DE2521555C2

DE2521555C2 - Schraube

Info

Publication number: DE2521555C2
Application number: DE2521555A
Authority: DE
Inventors: Richard John Elk Grove Village Ill. Ernst
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1974-12-23
Filing date: 1975-05-15
Publication date: 1983-02-03
Also published as: SE7513221L; SE418979B; NL7514262A; US3937119A; BE836982A; JPS5343625B2; IT1051450B; AU8720675A; BR7508086A; CA1016374A; JPS5189060A; ES443294A1; ATA905075A; NZ179532A; DE2521555A1; FR2296060A1; AT343331B; NL184747B; GB1510686A; FR2296060B1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schraube zum Einsetzen und Verbleib in Mauerwerk oder ähnlichem Material mit einem axialen Schaft und einem an einem Ende des Schaftes angeordneten Kopf, der die Drehung der Schraube ermöglichende Flächen aufweist, wobei auf dem Schaft ein scharfkantiger erster Gewindegang ausgebildet ist. der sich über nahezu die gesamte Schaftlänge erstreckt, sowie ein zwischen den Wmdun gen des ersten (jewindeganges im Abstand zu diesen .angeordneter zweiter Gewindegang, der sich ebenfalls ■über nahezu die gesamte Schaftjänge erstreckt Und ν einen im wesentlichen gleichbleibenden SipitzendurchniesSer über die Schaftlänge aufweist, wobei der erste Gewindegang einen größeren Spilzendurchmesser es besitzt als der Zweite Gewindegang.

Eine Schraube der vorstehend beschriebenen Art ist alls des' DE=OS 14 00 842 bekannt. Bei dieser bekannten Schraube treten sowohl der erste Gewindegang als auch der im Spitzendurchmesser kleinere zweite Gewindegang mit dem Material in Eingriff. Die Schraube wird ohne Vorbohren angesetzt und eingezogen. Derartige Schrauben haben, insbesondere wenn sie in Mauerwerk, Beton und dgl. Material eingeschraubt werden sollen, den Nachteil, daß nur ein relativ lockerer Eingriff zwischen dem Schraubengewinde und dem umgebenden Mauerwerk erreicht wird. Dies ist ins' esondere darauf zurückzuführen, daß der Bohrabfall, da er keinen Platz zum Ausweichen hat, zur Außenseite des zweiten Gewindeganges hin aus dem in das Mauerwerk eingeschnittenen Gewinde hinausgepreßt wird, was einen festen Eingriff des Gewindeganges mit dem umgebenden Mauerwerk verhindert

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraube der angegebenen Art zu schaffen, die einen verbesserten Eingriff mit dem umgebenden Mauerwerk, Beton etc. aufweist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Schraube der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß in der Spitze von mindestens einer Vielzahl der ersten, zum Eintrittsende der Schraube benachbarten Windungen des ersten Gewindeganges Einschnitte ausgebildet sind, daß der Spitzendurchmesser des ersten Gewindeganges vom Kopfende zum Eintrittsende hin gleichmäßig abnimmt und daß der Spitzendurchmesser des zweiten Gewindeganges im wesentlichen dem Durchmesser der vorgebohrten Bohrung entspricht, in die die Schraube einsetzbar ist.

Die erfindungsgemäße Schraube gelangt in Verbindung mit einer vorgebohrten Bohrung zur Anwendung, an deren Durchmesser der Spitzendurchmesser des zweiten Gewindeganges angepaßt ist. Das bedeutet, daß der zweite Gewindegang im wesentlichen nur Führungs- bzvv. Zentrierungsfunktionen übernimmt und nicht selbst in das Mauerwerk eingreift. Dieses tut ausschließlich der erste Gewindegang, wobei der von diesem gelöste Bohrabfall nach in^en in den Zwischenraum zwischen den beiden Gewindegängen wandern kann und somit den festen E.ngriff des zweiten Gewindeganges mit dem umgebenden Mauerwerk nicht mehr behindert. Darüber hinaus bildet der in den Zwischenräumen angesammelte Bohrabfall eine weitere Sicherung der Schraube gegenüber Herausziehen. Durch die Reduzierung des Spitzendurchmessers des ersten Gewindeganges vom Kopfende zum Eintrittsende hin. können sich die am ersten Gewindegang angeordneten Einschnitte allmählich immer tiefer in das umgebende Mauerwerk einschneiden, wodurch der schließlich erreichte Eingriff der Schraube mit dem umgebenden Mauerwerk weiter verbessert wird.

