DE2549147A1 - Schraube - Google Patents
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Description
ZtJSTEI4I1UNGSAJiSCHKIFT: 2000 HAMBUHG 36 · NEUER AVALI4 41
TELEFON (040) 36 74 28 UND 36 41 13
IW-ATECO G.m.b.H. * 8°°° ^TUV
TELEFON (0S9) 5 3S 05 86
2 Norderstedt 1 telegr. negbdapatent München
Stormarnstr. kj-k*} Hamburg, 30. Oktober 1975
Scliraube
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraube zur Befestigung in
Werkstücken, insbesondere zum Verbinden von mindestens zwei Werkstückplatten mit einem Kopf und einem zumindest teilweise
mit Gewinde versehenen Schaft, dessen Ende einen Bohransatz aufweist.
Sogenannte Bohrschrauben mit gewindeformendem Schaft und Bohransatz
sind beispielsweise aus der DT-PS 1 400 853 oder DT-PS
1 303 320 bekannt. Sie werden für die verschiedensten Zwecke
mit Vorteil eingesetzt, um beispielsweise zwei oder mehrere metallische Werkstückplatten miteinander zu verbinden. Sie sind
vor allem wirtschaftlich einsetzbar, da weder das Bohrloch noch
das Gewinde in der tragenden Platte vorgefertigt sein müssen..
Es gibt eine Reihe von Fällen, bei denen der Einsatz bekannter
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-G.
Bohrschrauben problematisch, gleichwohl erwünscht ist. Dies ist der Fall bei Schrauben, deren im Gewindeloch der Werkstücke
sitzender Teil in seinen Werkstoffeigenschaften an die des Werkstücks
angepaßt sein soll, zum Beispiel bei korrosiven Metallen,
jedoch
wie Aluminium,/keine Korrosion verursachen soll. Die üblichen Bohrschrauben sind jedoch aus Stahllegxerungen gefertigt, die einer Korrosion sehr wohl Vorschub leisten. Nun wäre denkbar, die Schrauben aus Aluminium oder Stählen mit höheren Legierungsanteilen von Chrom und Nickel herzustellen, um die Korrosionseigenschaften zu verbessern. Bei den zuletzt genannten Werkstoffen erweist sich jedoch, daß deren Oberflächenhärte und Zugfestigkeit nicht ausreichen, um einen zuverlässigen Bohrvorgang sicherzustellen. Eine Bohrschraube aus rostfreiem Material mit höherem Nickel- oder Chromgehalt ist darüber hinaus sehr schwierig kalt zu verformen bzw. mechanisch zu bearbeiten, so daß die Herstellung der Bohrspitze schwierig und aufwendig 1st und demzufolge für eine Massenfertigung nicht in Betracht gezogen werden kann. In diesem Zusammenhang ist bekanntgeworden, bei einer Bohrschraube aus Chromnickelstahl eine Oberflächenhärtung vorzunehmen (US-PS 3 3^k 817). Aber auch bei diesem Verfahren werden zufriedenstellende Ergebnisse nicht erzielt. Nach dem bekannten Verfahren können nur Schichtdicken erzielt werden, die den Einsatz auf ein kleines Anwendungsgebiet beschränken.Außerdem reicht die Festigkeit der Bohrspitze häufig nicht aus. Schließlich kann durch starken Abrieb beim Bohrvorgang an den Schneiden sehr schnell die gehärtete Schicht zerstört werden.
wie Aluminium,/keine Korrosion verursachen soll. Die üblichen Bohrschrauben sind jedoch aus Stahllegxerungen gefertigt, die einer Korrosion sehr wohl Vorschub leisten. Nun wäre denkbar, die Schrauben aus Aluminium oder Stählen mit höheren Legierungsanteilen von Chrom und Nickel herzustellen, um die Korrosionseigenschaften zu verbessern. Bei den zuletzt genannten Werkstoffen erweist sich jedoch, daß deren Oberflächenhärte und Zugfestigkeit nicht ausreichen, um einen zuverlässigen Bohrvorgang sicherzustellen. Eine Bohrschraube aus rostfreiem Material mit höherem Nickel- oder Chromgehalt ist darüber hinaus sehr schwierig kalt zu verformen bzw. mechanisch zu bearbeiten, so daß die Herstellung der Bohrspitze schwierig und aufwendig 1st und demzufolge für eine Massenfertigung nicht in Betracht gezogen werden kann. In diesem Zusammenhang ist bekanntgeworden, bei einer Bohrschraube aus Chromnickelstahl eine Oberflächenhärtung vorzunehmen (US-PS 3 3^k 817). Aber auch bei diesem Verfahren werden zufriedenstellende Ergebnisse nicht erzielt. Nach dem bekannten Verfahren können nur Schichtdicken erzielt werden, die den Einsatz auf ein kleines Anwendungsgebiet beschränken.Außerdem reicht die Festigkeit der Bohrspitze häufig nicht aus. Schließlich kann durch starken Abrieb beim Bohrvorgang an den Schneiden sehr schnell die gehärtete Schicht zerstört werden.
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25491A7
Eine Bohrschraube aus Aluminium erfüllt natürlich die Anforderung an Korrosionsfestigkeit, hat jedoch, auch in eloxierter Ausführung,
den Nachteil unzureichender Festigkeit, insbesondere beim Bohrvorgang, was die Standfestigkeit der Bohrschneiden anbetrifft.
Deshalb muß auch dieser Werkstoff außer Betracht bleiben.
Der Erfindung liegt, die Aufgabe zugrunde, eine Schraube zu
schaffen, die einerseits aus einem dem Werkstück angepaßten Material besteht und andererseits über ausreichende Bohreigenschaften
verfügt.
Bei einer Schraube der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der den Bohransatz enthaltende Schaftteil
aus hartem Werkstoff besteht und ein vom Gewindeschaftteil, der aus einem anderen dem Werkstückmaterial angepaßten Werkstoff
geformt ist, getrenntes Teil ist, das über geeignete Verbindungsmittel
mit dem Gewindeschaftteil fest verbunden ist.
Bei der Erfindung ist von der Erkenntnis ausgegangen worden, daß ein Werkstoff für Bohr schrauben, der einerseits physikalisch
an Eigenschaften des Werkstücks angepaßt ist, andererseits jedoch
ausreichend fest und hart ist, um als Bohransatz geformt zu werden, zumindest zur Zeit nicht vorhanden ist. Hat er ausreichende
Festigkeit und Härte und ist zur Verwendung in Bohrspitzen geeignet, neigt er beispielsweise zu Korrosion. Ist er
hingegen korrosionsfest, fehlt es an der Eignung,für spangebende
Verformung eingesetzt zu werden. Aus diesem Grunde sieht die Erfindung vor, den das Gewinde tragenden Schaftteil aus einem
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Werkstoff zu formen, der etwa korrosionsfest ist, während das
Material des Bohransatzes genügend Härte und Festigkeit aufweist, um ein Loch in die ¥erkstückplatten zu bohren. Zu diesem
Zwecke ist die erfindungsgemäße Bohrschraube zweigeteilt, wobei die zunächst getrennten Teile durch geeignete Verbindungsmittel
fest miteinander verbunden werden. Zweckmäßigerweise werden zunächst die Rohlinge vom Gewindeschaftteil und Bohrschaftteil
miteinander verbunden, wonach dann, zweckmäßigerweise durch Kaltverformung, das Gewinde und der Bohransatz erzeugt werden.
¥ie weiter oben bereits erwähnt, ist die erfindungsgemäße Schraube
besonders dort mit Vorteil anwendbar, wo Korrosionsfestigkeit
einer Schraube verlangt wird, beispielsweise beim Verbinden von Aluminiumblechen oder ähnlichen korrosiven Metallen. Daher
sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der Gewindeschaftteil
aus korrosionsfestern Werkstoff geformt ist. In diesem Zusammenhang ist erfindungsgemäß besonders vorteilhaft,
den Gewxndeschafttexl aus Chromnickelstahl zu formen mit vorzugsweise
einem Chromanteil von mindestens 17/£ und einem Nickelanteil
von mindestens
Der Bohrschaftteil der erfxndungsgemäßen Schraube soll sich
durch hohe Standfestigkeit auszeichnen. Daher sieht eine Ausgestaltung
der Erfindung vor, den Bohrschaftteil aus härtbarem Kohlenstoff-Stahl herzustellen. Dieser Werkstoff wird normalerweise
bei den herkömmlichen Bohrschrauben verwendet.
Es sind mehrere Möglichkeiten vorhanden, eine feste Verbindung
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zwischen Gewinde- und Bohrschaftteil zu gewährleisten. In diesem
Zusammenhang sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß Gewindeschaftteil und Bohrschaftteil durch Schweißung miteinander
verbunden sind. Nach dem Formen der Rohlinge werden Gewindeschaftteil und Bohrschaftteil miteinander verschweißt,
worauf dann Bohrspitze und Gewindegänge angeformt werden. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die miteinander
zu verschweißenden Endflächen von Gewindeschaftteil und
Bohrschaftteil ballig ausgebildet sind. In einer alternativen
Ausgestaltung hierzu ist vorgesehen, daß die miteinander zu verschweißenden Endflächen von Gewinde- und Bohrschaftteil
mittige, vorzugsweise spitze Vorsprünge aufweisen. Es ist erfindungsgemäß von Vorteil, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung
die miteinander zu verschweißenden Enden von Gewinde- und Bohrschaftteil einen Durchmesser haben, der etwas kleiner ist als
der Kerndurchmesser. Dabei wird die Verbindungsstelle zweckmäßigerweise
als Hohlkehle ausgeführt.
Eine alternative Verbindungsmöglichkeit besteht erfindungsgemäß
darin, daß Gewinde- und Bohrschaftteil durch Form- oder Reibschluß
miteinander verbunden sind. In diesem Zusammenhang sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß von den zu
verbindenden Enden von Gewinde- und Bohrschaftteil das eine als verjüngter Zapfen und das andere mit einer dazu passenden
Ausnehmung geformt ist. Statt eines sich verjüngenden Zapfens kann auch ein annähernd zylindrischer Zapfen verwendet werden,
dessen Außenseite aufgerauht, gerillt oder dergleichen ist, während das andere Ende wiederum eine zum Zapfen passende Aus-
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nehmung besitzt. Eine weitere Möglichkeit, die getrennten Teile der Bohrschraube miteinander zu verbinden, kann durch Herstellen
Lot- oder · Lot- oder
einer/Klebverbindung erfolgen, wobei die/Klebverbindung etwa auch zusätzlich zur Form- und Reibschlußverbindung eingesetzt werden
kann.
Die bisherigen Ausgestaltungen und Ausführungsforinen der Erfindung
gehen davon aus, daß der Bohr schaft teil, der in seinem Material
von dem des Gewindeschaftteils abweicht, über eine Trennfläche
quer zur Schraubenachse von letzterem getrennt ist. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht jedoch auch die Möglichkeit,
daß der Bohrschaftteil ein Schneidplättchen aufweist,
das in einem axialen oder achsparallelen Schlitz im Schaft einsitzt und vorzugsweise durch Schweißung darin befestigt ist. Bei
dieser Ausführungsform besteht lediglich das Schneidplättchen
aus härtbarem Werkstoff· wie Kohlenstoffstahl, während der übrige
Teil der Schraube aus einem anfias Werkstück angepaßten Material gefertigt ist.
Um ein sicheres Gewindeformen oder -schneiden zu erzielen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen,
daß der Bohrschaftteil einen selbstschneidenden Gewindeabschnitt
aufweist im Anschluß an die Spannuten.
Die Länge einer erfindungsgemäßen Bohrschraube ist zweckmäßigerweise
auf die jeweilige Werkstückdicke abgestimmt. Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es außerdem von Vorteil, wenn die Länge des BohrabSchnitts im Bohrschaftteil größer als
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die Dicke des zu durchbohrenden Werkstücks ist. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß stets ein einwandfreies Loch
in der Werks tückplatte gebohrt wird und kein Festklemmen oder sonstige Störungen auftreten·
Da der Boh.rsch.aftteil aus hartem Material bestehen soll, der
jedoch normalerweise zu Korrosion neigt, ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung von Vorteil, wenn der
Gewinde ab schnitt des Gewinde schaft teils länger ist als die Dicke des Werkstücks. An dieser Stelle sei bemerkt, daß unter Werkstück
selbstverständlich eine oder mehrere miteinander zu verbindende Werkstückplatten oder dergleichen vastanden wird. Bei mehreren
Werkstückplatten wird oft nur eine Platte als tragendes Werkstück herangezogen, so daß es ausreicht, wenn lediglich, in
diesem Bereich, ein Gewinde in der Bohrschraube vorhanden ist. Auf jeden Fall ist von Vorteil, wenn der Bohransatz bzw. der
aus korrosivem Werkstoff bestehende Bohrschaftteil über das
Werkstück übersteht, damit keine Berührung mit dem zu Korrosion neigenden Werkstück stattfindet.
In den Fällen, in denen bei der erfindungsgemäßen Schraube der
Gewindeschaftteil aus Chromnickelstahl oder ähnlichem Material
besteht und der Bohrschaf tteil aus härtbarem Stahl, ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung von Vorteil,
wenn der Gewinde schaft teil vor dem Aufschweißen des Bohrschaftteiles mit Kupfer überzogen ist, um ein Aufkohlen des Chrom-
W.-
nickelstahls zu vermeiden. Selbstverständlxch muß der GewindeschafttG.il
vor dem Aufschweißen des Bohransatzes mit Kupfer
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überzogen sein. Die Kupferschicht kann nach dem Beenden des
Härteprozesses abgebeizt werden, Die Bohrspitze selbst wird zweckmäßigerweise mit der gesamten Schraube nach
dem Abbeizen der Kupferschicht durch geeignete Maßnahmen
korrosionsgeschützt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform für die erfindungsgemäße
Bohrschraube·
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Bohrschraube.
Fig. 3 zeigt in Seitenansicht und Vorderansicht eine dritte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Bohrschraube.
Fig. k zeigt die Bohrschraube nach Fig. 2 im geteilten Zustand.
Fig. 5 zeigt die Bohrschraube nach Fig. 1 im geteilten Zustand. Fig. 6 zeigt die Bohrschraube nach Fig. 3 im geteilten Zustand.
Fign. 7a-7d zeigen verschiedene Verbindungsmöglichkeiten der Teile der erfindungsgemäßen Bohrschraube.
Fign. 8a und 8b zeigen in vergrößerter und detaillierter Darstellung
die Bohrschraube nach Fig. 2.
Fign. 9a-9c zeigen in detaillierter Ausführung die Bohrschraube
nach Fig. 1.
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< Al .
Zunächst sei auf die Figuren 8a und 8b Bezug genommen. Sie zeigen eine Bohrschraube, die einen Linsenkopf 10 mit Kreuzschlitz und
einen Schaft 11 umfaßt. Der Schaft 11 setzt sich zusammen aus einem Gewindeschaftteil 12 und einem Bohrschaftteil 13, wobei
letzterer mit Bohrschneiden 14 und Spannuten 15 versehen ist.
Der Gewindeschaftteil 12 weist ein(eingängiges)selbstschneidendes
Gewinde 16 auf. Schraubenkopf 10 und Gewindeschaftteil 12 einerseits
und Bohrschaftteil 13 andererseits sind zunächst getrennte
Teile, die bei 17 miteinander verbunden sind, und zwar durch
Löten, Form- oder Reibscliluß
Verschweißen,/Ö.er im Durchmesser reduzierten zugekehrten Enden
Verschweißen,/Ö.er im Durchmesser reduzierten zugekehrten Enden
dieser Teile. Der reduzierte Durchmesser ist etwas geringer als der Kerndurchmesser des Gewindeschaftteils 12, so daß sich im
Verbindungszustand
/ eine Hohlkehle ergxbt.
Schraubenkopf 10 und Gewindeschaftteil 12 bestehen aus einem
nicht rostenden keinerlei Korrosion in einem korrosiven ¥erkstoff verursachenden Material, beispielsweise aus Chromnickelstahl
mit Chrom- bzw. Nickelanteilen von 17 bzw. J^>
und mehr. Der Bohrschaftteil 13 hingegen besteht aus einem härtbaren ¥erkstoff,
beispielsweise Kohlenstoffstahl, damit die Bohrschneiden
1^· ausreichend standfest gemacht werden können.
Die Figuren 9a bis 9c zeigen eine ähnliche Schraube wie Figuren
8a und 8b. Sie setzt sich wiederum zusammen aus_einem Schraubenkopf
20 und einem Schaft 21, wobei letzterer wiederum in einen Gewindeschaftteil 22 und einen Bohrschaftteil 23 unterteilt ist,
wobei letzterer wiederum Schneiden 2k und Spannuten 25 besitzt.
Außerdem weist der Bohrschaftteil 23 im Anschluß an die Span-
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nuten 25 einen Gewindeabschnitt 26 auf mit eingängigem, selbstschneidendem
Gewinde. Der Gewindeschaftteil 22 ist ebenfalls mit einem selbstschneidenden eingängigen Gewinde 27 versehen, das im
übrigen die gleichen Abmessungen hat wie das des Gewindeabschnitts 26 vom Bohrschaftteil 23. Die Teile 22 und 23 werden wiederum bei
28 miteinander verschweißt, verlötet, oder durch Form- oder Reibschluß verbunden, wobei die miteinander zu verbindenden Enden
einen etwas geringeren Durchmesser haben als der Kerndurchmesser
des Gewindeschaftteils 22. Bezüglich der Werkstoffe gilt das Gleiche wie zu der Ausführungsform nach den Figuren 8a und 8b.
Aus Fig. 9c ist die Verbindungsstelle 28 von Gewindeschaftteil
22 und Bohrschaftteil 23 klarer erkennbar, insbesondere, daß das
Gewinde vom Abschnitt 26 und des Gewindeschaftteils 22 mit
gleicher Steigung und Ganghöhe ineinander übergehen.
In Fig. 1 ist die Bohrschraube nach Fig. 9a in zwei Platten 29
und 30 aus Aluminium oder anderen Werkstoffen eingeschraubt. Der
Bohransatz des Bohrschaftteils 23a bohrt durch beide Platten 29
und 30 ein Loch, während die Gewinde vom Gewindeabschnitt 26 a
und Gewindeschaftteil 22a ein Gewinde in diesen Löchern formen (in Fig. 1 sind die gleichen Bezugszeichen wie in den Figuren 9a
bis 9c verwendet worden, wobei zusätzliche Indices verwendet
werden). Wie man aus Fig. 1 erkennt, ist die Länge des Gewindeschaf
tteils 22a, der bis zur Verbindungsstelle 28 a reicht, langer als die Stärke beider Platten 29 und 30,so daß der nicht korrosionsfeste
Bohrschaftteil 23a nicht mit der zugekehrten Platte 30
in Berührung steht .Außerdem ist der Bohransatz des Bohrschaftteils
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23 länger als die Stärke der zu durchbohrenden Platten. Wird
nur eine Platte durchbohrt, beispielsweise die Platte 30» kann
die Länge des Bohransatzes entsprechend geringer gewählt werden.
Fig. 2 zeigt die Bohrschraube nach Fig. 8 a im Einsatz. Sie sitzt mit dem Gewindeschaftteil 12a in einer erweiterten Bohrung 18
einer Werkstückplatte 19 aus Aluminium oder einem anderen Werkstück,
während das selbstschneidende Gewinde des Bohrschaftteils 12a fest in einer etwas dünneren Aluminiumplatte 19a oder einer
Platte aus anderem Werkstoff einsitzt, wobei zuvor das Gewindeloch von dem Bohransatz des Bohrschaftteils 13a gebohrt wurde.
Auch hier steht der Bohrschaftteil 13a über die Platte 19a über,
damit eine Auswirkung des nicht korrosionsfesten Werkstoffes auf das korrosive Material der Platte 19a nicht stattfindet. Da nur
eine verhältnismäßig dünne Platte 19a durchbohrt zu werden braucht, ist die Länge des Bohrschaftteils 13a entsprechend geringer zu
wählen.
Die Figuren h und 5 zeigen die Bohrschraube nach den Figuren 1
und 2 vor dem Zusammenfügen.
Bei der Ausführungsform nach den Figuren 3 und 6 besteht eine
Bohrschraube aus einem Kopf 4θ und einem Gewindeschaftteil 41,
der am freien Ende jedoch als Bohrspitze ausgebildet ist mit Spannuten hk und Schneiden k5. Der Gewindeschaftteil h\ weist
einen axialen Schlitz k2 auf, in den eine Klinge k3 in Form
eines Plättchens eingesetzt ist und darin verschweißt, verklebt oder verlötet wird. Der eigentliche Schneidvorgang beim Bohren
eines Loches durch zwei Platten h6, hj aus Aluminium oder einem
anderen Werkstoff geschieht durch die Bohrklinge 43
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aus gehärtetem Stahl. Der Gewindeschaftteil 4i besteht wiederum
aus weicherem, jedoch nicht korrosivem Material.
In Fig. 6 ist wiederum der getrennte Zustand der Bohrschraube nach Fig. 3 dargestellt.
In .den Figuren 7a bis Jd sind verschiedene Möglichkeiten dargestellt,
wie Gewindeschaftteil einerseits und Bohrschaftteil andererseits miteinander verbunden werden können. In Fig, fa.
sind die einander zugekehrten Enden von Gewindeschaftteil 50
und Bohrschaftteil 51 dargestellt, die zum Ende hin einen etwas reduzierten Durchmesser aufweisen und bei denen die Endflächen bei 52 ballig ausgebildet sind. Gewindeschaftteil 50 und Bohrschaf tteil 51 werden koaxial miteinander verschweißt.
und Bohrschaftteil 51 dargestellt, die zum Ende hin einen etwas reduzierten Durchmesser aufweisen und bei denen die Endflächen bei 52 ballig ausgebildet sind. Gewindeschaftteil 50 und Bohrschaf tteil 51 werden koaxial miteinander verschweißt.
In Fig. 7t> sind die Enden 60, 61 von Gewinde- bzw. Bohrschaftteil
dargestellt, deren Durchmesser zu den Endflächen 62 hin etwas reduziert ist. Die Endflächen 62 sind eben, weisen jedoch mittige,
spitze Vorsprünge 63 auf. Die Enden 60, 61 werden wiederum stumpf verschweißt.
In Fig. 7c ist das Ende des Gewindeschaftteils 70 mit einer
konischen Ausnehmung 72 versehen, während der Bohrschaftteil
71 einen dazu entsprechend geformten konischen Zapfen 73 aufweist, der formschlüssig in der Ausnehmung 72 einsetzbar ist.
konischen Ausnehmung 72 versehen, während der Bohrschaftteil
71 einen dazu entsprechend geformten konischen Zapfen 73 aufweist, der formschlüssig in der Ausnehmung 72 einsetzbar ist.
oder Verlötung
Die Teile 70 und 71 werden durch Verklebung/fest koaxial miteinander
verbunden.
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Bei der Ausfiihrungsf orm nach. Fig. Jd weist der Gewinde schaftteil
80 im Abschnitt mit reduziertem Durchmesser eine zylindrische Ausnehmung 82 auf, während der Bohrschaftteil 81 einen
entsprechend dazu geformten konischen Zapfen 83 aufweist. Der
Zapfen 83 ist geriffelt und kann mittels Reibschluß fest in der Ausnehmung 82 eingebracht werden.
Die Ausführungsformen nach den Figuren Jc und 7d dienen der
festen Verbindung von Gewinde- und Bohrschaftteil bei nicht zu
verschweißenden Werkstoffen.
Zur Herstellung der Schrauben sind grundsätzlich zwei Fertigungsverfahren
möglich.
1 . Bei der Schraube gemäß Fig. h werden der Schraubenrohling der ·
bereits mit Kopf und Gewinde versehen (iOa, 12a) ist und eine
separate gefertigte, geschlagene oder gefräste Bohrspitze 13a
durch ein geeignetes Fügeverfahren miteinander verbunden werden. Schrauben nach dieser Ausführung sollten nach Möglichkeit nur
Anwendung in" relativ weichen und dünnen Materialien finden, da an den gewindeformenden Schaft keine allzu großen Anforderungen
gestellt werden können.
2. Für Verschraubungen in festeren bzw. dickeren Materialien ist
eine Schraube nach Fig. 1 bzw. 5 vorzuziehen. Diese besteht aus einem Schraubenrohling mit vorgeformten Kopf 20a und einem
Schaftteil 22a, welches noch kein Gewinde aufweist. Dieses Schraubenunterteil wird mit einer Bohrspitze 23a, welche am oberen
709818/0597 - 13a -
Ende einen Gewinderollbereich 26a aufweist, versehen. Beide Schraubenteile werden nunmehr wiederum mit einem dafür geeigneten
Fügeverfahren verbunden. Anschließend wird das Gewinde aufgerollt, so daß die Bereiche 26a bzw, 22a mit einem stetigen
Gewinde gleicher Steigung versehen werden. Um keinen unstetigen
Übergang zwischen den Gewindebereichen 22a und 26a zu erzielen, muß in diesem Falle das Gewinde nach dem Fügen beider Teile
gerollt werden.
Falls das Verbinden der Schraube durch Schweißen erfolgt, sind grundsätzlich mehrere Schweißverfahren in diesem Falle anwendbar,
wie beispielsweise Widerstandsstumpfschweißen oder Reibschweißen, wobei dem Widerstandsstumpfschweißen (unter Umständen unter
Schutzgasatmosphäre) der Vorzug gegeben wird.
- 14 -
709818/0597
Claims (18)
- Ansprüche t.J Schraube zur Befestigung in Werkstücken, insbesondere zum Verbinden von mindestens zwei Werkstückplatten, mit einem Kopf und einem zumindest teilweise mit Gewinde versehenen Schaft, dessen Ende einen Bohransatz aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der den Bohransatz enthaltende Schaftteil (i3t 23) aus hartem Werkstoff besteht und ein vom Gewindeschaftteil (12, 22), der aus einem anderen, dem Werkstückmaterial angepaßten Werkstoff geformt ist, getrenntes Teil ist, das über geeignete Verbindungsmittel mit dem Gewindeschaftteil (12, 22) fest verbunden ist.
- 2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeschaftteil (12, 22) aus korrosionsfestem Werkstoff geformt ist.
- 3. Schraube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeschaftteil (12, 22) aus Chromnickelstahl geformt ist, mit vorzugsweise einem Chromanteil von mindestens und einem Nickelanteil von mindestens
- 4. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrschaftteil (13| <^3) aus härtbarem Kohlenstoffstahl besteht.
- 5* Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Gewindeschaftteil (12, 22) und Bohrschaftteil709818/0597ORIGINAL INSPECTED• %■(13> 23) durch Schweißung miteinander verbunden sind.
- 6, Schraube nach Anspruch ·51 dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zu verschweißenden Endflächen (52) von Gewindeschaftteil (50) und Bohrschaftteil (51) ballig ausgebildet sind.
- 7· Schraube nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zu verschweißenden Endflächen (62) von Gewindeschaftteil (60) und Bohrschaftteil (6i) mittige, vorzugsweise spitze Vorsprünge (63) aufweisen.
- 8. Schraube nach einem der Ansprüche 5 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zu verschweißenden Enden von Gewindeschaftteil (12, 22) und Bohrschaftteil (13, 23) einen Durchmesser aufweisen, der etwas kleiner als der Kerndurchmesser ist.
- 9. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Gewindeschaftteil (70, 80) und Bohrschaftteil (71, 81) durch Form- oder Reibschluß miteinander verbunden sind.
- 10. Schraube nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß von den zu verbindenden Enden von Gewindeschaftteil (70) und Bohrschaftteil (71) das eine als verjüngter Zapfen (73) und das andere Ende mit einer dazu passenden Ausnehmung (72) geformt ist.709818/0597 " 16 -
- 11. Schraube nach Anspruch 9 t dadurch gekennzeichnet, daß von den zu verbindenden Enden von Gewindeschaftteil (80) und Bohrschaftteil(81) das eine als ein Zapfen (82) geformt ist, dessen Außenseite aufgerauht, gerillt oder dergleichen ist, ■während das andere Ende eine zum Zapfen (82) passende Ausnehmung (82) besitzt.
- 12. Schraube nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekenn-Löt- oder
zeichnet, daß eine/Klebverbindung hergestellt wird. - 13· Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrschaftteil ein Schneidplättchen (43) aufweist, das in einem axialen oder achsparallelen Schlitz (42) eingesetzt und vorzugsweise durch Schweißung darin befestigt ist.
- 14. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 13> dadurch gekennzeichnet, daß Bohrschaftteil (23) einen selbstschneidenden Gewindeabschnitt (26) aufweist im Anschluß an die Spannuten (25).
- 15· Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des BohrabSchnitts im Bohrschaftteil (13, 23) größer als die Dicke des zu durchbohrenden Werkstücks (29, 30 , 19, 19a) ist.
- 16. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeabschnitt des Gewindeschaftteils709818/0597 - 17 -- a* - 2549U7-M.(12, 22) länger ist als die Dicke des Werkstücks (29, 30, I9, 19a).
- 17· Schraube nach einem der Ansprüche 5 "bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeschaftteil vor oder nach dem Aufschweißen des Bohrschaftteils mit Kupfer oder einem anderen Schutzmittel überzogen ist.
- 18. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube mit einem Korrosionsschutz versehen ist.709818/0597
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D2 | Grant after examination | ||
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8331 | Complete revocation |