DE202019005505U1

DE202019005505U1 - Screw for wood materials and arrangement

Info

Publication number: DE202019005505U1
Application number: DE202019005505.3U
Authority: DE
Original assignee: Adolf Wuerth GmbH and Co KG
Current assignee: Eckert Rainer De; KEMPER, JANN FREDERICK, DE
Priority date: 2019-03-21
Filing date: 2019-03-21
Publication date: 2020-10-26
Anticipated expiration: 2029-03-22

Abstract

Schraube (1), insbesondere für Holz, Holzwerkstoffe oder holzähnliche Werkstoffe, mit:
- einem Schraubenkopf,
- einem sich an den Schraubenkopf anschließenden Schraubenschaft (10) und
- einer sich an den Schraubenschaft (10) anschließende Schraubenspitze (12), wobei:
- der Schraubenschaft (10) einen Gewindeabschnitt (102) und einen weiteren Abschnitt (104) aufweist,
- zwischen dem Gewindeabschnitt (102) und dem weiteren Abschnitt (104) ein Übergangsabschnitt (106) vorgesehen ist,
- der Übergangsabschnitt (106) auf einer ersten Seite einen ersten Durchmesser, bspw. im Wesentlichen entsprechend einem Kerndurchmesser des Gewindeabschnitts (102), aufweist und auf einer zweiten Seite einen zweiten Durchmesser, bspw. im Wesentlichen entsprechend einem Außendurchmesser des weiteren Abschnitts (104), aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Schneidelement (1060a, 1060b, 1060c) und/oder wenigstens ein Verdrängungselement (1060d, 1060e) vorgesehen ist, welches ausschließlich in dem Übergangsabschnitt (106) angeordnet ist.

Screw (1), especially for wood, wood-based materials or wood-like materials, with:
- a screw head,
- a screw shaft (10) adjoining the screw head and
- A screw tip (12) adjoining the screw shaft (10), wherein:
- The screw shaft (10) has a threaded section (102) and a further section (104),
- a transition section (106) is provided between the threaded section (102) and the further section (104),
- The transition section (106) has a first diameter on a first side, for example essentially corresponding to a core diameter of the threaded section (102), and on a second side has a second diameter, for example essentially corresponding to an outer diameter of the further section (104) , characterized in that at least one cutting element (1060a, 1060b, 1060c) and / or at least one displacement element (1060d, 1060e) is provided, which is arranged exclusively in the transition section (106).

Description

ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIKAREA OF APPLICATION AND STATE OF THE ART

Die Erfindung betrifft eine Schraube, insbesondere für Holz, Holzwerkstoffe oder holzähnliche Werkstoffe, mit einem Schraubenkopf, mit einem an sich an den Schraubenkopf anschließenden Schraubenschaft und mit einer sich an den Schraubenschaft anschließenden Schraubenspitze, wobei der Schraubenschaft einen Gewindeabschnitt und einen weiteren Abschnitt aufweist, wobei zwischen dem Gewindeabschnitt und dem weiteren Abschnitt ein Übergangsabschnitt vorgesehen ist, wobei der Übergangsabschnitt auf einer ersten Seite einen ersten Durchmesser, beispielsweise im Wesentlichen entsprechend einem Kerndurchmesser des Gewindeabschnitts, aufweist und auf einer zweiten Seite einen zweiten Durchmesser, beispielsweise im Wesentlichen entsprechend einem Außendurchmesser des weiteren Abschnitts, aufweist. Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung mit einem ersten Werkstück, insbesondere aus Holz, Holzwerkstoff oder holzähnlichem Werkstoff, einem zweiten Werkstück, insbesondere aus Holz, Holzwerkstoff oder holzähnlichem Werkstoff, und einer Schraube.The invention relates to a screw, in particular for wood, wood-based materials or wood-like materials, with a screw head, with a screw shank adjoining the screw head and with a screw tip adjoining the screw shank, the screw shank having a threaded section and a further section, wherein A transition section is provided between the thread section and the further section, the transition section having a first diameter on a first side, for example essentially corresponding to a core diameter of the thread section, and on a second side having a second diameter, for example essentially corresponding to an outer diameter of the further Section. The invention also relates to an arrangement with a first workpiece, in particular made of wood, wood material or wood-like material, a second workpiece, in particular made of wood, wood material or wood-like material, and a screw.

Es ist bekannt, dass das Einschraubmoment bei Schrauben, insbesondere bei Schrauben für Holz, Holzwerkstoffe oder holzähnliche Werkstoffe, besonders hoch sein kann, wenn zwischen dem weiteren Abschnitt des Schraubenschafts und einem Material, in das die Schraube eingeschraubt werden kann, insbesondere Holz, Holzwerkstoffe oder holzähnliche Werkstoffe, hohe Reibungskräfte auftreten.It is known that the screw-in torque for screws, especially screws for wood, wood-based materials or wood-like materials, can be particularly high if between the further section of the screw shaft and a material into which the screw can be screwed, in particular wood, wood-based materials or wood-like materials, high frictional forces occur.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2015 107 467 A1 zeigt eine Schraube, die an einem Ende des Schraubengewindes schräg oder in Axialrichtung der Schraubenlängsachse verlaufende Fräsrippen aufweist. Diese Fräsrippen liegen in einem Gewindeabschnitt eines Schraubenschafts und sind durch ein Schraubengewinde der Schraube abschnittsweise unterbrochen.The German Offenlegungsschrift DE 10 2015 107 467 A1 shows a screw which, at one end of the screw thread, has milling ribs running obliquely or in the axial direction of the screw's longitudinal axis. These milling ribs lie in a threaded section of a screw shaft and are interrupted in sections by a screw thread of the screw.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2008 008 074 A1 zeigt eine Schraube, die in einem konisch zulaufenden Endbereich einer Schraubenspitze ebenfalls in einem Gewindeabschnitt zwischen einem Schraubengewinde angeordnete Fräsrippen aufweist, wobei die Fräsrippen schräg zu einer Schraubenlängsachse verlaufen und sich teilweise auf das Schraubengewinde erstrecken.The German Offenlegungsschrift DE 10 2008 008 074 A1 shows a screw which, in a tapered end region of a screw tip, also has milling ribs arranged in a thread section between a screw thread, the milling ribs running obliquely to a screw's longitudinal axis and partially extending onto the screw thread.

AUFGABE UND LÖSUNGTASK AND SOLUTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraube und eine Anordnung mit einem ersten und einem zweiten Werkstück und mit der erfindungsgemäßen Schraube bereitzustellen, durch die eine erhöhte Anwendersicherheit sowie eine Verringerung des Einschraubmoments erreicht werden.The invention is based on the object of providing a screw and an arrangement with a first and a second workpiece and with the screw according to the invention, by means of which increased user safety and a reduction in the screwing-in torque are achieved.

Zur Lösung der Aufgabe sind erfindungsgemäß eine Schraube mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 vorgesehen. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 11.To achieve the object, a screw with the features of claim 1 and an arrangement with the features of claim 12 are provided according to the invention. Further developments are the subject of subclaims 2 to 11.

Gemäß der Erfindung ist eine Schraube, insbesondere für Holz, Holzwerkstoffe oder holzähnliche Werkstoffe, mit einem Schraubenkopf, mit einem sich an den Schraubenkopf anschließenden Schraubenschaft und mit einer sich an den Schraubenschaft anschließenden Schraubenspitze vorgesehen, wobei der Schraubenschaft einen Gewindeabschnitt und einen weiteren Abschnitt aufweist, wobei zwischen dem Gewindeabschnitt und dem weiteren Abschnitt ein Übergangsabschnitt vorgesehen ist, wobei der Übergangsabschnitt auf einer ersten Seite einen ersten Durchmesser, bspw. im Wesentlichen entsprechend einem Kerndurchmesser des Gewindeabschnitts, aufweist und auf einer zweiten Seite einen zweiten Durchmesser, bspw. im Wesentlichen entsprechend einem Außendurchmesser des weiteren Abschnitts, aufweist, wobei wenigstens ein Schneidelement und/oder wenigstens ein Verdrängungselement vorgesehen ist, welches ausschließlich in dem Übergangsabschnitt angeordnet ist.According to the invention, a screw, in particular for wood, wood-based materials or wood-like materials, is provided with a screw head, with a screw shank adjoining the screw head and with a screw tip adjoining the screw shank, the screw shank having a threaded section and a further section, wherein a transition section is provided between the thread section and the further section, the transition section having a first diameter on a first side, for example essentially corresponding to a core diameter of the thread section, and on a second side having a second diameter, for example essentially corresponding to a Outside diameter of the further section, wherein at least one cutting element and / or at least one displacement element is provided, which is arranged exclusively in the transition section.