Durch die Erfindung wird somit ein einteiliges und leicht zu installierendes Befestigungselement geschaffen, das mit Hilfe von konventionellen .Schraubwerkzeugen leicht in eine Bohrung im Mauerwerk hineingedreht werden kann. Das Befestigungselement kann mit einem minimalen Aufwand an Drehmoment in das Mauerwerk eingeführt und dort verankert werden. Die spezielle Form der Schraube sorgt für eine feste Einbettung, ohne die benachbarte Wand der Bohrung nennenswert zu !beeinflussen;

Ergänzend zum Stand der Technik sei noch auf die deutschen Gebrauchsmusterschriflen 19 74 975 Und 19 96 316 verwiesen, Aus diesen Veröffentlichungen sind Schrauben bekannt, die Einschnitte in Gewindegän< gen aufweisen, Diese Schrauben besitzen jedoch keine Unterschiedlich hohen Gewindegänge, die abwechselnd

angeordnet sind.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nunmehr anhand der Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht einer Schraube;

Fig.2 ein*· vergrößerte Teilansicht der in Fig. 1 dargestellten Schraube;

Fi g. 3 eine Schi.ittdarstellung, die die Schraube im in Mauerwerk eingebetteten Zustand zeigt;

Fig.4 einen Querschnitt entlang Linie IV-IV in Fig. 2;und

Fig. 5 eine modifizierte Ausführungsform einer Schraube in der Seitenansicht.

Die in Fig. 1 dargestellte Schraube 10 weist einen vergrößerten Kopf 12 mit geeigneten, eine Drehung ermöglichenden Flächen 14 und einen verlängerten Schaft 16 mit einem beträchtlich zugespitzten Eintrittsende 18 aul. Ein scharfkantiger erster Gewindegang 20 ist entlang des Schaftes ausgebildet, und zwischen den Windungen des ersten Gewindeganges 20 befindet sich ein zweiter Gewindegang 22 Beide Gewindegängp 20. 22 haben im wesentlichen die gleiche Steigu· g. Der Spitzendurchmesser des Gewindeganges 20 ist größer als der Spitzendurchmesser des Gewindeganges 22.

Eine Reihe von Einschnitten 26 ist in den Spitzen des Gewindeganges 20 ausgebildet. Diese Einschnitte erstrecken sich entlang einer Linie vom Eintrittsende des Schaftes bis zum hinteren Ende, vorzugsweise über die gesamte Länge des Schaftes. Um die wirkungsvollsten Ergebnisse zu erzielen, soll die Linie der Einschnitte einen Winkel von etwa 90° zu den Spitzen des ersten Gewindeganges 20 bilden.

Die Form und Anordnung der Einschnitte 26 ist am besten in den vergrößerten Fig. 2 und 4 gezeigt. Aus Fig.4 wird deutlich, daß drei längs verlaufende Linien von Einschnitten auf dem Schaft ausgebildet sein können und so bei jeder Umdrehung des Schaftes 16 drei Elemente darstellen, die das Mauerwerk entfernen. Aus F i g. 4 ist ferner entnehmbar, daß die Eindringtiefe der Einschnitte 26 in die Spitzen des Gewindes im allgemeinen eine Tiefe nicht überschreitet, die durch die Höhe des zweiten Gewindeganges 22 definiert ist.

