueiren; Essence Method Refine Co Ltd
Priority date: 2010-04-03
Filing date: 2010-04-03
Publication date: 2010-07-01
Anticipated expiration: 2020-04-04

Abstract

Befestigungselement mit Mehrfachfunktion, das einen Schaft (51), einen Kopf (52) an einem Ende des Schaftes, eine Bohrspitze (53) am anderen Ende des Schaftes und einen Gewindeabschnitt (54) an dem Schaft (51) umfaßt, wobei die Bohrspitze (53) einen gewindelosen Schneidabschnitt (55) und ein Führungsgewinde (56), das sich von dem Schneidabschnitt (55) nach außen erstreckt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidabschnitt (55) mindestens mehr als zwei Planzonen (551) und eine Spanaufnahme (552) zwischen zwei Planzonen (551) besitzt, wobei die Spanaufnahme (552) durch mindestens zwei Schneidflächen (553) gebildet sind, und wobei die Verbindungsstellen der Schneidflächen (553) und der Planzonen (551) die erste und zweite Schneide (554, 555) bilden.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Schraube, insbesondere ein Befestigungselement mit Mehrfachfunktion.
Stand der Technik
1 zeigt eine herkömmliche Schraube 1, die einen Schaft 11, einen Kopf 12 an einem Ende des Schaftes 11, ein freies Ende 14 am anderen Ende des Schaftes 11 und ein Gewinde 13 um den Schaft 11 umfaßt. Das freie Ende 14 besitzt einen Spanauslaß 141. Zwischen dem Spanauslaß 141, dem freien Ende 14 und dem Gewinde 13 ist eine Schneide 142 gebildet. Bei der Verschraubung wird zunächst das freie Ende 14 in Anlage mit dem zu befestigenden Gegenstand 2 gebracht. Anschließend wird eine Drehkraft auf den Kopf 12 ausgeübt, damit die Schraube 1 in den Gegenstand 2 gedreht wird. Die von der Schneide 142 erzeugten Späne werden durch den Spanauslaß 141 abgeführt.
Da die Schraube 1 nur durch den Spanaußlaß 141 und die Schneide 142 den Gegenstand scheidet und die Späne abführt, können die Späne jedoch in den Spanauslaß 141 gesammelt werden, da der Spanraum und der Eckenwinkel des Spanauslaßes 141 klein sind. Beim Weiterdrehen kann die Schraube 1 schwanken. Zudem kann das Material des Gegenstands 2 durch das hohe Drehmoment gebrochen werden. Daher ist eine schnelle Verschraubung und bessere Positionierung nicht möglich.
2 zeigt eine weitere herkömmliche Schraube 3, der einen Schaft 31, einen Kopf 32, ein freies Ende 34 und einen Gewindeabschnitt 33 umfaßt. Zwischen dem Gewindeabschnitt 33 und dem freien Ende 34 ist ein gewindelose Zone 35 vorgesehen, in der eine Vielzahl von Rippen 351 gebildet sind. Bei der Verschraubung wird zunächst das freie Ende 34 in Anlage mit dem zu befestigenden Gegenstand 4 gebracht. Anschließend wird die Schraube 3 in den Gegenstand 4 gedreht. Die Rippen 351 können das Loch im Gegenstand 4 aufweiten, um die Schraube 3 zu positionieren.
