DE8003699U1 - Self-drilling screw - Google Patents
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Description
D-8000 München 80 Sckellstraße 1D-8000 Munich 80 Sckellstrasse 1
uge^ifen beim Europäischen Patentamt - admitted Io the European Patent Office - Wündstalre aggree aupres Γ Office Europeen des Brevetsuge ^ ifen at the European Patent Office - admitted Io the European Patent Office - Wündstalre aggree aupres Γ Office Europeen des Brevets
A-391A-391
r-'rank Knoche Fröndenberg Selbstbohrende Schrauber-'rank Knoche Fröndenberg Self-drilling screw
Lie Erfindung betrifft eine selbstbohrende Schraube insbesondere zum Befestigen von Fassadenplatten laut Oberbegriff des Hauptanspruches .The invention relates in particular to a self-drilling screw for fastening facade panels according to the preamble of the main claim .
Selbstbohrende Schrauben dieser Art, die beim Eindrehen in ein Elech oder dgl. keine Vorbohrung benötigen sondern sieh diese selbst erzeugen und die sich anschliessend in dieser Bohrung selbst das Gewinde schneiden, sind bekannt. Sie sind in der bisherigen Ausführungsform jedoch für verschiedene Anwendungszwecke nur schlecht oder gar nicht geeignet, vor allem dann nicht, wenn irr. montierten Zustand ein relativ grosses radiales Spiel zwischen der ausgeformten Bohrung und dem unterhalb des Kopfes vorgesehener £--=v;ir."efreien Abschnitt bestehen soll. Aus diesem Grunde sind solcr.e selbstbohrenöen Schrauben bisher auch nicht oder nur bedingt geeirr.et zurr; Befestigen von Fassadenplatten, beispielsweise aus A ε ι. es·, ζ err. ent., auf einer Unterkonstruktion aus Profilteilen, beispielsweise aus Holz, Blech, AIu-Self-drilling screws of this type that do not need a pre-drilling when screwing into an elech or the like, but see them generate themselves and then cut the thread in this hole themselves are known. You are in the previous one However, embodiment for different purposes only poorly or not at all suitable, especially not when it is wrong. mounted state a relatively large radial play between the formed bore and the £ - = v; ir. "e-free section provided below the head. For this reason, solcr.e self-drilling screws so far not or only to a limited extent geeirr.et zurr; Fastening facade panels, for example from A ε ι. es ·, ζ err. ent., on a substructure made of profile parts, for example made of wood, sheet metal, AIu-
.T.ir.iurr. oder anderem geeigneten Material. Für die Montage solcher Fassaier.p-latter. v;ird nämlich gefordert, dass die Bohrung in der Fl&tte r.ir.destens G,7 mrr. grosser ist als der Durchmesser des Befestigungselements, damit die Platte eine gewisse LängenausgleichE rr.ögli'jnkeit besitzt. Die im Durchmesser grössere Bohrung setzt na-.T.ir.iurr. or other suitable material. For the assembly of such Fassaier.p-latter. v; it is required that the hole in the Fl & tte r.ir.destin G, 7 mrr. is larger than the diameter of the fastener, so that the plate has a certain length compensation. The larger diameter bore continues
türlich auch einen im Durchmesser entsprechend grösseren Schrau- |Of course, a screw with a correspondingly larger diameter |
benkopf voraus. Diese Eigenschaften besitzen bisher übliche |head ahead. These properties have so far been common
selbstbohrende Schrauben nicht, vor allem wenn sie nach dem am ijjSelf-drilling screws are not, especially if they are used after am ijj
wirtschaftlichsten arbeitenden sogenannten Doppeldruckpressen |most economical working so-called double pressure presses |
hergestellt werden. Würde eine solche | Schraube zum Befestigen derartiger Fassadenplatten benutzt werden, so könnte in der Platte nur eine Bohrung ausgebohrt werden,getting produced. Would such a | Screw can be used to fasten such facade panels, so only one hole could be drilled in the panel,
die nicht das geforderte Spiel zwischen Schraubenschaft und Boh- Ϊ rungswand in der Platte ergibt.which does not have the required clearance between the screw shaft and the Ϊ rungswand in the plate results.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine selbstbohrende Schraube ';:It is therefore the object of the invention to provide a self-drilling screw ';:
zu schaffen, die diesen Nachteil vermeidet und ein relativ grosses- ,to create that avoids this disadvantage and a relatively large,
Spiel zwischen herstellbarer Bohrung in der Fassadenplatte und dem '■■ Clearance between the drill hole that can be produced in the facade panel and the '■■
unterhalb des Kopfes verbleibenden gewindefreien Schaftabschnitt ■': ermöglicht.unthreaded shaft section ■ 'remaining below the head: enables.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer selbstbohrenden Schraube ■;This task is based on a self-drilling screw ■;
laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende ...according to the preamble of the main claim by its characterizing ...
Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den ,.Features solved. Advantageous further developments result from.
Unteransprüchen. ISubclaims. I.
..oberen/.. upper /
Gemäss der Erfindung kann durch den zusätzlichen am/AuslaufendeAccording to the invention, the additional at / outflow end
des Gewindes vorgesehenen Gewindeabschnitt in einem zu befestigen-of the thread intended to be fastened in a threaded section
(jaus sproaem, leicht ausbrechendem Material)
den BauteTTY'lSeispielsweise einer Fassadenplatte aus Asbestzement, ;
beim Einschrauben eine Bohrung ausgebohrt werden, deren Durchmesser ■: erheblich grosser ist als der Aussendurchmesser des gewindefreien /
Schaftabschnittes der Schraube unmittelbar unter dem Kopf. Damit : ist es möglich, solche selbstbohrenden Schrauben auch ·
zurr: Befestigen von Fassadenplatten an Profilkonstruktionen aus(jaus sproaem, easily breaking out material)
the BauteTTY'l, for example a facade panel made of asbestos cement,; When screwing in, a hole is drilled, the diameter of which is ■: considerably larger than the outer diameter of the thread-free / shaft section of the screw directly below the head. With this: it is possible to use such self-drilling screws
zurr: Fastening facade panels to profile structures
Holz, Blech oder dgl. zu befestigen und trotzdem das geforderte Spiel zwischen der Bohrung in der Platte und dem Schraubenschaft zu gewährleisten. Der Schraubenkopf selbst kann in der gewünschten Weise relativ gross ausgebildet werden, es ist nur nötig, bei der Herstellung einen Drahtdurchmesser zu wählen, der das gewünschte Kopfvolumen nach dem wirtschaftlichen Doppeldruckpressverfahren gewährleistet. Die erfindungsgemässe Schraube wirkt wie eine Art Stufenbohrer. Soll beispielsweise eine Platte aus Asbestzement auf einer Unterkonstruktion aus Aluminiumblechprofilen befestigt werden, wird die Schraube einfach auf die Platte aufgesetzt, durch ihre selbstbohrende Spitze wird die Platte und anschliessend das darunterliegende Profilmaterial angebohrt, durch den anschliessenden vorzugsweise mehrgängigen Gewindeabschnitt schneidet sich die Schraube sowohl in der Platte als auch in der Unterkonstruktion ihr Gewinde selbst/^Erst durch den letzten Gewindeabschnitt dringen die Gewindegänge radial tiefer in das Plattenmaterial ein und durch die fräserförmige gezahnte Ausbildung der Gewindegänge in diesem Abschnitt wird mehr Material aus der Platte ausgefräst, so dass nach dem endgültigen Einschrauben der obere gewindefreie Schaftabschnitt mit relativ grossem Spiel in dieser ausgebohrten Bohrung der Platte zu liegen kommt, deren Innendurchmesser dem Aussendurchmesser des größeren Gewindeabschnitts entspricht. Für die Ausbildung des Gewindes, des Schraubenkopfes sowie der selbstbohrenden Schraubenspitze gibt es je nach Anwendungszweck der Schraube die verschiedenartigsten Möglichkeiten. Die Bohrerschneide ist jedoch vorzugsweise nach dem DE-GM 79 09 735 ausgebildet. Die Gewindegänge können in bekannter Weise unterschiedlich hoch ausgebildet sein, vorzugsweise wird jedoch auch hier ein zweigängiges Gewinde nach DE-GM 80 02 355 verwendet.To fasten wood, sheet metal or the like and still have the required play between the hole in the plate and the screw shaft to ensure. The screw head itself can be made relatively large in the desired manner, it is only necessary when To choose a wire diameter during manufacture that has the desired head volume using the economical double-pressure pressing process guaranteed. The screw according to the invention acts like a kind Step drill. For example, if an asbestos cement plate