DE8908303U1

DE8908303U1 - Schraube für Gestein oder Beton

Info

Publication number: DE8908303U1
Application number: DE8908303U
Authority: DE
Original assignee: ITW Ateco GmbH
Current assignee: ITW Ateco GmbH
Priority date: 1989-04-22
Filing date: 1989-04-22
Publication date: 1989-09-28

Description

Schraube für Gestein oder Beton

Erfindung bezieht sich auf eine Schraube zum Formen eines Gewindes in einem in Gestein oder Beton geformten Loch nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Befestigung von Gegenständen, beispielsweise Bauteilen, an einem Haltebauteil aus Beton oder hartem Gestein ist bekannt, Dübel zu verwenden. Für den Dübel wird ein Bohrloch geformt, in das der Dübel frei einschiebbar ist. Der Dübel ist bekanntlich so gestaltet, daß er durch das Einschrauben einer Gewindeschraube sich unter Kraftschluß im Bohrloch verspannt. Für die verschiedensten Anwendungszwecke ist eine große Reihe von verschiedenen Dübelkonstruktionen bekanntgeworden.

Patentanwälte: European Patent Attorneys zugelassene Vertreter beim Europeisdien Patentamt Rechtsanwalt: zugelassen bei den Hamburger Gerichten

Deutsche Bank AG Hamburg, Nr, 05/28487 &Egr;1&Lgr; 2OQ7QQPP)' Postgiro Hamburg 28 42-206 Dresdner!Ba'nlt.AbiHa}njftli3, Nr.'. p33>60 3&eeacgr; (BI₁Z 200 80000)

f_ Da Dübelverbindvuigen verhältnismäßig aufwendig sind, ist

is bereits versucht worden, diese durch gewinde formende

I Schrauben zu ersetzen. Aus der DE-PS 25 21 555 ist eine

i| Schraube bekanntgeworden, die zwei Gewindegänge unter-

Ii schiedlichen Durchmessers aufweist. Der Gewindegang mit

dem größeren Durchmesser formt im KernbohrIuch beim Einschrauben ein Gewinde, während der Gewindegang mit dem ;j kleineren Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser der

&iacgr; Kernlochbohrung entspricht. Das im Durchmesser kleinere

Gewinde dient daher der Zentrierung der Schraube im Bohr-

I loch und sichert, daß das Gewinde parallel geformt wird.

1 Das im Durchmesser größere Gewinde ist konisch ausgeführt

f mit zum Kopf der Schraube zunehmendem Spitzendurchmesser

und mit in Umfangsabständen beabstandeten Einschnitten versehen. Eine derartige Schraube läßt sich fest in der

jl Bohrung einbetten und sorgt für eine sichere Verankerung.

% Eb hat sich jedoch herausgestellt, daß trotz der günstigen

'■·"· gewinde formenden Eigenschaften das Einschrauben der be

kannten Gewindeformschrauben ab einer bestimmten Einschraubtiefe Schwierigkeiten bereitet. Die beim Formen des Gewindes auftretenden Verformungs- und Reibkräfte werden so hoch, daß ein weiteres Einschrauben nahezu unmöglich wird. Die auf die Schraube aufzul/ringenden axialen und Drehkräfte werden so hoch, daß die Gefahr besteht, daß die

¹ Schraube abgedreht wird. Ein derartiger Vorgang muß jedoch

* * ti·

mit Sicherheit verhindert werden, denn es ist außerordentlich umständlich und schwierig, eine abgebrochene Schraube wieder aus dem Bohrloch zu entfernen. Andererseits ist der Sitz der Schraube mit dem konischen Gewinde nicht besonders fest, wenn sie voll eingeschraubt ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde,ein Verfahren zum Formen eines Gewindes in einem in Gestein oder Beton gebohrten Loch anzugeben, bei dem die gewindeformende Schraube einen festen Sitz aufweist.

Diese Aufgabe wird durch das Merkmal des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst.

Die gewindeformende Schraube wird durch ein impulsweises oder schlagendes Drehmoment eingeschraubt. Der Schlag in Drehrichtung der Schraube bewirkt während des Einschraubens ein permanentes Freischlagen und Ausräumen des Gewindekcnals, wodurch der Aufbau eines zu großen Torsionsmomentes für die Schraube vermieden wird.

Bei dem beschriebenen Verfahren läßt sich ein verhältnismäßig geringes Einschraubmoment einstellen, das gleichwohl ein Einschrauben in variabler Einschraubtiefe ermöglicht. Insbesondere läßt sich eine höhere Einschraubtiefe als

beim herkömmlichen Verfahren und damit eine höhere Auszugsfestigkeit erreichen. Das Verfahren hat auch den Vorteil, daß beim Einschrauben nur ein geringer Axialdruck aufgebracht werden muß, was insbesondere bei ungünstigen Schraubpositionen an der Baustelle von Vorteil ist. Da die Gefahr eines Schraubenbruchs nicht besteht, ist auch die Sicherheit der Verschraubung erhöht. Auch die Werkzeuge werden in geringerem Maße beansprucht, so daß sie eine höhere Standzeit aufweisen.

