DE7912897U1

DE7912897U1 - Befestigungsschraube

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Publication number: DE7912897U1
Application number: DE7912897U
Authority: DE
Original assignee: Arnold Knipping 5270 Gummersbach GmbH
Current assignee: Arnold Knipping 5270 Gummersbach GmbH
Publication date: 1979-08-09

Description

Arnold Knipping GmbH, Industriestr., 5270 Gummersbach Befestigungsschraube

~vie Neuerung richtet sich auf eine Befestigungsschraube für die Verbindung von Asbestzementplatten mit Holzunterkonstruktionen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Asbestzementplatten dienen z.B. zur Verkleidung einzelner Wände, Gebäudeteile oder ganzer Gebäude. Dabei werden die einzelnen Platten mit der aus Holz bestehenden Wandung oder einer gesonderten Holzunterkonstruktion durch Schrauben verbunden. Die Holzunterkonstruktion ist dabei ihrerseits mit der eigentlichen Wandung über Schrauben, Nägel, Anker oder ähnliche Mittel fest verbunden.

Beim Befestigen einer Asbestzementplatte auf einer Holz- I Unterkonstruktion müssen aufgrund der vergleichsweise unnachgie- f bigen Materialbeschaffenheit der Asbestzementplatte vor dem Ein-/· ; drehen der Befestigungsschrauben entsprechende Löcher vorgebohrt und vorgesenkt werden. Das Versenken der Schrauben ist einmal aus optischen und zum anderen aus Gründen der Wetterbeständigkeit notwendig. Die Löcher über den versenkten Schraubenköpfen werden anschließend mit einer Asbestzementmasse oder einer ähnlichen Mischung verspachtelt. Nachteilig ist bei den bekannten Befestigungsschrauben für Asbestzementplatten insbesondere die Notwendigkeit, im Rahmen eines gesonderten Arbeitsvorgangs vorzubohren und vorzusenken.

Der Neuerung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, Befestigungsschrauben der im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausge-

setzten Gattung so zu verbessern, daß keine Vorarbeiten, wie die Herstellung von Vorbohrlöchern und Senklöchern, mehr notwendig sind.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Neuerung in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Eine derart ausgebildete Befestigungsschraube hat den wesentlichen Vorteil, daß die bisher vorgeschalteten Arbeitsvorgänge entfallen können. Aufgrund der geometrischen Ausbildungsformen des Kopfs, des Gewindes und der Spitze senkt sich die Befestigungsschraube selbsttätig so weit ein, daß das nachträgliche Verspachteln ohne Schwierigkeiten erfolgen kann. Durch das Zusammenwirken der als Meißel ausgebildeten Schraub en spitze, des eine große Ausreißfestigkeit aufweisenden Gewindes, das aufgrund der großen Gewindesteigung ein schnelles Verschrauben ermöglicht, und der als Versenkhilfen wirkenden flügelartigen Anformungen ι sowie der rippenartigen Erhöhungen wird ein schnelles Eindrehen der Schrauben und ein selbsttätiges Einsenken der Schraubenköpfe „ ! herbeigeführt;. Das Zusammenwirken aller dieser Merkmale führt zu

. einem Befestigungselement, das auch in harten Asbestzementplatten ^x j selbstbohrend und selbstversenkend ist.

In diesem Zusammenhang wird eine bevorzugte Ausführungsform der Neuerung darin gesehen, daß die Gewindesteigung gleich ' oder größer 6°, der Plankenwinkel gleich oder kleiner 60° und das Verhältnis des Gewindeaußendurchmessers zum Kerndurehmesser gleich oder größer 1,4 bemessen sind.

j Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des neuerungsge-

mäßen Grundgedankens weist der Schraubenkopf rippenartige Erhöhungen auf, die im wesentlichen in Längsrichtung des Schraubenschafts verlaufen. Diese rippenartigen Erhöhungen weisen zweck-

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mäßig ein dreieckförmiges Querschnittsprofil mit in Eindrehrich-■ tung versetztem Rippengrat auf und sind jeweils um SQ in Um-

. fangsrichtung des Schraubenkopfs zueinander versetzt, so daß

J sich der einen Senkwinkel von etwa 60° aufweisende Senkkopf gut

ⁱ in das harte Asbestzementplattenmaterial einführen läßt. Es hat

I sich dabei gezeigt, daß bereits vier solcher rippenartiger Er-

\ höhungen ausreichen, um im Zusammenwirken mit den flügelartigen

i Anrormungen das ausreichende Einsenken des Senkkopfs zu gewährleisten.

