WO2018099991A1 - Schraube - Google Patents

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WO2018099991A1
WO2018099991A1 PCT/EP2017/080851 EP2017080851W WO2018099991A1 WO 2018099991 A1 WO2018099991 A1 WO 2018099991A1 EP 2017080851 W EP2017080851 W EP 2017080851W WO 2018099991 A1 WO2018099991 A1 WO 2018099991A1
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WO
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screw
projections
thread
edge
head
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/080851
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yannik HIEBER
Georg Vogel
Original Assignee
Arnold Umformtechnik Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arnold Umformtechnik Gmbh & Co. Kg filed Critical Arnold Umformtechnik Gmbh & Co. Kg
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Priority to US16/464,500 priority patent/US20210108669A1/en
Priority to EP17808065.1A priority patent/EP3548753A1/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B35/00Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws
    • F16B35/04Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws with specially-shaped head or shaft in order to fix the bolt on or in an object
    • F16B35/06Specially-shaped heads
    • F16B35/065Specially-shaped heads with self-countersink-cutting means

Definitions

  • the invention relates to a screw with a screw head and a screw shaft, wherein the screw shaft is at least partially provided with a thread.
  • a screw is to be provided which can be inserted into a coated or hard material without destroying its surface in the area surrounding the screw head.
  • a screw with a screw head and a screw shank is provided for this purpose, wherein the screw shank is at least partially provided with a thread, in which one edge of the screw head is provided with a plurality of rib-like protrusions protruding in the radial direction.
  • the surface of a hard material in particular a coating
  • the surface of a hard material can be milled or milled off when the screw is screwed in.
  • no tensions or deformations in the surface or coating of the material occur when the screw head is lowered.
  • the screw can thereby be screwed into hard or hard-coated materials without pre-drilling a hole with the outer diameter of the screw head until the screw head is substantially flush with the surface of the material.
  • each projection lies on the side of the screw shaft lower end of each projection with a tip and / or cutting edge.
  • the tips and / or cutting edges at the ends of the projections By the tips and / or cutting edges at the ends of the projections, the surface of a hard material or even a coating when screwing the screw can be cut clean. As a result, when the screw is countersunk there are no tensions in the surface or coating of the material which act on the coating outside the screw connection, that is to say in the region surrounding the screw head.
  • specially coated wood panels can be screwed to the screw according to the invention without the coating of the wood panel in the area surrounding the screw head tearing or breaking when the screw is lowered. As a result, for example, the penetration of water through the coating and the subsequent swelling of the wood can be avoided.
  • veneer plywood with a linoleum coating or another coating to be screwed on a carrier wherein the screw according to the invention is at least partially sunk in the wood.
  • the linoleum coating is cleanly separated when screwing the screw through the tips and / or cutting the projections, so that a tearing of the linoleum coating is prevented in the area surrounding the screw head.
  • the screw according to the invention thereby also makes it possible, without prior countersinking, to screw together materials which are themselves hard or brittle or provided with a hard or brittle coating.
  • the protrusions may be made, for example, as asymmetrical cutting, oblique cutting, cross knurling, twisted knurling, flake profiles, knurl-like geometries, which need not necessarily correspond to the standard 90 ° crossing angle knurl, and the like.
  • the screw according to the invention works better in coated, painted or sealed workpieces.
  • the screw according to the invention offers advantages for both optical and technical reasons. On the one hand, for example, moisture can largely be prevented from penetrating between the screw head and the material surface, since the projections of the screw head rest very close to the wall of the created hole. For example, a secure electrical contacting of the screw can be ensured.
  • a bottom of the screw head may be formed in different ways.
  • a flat bottom of the screw is possible, which is then formed, for example, as a round-head screw.
  • the screw according to the invention can also be designed as a countersunk screw with a truncated cone-shaped or trumpet-head-shaped head underside.
  • the screw according to the invention need not necessarily be completely sunk into the workpiece, this depends on the particular application.
  • the tip and / or cutting edge is in the screwing in direction of the screw forward.
  • the coating or the material is separated by simply screwing the screw head, even before the contact of the edge of the screw head with the coating can form larger tensions in the coating or the surface of the material.
  • the cutting edge runs essentially parallel to the circumference of the screw head.
  • the tips and / or cutting edges are offset radially inwards relative to the outer circumference of the screw head.
  • the tips and / or edges cut the coating or surface of the material to a radius slightly below the radius of the screw head.
  • the coating or the surface of the material can be additionally rubbed or milled by the projections on the edge of the screw head. This achieves a very exact and in particular substantially watertight connection between the edge of the screw head and the coating or the surface of the material. If the coating and / or the surface of the material has a certain elasticity, a positive connection between the radially protruding projections and the coating or the surface of the material form, which then significantly increases the loosening torque of the screw.
  • the projections are formed as cutting projections.
  • the cutting projections are rolled onto the edge of the screw head.
  • the radially projecting rib-like cutting projections during the manufacturing process of the screw can be applied in a simple manner.
  • the rolling of the cutting projections can be done so that form the tips and / or cutting at the lower ends of the projections simultaneously with.
  • a milling effect of the edge of the screw head can be reinforced during screwing.
  • the projections extend parallel to the central longitudinal axis of the screw shaft.
  • the projections can also run obliquely to the central longitudinal axis of the screw shaft.
  • an angle of the projections to the central longitudinal axis of the screw shaft for example, a loosening torque of the screw, but also a chip removal during the countersinking of the screw according to the invention can be controlled.
  • the angle and the Cross-sectional shape of the projections is adapted to the material in which the screws according to the invention are to be countersunk.
  • the projections extend at different angles to the central longitudinal axis. In a further development of the invention, the projections partially intersect.
  • the projections viewed in the axial direction parallel to the central longitudinal axis of the screw shaft, at least partially a triangular cross-section.
  • the projections seen in an axial direction parallel to the central longitudinal axis of the screw shaft, at least partially a circular segment-like cross-section.
  • the rib-like projections extend in the longitudinal direction of the screw seen only over a spaced from the top of the screw head second portion of the edge of the screw head and there are in a immediately adjacent to the top of the screw head first portion of the edge of the screw head no rib-like projections intended.
  • edge of the screw head allows the edge of the screw head to mow or cut into the surface of the material through the rib-like projections, thus avoiding tearing and breaking of the uppermost layer of material or coating around the screw. If the second portion of the edge of the screw head is then already sunk a little way into the material, the first portion of the edge of the screw head, which has no rib-like projections, comes in the area of the surface of the material. The first Section of the edge then passes with the last turns, for example the last two turns until the flush arrangement of the top of the screw head with the surface of the material, in contact with the edge of the cut or milled from the projections opening.
  • the edge of the opening may then be applied to the periphery of the first portion of the edge of the screw head without rib-like projections, thereby forming a seal of the contact point between the circumference of the screw head and the surface of the material into which the screw is screwed.
  • immediately adjacent to the top first portion of the robbery head is formed s smooth.
  • the inner wall of the bore formed in the material by the rib-like projections can lie flat against the surface of the first section of the edge of the screw head, so that a good seal against dirt and water can be formed.
  • a peripheral surface of the first section is considered, which is cylindrical and has no projections or depressions.
  • a surface roughness of the smooth first section results from the intended surface treatment, for example galvanic galvanizing or hot-dip galvanizing.
  • the first portion of the edge of the screw head seen in the longitudinal direction of the screw has a height which is between the amount of thread pitch of the thread on the screw shaft and twice the amount of thread pitch.
  • a countersunk screw according to the invention can be screwed in without prior countersinking and without the risk of cracks in a surface of the workpiece in the area surrounding the screw head.
  • the thread has two sections on the screw shaft, between which a threadless section of the screw shaft is arranged.
  • the non-threaded portion of the screw shaft can be made very short and, for example, only about as high as half the diameter of the screw shaft.
  • the threadless portion of the screw shaft advantageously has the core diameter of the screw shaft.
  • flank height of the thread increases from the beginning of the thread in the region of the screw head opposite end of the screw shaft from the flank height 0 to the final value of the flank height.
  • the screw can form its own thread.
  • a cylindrical hole is pre-drilled, which then extends through the floor panel and also through the metallic substructure.
  • the screw is then screwed in and forms its thread in the metallic substructure itself.
  • the screw head is, as described above, sunk into the bottom plate until the top of the screw head is approximately flush with the surface of the bottom plate.
  • the thread has two threaded sections on the screw shaft, with a threaded section located closer to the screw head Has thread with a larger outer diameter than the outer diameter of a thread in a further remote from the screw head threaded portion.
  • Fig. 1 is a side view of a screw according to the invention according to a first
  • FIG. 2 is a view on the section plane A-A in Fig. 1,
  • FIG. 3 is a plan view of the screw according to the invention of FIG. 1,
  • Fig. 5 is an enlarged view of the detail C in Fig. 3
  • Fig. 6 is a side view of a screw according to the invention according to another
  • FIG. 7 is a view on the cutting plane A-A in Fig. 6,
  • FIG. 8 is a plan view of the screw according to the invention of FIG. 6,
  • FIG. 9 is an enlarged view of the detail B in Fig. 7, Fig. 10 shows the enlarged detail C of Fig. 8, Fig. 1 1 is a view of a screw according to the invention according to another
  • Fig. 13 shows the screw of Fig. 1 1 from the side
  • Fig. 14 is a view of a screw according to the invention according to another
  • FIG. 17 shows the detail B of FIG. 16 in an enlarged view
  • FIG. 18 shows the screw of FIG. 14 obliquely from below
  • 21 is a representation of the screw of FIG. 14 from slightly obliquely above,
  • Fig. 22 is a side view of a screw according to the invention according to another
  • FIG. 23 shows a view onto the sectional plane A-A in FIG. 22, FIG.
  • Fig. 24 is a view of the screw of Fig. 22 from above and
  • Fig. 25 shows a partially sectioned side view of a screw according to the invention according to another embodiment.
