WO2001081773A1 - Holzschraube - Google Patents

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    • F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F16B5/0275—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread the screw-threaded element having at least two axially separated threaded portions

Definitions

  • the present invention relates to a self-tapping screw, in particular a wood screw, consisting of a screw head and an adjoining screw shaft and a screw tip, wherein two threaded sections are formed on the screw shaft, which are separated by a thread-free section.
  • Such a screw is known for example from European patent application 0 319 812.
  • This screw is used to fix the spacing of formwork or the like at a distance from a base.
  • one thread section starts from the tip of the screw and the second thread section extends right up to the screw head.
  • the invention has for its object to improve a screw of the type described above in such a way that adjoining connecting parts, in particular made of wood, plastic, pressboard or the like, can be screwed together without predrilling in such a way that freedom from gaps is ensured and a pretension can be built up.
  • this is achieved in that the threads formed on the two thread sections have different pitches, the thread pitch of the thread located on the thread section adjoining the screw head being smaller than the thread pitch of the thread on the other thread section.
  • Fig. 1 is a view of a self-tapping screw according to the invention.
  • FIG. 2 shows a section through a connection of two connecting parts by means of a screw according to the invention according to FIG. 1.
  • a screw according to the invention which is designed as a self-tapping or self-drilling screw, consists of a screw head 1 and an adjoining screw shaft 2 with a screw tip 3.
  • the screw head 1 is designed as a countersunk head in the illustrated embodiment and has, for example, a head angle between 75 ° to 90 °. However, it is also within the scope of the invention to provide other head angles.
  • the screw shaft 2 has a constant core diameter d, which decreases continuously in the area of the screw tip 3 and runs out at the end of the screw tip 3.
  • a first threaded section 5 is formed on the screw shaft 2, which is followed by a thread-free section 6, which in turn is followed by a threaded section 7, the thread of which ends on the screw tip 3.
  • the threaded section 5 has a thread 9, the pitch of which is smaller than a thread 10 on the threaded section 7.
  • the difference in pitch between the two threaded sections 5, 7 depends on the different feed rate when the screw is screwed in through the two threaded sections 5 and 7 should be generated.
  • the feed in the threaded section 7 with the larger thread pitch is greater than the feed in the threaded section 5 with the smaller thread pitch.
  • the threads 9, 10 of the two threaded sections 5, 7 have the same outer thread diameter D.
  • these two threaded sections have a different outer thread diameter, the outer thread diameter of the thread 9 advantageously being larger in such a case is the outer thread diameter of the thread 10.
  • the core diameter d of the two thread sections 5, 7 is also correspondingly of different dimensions. This ensures that the load-bearing thread in the threaded part at the front in the screwing-in direction is not weakened by the thread formed by the threaded section 7 when screwing in, which is formed in the connecting part.
  • the thread 10 runs on the screw tip to its end point.
  • the screw tip 3 is designed, for example, as a drilling tip or a friction tip.
  • the thread-free section 6 bridges the contact area of the two connecting parts 12 and 13 connected by the screw according to the invention.
  • these connecting parts 12, 13 can be wooden parts, plastic parts or, for example, pressed parts. That is, a screw according to the invention is of this type dimension that the threaded section 5 runs exclusively in the front connecting part 12 in the screwing-in direction and the threaded section 7 only in the connecting part 13 behind in the screwing-in direction rest against each other under tension.
  • the amount of preload is determined by the difference in pitch and the associated feed difference when the self-tapping screw is screwed into the two connecting parts.
  • the invention has the further advantage that predrilling is not necessary.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiment shown and described, but also encompasses all embodiments having the same effect in the sense of the invention. Furthermore, the invention has not yet been limited to the combination of features defined in claim 1, but can also be defined by any other combination of specific features of all the individual features disclosed overall. This means that in principle practically every individual feature of claim 1 can be omitted or replaced by at least one individual feature disclosed elsewhere in the application. In this respect, claim 1 is only to be understood as a first attempt at formulation for the invention.

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Abstract

Selbstschneidende Schraube, insbesondere Holzschraube oder dergleichen, bestehend aus einem Schraubenkopf (1) und einem sich daran anschliessenden Schraubenschaft (2) und einer Schraubenspitze (3), wobei auf dem Schraubenschaft (2) zwei Gewindeabschitte (5, 7) ausgebildet sind, die durch einen gewindefreien Abschnitt (6) getrennt sind. Die auf den beiden Gewindeabschnitten (5, 7) ausgebildeten Gewinde (9, 10) besitzen voneinander abweichende Gewindesteigungen, wobei die Gewindesteigung des auf dem sich an den Schraubenkopf (1) anschliessenden Gewindeabschnitt (5) befindlichen Gewindes (9) kleiner ist als die Gewindesteigung des Gewindes (10) auf dem anderen Gewindeabschnitt (7).