Der Spitzendurchmesser des ersten Gewindeganges 20 nimmt vom Kopfende zum Eintrittsende hin gleichmäßig ab, so daß somit eine sich allmählich verjüngende Form geschaffen ist. DiesL Ausgestaltung ist deutlich in Fig. 2 gezeigt Der Spitzendurchmesser des zweiten Gewindpganges 22 ist über die gesamte Länge des Schaftes gleich, um die Schraube im Bohrloch genau zentrieren zu können.

In Verbindung mit F 1 g. 3 wird nun die Wirkungsweise der Schraube 10 beschrieben. Die mauerwerkähnliche Struktur 28 wird unter Benutzung eines konventionellen Mauerbohrers mit einer Bohrung 30 versehen. Einer der Vorteile tier hier beschriebenen Schraube besteht darin, daß das Werkstück oder die Vorrichtung, die am Mauerwerk angebracht werden soll, bei dieser Bohrung an Ort und Stelle mit einem Loch 33 versehen werden kann. Wenn Mauer und Werkstück so vorbereitet worden sind, wird die Schraube 10 in die Bohrung 30 eingesetzt, Wobei konventionelle Werkzeug geeingesetzt werden, S

Da die Schraube 10 drehend Und axial in die Bohrung eingeführt wird, werden die verhältnismäßig scharfen Spitzen des Gewindeganges 20 in die Seiteriwände der Bohrung eingebettet. Die Steigung des ersten Gewinde^ ganges 20 beträgt vorzugsweise 30°, um dieses Einbetten zu erleichtern. Die Einschnitte 26 in den Spitzen des Gewindeganges 20 schneiden und entfernen allmählich Mauerwerk von den Seitenwänden und erlauben so eine feste Einbettung des Gewindes darin. Bei der sich verjüngenden Ausführung dienen die Einschnitte dazu, allmählich Teile der Bohrungswandung zu entfernen und das Einbetten zu erreichen. Die Einschnitte 26 der verjüngten Form können von zunehmend verminderter radialer Eindringtiefe sein vom hinteren Ende zum Eintrittsende, um das allmähliche Entfernen zu fördern. Diese Einschnitte 26 ermöglichen in Verbindung mit dem sich verjüngenden Spitzendurchmesser, daß das Einführen der Schraube mit minimaler Störung der Wandstruktur durchgeführt werden kann. Dies ist wichtig wegen der Natur des mauerwerkartigen Materials, das im allgemeinen dazu neigt zu bröckeln und die Fähigkeit verliert, etwas auf ihm zu verankern. Das allmähliche Abbrechen des Mauerwerks, das von Einschnitten während der fortgeführten Drehung der Vorrichtung ausgeführt wird, dient zur Sicherung eines fe^r' :n Einbettens, zumindest des größeren oberen Teüs des Oewindeganges 20.

Der zweite Gewindegang 22 besitzt eine wesentliche Funktion beim Gebrauch der Schraube 10 in mauerannlicher Umgebung. Da dieser Gewindegang 22 im wesentlicnen von gleicher Höhe entlang dem Schaft ist. wird eine konstante radiale Ausdehnung erreicht, die vorzugsweise gleich oder etwas größer ist als die Bohrung. Dieses Merkmal dient zur Rihrung und genauen Zentrierung der Schraube in der Bohrung. Ohne derartige Führung könnte die Schraube in der Bohrung verkantet werden, da sie durch unterschiedliche Verteilung der vorhandenen Masse im Bohrloch vorwärts getrieben wird. Es ist klar, daß eine Schraube, die geneigt angebracht ist, nicht den maximalen Zugwiderstand bietet, da die Spitzen nicht gleichmäßig entlang des Umfangs des Schaftes eingebettet sind.