  • Fig. 1 shows a screw 10 according to the invention with a screw head 12 and a screw shank 14, which is designed as a countersunk screw.
  • the screw shaft 14 is provided with a thread 16.
  • the screw shaft 14 may be within the scope of the invention assume different configurations and, for example, have a hole-forming tip and a self-tapping or self-tapping thread.
  • the thread 16 may for example be formed as a wood thread or metal thread.
  • a central longitudinal axis 8 of the countersunk screw 10 is shown in FIG.
  • the screw head 12 has a flat upper side 18 and a lower side 20 located on the side of the screw shaft 14.
  • the underside 20 has a truncated cone shape.
  • a recess indicated by dashed lines is shown in the upper side 18, which forms a drive formation 22, in the illustrated embodiment a hexagon socket.
  • the screw head 12 is provided with a rim 24 which is provided with a plurality of radially projecting rib-like projections 26.
  • Each of the projections 26 has at its, lying on the side of the screw shank 14 lower end a cutting edge 28, which is only indicated in the illustration of FIG. 1, but is clearly visible for example in Fig. 4.
  • FIG. 2 shows a view of the sectional plane AA in FIG. 1. Well visible in this sectional view is the drive training 22 in the form of a hexagon socket. Also clearly visible are two projections 26 each having a cutting edge 28 at the lower end.
  • FIG. 3 shows a plan view of the screw 10 of FIG. 1.
  • the projections 26 extend in the axial direction, see also Fig. 5, and are arranged uniformly spaced around the circumference of the edge of the screw head 12.
  • FIG. 4 shows the enlarged detail B from FIG. 2.
  • the two further cutting edges 28 which can still be seen in FIG. 4 are also essentially aligned in the circumferential direction.
  • the cutting edge 28 is offset in relation to a largest outer circumference of the screw head 12 inwards. This is effected by the fact that the lower end of the projection 26 tapers and has on its radially outer side a first inclined surface 30, which extends radially obliquely inwards.
  • FIG. 5 shows the detail C of FIG. 3 in an enlarged view.
  • the projections 26 each have a triangular shape and thereby each form a radially outwardly facing edge 34.
  • the cutting edges 28 are located on the underside of the projections 26 which are not visible in FIG. 5 and are not visible in their own right, but are indicated by dashed lines in FIG. 5. It can be seen that the blades 28 are comparatively short in the circumferential direction. This is caused by the triangular cross-section of the projections 26 and in that the cutters 28 are offset only slightly inwards with respect to the radially outer edges 34 of the projections 26. Specifically, the blades 28 are offset from the radially outer edges 34 in the illustrated embodiment by about one quarter of the radial extent of the projections 26 inwardly.
  • the edges 34 of the projections 26 ensure a clean milling or scraping of the linoleum coating.
  • the linoleum coating has a certain elasticity, so that it penetrates into the intermediate spaces between the projections 26 after complete screwing. As a result, on the one hand a positive connection between the linoleum coating and the projections 26 is achieved and, above all, the penetration of water or moisture between the edge 24 of the screw head 12 and the linoleum coating is prevented.
  • the screw 10 according to the invention can be used not only in veneer plywood with linoleum coating in a very advantageous manner.
  • the screw 10 can also be buried in hard or brittle uncoated materials, or in materials that are generally provided with a hard and / or brittle coating.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of a screw 40 according to the invention.
  • the screw 40 is constructed very similar to the screw 10 of FIGS. 1 to 5, so that only the differences from the screw 10 are explained.
  • the central longitudinal axis 44 is shown in FIG. 6.
  • the edge 24 of the screw 40 is provided with a knurling in the form of a plurality of circumferentially equally spaced projections 42.
  • the projections 42 seen in a direction parallel to a central longitudinal axis of the screw 40, see FIG. 10, a circular segment-like cross section.
  • the projections 42 unlike the projections 26 of the screw 10, see Fig. 5, no radially outer edges.
  • the projections 42 thereby also cause no scraping or milling action in the material into which the screw 40 is screwed.
  • the projections 42 are provided at their lower end with cutting edges 44 which extend substantially parallel to the circumferential direction, see FIG. 9.
  • the blades 44 are hidden in and of themselves, but indicated by dashed lines.
  • the cutting edges 44 are also offset slightly inwards relative to a maximum radial extension of the projections 42 and are formed by two inclined surfaces arranged at the lower end of the projections 42, which run onto the cutting edges 44.
  • the projections 42 are rolled onto the edge of the screw head of the screw 40.
  • the blades 44 may, if necessary, be applied after the rolling of the projections 42, for example by grinding the lower ends of the projections 42.
  • Fig. 1 1 shows a screw 50 according to another embodiment of the invention, wherein the screw 50 is formed as a so-called round-head screw.
  • the screw 50 has a screw head 52 and a shaft 54, wherein the shaft 54 is provided with a thread, not shown.
  • the screw head 52 is provided at its edge with a plurality of cutting projections 56 which are formed as cutting wedges.
  • Fig. 12 shows a view of the screw 50 from above.
  • a formed in the form of a hexagon drive training in the top of the screw head 52 can be seen and it is also about the circumference of the screw head 52 evenly spaced arrangement of the cutting wedges 56 can be seen.
  • the cutting wedges 56 each have an approximately triangular cross section and, see also FIG. 13, are arranged obliquely to the central longitudinal axis of the screw shank 54. A cross-sectional area of the individual projections 56 decreases in the direction of the free end of the screw shaft, see FIG. 13.
  • FIG. 13 it can also be clearly seen that a lower side 60 of the screw head, from which the shaft 54 originates, is planar. An upper side of the screw head 52, however, is rounded or convex. The screw 50 is referred to for this reason as a round-head screw.
  • the screw shank 54 facing the end of the Cutting projections 56 are each arranged cutting edges 62, which can be seen in the illustrations of Figs. 1 1 to 13 but only in the side view of FIG. 13 approach.
  • FIG. 14 shows a view of a further screw 70 according to the invention from below.
  • the screw 70 has a screw head 72 and a screw shaft 74 which is threaded.
  • On the circumference of the screw head 72 a plurality of cutting projections 56 are arranged, which are equally spaced in the circumferential direction and which are the same as the cutting projections 56 of the screw 50 of FIG. 1 1 to 13 are formed.
  • the cutting projections 56 are formed as cutting wedges, which are arranged on the one hand obliquely to the central longitudinal axis of the shaft 74 and on the other hand to reduce their triangular cross-sectional area in the direction of the free end of the shaft 74.
  • FIG. 15 shows the detail A of FIG. 14 enlarged. Evident are here beyond the edge of the screw head 72 in the direction of the shaft 74 protruding ends of the cutting projections 56, which form a peripheral cutting edge 76.
  • the cutting edge 76 extends in sections along a circumference and has a triangular shape in sections, wherein the tip of the triangle extends radially outward.
  • FIG. 16 shows a side view of the screw 70 of FIG. 14. It can be seen that the upper side of the screw head 72 is flat, whereas the underside is frustoconical.
  • Fig. 17 shows the detail B of FIG. 16 in an enlarged view.
  • the individual cutting projections 56 are each formed as cutting wedges whose triangular cross-section in the direction of the screw shaft 74 to, in Fig. 17 so down, reduced.
  • an outer edge 78 of the cutting projections 56 is arranged obliquely to the central longitudinal axis of the shaft 74. In the region of the transition into the upper side of the screw head 72, the cutting edge 78 is broken, so that there arises a triangular geometry.
  • Fig. 17 three angles are shown, which co-determine the geometry of the cutting projections 56. These are the cutting angle, the wedge angle and the clearance angle of the cutting protrusions 56.
  • FIG. 18 shows a further view of the screw 70 of FIG. 14 obliquely from below.
  • FIG. 19 shows the detail A of FIG. 18 in an enlarged view. Good to see here is the circumferential cutting edge 76 with the circular section-shaped and triangular sections. The triangular sections in each case form the lower end of a cutting projection 56.
  • FIGS. 20 and 21 show further views of the screw 70 according to the invention. In the representation of FIG. 21, a drive formation can be seen in the flat upper side of the screw head 72.
  • FIG. 22 shows a screw 80 according to the invention in accordance with a further embodiment of the invention.
  • the screw 80 is designed as a countersunk screw and has a screw head 82 with a flat upper side and a truncated cone-shaped underside.
  • the edge of the screw head 82 is provided with a plurality of evenly spaced projections 86.
  • the projections 86 each form cutting edges 88, which protrude parallel to the central longitudinal axis of the screw shank 84.
  • Fig. 24 shows the screw 80 in a top view.
  • the projections 86 are each formed in a scale shape, as can be seen in Fig. 24 hinted.
  • Fig. 25 shows a partially cut screw 90 according to another embodiment of the invention.
  • the representation of Fig. 5 is partially schematic, especially the subsequent to the screw tip thread is shown only schematically.
  • the screw 90 can be used, for example, for fixing floor slabs on a substructure of loading areas of trucks or trailers for trucks.
  • the floor panels are usually designed as so-called screen printing plates and are mounted on a metallic substructure.
  • the problem with such an application on the one hand that when using conventional surfaces when sinking the screws, the hard surface of the screen printing plates breaks and deforms as a result. This creates break points where water can penetrate into the floor slabs. Under unfavorable conditions, the screen printing plate can then swell in the area surrounding the screw head.
  • such fastenings of floor slabs while driving the truck are exposed to considerable loads, especially in the form of torsions and vibrations. This can lead to loosening of the screws when using conventional screws.
  • the screw 90 has a screw head 92 and a screw shank 94.
  • the screw shaft 94 is provided with a first threaded portion 96 and a second threaded portion 98, wherein between the two threaded portions 96, 98, a thread-free, cylindrical portion 100 is arranged.
  • On the second threaded portion 98 follows in the direction of the screw head 92 opposite end of the screw shaft 94, a conical tip 102.
