DE3922684A1 - Loch- und gewindeformende schraube - Google Patents

Loch- und gewindeformende schraube

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine loch- und gewindeformende Schraube gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In den Fig. 3, 4 und 5 des Hauptpatents ist dargestellt, wie sich beim Eindrehen der Schraube mit ihrem Lochformteil 6 eine Düse 13 in dem Blech 12 ausbildet, die in Richtung auf den Kopf 1 der Schraube einen sich von der Oberfläche des Bleches 12 abhebenden Kragen aufweist.
Wenn es erwünscht ist, diesen Kragen beim Anziehen der Schraube nicht einzudrücken, gestaltet man den Kopf der Schraube zweckmäßig so, daß dieser an seiner dem Gewindeschaft zugewandten Unterseite eine Ringnut aufweist, deren innere Wandung einen im wesentlichen dem Radius der Gewindeflanken entsprechenden Radius aufweist und die die Stirnseite einer beim Eindringen der Schraube in das Metallblech ausgeformten Düse, also der vorstehend erwähnten Kragen, aufnimmt.
Das Eindrücken des Kragens mit einer Schraube mit glatter Unterseite ihres Schraubenkopfes hat häufig zur Folge, daß der Kragen dabei in gewissem Umfang zerspant wird. Derartige Metallspäne sind wegen Verschmutzung und späterer Korrosion unerwünscht, im Falle der Anwendung der Schraube im Zusammenhang mit elektrischen Geräten können Metallspäne auch zu elektri­ schen Komplikationen, insbesondere Kurzschlüssen, führen.
Der Ringnut kam man einen rechteckigen Querschnitt geben. Hierzu wird die Ringnut bei der Herstellung der Schraube in den Schraubenkopf eingepreßt.
Es ist auch möglich, die äußere Wandung der Ringnut von ihrem Grund schräg nach außen verlaufen zu lassen. In diesem Falle kann die schräge Ringnut den Kragen bei dessen Aufsetzen auf der schrägen Wandung nach innen drücken. Mit dieser Gestaltung läßt sich insbesondere der Kragen an das Gewinde anpressen, wozu der Ringnut eine solche Tiefe gegeben wird, daß die Stirnseite der Düse bei angezogener Schraube in Richtung auf den Gewindeschaft eingedrückt ist. Hierdurch erreicht man einerseits eine beson­ ders gute Abdichtung zwischen der Düse und dem Gewinde der Schraube, andererseits auch eine Verklemmung der Schraube, durch die deren Lösemo­ ment sich erheblich erhöhen läßt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 die Schraube mit einer rechteckförmigen Ringnut in ihrem Kopf in Seitensicht,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 1,
Fig. 3 die in ein Blech eingeformte Schraube,
Fig. 4 die in ein Blech eingeformte Schraube mit an das Gewinde angedrückter Stirnseite der Düse.
Die in der Fig. 1 dargestellte Schraube weist den Kopf 1 auf, der hier als Sechskantkopf ausgebildet ist. Der Kopf 1 weist bei diesen Ausführungs­ beispielen den Bund 14 auf, in dessen Unterseite 22 die Ringnut 15 eingear­ beitet ist. Zweckmäßig wird die Ringnut 15 in den Bund 14 eingedrückt, sie weist hier einen rechteckigen Querschnitt auf. An den Bund 14 schließt ich das Gewinde 3 an, auf das dann die in der Fig. 1 des Hauptpatents darge­ stellten weiteren Bestandteile der Schraube folgen.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Schraube gemäß Fig. 1 längs der Linie B-B. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die innere Wandung 23 der Ringnut 15 einen Radius besitzt, der hier zwischen den Radien des Gewinde­ grundes 24 und der Gewindespitzen 25 des Gewindes 3 liegt, die in Fig. 2 jeweils als strichpunktierte Linie eingezeichnet sind, also dem Radius der Gewindeflanken entspricht.
Fig. 3 zeigt die Schraube mit gegenüber dem Blech 12 angezogenem Kopf 1, wobei die Stirnseite 18 der Düse 13 von der Ringnut 16 vollständig aufge­ nommen wird. Die Stirnseite 18 bleibt also beim Anziehen des Kopfes 1 der Schraube erhalten. Die Ringnut 16 besitzt eine von ihrem Grund schräg nach außen verlaufende Wandung 17. Dieser Verlauf der Wandung 17 gibt im Falle eines Berührens der Stirnseite 18 mit der Wandung 17 der Stirnseite 18 die Tendenz, nach innen in Richtung auf das Gewinde zu drücken.
Dieser Effekt ist in der Fig. 4 dargestellt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist die Ringnut 16 nicht so tief in den Kopf 1 eingedrückt, so daß die Stirnseite 18 der Düse 13 beim Anziehen des Kopfes 1 gegen die schräge Wandung 19 aufläuft und dabei radial nach innen auf das Gewinde zu ge­ quetscht wird, wodurch sich die Stirnseite 18 fest um das Gewinde legt, damit eine Abdichtung schafft und außerdem die Schraube in der Düse 13 verklemmt.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeipiel handelt es sich um ein geschichtetes Blech, bestehend aus den beiden Schichten 20 und 21, die beim Eindrehen der Schraube aneinander anliegen und in denen sich in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 eine durchgehende Düse 13 mit Stirnseite 18 ausbildet, in der das Material aus beiden Schichten 20 und 21 ineinander übergeht. Im Falle des Einformens des Schraubenloches in übereinanderliegende Bleche ist es möglich, die Gesamtdicke etwas gegenüber der Dicke eines einzelnen zu verarbeitenden Bleches zu erhöhen, z.B. auf 1,8 mm.

Claims (4)

1. Loch- und gewindeformende Schraube bis ca. 6 mm Gewindedurchmesser zum Eindrehen in Metallblech (12; 20, 21) einer Dicke bis etwa 1 mm mit einem eine Werkzeugaufnahme aufweisenden Kopf (1), einem Gewindeschaft (3) und einem daran anschließenden Zylinderteil (5) mit einem unter dem Flankendurchmesser des Gewindeschaftes (3) liegenden Durchmesser, das in ein sich verjüngendes Lochformteil übergeht, wobei der Gewindeschaft (3) über eine sich etwa über 4 Gewindegänge erstreckende Verjüngung (4) des Zylinderteils (5) übergeht, dessen Länge etwa der vierfachen Blechdicke entspricht, das Lochformteil (6) in einer balligen Reibfläche endet, die einem Radius (R) von etwa 0,5 mm entspricht und die gesamte Schraube einstöckig aus vergütetem Stahl mit einer Zugfestigkeit bis etwa 1400 N/mm2 bzw. einsatzgehärtetem Stahl besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (1) an seiner dem Gewindeschaft zugewandten Unterseite (22) eine Ringnut (15, 16) aufweist, deren innere Wandung einen im wesentlichen dem Radius der Gewindeflanken entsprechenden Radius aufweist und die die Stirnseite (18) einer beim Eindringen der Schraube in das Metallblech (12; 20, 21) ausge­ formten Düse (13) aufnimmt.
2. Schraube nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (15) recht­ eckigen Querschnitt aufweist.
3. Schraube nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wandung (17, 19) der Ringnut (16) von ihrem Grund schräg nach außen verläuft.
4. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (16) eine solche Tiefe besitzt, daß die Stirnseite (18) der Düse (13) bei angezogener Schraube in Richtung auf den Gewindeschaft (3) eingedrückt ist.
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