DE2249706C2 - Selbstschneidende Gewindeschraube - Google Patents

Description

.10

40

45

Die Erfindung bezieht auf eine selbstschneidende Gewindeschraube mit einem Schraubenkopf zum Ansetzen eines Werkeuges und einem Schraubenschaft mit einem Schneidkopf am Eintrittsende, der zwei einander gegenüber angeordnete Auskehlungen, die sich im wesentlichen in Längsrichtung des Schaftes erstrecken, sowie sich in Richtung auf den Schraubenkopf erweiternde Restflächen zwischen deni Auskehlungen aufweist, deren jede durch eine konkave Fläche gebildet ist, die den Schneidkopf schneidet und Schneidkanten sowie nacheilende Kanten bildet, wobei sich jede Schneidkante in einem ersten Schneidkantenabschnitt vom Eintrittsende in Richtung auf den Schraubenkopf kegelig nach außen und dann in einem zweiten Schneidkantenabschnitt im wesentlichen in Längsrichtung der Schraube erstreckt.

Derartige Schraube sind aus der FR-PS 1 491 979 oder FR-PS 1 536 635 bekannt geworden. Obwohl sie von ihrer Funktion her als zufriedenstellend anzusehen sind, haben sie den Nachteil, daß sich beim Einschrauben verhältnismäßig lange Späne bilden können, die sich während des Schneidvorgangs aufwärts winden und zwischen Werkstückoberfläche und den Schraubenkopf gelangen. Dabei kann auch Drehen der Schraube mit einem Span die Werkstückoberfläche beschädigt werden. Ferner kann die Dichtwirkung beeinträchtigt werden, wenn zwischen Schraubenkopf und Werkstück eine Dichtung hergestellt werden soll.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine selbstschneidende Gewindeschraube zu schaffen, bei der die beim Einschraubvorgang entstehenden Späne in Stücke gebrochen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der konkaven Fläche einer jeden Auskehlung mindestens eine sprunghafte Erhebung üitid/oder Einsenkung im Bereich der beiden Schneidkanitenabschnitte und geringfügig einwärts der Schneidkanten ausgebildet ist.

Derartige Erhebungen oder Einsenkuilgen in den

55

60

65 Auskehlungen wirken auf den Verlauf einer sich beim Einschrauben bildenden Spanwendel ein und bewirken dadurch ein Abbrechen der Spanwedel, wenn sie eine gewisse Länge erreicht hat

Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht einer selbstschneidenden Gewindeschraube nach der Erfindung.

F i g. 2 zeigt die gleiche Schraube wie Fig. 1, jedoch um 90° gedreht.

Fig. 3 zeigt eine Druntersicht unter die Schraube nach Fig. 1.

F i g. 4 zeigt den unteren Teil des Schraubenschaftes einer anderen Ausführungsform einer selbstschneidenden Gewindeschraube nach der Erfindung.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte selbstschneidende Gewindeschraube 10 weist einen Schraubenschaft 12, einen Schraubenkopf 16 mit einem Schlitz 18 zum Ansetzen eines Werkzeuges und einen Schneidkopf 14 auf.

Der Schneidkopf kann durch Schmieden gebildet sein und enthält ein Paar einander gegenüber angeordneter Auskehlungen 24 und 26, welche durch konkave Flächen 36 und 38 gebildet werden. Der Schneidkopf läuft zum Eintrittsende 40 hin kegelig zu, und die Auskehlungen 24 und 26 durchsetzen den Schneidkopf und bilden so ein Paar einander gegenüberliegender Schneidkanten 20 und 22 sowie nacheilende Kanten. Restflächen 32 und 34 des Schneidkopfes befinden sich einander gegenüber zwiscnen den Auskehlungen 24, 26, wobei sich jede Schneidkante 20 und 22 in einen ersten Schneidkantenabschnitt vom Eintrittsende 40 in Richtung auf den Schraubenkopf 16 kegelig nach außen erstreckt und dann in einen zweiten Schneidkantenabschnitt im wesentlichen in Längsrichtung der Schraube.

Um die Wirksamkeit des Schneidvorganges der Schneidkanten 20, 22 zu erhöhen, sind die konkaven Flächen 32 und 34 hinter die Schneidkanten 20, 22 zurückgenommen.