  • a thread forming portion 104 which forms part of the second threaded portion 98 and in which a flank height of the thread increases from a value of 0 to the final flank height of the thread.
  • the thread forming region 104 is slightly longer than the core diameter of the screw shank and in particular has approximately 1.5 times the core diameter of the screw shank.
  • the unthreaded portion 100 also has the core diameter of the screw shank.
  • the pitches of the thread in the first threaded portion 96 and in the second threaded portion 98 are the same.
  • the thread has a larger outer diameter than in the second threaded portion 98.
  • the screw 90 according to the invention is, for example, provided for fastening floor panels on a substructure of loading areas.
  • the first threaded portion 96 in the fully screwed state of the screw 90 then disposed in the bottom plate.
  • the bottom plate is, for example, as a screen printing plate, generally designed as a wooden plate or plastic plate, and the first threaded portion 96 is then securely anchored in this bottom plate. This is also effected by the outer diameter of the thread of the first threaded portion 96 being larger than the outer diameter of the thread of the second threaded portion 98.
  • the second threaded portion 98 is threaded through the block bottom plate, an internal thread is already formed in the bottom plate. Since the thread of the second threaded portion has a larger outer diameter than the thread of the first threaded portion 96 of the second threaded portion 96 further forms the thread in the bottom plate and the screw 90 is thus firmly anchored in the bottom plate. Specifically, the loosening torque of the screw 90 is significantly increased compared to conventional screws, since just the first threaded portion 96 is anchored particularly secure with respect to the second threaded portion 98 larger outer diameter in the bottom plate.
  • the thread of the first threaded section 96 has threads with a flank angle of 30 ° , By such a relatively small flank angle of the outer diameter of the thread in the first threaded portion 96 can be increased with the same core diameter as in the second threaded portion.
  • the flank angle of the thread is, for example, 60 °.
  • a metric thread is provided in the second threaded section 98.
  • the larger outer diameter of the thread in the first threaded portion 96 relative to the second threaded portion 98 can be achieved in other ways than by changing the flank angle, for example.
  • the thread-free Section 100 omitted. A transition from the metric thread in the second threaded portion 98 to the thread with 30 ° flank angle in the first threaded portion 96 can also be done without interrupting the thread.
  • the workpiece for example the screen printing plate, and the substructure are predrilled.
  • An especially cylindrical bore is introduced whose diameter corresponds approximately to the pitch diameter of the thread in the second threaded section 98, in particular is somewhat smaller.
  • the thread forms a thread in the bore of the bottom plate as well as in the substructure by means of the forming section 104 or ridge section.
  • the first threaded portion 96 follows the second threaded portion 98 and re-shapes the outer diameter smaller internal thread formed by the second threaded portion 98 in the bottom plate.
  • the screw thus jams due to the larger outer diameter of the thread in the threaded portion 96 in addition in the bottom plate or the workpiece to be fastened.
  • the thread of the second threaded portion 98 holds secure.
  • the screw 90 according to the invention thus has a comparison with conventional screws increased connection strength and in particular a much higher loose torque. Especially for the attachment of floor slabs on cargo areas of commercial vehicles thereby an extremely secure connection is created.
  • the drive recess 108 is formed in the illustrated embodiment as a Torx drive recess.
  • the edge 108 has a first portion 110, which adjoins the upper side 106 of the screw head 92 directly and which is smooth. In the direction of the screw tip 102 to the first portion 1 10 connects to a second portion 1 12 of the edge 108 of the screw head 92, in which a plurality of radially projecting rib-like projections are provided.
  • the rib-like projections each have a triangular cross section and run parallel to a central longitudinal axis 14 of the screw 90.
  • the rib-like projections in the second portion 1 12 of the rim 108 are chamfered at its lower end.
  • the lower end of the rib-like projections may also be provided with a rib or cutting edge, as shown for example in Fig. 4.
  • the shape of the rib-like projections in the second section 1 12 can also be formed in accordance with the other embodiments of FIGS. 1 to 24 of the present application.
  • Seen in the longitudinal direction of the screw 90 corresponds to a height of the first portion 1 10 of the edge 108 about the thread pitch of the first threaded portion 96.
  • the last revolution or the last two revolutions of the screw 90 ie just before the top 106 of the screw head 92 then flush with is arranged the top of the bottom plates, into which the screw 90 is screwed, then passes the smooth first portion 1 10 in the region of the inner wall of the bore, which was produced by means of the radially projecting projections in the second portion 1 12 of the rim 108.
  • This inner wall of the manufactured bore can then abut against the peripheral surface of the first section 10, thereby providing a seal between the edge 108 of the screw head 92 and the inner wall of the bore or surface of the floor plates.
  • flank height of the thread in the first threaded section 96 in the direction of the screw head 92 increases from the height 0 to the final value.
  • flank height of the thread in the second threaded section 98 increases from a value 0 to the final value. Both in the transition from the unthreaded portion 100 to the first threaded portion 96 and the transition from the unthreaded portion 100 to the second threaded portion 98, the flank height increases in the course of about one turn of the thread to the final value.
  • the flank height of the thread increases from a value of 0 over about eight to ten turns to the final flank height value.
  • screw 90 of the invention can also be used with great advantages in the attachment of concrete formwork or the attachment of floor panels for working platforms.
  • wood components, plastic components or fiber material components can be fastened in a particularly advantageous manner with the screw according to the invention. This is especially true if these components are provided with a hard surface or a hard coating.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schraube mit einem Schraubenkopf und einem Schraubenschaft, wobei der Schraubenschaft wenigstens abschnittsweise mit einem Gewinde versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rand des Schraubenkopfes mit mehreren, in radialer Richtung vorstehenden rippenartigen Vorsprüngen versehen ist.

Description

Schraube
Die Erfindung betrifft eine Schraube mit einem Schraubenkopf und einem Schraubenschaft, wobei der Schraubenschaft wenigstens abschnittsweise mit einem Gewinde versehen ist.
Mit der Erfindung soll eine Schraube bereitgestellt werden, die in ein beschichtetes oder hartes Material eingesetzt werden kann, ohne dessen Oberfläche in dem den Schraubenkopf umgebenden Bereich zu zerstören.
Erfindungsgemäß ist hierzu eine Schraube mit einem Schraubenkopf und einem Schraubenschaft vorgesehen, wobei der Schraubenschaft wenigstens abschnittsweise mit einem Gewinde versehen ist, bei der ein Rand des Schraubenkopfs mit mehreren, in radialer Richtung vorstehenden rippenartigen Vorsprüngen versehen ist.
Durch die in radialer Richtung vorstehenden rippenartigen Vorsprünge kann die Oberfläche eines harten Materials, insbesondere eine Beschichtung, beim Eindrehen der Schraube aufgefräst bzw. abgefräst werden. Dadurch entstehen beim Versenken des Schraubenkopfs keine Spannungen oder Verformungen in der Oberfläche oder Beschichtung des Materials. Die Schraube kann dadurch, ohne ein Loch mit dem Außendurchmesser des Schraubenkopfs vorzubohren, auch in harte Materialien oder Materialien mit harter Beschichtung eingedreht werden, bis der Schraubenkopf im Wesentlichen bündig zur Oberfläche des Materials angeordnet ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist das auf der Seite des Schraubenschafts liegende untere Ende jedes Vorsprungs mit einer Spitze und/oder Schneide versehen ist.
Durch die Spitzen und/oder Schneiden an den Enden der Vorsprünge kann die Oberfläche eines harten Materials oder auch eine Beschichtung beim Eindrehen der Schraube sauber aufgeschnitten werden. Dadurch entstehen beim Einsenken der Schraube keine Spannungen in der Oberfläche oder Beschichtung des Materials, die außerhalb der Verschraubung, also in dem den Schraubenkopf umgebenden Bereich, auf die Beschichtung wirken. Beispielsweise können speziell beschichtete Holzplatten mit der erfindungsgemäßen Schraube verschraubt werden, ohne dass die Beschichtung der Holzplatte in dem den Schraubenkopf umgebenden Bereich beim Einsenken der Schraube reißt oder bricht. Dadurch kann beispielsweise das Eindringen von Wasser durch die Beschichtung und das nachfolgende Aufquellen des Holzes vermieden werden. Beispielsweise kann auch Furniersperrholz mit einer Linoleumbeschichtung oder einer anderen Beschichtung auf Träger geschraubt werden, wobei die erfindungsgemäße Schraube hierbei wenigstens teilweise in dem Holz versenkt wird. Die Linoleumbeschichtung wird beim Einschrauben der Schraube durch die Spitzen und/oder Schneiden der Vorsprünge sauber aufgetrennt, so dass ein Einreißen der Linoleumbeschichtung in dem den Schraubenkopf umgebenden Bereich verhindert wird. Die erfindungsgemäße Schraube ermöglicht es dadurch auch, ohne vorheriges Ansenken Materialien, die selbst hart oder spröde sind oder mit einer harten oder spröden Beschichtung versehen sind, zu verschrauben. Die Vorsprünge können beispielsweise als asymmetrische Schneiden, schräge Schneiden, Kreuzrändel, Rändel mit Drall, Schuppenprofile, rändelähnliche Geometrien, die nicht notwendigerweise dem Normrändel mit 90° Kreuzungswinkel entsprechen müssen, und dergleichen ausgeführt sein. Die erfindungsgemäße Schraube arbeitet sich besser in beschichtete, lackierte oder versiegelte Werkstücke ein. Die erfindungsgemäße Schraube bietet dabei sowohl aus optischen als auch aus technischen Gründen Vorteile. Zum einen kann beispielsweise weitgehend verhindert werden, dass Feuchtigkeit zwischen dem Schraubenkopf und der Materialoberfläche eindringt, da die Vorsprünge des Schraubenkopfes sehr dicht an der Wandung des geschaffenen Lochs anliegen. Beispielsweise kann auch eine sichere elektrische Kontaktierung der Schraube gewährleistet werden. Eine Unterseite des Schraubenkopfes kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Beispielsweise ist eine ebene Unterseite der Schraube möglich, die dann beispielsweise als Flachrundschraube ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Schraube kann auch als Senkschraube mit kegelstumpfformiger oder trompetenkopfförmiger Kopfunterseite ausgeführt sein. Die erfindungsgemäße Schraube muss nicht notwendigerweise vollständig in das Werkstück eingesenkt werden, dies hängt vom jeweiligen Anwendungsfall ab.