Die Schraube 3 kann zwar durch die Rippen 351 das Loch aufweiten, können die noch nicht durchgeschnittenen Fasern des Gegenstands 4 jedoch den Schaft 31 umschlingen, wodurch die Geschwindigkeit der Verschraubung der Schraube 3 reduziert wird, so dass die Schraube 3 mit einem höheren Drehmoment in den Gegenstand 4 gedreht werden muß.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement mit Mehrfachfunktion zu schaffen, die bei der Verschraubung eine Lockerung und einen Bruch des Materials vermeiden, die Geschwindigkeit der Verschraubung erhöhen, das Drehmoment der Verschraubung reduzieren und der Wirkungsgrad der Verschraubung erhöhen kann.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Befestigungselement mit Mehrfachfunktion gelöst, das einen Schaft, einen Kopf an einem Ende des Schaftes, eine Bohrspitze am anderen Ende des Schaftes und einen Gewindeabschnitt an dem Schaft umfaßt, wobei die Bohrspitze einen gewindelosen Schneidabschnitt und ein Führungsgewinde, das sich von dem Schneidabschnitt nach außen erstreckt, aufweist, wobei der Schneidabschnitt mindestens mehr als zwei Planzonen und Spanaufnahmen zwischen zwei Planzonen besitzt, wobei die Spanaufnahmen durch mindestens zwei Schneidflächen gebildet sind, und wobei die Verbindungsstellen der Schneidflächen und der Planzonen die erste und zweite Schneide bilden. Bei der Verschraubung mit der ersten und zweiten Schneide kann die Erfindung durch die Planzonen eine stabilisierende Wirkung erreichen und die Späne durch die Spanaufnahmen schnell abführen, wodurch ein Bruch des Materials durch Schwankung vermieden, die Geschwindigkeit der Verschraubung erhöht, das Drehmoment der Verschraubung reduziert und der Wirkungsgrad der Verschraubung erhöht werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 eine Darstellung der herkömmlichen Lösung,
2 eine Darstellung einer weiteren herkömmlichen Lösung,
3 eine perspektivische Darstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
4 eine Querschnittdarstellung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
5 und 6 Teilschnittdarstellungen des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
7 eine Querschnittdarstellung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
8 und 9 weitere Teilschnittdarstellungen des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
10 eine Querschnittdarstellung des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
11 und 12 Teilschnittdarstellungen des vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
13 und 14 Querschnittdarstellungen des fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
15 eine Darstellung des sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
16 eine Darstellung des siebten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
17 eine Darstellung des achten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
18 eine Darstellung des neunten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Wege zur Ausführung der Erfindung
3 zeigt das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Befestigungselements 5 mit Mehrfachfunktion, das einen Schaft 51, einen Kopf 52 an einem Endes des Schaftes 51, eine Bohrspitze 53 am anderen Ende des Schaftes 51 und einen Gewindeabschnitt 54 an dem Schaft 51 umfaßt. Die Bohrspitze 53 weist einen gewindelosen Schneidabschnitt 55 und ein Führungsgewinde 56 auf, das sich von dem Schneidabschnitt 55 nach außen erstreckt. Der Schneidabschnitt 55 kann direkt durch Stanzen geformt werden und besitzt somit eine höhere Festigkeit.
Der Schneidabschnitt 55 besitzt mindestens mehr als zwei Planzonen 551 und eine Spanaufnahme 552 zwischen zwei Planzonen 551. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Schneidabschnitt 55 zwei Planzonen 551 und eine Spanaufnahme 552 zwischen den beiden Planzonen 551 auf. Selbstverständlich, wie es in 4 dargestellt ist, können auch mehrere Planzonen 551 und eine Spanaufnahme 552 zwischen den Planzonen 551 vorgesehen sein. Im folgenden wird das Ausführungsbeispiel mit zwei Planzonen 551 beschrieben. Jede Spanaufnahme 552 ist durch mindestens zwei Schneidflächen 553 gebildet. Die Verbindungsstellen der Schneidflächen 553 und der Planzonen 551 bildet die erste und zweite Schneide 554, 555. Die Verbindungsstelle der mindestens zwei Schneidflächen 553 der Spanaufnahmen 552 fällt dementsprechend mit dem Zentrum α des Schaftes 51 zusammen. Die erste Schneide 554 bildet verbunden mit dem Führungsgewinde 56 eine Spitzecke 556 (5) . Die zweite Schneide 555 bildet verbunden mit dem Führungsgewinde 56 einen Spanauslaß 557 (6). Die Spitzecke 556 und der Spanauslaß 557 liegen in unterschiedlicher horizontaler Ebene. Die erste und zweite Schneide 554, 555 haben unterschiedliche Länge oder, wie es in 8 und 9 dargestellt ist, haben eine gleiche Länge, wodurch die Spitzecke 556 und der Spanauslaß 557 in der gleichen horizontalen Ebene liegen. Nachfolgend wird zunächst das Ausführungsbeispiel in den 5 und 6 beschrieben.