is to be attached to a substructure made of sheet aluminum profiles, the screw is simply placed on the plate, the plate and then the The underlying profile material is drilled through the subsequent preferably multi-start thread section, the screw cuts both in the plate and in the substructure their thread itself / ^ only penetrate through the last thread section the threads radially deeper into the plate material and through the cutter-shaped, toothed design of the threads in In this section, more material is milled out of the plate, so that after the final screwing in, the upper one is thread-free Shank section drilled out in this with a relatively large amount of play The hole in the plate comes to rest, the inner diameter of which corresponds to the outer diameter of the larger thread section. For the formation of the thread, the screw head and the self-drilling screw tip there are various possibilities depending on the application of the screw. The cutting edge of the drill however, it is preferably designed according to DE-GM 79 09 735. The threads can be different in a known manner be made high, but preferably a double thread according to DE-GM 80 02 355 is used here as well.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to a schematic drawing explained in more detail using an exemplary embodiment.
relativ spröde Asbestzement-Material der Platte bricht hierbei relativ schnell zwischen den Gewindegängen aus.The relatively brittle asbestos cement material of the plate breaks out relatively quickly between the threads.
Die Figur zeigt eine erfindungsgemässe selbstbohrende Schraube mit einem Schraubenkopf 1 von relativ grcssem Aussendurchmesser, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Versenkkopf mit Kreuzschlitz ausgebildet ist. Auf dem Schaft ist ein zweigängiges Gewinde aufgewalzt und zwar so, dass unmittelbar unterhalb des Kopfes 1 ein gewindefreier Abschnitt 2 verbleibt, der eine axiale Länge von etwa der Dicke eines zu befestigenden Bauteils, beispielsweise einer Fassadenplatte 10, besitzt. Der Aussendurchmesser D der an diesen Abschnitt 2 anschliessenden Gewindegänge J), beispielsweise die beiden letzten Gewindegänge des zweigängigen Gewindes (Gewindeabschnitt 4), ist etwas grosser gewählt als der Aussendurchmesser d des anschliessenden und bis zur Spitze 5 reichenden Gewindeabschnittes 6. Der Durchmesserunterschied zwischen den Gewindeabschnitten 4 und 6 richtet sich nach dem jeweiligen Anwendungsfall, d.h. dem gewünschten Spiel zwischen dem Schaftabschnitt 2 und der beim Einschrauben ausgebohrtenThe figure shows a self-drilling screw according to the invention with a screw head 1 of a relatively large outside diameter which, in the exemplary embodiment shown, is designed as a countersunk head with a cross slot. A two-start thread is rolled onto the shaft in such a way that a thread-free section 2 remains immediately below the head 1 and has an axial length of approximately the thickness of a component to be fastened, for example a facade panel 10. The outer diameter D of the thread turns J) adjoining this section 2, for example the last two threads of the double thread (thread section 4), is selected to be somewhat larger than the outer diameter d of the adjoining thread section 6 that extends up to the tip 5. The difference in diameter between the thread sections 4 and 6 depends on the particular application, ie the desired play between the shaft section 2 and that drilled out when screwing in
inin
