DE8329783U1 - Selbstbohrende und/oder selbstformende Universalschraube - Google Patents

Selbstbohrende und/oder selbstformende Universalschraube

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DE8329783U1 DE19838329783 DE8329783U DE8329783U1 DE 8329783 U1 DE8329783 U1 DE 8329783U1 DE 19838329783 DE19838329783 DE 19838329783 DE 8329783 U DE8329783 U DE 8329783U DE 8329783 U1 DE8329783 U1 DE 8329783U1
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    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H3/00—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
    • B21H3/02—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
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    • F16B25/10—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws

Description

"Universalschraube, Werkzeug zur Herstellung derartiger Univer-3ΓΛ* schrauben und Schraubendreher fur derartige Universalschrauben". .._ ... ,
Die Erfindung bezieht sich auf selbstbohrende und/oder aelbet-Formende Universalschrauben mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Je nach dem Einsatz in unterschiedlichen Materialien werden Schrauben verwendet, die aufgrund ihrer Geometrie Spezialschrauben sind« So gibt es beispielsweise Holzschrauben, Spanplattenschrauben, Blechechrauben, Kunatstoffachrauben usw. Diese für unterschiedlichste Einsatzzwecke bestimmten Schrauben sind in ihrer Charakteristik so konzipiert, daß sie dem jeweiligen Werkstoff, mit dem sie verbunden werden, optimal entsprechen. Bei derartigen Schrauben werden die unterschiedlichsten Spitzenaueführungen verwendet, z.B. auegewalzte Spitzen, Nagelepitzen, Bohräpitzen, Löffelspitzen, Kerbspitzen usw. Diese Spitzen sind zum Teil schneidend, zum Teil formend. Auch die Gewinde solcher Schrauben sind speziell für den beabsichtigten Anwendungezweck ausgelegt.
Dem allgemeinem Wunsche der Industrie bzw. der Verbraucher folgend sind Universalschrauben entwickelt worden, die Spezial·» schrauben für die unterschiedlichsten Materialien ersetzen, die damit wesentlich günstiger hergestellt werden können, die rationeller eingesetzt werden können, die die Lagerhaltung beim Benutzer erleichtern, etc.
Aue der DC-AS 23 18 ΟΘΘ ist eine eelbstsGhneidende Sehraube mit Gewindespitzen bekannt, die als wellenförmige Schneide ausgebildet sind. Eine derartige Schraube weist einen relativ spitzen Flankenwinkel des Gewindes von ca. 40° und ein symmetrisches Gewindeprofil auf, dessen Symmetrieachse von dar Senkrechten zur
Schraubenachee entgegen der Einschraubrichtung um mindestens 5 Winkelgrade abweicht« Damit soll eine Schraube mit hohem Abreißwtderatand geschaffen werden und die Sch., .ldeigenachaft sol] durch wesentliche Verringerung der beim Eindringen in ein Werkstück zu überwindenden Reibung verbessert werden.
Aus der DE-OS 31 17 624 ist eine selbatformende Universalaehraube bekannt, die anstelle unterschiedlicher Spezialachrauben (Holzschrauben, Blechechrauben, Spanplattenachrauben und dgl.) verwendbar ist. Diee wird dadurch erreicht, daO der Gewindegang in unterschiedlichen Abschnitten der längaerstreckung dar Schraube unterschiedliche Scheitelwinkelwerte hat, wobei jeder Scheitelwinkel symmetrisch ausgebildet ist. Eine derartige bekannte Schraube ist mit einem zylindrischen Bund unterhalb des Schraubenkopfes versehen, der eine Länge bzw. Höhe von einigen GewindegMngan hat und dessen Außendurchmesaer gleich dem Außendurchmeaaeer dea Gewindegangea ausgeführt sein kann. Damit wird das Bruchmoment einer Schraube mit Versenkkopf erheblich verbessert. Er kann weiterhin auch als Zentrierung, z.B. für BeechlBge, benutzt werden, und er kann auf seiner Außenfläche eine Pfofilierung, z.B. Gewindegänge, aufweisen. Ee hat aich gezeigt, daß eine derartige bekannte Univeraalachraube für manche AnwendungsfBlle nicht die gewünschte, auereichende Wirkung ergibt.