Wie aus den 5 bis 7 ersichtlich ist, wird bei der Verschraubung zunächst das Führungsgewinde 56 in Anlage mit dem Gegenstand 6 gebracht. Anschließend wird eine Kraft auf den Kopf 52 ausgeübt, damit das Führungsgewinde 56 in den Gegenstand gedreht wird, wodurch die Schraube 5 unter der Führung des Führungsgewindes 56 allmählich in den Gegenstand 6 gedreht wird. Da die Spitzecke 556 und der Spanauslaß 557 in unterschiedlicher horizontaler Ebene liegen, können die Späne, die von dem Führungsgewinde 56 und der Spitzecke 556 erzeugt werden, durch den Spanauslaß 557 und die Spanaufnahmen 552 abgeführt werden. Gleichzeitig bohren die erste und zweite Schneide 554, 555 immer tiefer in den Gegenstand 6. Durch die Planzonen 551 können die erste und zweite Schneide 554, 555 beim Bohren eine Schwankung gegenüber dem Gegenstand 6 vermeiden. Die Bohrspäne können durch die Spannaufnahmen 552 schnell abgeführt werden. Dadurch kann beim Drehen der Schraube 5 ein Bruch des Materials vermieden werden. Zudem kann die Geschwindigkeit der Verschraubung der Schraube 5 stabilisiert, das Drehmoment der Verschraubung reduziert und der Wirkungsgrad der Verschraubung erhöht werden.
10 zeigt das dritte bevorzugte Ausführungsbeispiel des Befestigungselements 5, wobei sich die erste und zweite Schneide 554, 555 nach außen erstrecken und eine Hilfsschneide 558 bilden. In der Figur sind die Hilfsschneiden 558 der ersten Schneide 554 gezeigt. Wenn die Hilfsschneiden 558 sinusförmig in den Gegenstand 6 schneiden, kann das Befestigungselement ebenfalls die Verschraubung stabilsieren und einen Bruch des Materials vermeiden.
11 und 12 zeigen das vierte bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass der Schneidabschnitt 55 gegenüber dem Zentrum α schräg ausgebildet ist, wobei das Befestigungselement ebenfalls die Verschraubung stabilsieren und einen Bruch des Materials vermeiden kann.
13 und 14 zeigen das fünfte bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass die Verbindungsstelle der mindestens zwei Schneidflächen 553 der Spanaufnahmen 552 nicht mit dem Zentrum α des Schaftes 31 (nicht dargestellt) zusammenfällt, wodurch die erste und zweite Schneide 554, 555 um das Zentrum α des Schaftes 31 im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersin liegen, so dass die Schraube 5 durch die Schneidflächen 553 des Schneidabschnitts 55 ebenfalls die Verschraubung stabilsieren und einen Bruch des Materials vermeiden kann.
15 zeigt das sechste bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das ebenfalls einen Schaft 51, einen Kopf 52, eine Bohrspitze 53, einen Gewindeabschnitt 54 und einen Schneidabschnitt 55 umfaßt, das sich von den obengenannten Ausführungsbeispielen nur dadurch unterscheidet, dass der Schaft 51 polygonal ausgebildet ist (vierkantig in der Figur), wodurch der Schaft 51 größere Spanaufnahmen aufweist, so dass der Widerstand der Verschraubung reduziert und der Bruch des Materials vermieden werden kann. Daher ist das Befestigungselement sowohl für elastisches Material als auch für Holzmaterial geeignet.
16 zeigt das siebte bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung das sich von dem ersten bis fünften Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass der Gewindeabschnitt 54 polygonal ausgebildet ist. Wie aus 17 ersichtlich ist, können der Schaft 51 und der Gewindeabschnitt 54 beide polygonal ausgebildet sein. In diesen beiden Fällen kann bei der Verschraubung der Schraube 5 das Schneiden des Schneidabschnitts 55 von dem Gewindeabschnitt 54 unterstützt, wodurch die Verschraubung schnell und kraftsparend ist und ein Bruch des Materials durch die Späne vermieden wird.
