DE3114138A1

DE3114138A1 - Selbstfurchende schraube

Info

Publication number: DE3114138A1
Application number: DE19813114138
Authority: DE
Inventors: Helmut 8540 Rednitzhembach Pfaff
Original assignee: BERGNER FA R
Current assignee: BERGNER FA R
Priority date: 1981-04-08
Filing date: 1981-04-08
Publication date: 1982-10-28

Description

Selbstfurchende Schraube
Die Erfindung betrifft eine selbstfurchende Schraube der im Oberbegriff des Anspruch es 1 näher gekennzeichneten Art.
Wegen ihrer großen Tragtiefe haben derartige Schrauben einen guten Halt in weichen Werkstoffen, z.B. in Kunststoffen. Durch ihren im Verhältnis zu selbstfurchenden Blechschrauben relativ kleinen Flankenwinkel wird eine gute Schneidwirkung der Gewindegänge erreicht und eine bei grösserem Flankenwinkel zu befürchtende Sprengwirkung vermieden. Die Qualität von mit selbstfurchenden, zum Einschrauben in Kunststoffe bestimmten Metallschrauben wird folglich im wesentlichen nach der Haltbarkeit der Schraubverbindung und der Größe des Einschraubmoments beurteilt, die von der Tragtiefe und dem Flankenwinkel abhängen. Beim Einschrauben derartiger Schrauben z.B. in Kunststoff fallen keine Späne an.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbstfurchende Schraube der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie bei niedrigem Eindrehmoment ein hohes Überdrehmoment aufweist, die Differenz zwischen diesen beiden Momenten also optimal groß ist. Das Überdrehmoment ist dasjenige Moment, bei welchem das Muttergewinde, im Falle des Einschraubens in einen Kunststoff also das Kunststoffgewinde, ausreißt. Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.
Durch die Erfindung weist also die tragende, das Überdrehmoment bestimmende Gewindeflanke eine größere Tragtiefe als die andere Gewindeflanke auf. Weiterhin hat diese Lösung - gegebenenfalls in ihrer weiteren Ausgestaltung nach dem Kennzeichnungsmerkmal des Anspruch es 2 - den Vorteil, daß bei dem in üblicher Weise durch das Walzen eines Rohlings erfolgenden Herstellen des Gewindes nur vergleichsweise wenig Werkstoff des Rohlings radial verdrängt werden muß. Die große Verdrängungswirkung beschränkt sich auf die tragende Seite des Gewindeprofils.
Eine weitere Ausgestaltung der Schraube ist im Kennzeichen des Anspruches 3 niedergelegt. Die Flankenkonkavität bedeutet eine Einschrauberleichterung, weil gerade im die höchste Sprengwirkung auf das Muttergewinde ausübenden Außendurchmesserbereich des Gewindeprofils der wirksame Flankenwinkel eine Verkleinerung erfährt.
Außerdem bedingt diese Flankenkonkavität eine bessere Haltbarkeit im Kunststoff, d.h. eine Erhöhung des Überdrehmoments, weil unter Belastung geringere radiale Verdrängungskräfte auf das Muttergewinde einwirken.
Der Gegenstand der Erfindung wird anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Gesamtansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schraube.
Fig. 2 eine vergrößerte Profildarstellung entsprechend dem Ausschnitt II in Fig. 1, wobei das Gewindeprofil des Erfindungsgegenstandes in einer ausgezogenen Linie dargestellt ist, während die gestrichelte Linie lediglich zu Vergleichszwecken das Gewindeprofil einer selbstfurchenden Blechschraube zeigt.
Die insgesamt mit 1 bezeichnete Schraube besteht im wesentlichen aus dem mit einem Gewinde versehenen Schaft 2 und dem Schraubenkopf 3. Der Gewindegrund ist mit 4 gekennzeichnet. Er wird von einer dem Schraubenkopf 3 abgewandten Gewindeflanke 5 und einer dem Schraubenkopf zugewandten Gewindeflanke 6 begrenzt. Dabei sind die tragenden, dem Schraubenkopf 3 zugewandten Gewindeflanken 6 in Radialrichtung 7 länger als die nichttragenden Gewindeflanken 5. Die in einer die Schraubenachse 8 enthaltenden Querschnittsebene (Zeichnungsebene von Fig. 2) liegende, den Gewindegrund 4 durchmessende Verbindungslinie 9 zwischen dem Flankenfuß 10 der dem Schrauben kopf 3 abgewandten Gewindeflanke 5 und dem Flankenfuß 11 der dem Schraubenkopf 3 zugewandten Gewindeflanke 6 ist eine Gerade. Beide Gewindeflanken 5,6 sind zwischen ihrem jeweiligen Außendurchmesser 12 und Kerndurchmesser 13 konkav ausgebildet. Die Flankenkonkavität ist deutlich durch einen Vergleich des Verlaufes der Gewindeflanken 5,6 mit den Verbindungsgeraden 16,17 zwischen den Profilecken 14,15 im Bereich des Außendurchmessers 12 und den Flankenfüßen 10,11 erkennbar.
Die Verbindungsgeraden 16,17 schließen den mittleren Flankenwinkel 18 zwischen sich ein, der bei der erfindungsgemässen Schraube 300 gegenüber einem Flankenwinkel von 600 bei einer selbstfurchenden Eslechschraube (gestrichelte Profildarstellung in Fig. 9) beträgt.
Im Vergleich zu einer genormten BlechsGhraube gleichen Außendurchmessers mit einer Gewindetiefe 19 ist bei dem Erfindungsgegenstand die Gewindetiefe 20 an der kürzeren Flanke 5 etwa um das 1,5- bis 1,6-fache und die Gewindetiefe 21 an der längeren Flanke 6 etwa um das 1,8- bis 1,9-fache vergrößert.
Leerseite

Claims

Ansprüche U Selbstfurchende Schraube zum Einschrauben in weiche Werkstoffe, insbesondere in Kunststoffe, mit einer im Vergleich mit einer selbstfurchenden Blechschraube gleichen Außendurchmessers größeren Profilhöhe und einem kleineren Flankenwinkel, dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden, dem Schraubenkopf (3) zugewandten Gewindeflanken (6) in Radialrichtung (7) länger sind als die nichttragenden Gewindeflanken (5).
2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer die Schraubenachse (8) enthaltenden Querschnittsebene liegende, den Gewindegrund (4) durchmessende Verbindungslinie (9) zwischen zwei benachbarten Flankenfüßen (10,11) eine Gerade ist.
3. Schraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die tragende Gewindeflanke (6) zwischen Außen- (12) und Kerndurchmesser (13) konkav ausgebildet ist.