Des weiteren iet aus der DC-OS 30 03 260 eine selbstschneidend« bzw. selbetfurchende Schraube bekannt, die mit zwei gleich hohen Gewindegängen ausgeführt ist, wobei die Gewindegänge unterschiedlich große Querschnitte besitzen. Hit einer derartigen Sehraube werden die AusreiQkräfte verbessert, da durch die unterschiedlich großen Profilquerschnitte der beiden gleich hohen Gewindegänge die Zwischenräume zwischen den Gewindegängen optimal mit verdrängtem Material, vie Holz, Spanplattenmaterial, Kunststoff, Blech oder dgl. ausgefüllt aindt so daß sieh eine hohe Haltekraft für die Schraube ergibt. Die Herstellung der Schraube ist jedoch aufwendig und kompliziert.
• ♦ ·
Demgegenüber ist ββ Aufgabe der Erfindung, eine gattunga^emifle f Schraube so weiterzubilden) daß sie als Uniweraalachraube elin funktionen und notwendigen Eigenschaften der Spezialaehrauben übernimmt, ohne Vorbohren die unteraehiedlichaten Materialien verbinden kann, und auf einfache und billig· Weise herzustellen 1st.
Dies wird gemöG dar Erfindung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 erreicht. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung , sind Gegenstand der UnfceraneprUche.
■; Die Schraub· nach der Erfindung ISOt sich ohne Vorbohren des ; Materials relativ leicht einschrauben und erfüllt folgende Kriterient
J5 1. griffig· Spitze
2. geringes Bohreinechraubdrehmoment
\ 3. geringes Einschraubdrehmoment, wobei je nach Art des Materials auch das Gewinde mit wenig Reibung geformt wird
4. hohes Überdrehmoment
So hohes Rüttelmoment.
Der Kopf des Schraubenantriebs nach der Erfindung ist so ausgeführt, daß eine gute und sichere übertragung des Drehmomentes mit dem Schrauber oder dem Schraubendreher über die Kupplung im Schraubenkopf gewährleistet ist. Der Schraubenkopf kann z.B. so ausgebildet sein, wie in der Parallel-Anmeldung ...(Anwaltsakte K/p 11.166) dargestellt und beschrieben. Der Schraubendreher schnäbelt und greift gut in die Kupplung ein, vas für ein automatisches Schrauben von wesentlicher Bedeutung ist. Der Sitz zwischen Schraubendreher und Kupplung im Schraubenkopf ergibt «in geringes Spiel mit groBem Flächenkontakt* Der Schraubendreher wird bei zunehmendem Drehmoment nicht aus dem Schraubenkopf herausgedrückt, wie dies bei allen formen der Kreuzschlitzausführungen aufgrund der Geometrie der konischen Formen der Fall ist, die eine Keilwirkung bzw. einen "can-out-Effekt" ergeben, bleiterhln kenn die Schraube beim Verarbeiten in
horizontaler Richtung nicht won dem Schraubendreher abfallen. Die bekannten Kupplungsarten im Schraubenkopf, wie LIngsschlitz, Kreuzformen, Vielkant (z.B. Torx), Innensechskant us», können im Falle vorliegender Erfindung zum Einsatz kommen.
Die Spitze der Schraube ist so ausgeführt, daß sie gut ansetzt und zentriert, so daß sie ohne Vorbohren in den Werkstoff eingeschraubt werden kann. Die Spitze hat dabei einen sehr spitzen Winkel und ist vielfachig bzw. profilartig- kantig ausgebildet. Das Gewinde verläuft bis zur Spitze bzw. läuft an der Spitze aus, damit die Spitze sofort den Werkstoff erfaßt und sich in ihn einzieht. Die richtige Ausgestaltung der Spitze ist dabei von wesentlicher Bedeutung, da sie über das Einschrauben der Schraube ohne Vorbohren bei kleinem Einschraubdrehnoment entscheidend ist. Die Schraubenspitze soll die Bohrung soweit vorbohren, daß genügend Material vorhanden ist, damit das Muttergewinde geformt werden kann. Das Material, in das die Schraube eingesetzt wird, z.B. Holz oder Spanplatte, darf dabei nicht spleißen, der Kunststoff, insbesondere bei Fenstermaterial, darf nicht erwärmt werden, und bei dünnem Blech leitet die Schraubenspitze das Ausbilden des Muttergewindes ein, wobei eine Kragenbildung im Blech erwünscht ist. Die Schraubenspitze mit Profilierung ist für das gewünschte kleine Einschraubdrehmoment entscheidend) die Spitze formt eine sehr kleine Bohrung, die die Voraussetzung für einen späteren großflächigen Kontakt zwischen Schraube und Muttergewinde ist, wodurch sich ein erwünschtes, hohes Überdrehmoment ergibt.