18 zeigt das neunte bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass der Schneidabschnitt 55 mindestens mehr als zwei erste Planzonen 551 und eine zweite Planzonen 551' zwischen zwei ersten Planzonen 551 aufweist, wobei an der Verbindungsstelle jeder ersten Planzone 551 und der benachbarten zweiten Planzone 551' die erste und zweite Schneide 554, 555 gebildet sind, die eine unterschiedliche Länge haben. Wie aus den 5, 6, 8 und 9 ersichtlich ist, bildet die erste Schneide 554 mit dem Führungsgewinde 56 eine Spitzecke 556 und die zweite Schneide 555 mit dem Führungsgewinde 56 einen Spanauslaß 557. Da der Schneidabschnitt 55 mehrere erste und zweite Schneiden 554, 555 mit unterschiedlicher Länge aufweist, kann die Schraube 5 die Verschraubung stabilsieren und einen Bruch des Materials vermeiden.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass das erfindungsgemäße Befestigungselement mit Mehrfachfunktion einen Schneidabschnitt mit mindestens zwei Planzonen und Spanaufnahmen zwischen den Planzonen aufweist, wodurch die Verschraubung stabilisiert, die Späne schnell durch die Spanaufnahmen abgeführt und ein Bruch des Materials vermieden werden kann. Zudem kann die Geschwindigkeit der Verschraubung stabilisiert, das Drehmoment der Verschraubung reduziert und der Wirkungsgrad der Verschraubung erhöht werden.

Claims

Befestigungselement mit Mehrfachfunktion, das einen Schaft (51), einen Kopf (52) an einem Ende des Schaftes, eine Bohrspitze (53) am anderen Ende des Schaftes und einen Gewindeabschnitt (54) an dem Schaft (51) umfaßt, wobei die Bohrspitze (53) einen gewindelosen Schneidabschnitt (55) und ein Führungsgewinde (56), das sich von dem Schneidabschnitt (55) nach außen erstreckt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidabschnitt (55) mindestens mehr als zwei Planzonen (551) und eine Spanaufnahme (552) zwischen zwei Planzonen (551) besitzt, wobei die Spanaufnahme (552) durch mindestens zwei Schneidflächen (553) gebildet sind, und wobei die Verbindungsstellen der Schneidflächen (553) und der Planzonen (551) die erste und zweite Schneide (554, 555) bilden.
Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Schneide (554, 555) eine unterschiedliche Länge haben.
Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schneide (554) mit dem Führungsgewinde (56) eine Spitzecke (556) bildet.
Befestigungselement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schneide (555) mit dem Führungsgewinde (56) einen Spanauslaß (557) bildet.
Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle der mindestens zwei Schneidflächen (553) der Spanaufnahmen (552) mit dem Zentrum (α) des Schaftes (51) zusammenfällt.
Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle der mindestens zwei Schneidflächen (553) der Spanaufnahmen (552) nicht mit dem Zentrum (α) des Schaftes (51) zusammenfällt.
Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidabschnitt (55) gegenüber dem Zentrum (α) schräg ausgebildet ist.
Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (51) polygonal ausgebildet ist.
Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeabschnitt (54) polygonal ausgebildet ist.
Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste und zweite Schneide (554, 555) nach außen erstrecken und eine Hilfsschneide (558) bilden.
Befestigungselement, das einen Schaft (51), einen Kopf (52) an einem Ende des Schaftes, eine Bohrspitze (53) am anderen Ende des Schaftes und einen Gewindeabschnitt (54) an dem Schaft (51) umfasst, wobei die Bohrspitze (53) einen gewindelosen Schneidabschnitt (55) und ein Führungsgewinde (56), das sich von dem Schneidabschnitt (55) nach außen erstreckt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidabschnitt (55) mindestens mehr als zwei erste Planzonen (551) und eine zweite Planzonen (551') zwischen zwei ersten Planzonen (551) aufweist, wobei an der Verbindungsstelle jeder ersten Planzone (551) und der benachbarten zweiten Planzone (551') die erste und zweite Schneide (554, 555) gebildet sind, die eine unterschiedliche Länge haben.
Befestigungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schneide (554) mit dem Führungsgewinde (56) eine Spitzecke (556) bildet.
Befestigungselement nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, dass die zweite Schneide (555) mit dem Führungsgewinde (56) einen Spanauslaß (557) bildet.