Auf der konkaven Fläche 36,38 im Bereich der beiden Schneidkantenabschnitte geringfügig einwärts der Schneidkanten 20, 22 befinden sich sprunghafte Erhebungen 28 und 30. Wie F i g. 3 zeigt, erstrecken sich die Erhebungen 28,30 radial aus den konkaven Flächen 36,38 heraus. Sie bewirken, daß die Auskehlungen 24,26 infolge der Verminderung des Krümmungsradius der gewundenen Späne diese anschließend brechen und nicht mehr nach oben getrieben werden können. Die Erhebungen 28 und 30 liegen einwärts der Schneidkanten, aber doch noch so nahe an diesen, daß die Späne brechen, bevor sie zu lang werden oder lang genug sind, um zum Schraubenkopf 16 zu gelangen.

In der Darstellung der Figuren 1 bis 3 sind die Erhebungen 28 und 30 relativ klein gegenüber den Abmessungen der konkaven Flächen 36,38. Dies macht es möglich, daß sie durch Schmieden hergestellt werden können, ohne eine Beeinträchtigung oder erhebliche Änderung des Aufbaues und der funktioneilen Charakteristik der Auskehlungen 24 und 26 zur Folge zu haben. Es können auch mehrere, relativ kleine Erhebungen auf den Flächen 36,38 vorgesehen werden. Die größere Anzahl von Erhebungen kann an bestimmten Stellen der Auskehlungen 24, 26 vorgesehen werden, ohne wesentliche Form- oder Maschinenänderungen beim Schmieden vornehmen zu müssen.

Beim Eindrehen der Schraube in eine Werkstück werden von den Schneidkanten 20 oder 22 Späne geschnitten, die an den konkaven Flächen 36 oder 38 der

Auskehlungen 24 oder 26 entlang gleiten. Dieses normale gekurvte Entlanggleiten der Späne an den Auskehlungen formt die Späne zu einer Wendel. Wenn ein Span gegen die Erhebung 28 oder 30 stößt, dann wird er gebogen, und sein Krümmungsradius wird wesentlich verkleinert, was zur Folge hat, daß der Span in kleine Stücke zerbricht. Die kleinen Stücke können abgeführt werden oder fallen aufgrund ihres Gewichtes nach unten, anstatt sich nach oben zu winden zwischen den Kopf der Schraube und Oberseite des Werkstückes. Es sei angemerkt, daß die Schneidkanten 20 und 22 unter einem Schneidwinkel angeordnet sind, um den Schneidvorgang zu verbessern. Dieser Schneidwinkel »A« ist in F i g. 3 angegeben und beträgt etwa 15°. Der Schneidwinkel kann auch eine Fläche aufweisen, die bewirkt, daß der Krümmungsradius eines Spans ein wenig verkleinert wird im Vergleich zu einer Schneidkante, die einen Null- oder Nennschr.eidwinkel aufweist In Fig. 4 ist eine geringfügig abgewandelte Ausführungsform dargestellt, bei weicher die Erhebungen in den Auskehlungen durch Einsenkungen 28a, 30a ersetzt sind. Diese Einsenkungen 28a und 30a sind von gleicher Größe und befinden sich auch an den Stellen der zuvor beschriebenen Erhebungen; sie haben auch die gleiche Aufgabe wie jene. Die von den Schneidkanten 20a und 22a geschnittenen Späne werden auch in ähnlicher Weise, wie zuvor beschrieben, gebrochen, und zwar im wesentlichen durch eine Verringerung des Bogenradius der Spanwendel, da diese versucht, der Form der Einsenkungen 28a, 286 zu folgen und dabei gegen die Randkanten der Einsenkungen 28a und 286 stößt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Selbstschneidende Gewindeschraube mit einem Schraubenkopf (16) zum Ansetzen eins:s Werkzeuges und einem Schraubenschaft (12 mit einem Schneidkopf (14) am Eintrittsende, der zwei einander gegenüber angeordnete Auskehlungen (24, 26) die sich im wesentlichen in Längsrichtung des Schaftes (12) erstrecken, sowie sich in Richtung auf den Schraubenkopf erweiternde Restfliichen (32,34) zwischen den Auskehlungen (24,26) aufweist, deren jede durch eine konkave Fläche (36,38) gebildet ist, die den Schneidkopf schneidet und Schneidkanten sowie nacheilende Kanten bildet, wobei sich jede Schneidkante in einem ersten Schneidkantenabschnitt vom Eintrittsende in Richtung auf den Schraubenkopf kegelig nach außen und dann in einem zweiten Schneidkantenabschnit im wesentlichen in Längsrichtung der Schraube erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß auf der konkaven Fläche (36,38) einer jeden Auskehlung (24, 26) mindestens eine sprunghafte Erhebung (28, 30) und/oder Einsenkung (28a, 30a) im Bereich der beiden Schneidkantenabschnitte und geringfügig einwärts der Schneidkanten ausgebildet ist.