In Weiterbildung der Erfindung liegt die Spitze und/oder Schneide in Einschraubrichtung der Schraube vorne.
Auf diese Weise wird die Beschichtung bzw. das Material durch einfaches Eindrehen des Schraubenkopfs aufgetrennt, noch bevor sich durch den Kontakt des Randes des Schraubenkopfs mit der Beschichtung größere Spannungen in der Beschichtung oder der Oberfläche des Materials ausbilden können. In Weiterbildung der Erfindung verläuft die Schneide im Wesentlichen parallel zum Umfang des Schraubenkopfs.
Auf diese Weise wird beim Eindrehen des Schraubenkopfs ein schmaler, kreisförmiger Schnitt in der Beschichtung oder der Oberfläche des Materials gebildet. In Weiterbildung der Erfindung sind die Spitzen und/oder Schneiden gegenüber dem Außenumfang des Schraubenkopfs radial nach innen versetzt.
Auf diese Weise schneiden die Spitzen und/oder Schneiden die Beschichtung bzw. die Oberfläche des Materials auf einem Radius auf, der geringfügig unter dem Radius des Schraubenkopfs liegt. Da der Rand des Schraubenkopfs aber ja mit in radialer Richtung vorstehenden rippenartigen Vorsprüngen versehen ist, kann die Beschichtung oder die Oberfläche des Materials durch die Vorsprünge am Rand des Schraubenkopfs noch zusätzlich aufgerieben oder aufgefräst werden. Dadurch wird eine sehr exakte und insbesondere im Wesentlichen wasserdichte Verbindung zwischen dem Rand des Schraubenkopfs und der Beschichtung oder der Oberfläche des Materials erzielt. Wenn die Beschichtung und/oder die Oberfläche des Materials eine gewisse Elastizität aufweist, kann sich ein Formschluss zwischen den in radialer Richtung vorstehenden Vorsprüngen und der Beschichtung bzw. der Oberfläche des Materials ausbilden, der dann das Losdrehmoment der Schraube deutlich erhöht.
In Weiterbildung der Erfindung sind die Vorsprünge als Schneidvorsprünge ausgebildet. In Weiterbildung der Erfindung sind die Schneidvorsprünge auf den Rand des Schraubenkopfs aufgewalzt.
Auf diese Weise lassen sich die in radialer Richtung vorstehenden rippenartigen Schneidvorsprünge während des Herstellungsprozesses der Schraube in einfacher Weise aufbringen. Das Aufwalzen der Schneidvorsprünge kann so geschehen, dass sich die Spitzen und/oder Schneiden an den unteren Enden der Vorsprünge gleichzeitig mit ausbilden.
In Weiterbildung der kreuzen sich die Schneidvorsprünge.
Mit Schneidvorsprüngen kann beispielsweise ein Fräseffekt des Rands des Schraubenkopfs beim Eindrehen verstärkt werden.
In Weiterbildung der Erfindung verlaufen die Vorsprünge parallel zur Mittellängsachse des Schraubenschafts.
Die Vorsprünge können auch schräg zur Mittellängsachse des Schraubenschafts verlaufen. Durch Einstellen eines Winkels der Vorsprünge zur Mittellängsachse des Schraubenschafts kann beispielsweise ein Losdrehmoment der Schraube, aber auch eine Spanabfuhr beim Einsenken der erfindungsgemäßen Schraube kontrolliert werden. Der Winkel und die Querschnittsform der Vorsprünge wird an das Material angepasst, in dem die erfindungsgemäßen Schrauben eingesenkt werden sollen.
In Weiterbildung der Erfindung verlaufen die Vorsprünge in unterschiedlichem Winkel zur Mittellängsachse. In Weiterbildung der Erfindung kreuzen sich die Vorsprünge teilweise.
In Weiterbildung der Erfindung weisen die Vorsprünge, in axialer Richtung parallel zur Mittellängsachse des Schraubenschafts gesehen, wenigstens teilweise einen dreieckartigen Querschnitt auf.
Durch einen solchen dreieckartigen Querschnitt wird eine in radialer Richtung vorragende Schneide gebildet, die eine Fräswirkung der Vorsprünge begünstigen kann.
In Weiterbildung der Erfindung weisen die Vorsprünge, in einer axialen Richtung parallel zur Mittellängsachse des Schraubenschafts gesehen, wenigstens teilweise einen kreissegmentartigen Querschnitt auf.
Bei einem solchen kreissegmentartigen Querschnitt tritt praktisch keine Fräswirkung auf, da keine radial nach außen weisenden Schneiden am Rand des Schraubenkopfs vorgesehen sind. Eine solche Ausbildung kann beispielsweise bei sehr empfindlichen oder auch elastischen Beschichtungen, wie beispielsweise Linoleum, eingesetzt werden.
In Weiterbildung der Erfindung erstrecken sich die rippenartigen Vorsprünge in Längsrichtung der Schraube gesehen nur über einen von der Oberseite des Schraubenkopfs beabstandeten zweiten Abschnitt des Rands des Schraubenkopfs und es sind in einem unmittelbar an die Oberseite des Schraubenkopfs angrenzenden ersten Abschnitt des Rands des Schraubenkopfs keine rippenartigen Vorsprünge vorgesehen.
Durch eine solche Ausgestaltung des Randes des Schraubenkopfs kann der Rand des Schraubenkopfs durch die rippenartigen Vorsprünge fräsend oder schneidend in die Oberfläche des Materials eindringen, so dass das Aufreißen und Einbrechen der obersten Schicht des Materials oder einer Beschichtung rund um die Schraube herum vermieden wird. Wenn der zweite Abschnitt des Rands des Schraubenkopfs dann bereits ein Stück weit in dem Material versenkt ist, gelangt der erste Abschnitt des Rands des Schraubenkopfs, der keine rippenartigen Vorsprünge aufweist, in den Bereich der Oberfläche des Materials. Der erste Abschnitt des Rands gelangt dann mit den letzten Umdrehungen, beispielsweise den letzten zwei Umdrehungen bis zur bündigen Anordnung der Oberseite des Schraubenkopfs mit der Oberfläche des Materials, in Kontakt mit dem Rand der von den Vorsprüngen aufgeschnittenen oder aufgefrästen Öffnung. Der Rand der Öffnung kann sich dann an den Umfang des ersten Abschnitts des Rands des Schraubenkopfs ohne rippenartige Vorsprünge anlegen, so dass dadurch eine Abdichtung der Kontaktstelle zwischen dem Umfang des Schraubenkopfs und der Oberfläche des Materials, in das die Schraube eingedreht wird, ausbilden kann.
In Weiterbildung der Erfindung ist der unmittelbar an die Oberseite angrenzende erste Abschnitt des Sch rauben köpf s glatt ausgebildet. Dadurch kann sich die Innenwand der durch die rippenartigen Vorsprünge ausgebildeten Bohrung in dem Material flächig an die Oberfläche des ersten Abschnitts des Rands des Schraubenkopfs anlegen, so dass eine gute Abdichtung gegenüber Schmutz und Wasser gebildet werden kann. Als glatt wird dabei eine Umfangsfläche des ersten Abschnitts angesehen, die zylindrisch ist und keine Vorsprünge oder Einsenkungen aufweist. Eine Oberflächenrauigkeit des glatten ersten Abschnitts ergibt sich durch die vorgesehene Oberflächenbehandlung, beispielsweise eine galvanische Verzinkung oder Feuerverzinkung.
In Weiterbildung der Erfindung weist der erste Abschnitt des Rands des Schraubenkopfs in Längsrichtung der Schraube gesehen eine Höhe auf, die zwischen dem Betrag der Gewindesteigung des Gewindes auf dem Schraubenschaft und dem doppelten Betrag der Gewindesteigung liegt.
Auf diese Weise ist sichergestellt, dass sich mit den letzten Umdrehungen der Schraube, beispielsweise der letzten Umdrehung oder den letzten beiden Umdrehungen, der erste Abschnitt des Rands des Schraubenkopfs in den Bereich der Bohrung der Wandung bewegt, die durch die rippenartigen Vorsprünge im zweiten Abschnitt des Randes des Schraubenkopfs erzeugt wurde. Die Innenwand der hergestellten Bohrung liegt dann über eine ausreichende Höhe an dem ersten Abschnitt des Rands des Schraubenkopfs an, um eine ausreichende Abdichtung gegenüber Schmutz und Wasser sicherzustellen.
Darüber hinaus wird durch die rippenartigen Vorsprünge am Rand des Schraubenkopfs ein gegenüber einem über seine gesamte Höhe glatten Rand des Schraubenkopfs erheblich erhöhtes Losdrehmoment erzielt. Bei Versuchen wurde etwa das doppelte Losdrehmoment gegenüber einem glatten Schraubenrand erzielt. Speziell beim Einsatz der erfindungsgemäßen Schrauben für das Befestigen von Laderaumböden bei Lastkraftwagen oder Anhängern für Lastkraftwagen ist dies von erheblichem Vorteil. Im Fahrbetrieb von Lastwagen oder Anhängern treten erhebliche Verwindungen und Vibrationen auf, die bei konventionellen Schrauben zum Lockern der Schrauben führen. Die erfindungsgemäße Schraube hingegen lockert sich aufgrund des erheblich größeren Losdrehmoments nicht. In Weiterbildung der Erfindung ist die Schraube als Senkschraube ausgebildet und eine auf der Seite des Schraubenschafts liegende Unterseite des Schraubenkopfes ist kegelstumpfartig ausgebildet.