Die Schraube kann vorzugsweise für Holz, Holzwerkstoffe oder holzähnliche Werkstoffe Anwendung finden. Als holzähnliche Werkstoffe sind jegliche Materialien anzusehen, die eine zu Holz, Holzwerkstoffen oder holzähnlichen Werkstoffen ähnliche Strukturbildung, Festigkeit und/oder Härte aufweisen.The screw can preferably be used for wood, wood-based materials or wood-like materials. Wood-like materials are any materials that have a structure, strength and / or hardness similar to wood, wood-based materials or wood-like materials.

Die Schraube weist den Schraubenkopf und die Schraubenspitze auf, wobei sich zwischen dem Schraubenkopf und der Schraubenspitze der Schraubenschaft erstreckt. Der Schraubenschaft weist weiter den Gewindeabschnitt und den weiteren Abschnitt auf. Bei einer Herstellung der Schraube entsteht der Gewindeabschnitt, der an den weiteren Abschnitt anschließt, durch einen Walzprozess. Bei dem Walzprozess formt sich ein Schraubengewinde aus einem Teil des Schraubenschafts aus, der wiederum den Gewindeabschnitt bildet. Dabei kann der weitere Abschnitt gewindelos sein oder auch ein Schraubengewinde aufweisen. Das Schraubengewinde des weiteren Abschnitts kann sich nur über einen Teil des weiteren Abschnitts erstrecken, so dass der weitere Abschnitt dann also einen gewindelosen Teil und einen Teil mit Gewinde aufweist oder aber über eine gesamte Länge des weiteren Abschnitts. Es können mehrere weitere Abschnitte vorgesehen sein, beispielsweise mehrere gewindelose Abschnitte oder auch ein weiterer Abschnitt mit Gewinde und ein gewindeloser Abschnitt. Der Gewindeabschnitt weist weiter einen zylinderförmigen und zu der Schraubenspitze hin zumindest abschnittsweise konisch zulaufenden Kern auf sowie einen Gewindevorsprung. Der Gewindevorsprung erstreckt sich von der Schraubenspitze aus, gegebenenfalls auch umlaufend um die konisch zulaufende Schraubenspitze, und um den Kern bis zu dem Übergangsabschnitt und bildet so ein Schraubengewinde aus. Dabei werden in der vorliegenden Erfindung als Gewindevorsprung zwei Flanken des Schraubengewindes bezeichnet, die sich positiv aus dem Kern erheben, radial zur Mittellängsachse der Schraube von dem Kern weg erstrecken, aufeinander zulaufen und deren gemeinsame Außenkante einen Außendurchmesser des Schraubengewindes definiert.The screw has the screw head and the screw tip, the screw shaft extending between the screw head and the screw tip. The screw shaft also has the threaded section and the further section. When the screw is manufactured, the thread section, which adjoins the further section, is created by a rolling process. During the rolling process, a screw thread is formed from part of the screw shank, which in turn forms the thread section. The further section can be threadless or also have a screw thread. The screw thread of the further section can only extend over a part of the further section, so that the further section then has a threadless part and a part with a thread or over an entire length of the further section. Several further sections can be provided, for example several threadless sections or also a further section with a thread and a threadless section. The threaded section has furthermore a cylindrical core tapering at least in sections towards the screw tip, and a thread projection. The thread projection extends from the screw tip, possibly also circumferentially around the conically tapering screw tip, and around the core up to the transition section and thus forms a screw thread. In the present invention, two flanks of the screw thread are referred to as thread protrusion, which rise positively from the core, extend radially to the central longitudinal axis of the screw away from the core, converge and their common outer edge defines an outer diameter of the screw thread.

An den Gewindeabschnitt schließt sich der Übergangsabschnitt der Schraube an, der wiederum den Gewindeabschnitt mit dem weiteren Abschnitt verbindet. Der Übergangsabschnitt weist auf einer der Schraubenspitze zugewandten Seite einen ersten Durchmesser auf, insbesondere weist der Übergangsabschnitt auf der ersten Seite den Kerndurchmesser des Gewindeabschnitts auf. Weiter weist der Übergangsabschnitt auf einer dem Schraubenkopf zugewandten Seite einen zweiten Durchmesser auf, insbesondere weist der Übergangsabschnitt auf der zweiten Seite den Außendurchmesser des weiteren Abschnitts auf. In der Regel ist der erste Durchmesser kleiner als der zweite Durchmesser. Der Übergangsabschnitt kann gewindelos sein, kann aber auch mit einem Gewinde versehen sein, das aber nicht wie das Schraubengewinde wesentlich zu dem Halt der Schraube in einem Werkstück beiträgt. Wenn der Übergangsabschnitt mit einem Gewinde versehen ist, ist dessen Steigung und/oder dessen Umlaufrichtung verschieden von der Steigung bzw. der Umlaufrichtung des Schraubengewindes.The transition section of the screw connects to the threaded section, which in turn connects the threaded section to the further section. The transition section has a first diameter on a side facing the screw tip, in particular the transition section on the first side has the core diameter of the thread section. Furthermore, the transition section has a second diameter on a side facing the screw head, in particular the transition section on the second side has the outer diameter of the further section. As a rule, the first diameter is smaller than the second diameter. The transition section can be threadless, but can also be provided with a thread, which, however, does not contribute significantly to the holding of the screw in a workpiece like the screw thread. If the transition section is provided with a thread, its pitch and / or its direction of rotation is different from the pitch or the direction of rotation of the screw thread.

Als Schneidelement ist in der vorliegenden Erfindung ein Element zu verstehen, das zumindest eine geometrisch bestimmte Schneide aufweist und mit dem ein Materialabtrag in Form einer Schnittbewegung oder in Form von Schaben an einem Material, insbesondere Holz, Holzwerkstoffe oder holzähnliche Werkstoffe, erfolgen kann, in das die Schraube eingeschraubt werden soll. Dabei kann das Schneidelement jegliche dazu geeignete Formgebung aufweisen, die den Materialabtrag sicher und zuverlässig gewährleistet. Es kann weiter auch wenigstens ein Schneidelement vorgesehen sein, das zusätzlich oder anstatt der zumindest einen geometrisch bestimmten Schneide geometrisch unbestimmte Schneiden aufweist. Dann findet der Materialabtrag beispielsweise zusätzlich oder ausschließlich in Form von Schleifen statt. Als Verdrängungselement ist in der vorliegenden Erfindung ein Element zu verstehen, mittels dem ein Material, insbesondere Holz, Holzwerkstoffe oder holzähnliche Werkstoffe, so deformiert werden kann, dass eine Materialumverteilung durch das Verdrängungselement zumindest für eine gewisse Zeit in dem Material bestehen bleibt. Für eine gewisse Zeit bedeutet zumindest für eine Zeit, die ein Einschraubprozess der Schraube in das Material, insbesondere Holz, Holzwerkstoffe oder holzähnliche Werkstoffe, andauert.In the present invention, a cutting element is to be understood as an element that has at least one geometrically defined cutting edge and with which material can be removed in the form of a cutting movement or in the form of scraping on a material, in particular wood, wood-based materials or wood-like materials, into which the screw is to be screwed in. In this case, the cutting element can have any shape suitable for this, which ensures the removal of material safely and reliably. Furthermore, at least one cutting element can also be provided, which additionally or instead of the at least one geometrically determined cutting edge has geometrically undefined cutting edges. Then the material removal takes place, for example, additionally or exclusively in the form of loops. In the present invention, a displacement element is to be understood as an element by means of which a material, in particular wood, wood-based materials or wood-like materials, can be deformed in such a way that a material redistribution by the displacement element remains in the material for at least a certain time. For a certain time means at least for a time that a screwing process of the screw into the material, in particular wood, wood-based materials or wood-like materials, continues.

