DE20211445U1 - Wood construction screw - Google Patents
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Die Erfindung betrifft eine Holzbauschraube mit einem Schraubenschaft, dessen vorderer Endabschnitt zum Ausbilden einer Spitze verjüngt ist, und mit einem von der Spitze ausgehenden und sich zumindest über einen Abschnitt des Schaftes erstreckenden Gewinde.The invention relates to a wood construction screw with a screw shaft, the front end portion of which is tapered to form a tip, and with a thread starting from the tip and extending over at least a portion of the shaft.
Für Holzbauschrauben gibt es ein umfangreiches Einsatzgebiet. Beispielsweise werden Holzbauschrauben als Dachbauschrauben bei der Erstellung eines Dachstuhls aus Holz eingesetzt, um die einzelnen HoIzbauteile miteinander zu verbinden. Diese Holzbauschrauben umfassen einen Schaft, dessen unteres Endes zum Ausbilden einer Spitze verjüngt ist. Ausgehend von der Spitze und sich bis in den Schaft hinein erstrekkend ist an dem Schaft ein zumeist zweigängiges Außengewinde angeordnet. Das Gewinde ist naturgemäß nach Art eines Holzgewindes ausgebildet und somit unsymmetrisch, wobei die vordere Flanke gegenüber der Lotrechten zum Schraubenschaft sehr viel stärker geneigt ist als die hintere Flanke. Diese unsymmetrische Gewindeausbildung wirkt sich günstig auf den Reibwiderstand beim Einschrauben aus, insbesondere wenn diese mit ihrem Gewinde tief in ein Auflagerholz eingeschraubt werden sollen.There is a wide range of applications for wood construction screws. For example, wood construction screws are used as roof construction screws when constructing a wooden roof truss in order to connect the individual wooden components to one another. These wood construction screws have a shaft whose lower end is tapered to form a point. Starting from the point and extending into the shaft, a mostly two-start external thread is arranged on the shaft. The thread is naturally designed like a wood thread and is therefore asymmetrical, with the front flank being much more inclined compared to the perpendicular to the screw shaft than the rear flank. This asymmetrical thread design has a positive effect on the frictional resistance when screwing in, particularly if the thread is to be screwed deep into a supporting wood.
Nachteilig bei diesen Holzbauschrauben ist, dass diese zwar aufgrundThe disadvantage of these wood construction screws is that they are
ihrer Gewindeausgestaltung mit relativ wenig Kraft in Holz eingeschraubt werden können. Es hat sich jedoch gezeigt, dass zum Erzielen der gewünschten Auszugskräfte die Holzbauschrauben, insbesondere in einer Ausgestaltung als Dachbauschrauben einen bestimmten Mindestdurchmesser nicht unterschreiten dürfen. Naturgemäß hält eine im Durchmesser größere Holzbauschraube aufgrund des dann entsprechend größer konzipierten Gewindes höheren Auszugskräften stand als im Durchmesser kleinere. Zwar halten im Durchmesser größere Holzbauschrauben höheren Auszugskräften stand, jedoch wird auch ein deutlich höheres Maßtheir thread design, they can be screwed into wood with relatively little force. However, it has been shown that in order to achieve the desired extraction forces, the wood construction screws, especially in a design as roof construction screws, must not be smaller than a certain minimum diameter. Naturally, a wood construction screw with a larger diameter can withstand higher extraction forces than a smaller diameter one due to the correspondingly larger thread design. Although wood construction screws with a larger diameter can withstand higher extraction forces, a significantly higher degree of
&iacgr;&ogr; an Kraft zum Einschrauben derselben benötigt.&iacgr;&ogr; of force is required to screw it in.
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Holzbauschraube bereitzustellen, die bezogen auf ihren Durchmesser gegenüber vorbekannten Holzbauschrauben höheren Auszugskräften standzuhalten vermag und die bezogen auf die erzielten Auszugswerte mit relativ geringer Kraft eingeschraubt werden kann.Based on this discussed prior art, the invention is therefore based on the object of providing a wood construction screw which, in relation to its diameter, is able to withstand higher extraction forces than previously known wood construction screws and which can be screwed in with relatively little force in relation to the extraction values achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das sich von der Spitze bis über zumindest einen Abschnitt des Schaftes erstreckende Gewinde durch zwei unterschiedliche Gewindetypen gebildet ist, wobei im Bereich der Spitze das Gewinde nach Art eines Holzgewindes und im Bereich des Schaftes nach Art eines Blechgewindes ausgebildet ist.This object is achieved according to the invention in that the thread extending from the tip to at least a portion of the shaft is formed by two different thread types, wherein in the area of the tip the thread is designed in the manner of a wood thread and in the area of the shaft in the manner of a sheet metal thread.