Eine erfindungsgemäße Senkschraube lässt sich ohne vorheriges Ansenken und ohne dass Risse einer Oberfläche des Werkstücks in dem, den Schraubenkopf umgebenden Bereich zu befürchten wären, einschrauben.
In Weiterbildung der Erfindung weist das Gewinde auf dem Schraubenschaft zwei Abschnitte auf, zwischen denen ein gewindeloser Abschnitt des Schraubenschafts angeordnet ist.
Der gewindelose Abschnitt des Schraubenschafts kann dabei sehr kurz und beispielsweise nur etwa so hoch wie der halbe Durchmesser des Schraubenschafts ausgeführt werden. Der gewindelose Abschnitt des Schraubenschafts weist vorteilhafterweise den Kerndurchmesser des Schraubenschafts auf. Mittels eines solchen gewindelosen Abschnitts des Schraubenschafts kann das Einschraubmoment verringert werden und es kann auch Platz für die Aufnahme von Spänen geschaffen werden, die beim Eindrehen der Schraube entstehen.
In Weiterbildung der Erfindung steigt die Flankenhöhe des Gewindes ausgehend vom Beginn des Gewindes im Bereich des dem Schraubenkopf gegenüberliegenden Endes des Schraubenschafts von der Flankenhöhe 0 auf den endgültigen Wert der Flankenhöhe an.
Auf diese Weise kann sich die Schraube ihr Gewinde selbst formen. Beispielsweise wird beim Befestigen einer Bodenplatte auf einer Unterkonstruktion eines Lastkraftwagens lediglich ein zylindrisches Loch vorgebohrt, das sich dann durch die Bodenplatte und auch durch die metallische Unterkonstruktion erstreckt. Die Schraube wird dann eingedreht und formt sich ihr Gewinde in der metallischen Unterkonstruktion selbst. Der Schraubenkopf wird, wie vorstehend beschrieben wurde, so weit in die Bodenplatte eingesenkt, bis die Oberseite des Schraubenkopfs annähernd bündig mit der Oberfläche der Bodenplatte angeordnet ist.
In Weiterbildung der Erfindung weist das Gewinde auf dem Schraubenschaft zwei Gewindeabschnitte auf, wobei ein näher am Schraubenkopf liegende Gewindeabschnitt ein Gewinde mit einem größeren Außendurchmesser aufweist als der Außendurchmesser eines Gewindes in einem weiter vom Schraubenkopf entfernt liegenden Gewindeabschnitt.
Auf diese Weise kann in einem zu befestigenden Werkstück, bspw. einer Bodenplatte, ein besonders sicherer Halt der erfindungsgemäßen Schraube erreicht werden, da das Gewinde des näher am Schraubenkopf liegenden Gewindeabschnitts ein Gewinde mit größeren Außendurchmesser in dem zu befestigenden Werkstück ausformt als das Gewinde, das von dem weiter vom Schraubenkopf entfernt liegenden Gewindeabschnitt ausgeformt wurde.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Einzelmerkmale der unterschiedlichen, in den Zeichnungen dargestellten und der Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen können dabei in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schraube gemäß einer ersten
Ausführungsform,
Fig. 2 eine Ansicht auf die Schnittebene A-A in Fig. 1 ,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Schraube der Fig. 1 ,
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit B in Fig. 2,
Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit C in Fig. 3, Fig. 6 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schraube gemäß einer weiteren
Ausführungsform,
Fig. 7 eine Ansicht auf die Schnittebene A-A in Fig. 6,
Fig. 8 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Schraube der Fig. 6,
Fig. 9 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit B in Fig. 7, Fig. 10 die vergrößerte Einzelheit C aus Fig. 8, Fig. 1 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Schraube gemäß einer weiteren
Ausführungsform von schräg oben,
Fig. 12 die Schraube der Fig. 1 1 von oben,
Fig. 13 die Schraube der Fig. 1 1 von der Seite, Fig. 14 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Schraube gemäß einer weiteren
Ausführungsform von oben,
Fig. 15 die Einzelheit A aus Fig. 14 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 16 die Schraube der Fig. 14 von der Seite,
Fig. 17 die Einzelheit B aus Fig. 16 in vergrößerter Darstellung, Fig. 18 die Schraube der Fig. 14 von schräg unten,
Fig. 19 die Einzelheit A aus Fig. 18 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 20 eine weitere Darstellung der Schraube der Fig. 14 von schräg unten,
Fig. 21 eine Darstellung der Schraube der Fig. 14 von leicht schräg oben,
Fig. 22 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schraube gemäß einer weiteren
Ausführungsform,
Fig. 23 eine Ansicht auf die Schnittebene A-A in Fig. 22,
Fig. 24 eine Ansicht der Schraube der Fig. 22 von oben und
Fig. 25 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schraube gemäß einer weiteren Ausführungsform Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schraube 10 mit einem Schraubenkopf 12 und einem Schraubenschaft 14, die als Senkschraube ausgebildet ist. Der Schraubenschaft 14 ist mit einem Gewinde 16 versehen. Der Schraubenschaft 14 kann im Rahmen der Erfindung unterschiedliche Ausgestaltungen annehmen und beispielsweise eine lochformende Spitze und ein selbstschneidendes oder selbstfurchendes Gewinde aufweisen. Das Gewinde 16 kann beispielsweise auch als Holzgewinde oder Blechgewinde ausgebildet sein. Eine Mittellängsachse 8 der Senkschraube 10 ist in Fig. 1 eingezeichnet. Der Schraubenkopf 12 weist eine ebene Oberseite 18 und eine auf der Seite des Schraubenschafts 14 liegende Unterseite 20 auf. Die Unterseite 20 weist eine Kegelstumpfform auf. In der Darstellung der Fig. 1 ist in der Oberseite 18 eine gestrichelt angedeutete Vertiefung dargestellt, die eine Antriebsausbildung 22 bildet, bei der dargestellten Ausführungsform ein Innensechskant. Der Schraubenkopf 12 ist mit einem Rand 24 versehen, der mit mehreren, in radialer Richtung vorragenden rippenartigen Vorsprüngen 26 versehen ist. Jeder der Vorsprünge 26 weist an seinem, auf der Seite des Schraubenschafts 14 liegenden unteren Ende eine Schneide 28 auf, die in der Darstellung der Fig. 1 nur angedeutet ist, aber beispielsweise in Fig. 4 gut zu erkennen ist. Fig. 2 zeigt eine Ansicht auf die Schnittebene A-A in Fig. 1 . In dieser Schnittansicht gut zu erkennen ist die Antriebsausbildung 22 in Form eines Innensechskants. Ebenfalls gut zu erkennen sind zwei Vorsprünge 26 mit jeweils einer Schneide 28 am unteren Ende.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Schraube 10 der Fig. 1 . Die Vorsprünge 26 verlaufen in axialer Richtung, siehe auch Fig. 5, und sind um den Umfang des Rands des Schraubenkopfs 12 gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet.
Fig. 4 zeigt die vergrößerte Einzelheit B aus Fig. 2. Gut zu erkennen ist hier einer der Vorsprünge 26 und die an seinem unteren, auf der Seite des Schraubenschafts 14 liegenden Ende angeordnete Schneide 28. Man kann der Fig. 4 auch entnehmen, dass die Schneide 28 im Wesentlichen in Umfangsrichtung verläuft. Die in Fig. 4 noch zu erkennenden zwei weiteren Schneiden 28 sind im Wesentlichen ebenfalls in Umfangsrichtung ausgerichtet. Die Schneide 28 ist dabei gegenüber einem größten Außenumfang des Schraubenkopfs 12 nach innen versetzt. Dies wird dadurch bewirkt, dass sich das untere Ende des Vorsprungs 26 verjüngt und auf seiner radial außen liegenden Seite eine erste Schrägfläche 30 aufweist, die radial schräg nach innen verläuft. Auf der radial inneren Seite weist das untere Ende des Vorsprungs 26 eine zweite Schrägfläche 32 auf, die schräg radial nach außen verläuft. Die beiden Schrägflächen 30, 32 treffen sich an der Schneide 28. Die Darstellung der Fig. 5 zeigt die Einzelheit C aus Fig. 3 in vergrößerter Darstellung. Zu erkennen sind mehrere Vorsprünge 26, die, wie bereits ausgeführt wurde, gleichmäßig voneinander beabstandet am Rand des Schraubenkopfs 12 angeordnet sind. Die Vorsprünge 26 weisen jeweils eine dreieckartige Form auf und bilden dadurch jeweils eine radial nach außen weisende Kante 34 aus. Beim Eindrehen des Schraubenkopfs 12 sorgen diese Kanten 34 für eine Fräs- oder Schabewirkung in einem mittels der Schneiden 28 und der Kanten 34 geschaffenen Bohrloch in der Oberfläche oder Beschichtung des Materials, in das die Schraube 10 eingedreht wird. Nach dem vollständigen Einschrauben der Schraube 10, wobei dann die ebene Oberseite 18 des Schraubenkopfs 12, siehe Fig. 1 , bündig mit der Oberfläche des Materials angeordnet ist, in die die Schraube eingeschraubt wurde, kann sich die Beschichtung oder der sich an die Oberfläche des Materials unmittelbar anschließende Bereich mit den Vorsprüngen 26 verzahnen oder verkrallen, um dadurch ein Losdrehmoment der Schraube 10 zu erhöhen.
In der Darstellung der Fig. 5 liegen die Schneiden 28 an der in Fig. 5 an und für sich nicht sichtbaren Unterseite der Vorsprünge 26, sind in Fig. 5 aber gestrichelt angedeutet. Zu erkennen ist, dass die Schneiden 28 in Umfangsrichtung vergleichsweise kurz sind. Dies ist durch den dreieckigen Querschnitt der Vorsprünge 26 und dadurch verursacht, dass die Schneiden 28 gegenüber den radial außen liegenden Kanten 34 der Vorsprünge 26 nur geringfügig nach innen versetzt sind. Speziell sind die Schneiden 28 gegenüber den radial außen liegenden Kanten 34 bei der dargestellten Ausführungsform um etwa ein Viertel der radialen Erstreckung der Vorsprünge 26 nach innen versetzt.