Erfindungsgemäß ist das wenigstens eine Schneidelement und/oder das wenigstens eine Verdrängungselement ausschließlich in dem Übergangsabschnitt angeordnet, um eine Bohrung in dem Material, in das die Schraube eingeschraubt werden kann, so zu erweitern, dass eine Reibung zwischen dem weiteren Abschnitt und der Bohrung sowie ein Einschraubmoment der Schraube verringert ist. Dabei kann die Bohrung bereits vor dem Einschraubprozess der Schraube vorhanden oder aber durch die Schraube selbst entstanden sein. Dafür kann die Schraube auch besonders ausgebildete Bohrschneiden an ihrer Spitze aufweisen.According to the invention, the at least one cutting element and / or the at least one displacement element is arranged exclusively in the transition section in order to widen a bore in the material into which the screw can be screwed so that there is friction between the further section and the bore and a The screwing torque of the screw is reduced. The hole can already be present before the screwing-in process or it can be created by the screw itself. For this purpose, the screw can also have specially designed cutting edges at its tip.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Außendurchmesser im Bereich des wenigstens einen Schneidelements und/oder des wenigstens einen Verdrängungselements größer ist als ein maximaler Außendurchmesser des weiteren Abschnitts des Schraubenschafts.In a further development of the invention, it can be provided that an outer diameter in the area of the at least one cutting element and / or the at least one displacement element is greater than a maximum outer diameter of the further section of the screw shaft.

Als Außendurchmesser im Bereich des wenigstens einen Schneidelements und/oder des wenigstens einen Verdrängungselements ist in der vorliegenden Erfindung eine größte Querabmessung zu verstehen, gemessen in radialer Richtung. Der Außendurchmesser im Bereich des wenigstens einen Schneidelements und/oder des wenigstens einen Verdrängungselements ist besonders vorteilhaft größer als der maximale Außendurchmesser des weiteren Abschnitts des Schraubenschafts, um die Reibung im Bereich des weiteren Abschnitts des Schraubenschafts zu dem Material, insbesondere Holz, Holzwerkstoffe oder holzähnliche Werkstoffe, in das die Schraube eingeschraubt wird, und damit auch das Einschraubmoment der Schraube zu verringern.In the present invention, the outer diameter in the area of the at least one cutting element and / or the at least one displacement element is to be understood as a largest transverse dimension, measured in the radial direction. The outside diameter in the area of the at least one cutting element and / or the at least one displacement element is particularly advantageously larger than the maximum outside diameter of the further section of the screw shaft in order to reduce the friction in the area of the further section of the screw shaft with respect to the material, in particular wood, wood-based materials or wood-like materials into which the screw is screwed, and thus also to reduce the screw-in torque of the screw.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Schneidelement und/oder das wenigstens eine Verdrängungselement einstückig aus dem Übergangsabschnitt ausgebildet ist.In a development of the invention, it can be provided that the at least one cutting element and / or the at least one displacement element is formed in one piece from the transition section.

Durch die Anordnung des wenigstens einen Schneidelements und/oder des wenigstens einen Verdrängungselements ausschließlich in dem Übergangsabschnitt und somit getrennt von dem Schraubengewinde des Gewindeabschnitts sowie getrennt von dem weiteren Abschnitt ist bei der Herstellung der Schraube mittels des Walzprozesses sichergestellt, dass kein Material des Schraubenrohlings, das beim Herstellen des Schraubengewindes während des Walzprozesses verdrängt wird, in den Bereich des wenigstens einen Schneidelements und/oder des wenigstens einen Verdrängungselements gelangt und es dadurch zu einer undefinierten Formgebung kommt. Eine solche undefinierte Formgebung kann zu einer Ausbildung von sogenannten Fleischhaken führen, die von dem Schraubenschaft abstehen können und für einen Anwender eine Gefahr in Bezug auf die Handhabung der Schraube darstellen können. Die Gefahr der Ausbildung von Fleischhaken ist somit durch die Anordnung des wenigstens einen Schneidelements und/oder das wenigstens einen Verdrängungselements ausschließlich in dem Übergangsabschnitt unterbunden.By arranging the at least one cutting element and / or the at least one displacement element exclusively in the transition section and thus separately from the screw thread of the threaded section and separately from the further section, it is ensured during the manufacture of the screw by means of the rolling process that no material of the screw blank that when the screw thread is produced during the rolling process is displaced into the The area of the at least one cutting element and / or the at least one displacement element arrives and an undefined shape occurs as a result. Such an undefined shape can lead to the formation of so-called meat hooks, which can protrude from the screw shaft and can pose a risk to a user with regard to the handling of the screw. The risk of the formation of meat hooks is thus prevented by the arrangement of the at least one cutting element and / or the at least one displacement element exclusively in the transition section.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Schneidelement als Fräsrippe ausgebildet ist.In a further development of the invention it can be provided that the at least one cutting element is designed as a milling rib.

In einer Ausführungsform kann das wenigstens eine Schneidelement als Fräsrippe ausgebildet sein. Eine Fräsrippe weist in der vorliegenden Erfindung zumindest eine geometrisch bestimmte Schneide auf, die es ermöglicht, einen Materialabtrag an dem Material, insbesondere Holz, Holzwerkstoffe oder holzähnliche Werkstoffe, in das die Schraube eingeschraubt werden soll, durch Schneiden oder Schaben zu bewirken. Durch die wenigstens eine Fräsrippe erfolgt der Materialabtrag meist in Form einer Frässpanbildung, wobei Frässpäne möglichst früh gebrochen werden sollen, um kleine Frässpäne zu erzeugen und einen einfacheren Abtransport zu fördern.In one embodiment, the at least one cutting element can be designed as a milling rib. In the present invention, a milling rib has at least one geometrically determined cutting edge which enables material to be removed from the material, in particular wood, wood-based materials or wood-like materials, into which the screw is to be screwed, by cutting or scraping. Due to the at least one milling rib, the material is usually removed in the form of milling chips, whereby milling chips are to be broken as early as possible in order to produce small milling chips and to facilitate removal.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mehrere Schneidelemente vorgesehen sind, die über einen Umfang des Übergangsabschnitts verteilt sind, insbesondere mit gleichem Winkelversatz zueinander.In a further development of the invention it can be provided that several cutting elements are provided, which are distributed over a circumference of the transition section, in particular with the same angular offset to one another.

Besonders vorteilhaft sind die Schneidelemente so über den Umfang des Übergangsabschnitts verteilt angeordnet, dass die Schneidelemente einen gleichen Abstand zueinander aufweisen.It is particularly advantageous if the cutting elements are distributed over the circumference of the transition section in such a way that the cutting elements are at the same distance from one another.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Schneidelement und/oder das wenigstens eine Verdrängungselement als ein Gewinde mit einer flacheren oder steileren Steigung als ein Schraubengewinde des Gewindeabschnitts ausgebildet ist.In a further development of the invention it can be provided that the at least one cutting element and / or the at least one displacement element is designed as a thread with a flatter or steeper pitch than a screw thread of the thread section.

Legt die Schraube beim Einschrauben, abhängig von einer Steigung des Schraubengewindes des Gewindeabschnitts, in axialer Richtung, also entlang der Mittellängsachse der Schraube, mehr Weg zurück als um die Mittellängsachse, so bietet sich eine flachere Steigung des Gewindes des Schneidelements und/oder des Verdrängungselements an, um die Bohrung in dem Material, insbesondere Holz, Holzwerkstoffe oder holzähnliche Werkstoffe, mit einem größeren Durchmesser als der maximale Außendurchmesser des weiteren Abschnitts des Schraubenschafts auszubilden.If the screw, depending on a pitch of the screw thread of the threaded section, covers more distance in the axial direction, i.e. along the central longitudinal axis of the screw, than around the central longitudinal axis, a flatter pitch of the thread of the cutting element and / or the displacement element is recommended in order to form the bore in the material, in particular wood, wood-based materials or wood-like materials, with a larger diameter than the maximum outside diameter of the further section of the screw shaft.

Legt die Schraube beim Einschrauben, abhängig von der Steigung des Schraubengewindes des Gewindeabschnitts, um die Mittellängsachse der Schraube mehr Weg zurück als in axialer Richtung, so kann sich eine steilere Steigung des Gewindes des Schneidelements und/oder des Verdrängungselements anbieten, um die Bohrung in dem Material, insbesondere Holz, Holzwerkstoffe oder holzähnliche Werkstoffe, mit einem größeren Durchmesser als der maximale Außendurchmesser des weiteren Abschnitts des Schraubenschafts auszubilden.If, when screwing in, depending on the pitch of the screw thread of the threaded section, the screw covers more distance around the central longitudinal axis of the screw than in the axial direction, then a steeper pitch of the thread of the cutting element and / or of the displacement element may offer itself to the hole in the Material, in particular wood, wood-based materials or wood-like materials, with a larger diameter than the maximum outer diameter of the further section of the screw shaft.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Schneidelement und/oder das wenigstens eine Verdrängungselement als wenigstens ein um den Übergangsabschnitt umlaufender Ring ausgebildet ist.In a further development of the invention, it can be provided that the at least one cutting element and / or the at least one displacement element is designed as at least one ring encircling the transition section.