Bei dieser Holzbauschraube, die sich insbesondere auch als Dachbauschraube eignet, ist das sich von der Spitze bis in den Schaft hinein erstreckende Gewinde zweigeteilt. Im Bereich der Spitze ist das Gewinde nach Art eines Holzgewindes aufgebaut; im Bereich des Schaftes nach Art eines Blechgewindes. Im Bereich des nach Art eines Holzgewindes aufgebauten Gewindes der Holzbauschraube ist dieses durch ein unsymmetrisch aufgebautes Gewinde mit einer flachen vorderen Gewindeflanke und einer steileren hinteren Gewindeflanke gekennzeichnet. Mit diesem Gewindeabschnitt schneidet sich die Holzbauschraube in das Holz, in das die Holzbauschraube eingeschraubt wird, ein. Im Bereich des Schaftabschnittes ist das Gewinde symmetrisch oder weitestgehend symmetrisch aufgebaut und somit durch im wesentlichen bezüglich ihres Betrages gleich geneigte Gewindeflanken gekennzeichnet. Die Gewindeflanken im Bereich des nach Art eines Blechgewindes ausgebildeten Gewindeab-In this wood construction screw, which is particularly suitable as a roof construction screw, the thread extending from the tip to the shaft is split in two. In the area of the tip, the thread is constructed like a wood thread; in the area of the shaft, like a sheet metal thread. In the area of the thread of the wood construction screw, which is constructed like a wood thread, this is characterized by an asymmetrical thread with a flat front thread flank and a steeper rear thread flank. With this thread section, the wood construction screw cuts into the wood into which the wood construction screw is screwed. In the area of the shaft section, the thread is symmetrical or largely symmetrical and is thus characterized by thread flanks that are essentially equally inclined in terms of their amount. The thread flanks in the area of the thread section, which is constructed like a sheet metal thread,
schnittes sind zwischen 40° und 60° zur Lotrechten geneigt.section are inclined between 40° and 60° to the vertical.
Gegenüber einem herkömmlichen Holzgewinde ist der durch die hinteren Gewindeflanken ausgebildete Flächenanteil in dem nach Art eines Blechgewindes ausgebildeten Gewindeabschnitt sehr viel größer. Da die hinteren Gewindeflanken maßgeblich für die Auszugskräfte verantwortlich sind, hält eine solche Holzbauschraube deutlich höheren Auszugskräften stand, als dies bei Holzschrauben gemäß dem vorbekannten Stand der Technik möglich war. Von Vorteil einer solchen Gewindeausbildung im Bereich desCompared to a conventional wood thread, the area formed by the rear thread flanks in the thread section designed like a sheet metal thread is much larger. Since the rear thread flanks are largely responsible for the pull-out forces, such a wood construction screw can withstand significantly higher pull-out forces than was possible with wood screws according to the previously known state of the art. The advantage of such a thread design in the area of the
&iacgr;&ogr; Schaftes und somit in dem die auf der Holzbauschraube lastenden Kräfte in das Holz eingeleitet werden, dass der äußere Abschluß des Gewindes in Auszugsrichtung im Gegensatz zu vorbekannten Holzschraube eine stumpfe Kante ausbildet. Dies wiederum hat zur Folge, dass die zwischen die einzelnen Gewindegänge einragende Holzfasern bei auf der Holzbauschraube lastenden Auszugskräften im Gegensatz zu vorbekannten Holzschrauben nicht abgeschnitten, sondern radial zur Schraube nach außen weggequetscht werden müssen, um diese Schraube aus dem Befestigungsgrund herausreißen zu können. Daher kann eine solche Holzbauschraube nur mit sehr hohen anliegenden Kräften aus ihrer Verankerung in dem Holz herausgerissen werden.Î shank and thus in which the forces acting on the wood construction screw are introduced into the wood, the outer end of the thread in the pull-out direction forms a blunt edge, unlike with previously known wood screws. This in turn means that the wood fibers protruding between the individual threads are not cut off when the wood construction screw is subjected to pull-out forces, unlike with previously known wood screws, but rather have to be squeezed outwards radially to the screw in order to be able to tear this screw out of the fastening base. Therefore, such a wood construction screw can only be torn out of its anchorage in the wood with very high applied forces.
