DE102006037006A1

DE102006037006A1 - Selbstschneidende Schraube, insbesondere Beton-Schraube

Info

Publication number: DE102006037006A1
Application number: DE200610037006
Authority: DE
Inventors: Anton Gerhard
Original assignee: Toge Duebel A Gerhard KG
Current assignee: Toge Duebel GmbH and Co KG
Priority date: 2006-08-08
Filing date: 2006-08-08
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2026-08-09
Also published as: EP1887233A3; DE102006037006B4; EP1887233A2

Abstract

Eine selbstschneidende Schraube weist einen Einführ-Abschnitt (3) auf, an den sich ein Schneid-Abschnitt (5) und an diesen ein Trag-Abschnitt (7) anschließt. Am Schneid-Abschnitt (5) ist ein Schneid-Gewinde (6) ausgebildet, während am Trag-Abschnitt (7) ein Trag-Gewinde (8) ausgebildet ist. Der Durchmesser D<SUB>6</SUB> des Schneid-Gewindes (6) ist größer als der Durchmesser D<SUB>8</SUB> des Trag-Gewindes (8). Weiterhin gilt, dass die Dicke a des Schneid-Gewindes (6) größer ist als die Dicke b des Trag-Gewindes (8), wobei diese Dickenangaben jeweils auf eine gemeinsame Zylindermantel-Fläche (15) um die Mittel-Längs-Achse (14) bezogen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine selbstschneidende Schraube, insbesondere Beton-Schraube nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei derartigen bekannten Beton-Schrauben weist das Trag-Gewinde, das sich in Eindrehrichtung der Schraube hinter dem Schneid-Gewinde befindet, einen geringfügig geringeren Durchmesser als das Schneid-Gewinde auf. Es hat sich gezeigt, dass trotz dieser Maßnahme das zum Eindrehen der selbstschneidenden Schraube in Beton erforderliche Drehmoment sehr hoch ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine selbstschneidende Schraube der gattungsgemäßen Art so weiter zu bilden, dass das zum Eindrehen erforderliche Drehmoment deutlich reduziert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausgestaltung nach dem Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 erreicht. Durch die erfindungsgemäßen nur scheinbar einfachen Maßnahmen wird erreicht, dass das Traggewinde im Bereich jeweils einer um die Mittel-Längs-Achse der Schraube gelegten Zylindermantel-Fläche eine geringfügig kleinere Dicke aufweist als das Schneid-Gewinde. Dadurch wird die Flanken-Pressung gegenüber der in den Beton geschnittenen Gewindenut im Bereich des Trag-Gewindes deutlich reduziert. Die Gewindenut wird also vom Schneid-Gewinde geschnitten. Das Trag-Gewinde wird verhältnismäßig frei, also ohne nennenswerte Flankenpressung, in diese Nut eingeschraubt. Da die erwähnte Dicke in axialer Richtung nur geringfügig geringer als die des Schneid-Gewindes ist, ist die Tragwirkung des Trag-Gewindes nicht reduziert.
Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Es zeigt
1 eine Beton-Schraube nach der Erfindung in einer Längsansicht,
2 einen Querschnitt durch das Schneid-Gewinde der Beton-Schraube gemäß der Schnittlinie II-II in 1 in gegenüber 1 vergrößerter Darstellung,
3 einen Querschnitt durch das Trag-Gewinde der Beton-Schraube gemäß der Schnittlinie III-III in 1 in gegenüber 1 stark vergrößerter Darstellung und
4 eine Teil-Draufsicht auf die Beton-Schraube in gegenüber 1 stark vergrößerter Darstellung.
Die in der Zeichnung dargestellte Beton-Schraube weist einen im Wesentlichen zylindrischen Kern 1 auf, an dessen einem Ende ein Sechskant-Kopf 2 ausgebildet ist. Am anderen Ende, dem sogenannten Einführende, geht der Kern 1 in einen sich leicht verjüngenden Einführ-Abschnitt 3 über. Die Schraube weist ein Gewinde 4 auf.
Die Schraube weist einen sich an den Einführ-Abschnitt 3 anschließenden Schneid-Abschnitt 5 auf, der sich etwa über zwei Gewindegänge vom Übergang des Einführ-Abschnitts 3 in den im Wesentlichen zylindrischen Kern 1 erstreckt. In diesem Bereich ist das Gewinde 4 als Schneid-Gewinde 6 ausgebildet. An den Schneid-Abschnitt 5 schließt sich ein Trag-Abschnitt 7 an, in dem das Gewinde 4 als Trag-Gewinde 8 ausgebildet ist.
Der Einführ-Abschnitt 3 verjüngt sich bis zu seinem freien Ende in bekannter Weise auf einen Durchmesser, der gleich oder geringfügig geringer ist als der Durchmesser einer Bohrung, in die die selbstschneidende Schraube eingeführt werden soll. Auch das Gewinde 4 ist in diesem Bereich als sich zum freien Ende hin verjüngendes Einführ-Gewinde 9 ausgebildet, wobei dieses Einführ-Gewinde 9 sich über eine halbe bis eine Umdrehung der Schraube erstreckt. An dieses Einführ-Gewinde 9 schließt sich dann das Schneid-Gewinde 6 an.
Wie sich aus den 2 und 3 ergibt, hat das Gewinde 4 sowohl im Bereich des Schneid-Gewindes 6 als auch des Trag-Gewindes 8 jeweils den Querschnitt eines gleichschenkeligen Dreiecks. Die Flanken 10, 11 des Schneid-Gewindes 6 schneiden sich unter einem Winkel α, während sich die Flanken 12, 13 des Trag-Gewindes 8 unter einem Winkel β schneiden. Es gilt α = β, und zwar im vorliegenden Fall α = β = 60°.
Das Schneid-Gewinde 6 weist einen Außendurchmesser D₆ auf, während das Trag-Gewinde einen Außendurchmesser D₈ aufweist. Es gilt D₆ > D₈ und zwar 0,96 D₆ < D₈ < 0,98 D₆. Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass die jeweilige Dicke a des Schneid-Gewindes 6 in Richtung der Mittel-Längs-Achse 14 des Kerns 1 etwas größer ist als die Dicke b des Trag-Gewindes 8 auf einer gemeinsamen Zylindermantel-Fläche 15 mit der Mittel-Längs-Achse 14 des Kerns 1 als Achse. Für alle gängigen Durchmes serbereiche der selbstschneidenden Schraube, also für Durchmesserbereiche von 6 bis 25 mm gilt 0,1 mm ≤ D₆ – D₈ ≤ 0,6 mm und bevorzugt 0,2 mm ≤ D₆ – D₈ ≤ 0,4 mm.
Der Durchmesser d₅ des Kerns 1 im Bereich des Schneid-Abschnitts 5 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser d₇ des Kerns 1 im Bereich des Trag-Abschnitts 7. Es gilt 0,99 d₅ ≤ d₇ ≤ 0,998 d₅.
Das Einführ-Gewinde 9 und das Schneid-Gewinde 6 sind gehärtet, was auch für den Kern 1 in diesem Bereich gilt.
Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, schneidet das Schneid-Gewinde 6 beim Eindrehen der Beton-Schraube in ein Loch im Beton einen Gewindegang bzw. eine Gewindenut in den Beton. Da die Dicke a des Schneid-Gewindes 6 auf der erwähnten Zylindermantel-Fläche 15 jeweils etwas größer ist als die Dicke b des nachfolgenden Trag-Gewindes 8 ist die Reibung der Flanken 12, 13 des Trag-Gewindes 8 an den Flanken der von dem Schneid-Gewinde 6 in den Beton geschnittenen Gewindenut sehr gering, da hier ein winziger Spalt gebildet wird. Andererseits ist dieser Spalt so klein, dass das Trag-Gewinde 8 voll im Beton trägt. Das Eindringen der Schraube in den Beton ist aber stark erleichtert; das heißt das zum Eindrehen erforderliche Drehmoment ist stark reduziert.
Außer als Beton-Schraube kann die erfindungsgemäße Schraube beispielsweise auch als sogenannte Asphalt-Schraube, also zum Einschrauben in Asphalt, verwendet werden.