Der um den Übergangsabschnitt umlaufende Ring kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung verschiedene Formgebungen aufweisen. Beispielsweise kann der Ring in einem gedachten Querschnitt entlang der Mittellängsachse betrachtet als Halbkreis ausgebildet sein und sich aus dem Übergangsabschnitt heraus im Wesentlichen radial zu der Mittellängsachse der Schraube erstrecken und um einen Umfang des Übergangsabschnitts herum erstrecken. Der umlaufende Ring kann aber auch in dem gedachten Querschnitt entlang der Mittellängsachse betrachtet eine andere Formgebung, beispielsweise ein kegelförmige oder kegelstumpfförmige Formgebung, aufweisen.The ring running around the transition section can have various shapes within the scope of the present invention. For example, in an imaginary cross section along the central longitudinal axis, the ring can be designed as a semicircle and extend out of the transition section essentially radially to the central longitudinal axis of the screw and extend around a circumference of the transition section. However, the circumferential ring can also have a different shape, for example a conical or frustoconical shape, when viewed along the central longitudinal axis in the imaginary cross section.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Ring sich in radialer Richtung zu einer Mittellängsachse der Schraube mit zunehmendem Durchmesser verjüngt.In a further development of the invention, it can be provided that the ring tapers in the radial direction to a central longitudinal axis of the screw with an increasing diameter.

Dadurch, dass der Ring sich mit zunehmendem Durchmesser verjüngt, kann eine geometrisch bestimmte Umfangskante entstehen. Der umlaufende Ring kann in dem gedachten Querschnitt entlang der Mittellängsachse betrachtet im Wesentlichen eine kegelförmige Formgebung aufweisen, wobei eine in dem gedachten Querschnitt entlang der Mittellängsachse betrachtete Kegelspitze die geometrisch bestimmte Umfangskante ausbildet.Because the ring tapers with increasing diameter, a geometrically defined peripheral edge can arise. In the imaginary cross section along the central longitudinal axis, the circumferential ring can essentially have a conical shape, with a cone apex seen in the imaginary cross section along the central longitudinal axis forming the geometrically determined circumferential edge.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich das wenigstens eine Verdrängungselement in dem Bereich des Übergangsabschnitts von dem Gewindeabschnitt hin zu dem weiteren Abschnitt kegelförmig aufweitet, wobei dadurch in Richtung auf den weiteren Abschnitt zu ein Absatz zwischen dem Verdrängungselement und dem weiteren Abschnitt ausgebildet ist.In a further development of the invention, it can be provided that the at least one displacement element widens conically in the area of the transition section from the threaded section to the further section, whereby a shoulder is formed between the displacement element and the further section in the direction of the further section .

In einer weiteren Ausführungsform kann das wenigstens eine Verdrängungselement als kegelstumpfförmige Aufweitung ausgebildet sein. Das Verdrängungselement weitet sich somit von der Schraubenspitze hin zu dem Schraubenkopf in dem Übergangsabschnitt kegelstumpfförmig auf. Dabei kann ein Durchmesser des Verdrängungselements von dem Gewindeabschnitt in Richtung zu dem Schraubenkopf hin bis zu einem maximalen Außendurchmesser des Verdrängungselements weniger stark pro Länge zunehmen als ein Durchmesser des Verdrängungselements von dem weiteren Abschnitt des Schraubenschafts in Richtung zu der Schraubenspitze hin zu dem maximalen Außendurchmesser des Verdrängungselements. Diese Ausgestaltung kann jedoch auch umgekehrt angeordnet sinnvoll sein. Dann nimmt ein Durchmesser des Verdrängungselements von dem Kern des Gewindeabschnitts in Richtung zu dem Schraubenkopf hin zu einem maximalen Außendurchmesser des Verdrängungselements wesentlich stärker pro Länge zu als ein Durchmesser des Verdrängungselements von dem weiteren Abschnitt des Schraubenschafts in Richtung zu der Schraubenspitze hin zu dem maximalen Außendurchmesser des Verdrängungselements.In a further embodiment, the at least one displacement element can be designed as a frustoconical widening. The displacement element thus widens in the shape of a truncated cone from the screw tip towards the screw head in the transition section. A diameter of the displacement element from the thread section in the direction of the screw head up to a maximum outer diameter of the displacement element can increase less per length than a diameter of the displacement element from the further section of the screw shaft in the direction of the screw tip to the maximum outer diameter of the displacement element . However, this configuration can also be useful when arranged in reverse. Then a diameter of the displacement element increases from the core of the threaded section in the direction of the screw head to a maximum outer diameter of the displacement element much more per length than a diameter of the displacement element from the further section of the screw shaft in the direction of the screw tip to the maximum outer diameter of the Displacement element.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Schraubengewinde des Gewindeabschnitts als Holzgewinde ausgebildet ist und für einen optimalen Halt in Holz, Holzwerkstoffen oder holzähnlichen Werkstoffen optimiert ist.In a further development of the invention it can be provided that the screw thread of the threaded section is designed as a wood thread and is optimized for an optimal hold in wood, wood-based materials or wood-like materials.

In der vorliegenden Erfindung ist unter einem Holzgewinde ein Schraubengewinde zu verstehen, welches das Gegengewinde beim Einschrauben in das Material, insbesondere in Holz, in Holzwerkstoffe oder in holzähnliche Werkstoffe, selbst schneidet. Auch kann eine Schraubenspitze der Schraube als Bohrspitze ausgebildet sein.In the present invention, a wood thread is to be understood as a screw thread which itself cuts the mating thread when it is screwed into the material, in particular into wood, into wood-based materials or into wood-like materials. A screw tip of the screw can also be designed as a drill bit.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mehrere Übergangsabschnitte vorgesehen sind, wobei in jedem Übergangsabschnitt wenigstens ein Schneidelement und/oder wenigstens ein Verdrängungselement vorgesehen ist und wobei das wenigstens eine Schneidelement und/oder das wenigstens eine Verdrängungselement ausschließlich in dem jeweiligen Übergangsabschnitt angeordnet ist.In a further development of the invention it can be provided that several transition sections are provided, with at least one cutting element and / or at least one displacement element being provided in each transition section and with the at least one cutting element and / or the at least one displacement element being arranged exclusively in the respective transition section.

Mit der erfindungsgemäßen Schraube kann ein Verfahren zum Aufweiten eines Durchmessers einer Bohrung während eines Einschraubens einer Schraube mit den Schritten durchgeführt werden:

- Aufsetzen der Schraube auf zumindest ein Werkstück,
- Eindrehen der Schraube in das zumindest eine Werkstück und Erweitern zumindest eines Abschnitts einer mittels der Schraube gebildeten Bohrung in dem zumindest einen Werkstück oder einer bereits in dem zumindest einen Werkstück vorhandenen Bohrung mittels des wenigstens einen Schneidelements und/oder des wenigstens einen Verdrängungselements der Schraube im Übergangsabschnitt.

With the screw according to the invention, a method for expanding a diameter of a bore can be carried out while a screw is being screwed in, with the following steps:

- placing the screw on at least one workpiece,
- Screwing the screw into the at least one workpiece and widening at least a section of a hole formed by the screw in the at least one workpiece or a hole already present in the at least one workpiece by means of the at least one cutting element and / or the at least one displacement element of the screw in Transition section.

Es ist üblich, dass vor dem Einschraubprozess entweder vorgebohrt wird und somit bereits die Bohrung, deren Durchmesser aufgeweitet wird, besteht oder diese Bohrung durch den Einschraubprozess mittels der Schraube und somit bspw. mittels einer Bohrspitze der Schraube entsteht.It is customary that prior to the screwing-in process either pre-drilling is carried out and the hole, the diameter of which is being expanded, already exists or this drilling is created by the screwing-in process by means of the screw and thus, for example, by means of a drill bit of the screw.

Besonders vorteilhaft wird durch das Erweitern des Abschnitts der Bohrung beim Einschrauben des weiteren Abschnitts der Schraube das Einschraubmoment sowie eine Wärmeentwicklung durch Reibung reduziert, da der weitere Abschnitt des Schraubenschafts der Schraube nicht so stark mit einer Wandung der Bohrung in Kontakt steht oder zumindest locker bzw. nicht mehr so fest und/oder abschnittsweise an der Wandung der Bohrung anliegt.By widening the section of the bore when screwing in the further section of the screw, the screwing-in torque and heat build-up due to friction are particularly advantageously reduced, since the further section of the screw shaft of the screw is not so much in contact with a wall of the bore or at least loosely or no longer rests as firmly and / or in sections on the wall of the bore.

Es kann vorgesehen sein, dass das Erweitern des Durchmessers des zumindest einen Abschnitts der Bohrung in dem zumindest einen Werkstück durch Materialabtrag, insbesondere in Form von Spänen, mittels des wenigstens einen Schneidelements geschieht.It can be provided that the diameter of the at least one section of the bore is enlarged in the at least one workpiece by removing material, in particular in the form of chips, by means of the at least one cutting element.

Besonders bevorzugt entsteht eine Spanbildung durch die bestimmte Schneide des Schneidelements. Vorteilhaft ist die Schneide so ausgebildet, dass beim Einschrauben der Schraube in das Werkstück und beim Erweitern des Durchmessers des zumindest einen Abschnitts der Bohrung in dem zumindest einen Werkstück durch Materialabtrag ausschließlich Späne entstehen, die besonders feine und kleine und nicht zusammenhängende Späne sind. Dadurch ist ein einfacherer Späneabtransport in den weiteren Abschnitt des Schraubenschafts der Schraube gewährleistet und eine zusätzliche Wärmeentwicklung durch von den Spänen hervorgerufene Reibung kann reduziert bzw. vermieden werden. Je nachdem wie das wenigstens eine Schneidelement angeordnet ist, kann es auch zum Materialabtrag durch Schaben kommen. Dann entsteht Abrieb, der mit den feinen und kleinen und nicht zusammenhängenden Spänen gleichgesetzt werden kann, so dass auch dann eine zusätzliche Wärmeentwicklung durch von dem Abrieb hervorgerufene Reibung vermieden bzw. reduziert wird.Particularly preferably, chip formation occurs through the specific cutting edge of the cutting element. The cutting edge is advantageously designed in such a way that when the screw is screwed into the workpiece and when the diameter of the at least one section of the bore is widened in the at least one workpiece, material removal results in only chips that are particularly fine and small and incoherent chips. This ensures easier removal of chips into the further section of the screw shank of the screw and additional heat generation due to friction caused by the chips can be reduced or avoided. Depending on how the at least one cutting element is arranged, material can also be removed by scraping. Then abrasion arises, which can be equated with the fine and small and non-cohesive chips, so that even then an additional heat development due to friction caused by the abrasion is avoided or reduced.

Es kann vorgesehen sein, dass das Erweitern des Durchmessers des zumindest einen Abschnitts der Bohrung in dem zumindest einen Werkstück durch Materialumverteilung, insbesondere in Form von Verdrängung, mittels des wenigstens einen Verdrängungselements geschieht.It can be provided that the diameter of the at least one section of the bore is enlarged in the at least one workpiece by redistributing the material, in particular in the form of displacement, by means of the at least one displacement element.

Besonders bevorzugt geschieht die Verdrängung durch das Verdrängungselement so, dass ein Rückfedern des Materials des Werkstücks mitberücksichtigt wird. Das heißt, dass das Verdrängungselement einen maximalen Außendurchmesser aufweisen muss, der so groß ist, dass bei der Materialumverteilung ein elastisches Rückfedern des Materials des Werkstücks Berücksichtigung findet und der Durchmesser der Bohrung nach dem Aufweiten dennoch mindestens so groß ist wie der Durchmesser des Schraubenschafts.Particularly preferably, the displacement by the displacement element takes place in such a way that springback of the material of the workpiece is also taken into account. This means that the displacement element must have a maximum outer diameter that is so large that the material of the workpiece is resiliently rebounded when the material is redistributed, and the diameter of the bore after expansion is nevertheless at least as large as the diameter of the screw shaft.

Gemäß der Erfindung ist eine Anordnung mit einem ersten Werkstück, insbesondere aus Holz, Holzwerkstoff oder holzähnlichem Werkstoff, einem zweiten Werkstück, insbesondere aus Holz, Holzwerkstoff oder holzähnlichem Werkstoff, und einer Schraube vorgesehen, wobei das erste Werkstück an dem zweiten Werkstück mittels der Schraube befestigt ist, wobei ein Abschnitt einer Bohrung, in dem der weitere Abschnitt des Schraubenschafts angeordnet ist und der also in einer Einschraubrichtung der Schraube entlang ihrer Mittellängsachse hinter dem wenigstens einen Schneidelement und/oder wenigstens einen Verdrängungselement liegt, einen größeren Durchmesser aufweist als der maximale Außendurchmesser des weiteren Abschnitts des Schraubenschafts.According to the invention, an arrangement is provided with a first workpiece, in particular made of wood, wood-based material or wood-like material, a second workpiece, in particular made of wood, wood-based material or wood-like material, and a screw, the first workpiece being attached to the second workpiece by means of the screw is, wherein a section of a bore, in which the further section of the screw shaft is arranged and which is therefore in a screwing direction of the screw along its central longitudinal axis behind the at least one cutting element and / or at least one displacement element, has a larger diameter than the maximum outer diameter of the further section of the screw shaft.

FigurenlisteFigure list

Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nahfolgend anhand der Figuren erläutert sind. Dabei zeigen schematisch:

1 eine Schraube mit einem Übergangsabschnitt und mehreren Schneidelementen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 einen vergrößerten Ausschnitt der mehreren Schneidelemente der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform der Erfindung;
3 eine abschnittsweise Ansicht einer Schraube mit einem Übergangsabschnitt und mehreren Schneidelementen gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
4 einen vergrößerten Ausschnitt der mehreren Schneidelemente der in 3 dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung;
5 eine abschnittsweise Ansicht einer Schraube mit einem Übergangsabschnitt und einem Schneidelement gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
6 einen vergrößerten Ausschnitt des Schneidelements der in 5 dargestellten dritten Ausführungsform der Erfindung;
7 eine abschnittsweise Ansicht einer Schraube mit einem Übergangsabschnitt und einem Verdrängungselement gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
8 einen vergrößerten Ausschnitt des Verdrängungselements der in 7 dargestellten vierten Ausführungsform der Erfindung;
9 eine abschnittsweise Ansicht einer Schraube mit einem Übergangsabschnitt und einem Verdrängungselement gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
10 einen vergrößerten Ausschnitt des Verdrängungselements der in 9 dargestellten fünften Ausführungsform der Erfindung;
11 einen Ausschnitt einer Anordnung mit einem Abschnitt einer Schraube gemäß der in 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform und mit einer Schnittansicht eines ersten Werkstücks sowie einer Schnittansicht eines zweiten Werkstücks.

