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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Technisches Umfeld
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Die Erfindung betrifft eine Schraube, insbesondere eine Schraube zum Befestigen eines Holzbrettes auf einem Metallboden in einem Container oder zum Befestigen eines Holzbrettes an eine Metallplatte.
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2. Stand der Technik
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Ein Container, z.B. ein Transportcontainer, ein Cargo-Container und ein Containergehäuse, ist besonders mit einem Boden aus einer Metallplatte aufgebaut, wobei üblicherweise ein Holzbrett auf diesem Boden gelegt und auf diesem Metallboden des Containers befestigt wird. Generell ist eine Containerschraube eine Schraube für Holz und Metall, mit der das Brett und die Platten aneinander befestigt werden, wobei die Schraube je nach Anforderung sowohl das Holzbrett als auch die Metallplatte durchbohren kann. Die 1 und 2 zeigen beispielsweise eine Containerschraube 1 nach dem Stand der Technik, wobei diese aus einem Kopfteil 11, einem sich von diesem Kopfteil 11 erstreckenden Schaft 12, einem auf diesem Schaft 12 spiralförmig gebildeten Gewinde 13, einem Bohreinsatz 14 an einem Ende des Schafts 12 besteht und auf dem Bohreinsatz 14 zwei Flügel 15 aufweist. Im Ende des Schafts 12 ist ein Schlitz 121 gebildet, in dem ein oberes Teil des Bohreinsatzes 14 eingebettet ist. Der Bohreinsatz 14 weist zwei einander gegenüber geformte ebene Flächen auf, um den Bohreinsatz in eine flache Form zu bilden. Eine Dicke 14D zwischen den beiden einander gegenüber geformten ebenen Flächen des Bohreinsatzes 14 beträgt weniger als 1/5 eines Durchmessers 12D des Schaftes 12. Beim Anfertigen wird das obere Teil des flachen Bohreinsatzes 14 direkt in den Schlitz 121 eingesetzt, wonach das Ende des Schaftes 12 mit einem Werkzeug (nicht gezeigt) zusammengedrückt wird, um das obere Teil des Bohreinsatzes 14 im Schlitz 121 zu befestigen. Bei der Verwendung wird der Bohreinsatz 14 rotiert, um ein Loch in ein Holzbrett und in eine Metallplatte des Containers (nicht gezeigt) zu bohren. Beim Bohren wird das Gewinde 13 weiter in das Brett und in die Platte gebohrt, wobei das Loch mit den Flügeln 15 erweitert wird. Auf diese Weise wird das Holzbrett mit der Schraube 1 an die Metallplatte befestigt.
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Generell umfaßt das Anfertigen der Schraube 1 aus den Schritten zum Bilden des Schafts 12 bzw. des Bohreinsatzes 14, wobei der Bohreinsatz 14 im Schlitz 121 eingebettet und das obere Teil des Bohreinsatzes 14 in den Schlitz 121 eingesetzt und durch Festhalten und Zusammendrücken des Endes des Schafts 12 mit einem Werkzeug in diesem befestigt wird. Diese Methode erfordert zahlreiche detaillierte Schritte und ist zeitaufwendig, was zu höheren Herstellkosten führt. Weiter ist die Dicke 14D weniger als 1/5 des Durchmessers 12D, was den Bohreinsatz 14 dünner formt und daher mehr Holzspäne erzeugt, wobei jedoch die Härte und Robustheit des Bohreinsatzes 14 nicht dazu ausreichen, dem Widerstand beim Bohren standzuhalten. Daher kann nur ein Material für den Bohreinsatz 14 mit einer größeren Härte verwendet werden, was die Herstellkosten weiter erhöht.
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Die 3 und 4 zeigen eine weitere Container-Schraube 2 nach dem Stand der Technik, der aus einem Kopfteil 21, einem sich von diesem Kopfteil 21 nach unten erstreckenden Schaft 22, aus einem spiralförmig um den Schaft 22 gebildeten Gewinde 23, einem elliptischen Bohreinsatz 24 mit zwei auf gegenüber liegenden Seiten gebildeten Rillen 241 an einem Ende des Schaftes 22 besteht und am Schaft 22 und zwischen dem Gewinde 23 und dem Bohreinsatz 24 zwei Flügel 25 aufweist. Beim Bohren des Bohreinsatzes 24 in ein Holzbrett 31, das auf eine Metallplatte 32 des Bodens im Container 3 gelegt wird, wobei die Holzfasern des Holzbrettes 31 in Holzspäne geschnitten werden, werden diese Späne leicht zwischen dem Bohreinsatz 24 und den Flügeln 25 angesammelt, da diese nicht mit einer geeigneten Vorrichtung entfernt werden können. Dadurch können die Späne mit der Container-Schraube 2 nicht effektiv vom Bohreinsatz 24 entfernt werden. Außerdem führt ein Ansammeln von zu vielen Spänen um den Bohreinsatz 24 zu einem zu großen Bohrwiderstand, so dass die Container-Schraube 2 nicht richtig und ausreichend in das Holzbrett 31 gebohrt werden kann. Die Schraube 2 kann ebenfalls durch den zu großen Bohrwiderstand angerissen werden, was einer Ausbesserung der Schrauben nach dem Stand der Technik bedarf.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Schraube, mit der die Robustheit des Bohreinsatzes verstärkt und mit dem der bevorzugte Effekt zum Schneiden, Entfernen sowie zur Aufnahme der Späne erzielt werden.