Claims

Selbstschneidende Schraube, insbesondere Beton-Schraube, die einen Kern (1) mit einer Mittel-Längs-Achse (14) und ein Gewinde (4) auf dem Kern (1) aufweist, wobei an einen sich von einem Einführende nach außen erweiternden Einführ-Abschnitt (3) sich ein Schneid-Abschnitt (5) und an diesen ein Trag-Abschnitt (7) anschließt, wobei das am Schneid-Abschnitt (5) als Schneid-Gewinde (6) ausgebildete Gewinde (4) einen Durchmesser D₆ und das am Trag-Abschnitt (7) als Trag-Gewinde (8) ausgebildete Gewinde (4) einen Durchmesser D₈ mit der Beziehung D₆ > D₈ aufweist und wobei das Schneid-Gewinde (6) und das Trag-Gewinde (8) auf einer gemeinsamen Zylindermantel-Fläche (15) mit der Mittel-Längs-Achse (14) als Achse jeweils eine Dicke a bzw. b in Richtung der Mittel-Längs-Achse (14) haben, dadurch gekennzeichnet, dass gilt a > b.
Selbstschneidende Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gilt: 0,96 a ≤ b ≤ 0,98 a.
Selbstschneidende Schraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für das Verhältnis der Durchmesser D₆ und D₈ gilt: D₆ > D₈.
Selbstschneidende Schraube nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für das Verhältnis der Durchmesser D₆ und D₈ gilt: 0,96 D₆ ≤ D₈ ≤ 0,98 D₆.
Selbstschneidende Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneid-Gewinde (6) und das Trag-Gewinde (8) jeweils den Querschnitt eines gleichschenkeligen Dreiecks mit sich vom Kern (1) nach außen erstreckenden Flanken (10, 11 bzw. 12, 13) haben, wobei die Flanken (10, 11 bzw. 12, 13) sich unter einem Winkel α bzw. β schneiden und dass gilt α = β.
Selbstschneidende Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Differenz des Durchmesser D₆ des Schneid-Gewindes (6) und des Durchmessers D₈ des Trag-Gewindes (8) gilt: 0,1 mm ≤ D₆ – D₈ ≤ 0,6 mm.
Selbstschneidende Schraube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Differenz des Durchmesser D₆ des Schneid-Gewindes (6) und des Durchmessers D₈ des Trag-Gewindes (8) gilt: 0,2 mm ≤ D₆ – D₈ ≤ 0,4 mm.
Selbstschneidende Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einführ-Abschnitt (3) und der Schneid-Abschnitt (5) gehärtet sind.