Die erfindungsgemäße Holzbauschraube vereint somit die vorteilhaften Eigenschaften eines Holzgewindes zum notwendigen Einschneiden und Platzschaffen beim Einschrauben der Holzbauschraube mit den hohen Auszugskräften, die mit Gewinden erzielbar sind, die nach Art eines Blechgewindes ausgebildet sind. Dabei hat sich überraschend herausgestellt, dass zum Einschrauben einer solchen Holzbauschraube kaum höhere Kräfte benötigt werden als zum Einschrauben von herkömmlichen Holzbauschrauben in derselben Dimensionierung.The wood construction screw according to the invention thus combines the advantageous properties of a wood thread for the necessary cutting and space creation when screwing in the wood construction screw with the high extraction forces that can be achieved with threads that are designed like a sheet metal thread. It has surprisingly been found that hardly any higher forces are required to screw in such a wood construction screw than to screw in conventional wood construction screws of the same dimension.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:The invention is described below using an embodiment with reference to the attached figures. They show:
Fig. 1: eine Seitenansicht einer Holzbauschraube, vorgesehen als Fig. 1: a side view of a wood screw, intended as
Dachbauschraube,roofing screw,
Fig. 2: eine vergrößerte Darstellung des unteren Endabschnittes Fig. 2: an enlarged view of the lower end section
der Holzbauschraube der Figur 1 undthe wood screw of Figure 1 and
Fig. 3: eine vergrößerte Darstellung eines Gewindeganges der Fi Fig. 3: an enlarged view of a thread of the Fi
gur 2.gur 2.
Eine Holzbauschraube 1, ausgebildet als Dachbauschraube umfasst einen Schraubenschaft 2, an dessen hinterem Ende ein Schraubenkopf 3 angeformt ist. Der Schraubenkopf 3 ist als Flachrundkopf ausgebildet und trägt eine Werkzeugaufnahme 4 zum drehmomentschlüssigen Einsetzen eines Werkzeuges zum Antreiben der Holzbauschraube 1. Der vordere Endabschnitt des Schraubenschaftes 2 ist zur Ausbildung einer Spitze 5 &iacgr;&ogr; verjüngt. Von der Spitze 5 ausgehend bis in den Schraubenschaft 2 hinein erstreckend trägt die Holzbauschraube 1 ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 6 gekennzeichnetes Gewinde.A wood construction screw 1, designed as a roof construction screw, comprises a screw shaft 2, at the rear end of which a screw head 3 is formed. The screw head 3 is designed as a flat round head and has a tool holder 4 for the torque-locked insertion of a tool for driving the wood construction screw 1. The front end section of the screw shaft 2 is tapered to form a tip 5 Ø. Starting from the tip 5 and extending into the screw shaft 2, the wood construction screw 1 has a thread identified overall by the reference number 6.
Das Gewinde 6 ist, wie in Figur 2 erkennbar, durch zwei unterschiedliche Gewindetypen bestimmt. Im Bereich der Spitze 5 ist das Gewinde 6 nach Art eines Holzgewindes ausgebildet. Dieser Gewindeabschnitt ist in Figur 2 mit dem Bezugszeichen 7 gekennzeichnet und erstreckt sich etwa über drei Gewindegänge. Die vordere, zur Spitze 5 weisende Gewindeflanke des Gewindeabschnitts 7 ist sehr viel flacher ausgebildet ist als die hintere Gewindeflanke, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel negativ mit etwa -10° gegenüber der Lotrechten zum Schaft 2 geneigt ist. Ein weiterer Gewindeabschnitt 8 ist im Bereich des zylindrischen Schaftabschnittes angeordnet. Dieser Gewindeabschnitt zeichnet sich durch ein symmetrisches Gewinde mit einer Neigung der Gewindeflanken von etwa 50° aus. Zwischen dem Gewindeabschnitt 7 und dem Gewindeabschnitt 8 befindet sich ein Übergangsgewindeabschnitt 9, der sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über etwa einen halben Gewindegang erstreckt.The thread 6 is, as can be seen in Figure 2, defined by two different thread types. In the area of the tip 5, the thread 6 is designed in the manner of a wood thread. This thread section is identified in Figure 2 with the reference number 7 and extends over approximately three thread turns. The front thread flank of the thread section 7 pointing towards the tip 5 is much flatter than the rear thread flank, which in the embodiment shown is negatively inclined at approximately -10° with respect to the perpendicular to the shaft 2. A further thread section 8 is arranged in the area of the cylindrical shaft section. This thread section is characterized by a symmetrical thread with an inclination of the thread flanks of approximately 50°. Between the thread section 7 and the thread section 8 there is a transition thread section 9, which in the embodiment shown extends over approximately half a thread turn.