Um einerseits die nötige Hilfestellung für die rippenarti-

.! gen Erhöhungen zu geben und andererseits eine Überbeanspruchung

;; : der flügelartigen Anformungen zu vermeiden, ist nach einem weij teren vorteilhaften Merkmal der Neuerung vorgesehen, daß mit Be-

i zug auf den Außenumfang des Schraubenschafts die radiale Erstrek-

kung der flügelartigen Anformungen kleiner ist als die des Senkkopfs. Die Flügelpaare der Anformungen sollten mindestens etwa die I ; Hälfte des für den Senkkopf notwendigen Durchmessers bestreichen, I weil die für den restlichen Bereich notwendige Senkarbeit bezie-

I hungsweise Verdrärgings arbeit in der Asbestzementplatte dann durch ; die rippenartigen Erhöhungen durchgeführt werden kann.

i Die radialen Außenkanten der flügelartigen Anformungen

ρ I sind konvex gekrümmt. Diese Ausbildung ergibt sich zum Beispiel I ; dann von selbst, wenn die Arformungen aus dem Schaftmaterial der I ί Schraube herausgepreßt sind. Diese Maßnahme hat darüber hinaus den Vorteil, daß die Anformungen günstig beansprucht werden und auch bei größeren Beanspruchungen nicht abscheren.

In der Regel genügt es, wenn nach der Neuerung mit Bezug auf die Schraubenlängsaehse jeweils zwei flügelartige Anformungen einander diametral gegenüberlieget vorgesehen sind. Die selbstbohrende Eigenschaft einer neuerungsgemäßen Befestigungsschraube

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wird indessen noch dadurch verbessert, daß zwei Paar flügelartige Anformungen in Längsrichtung des Schraubenschafts zueinander versetzt vorgesehen sind.

In diesem Zusammenhang ist es dann von besonderem Vorteil, daß die radiale Erstreckung der näher zum Schraubenkopf liegenden Anformungen größer ist als die radiale Erstreckung der dem Gewinde benachbarten Anformungen.

Γ Die Anformungen können alle in derselben Mittelängsebene

des Schraubenschafts liegen. Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform ist es aber auch denkbar, daß die dem Gewinde benachbarten Anformungen gegenüber den näher zum Schraubenkopf liegenden Anformungen um etwa 90° in Umfangsrichtung des Schraubenschafts versetzt angeordnet sind.

Die Schraubenspitze begünstigt das Einbohren der Befestigungsschraube. Eine vorteilhafte Ausbildung der Schraubenspitze wird gemäß der Neuerung dadurch erreicht, daß die Seitenflächen der meißelartigen Schraubenspitze jeweils in zwei zueinander geneigte, durch einen etwa in der vertikalen Mittellängsebene des Schraubenschafts verlaufenden Grat voneinander getrennte Plächenr ^ abschnitte unterteilt sind. Die Schraubenspitze wirkt somit gewissermaßen als Doppelkeil und erleichtert das Einbohren in die in der Regel aus weicherem Material bestehende Unterkonstruktion. Dabei wird das Material auch der Asbestzementplatte nicht nur verdrängt, sondern gleichzeitig zerkleinert und entfernt, so daß das nachfolgende Herstellen des Senklo^chs wesentlich vereinfacht ist.

Die Neuerung bietet den Vorteil, daß die bisher notwendigen Vorarbeitern für <las Anbringen der Befestigungsschrauben für Asbestzementplatten entfallen, wobei gleichzeitig eine hohe Aus-

reißfestigkeit gewährleistet ist. Die AusreißfestigkeJt wird durch ein extremes Verhältnis von Gewindeaußendurchmesser zu Kerndurchmesser und dadurch entstehende breittragende und großflächige Gewindeflanken erreicht.