Zur Durchführung des Verfahrens wird vorzugsweise ein sogenannter Schlagschrauber verwendet. Schlagschrauber sind an sich bekannt. Bei Schlagschraubern dient ein beweglich geführter Schlagkörper als Hammer und der Werkzeugträger als

geringen Maschinengewichts höhere Anzugs- und Lösemomente erzielen. Das Gegendrehmoment bei Schlagschraubern ist gering, was sich für die Bedienungsperson angenehm bemerkbar macht. Das Schlagwerk dient nur zu Einschraubzwecken, es tritt erst in Aktion, wenn die Schraube weitgehend angezogen ist, zumindest die Unterseite ihres Kopfes mit der Gegenfläche des Werkstücks in Eingriff gelangt. Mit anderen Worten, die Funktion des Schlagwerks dient dem Festziehen einer Schraube, wobei diese während dieses Vorgangs nur eine mehr oder weniger geringe Winkeldrehung ausführt. Die

Schraube oder Mutter wird in bzw. auf ein vorgeformtes Gewinde geschraubt; eine Gewindeformung findet nicht statt. Bei dem beschriebenen Verfahren dient das impulsweise Aufbringen des Drehmoments auf die gewindeformende Schraube dazu, überhaupt ein Gewinde in einem Bohrloch in hartem Gestein oder Beton zu formen. Für diesen Anwendungszweck ist das Verfahren neu und in seiner Wirkungsweise auch überraschend.

Die gewindeformende Schraube nach der Neuerung besitzt alle Eigenschaften, die erforderlich sind, um einen Gegenstand an einem Bauteil sicher zu befestigen, d.h., die mit mäßig hohen Drehmomenten gewindeformend in ein Bohrloch bis zu einer beliebigen Schraubtiefe vorgetrieben werden kann, ohne unzulässig belastet zu werden und die gleichwohl einen sicheren, ein hohes Auszugsmoment gewährleistenden Sitz im Bohrloch einnimmt.

Bei der Anwendung des beschriebenen Verfahrens ist ferner festzustellen, daß durch das schlagweise Gewindeformen die ausgeräumten Materialteilchen in dor Gewindezone eine Verdichtung erfahren. Diese Verdichtung trägt dazu bei, das Losdrehmoment deutlich zu erhöhen. Die Kerben oder Einschnitte des Gewindegangs mit dem größeren Spitzendurchmesser zeigen eine verstärkte Räumwirkung und verstärken

mithin auch den beschriebenen Verdichtungseffekt.

Mit der neuerungsgemaßen Schraube wird bei verhältnismäßig geringer Einsrhraubtiefe bereits ein hoher Auszugswert erreicht.

Schrauben nach der Neuerung sind in Zeichnungen dargestellt und sollen rachfolgend kurz beschrieben werden.

Fig. 1 zeigt eine Betonschraube mit Nagelspitze.

Fig. 2 zeigt eine Betonschraube mit gewendelter Spitze.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Schrauben nach Fig. 1 bzw. Fiy . 2 öntläny der Linie 3 — 3..

Die in Fig. 1 gezeigte Betonschraube 10 weist einen Kopf 11 auf sowie eine sogenannte Nagelspitze 12. Der Kern des Gewindeschaftes zwischen Kopf 11 und Nagexspitze 12 weist über die Länge gleichen Durchmesser auf. Das Gewinde ist zweigängig und weist einen ersten Gang 14 und einen zweiten Gang 15 auf, wobei letzterer einen größeren Durchmesser aufweist als der erstere. Der Durchmesser des ersten Gewindegangs 14 entspricht dem Durchmesser eines Kernlochs, das im Beton oder einem ähnlichen Werkstoff vorgebohrt

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ist, in den die Schraube 10 eingeschraubt werden soll. Das Gegengewinde in der Wandung des Kernlochs oder der Kernbohrung wird daher nur von dem Gewindegang 15 erzeugt, während der Gewindegang 14 ausschließlich zentrierende Wirkung entfaltet. Zu Räumungszwecken weist der Gewindegang Kerben 16 auf, wie in Fig. 3 zu erkennen. Wie ferner &tgr;&eegr; erkennen, ist der Spitzendurchmesser des Gewindegangs 15 nahe der Spitze 12 etwas geringer. Er nimmt von der Spitze 12 ausgehend allmählich zu, erreicht jedoch nach zwei Steigungen bereits den Außendurchmesser, den der Gewindegang 15 darüber aufweist.

Die Betonschraube 10a weist einen Kopf 11a auf (Fig. 2) sowie ein ähnliches Gewinde wie das der Ausführungsform nach Fig. 1. Der Gewindegang 15a mit dem größeren Durchmesser beginnt in der gewendelten Spitze mit einem relativ kleinen Durchmesser, wobei jedoch der volle Durchmesser von der Wendelspitze 12a auegehend bereits nach drei Steigungen erreicht ist.

Die gezeigten Schrauben 10, 10a ermöglichen bereits bei geringer Einschraubtiefe einen hohen Auszugswert.

Claims

Anspruch;

Schraube zum Formen eines Gewindes in einem in Gestein oder Beton gebohrten Loch, dsd'arch gekennzeichnet, daß bei

einfes isotcvisehan, impulsweise in Drehung versetzten Eiiischrau .werkzeug ein erster und ein zweiter Gewindögang (14, 15) vorgesehen sind, die sich nahezu über die gesarote Schaftlänge erstrecken, daß der Spitzendurchmesser des ersten Gewindegangs (15) Eintrittsende (12) zum Kopf (11) gleichmäßig zunimmt, jedoch den größten Spitzendurchmesser nach ein bis drei Gewindesteigungen seinen Endwert erreicht, der Gewindegang (15) mit dem größeren Spitzendurchmesser in ümfangsrichtung beabstandete Einschnitte (16) aufweist und der Spitzendurchmesser des zweiten Gewindegangs (14) im wesentlichen im Durchmesser der vorgebohrten Bohrung entspricht, in die die Schraube einsetzbar ist.