Bei einer abgeänderten Ausfuhrungsform der Erfindung ist die Spitze der Schraube weggenommen, so daß eich für eine vorgegebene Bohrung -»in Vorteil ergibt, der auch bei einem normalen Schraubeneineatz gegeben ist. Die Spitze ist dabei abgeflacht, z.B. als ballistische Spitze ausgebildet.
ΊΟ
Weiterhin wird vorgeschlagen, die Spitze einer Schraube nach der Erfindung mit Gleitmittel zu veraehen bzw. auf der Spitze einen Gleitmittelaberzug aufzubringen, um einen besseren Gleiteffekt zu erzielen. Die Art des Überzuges wird dabei entsprechend dem Werkstoff, in den die Schraube eingeschraubt wird, gewählt. Es hat sich ferner als zweckmäßig herausgestellt, unterschiedliche Arten von Überzügen durch unterschiedliche Farbe zu kennzeichnen, so daß damit der Anwendungszweck der Schraube auf einfachste Weise festgestellt werden kann.
FQr eine Schraube ist die Kombination aus Schraubenantrieb, SpitzenausfQhrung und Gewindeform von entscheidender Bedeutung. Diese Faktoren hängen voneinander ab. Mit der erfindungsgemäOen Ausgestaltung der Schrauben wird der Bereich selbstbohrender und gewindeformender Schrauben erweitert, wobei ein leichtes Einschrauben bzw. ein geringes Bohreinschraubdrehmoment mit formendem Gewinde erzielt wird, die Schraube sich dann chne hohen Kraftaufwand selbständig in das Material hineinzieht, und das Gewinde sich aufgrund der Auslegung der Gewindegeometrie sofort nach dem Durchbohren des Materials formt bzw. furcht. Dabei wird besonders bei dünnen Blech eine Kragenbildung für ein verlängertes Muttergewinde erreicht. Des weiteren ist das Gewinde nach der Erfindung so ausgelegt, daß es über die formende Zone im Bereich der Spitze in eine Zone zur weiteren Formung des Gewindes übergeht, in der das Gewinde großvolumiger wird bzw. eine andere Gewindegeometrie bekommt, damit ein maximaler Haftsitz im vorgeformten Muttergewinde erreicht wird. Dies ergibt ein maximales Überdrehmoment :*nd eine maximale Auareißkraft.
Aufgrund der Abstufung von Zonen unterschiedlicher geometrischer Ausgestaltung ist ein Vorformen und Nachformen stets gewährleistet, so daß die Schraube leicht eingeschraubt werden kann. Die damit erreichten Vorteile sind geringes Einbohrmoment, geringes Einachraubdrehmoment, geringes Gewindeforirnngment, hohes Uberdrehmoment, hohe Auereißkraft und hohes Rüttelmoment.
Zum Herstellen derartiger Universalschrauben wird ein Werkzeug verwendet, bei dem zwei Gewindewalzbacken zum Walzen dee Schraubgewindee eingesetzt werden, und die Gewindespitze gleichzeitig verformt wird. Vorzugsweise werden in das Schraubgewinde bis zum Spitzenauflauf mindestens drei Nuten eingewalzt.
Während üblicherweise Spitzen beim Gewindewalzen gleichzeitig abgeschert und mit Gewinde versehen werden, um die Spitze auszuformen, ist nach vorliegender Erfindung die Gewindewalzbackenanordnung so ausgebildet, daß gleichzeitig beim Gewindewalzen bis zur Schraubenspitze hin auslaufende Nuten eingewalzt werden. Hierzu sind sowohl in der feststehenden als auch in der beweglichen Gewindebacke in der Teilung versetzt Profilierungsnocken angeordnet, die beim Gewindewalzen die Nuten mit einformen. Die Gewindenuten werden bei der Walzbackenfertigung so ausgebildet, daß die Gewindenuten an der Stelle der Nocken unterbrochen werden, so daß an dieser Stelle die Schrauben nicht verformt werden und die Nuten an der Schraube entstehen. Diese Profilierungsnocker« sind so ausgelegt und angeordnet, daß sie bis zur Kante der Abscherrampe reichen und bis in die äußerste Schraubenspitze auslaufen. Dabei formt die Kante der Abscherrampe die Schraubenspitze, bestimmt die Länge der Schraube und wird sn einem Punkt der Abscherrampe abgeschert, der nach vorne, d.h. zum Gewindebeginn hin versetzt ist. Von diesem Abscherpunkt aus wird das Schraubgewinde in die anschließende Egalisierzone weitergeführt und dort in der Spitze geformt.