Die Neuerung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es •zeigen:

Fig. 1 eine Befestigungsschraube in der Ansicht;

ι Fig. 2 einen horizontalen Querschnitt durch den

Schraubenschaft gemäß der Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 die Spitze der Befestigungsschraube in der Seitenansicht =,

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Befestigungsschraube 1 weist einen mit dem im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildeten Senkkopf 2 homogen verbundenen Schraubenschaft 3 mit dem Gewinde 4 auf.

Zur Aufnahme der Befestigungsschraube 1 auf einer Schrau- ^ berklinge weist der Senkkopf 2 einen Kreuzschlitz 5 in der Oberseite auf. Alternativ kann zur optimalen Kraftübertragung ein Innenmehrkant oder eine andere Form des Schlitzes vorgesehen sein.

Der Senkkopf 2 besitzt eine Unterseite 6 mit einem Senkwinkel von etwa 60°, auf der vier rippenartige Erhöhungen 7 angeordnet sind, welche sich im wesentlichen in Längsrichtung des Schraubenschafts 3 erstrecken. Die Erhöhungen haben, wie Fig. erkennen läßt, einen etwa dreieckförmigen Querschnitt. Die Spitze, das heißt der Rippengrat 8, ist dabei in Eindrehrichtung der Befestigungsechraube 1 versetzt angeordnet, so daß die Erhöhungen eine steile Flankenfläche 9 und eine demgegenüber flachere Flankenfläche 10 aufweisen.

An den Senkkopf 2 schließt sich ein gewindeloser Längenabschnitt 11 an, an dessen unterem Ende zwei Paar im axialen Abstand voneinander befindliche flügelartige Anformungen 12, 13 vorgesehen sind. Die Anformungen 12, 13 liegen alle in derselben Längsmittelebene. Sie haben jedoch unterschiedliche radiale Erstreckungen. Die dem Gewinde k benachbarten Anformungen 13 weisen eine kleinere radiale Erstreckung als die näher zum Schraubenkopf 2 liegenden Anformungen 12 auf. Deren radiale Erstreekung beträgt jedoch mindestens etwa die Hälfte der radialen Erstrek-V^ kung des Schraubenkopfs 2, wenn man den Außenumfang Ik des Schraubenschafts 3 als Basis zugrunde legt.

Die Anformungen 12, 13 werden in der Regel aus dem Schraubenschaft 3 beziehungsweise dem gewindefreien Längenabschnitt ausgepreßt. liire radialen Außenkanten 15, 3.6 sind konvex gekrümmt, was das Eindrehen beziehungsweise Eüaohren der Befestigungsschraube 1 begünstigt.

Die notwendige Ausreißkraft bzw. Überdrehfestigkeit im Holz erreicht die Befestigungsschraube 1 mit dem für Holz- und Spanplatten üblichen Gewinde 4, das eine entsprechend große Stelze j gung a, einen geringen Flankenwinkel OC und eine große Flankenfläche 17 aufweist. Durch die große Gewindesteigung a steht viel Materialvolumen zwischen den großflächigen Gewindegangen. Hierdurch und aufgrund der bereits tragenden und großflächigen Gewindeflanken 17 kann die Befestigungsschraube 1 die durch die Senkarbeit auftretenden zusätzlichen Kräfte aufnehmen. Gleichzeitig bietet das Gewinde 4 den Vorteil, daß entsprechende Befestigungsschrauben 1 mit großer Geschwindigkeit durch die Asbestzementplatten und die darunter befindliche Holzkonstruktion geschraubt werden können.

Das Einbohren der Befestigungsschraube 1 erfolgt über die Schraubenspitze 18, die meißeiförmig ausgebildet ist. Die Schrau-

benspitze 18 ist auf beiden Seitenflächen 19, 20 durch einen mittigen Grat 21 in zwei zueinander geneigte Flächenabschnitte 22, 23 unterteilt.