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Die Schraube nach dieser Erfindung besteht aus einem Kopfteil, einem sich von diesem Kopfteil erstreckenden Schaft, einem um diesen Schaft spiralförmig gebildeten Gewinde und aus einem Bohreinsatz, der am Schaft befestigt ist. Der Bohreinsatz weist einen ebenen ersten Körper mit einer Spitze und einen zweiten Körper mit einer konischen Fläche oder in Form eines konischen Stumpfes zwischen dem ersten Körper und dem Schaft auf. Der erste Körper weist zwei einander gegenüber gebildete Flächen, zwei zweite Flächen, die sich je von den ersten Flächen erstrecken, und zwei dritte Flächen auf, die je mit den ersten Flächen und den zweiten Flächen gebildet sind, wobei diese dritten Flächen von den zweiten Flächen und zur Spitze hin abfallen. Die ersten Flächen sind je als eine ebene Fläche, auf denen eine vertiefte Rille geformt ist, gebildet. Diese Rillen erstrecken sich von der Spitze nach einer vergrößerten Länge und schneiden sich einer Schneidkante entlang mit der zweiten und dritten Fläche. Ein Abstand zwischen den beiden einander gegenüber gebildeten ersten Flächen beträgt 1/4 bis 3/4 eines Durchmessers des Schafts. Daher kann der Abstand zwischen den beiden ebenen ersten Flächen auf mindestens 1/4 des Durchmessers des Schafts mit Hilfe der Rille, die auf der ersten Fläche geformt ist, festgelegt werden, um eine vergrößerte Dicke zu erhalten, wobei die Robustheit des gesamten ersten Körpers verstärkt wird. Mit dem ersten Körper mit seiner ebenen Fläche und den Rillen wird ebenfalls der Zwischenraum zum Entfernen und Aufnehmen der geschnittenen Holzspäne vergrößert. Die jede Rille verlassenden Späne werden dem zweiten Körper entlang geführt und danach aus dem hölzernen Werkstück entfernt, um so einen glatten und geringeren Arbeitsaufwand zu erzielen.
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Vorzugsweise kann mindestens ein Flügel vom ersten Körper oder dem Schaft vorstehen. Bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen sind zwei Flügel auf der zweiten Fläche des ersten Körpers oder am Schaft und nahe zum zweiten Körper geformt.
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Vorzugsweise erstreckt sich das Gewinde zur konischen Fläche des zweiten Körpers.
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Vorzugsweise ist am zweiten Körper mindestens eine Spanentfern-Auskehlung geformt.