Further advantages and aspects of the invention emerge from the claims and from the following description of preferred exemplary embodiments of the invention, which are explained below with reference to the figures. They show schematically:

1 a screw with a transition section and a plurality of cutting elements according to a first embodiment of the invention;
2 an enlarged section of the several cutting elements of the in 1 illustrated first embodiment of the invention;
3 a sectional view of a screw with a transition section and several cutting elements according to a second embodiment of the invention;
4th an enlarged section of the several cutting elements of the in 3 illustrated second embodiment of the invention;
5 a sectional view of a screw with a transition section and a cutting element according to a third embodiment of the invention;
6th an enlarged section of the cutting element of the in 5 illustrated third embodiment of the invention;
7th a sectional view of a screw with a transition section and a displacement element according to a fourth embodiment of the invention;
8th an enlarged section of the displacement element of the in 7th illustrated fourth embodiment of the invention;
9 a sectional view of a screw with a transition section and a displacement element according to a fifth embodiment of the invention;
10 an enlarged section of the displacement element of the in 9 illustrated fifth embodiment of the invention;
11 a section of an arrangement with a section of a screw according to the FIG 1 and 2 illustrated first embodiment and with a sectional view of a first workpiece and a sectional view of a second workpiece.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

1 zeigt eine Schraube 1 gemäß einer ersten Ausführungsform mit einem Schraubenkopf 14 mit einem Schraubenschaft 10 und mit einer Schraubenspitze 12. Weiter weist der Schraubenschaft 10 einen Gewindeabschnitt 102 und einen weiteren Abschnitt 104 auf. Der Gewindeabschnitt 102 und der weitere Abschnitt 104 sind durch einen Übergangsabschnitt 106, der zwischen dem Gewindeabschnitt 102 und dem weiteren Abschnitt 104 angeordnet ist, verbunden. Weiter sind in dem Übergangsabschnitt 106 mehrere Schneidelemente 1060a angeordnet, die um einen Umfang der Schraube 1 verteilt angeordnet sind. An seinem in 1 unteren Ende weist der Übergangsabschnitt einen ersten Durchmesser auf, der dem Kerndurchmesser des Gewindeabschnitts 102 entspricht. An seinem in 1 oberen Ende weist der Übergangsabschnitt 102 einen zweiten Durchmesser auf, der größer ist als der erste Durchmesser und der dem Außendurchmesser des weiteren Abschnitts 104 entspricht. Der weitere Abschnitt 104 ist kreiszylindrisch mit glatter Oberfläche ausgebildet. 1 shows a screw 1 according to a first embodiment with a screw head 14th with a screw shank 10 and with a screw tip 12 . The screw shaft points further 10 a threaded section 102 and another section 104 on. The threaded section 102 and the further section 104 are through a transition section 106 that is between the threaded section 102 and the further section 104 is arranged, connected. Next are in the transition section 106 several cutting elements 1060a arranged around a circumference of the screw 1 are arranged distributed. At his in 1 At the lower end, the transition section has a first diameter which is the core diameter of the threaded section 102 corresponds. At his in 1 The transition section has the upper end 102 a second diameter which is larger than the first diameter and the outer diameter of the further section 104 corresponds. The further section 104 is circular-cylindrical with a smooth surface.

2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der in 1 dargestellten Schraube 1 der ersten Ausführungsform der Erfindung. Es ist zu erkennen, dass die Schneidelemente 1060a in dem Übergangsabschnitt 106 um den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Jedes einzelne der Schneidelemente 1060a ist zu einer Mittellängsachse A der Schraube 1 schräg angeordnet. Weiter verläuft jedes einzelne der mehreren Schneidelemente 1060a entlang einer kegelstumpfförmigen Kontur des Übergangsabschnitts 106, während jedes einzelne der mehreren Schneidelemente 1060a in sich über eine Längserstreckung tordiert ausgeformt ist. Die mehreren Schneidelemente 1060a sind somit beispielsweise ähnlich einer Turbinenschaufel ausgebildet. Die mehreren Schneidelemente 1060a weisen jeweils eine bestimmte Schneide und somit eine geometrisch bestimmte Schneidkante auf. Dadurch, dass die mehreren Schneidelemente 1060 sich aus dem Übergangsabschnitt 106 herauserstrecken, entsteht ein durch die bestimmten Schneiden der mehreren Schneidelemente 1060a gebildeter Außenumfang der Schneidelemente 1060a, der größer ist als ein Außenumfang des Schraubenschafts 10 des weiteren Abschnitts 104. Das heißt, dass ein Außendurchmesser im Bereich der mehreren Schneidelemente 1060a größer ist als ein Außendurchmesser im Bereich des weiteren Abschnitts 104 des Schraubenschafts 10. 2 shows an enlarged section of the in 1 illustrated screw 1 the first embodiment of the invention. It can be seen that the cutting elements 1060a in the transition section 106 are arranged evenly distributed around the circumference. Every single one of the cutting elements 1060a is to a central longitudinal axis A of the screw 1 arranged obliquely. Each of the several cutting elements continues 1060a along a frustoconical contour of the transition section 106 , while every single one of the several cutting elements 1060a is formed in a twisted manner over a longitudinal extension. The multiple cutting elements 1060a are thus designed, for example, similar to a turbine blade. The multiple cutting elements 1060a each have a specific cutting edge and thus a geometrically specific cutting edge. By having the multiple cutting elements 1060 out of the transition section 106 extend out, is created by the specific cutting of the multiple cutting elements 1060a formed outer circumference of the cutting elements 1060a that is larger than an outer circumference of the screw shaft 10 of the further section 104 . This means that an outer diameter in the area of the multiple cutting elements 1060a is greater than an outer diameter in the area of the further section 104 of the screw shaft 10 .

3 zeigt eine Schraube 1 mit einem Übergangsabschnitt 106 und mehreren Schneidelementen 1060b gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 3 zeigt weiter im Wesentlichen die Merkmale, die bereits zu 1 und 2 erläutert sowie dargestellt worden sind. 3 zeigt die mehreren Schneidelemente 1060b, die in dem Übergangsabschnitt 106 angeordnet sind und gleichmäßig um einen Umfang der Schraube 1 verteilt angeordnet sind. 3 shows a screw 1 with a transition section 106 and several cutting elements 1060b according to a second embodiment of the invention. 3 further shows essentially the features that are already about 1 and 2 have been explained and presented. 3 shows the multiple cutting elements 1060b that is in the transition section 106 are arranged and evenly around a circumference of the screw 1 are arranged distributed.

4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der in 3 dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung. 4 zeigt im Wesentlichen weiter die Merkmale, die bereits in den 1, 2 und 3 dargestellt und erläutert worden sind. 4th shows an enlarged section of the in 3 illustrated second embodiment of the invention. 4th essentially continues to show the features already in the 1 , 2 and 3 have been illustrated and explained.

Im Vergleich zu 1 und 2 sind in den 3 und 4 die Schneidelemente 1060b in dem Übergangsabschnitt 106 wesentlich steiler, aber dennoch nicht vollständig entlang und in Richtung der Mittellängsachse A der Schraube ausgerichtet. Somit sind die mehreren Schneidelemente 1060b zu der Mittellängsachse A leicht schräg zu der Mittellängsachse A der Schraube 1 angeordnet und erstrecken sich aus dem Übergangsabschnitt 106 heraus. Auch in 4 bilden die mehreren Schneidelemente 1060b mit ihren bestimmten Schneiden einen Außendurchmesser im Bereich des Übergangsabschnitts 106, der größer ist als der Außendurchmesser des weiteren Abschnitts 104 des Schraubenschafts 10. Die Schneidelemente 1060b weisen jeweils einen dreieckförmigen Querschnitt auf.Compared to 1 and 2 are in the 3 and 4th the cutting elements 1060b in the transition section 106 much steeper, but still not completely aligned along and in the direction of the central longitudinal axis A of the screw. Thus, the multiple cutting elements 1060b to the central longitudinal axis A slightly obliquely to the central longitudinal axis A of the screw 1 arranged and extend out of the transition section 106 out. Also in 4th form the multiple cutting elements 1060b with their specific cutting edges an outer diameter in the area of the transition section 106 , which is larger than the outer diameter of the further section 104 of the screw shaft 10 . The cutting elements 1060b each have a triangular cross-section.

5 zeigt eine Schraube 1 mit einem Übergangsabschnitt 106 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. 5 zeigt weiter im Wesentlichen die Merkmale, die bereits in den 1 bis 4 dargestellt und erläutert worden sind. Im Folgenden wird ausschließlich auf die Merkmale eingegangen, die sich zu den 1 bis 4 und zu der ersten und zu der zweiten Ausführungsform der Erfindung unterscheiden. 5 shows a screw 1 with a transition section 106 according to a third embodiment of the invention. 5 further shows essentially the features already in the 1 to 4th have been illustrated and explained. In the following, only the features that relate to the 1 to 4th and differ from the first and second embodiments of the invention.

Die 5 zeigt in dem Übergangsabschnitt 106 ein sich wie ein Gewinde um den Übergangsabschnitt 106 erstreckendes Schneidelement 1060c.The 5 shows in the transition section 106 like a thread around the transition section 106 extending cutting element 1060c .

Besonders vorteilhaft weist das sich gewindeförmig um den Übergangsabschnitt 106 erstreckende Schneidelement 1060c eine wesentlich geringere Gewindesteigung auf als das Gewinde im Gewindeabschnitt 102.This is particularly advantageous in the form of a thread around the transition section 106 extending cutting element 1060c has a much smaller thread pitch than the thread in the thread section 102 .

6 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der in 5 dargestellten dritten Ausführungsform der Erfindung. 6 zeigt weiter im Wesentlichen die Merkmale, die bereits in den 1 bis 5 dargestellt und erläutert worden sind. Aufgrund der Ausgestaltung des Übergangsabschnitts 106 mit einem Durchmesser auf einer ersten Seite, der einem Kerndurchmesser des Gewindeabschnitts 102 entspricht, und einem zweiten Durchmesser auf einer zweiten Seite, der einem Außendurchmesser des weiteren Abschnitts 104 entspricht, weitet sich das umlaufende Gewinde radial und somit das umlaufende Schneidelement 1060c im Verhältnis mit einem zunehmenden Durchmesser des Übergangsabschnitts 106 auf. 6th shows an enlarged section of the in 5 illustrated third embodiment of the invention. 6th further shows essentially the features already in the 1 to 5 have been illustrated and explained. Due to the design of the transition section 106 with a diameter on a first side that is a core diameter of the threaded section 102 and a second diameter on a second side that corresponds to an outer diameter of the further section 104 corresponds, the circumferential thread expands radially and thus the circumferential cutting element 1060c in relation to an increasing diameter of the transition section 106 on.

7 zeigt eine Schraube 1 mit einem Übergangsabschnitt 106 und einem Verdrängungselement 1060d gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. 7 zeigt weiter im Wesentlichen die Merkmale, die bereits in den 1 bis 6 dargestellt und erläutert worden sind. Im Folgenden wird lediglich auf die Merkmale eingegangen und Bezug genommen, die sich von den in den 1 bis 6 dargestellten und erläuterten Merkmalen unterscheiden. Das Verdrängungselement 1060d ist in der vierten Ausführungsform der Erfindung als um den Übergangsabschnitt 106 umlaufender Ring ausgebildet, der sich von dem Übergangsabschnitt 106 in einer radialen Richtung von der Mittellängsachse A der Schraube 1 weg erstreckt, angeordnet. 7th shows a screw 1 with a transition section 106 and a displacement element 1060d according to a fourth embodiment of the invention. 7th further shows essentially the features already in the 1 to 6th have been illustrated and explained. In the following, only the features are discussed and reference is made that differ from those in the 1 to 6th differentiate shown and explained features. The displacement element 1060d is in the fourth embodiment of the invention than around the transition section 106 formed circumferential ring, which extends from the transition section 106 in a radial direction from the central longitudinal axis A of the screw 1 extends away, arranged.

8 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der in 7 dargestellten vierten Ausführungsform der Erfindung. 8 zeigt weiter im Wesentlichen die Merkmale, die bereits in den 1 bis 7 erläutert und dargestellt worden sind. Das Verdrängungselement 1060d erstreckt sich aus dem Übergangsabschnitt 106 und radial zu der Mittellängsachse A der Schraube 1. Eine Auswölbung des Verdrängungselements 1060d und somit des umlaufenden Rings weist an einer zu dem Übergangsabschnitt 106 radial zu der Mittellängsachse A der Schraube 1 maximal beabstandeten Stelle einen Außendurchmesser auf, der größer ist als der Außendurchmesser des weiteren Abschnitts 104 des Schraubenschafts 10. In einem gedachten Querschnitt entlang der Mittellängsachse A ist das ringförmige Verdrängungselement 1060d dreiecksförmig bzw. trapezförmig ausgebildet, wobei es sich dann um ein gleichschenkliges Dreieck bzw. Trapez handelt. 8th shows an enlarged section of the in 7th illustrated fourth embodiment of the invention. 8th further shows essentially the features already in the 1 to 7th have been explained and illustrated. The displacement element 1060d extends from the transition section 106 and radial to the central longitudinal axis A of the screw 1 . A bulge of the displacement element 1060d and thus the circumferential ring faces at one to the transition section 106 radial to the central longitudinal axis A of the screw 1 maximally spaced point on an outer diameter which is larger than the outer diameter of the further section 104 of the screw shaft 10 . In an imaginary cross section along the central longitudinal axis A, this is annular Displacement element 1060d Triangular or trapezoidal design, which is then an isosceles triangle or trapezoid.

9 zeigt eine Schraube mit einem Übergangsabschnitt 106 gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung. 9 zeigt weiter im Wesentlichen die Merkmale, die bereits in den 1 bis 8 dargestellt und erläutert worden sind. Im Folgenden wird somit nur noch auf die Merkmale Bezug genommen, mit denen sich die fünfte Ausführungsform der Erfindung zu der ersten, zweiten, dritten und vierten Ausführungsform der Erfindung unterscheidet. 9 shows a screw with a transition section 106 according to a fifth embodiment of the invention. 9 further shows essentially the features already in the 1 to 8th have been illustrated and explained. In the following, reference is therefore only made to the features with which the fifth embodiment of the invention differs from the first, second, third and fourth embodiment of the invention.

Das umlaufende Verdrängungselement 1060e erstreckt sich über die gesamte Länge und den gesamten Umfang des Übergangsabschnitts 106.The circumferential displacement element 1060e extends over the entire length and circumference of the transition section 106 .

10 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der in 9 dargestellten fünften Ausführungsform der Erfindung. Im Wesentlichen zeigt 10 weiter die Merkmale, die bereits in den 1 bis 9 dargestellt und erläutert worden sind. 10 und damit die fünfte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich im Wesentlichen zu den Ausführungsformen der 1 bis 8 dadurch, dass sich das umlaufende Verdrängungselement 1060e über den gesamten Übergangsabschnitt 106 erstreckt und sich in radialer Richtung zu der Mittellängsachse A der Schraube 1 von dem Gewindeabschnitt 102 hin zu dem weiteren Abschnitt 104 des Schraubenschafts 10 kegelstumpfförmig aufweitet. In einem Bereich des Verdrängungselements 1060e mit einem maximalen Durchmesser zu dem Übergangsabschnitt 106 weist das Verdrängungselement 1060e einen größeren Außendurchmesser auf als der weitere Abschnitt 104 des Schraubenschafts 10. Weiter weitet sich ein erster Bereich 1062 des Verdrängungselements 1060e von dem Gewindeabschnitt 102 hin zu dem Bereich mit dem maximalen Abstand zu dem Übergangsabschnitt 106 vergleichsweise langsam und mit kleiner Steigung auf, während sich ein zweiter Bereich 1064 des Verdrängungselements 1060e von dem Bereich mit dem maximalen Abstand zu dem Übergangsabschnitt 106 hin zu dem weiteren Abschnitt 104 des Schraubenschafts 10 schnell und mit größerer Steigung verjüngt. 10 shows an enlarged section of the in 9 illustrated fifth embodiment of the invention. Essentially shows 10 continue the features already in the 1 to 9 have been illustrated and explained. 10 and thus the fifth embodiment of the invention differs substantially from the embodiments of FIG 1 to 8th in that the rotating displacement element 1060e over the entire transition section 106 extends and extends in the radial direction to the central longitudinal axis A of the screw 1 from the threaded portion 102 to the next section 104 of the screw shaft 10 widens frustoconically. In an area of the displacement element 1060e with a maximum diameter to the transition section 106 has the displacement element 1060e a larger outer diameter than the further section 104 of the screw shaft 10 . A first area expands further 1062 of the displacement element 1060e from the threaded portion 102 towards the area with the maximum distance to the transition section 106 comparatively slowly and with a small slope, while a second area 1064 of the displacement element 1060e from the area with the maximum distance to the transition section 106 to the next section 104 of the screw shaft 10 tapers rapidly and with a steeper slope.

11 zeigt einen Ausschnitt einer Anordnung mit einem Abschnitt einer Schraube 1 gemäß der in 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform und mit einer Schnittansicht eines ersten Werkstücks 2 sowie einer Schnittansicht eines zweiten Werkstücks 3. Das erste Werkstück 2 ist an dem zweiten Werkstück 3 mittels der Schraube 1 befestigt. Dabei weist ein Abschnitt 200 einer Bohrung 20, in dem der weitere Abschnitt 104 der Schraube angeordnet ist und der in einer Einschraubrichtung der Schraube entlang ihrer Mittellängsachse A hinter den mehreren Schneidelementen 1060 liegt, einen größeren Durchmesser auf als der maximale Außendurchmesser des weiteren Abschnitts 104 des Schraubenschafts 10. Die Bohrung 20 erstreckt sich dabei durch das erste Werkstück 2 und das zweite Werkstück 3. 11 shows a section of an arrangement with a section of a screw 1 according to the in 1 and 2 illustrated first embodiment and with a sectional view of a first workpiece 2 and a sectional view of a second workpiece 3 . The first workpiece 2 is on the second workpiece 3 by means of the screw 1 attached. One section has 200 a hole 20th , in which the further section 104 of the screw is arranged and that in a screwing-in direction of the screw along its central longitudinal axis A behind the plurality of cutting elements 1060 is a larger diameter than the maximum outer diameter of the further section 104 of the screw shaft 10 . The hole 20th extends through the first workpiece 2 and the second workpiece 3 .

Die Schraube 1 verspannt das erste Werkstück 2 zwischen dem nicht dargestellten Schraubenkopf 14 der Schraube 1 und dem zweiten Werkstück 3, in welches das Schraubengewinde des Gewindeabschnitts 102 des Schraubenschafts 10 eingreift. Die Schraube 1 kann sich mittels Bohrschneiden und dem Schraubengewinde des Gewindeabschnitts 102 zunächst durch das zu befestigende erste Werkstück 2 hindurchbohren. Die Bohrung 20 kann jedoch auch durch Vorbohren bereits vor dem Einschrauben der Schraube 1 vorhanden sein. Weiter greift das Schraubengewinde des Gewindeabschnitts 102 in das zweite Werkstück 3 ein. Durch die in dem Übergangsabschnitt 106 angeordneten Schneidelemente 1060a in Form von Fräsrippen wird der Abschnitt 200 der entstandenen oder bereits bestehenden Bohrung 20 aufgeweitet, so dass dessen Durchmesser etwa dem Außendurchmesser der Schneidelemente 1060a entspricht.The screw 1 clamps the first workpiece 2 between the screw head, not shown 14th the screw 1 and the second workpiece 3 , in which the screw thread of the threaded section 102 of the screw shaft 10 intervenes. The screw 1 can be removed by means of drill bits and the screw thread of the threaded section 102 initially through the first workpiece to be fastened 2 drill through. The hole 20th however, it can also be done by pre-drilling before screwing in the screw 1 to be available. The screw thread of the threaded section also engages 102 into the second workpiece 3 one. Through the in the transition section 106 arranged cutting elements 1060a in the form of milling ribs, the section 200 the existing or existing hole 20th expanded, so that its diameter is approximately the outer diameter of the cutting elements 1060a corresponds.

Der Abschnitt 200 der Bohrung 20 entsteht durch eine Rotation der Schraube 1 um die Mittellängsachse der Schraube 1. Dadurch bewegen sich die mehreren Schneidelemente 1060a überwiegend mit einer Rotationsbewegung um die Mittellängsachse der Schraube 1 und einer im Vergleich weniger stark ausgeprägten Translationsbewegung parallel zu der Mittellängsachse der Schraube 1 durch das erste Werkstück 2 und zum Teil durch das zweite Werkstück 3. Die Schneidelemente 1060a erweitern dadurch den Durchmesser der Bohrung 20 in dem zu befestigenden ersten Werkstück 2 etwa auf den Außendurchmesser der Schneidelemente 1060a.The section 200 the hole 20th caused by a rotation of the screw 1 around the central longitudinal axis of the screw 1 . This causes the multiple cutting elements to move 1060a predominantly with a rotational movement around the central longitudinal axis of the screw 1 and a comparatively less pronounced translational movement parallel to the central longitudinal axis of the screw 1 through the first workpiece 2 and partly through the second workpiece 3 . The cutting elements 1060a thereby expand the diameter of the hole 20th in the first workpiece to be fastened 2 about the outer diameter of the cutting elements 1060a .

Der Außendurchmesser im Bereich der Schneidelemente 1060a ist mindestens so groß wie der Durchmesser des weiteren Abschnitts 104 des Schraubenschafts 10, so dass der weitere Abschnitt 104 des Schraubenschafts 10 mit reduzierter Reibung und somit mit reduzierter Wärmeentwicklung durch die Bohrung 20 in dem zu befestigenden ersten Werkstück 2 bewegbar ist. Dadurch reduziert sich auch ein Einschraubmoment der Schraube 1. Das Schraubengewinde des Gewindeabschnitts 102 sitzt in dem zweiten Werkstück 3, während der weitere Abschnitt 104 des Schraubenschafts 10 durch das zu befestigende erste Werkstück 2 hindurchragt und der nicht dargestellte Schraubenkopf 14 das zu befestigenden erste Werkstück2 mit dem zweiten Werkstück 3 verspannt.The outside diameter in the area of the cutting elements 1060a is at least as large as the diameter of the further section 104 of the screw shaft 10 so the further section 104 of the screw shaft 10 with reduced friction and thus with reduced heat generation through the bore 20th in the first workpiece to be fastened 2 is movable. This also reduces the screwing torque of the screw 1 . The screw thread of the threaded section 102 sits in the second workpiece 3 while the rest of the section 104 of the screw shaft 10 through the first workpiece to be fastened 2 protrudes and the screw head, not shown 14th the first workpiece 2 to be fastened with the second workpiece 3 tense.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102015107467 A1 [0003]
DE 102008008074 A1 [0004]

Claims

Screw (1), in particular for wood, wood-based materials or wood-like materials, with: - a screw head, - a screw shaft (10) adjoining the screw head and - a screw tip (12) adjoining the screw shank (10), where: - the screw shaft (10) has a threaded section (102) and a further section (104), - a transition section (106) is provided between the threaded section (102) and the further section (104), - the transition section (106) is on a first Side has a first diameter, for example essentially corresponding to a core diameter of the threaded section (102), and on a second side has a second diameter, for example essentially corresponding to an outer diameter of the further section (104), characterized in that at least one Cutting element (1060a, 1060b, 1060c) and / or at least one displacement element (1060d, 1060e) is provided, which is exclusively in the Transition section (106) is arranged.

Screw (1) Claim 1 , characterized in that an outer diameter in the area of the at least one cutting element (1060a, 1060b, 1060c) and / or of the at least one displacement element (1060d, 1060e) is greater than a maximum outer diameter of the further section (104) of the screw shaft (10).

Screw (1) Claim 1 or 2 , characterized in that the at least one cutting element (1060a, 1060b, 1060c) and / or the at least one displacement element (1060d, 1060e) is formed in one piece from the transition section (106).

Screw (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one cutting element (1060a, 1060b, 1060c) is designed as a milling rib.

Screw (1) Claim 4 , characterized in that several cutting elements (1060a, 1060b, 1060c) designed as milling ribs are provided, which are distributed over a circumference of the transition section (106), in particular with the same angular offset to one another.

Screw (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one cutting element (1060a, 1060b, 1060c) and / or the at least one displacement element (1060d, 1060e) as a thread with a flatter or steeper pitch than a screw thread of the threaded portion (102) is formed.

Screw (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one cutting element (1060a, 1060b, 1060c) and / or the at least one displacement element (1060d, 1060e) is formed as at least one ring surrounding the transition section (106) is.

Screw (1) Claim 7 , characterized in that the ring tapers in the radial direction to a central longitudinal axis of the screw with increasing diameter.

Screw (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one displacement element (1060d, 1060e) widens conically in the region of the transition section (106) from the threaded section (102) to the further section (104), whereby a shoulder is thereby formed between the displacement element (1060d, 1060e) and the further section (104) in the direction of the further section (104).

Screw (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the screw thread of the threaded section (102) is designed as a wood thread and is optimized for an optimal hold in wood, wood-based materials or wood-like materials.

Screw (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that several transition sections (106) are provided, with at least one cutting element (1060a, 1060b, 1060c) and / or at least one displacement element (1060d, 1060e) in each transition section (106) ) is provided, which is arranged exclusively in the respective transition section (106).

Arrangement with a first workpiece (2), in particular made of wood, wood material or wood-like material, a second workpiece (3), in particular made of wood, wood material or wood-like material, and a screw (1) according to at least one of the Claims 1 to 11 , wherein the first workpiece (2) is attached to the second workpiece (3) by means of the screw (1), characterized in that a section (200) of a bore (20) in which the further section (104) of the screw shaft ( 10) is arranged, has a larger diameter than the maximum outer diameter of the further section (104) of the screw shaft (10).