DE202010016409U1

DE202010016409U1 - Selbstbohrende Schraube

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Publication number: DE202010016409U1
Application number: DE202010016409U
Authority: DE
Original assignee: LAI TSUNG CHENG
Current assignee: LAI TSUNG CHENG
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2011-02-24
Anticipated expiration: 2020-12-10

Abstract

Eine selbstbohrende Schraube umfassend:
einen Schraubenkopf (1);
einen Körper (2) gebildet an einem unteren Ende des Schraubenkopfs (1) und mit einem Schraubenstab (20), welcher sich longitudinal von dem unteren Ende des Schraubenkopfs (1) erstreckt; und
einem Gewindeabschnitt (21), welcher an der äußeren Oberfläche des Schraubenstabes (20) gebildet ist;
einem Abschnitt (3) zur Entfernung von Spänen gebildet an dem unteren Ende des Körpers (2) und mit
einem Stab (30) zur Entfernung von Spänen, welcher sich longitudinal von dem unteren Ende des Schraubenstabs (20) erstreckt und dünner ist als der Schraubenstab (20);
ein Gewindeteil (31) zur Entfernung von Spänen gebildet an der äußeren Oberfläche des Stabes (30) zur Entfernung von Spänen, wobei der äußere Durchmesser des Gewindeteils (31) zur Entfernung von Spänen annähernd der Durchmesser des Schraubenstabes (20) ist; und
eine spiralförmige Nut (32) zur Entfernung von Spänen gebildet in dem Gewindeteil (31) zur Entfernung...

Description

1. Gebiet des Gebrauchsmusters
Das vorliegende Gebrauchsmuster befasst sich mit einer selbstbohrenden Schraube, insbesondere mit einer selbstbohrenden Schrauben, welche die Kosten für das Werkzeug verringert.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Mit Bezug auf 6 hat eine herkömmliche selbstbohrende Schraube einen Schraubenkopf 51 und einen stabförmigen Hauptkörper 50. Der Hauptkörper 50 hat ein Gewindeteil 52 und eine Bohrschneide 53. Das Gewindeteil 52 ist um den Hauptkörper 50 gebildet. Die Bohrschneide 53 ist an einem Ende des Hauptkörpers 50 gebildet. Durch das Design der Bohrschneide 53 der herkömmlichen selbstbohrenden Schraube hat die herkömmliche selbstbohrende Schraube Bohr-, Gewindeschneide- und Befestigungsfunktionen.
Mit Bezug auf die 7A bis 7C weist ein herkömmliches Herstellungsverfahren für die herkömmliche selbstbohrende Schraube folgende Schritte auf: Ausstanzen eines Schraubenrohlings B, der einen Schraubenkopf 51 und einen Stab B1 aufweist, Ausstanzen einer Bohrschneide 53 an einem Ende des Stabes B1 des Schraubenrohlings B, Ausformen des Gewindeteils 52 an der äußeren Oberfläche des Stabes B1 durch Rollen. Der Schritt des Ausformens des Gewindeteils 52 entfernt ebenfalls Grate in der Nähe der Bohrschneide 53.
Bezüglich des Stanzvorgangs in dem herkömmlichen Herstellungsverfahren der herkömmlichen selbstbohrenden Schraube können die gegenwärtigen Werkzeuge und Maschinen verwendet werden, um selbstbohrende Schrauben in gleich bleibender Qualität herzustellen. Jedoch sind selbstbohrende Schrauben mit einer internationalen Standardzahl größer als No 5, mit einem Durchmesser größer als 6,5 mm oder hergestellt aus rostfreiem Stahl schwierig mittels Stanzen herzustellen, da diese selbstbohrenden Schrauben größer sind oder das Material der selbstbohrenden Schrauben härter ist. Die Größe des Stanzwerkzeugs ist größer, da die Bohrschneide größer und breiter ist, was die Kosten für das Stanzwerkzeug erhöht. Daneben muss die Stanzvorrichtung eine größere Stanzkraft hervorbringen, da das Stanzwerkzeug größer ist oder der Rohling schwerer zu formen ist, was beides die Beanspruchung des Stanzwerkzeugs und die Beanspruchung der Stanzvorrichtung vergrößert. Darüber hinaus kann durch die vergrößerte Stanzkraft das Stanzwerkzeug leichter beschädigt werden, was ebenfalls die Herstellungskosten erhöht.