Bei der Holzbauschraube 1 dient der vordere Gewindeabschnitt 6 der Spitze 5 zum Einschneiden in den Holzuntergrund und somit zur Öffnung desselben, damit der Schraubenschaft 2 mit seinem Gewindeabschnitt 8 eingedreht werden kann. Der Gewindeabschnitt 8 dient mit seinem Gewinde zur Bereitstellung der notwendigen Verklammerungskräfte mit dem Holzuntergrund. Dabei dienen insbesondere die geneigt ausgebildeten hinteren Gewindeflanken 10, um eine Verankerung im Holzuntergrund zu gewährleisten, der hohen Auszugskräften standhält. Figur 3 macht deutlich, dass in Auszugsrichtung die hintere Gewindeflanke 10 mit einem stumpfen Winkel &agr; zu einer Parallelen zur Schaftlängsachse S grenzt. InIn the case of the wood construction screw 1, the front thread section 6 of the tip 5 is used to cut into the wood substrate and thus to open it so that the screw shaft 2 can be screwed in with its thread section 8. The thread section 8 serves with its thread to provide the necessary clamping forces with the wood substrate. In particular, the inclined rear thread flanks 10 serve to ensure anchoring in the wood substrate that can withstand high pull-out forces. Figure 3 makes it clear that in the pull-out direction the rear thread flank 10 borders at an obtuse angle α to a parallel to the shaft longitudinal axis S. In
dieser vergrößerten Darstellung ist gestrichelt die hintere Gewindeflanke eines herkömmlichen Holzgewindes gezeigt. Der mit der Parallelen zur Schaftlängsachse S eingeschlossene Winkel &bgr; ist in Auszugsrichtung bei diesem herkömmlichen Holzgewinde spitzwinklig, so dass die zum Schraubenkopf weisende Gewindekante auch als Schneide bei auf dem Schraubenschaft lastenden hohen Auszugskräften wirken kann. Die stumpfwinklige Ausbildung der Holzbauschraube 1 macht deutlich, dass auf der Holzbauschraube 1 lastende Auszugskräfte durch die hintere Gewindeflanke 9 sehr viel besser in das umliegende Holz abgeleitet werden,In this enlarged illustration, the rear thread flank of a conventional wood thread is shown in dashed lines. The angle β enclosed by the parallel to the shaft's longitudinal axis S is acute-angled in the pull-out direction in this conventional wood thread, so that the thread edge pointing towards the screw head can also act as a cutting edge when high pull-out forces are applied to the screw shaft. The obtuse-angled design of the wood construction screw 1 makes it clear that pull-out forces applied to the wood construction screw 1 are much better diverted into the surrounding wood by the rear thread flank 9.
&iacgr;&ogr; als dies bei vorbekannten Holzbauschrauben der Fall ist.&iacgr;&ogr; than is the case with previously known wood construction screws.
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1 Holzbauschraube1 wood construction screw
2 Schraubenschaft2 screw shaft
3 Schraubenkopf3 Screw head
4 Werkzeugaufnahme4 Tool holder
5 Spitze5 Tip
6 Gewinde6 threads
7 Gewindeabschnitt7 Thread section
8 Gewindeabschnitt8 Thread section
9 Übergangsgewindeabschnitt 10 hintere Gewindeflanke9 Transition thread section 10 Rear thread flank
&agr; Winkel&agr; angle
&bgr; Winkel&bgr; angle
S Parallele zur SchaftlängsachseS Parallel to the shaft longitudinal axis
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20021114 |
|
| R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20030113 |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: ASC & CAWI KALT- UND UMFORMTECHNIK GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: DUVE UMFORMTECHNIK GMBH, 58809 NEUENRADE, DE Effective date: 20040413 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20050603 |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: ASC & CAWI KALT- UND UMFORMTECHNIK GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: DUVE KALTFORMTECHNIK GMBH, 58762 ALTENA, DE Effective date: 20060907 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20080606 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20100922 |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: ASC & CAWI KALT- UND UMFORMTECHNIK GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: ASC KALTFORMTECHNIK GMBH, 58809 NEUENRADE, DE Effective date: 20100927 |
|
| R071 | Expiry of right | ||
| R071 | Expiry of right | ||
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: HAVERKAMP PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE |