DE3043478A1

DE3043478A1 - Selbstbohrende schraube

Info

Publication number: DE3043478A1
Application number: DE19803043478
Authority: DE
Inventors: Frank 5758 Fröndenberg Knoche
Original assignee: Individual
Current assignee: J GEORG BIERBACH SCHRAUBENFABRIK 5990 ALTENA DE
Priority date: 1980-02-12
Filing date: 1980-11-18
Publication date: 1982-07-08

Description

Selbstbohrende Schraube
~ Ndie Weiterbildung -Die r;rflnaung betririt, elkser--selbstborenden Schraube zum Befestigen von Fassadenplatten, beispielsweise aus Asbestzement, auf einer Unterkonstruktion, beispielsweise auf Profilteilen aus Holz, Blech oder anderem Material, nach Patentanmeldung P 30 05 166.2.
Gegenstand der älteren Patentanelaung ist eine selbstbohrende Schraube, bei der unterhalb des Schraubenkopfes ein im Durchmesser gegenüber dem Gewindeabschnitt geringerer gewindefreier Schaftabschnitt vorgesehen ist und bei der im Bereich des dem Kopf zugewandten huslaufendes der Außendurchmesser des Gewindeabschnittes vergrößert ist. Dieser vorzugsweise von der Kreisform abweichende im Durchmesser größere Gewindeabschnitt, der insbesondere auch noch möglichst fräserförmig gezahnt sein soll, wirkt beim Einschrauben in eine Fassadenplatte wie eine Art Fräser, d.h. aus dem spröden und leicht ausbrechenden Fassadenplattenmaterial wird beim Einschrauben aus der Fassadenplatte ein Loch ausgebohrt, dessen Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des gewindefreien Schaftabschnittes der Schraube unterhalb des Kopfes. Damit ist es möglich, solche selbstbohrenden Schrauben auch zum Befestigen von Fassadenplatten zu verwenden und trotzdem ein gewisses Spiel zwischen der Bohrung in der Fassadenplatte und dem Schraubenschaft zu gewährleisten, wie dies zur Aufnahme der Ausdehnbewegungen solcher Fassadenplatten nötig ist. Bei der Schraube nach dem älteren Vorschlag ist ferner noch vorgesehen, das untere Auslaufende der Gewindegänge als Fräserkanten auszubilden.
Es hat sich gezeigt, daß das mit solchen Schrauben erzielbare Spiel von etwa 0,7 mm zwischen Schraubenschaft und Plattenlochrand für viele Anwendungsfälle nicht ausreicht. Für viele Anwendungsfälle wird eine Ausdehnungsmöglichkeit für solche Fassadenplatten gefordert, die nach jeder Seite etwa 1,4 mm beträgt, der Unterschied zwischen Bohrungsdurchmesser und Schaftdurchmesser also mindestens etwa 3 mm beträgt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine selbstbohrende Schraube nach der Patentaniiielaung P 30 05 166.2 so weiterzubilden und zu verbessern, daß mit ihr auch Löcher mit größerem Durchmesser verglichen mit dem Schaftabschnitt selbstbohrend in der Fassadenplatte herstellbar sind.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer selbstbohrenden Schraube laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Erfindung liegt die über den Gegenstand des älteren Vorschlags hinausgehende Erkenntnis zugrunde, daß das größere Loch in der Fassadenplatte durch jegliche Art von geeignetem Fräsabschnitt unterhalb des Schraubenkopfes ausgebohrt werden kann und daß hierzu nicht nur der in dem älteren Vorschlag erwähnte im Durchmesser größere Gewindeabschnitt geeignet ist. Neben einem solchen größeren Gewinde abschnitt ist zum Ausfräsen beispielsweise eine zusätzliche auf die Schraube aufgesetzte Fräshülse nach den Unteransprüchen geeignet oder im einfachsten Fall nur ein mit Stacheln oder anderen geeigneten Fräskanten versehener im Durchmesser entsprechend größerer Fräsabschnitt auf dem Schaft der Schraube. Mit einem solchen allgemeinen Fräsabschnitt können in der Platte Bohrungen mit geeignetem größeren Durchmesser ausgefräst werden, also beispielsweise Bohrungen, die im Durchmesser mindestens 3 mm größer sind als der unterhalb des Schraubkopfes verbleibende Schraubenabschnitt, der entweder als glatter zylindrischer Schaftabschnitt ausgebildet sein kann oder der bei Bedarf auch bis unter den Kopf mit dem selbstbohrenden Gewinde versehen ist. Die vorliegende Erfindung gibt also nicht nur eine allgemeinere Lehre für das Ausfräsen der Bohrung in der Fassadenplatte, sondern schafft auch die Möglichkeit, die inzwischen gewünschten Bohrungen mit größerem Durchmesser einfacher und zweckmäßiger herzustellen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, direkt hinter der Spitze der selbstbohrenden Schraube einen Teil des einen Gewindeganges einer doppelgängigen selbstbohrenden Schraube wegzulassen um hierdurch einen Kanal zum besseren Abfluß der durch die Spitze gebildeten Material späne zu schaffen. Es entsteht innerhalb des Gewindes eine größere Kammer, die mehr Späne aufnehmen und abführen kann. Gemäß der Erfindung wird ferner eine besonders vorteilhafte Form für den als größeren Gewindeabschnitt ausgebildeten Fräsabschnitt aufgezeigt, die eine besonders einfache und billige Herstellung ermöglicht.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine selbstbohrende Schraube 1 mit einem Schraubenkopf 2 von relativ großem Außendurchmesser der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem Kreuzschlitz zum Eindrehen versehen ist. Auf dem Schaft ist ein doppelgängiges Gewinde aufgewalzt und zwar so, daß unterhalb des Kopfes 2 ein gewindefreier zylindrischer Schaftabschnitt 3 verbleibt, der eine axiale Länge von etwa der Dickeözu befestigenden Fassadenplatte 10 besitzt.
Der Fräsabschnitt 4 zum Ausbohren der Bohrung 11 aus der Fassadenplatte 10anderen Durchmesser D größer sein soll als der Außendurchmesser des Gewindeabschnittes der Schraube 1, um zwischen Schaftabschnitt 3 und dieser Bohrung 11 das gewünschte Spiel zu ermöglichen, ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wie beim älteren Gebrauchsmuster als ebenfalls doppelgängiger Gewindeabschnitt ausgebildet, der verglichen mit dem eigentlichen selbstbohrenden Gewinde der Schraube 1 einen größeren Außendurchmesser D besitzt. In dem gezeigten Ausfuhrungsbeispiel sind beispielsweise die beiden letzten Gewindegänge des zweigängigen Gewindes in diesem Sinne im Außendurchmesser entsprechend größer gewählt.
Dieser im Durchmesser größere Gewindeabschnitt 4 besitzt vorzugsweise einen Querschnitt nach Schnitt A - B, d.h., das Gewinde ist nicht wie die Ansicht der Schraube nach Fig. 1 zeigt, symmetrisch über den ganzen Umfang des Schaftes verteilt, sondern dieser Gewinde abschnitt besitzt abgeflachte Seiten 5 (in der Ansicht der Schraube nach Fig. 1 nicht eingezeichnet). Auf diese Weise kann der Gewinde abschnitt 4 mit dem für möglichst große Bohrungen 11 erwünschten möglichst großen Außendurchmesser sehr einfach und billig hergestellt werden, die Abflachungen 5 bilden am Fräsabschnitt 4 gleichzeitig auch noch relativ scharfe Fräskanten an den'Gewindeabschnitten und es bleibt genügend Raum zum Abführen des ausbröselnden Plattenmaterials über die durch die Abflachungen 5 fehlenden seitlichen Gewindeabschnitte. Ein Gewindeabschnitt 4 mit einem Querschnitt laut Schnitt A - B kann auf einfache Weise dadurch hergestellt werden, daß der Schraubenrohling vor dem Aufwalzen des Gewindes durch einen gesonderten Arbeitsgang im Bereich 4 im Durchmesser aufgestaucht wird, also hier durch das Aufstauchen bereits eine Verdickung mit einem Querschnitt etwa laut Schnitt A - B am Schraubenrohling erzeugt wird. Wird dann anschließend über diesen so vorbehandelten Rohling das doppelgängige Gewinde aufgewalzt so entstehe auf einfache Weise eine Schraube mit den gewünschten abgestuften Gewindeabschnitten. Dabei ist es natürlich nicht erforderlich, daß dieser obere Fräsabschnitt 4 symmetrische Form besitzt, weder beim Aufstauchen noch beim anschließenden Aufwalzen des Gewindes muß auf eine bestimmte Querschnittsform in diesem Bereich 4 geachtet werden, da dieser Abschnitt ja nur zum Ausfräsen der Bohrung 11 dient.
Bei der Schraube nach Fig. 1 ist unmittelbar hinter der Schraubenspitze 6 ein Bogen abschnitt des einen Gewindeganges 7 des doppelgängigen Gewindes weggelassen, d.h. nur der eine Gewindegang 8 beginnt unmittelbar nach der Spitze 6 und zwar vorzugsweise mit einer scharfen Fräskante 9 während der andere Gewinde gang 7 erst weiter oben mit kontinuierlichem Auslauf aus der Schaftoberfläche beginnt. Hierdurch wird in dem Raum zwischen dem verbleibenden Gewindegang 8 unmittelbar hinter der Spitze 6 und der Fräskante 9 im eingeschraubten Zustand zwischen Schraube und umgebenden Material eine Art Kammer gebildet, welche die Späne der selbstbohrenden Schraube aufnehmen und abführen kann. Noch vorteilhafter ist es, in diesem gewindefreien Abschnitt 12 zusätzliche spiralförmige Nuten 13 im Gewindeschaft vorzusehen oder entsprechend flache spiralförmige Erhebungen, so daß das meist pulverisierte Spanmaterial noch besser abgeführt und nach oben ausgegeben werden kann. Eine solche Schraubenform besitzt noch den zusätzlichen Vorteil, daß beim Einschrauben in Metall der eine Gewindegang wie eine Schnecke wirkt und in dem Blech einen guten sogenannten Durchzug ausformt.
Fig. 2 zeigt eine andere Möglichkeit für die Ausbildung des Fräsabschnittes 4. Hier ist der Einfachheit halber der untere Teil der Schraube 1 weggelassen, der wiederum genauso wie in Fig. 1 gestaltet sein kann. Nach Fig. 2 sind unterhalb des Schraubkopfes 2 in einem Abstand von etwa der Dicke der Fassadenplatte 10 zwei gegenüberliegende Anschläge 14 angepreßt, das doppelgängige Gewinde endet bei diesen Anschlägen 14 oder kann bei Bedarf auch sich nach oben weiter bis unmittelbar zum Kopf erstrecken. Auf die Schraube ist eine zusätzliche Fräshülse 15 aufgesetzt, die innen ein etwa dem doppelgängigen Gewinde der Schraube 1 entsprechendes Innengewinde trägt. Die Hülse 15 kann so auf die Schraube aufgeschraubt werden, bis sie an den Anschlägen 14 anstößt. An der Stirnseite der Hülse sind geeignete Schneidkanten 16 ausgebildet. Wird eine Schraube 1 mit einer so aufgesetzten Hülse 15 durch eine Fassadenplatte 10 selbstbohrend eingeschraubt und kommen schließlich die Schneidkanten 16 der Hülse 15 zur Anlage auf der Oberseite der Platte 10, so wird beim weiteren Einschrauben die im Durchmesser D größere Bohrung 11 aus der Platte ausgefräst. Auf diese Weise können je nach Größe des Schraubkopfes 2 und der ausgesetzten Hülse 15 beliebig große Bohrungen 11 aus Fassadenplatten ausgefräst werden.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Selbstbohrende Schraube zum Befestigen von Fassadenplatten nach Patentanmeldung P 30 05 166.2 dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Schraubenkopfes (2) in einem etwa der Dicke der Fassadenplatte (10) entsprechenden Abstand ein ebenfalls selbstbohrender Fräsabschnitt (4) mit einem gegenüber dem Schraubengewinde (7, 8) größeren Außendurchmesser (D) ausgebildet ist.
2. Schraube nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Fräsabschnitt (4) durch eine auf das Gewinde der Schraube (1) aufgesetzte und mit Fräskanten (16) versehene Hülse (15) gebildet ist.
3. Schraube nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß am Schraubenschaft in einem etwa der Dicke der Fassadenplatte (10) entsprechenden Abstand Anschläge (14) für die Hülse (15) angepreßt sind.
4. Schraube nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h ne t , daß die Hülse (15) innen ein dem Gewinde der Schraube (1) entsprechendes Innengewinde (17) aufweist.
5. Schraube nach Anspruch 2 bis 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Fräskanten (16) an der unteren Stirnseite der Hülse (15) ausgebildet'sind.
6. Schraube nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Fräsabschnitt (4) durch einen im Außendurchmesser (D) gegenüber dem Schraubengewinde (7, 8) größeren Gewindeabschnitt gebildet ist, der mindestens teilweise seitlich abgeflacht ist (Schnitt A - B).
7. Schraube nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß den Schaft der Schraube (1) im Bereich des gewünschten Fräsabschnittes'(4) zu einem größeren Außendurchmesser aufgestaucht ist und darüber ein im Durchmesser größerer selbstbohrender Gewindeabschnitt (4) aufgewalzt ist.
8. Schraube nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einem doppelgängigen Schraubengewinde, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß anschließend an die Schraubenspitze (6) ein Teil (.12) des einen Gewindeganges (7) weggelassen ist.
9. Schraube nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein voller Bogen des einen Gewindeganges (7) weggelassen ist.
10. Schraube nach Anspruch 8 oder 9; d ad u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß am Umfang des durch den fehlenden einen Gewindeabschnitt (Gewindegang 7) zwischen dem verbleibenden anderen Gewindegang (8) gebildeten Schaftabschnittes (12) spiralförmige Nuten (13) oder niedrige Erhebungen ausgebildet sind.