Darüber hinaus wird im Verfahrensschritt zur Herstellung der Bohrschneide 53 eine Kerbe zur Entfernung von Spänen gebildet.
Durch die Beschränkungen beim Stanzen ist die Kerbe zum Entfernen von Spänen nicht spiralförmig, sondern annähernd parallel zu einer Axialrichtung der selbstbohrenden Schraube, was nachteilig für die Entfernung der Späne ist.
Um die Nachteile zu überwinden, stellt das vorliegende Gebrauchsmuster eine selbstbohrende Schraube zur Verfügung, welche die vorgenannten Probleme lindert oder umgeht.
Die Hauptaufgabe des vorliegenden Gebrauchsmusters ist es, eine selbstbohrende Schraube bereitzustellen, welche die Ausmaße des Stanzwerkzeugs verkleinert, die Stanzkraft verringert, die Beanspruchung sowohl des Stanzwerkzeugs als auch der Stanzvorrichtung verringert, sowohl die Kosten für das Werkzeug als auch für die Herstellung verringert und vorteilhaft für die Entfernung der Späne ist Die selbstbohrende Schraube umfasst einen Schraubenkopf, einen Körper, einen Abschnitt zur Entfernung von Spänen und eine Bohrschneide. Der Körper ist ausgeformt an einem unteren Ende des Schraubenkopfs und hat einen Schraubenstab und ein Gewindeteil. Der Schraubenstab erstreckt sich longitudinal von dem unteren Ende des Schraubenkopfs. Der Gewindeteil ist ausgeformt an einer äußeren Oberfläche des Schraubenstab. Der Abschnitt zur Entfernung der Späne ist ausgeformt an einem unteren Ende des Körpers und hat einen Stab zur Entfernung von Spänen, ein Gewindeteil zur Entfernung von Spänen und eine spiralförmige Kerbe zur Entfernung von Spänen. Der Stab zur Entfernung von Spänen erstreckt sich longitudinal von dem unteren Ende des Schraubenstabs, wobei der Stab zur Entfernung von Spänen dünner ist als der Schraubenstab. Das Gewindeteil zur Entfernung von Spänen ist ausgeformt an einer äußeren Oberfläche des Stabes zur Entfernung von Spänen, wobei der äußere Durchmesser des Gewindeteiles zu Entfernung von Spänen annähernd der Durchmesser des Schraubenstabes ist. Die spiralförmige Kerbe zur Entfernung von Spänen ist ausgeformt in dem Gewindeteil zur Entfernung von Spänen. Die Bohrschneide ist flach mit einem spitz zulaufenden Ende und ausgeformt an einem unteren Ende des Abschnitts zu Entfernung von Spänen, wobei die Breite der Bohrschneide kleiner ist als der äußere Durchmesser des Gewindeteils und ein wenig größer ist als der Durchmesser des Bohrstabs.
Das vorliegende Gebrauchsmuster verwendet die flache Bohrschneide mit dem spitz zulaufenden Ende und den Abschnitt zur Entfernung der Späne mit einer Funktion zur Entfernung der Späne um die Größe der Bohrschneide zu reduzieren. Deshalb reduziert das vorliegende Gebrauchsmuster die Größe der Stanzform, verringern die Stanzkraft, verringert sowohl die Beanspruchung der Stanzform und die Beanspruchung der Stanzmaschine, verbessert die Qualität der selbstbohrenden Schraube, und verringert sowohl die Werkzeugkosten als auch die Herstellungskosten. Daneben ist das vorliegende Gebrauchsmuster insbesondere geeignet für die Herstellung von großen selbstbohrenden Schrauben und selbstbohrenden Schrauben aus einem Material das hart zu verarbeiten ist, wie rostfreier Stahl. Darüber hinaus ist es besonders günstig für die Entfernung von Spänen, während die selbstbohrende Schraube in ein Werkstück geschraubt wird, da die Kerbe zur Entfernung der Späne spiralförmig ist.