Description

Holzschraube
Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbstschneidende Schraube, insbesondere Holzschraube, bestehend aus einem Schraubenkopf und einem sich daran anschließenden Schraubenschaft und einer Schraubenspitze, wobei auf dem Schraubenschaft zwei Gewindeabschnitte ausgebildet sind, die durch einen gewindefreien Abschnitt getrennt sind.
Eine derartige Schraube ist beispielsweise aus der europäischen Patentanmeldung 0 319 812 bekannt. Diese Schraube dient zur Abstandsbefestigung von Verschalungen oder dergleichen mit Abstand vor einer Unterlage. Hierbei geht der eine Gewindeabschnitt von der Spitze der Schraube aus und der zweite Gewindeabschnitt reicht bis unmittelbar an den Schraubenkopf heran. Mit dieser selbstbohrenden Schraube ist es möglich, sehr schnell und einfach ein auf das gewünschte Maß in der richtigen Stellung gebrachtes Rahmenelement oder dergleichen an einer Unterlage mit Abstand zu befestigen, ohne dass bei der Befestigung eine Verspannung oder sonstige Beaufschlagung des Elementes in Richtung auf die Unterlage erfolgt.
Beim Einschrauben von selbstschneidenden bzw. selbstbohrenden Schrauben in zwei übereinander liegende Verbindungsteile, z. B. aus Holz oder dergleichen, entsteht im .Anlagebereich der beiden Verbindungsteile ein Spalt, da durch die Schraube beim Übergang von dem einen Verbindungsteil auf das andere durch die ausgeübte Einschraubkraft die beiden Verbindungsteile auseinander gedrückt werden können. Es ist deshalb erforderlich, dass in das in Einschraubrichtung vordere Verbindungsteil ein Durchgangsloch vorgebohrt wird, so dass das Gewinde der Schraube nur in das andere Verbindungsteil eingreift, so dass beim Einschrauben die beiden Teile aneinander gezogen und miteinander verspannt werden. Somit ist ein zusätzlicher Arbeitsschritt, nämlich das Vorbohren, notwendig. Zusätzlich wird hierdurch die an der Kraftübertragung teilnehmende wirksame Schraubenlänge verkürzt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schraube der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, dass aneinander liegende Verbindungsteile, insbesondere aus Holz, Kunststoff, Pressspan oder dergleichen ohne Vorbohren derart miteinander verschraubt werden können, dass Spaltfreiheit gewährleistet wird und eine Vorspannung aufgebaut werden kann.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die auf den beiden Gewindeabschnitten ausgebildeten Gewinde voneinander abweichende Steigungen besitzen, wobei die Gewindesteigung des auf dem sich an den Schraubenkopf anschließenden Gewindeabschnitt befindlichen Gewindes kleiner ist als die Gewindesteigung des Gewindes auf dem anderen Gewindeabschnitt. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung entsteht beim Einschrauben sobald beide Gewindeabschnitte eingreifen ein unterschiedlicher Vorschub aufgrund der unterschiedlichen Steigung der beiden Gewindeabschnitte, so dass das oberen, d. h. in Einschraubrichtung vordere Verbindungsteil gegen das untere, d. h. das in Einschraubrichtung folgende Teil beim Einschrauben gezogen wird. Hierdurch wird eine Spaltbildung zwischen den beiden Verbindungsteilen verhindert und gleichzeitig eine Vorspannung aufgebaut. Hierbei ist eine Dimensionierung der Gewindeabschnitte und des gewindefreien Abschnittes derart vorgesehen, dass im eingeschraubten Zustand der gewindefreie Abschnitt den Übergangsbereich zwischen den beiden Verbindungsteilen überbrückt, so dass jeder Gewindeabschnitt hur in einem der Verbindungsteile verläuft.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Anhand des in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen selbstschneidenden Schraube und
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Verbindung von zwei Verbindungsteilen mittels einer erfindungsgemäßen Schraube gemäß Fig. 1.
Eine erfindungsgemäße Schraube, die als selbstschneidende, bzw. selbstbohrende Schraube ausgebildet ist, besteht aus einem Schraubenkopf 1 und einem sich daran anschließenden Schraubenschaft 2 mit einer Schraubenspitze 3. Der Schraubenkopf 1 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Senkkopf ausgebildet und besitzt beispielsweise eine Kopfwinkel zwischen 75° bis 90°. Jedoch liegt es ebenfalls im Rahmen der Erfindung, andere Kopfwinkel vorzusehen. Der Schraubenschaft 2 weist einen konstanten Kerndurchmesser d auf, der sich im Bereich der Schraubenspitze 3 kontinuierlich verringert und am Ende der Schraubenspitze 3 ausläuft. Auf dem Schraubenschaft 2 ist ein erster Gewindeabschnitt 5 ausgebildet, an den sich ein gewindefreier Abschnitt 6 anschließt, der wiederum von einem Gewindeabschnitt 7 gefolgt wird, dessen Gewinde auf der Schraubenspitze 3 ausläuft. Der Gewindeabschnitt 5 weist ein Gewinde 9 auf, dessen Steigung kleiner ist als ein Gewinde 10 auf dem Gewindeabschnitt 7. Die Steigungsdifferenz zwischen den beiden Gewindeabschnitten 5, 7 ist davon abhängig, welcher unterschiedliche Vorschub beim Einschrauben der Schraube durch die beiden Gewindeabschnitte 5 bzw. 7 erzeugt werden soll. So ist der Vorschub im Gewindeabschnitt 7 mit der größeren Gewindesteigung größer als der Vorschub im Gewindeabschnitt 5 mit der geringeren Gewindesteigung. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die Gewinde 9, 10 der beiden Gewindeabschnitte 5, 7 den gleichen Gewindeaußendurchmesser D. Es liegt jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung, wenn diese beiden Gewindeabschnitte einen unterschiedlichen Gewindeaußendurchmesser aufweisen, wobei vorteilhafterweise der Gewindeaußendurchmesser des Gewindes 9 in einem derartigen Fall größer ist als der Gewindeaußendurchmesser des Gewindes 10. In diesem Fall ist dann der Kerndurchmesser d der beiden Gewindeabschnitte 5,7 ebenfalls entsprechend unterschiedlich groß dimensioniert. Hierdurch wird erreicht, dass das tragende Gewinde im in Einschraubrichtung vorderen Gewindeteil nicht durch das von dem Gewindeabschnitt 7 beim Einschrauben gebildete Gewinde, das sich im Verbindungsteil ausbildet, geschwächt wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel läuft das Gewinde 10 auf der Schraubenspitze bis zu deren Endpunkt. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, wenn die Schraubenspitze 3 beispielsweise als Bohrspitze oder Reibspitze ausgebildet ist.
Wie sich aus Fig. 2 ergibt, in der eine erfindungsgemäße Verbindung mittels einer erfindungsgemäßen Schraube, wie im vorstehenden beschrieben, dargestellt ist, überbrückt der gewindefreie Abschnitt 6 den Anlagebereich der beiden durch die erfindungsgemäße Schraube verbundenen Verbindungsteile 12 und 13. Bei diesen Verbindungsteilen 12, 13 kann es sich um Holzteile, Kunststoffteile oder beispielsweise auch Pressspanteile handeln. Das heißt, eine erfindungsgemäße Schraube ist derart bemessen, dass der Gewindeabschnitt 5 ausschließlich in dem in Einschraubrichtung vorderen Verbindungsteil 12 verläuft und der Gewindeabschnitt 7 ausschließlich in dem in Einschraubrichtung dahinteriiegenden Verbindungsteil 13. Durch diese Ausgestaltung wird somit sichergestellt, dass im eingeschraubten Zustand der erfindungsgemäßen selbstschneidenden Schraube die beiden Verbindungsteile 12, 13 spaltfrei unter Vorspannung aneinander anliegen. Die Höhe der Vorspannung wird durch die Steigungsdifferenz und die damit verbundene Vorschubdifferenz beim Einschrauben der selbstschneidenden Schraube in die beiden Verbindungsteile bestimmt. Die Erfindung besitzt den weiteren Vorteil, dass ein Vorbohren nicht erforderlich ist.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruches 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für die Erfindung zu verstehen.