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Vorzugsweise ist zwischen dem zweiten Körper und dem ersten Körper ein Halsteil gebildet. Ein maximaler Durchmesser dieses Halsteils ist geringer als der Durchmesser des Schaftes.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen einer ersten Schraube nach dem Stand der Technik;
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2 zeigt einen Grundriss der 1 von unten;
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3 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen einer zweiten Schraube nach dem Stand der Technik;
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4 zeigt einen Grundriss der 3 von unten;
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5 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung;
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6 zeigt einen Grundriss der 5 von unten;
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7 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen des Grundrisses der 5 von vorne und bei der Verwendung;
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8 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen des Grundrisses der 5 von der Seite und bei der Verwendung;
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9 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung; und
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10 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
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WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Die 5 und 6 zeigen, dass eine Schraube 3 eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels aus einem Kopfteil 50, einem sich von diesem Kopfteil 50 nach unten erstreckenden Schaft 51, einem spiralförmig um diesen Schaft 51 gebildeten Gewinde 52 und aus einem Bohreinsatz 53 besteht, der am Schaft 51 befestigt ist. Der Bohreinsatz 53 weist einen ersten Körper 531 mit einer Spitze 533 und einen zweiten Körper 532 mit einer konischen Fläche auf. Der erste Körper 531 ist in einer ebenen und länglichen Form gebildet. Insbesondere sind zwei einander gegenüber geformte erste Flächen 5311 auf gegenüber geformten Seiten des ersten Körpers 531 gebildet. Zwei zweite Flächen 5312 sind auf einander gegenüber geformten Flächen des ersten Körpers 531 gebildet, wobei sich die zweiten Flächen 5312 von der ersten Fläche 5311 und sich vorzugsweise von dieser ersten Fläche 5311 nach hinten erstrecken, um einer Einschraubrichtung zu entsprechen. Zwei dritte Flächen 5313 sind ebenfalls auf zwei einander gegebüber geformten Seiten des ersten Körpers 531 gebildet. Die dritten Flächen 5313 sind mit der ersten Fläche 5311 und der zweiten Fläche 5312 verbunden und fallen von der zweiten Fläche 5312 zur Spitze 533 hin ab. Die beiden einander gegenüber geformten dritten Flächen 5313 kommen daher an der Spitze 533 zusammen. Weiter sind die ersten Flächen 5311 eben gebildet, während eine Rille 5314 vertieft auf diesen ersten Flächen 5311 geformt ist. Diese Rille 5314 erstreckt sich nach oben und schräg von der Spitze 533 um eine vergrößerte Länge und trifft einer Schneidkante 5315 entlang auf die zweiten Flächen 5312 und auf die dritten Flächen 5313. Weiter beträgt ein Abstand 5311D zwischen den beiden einander gegenüber geformten ersten Flächen 5311 1/4 bis 3/4 eines Durchmessers 51D des Schafts 51. Hinsichtlich dem zweiten Körper 532 ist dieser zwischen dem ersten Körper 531 und dem Schaft 51 gebildet, wobei der Schaft 51 eine Form eines konischen Stumpfes aufweist. Insbesondere weist der zweite Körper 532 von einem Teil, das am Schaft 51 befestigt ist, einen sich verringernden An Durchmesser zu einem oberen Teil, das mit einem oberen Teil des ersten Körpers 531 oder mit einem Halsteil 534 verbunden ist, auf. Diese Ausführung ist nachfolgend beschrieben.
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Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel kann bevorzugterweise zwischen dem zweiten Körper 532 und dem ersten Körper 531 ein Halsteil 534 gebildet sein, wobei ein maximaler Durchmesser 534D dieses Halsteils 534 geringer als der Durchmesser 51D des Schafts 51 ist. Außerdem kann mindestens ein Flügel 54 gebildet sein. Als Beispiel zeigt die 5, dass von der zweiten Fläche 5312 des ersten Körpers 531 zwei Flügel 54 vorstehen. Die Rille 5314 kann sich ebenfalls zu der Stelle erstrecken, an der die Flügel 54 geformt sind. Als Alternative zeigt die 9, dass bei einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel die vom Schaft 51 vorstehenden Flügel 54 nahe zum zweiten Körper 532 geformt sind. Wie als Beispiel beschrieben sind beim Aufbau mit den zwei Flügeln 54 diese beiden je auf den zweiten Flächen 5312 gebildet.
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Mit dieser Schraube 5 wird ein hölzernes Werkstück 61 an ein Werkstück 62 aus Metall eines Containers 6 befestigt, wobei deren Verwendung in der 7 und der 8 veranschaulicht ist. Die 7 zeigt, dass die Spitze 533 auf das hölzerne Werkstück 61 aufgesetzt und das Kopfteil 50 in eine Einschraubrichtung rotiert wird, um den ersten Körper 531 in das hölzerne Werkstück 61 zu bohren. Mit den beiden einander gegenüber geformten Schneidkanten 5313 wird daher ein Loch 611 in das hölzerne Werkstück 61 gebohrt, wobei die Holzfasern geschnitten werden. Beim Schneiden wird der Zwischenraum zum Entfernen und Aufnehmen der Späne mit dem ersten Körper 531 mit dessen flachen Form und den Rillen 5314, dem Halsteil 534 und mit dem zweiten Körper 532 vergrößert, d.h. ein Zwischenraum A wird wie in der 8 gezeigt um den ersten Körper 531 zwischen den eben geformten ersten Flächen 5311 und dem Loch 611 gebildet, wobei ein mit diesem Zwischenraum A verbundener Kanal B ebenfalls um das Halsteil 534 und den zweiten Körper 532 innerhalb des Loches 611 geformt ist. Im Zwischenraum A und Kanal B können die Späne aufgenommen werden. Beim Schneiden der Holzfasern in Späne mit den Schneidkanten 5313 werden diese Späne den Rillen 5314 entlang und dank der schräg verlängerten Rille 5314 direkt in den Zwischenraum A und Kanal B bewegt. Die geschnittenen Späne werden daher schnell von jeder Rille 5314 in den Zwischenraum A und Kanal B gebracht, wonach ein Teil dieser Späne weiter am zweiten Körper 532 bewegt wird, wie mit den Pfeilen in den Figuren gezeigt ist, wonach die Späne leicht und schnell aus dem hölzernen Werkstück entfernt werden. Damit wird verhindert, dass sich zu viele Späne im Loch 611 ansammeln und das Bohren mit dem Bohreinsatz 53 behindert wird. Der Bohrwiderstand wird reduziert, um ein glattes und weniger arbeitsaufwendiges Bearbeiten zu erzielen, wobei damit ebenfalls das Einreißen wie bei der Ausführungsform nach dem Stand der Technik wegen eines zu großen Widerstandes verhindert wird. Nach dem Bohren der Schraube 5 in das hölzerne Werkstück 61 mit dem obengenannten Schneiden und Entfernen verbleibt lediglich eine angemessene Menge Späne in den Rillen 5314, im Zwischenraum A und im Kanal B, wonach das Werkstück aus Metall 62 weiter geschnitten und aufgeweitet wird. Dadurch können das Gewinde 52 fest im Werkstück aus Metall 62 positioniert und dabei die beiden Werkstücke 61, 62 mit der Schraube 5 sicher aneinander befestigt werden.
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Durch das Bilden des ebenen ersten Körpers 531 mit den Rillen 5314, des zweiten Körpers 532 und des Halsteils 534 können der Zwischenraum A und der Kanal B zwischen dem Bohreinsatz 53 und dem Loch 611 deutlich vergrößert werden, um die Späne besser zu entfernen und aufzunehmen und um somit ein glattes und weniger arbeitsaufwendiges Bearbeiten zu ermöglichen. Mit den Rillen 5314 kann der Abstand 5311D zwischen den einander gegenüber geformten ersten Flächen 5311 mindestens auf 1/4 des Durchmessers 51D des Schafts 51 gebildet werden, um die Robustheit des ersten Körpers 531 zu verstärken. Im Vergleich zu dem in der 1 gezeigten Bohreinsatz 14 nach dem Stand der Technik ist hier das Material des ersten Körpers 531 nicht eingeschränkt, so dass das Material für diese Erfindung flexibler ausgewählt werden kann und die Kosten des Materials ebenfalls reduziert werden können.
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Die 10 zeigt, dass eine Schraube 3 eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung aus einem Kopfteil 50, einem Schaft 51, einem Gewinde 52 und aus einem Bohreinsatz 53 besteht. Die Verknüpfung der korrelierten Elemente ist dieselbe wie jene des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels, so dass diese hier nicht weiter beschrieben ist. Dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde 52 spiralförmig um den Schaft 51 gebildet ist und sich weiter zur konischen Fläche des zweiten Körpers 532 erstreckt. Vorzugsweise kann auf diesem zweiten Körper 532 eine Spanentfern-Auskehlung 5321 oder es können auf diesem mehrere Span-Auskehlungen 5321 geformt sein. Mit dem verlängerten Gewindeteil 52 zum zweiten Körper 532 wird daher das Bohren vereinfacht, wobei die Schraube 5 ebenfalls gerade und glatt in das Werkstück gebohrt werden kann. Mit der Spanentfern-Auskehlung 5321 werden die Späne ebenfalls schnell dem zweiten Körper 532 entlang entfernt, um so das Bohren und den Bearbeitungsvorgang zu erleichtern.
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Zusammenfassend nutzt diese Erfindung den Vorteil der Rille, die auf der ersten Fläche des ersten Körpers geformt ist und sich von der Spitze nach oben erstreckt, um den Abstand zwischen den beiden einander gegenüber geformten Flächen auf 1/4 bis 3/4 des Durchmessers des Schafts zu bilden, was die Robustheit des ersten Körpers verstärkt. Der erste Körper weist eine ebene erste Fläche mit der Rille entsprechend dem zweiten Körper oder entsprechend dem zweiten Körper und dem Halsteil auf, um den Zwischenraum zum Entfernen und Aufnehmen der Späne zu vergrößern. Mit dem zweiten Körper wird ebenfalls ein schnelles Entfernen der Späne erleichtert, wenn diese aus den Rillen entfernt werden, um eine glatte und weniger arbeitsaufwendige Beabreitung zu erleichtern.
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Trotz der Darstellung und Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele ist es selbstverständlich, dass weitere Ausführungsbeispiele und Modifizierungen geschaffen bzw. vorgenommen werden können, ohne vom Umfang dieser Erfindung abzuweichen.