Andere Aufgaben, Vorteile und neue Merkmale des Gebrauchsmusters werden deutlicher werden aufgrund der folgenden ausführlichen Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gesehen werden.
In den Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster;
2 ist eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer selbstbohrenden Schraub gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster;
3 ist eine andere Seitenansicht der selbstbohrenden Schraube aus 2;
4 ist die Ansicht einer selbstbohrenden Schraube aus 2 im Betrieb, wobei eine in ein Werkstück geschraubte selbstbohrende Schraube gezeigt ist;
5A bis 5C sind fortlaufende Darstellungen eines Herstellungsverfahrens einer selbstbohrenden Schraube aus 2;
6 ist eine Seitenansicht einer herkömmlichen selbstbohrenden Schraube; und
7A bis 7C sind fortlaufende Darstellungen eines herkömmlichen Herstellungsverfahrens für eine selbstbohrende Schraube gemäß 6.
Mit Bezug auf die 1 und 2 umfasst eine selbstbohrende Schraube gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster einen Schraubenkopf 1, einen Körper 2, einen Abschnitt 3 zur Entfernung der Späne und eine Bohrschneide 4.
Der Schraubenkopf 1 kann eine Halbkugel, ein Sechseck oder ein Kegel mit einer flachen Oberseite sein. Wenn der Schraubenkopf 1 ein Sechseck oder ein Zylinder mit einer flachen Oberseite ist, kann die obere Seite des Schraubenkopfs 1 ein sechseckiges Loch oder einem Kreuzschlitz zum Eingriff mit einem Werkzeug aufweisen.
Der Körper 2 ist an einem unteren Ende des Schraubenkopfs 1 gebildet. Der Körper 2 hat einen Schraubenstab 20 und ein Gewindeteil 21. Der Schraubenstab 20 erstreckt sich longitudinal von dem unteren Ende des Schraubenkopfs 1. Das Gewindeteil 21 ist ausgeformt an der äußeren Oberfläche des Schraubenstabs 20.
Der Abschnitt 3 zur Entfernung der Späne ist ausgeformt an dem unteren Ende des Körpers 2 und hat einen Stab 30 zur Entfernung der Späne, ein Gewindeteil 31 zur Entfernung der Späne und eine spiralförmige Kerbe 32 zur Entfernung der Späne.
Der Stab 30 zur Entfernung der Späne erstreckt sich longitudinal von dem unteren Ende des Schraubenstabs 20. Der Stab 30 zur Entfernung der Späne ist dünner als der Schraubenstab 20. Die Gewindeteil 31 zu Entfernung der Späne ist ausgeformt an der äußere Oberfläche des Stabes 30 zu Entfernung der Späne. Der äußere Durchmesser des Gewindeteils 31 zur Entfernung der Späne ist annähernd gleich dem Durchmesser des Schraubenstabs 20. Die spiralförmige Kerbe 32 zur Entfernung der Späne ist ausgeformt in dem Gewindeteil 31 zur Entfernung der Späne.
In Bezug auf die 1 bis 3 ist die Bohrschneide 4 flach mit einem spitz zulaufenden Ende und ist ausgeformt an dem unteren Ende des Abschnitts zu Entfernung der Späne 3. Die Breite der Bohrschneide 4 ist kleiner als der äußere Durchmesser des Gewindeteils 21 und ist ein wenig größer als der Durchmesser des Schraubenstabs 20
In einer bevorzugten Ausführungsform, wie gezeigt in 1, hat das Gewindeteil 31 zur Entfernung der Späne des Abschnitts 3 zur Entfernung der Späne eine Mehrzahl an Gewinden welche den Stab zu Entfernung der Späne 30 mit weniger als einer Windung umgeben und sich von der Bohrschneide 4 zu dem Körper 2 erstrecken.
In einer bevorzugten Ausführungsform, wie gezeigt in den 2 und 3, hat der Gewindeteil 31 zur Entfernung der Späne des Abschnitts 3 zu Entfernung der Späne zumindest einen Gewinde, welches den Stab 30 zur Entfernung der Späne mit mindestens einer Windung umgibt und sich von der Bohrschneide 4 zu dem Körper 2 erstreckt.