Claims

Ansprüche
1. Selbstschneidende Schraube, insbesondere Holzschraube oder dergleichen, bestehend aus einem Schraubenkopf (1) und einem sich daran anschließenden Schraubenschaft (2) und einer Schraubenspitze (3), wobei auf dem Schraubenschaft (2) zwei Gewindeabschnitte (5, 7) ausgebildet sind, die durch einen gewindefreien Abschnitt (6) getrennt sind, d a d u r c h' g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die auf den beiden Gewindeabschnitten (5, 7) ausgebildeten Gewinde (9, 10) voneinander abweichende Gewindesteigungen besitzen, wobei die Gewindesteigung des auf dem sich an den Schraubenkopf (1) anschließenden Gewindeabschnitt (5) befindlichen Gewindes (9) kleiner ist als die Gewindesteigung des Gewindes (10) auf dem anderen Gewindeabschnitt (7).
2. Schraube nach Anspruch 1 , d ad u rch gekennzeich net, dass die Gewinde (9, 10) beider Gewindeabschnitte (5, 7) den gleichen Gewindeaußendurchmesser (D) besitzen und die Gewindeabschnitte (5, 7) den gleichen Kerndurchmesser (d) aufweisen.
3. Schraube nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeabschnitt (5) mit dem Gewinde (9) mit der geringeren Gewindesteigung einen größeren Gewindedurchmesser (D) aufweist als das andere Gewinde und die Kerndurchmesser (d) der beiden Gewindeabschnitte (5, 7) entsprechend unterschiedlich groß sind.
4. Selbstschneidende Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d ad urch geken nzeich net, d ass der Schraubenkopf (1) als Senkkopf ausgebildet ist.
5. Selbstschneidende Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (10) des zweiten Gewindeabschnittes (7) auf der Schraubenspitze (3) bis zu deren Ende verläuft. Schraubverbindung, bestehend aus zwei aneinanderliegenden Verbindungsteilen (12, 13) aus Holz, Kunststoff, Pressspan oder dergleichen, die durch eine in beide Teile eingeschraubte selbstschneidende Schraube miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die selbstschneidende Schraube nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist und der gewindefreie Abschnitt (6) den Anlagebereich der zu verbindenden Teile (12, 13) überbrückt.
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