Der Gewindegang 20 und der Gewindegapg 22 "ind voneinander durch kleine axiale Strecken 24 auf dem Schaft getrennt. Wie am besten in Fig. 3 gezeigt ist. verber'ern diese Zwischenräume und gegenüberliegende Oberflächen der Gewindegänge 20, 22 die Wirksam keit der Schraube.

In dem Maße wie Staub oder angesammelte !-artikel allmählich von der Wand der Bohrung durch die Einschnitte 26 entfernt werden, wird das entfernte Material in einem Raum 34 eingeschlossen, der zwischen den anstoßenden Windungen und unter Benutzung der Abstände 24 gebildet wird. Die Möglichkeit. Staub und angesammelte Partikel in einem Speicher aufzunehmen, anstelle sie durch Torsionsreibung auf die Schraube wirken zu lassen, erlaubt es. die Schraube bei relativ geringem Drehmoment einzuführen. Das Zurückhalten der Staubpartikel in dem Speicher kann ebenfalls den Zugwiderst jnd der Schraube vergrößern.

Wenngleich das Eintrittsende 18 von jeder beliebigen Form sein kann, so wird doch ein im wesentlichen spitz zulaufendes Ende voi₀e/ogen. um die Schraube genau in der Bohrung positionieren zu können. Die Spitze kann so ausgeführt werden, daß es möglich ist, mit der »Schraube zu bohren, sie also selbst bohrendesivlerkmale enthält. In Verbindung mit dieser Spitze kann ein räumendes ödef einpassendes Teil 40 zwischen der Spitze und den ersten Windungen der Gewindegänge, t'/ie in der modifizierten Ausführungsform der Fig.5 gezeigt, Vorgesehen werden. Ein solches Teil 40 wird

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den Durchmesser der Bohrung genau vorbereiten, damit er allgemein mit der Querabmessung des Gewindeganges 22 übereinstimmt. Es können- auch andere Formen räumender Teile als die der hier gezeigten Längsnuten Verwendung finden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schraube zum Einsetzen und Verbleib in Mauerwerk oder ähnlichem Material mit einem axialen Schaft und einem an einem Ende des Schaftes angeordneten Kopf, der die Drehung der Schraube ermöglichende Flächen aufweist, wobei auf dem Schaft ein scharfkantiger erster Gewindegang ausgebildet ist, der sich über nahezu die gesamte Schaftlänge erstreckt, sowie ein zwischen den Windungen des ersten Gewindeganges im Abstand zu diesen angeordneter zweiter Gewindegang, der sich ebenfalls über nahezu die gesamte Schaftlänge erstreckt und einen im wesentlichen gleichbleibenden Spitzendurchmesser über die Schaftlänge aufweist, wobei der erste Gewindegang einen größeren Spitzendurchmesser besitzt als der zweite Gewindegang, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spitze von mindestens einer Vielzahl c!;r ersten, zum Eintrittsende (18) der Schraube (iO) benachbarten Windungen des ersten Gewindeganges (20) Einschnitte (26) ausgebildet sind, daß der Spitzendurchmesser des ersten Gewindeganges (20) vom Kopfende zum Eintrittsende (18) hin gleichmäßig abnimmt und daß der ₂s Spitzendurchmesser des zweiten Gewindeganges (22) im wesentlichen dem Durchmesser der vorgebohrten Bohrung (30) entspricht, in die die Schraube (10) einsetzbar ist.

2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d^ß der erste Gewindegang (20) eine Steigung von etwa 30° aufweist.

3. Schraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (26) in einer Linie ausgebildet sind, die in; wesentlichen rechtwinklig zur umlaufenden Spitze des ersten Gewindeganges (20) verläuft.

4. Schraube nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (26) die Spitze des ersten Gewindeganges (20) bis zu einer Tiefe durchdringen, die nicht größer ist als dip durch die Höhe des zweiten Gewindeganges (22) bestimmte Tiefe.

5. Schraube nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Tiefe der Einschnitte (26) vom Kopfende zum Eintrittsende (18) des Schaftes hin abnimmt.