In Bezug auf die 1 bis 3 weist der Körper 2 einen zylinderförmigen Abschnitt auf, der benachbart zu dem Abschnitt 3 zur Entfernung der Späne ausgeformt ist.
Der Durchmesser des zylinderförmigen Abschnitts nimmt in Richtung des Abschnitts 3 zu Entfernung der Späne ab. Der zylinderförmigen Abschnitt hat eine Vielzahl längsgerichteten Furchen 212, welche an der äußeren Oberfläche des zylinderförmigen Abschnitts ausgebildet sind und eine Vielzahl von zylinderförmigen Gewindeteilen 211, ausgeformt an der äußere Oberfläche des zylinderförmigen Abschnitts. Jeder zylinderförmige Gewindeteil 211 ist ausgeformt zwischen benachbarten Furchen 212.
Mit Bezug auf 4 verwendet der Benutzer, um die selbstbohrende Schraube wie beschrieben zu verwenden, ein Werkzeug, um an den Schraubenkopf 1 der selbstbohrenden Schraube einzugreifen, um die Bohrschneide 4 in das Werkstück 5 zu bohren. Während die Bohrschneide 4 in das Werkstück 5 gebohrt wird, werden die Späne entlang der Furche 32 zur Entfernung der Späne des Abschnitts 3 zu Entfernung der Späne entfernt. Dann schneidet das Gewindeteil 21 des Körpers 2 ein Bohrloch in das Werkstück 5, um in das Werkstück 5 zu schrauben. Durch die Form des zylinderförmigen Gewindeteils 211 schneidet der Körper 2 schrittweise das Bohrloch des Werkstücks 5. Daneben hat durch die Form der Furchen 212 das zylinderförmigen Gewindeteil 211 eine bessere Gewindeschneideigenschaft und das zum Schneiden notwendige Drehmoment ist reduziert.
In Bezug auf die 5A bis 5C umfasst einen Herstellungsverfahren für eine selbstbohrende Schraube gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster folgende Handlungen:
Gemäß 5A Ausformen eines stabförmigen Rohlings A mit einem Hauptabschnitt A1, einem zweiten Abschnitt A2 und einem Schraubenkopf 1 durch Stanzen, wobei die Hauptabschnitt A1 zwischen dem zweiten Abschnitt A2 und dem Schraubenkopf 1 gebildet ist und der zweite Abschnitt 2 dünner ist als der Hauptabschnitt A1;
Wie gezeigt in 5B, Ausformen der flachen Bohrschneide 4 mit einem auslaufenden Ende am unteren Ende des zweiten Abschnitts A2 durch Stanzen, wobei die Bohrschneide 4 ein klein wenig breiter ist als der Durchmesser des Hauptabschnitts 1; und
wie gezeigt in 5C Ausformen eines Gewindeteil 21 an einer äußeren Oberfläche des Hauptabschnitt A1 und einem Gewindeteil 31 zu Entfernung der Späne an der äußeren Oberfläche des zweiten Abschnitt A2 durch Rollen.
Während des Ausformens des Rohlings A mit dem Hauptabschnitt A1, formt der zweite Abschnitt A2 und der Schraubenkopf 1 einen zylinderförmiger Abschnitt auf dem Hauptabschnitt A1 und benachbart zu dem zweiten Abschnitt A2 und bildet eine Vielzahl an länglichen Furchen 212 an der äußeren Oberfläche des zylinderförmigen Abschnitts. Der Durchmesser des zylinderförmigen Abschnitts nimmt in Richtung des zweiten Abschnitts A2 ab. Dann bildet während der Herstellung gleichzeitig der Gewindeabschnitts 21 und der Gewindeabschnitt 31 zur Entfernung der Späne eine Vielzahl von zylinderförmigen Gewindeteilen 211 an der äußeren Oberfläche des zylinderförmigen Abschnitts. Jeder zylinderförmige Gewindeteil 211 ist zwischen benachbarten Furchen 212 gebildet.
Während des Formens der Bohrschneide 4 werden Grate 40 in der Nähe der Bohrschneide 4 gebildet. Deshalb wird während des Ausformens des Gewindeteil 21 und des Gewindeteil 31 zur Entfernung der Späne gleichzeitig die Grate 40 entfernt.