Bohrung der Fassadenplatte. Der Übergang zwischen den Gewindeabschnitten 4 und 6 kann . sprunghaft oder kontinuierlich relativ langsam erfolgen, auch dies hängt von dem Anwendungsfall ab. Die Bohrerspitze 5 kann von beliebiger bekannter Art sein, vorzugsweise ist sie jedoch exzentrisch gemäss DE-GKi 79 09 735 gewählt. Ausserdem ist diese Bohrschneide auf einem Abschnitt 7 der Schraube ausgebildet, der in seinem Durchmesser d' wiederum kleiner gewählt ist als der anschliessende Kerrdurchmesser des Gewindeabschnittes 6. Dazwischen ist eine Stufenkante 7 ausgebildet. Die Gewindegänge 3 enden also in dieser umlaufenden Stufenkante 7 und bilden somit mehr oder weniger ausgeprägte Schneidkanten, die beim Gewindewalzen im Sinne des Ausführungsbeispieles zu Fräskanten 8 sich verformen. Diese durch Drilling the facade panel. The transition between the thread sections 4 and 6 can. occur suddenly or continuously relatively slowly, this also depends on the application. The drill bit 5 can be of any known type, preferably however, it is selected to be eccentric in accordance with DE-GKi 79 09 735. In addition, this cutting edge is formed on a section 7 of the screw, which in turn is smaller in its diameter d ' is selected as the subsequent Kerr diameter of the thread section 6. A step edge 7 is formed in between. The threads 3 therefore end in this circumferential step edge 7 and thus form more or less pronounced cutting edges which are deformed into milling edges 8 during thread rolling in the sense of the exemplary embodiment. This through
die beiden Gewindegangenden gebildeten Schneid- oder Fräskanten 8 wirken wie zwei Fingerfräser, durch welche beim Eindrehen das anschliessende Gewindeschneiden erleichtert wird.the two thread turns formed cutting or milling edges 8 act like two end mills through which the subsequent Thread cutting is facilitated.
Die äusseren Schneiden 9 der Gewindegänge 3 irr. Bereich des Gewindeabschnittes 4 sind fräser- oder sägeförmig gezahnt, sie besitzenThe outer cutting 9 of the thread turns 3 irr. Area of the thread section 4 are serrated in the shape of a cutter or saw, they have
also eine unrunde Umfangsform wie dies das Schnittbild A-B zeigt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Schneidkanton 9 etwa wellenförmig gezahnt und sie wirken daher wie ein Fräser oder eine Kreissäge und räumen beim Eindrehen mehr oder weniger Material aus der Platte aus und durch diese fräserartige Wirkung des Gewindeabschnitts 4 wird daher die Bohrung. 11, die später den Schaftabschnitt 2 umgibt, im gewünschten Masse im Durchmesser grosser. Wegen des relativ spröden Plattenmaterials brechen hier die Gewindegänge sofort aus, in diesem Material wirkt das Gewinde 4, 6 wie eine Reibahle,es entsteht eine nahezu zylindrische Bohrung in der Platte mit einem dem Durchmesser D entsprechendem Innendurchmesser.So a non-round circumferential shape as shown in section A-B. In the embodiment shown, the cutting cantons are 9 serrated roughly wave-shaped and they therefore act like a milling cutter or a circular saw and clear more or less when turning Material from the plate and through this milling cutter-like effect of the threaded section 4 is therefore the bore. 11, later the Shank section 2 surrounds, larger in diameter to the desired extent. Because of the relatively brittle plate material, the threads break out immediately; the thread works in this material 4, 6 like a reamer, an almost cylindrical bore is created in the plate with a diameter corresponding to the diameter D. Inside diameter.
Besonders wirtschaftlich kann eine Schraube dieser Art auf folgende Weise hergestellt werden.A screw of this type can be particularly economical can be made in the following way.