Durch das Zusammenwirken der besonders ausgebildeten Schraubenspitze 18, des Gewindes 4, der flügelartigen Anformungen 12, 13 und der rippenartigen Erhöhungen 7 auf der Unterseite G des Senkkopfs 2 entsteht ein Befestigungselement, dat auch härtere Asbestzementplatten selbstbohrend und selbstversenkend überwindet.

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Claims

Schutzansprüche:

1. Befestigungsschraube für die Verbindung von Asbestzementplatten mit Holzunterkonstruktionen mit einem zu- »indest auf dem unteren Teil des Schraubenschafts zwischen der Schraubenspitze und dem als Versenkkopf ausgebildeten Schraubenkopf ausgeformten, für Holz- und Spanplatten geeigneten Gewinde, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) die Sckraubenspitze (18) ist als Meißel ausgebildet;

b) das auf einem zylindrischen Schraubenschaft (3) aufgebrachte Gewinde (4) weist eine große Steigung (a), einen geringen Plankenwinkel (oC) und eine gro.Se Plankenfläche (17) auf;

c) oberhalb des Gewindes (¹O sind am Schraubenschaft (3) in der Längsmittelebene des Schraubenschafts (3) liegende flügelartige Anformungen (12, 13) vorgesehen;

d) der Senkkopf (2) trägt an seiner abgeschrägten Unterseite (6) rippenartige Erhöhungen (7)·

2. Befestigungsschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindesteigung (a) gleich oder größer als 6 , der Plankenwinkel (GC) gleich oder kleiner 60° und das Verhältnis des Gewindeaußendurchmessers zum Kerndurchmesser gleich oder größer 1,4 bemessen sind.

3. Befestigungsschraube nach Anspruch 1, d a d u r ch gekennzeichnet , daß die rippenartigen Erhöhungen (7) im wesentlichen in Längsrichtung des Schraubenschafts (3) verlaufen.

¹I. Befestigungsschraube nach Anspruch 1 oder 3_S dadurch gekennzeichnet , daß die rippenartigen Erhöhungen (7) ein dreieckförmiges Querschnittsprofil mit in Eindrehrichtung versetztem Rippengrat (8) aufweisen.

5. Befestigungsschraube nach Anspruch i, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die rippenartigen Erhöhungen (7) jeweils um 90° in Umfangsrichtung des Schraubenkopfs (2) zueinander versetzt sind.

6. Befestigungsschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Bezug auf den Außenumfang (I¹I) des Schraubenschafts (3) die radiale Er-Ftreckung der flügelartigen Anformungen (12, 13) kleiner ist als die des Senkkopfs (2).

7. Befestigungsschraube nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Außenkante (15, 16) der flügelartigen Arformungen (12, 13) konvex gekrümmt ist.

8. Befestigungsschraube nach Anspruch 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit Bezug auf die Schraubenlängsachse jeweils zwei flügelärtige Anformungen (12 bzw. 13) einander diametral gegenüberliegend vorgesehen sind.

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9. Befestigungsschraube nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Paar flügelartige Anformungen (12, 13) in Längsrichtung des Schraubenschafts (3) zueinander versetzt vorgesehen sind.

10. Befestigungsschraube nach Anspruch 9j dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Erstreckung der näher zum Schraubenkopf (2) liegenden Anformungen (12) größer ist als die radiale Erstreckung der dem Gewinde (4) benachbarten Anformungen (13)·

11. Befestigungsschraube nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß alle Anformungen (12, 13) in derselben Mittellängsebene angeordnet sind.

12. Befestigungsschraube nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gewinde (¹I) benachbarten Anformungen (13) gegenüber den näher zum Schraubenkopf (2) liegenden Anformungen (12) um etwa 90° in Umfangsrichtung des Schraubenschafts (3) versetzt angeordnet sind.

13· Befestigungsschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (19, 20) der meißelartigen Schraubenspitze (18) jeweils in zwei zueinander geneigte, durch einen etwa in der vertikalen Mittellängsebene des Schraubenschafts (3) verlaufenden Grat (21) voneinander getrennte Flächenabschnitte (22, 23) unterteilt sind.