Wird die Schraube 10, wie sie in den Fig. 1 bis 5 dargestellt ist, in ein Gewinde eingedreht, beispielsweise in einem Metallträger, der unterhalb eines mit einer Linoleumbeschichtung versehenen Furniersperrholz liegt, so gelangen die Schneiden 28 kurz bevor der Schraubenkopf 12 vollständig in dem Material versenkt ist in Kontakt mit der Linoleumbeschichtung und schneiden diese kreisförmig auf. Wird dann die Schraube 10 weiter eingedreht, so ist die Linoleumbeschichtung kreisförmig angeschnitten und kann durch den Schraubenkopf 12 in das Furniersperrholz hineingedrückt werden. Durch das kreisförmige Anschneiden der Linoleumbeschichtung mittels der Schneiden 28 wird vermieden, dass sich die Linoleumbeschichtung in dem den Schraubenkopf 12 umgebenden Bereich absenkt oder gar reißt. Dadurch wird das Brechen oder Reißen der Linoleumbeschichtung vermieden und vor allem wird das Eindringen von Feuchtigkeit oder Wasser durch die Linoleumbeschichtung und das nachfolgende Aufquellen des Furniersperrholzes vermieden. Darüber hinaus kann durch das kreisförmige Auftrennen der Linoleumbeschichtung auch erreicht werden, dass nach dem vollständigen Versenken der Schraube 10 eine ebene Oberfläche entsteht, da sich die unmittelbar an den Rand 26 des Schraubenkopfs 12 anschließenden Bereiche der Linoleumbeschichtung nicht absenken.
Kurz vor dem vollständigen Versenken des Schraubenkopfs 12 sorgen die Kanten 34 der Vorsprünge 26 für ein sauberes Auffräsen oder Aufschaben der Linoleumbeschichtung. Die Linoleumbeschichtung weist eine gewisse Elastizität auf, so dass sie nach dem vollständigen Einschrauben in die Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen 26 eindringt. Dadurch wird zum einen ein Formschluss zwischen der Linoleumbeschichtung und den Vorsprüngen 26 erzielt und vor allem wird das Eindringen von Wasser oder Feuchtigkeit zwischen dem Rand 24 des Schraubenkopfs 12 und der Linoleumbeschichtung verhindert. Die erfindungsgemäße Schraube 10 kann nicht nur bei Furniersperrholz mit Linoleumbeschichtung in sehr vorteilhafter Weise eingesetzt werden. Die Schraube 10 kann beispielsweise auch in harten oder spröden unbeschichteten Materialien versenkt werden oder in Materialien, die allgemein mit einer harten und/oder spröden Beschichtung versehen sind. Immer sorgen die Schneiden 28 an den unteren Enden der Vorsprünge 26 für ein sauberes, kreisförmiges Aufschneiden der Beschichtung, so dass ein Brechen und daraus folgende Risse der Beschichtung in dem den Schraubenkopf 12 unmittelbar umgebenden Bereich vollständig vermieden werden.
Alternativ zum Vorsehen von Schneiden am unteren Ende der Vorsprünge 26 können beispielsweise auch Spitzen vorgesehen sein, die dann die Beschichtung oder die Oberfläche des Materials ebenfalls aufschneiden oder aufkratzen.
Die Darstellung der Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schraube 40. Die Schraube 40 ist sehr ähnlich zu der Schraube 10 der Fig. 1 bis 5 aufgebaut, so dass nur die Unterschiede zur Schraube 10 erläutert werden. Die Mittellängsachse 44 ist in Fig. 6 eingezeichnet. Der Rand 24 der Schraube 40 ist mit einer Rändelung in Form mehrerer, in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandeter Vorsprünge 42 versehen. Die Vorsprünge 42 weisen, in einer Richtung parallel zu einer Mittellängsachse der Schraube 40 gesehen, siehe Fig. 10, einen kreissegmentartigen Querschnitt auf. Dadurch bilden die Vorsprünge 42 im Unterschied zu den Vorsprüngen 26 der Schraube 10, siehe Fig. 5, keine radial außen liegenden Kanten aus. Die Vorsprünge 42 bewirken dadurch auch keine Schab- oder Fräswirkung in dem Material, in das die Schraube 40 eingeschraubt wird. In gleicher Weise wie die Vorsprünge 26 der Schraube 10 sind die Vorsprünge 42 aber an ihrem unteren Ende mit Schneiden 44 versehen, die im Wesentlichen parallel zur Umfangsrichtung verlaufen, siehe Fig. 9.
In der Darstellung der Fig. 10 sind die Schneiden 44 an und für sich verdeckt, jedoch gestrichelt angedeutet. Auch die Schneiden 44 sind gegenüber einer maximalen radialen Erstreckung der Vorsprünge 42 geringfügig nach innen versetzt und werden durch zwei am unteren Ende der Vorsprünge 42 angeordnete Schrägflächen, die auf die Schneiden 44 zulaufen, ausgebildet.
Auch die Vorsprünge 42 werden auf den Rand des Schraubenkopfs der Schraube 40 aufgewalzt. Die Schneiden 44 können, falls dies erforderlich ist, nach dem Aufwalzen der Vorsprünge 42 angebracht werden, beispielsweise durch Anschleifen der unteren Enden der Vorsprünge 42.
Die Schraube 40 kann für beschichtete Materialien oder Materialien verwendet werden, bei denen eine Fräswirkung der radial außen liegenden Abschnitte der Vorsprünge 42 nicht erwünscht ist. Fig. 1 1 zeigt eine Schraube 50 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei die Schraube 50 als sogenannte Flachrundschraube ausgebildet ist. Die Schraube 50 weist einen Schraubenkopf 52 und einen Schaft 54 auf, wobei der Schaft 54 mit einem nicht dargestellten Gewinde versehen ist. Der Schraubenkopf 52 ist an seinem Rand mit mehreren Schneidvorsprüngen 56 versehen, die als Schneidkeile ausgebildet sind. Fig. 12 zeigt eine Ansicht auf die Schraube 50 von oben. In dieser Ansicht ist eine in Form eines Innensechskants ausgebildete Antriebsausbildung in der Oberseite des Schraubenkopfes 52 zu erkennen und es ist auch die über den Umfang des Schraubenkopfs 52 gleichmäßig voneinander beabstandete Anordnung der Schneidkeile 56 zu erkennen. Die Schneidkeile 56 weisen jeweils einen etwa dreieckförmigen Querschnitt auf und sind, siehe auch Fig. 13, schräg zur Mittellängsachse des Schraubenschafts 54 angeordnet. Eine Querschnittsfläche der einzelnen Vorsprünge 56 verringert sich dabei in Richtung auf das freie Ende des Schraubenschafts zu, siehe Fig. 13.
In Fig. 13 ist weiter gut zu erkennen, dass eine Unterseite 60 des Schraubenkopfes, von der der Schaft 54 ausgeht, eben ausgebildet ist. Eine Oberseite des Schraubenkopfes 52 ist hingegen abgerundet oder ballig ausgebildet. Die Schraube 50 wird aus diesem Grund als Flachrundschraube bezeichnet. An dem, dem Schraubenschaft 54 zugewandten Ende der Schneidvorsprünge 56 sind jeweils Schneiden 62 angeordnet, die in den Darstellungen der Fig. 1 1 bis 13 allerdings nur in der Seitenansicht der Fig. 13 ansatzweise zu erkennen sind.
Die Darstellung der Fig. 14 zeigt eine Ansicht auf eine weitere erfindungsgemäße Schraube 70 von unten. Die Schraube 70 weist einen Schraubenkopf 72 und einen Schraubenschaft 74 auf, der mit einem Gewinde versehen ist. Am Umfang des Schraubenkopfes 72 sind mehrere Schneidvorsprünge 56 angeordnet, die in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind und die gleich wie die Schneidvorsprünge 56 der Schraube 50 der Fig. 1 1 bis 13 ausgebildet sind. Speziell sind die Schneidvorsprünge 56 als Schneidkeile ausgebildet, die zum einen schräg zur Mittellängsachse des Schaftes 74 angeordnet sind und zum anderen ihre dreieckige Querschnittsfläche in Richtung auf das freie Ende des Schafts 74 zu verringern.
Die Darstellung der Fig. 15 zeigt die Einzelheit A aus Fig. 14 vergrößert. Zu erkennen sind hier die über den Rand des Schraubenkopfes 72 in Richtung des Schafts 74 hinausragenden Enden der Schneidvorsprünge 56, die eine umlaufende Schneide 76 bilden. Die Schneide 76 verläuft abschnittsweise entlang einem Kreisumfang und weist abschnittsweise eine Dreiecksform auf, wobei sich die Spitze des Dreiecks radial nach außen erstreckt.
Fig. 16 zeigt eine Seitenansicht der Schraube 70 der Fig. 14. Zu erkennen ist, dass die Oberseite des Schraubenkopfes 72 eben ausgebildet ist, die Unterseite hingegen kegelstumpfförmig.
Fig. 17 zeigt die Einzelheit B aus Fig. 16 in vergrößerter Darstellung. Zu erkennen ist, dass die einzelnen Schneidvorsprünge 56 jeweils als Schneidkeile ausgebildet sind, deren dreieckiger Querschnitt sich in Richtung auf den Schraubenschaft 74 zu, in Fig. 17 also nach unten, verringert. Auch ist zu erkennen, dass eine außen liegende Kante 78 der Schneidvorsprünge 56 jeweils schräg zur Mittellängsachse des Schafts 74 angeordnet ist. Im Bereich des Übergangs in die Oberseite des Schraubenkopfs 72 ist die Schneidkante 78 gebrochen, so dass dort eine dreieckförmige Geometrie entsteht.