Die selbstbohrende Schraube gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster verwendet die Bohrschneide mit dem zulaufenden Ende und den Abschnitt zur Entfernung der Späne mit der Funktion zur Entfernung der Späne, um die Größe der Bohrschneide zu reduzieren. Deshalb verringert die selbstbohrende Schraube gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster die Größe der Stanzform, verringert die Stanzkraft, verringert sowohl die Beanspruchung der Stanzorm als auch die Beanspruchung der Stanzmaschine, verbessert die Qualität der selbstbohrenden Schraube und verringert sowohl die Formkosten als auch die Herstellungskosten.
Daneben ist die selbstbohrende Schraube gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster ebenso geeignet für die Herstellung großer selbstbohrender Schrauben und solcher die aus einem Material gefertigt werden, das hart zu bearbeiten ist wie rostfreier Stahl.
Weiter ist sie, da die Nut zu Entfernung der Späne spiralförmig ist, günstig für die Entfernung der Späne während die selbstbohrende Schraube in das Werkstück gebohrt wird.

Claims

Eine selbstbohrende Schraube umfassend: einen Schraubenkopf (1); einen Körper (2) gebildet an einem unteren Ende des Schraubenkopfs (1) und mit einem Schraubenstab (20), welcher sich longitudinal von dem unteren Ende des Schraubenkopfs (1) erstreckt; und einem Gewindeabschnitt (21), welcher an der äußeren Oberfläche des Schraubenstabes (20) gebildet ist; einem Abschnitt (3) zur Entfernung von Spänen gebildet an dem unteren Ende des Körpers (2) und mit einem Stab (30) zur Entfernung von Spänen, welcher sich longitudinal von dem unteren Ende des Schraubenstabs (20) erstreckt und dünner ist als der Schraubenstab (20); ein Gewindeteil (31) zur Entfernung von Spänen gebildet an der äußeren Oberfläche des Stabes (30) zur Entfernung von Spänen, wobei der äußere Durchmesser des Gewindeteils (31) zur Entfernung von Spänen annähernd der Durchmesser des Schraubenstabes (20) ist; und eine spiralförmige Nut (32) zur Entfernung von Spänen gebildet in dem Gewindeteil (31) zur Entfernung von Spänen; und einer flachen Bohrschneide (4) mit einem auslaufenden Ende und gebildet an einem unteren Ende des Abschnitts (3) zur Entfernung von Spänen, wobei die Breite der Bohrschneide kleiner ist als der äußere Durchmesser des Gewindeteils (21) und ein wenig größer ist als der Durchmesser des Schraubenstabs (20).
Selbstbohrende Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindeteil zur Entfernung von Spänen (31) des Abschnitts (3) zur Entfernung von Spänen eine Mehrzahl an Gewinden hat, welche den Stab zur Entfernung von Spänen (30) mit weniger als einer vollständigen Windung umgeben und sich von der Bohrschneide (4) zum Körper (2) erstrecken.
Selbstbohrende Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeteil (31) zur Entfernung von Spänen des Abschnitts zur Entfernung von Spänen zumindest ein Gewinde hat, welches den Stab zur Entfernung von Spänen umgibt und zumindest eine Windung aufweist und sich von der Bohrschneide (4) bis zum Körper (2) erstreckt.
Selbstbohrende Schraube nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei der Körper einen zylinderförmigen Abschnitt hat, der benachbart zu dem Abschnitt (3) zur Entfernung von Spänen ist, wobei der Durchmesser des zylinderförmigen Abschnitts in Richtung des Abschnitts (3) zur Entfernung von Spänen abnimmt; und der zylinderförmige Abschnitt eine Mehrzahl an längsgerichteten Furchen (212) aufweist, die an der äußeren Oberfläche des zylinderförmigen Abschnitts gebildet sind und einer Mehrzahl an zylinderförmigen Gewindeteilen (211), die an der äußeren Oberfläche des zylinderförmigen Abschnitts gebildet sind, wobei jeder zylinderförmige Gewindeteil (211) zwischen zwei Furchen (212) gebildet ist