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispielep erläutert. Eo zeigtt
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Univerealschraube nach der Erfindung, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Universalsehreube nach Fig. 1 lBngs der Schnittlinie A-B,
Fig. 3 einen Schnitt durch die Uniweraalechraube nach Fig. 1 längs der Schnittlinie C-D,
Fig. η ein Werkzeug zum Herstellen einer Universalschraube nach den Figuren 1 - 3 in Form eines Gewindewalzbackenpaares» in seitlicher Schnittansicht,
Fig. 5 das Gewindewalzbackenpaar nach Fig. 4 im Einsatz,
Fig. 6 eine Gewindewalzbacke nach Fig. 5 in schematischer Darstellung, und
Fig. 7 das Gewindewalzbackenpaar nach Fig. 5 in Arbeitsposition, in schematischer Darstellung.
Die Universalschraube 1 nach Fig. 1 weist einen teilweise im Schnitt dargestellten Versenkkopf 2, in dessen Oberseite eine Kreuzschlitzvertiefung 3 zur Aufnahme eines Kreuzschlitz-Schraubendrehers ausgebildet ist, sowie einen Schaft 4 mit Gewinde 5 auf. Der Schaft 4 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und läuft am unteren Ende in die Schraubenspitze 6 aus. Das Gewinde 5 ist mit unterschiedlichen Gewindegangquerschnitten 7, 8 ausgeführt und besitzt scharfe Kanten, wie sie bei Spanplatten üblich sind.
Der Formabechnitt 9 der Schraubenspitze 6 ist ausgewalzt und das Gewinde 7 verläuft bis zur Körnerspitze 6. Die Gewindegänge 7 sind im Bereich des Formabschnittes 9 als symmetrische Drciecksfortien mit einem Scheitelwinkel a3 ausgebildet und gehen im Anschluß an den Formabschnitt 9 in sin Gewinde mit Gewindegang 8 über. Der Gewindegang 8 weist zwei unterschiedliche Scheitel' winkel al und a2 auf. Dabei hat die Gewindegangspitze 1Π einen kleineren Winkel al und der GewindegangfuS 11 einen größeren Winkel a2· Im vorderen Bereich der Schraubenspitze, d.h. im Formabechnitt 9, ist die Formzone 12 mit den teilkreisfttrtfigen
Kurvenabechnitten auegebildet und geht in das Gewinde 5 mit den Gewindegangquerachnitten lü und 11 über. Öle formzone 12 ist, wie den Querechnitteaneichten nach fig, 2 und flg. Ϊ zu entnehmen ist, in drei Kurvenabachnitte aufgeteilt» ea können jedoch in Rahmen vorliegender Erfindung auch mehr als drei Kurvenabechnitte gleichmäßig über den Schraubenumfang verteilt engeordnet »ein. Die Formzone 12 iat so auegelegt, daO die Spitze 6 genau auf den Arbeitepunkt zentriert 1st und sich in den Werkstoff eindrückt, was bei weichen Werkstoffen» z.B. Holz, Kunststoff und dgl., ohne Kraftaufwand möglich let. Im Anschluß daran greift die formzone 12 mit dem Gewinde 7 in des Material ein und die Schraube zieht sich Über den gesamten formabschnitt 9 und anschließend mit dem eigentlichen Haltegewinde β bzw. 10, 11 in den Werkatoff ein. Dieser Vorgang wird ohne hohen Kraftaufwand ausgeführt, weil die formzone 12 innerhalb des Formabschnlttee 9 aufgrund der Kurvenebschnitte geringe Reibungeflächen bietet und durch den Eigenantrieb Über die Gewinde 7 und in das Material hineingezogen wird.
Oaβ Gewinde Θ, das Sich an den t ormabechnitt 9 anschließt, weist einen Gangquerechnitt größeren Volumen» auf eis das Gewinde 7, so daß ea den von dem Gewinde 7 vorgeformten Gewindegang im Muttergewinde vollflächig auefüllt und feet im Material aitzt. Damit ergibt sich ein maximales überdrehmoment und es kann ein hohes Anschraubdrehmoment ausgeübt werden.
Bei der Verwendung von Blechteilen läuft der gleiche Vorgang ausgehend von der Spitze 6 für das Durchbohren der Bleche ab. Die Spitzt 6 hat eine Körnerspitze von nur einigen Zehntel Millimeter und unmittelbar anschließend sind die formenden Profile 12 wirksam. Die Spitze 7 zentriert sich auf de« Blech und bohrt und formt sich durch das Blech durch leichtes Andrücken. Anschließend greift das Gewinde 7 sofort, zieht sich durch die kleine, entstandene Bohrung und forat das Muttergewinde. Die Reibung ist hierbei gering und de ist nur ein geringer Kraftaufwand nötig, weil an dem Gewinde 7 in der
Formzone 9 en den jeweiligen Gewindegängen Formkanten 13 gebildet werden, die die Verformung des Bleches vornehmen und gleichzeitig eine Kragenbildung ergeben, wie dies normalerweise p>;r mit einem Stanzwerkzeug mit Durchzugstempel erzielt werden kann. Hierbei übernimmt das Gewinde 7 innerhalb des Formabechnittes 9 Ober die f armkanten 13 die Umformung für das Gewinde und den Durchzug für das verlängerte Muttergewinde. Die Schraube führt dleee Umformung drehend aus, so daö dadurch die Reibung nochmals verringert wird.
In Fig. 4 ist das Werkzeug in Form zweier miteinander zusammenwirkender Gewindewalzbacken 101, 102 mit einer zwischen den Backen angeordneten, bearbeiteten Schraube 103 mit Gewinde lOA und Spitze 105 im Schnitt schematised dargestellt. Fig. 5 zeigt die beiden Gewindewalzbacken 101, 102 mit Schraube 103 im Einsatz. Die Gewindebacke 101 ist dabei beweglich, die Gewinde* backe 102 feststehend angeordnet. Aus der Schrageneieht der Fig* 5 ergibt sich die Gewindewalzzone 106 und die derunterliegende Abscherzone 107. Die Egalisierzone 108, die in Fig. 5 durch die bewegliche Backe 101 verdeckt ist, ist in Figuren 6 und 7 zu entnehmen. Aus der Schnittdarstellung nach Fig. 6 und 7 ist im einzelnen die Abscherzons 107 mit ihrer äußeren Kante 106, ferner die Egalisierzone 109 und der Abscherpunkt 110 zu entnehmen. Die Profilierungsnocken sind mit 111 bezeichnet und sind in Bearbeitungsrichtung aus walztechniechen Gründen versetzt, z.B. um 240° (eine Umdrehung a 360°). Diese Profilierungsnoeken formen beim Gewindewalzen Nuten 112 mit ein, z.B. deren drei, die um 120° gegeneinander versetzt sind und die bis an die Kante der Abscherzone 103 reichen. Die Abseheruno, erfolgt am Abscherpunkt 110, und die Schraube gelangt anschließend in die Egalisierzone 109. In den Figuren 6 und 7 sind die flächen der Gewindevalzbacken 101, 102 in entsprechender Weise durch die Markierungen a, b, c aufgeteilt, wobei der Abstand zwischen a und b, b und c, c und a jeweils 120° beträgt» wobei eine Schraubenundrehung 360° entspricht.

Claims (3)

P--ei'jly-naprÖche
1. ^Selbstbohrende und/oder selbst formende Universalschraube^mit
einer im Schraubenkopf vorgesehenen Kupplung zur übertragung des Drehmomentes, einem Schaft mit Gewinde und einer Bohrerapitze,
dadurch gekennzeichnet, daG die Schraubenspitze (6) einen Gewindegang (7) mit gleichmäßigem Scheitelwinkel (al) aufweist, und daß die Spitze (6) in Umfangerichtung durch aneinander anschließende, diskontinuierliche, insbes. konvexe und konkave formabschnitte (9; 12, 14, 15) begrenzt ist, wobei der Durchmesser des Innenkreises des Querschnittes am spitzen Anfang (6) bei Null beginnt und mit zunehmendem Abstand von der Spitze bis zum übergang in den Gewindegancj; (8) zunimmt.
2. Universalschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindegang (8) bei gleichbleibender Ganghöhe an der Gewindequerschnittsspitze einen kleineren Scheitelwinkel (a3) und am Gewindequerschnittsfuß einen größeren Scheitelwinkel (a2) besitzt, und daß die Symmetrieechse des Gewindeprofils mit der senkrecht zur Schraubenachse entgegen der
Einschraubrichtung zusammenfällt.
3. Universalschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelwinkel (a3) die gleiche Größe wie der Scheitelwinkel (al) hat.
4. Universalschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenspitze (6) am äußersten Ende eine Körnerspitze aufweist, in der das Gewinde (7) ausläuft.
ψ ψ
» t
9 9
5. Univerealschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (7) in Bereich der profilierten Bohrerspitze (6) einem im Querschnitt gleichbleibenden Gewindegang aufweist (1. Formstufe).
6. Universalschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den Bereich der Formabschnitte (9; 12, 14, 15) in ca. 1/3 der Höhe des Schraubenschaftes(4) der Gewindequerschnitt (8) volumenmädig vorzugs-
ί weise stetig zunimmt und von einem Scheitelwinkel von z.B.
# 40° an der Gewindespitze auf einen größeren Scheitelwinkel
von z.8. 60° am GewindefuQ übergeht, und daß der Querschnitt
ν des Gewindegangprofiles somit zwei ineinander übergehende
f Winkel von 60 und 60° aufweist {2. Formstufe - Nachzieh-
effekt).
7. Universalschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelwinkel (a2) des Gewindefußes (11) des Gewindeganges (8) in Abhängigkeit vom Abstand von der Gewindespitze (6) einen unterschiedlichen Wert hat.
8. Universalschreube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelwinkel (a2) ausgehend vom Ende des Bereiches (6) von Gewindegang zu Gewindegang vorzugsweise kontinuierlich um einige Winkelgrade zunimmt und daß erst im oberen Bereich des Schraubenschcftes der Scheitelwinkel von 60° erreicht ist.
9. Universplschraube nach Anspruch 1-7, dadurchgekennzeichnet, daß die Schraube aus eine^ konischen Rohling hergestellt ist und daß der Schaft (4) der fertigen Schraube konische Form hat.
I I ·
ι II«
IU. Uni versa Ischraube nach einem der Anspriicne i bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schraube (L) im Schraubenkopf (2)
eine Kupplung (3) In r'orm von Vielkantmi tnehmer flachen, 2.3.
Kreuzschlitze, aufweist. I
11. Univeraalsehraube nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, i, daß die form der Mitnehmerflächen (3) im inneren Bereich \ zylindrisch ist und daO die Mitnehmer flächen (3) zur '[ Befestigung einer Kunststoffkappe mit Zapfen ausgebildet · sind. I
12. Universalschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch f gekennzeichnet, daß die Schraube aus einem Spezialstahl 1 hergestellt ist, der eine Einsatzhürtung oder Vergütung
ermöglicht. l
13. Universalschraube nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daO sie aus austenit!schein Chrom-Nickel-Stahl besteht. 1
14. Univeraalechraube nach einom der Ansprüche 1 bis 13, dadurch § gekennzeichnet, daß die Formzone (12) zusammen mit dem
Gewinde (7, 8) in einem Arbeitsgang gewalzt ist.
15. Universalschraube nach einem der Ansprüche 1 - 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spitze abgeflacht, z.B. als ballistische Spitze ausgebildet ist. *
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10254319B3 (de) * 2002-11-21 2004-09-16 Duve Kaltformtechnik Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Schraube mit einer Bohrspitze
WO2016048822A1 (en) * 2014-09-22 2016-03-31 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Variable thread fastener
US9482258B2 (en) 2012-05-10 2016-11-01 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Fastener with multiple threaded regions
US9523383B2 (en) 2013-03-26 2016-12-20 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Variable thread fastener
US9651079B2 (en) 2013-03-21 2017-05-16 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Fastener with prolate cross-section
US11181138B2 (en) 2013-03-26 2021-11-23 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Variable thread knurl fastener

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10254319B3 (de) * 2002-11-21 2004-09-16 Duve Kaltformtechnik Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Schraube mit einer Bohrspitze
US9482258B2 (en) 2012-05-10 2016-11-01 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Fastener with multiple threaded regions
US10480559B2 (en) 2012-05-10 2019-11-19 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Fastener with head cutting structure
US9651079B2 (en) 2013-03-21 2017-05-16 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Fastener with prolate cross-section
US9523383B2 (en) 2013-03-26 2016-12-20 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Variable thread fastener
US11181138B2 (en) 2013-03-26 2021-11-23 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Variable thread knurl fastener
WO2016048822A1 (en) * 2014-09-22 2016-03-31 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Variable thread fastener
TWI713467B (zh) * 2014-09-22 2020-12-21 美商辛普森緊固系統公司 可變螺紋緊固件

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