In Fig. 17 sind drei Winkel eingezeichnet, die die Geometrie der Schneidvorsprünge 56 mitbestimmen. Dies sind der Schneidwinkel, der Keilwinkel und der Freiwinkel der Schneidvorsprünge 56.
An ihrem in Fig. 17 unterem Ende ist dann die nicht ohne weiteres zu erkennende Schneide 76 angeordnet. Fig. 18 zeigt eine weitere Ansicht der Schraube 70 der Fig. 14 von schräg unten.
Fig. 19 zeigt die Einzelheit A aus Fig. 18 in vergrößerter Darstellung. Gut zu erkennen ist hier die umlaufende Schneide 76 mit den kreisabschnittförmigen und dreieckförmigen Abschnitten. Die dreieckförmigen Abschnitte bilden jeweils das untere Ende eines Schneidvorsprungs 56. Die Darstellungen der Fig. 20 und 21 zeigen weitere Ansichten der erfindungsgemäßen Schraube 70. In der Darstellung der Fig. 21 ist eine Antriebsausbildung in der ebenen Oberseite des Schraubenkopfes 72 zu erkennen.
Die Darstellung der Fig. 22 zeigt eine erfindungsgemäße Schraube 80 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Schraube 80 ist als Senkschraube ausgebildet und weist einen Schraubenkopf 82 mit ebener Oberseite und kegelstumpfförmiger Unterseite auf. Der Rand des Schraubenkopfes 82 ist mit mehreren, gleichmäßig voneinander beabstandeten Vorsprüngen 86 versehen. An ihren unteren Ende bilden die Vorsprünge 86 jeweils Schneiden 88 auf, die parallel zur Mittellängsachse des Schraubenschafts 84 vorragen.
In der Ansicht auf die Schnittebene A-A der Fig. 22, die in Fig. 23 dargestellt ist, sind diese Schneiden 88 angedeutet. In der Oberseite ihres Schraubenkopfes 82 weist die Schraube 80 eine Antriebsausbildung in Form eines Innensechskants auf.
Fig. 24 zeigt die Schraube 80 in einer Ansicht von oben. Die Vorsprünge 86 sind jeweils schuppenförmig ausgebildet, wie auch in Fig. 24 andeutungsweise zu erkennen ist.
Fig. 25 zeigt eine teilweise geschnittene Schraube 90 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Darstellung der Fig. 5 ist teilweise schematisch, speziell ist das an die Schraubenspitze anschließende Gewinde lediglich schematisch dargestellt.
Die Schraube 90 kann beispielsweise zum Befestigen von Bodenplatten auf einer Unterkonstruktion von Ladeflächen von Lastkraftwagen oder Anhängern für Lastkraftwagen verwendet werden. Die Bodenplatten sind in der Regel als sogenannte Siebdruckplatten ausgeführt und werden auf einer metallischen Unterkonstruktion befestigt. Problematisch ist bei einer solchen Anwendung zum einen, dass bei Verwendung von konventionellen Oberflächen beim Einsenken der Schrauben die harte Oberfläche der Siebdruckplatten bricht und sich infolgedessen verformt. Dadurch entstehen Bruchstellen, an denen Wasser in die Bodenplatten eindringen kann. Unter ungünstigen Verhältnissen kann die Siebdruckplatte dann in dem den Schraubenkopf umgebenden Bereich aufquellen. Darüber hinaus sind solche Befestigungen von Bodenplatten im Fahrbetrieb der Lastkraftwagen erheblichen Belastungen, vor allem in Form von Verwindungen und Vibrationen, ausgesetzt. Dies kann bei Verwendung von konventionellen Schrauben zum Lockern der Schrauben führen.
Die erfindungsgemäße Schraube 90 weist einen Schraubenkopf 92 und einen Schraubenschaft 94 auf. Der Schraubenschaft 94 ist mit einem ersten Gewindeabschnitt 96 und einem zweiten Gewindeabschnitt 98 versehen, wobei zwischen den beiden Gewindeabschnitten 96, 98 ein gewindefreier, zylindrischer Abschnitt 100 angeordnet ist. Auf den zweiten Gewindeabschnitt 98 folgt in Richtung auf das dem Schraubenkopf 92 gegenüberliegende Ende des Schraubenschafts 94 eine kegelförmige Spitze 102. In Richtung auf den Schraubenkopf 92 zu gesehen schließt sich an die kegelförmige Spitze 102 ein Gewindeformabschnitt 104 an, der Teil des zweiten Gewindeabschnitts 98 bildet und in dem eine Flankenhöhe des Gewindes von einem Wert 0 auf die endgültige Flankenhöhe des Gewindes ansteigt. In Längsrichtung der Schraube gesehen ist der Gewindeformbereich 104 etwas länger als der Kerndurchmesser des Schraubenschafts und hat insbesondere die etwa 1 ,5-fache Länge des Kerndurchmessers des Schraubenschafts. Der gewindefreie Abschnitt 100 weist ebenfalls den Kerndurchmesser des Schraubenschafts auf. Die Steigungen des Gewindes im ersten Gewindeabschnitt 96 und im zweiten Gewindeabschnitt 98 sind gleich.
In dem ersten Gewindeabschnitt 96 weist das Gewinde einen größeren Außendurchmesser auf, als im zweiten Gewindeabschnitt 98. Die erfindungsgemäße Schraube 90 ist bspw. zum Befestigen von Bodenplatten auf einer Unterkonstruktion von Ladeflächen vorgesehen. Der erste Gewindeabschnitt 96 im vollständig eingeschraubten Zustand der Schraube 90 dann in der Bodenplatte angeordnet. Die Bodenplatte ist bspw. als Siebdruckplatte, allgemein als Holzplatte oder Kunststoffplatte, ausgebildet und der erste Gewindeabschnitt 96 ist in dieser Bodenplatte dann sicher verankert. Dies wird auch dadurch bewirkt, dass der Außendurchmesser des Gewindes des ersten Gewindeabschnitts 96 größer ist als der Außendurchmesser des Gewindes des zweiten Gewindeabschnitts 98. Nachdem der zweite Gewindeabschnitt 98 durch die Blockbodenplatte hindurch geschraubt ist, ist in der Bodenplatte bereits ein Innengewinde ausgeformt. Da das Gewinde des zweiten Gewindeabschnitts einen größeren Außendurchmesser hat als das Gewinde des ersten Gewindebabschnitts 96 formt der zweite Gewindeabschnitt 96 das Gewinde in der Bodenplatte noch weiter aus und die Schraube 90 ist damit auch in der Bodenplatte fest verankert. Speziell wird das Losdrehmoment der Schraube 90 gegenüber konventionellen Schrauben deutlich erhöht, da eben der erste Gewindeabschnitt 96 mit gegenüber dem zweiten Gewindeabschnitt 98 größeren Außendurchmesser besonders sicher in der Bodenplatte verankert wird. Für eine weitere Erhöhung des Losdrehmoments gegenüber konventionellen Schrauben sorgt, wie bereits erörtert wurde, die spezielle Ausbildung des Rands 108 des Schraubenkopfes 92 mit den in radialer Richtung vorstehenden Vorsprüngen im zweiten Abschnitt 1 12. Das Gewinde des ersten Gewindeabschnitts 96 weist Gewindegänge mit einem Flankenwinkel von 30° auf. Durch einen solchen, vergleichsweise kleinen Flankenwinkel kann der Außendurchmesser des Gewindes im ersten Gewindeabschnitt 96 bei gleichem Kerndurchmesser wie im zweiten Gewindeabschnitt vergrößert werden.
Im zweiten Gewindeabschnitt 98 beträgt der Flankenwinkel des Gewindes bspw. 60°. Bei der dargestellten Ausführungsform ist ein metrisches Gewinde im zweiten Gewindeabschnitt 98 vorgesehen.
Im Rahmen der Erfindung kann der größere Außendurchmesser des Gewindes im ersten Gewindeabschnitt 96 gegenüber dem zweiten Gewindeabschnitt 98 auch auf andere Weise als durch Veränderung des Flankenwinkels erzielt werden, bspw. durch unterschiedliche Außendurchmesser eines Rohlings für die Schraube 90. Im Rahmen der Erfindung kann der gewindefreie Abschnitt 100 entfallen. Ein Übergang von dem metrischen Gewinde im zweiten Gewindeabschnitt 98 auf das Gewinde mit 30° Flankenwinkel im ersten Gewindeabschnitt 96 kann auch ohne Unterbrechung des Gewindes erfolgen.
Zum Befestigen von Bodenplatten oder sonstigen Werkstücken mit der erfindungsgemäßen Schraube 90 wird zunächst das Werkstück, bspw. die Siebdruckplatte, und die Unterkonstruktion vorgebohrt. Eingebracht wird eine insbesondere zylindrische Bohrung, deren Durchmesser etwa dem Flankendurchmesser des Gewindes im zweiten Gewindeabschnitt 98 entspricht, insbesondere etwas kleiner ist. Beim Eindrehen der Schraube in den Verbund aus zu befestigendem Werkstück, insbesondere der Bodenplatte, und der Unterkonstruktion formt das Gewinde mittels des Formabschnitts 104 bzw. Furchabschnitts ein Gewinde sowohl in der Bohrung der Bodenplatte als auch in dem Unterbau. In der Bodenplatte bzw. dem zu befestigenden Werkstück folgt der erste Gewindeabschnitt 96 nach dem zweiten Gewindeabschnitt 98 und formt das im Außendurchmesser kleinere Innengewinde, das von dem zweiten Gewindeabschnitt 98 in der Bodenplatte geformt wurde, nach. Die Schraube verklemmt sich damit aufgrund des größeren Außendurchmessers des Gewindes im Gewindeabschnitt 96 zusätzlich in der Bodenplatte bzw. dem zu befestigenden Werkstück. In der Unterkonstruktion findet das Gewinde des zweiten Gewindeabschnitts 98 sicheren Halt. Die erfindungsgemäße Schraube 90 weist gegenüber konventionellen Schrauben damit eine erhöhte Verbindungsfestigkeit und insbesondere ein deutlich höheres Losdrehmoment auf. Gerade für die Befestigung von Bodenplatten auf Ladeflächen von Nutzfahrzeugen wird dadurch eine äußerst sichere Verbindung geschaffen.
Von der Oberseite 106 des Schraubenkopfs 92, die eben ausgebildet ist, geht eine Antriebsvertiefung 108 aus, die zum Einsetzen eines Schrauberbits vorgesehen ist. Die Antriebsvertiefung 108 ist bei der dargestellten Ausführungsform als Torx-Antriebsvertiefung ausgebildet.
An die Oberseite 106 des Schraubenkopfs 92 schließt sich ein Rand 108 des Schraubenkopfs an. Der Rand 108 weist einen ersten Abschnitt 1 10 auf, der sich unmittelbar an die Oberseite 106 des Schraubenkopfs 92 anschließt und der glatt ausgebildet ist. In Richtung auf die Schraubenspitze 102 zu schließt sich an den ersten Abschnitt 1 10 ein zweiter Abschnitt 1 12 des Rands 108 des Schraubenkopfs 92 an, in dem mehrere, in radialer Richtung vorstehende rippenartige Vorsprünge vorgesehen sind. Die rippenartigen Vorsprünge weisen jeweils einen dreieckförmigen Querschnitt auf und verlaufen parallel zu einer Mittellängsachse 1 14 der Schraube 90.
Bei der Schraube 90 sind die rippenartigen Vorsprünge im zweiten Abschnitt 1 12 des Rands 108 an ihrem unteren Ende abgeschrägt. Das untere Ende der rippenartigen Vorsprünge kann aber auch mit einer Rippe oder Schneide versehen sein, wie dies beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist. Die Form der rippenartigen Vorsprünge im zweiten Abschnitt 1 12 kann im Übrigen auch entsprechend den weiteren Ausführungsformen der Fig. 1 bis 24 der vorliegenden Anmeldung ausgebildet sein.
In Längsrichtung der Schraube 90 gesehen entspricht eine Höhe des ersten Abschnitts 1 10 des Rands 108 etwa der Gewindesteigung des ersten Gewindeabschnitts 96. Während der letzten Umdrehung oder der letzten beiden Umdrehungen der Schraube 90, also kurz bevor die Oberseite 106 des Schraubenkopfs 92 dann bündig mit der Oberseite der Bodenplatten angeordnet ist, in die die Schraube 90 eingedreht wird, gelangt dann der glatte erste Abschnitt 1 10 in den Bereich der Innenwand der Bohrung, die mittels der radial vorstehenden Vorsprünge im zweiten Abschnitt 1 12 des Rands 108 erzeugt wurde. Diese Innenwand der hergestellten Bohrung kann sich dann an die Umfangsfläche des ersten Abschnitts 1 10 anlegen und dadurch eine Abdichtung der Grenzfläche zwischen dem Rand 108 des Schraubenkopfs 92 und der Innenwand der Bohrung bzw. der Oberfläche der Bodenplatten bereitstellen. Gleichzeitig sorgen die in radialer Richtung vorstehenden rippenartigen Vorsprünge im zweiten Abschnitt 1 12 des Rands 108 für ein gegenüber konventionellen Schrauben erheblich vergrößertes Losdrehmoment der Schraube 90. Auch bei großen Beanspruchungen, beispielsweise Verwindungen und Vibrationen im Fahrbetrieb eines Lastkraftwagens, lockert sich die Schraube 90 dadurch nicht.
An den Rand 108 des Schraubenkopfs 92 schließt sich ein erster kegelstumpfförmiger Bereich 1 14 mit vergleichsweise großem Kegelwinkel, aber geringer Höhe an, auf den dann ein zweiter kegelstumpfförmiger Abschnitt 1 16 mit deutlich größerer Höhe, aber verringertem Kegelwinkel folgt. In Richtung auf die Spitze 102 der Schraube 90 zu gesehen folgt auf den zweiten kegelstumpfförmigen Abschnitt 1 16 der zylindrische Schraubenschaft 94, wobei zunächst ein gewindefreier zylindrischer Abschnitt 1 18 vorgesehen ist. Auf den zylindrischen Abschnitt 1 18 folgt der erste Gewindeabschnitt 96, auf den dann wiederum, wie bereits erläutert wurde, der gewindefreie Abschnitt 100 und dann der zweite Gewindeabschnitt 98 folgt. Anschließend an den Gewindeformbereich 104 des zweiten Gewindeabschnitts 98 folgt dann die kegelförmige Spitze 102 der Schraube 90.
Ausgehend vom gewindefreien Abschnitt 100 steigt die Flankenhöhe des Gewindes im ersten Gewindeabschnitt 96 in Richtung auf den Schraubenkopf 92 zu von der Höhe 0 auf den endgültigen Wert an. In umgekehrter Richtung steigt ausgehend vom gewindefreien Abschnitt 100 die Flankenhöhe des Gewindes im zweiten Gewindeabschnitt 98 von einem Wert 0 auf den endgültigen Wert an. Sowohl beim Übergang vom gewindefreien Abschnitt 100 zum ersten Gewindeabschnitt 96 als auch beim Übergang vom gewindefreien Abschnitt 100 zum zweiten Gewindeabschnitt 98 steigt die Flankenhöhe im Verlauf etwa einer Windung des Gewindes auf den endgültigen Wert an.
Wie bereits erörtert wurde, steigt im Gewindeformbereich 104 hingegen ausgehend von der Spitze 102 die Flankenhöhe des Gewindes von einem Wert 0 über etwa acht bis 10 Windungen auf den endgültigen Wert der Flankenhöhe an. Neben der bereits erwähnten Verwendung der Schraube 90 für die Befestigung von Bodenplatten in Laderäumen von Nutzfahrzeugen, Lastkraftwagen oder Trailern kann die erfindungsgemäße Schraube 90 auch mit großen Vorteilen bei der Befestigung von Betonschalungen oder der Befestigung von Bodenplatten für Arbeitsbühnen eingesetzt werden. Allgemein können Holzbauteile, Kunststoffbauteile oder auch Faserwerkstoffbauteile in besonders vorteilhafter Weise mit der erfindungsgemäßen Schraube befestigt werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn diese Bauteile mit einer harten Oberfläche oder einer harten Beschichtung versehen sind.

Claims

Patentansprüche
1 . Schraube mit einem Schraubenkopf und einem Schraubenschaft, wobei der Schraubenschaft wenigstens abschnittsweise mit einem Gewinde versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rand des Schraubenkopfes mit mehreren, in radialer Richtung vorstehenden rippenartigen Vorsprüngen versehen ist.
2. Schraube nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das auf der Seite des Schraubenschafts liegende untere Ende jedes Vorsprungs mit einer Spitze und/oder Schneide versehen ist.
3. Schraube nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze und/oder Schneide in Einschraubrichtung der Schraube vorne liegt.
4. Schraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide im Wesentlichen parallel zum Umfang des Schraubenkopfes verläuft.
5. Schraube nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzen und/oder Schneiden gegenüber dem Außenumfang des Schraubenkopfes radial nach innen versetzt sind.
6. Schraube nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge als Schneidvorsprünge ausgebildet sind.
7. Schraube nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorsprünge als auf den Rand des Schraubenkopfes aufgewalzte Rändelung ausgebildet sind.
8. Schraube nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorsprünge sich kreuzen .
9. Schraube nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge parallel zur Mittellängsachse des Schraubenschafts verlaufen.
10. Schraube nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge schräg zur Mittellängsachse des Schraubenschafts verlaufen.
1 1 . Schraube nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge in unterschiedlichem Winkel zur Mittellängsachse verlaufen.
12. Schraube nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Vorsprünge wenigstens teilweise kreuzen.
13. Schraube nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge, in axialer Richtung parallel zur Mittellängsachse des Schraubenschafts gesehen, wenigstens teilweise einen dreieckartigen Querschnitt aufweisen.
14. Schraube nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge, in einer axialen Richtung parallel zur Mittellängsachse des Schraubenschafts gesehen, wenigstens teilweise einen kreissegmentartigen Querschnitt aufweisen.
15. Schraube nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die rippenartigen Vorsprünge in Längsrichtung der Schraube gesehen, nur über einen von der Oberseite des Schraubenschafts beabstandeten zweiten Abschnitts des Rands des Schraubenschafts erstrecken und in einem unmittelbar an die Oberseite des Schraubenschafts angrenzenden unteren Abschnitt des Rands des Schraubenschafts keine rippenartigen Vorsprünge vorgesehen sind.
16. Schraube nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der unmittelbar an die Oberseite angrenzender erste Abschnitt des Schraubenkopfs glatt ausgebildet ist.
17. Schraube nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt eine Höhe aufweist, die zwischen dem Betrag der Gewindesteigung und dem doppelten Betrag der Gewindesteigung liegt.
18. Schraube nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube als Senkschraube und eine auf der Seite des Schraubenschafts liegende Unterseite des Schraubenkopfes kegelstumpfartig ausgebildet ist. Schraube nach wenigstens einer der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde auf dem Schraubenschaft zwei Abschnitte aufweist, zwischen denen ein gewindefreier Abschnitt des Schraubenschafts angeordnet ist.
Schraube nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde auf dem Schraubenschaft zwei Gewindeabschnitte aufweist, wobei ein näher am Schraubenschaft liegender Gewindeabschnitt eine Gewinde mit einem größeren Außendurchmesser aufweist als ein Außendurchmesser eines Gewindes im einem weiter vom Schraubenschaft entfernt liegender Gewindeabschnitt.
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