Zunächst wird in bekannter Weise aus einem entsprechend dicken Draht ein Rohling durch Pressen hergestellt, der den gewünschten grossen Schraubenkopf besitzt. Anschliessend wird dann durch Auf-First, a blank is produced in a known manner from a suitably thick wire by pressing, which has the desired has a large screw head. Subsequently, it is then
liijd
stauchenVoder durch einen gesonderten Walzvorgang auf dem zunächst
noch zylindrischen Schaft des Rohlings im Bereich des späteren Gewindeabschnittes
4 ein im Durchmesser grösserer Schaftabschnitt ausgeformt. Dieser im Durchmesser grössere Schaftabschnitt wird
vorzugsweise durch einen Walzvorgang so gebildet, dass er ein unregelmässiges
Umfangsprofil besitzt, beispielsweise mehrere in Längsrichtung verlaufende und über den Umfang verteilte Rippen besitzt,
also ähnlich wie ein Zahnrad ausgebildet ist. Diese Rippen können auch schräg oder spiralförmig am Umfang ausgebildet sein.
Wird auf den so ausgebildeten Rohling anschliessend durch ein bekanntes Walzverfahren das mehrgängige Gewinde aufgewalzt, so ist
in dem Bereich 4 genügend Material vorhanden, um die im Durchmesser grösseren Gewindegänge auszubilden. Das am Rohling vorgesehene Umfangsprofil
bewirkt, dass beim Überwalzen sich automatisch die gewünschte unrunde Aussenform der Gewindeschneiden im Bereich 4 ergibt,
diese also die gewünschte Form eines Fräsers oder einer Kreissäge erhalten. Selbstverständlich muss das zum Walzen verwendete
Werkzeug entsprechende Profilform besitzen, d.h. im Bereich 4liijd
or by a separate rolling process, a shaft section with a larger diameter is formed on the initially still cylindrical shaft of the blank in the area of the later threaded section 4. This shaft section, which is larger in diameter, is preferably formed by a rolling process in such a way that it has an irregular circumferential profile, for example several ribs running in the longitudinal direction and distributed over the circumference, so it is designed similar to a gear. These ribs can also be designed obliquely or spirally on the circumference. If the multi-start thread is then rolled onto the blank formed in this way by a known rolling process, then there is sufficient material in the area 4 to form the thread turns with a larger diameter. The circumferential profile provided on the blank has the effect that when rolling over, the desired non-round external shape of the thread cutting in area 4 is automatically obtained, that is to say that these are given the desired shape of a milling cutter or a circular saw. Of course, the tool used for rolling must have a corresponding profile shape, ie in area 4
der Schraube muss das Walzwerkzeug entsprechend der höheren Gewindegänge tiefer gewählt sein als in dem Abschnitt 6. Ferner muss das Walzwerkzeug natürlich in diesem Bereich 4 auch so geformt sein, dass die gewünschte fräserförmige Umfangsschneide entsteht.of the screw, the rolling tool must correspond to the higher thread pitches be selected deeper than in section 6. Furthermore, the rolling tool must of course also be shaped in this way in this area 4 ensure that the desired milling cutter-shaped peripheral cutting edge is created.
Die zusätzlich gewünschte Stufenkante 7 im Übergangsbereich zur Spitze wird vorzugsweise noch am Rohling ausgeformt, beispielsweise wiederum durch Pressen oder Walzen. Gleichzeitig wird in diesem Arbeitsgang dann auch die Bohrerspitze und Bohrerschneide angeschnitten. Anschliessend wird dann erst das Gewinde aufgewalzt,.The additionally desired step edge 7 in the transition area to The tip is preferably also formed on the blank, for example again by pressing or rolling. At the same time in this Then also cut the drill tip and cutting edge. Only then is the thread rolled on.
Claims (5)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE8003699U1 true DE8003699U1 (en) | 1980-06-12 |
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ID=1326240
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