DE20007323U1

DE20007323U1 - Senkkopfschraube

Info

Publication number: DE20007323U1
Application number: DE20007323U
Authority: DE
Original assignee: AZ Ausruestung und Zubehoer GmbH and Co KG
Current assignee: AZ Ausruestung und Zubehoer GmbH and Co KG
Priority date: 2000-04-20
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2001-08-23
Anticipated expiration: 2010-04-21
Also published as: WO2001081775A1

Description

A-Z Ausrüstung und Zubehör GmbH & Co. KG, Ruhrallee 1-3, 45525 Hattingen Senkkopfschraube

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Senkkopfschraube bestehend aus einem Schraubenkopf und einem sich daran anschließenden Schraubenschaft mit einem endseitigen Gewindeabschnitt, wobei der Schraubenkopf als Senkkopf ausgebildet ist.

Derartige Senkkopfschrauben werden z. B. für das Herstellen von Holz-Holz-Verbindungen verwendet. Bei diesen Verbindungen durchdringt die Senkkopfschraube zunächst ein in Schraubrichtung vorderes Holzteil und endet in einem dahinter angeordneten Holzteil, so dass beim Anziehen der Senkkopfschraube die beiden Holzteile aneinandergepresst werden und die gesamte Verbindung unter einer gewissen Vorspannung steht. Am Ende des Einschraubvorganges liegt der Schraubenkopf versenkt im vorderen Holzteil. Bekannte Senkkopfschrauben besitzen einen Kopfwinkel des Senkkopfes von ca. 75° bis 90°. Durch diesen Kopfwinkel sind die Einschraubkräfte relativ groß, um ein vollständiges Versenken des Senkkopfes im Material zu erreichen. Diese großen Einschraubkräfte erhöhen sich weiterhin bei zunehmender Härte des verwendeten Holzes. Hierdurch kann es zum Aufspleissen des Holzteils kommen. Zudem sind die aufzuwendenden Einschraubkräfte groß. Hierdurch sind insbesondere im Heimwerkerbereich diese Schrauben nicht vorteilhaft.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraube der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass einerseits die für eine sichere Holz-Holz-Verbindung notwendige Vorspannung erreicht und aufrechterhalten werden kann und andererseits die Einschraubkräfte für die Versenkung des Senkkopfes verringert werden können.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der Schraubenkopf einen ersten mit dem Schraubenschaft verbundenen kegelstumpfförmigen Kopfabschnitt aufweist, dessen Kopfwinkel &agr; < 60° ist und einen zweiten, scheibenförmigen Kopfabschnitt bestitzt, der einen radial nach außen vorstehenden Ringbund bildet, dessen vom Gewindeschaft wegweisende Oberfläche die Kopfoberseite bildet.

• · · · ft C · · &phgr;

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass durch die Reduzierung des Kopfwinkels im ersten Kopfabschnitt die Einschraubkräfte zum Einsenken des ersten Kopfabschnittes wesentlich reduziert werden können, gegenüber denjenigen, die bei Senkköpfen mit großem Kopfwinkel auftreten. Hierbei werden durch den zweiten Kopfabschnitt, dessen Höhe klein gegenüber der Höhe des ersten Kopfabschnittes ist, bei dessen Einsenken die erforderliche Vorspannung aufgebaut und auch aufrecht erhalten, da dieser scheibenförmige Kopfabschnitt ein Einziehen der Schraube in das Holzmaterial verhindert. Erfindungsgemäß wird der Durchmesser des zweiten Kopfabschnittes derart gewählt, dass sich ein Optimum zwischen Einschraubkraft und Vorspannung ergibt.

Vorteilhafte Ausführungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen enthalten und anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schraube,

Fig. 2 eine Ansicht der Schraube gemäß Fig. 1 entlang der Schnittlinie H-Il in

Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Schraubenkopfes in einer

weiteren Ausführungsform,

Fig. 4 eine Ansicht des Kopfes gemäß Fig. 3 entlang der Schnittlinie IV-IV in

Fig. 3.

Eine erfindungsgemäße Schraube besteht aus einem Schraubenkopf 1 und einem Schraubenschaft 2. Der Schraubenkopf 1 ist als Senkkopf ausgebildet. Der Schraubenschaft 2 besitzt im dargestellten Ausführungsbeispiel einen sich an den Schraubenkopf 1 anschließenden gewindefreien Abschnitt 3 und einen an diesen sich anschließenden bis zur Schraubenspitze 4 verlaufenden Gewindeabschnitt 5. Auf dem Gewindeabschnitt 5 ist ein Schraubengewinde 6 ausgeformt, das als

selbstschneidendes Gewinde ausgebildet ist. Der Gewindeaußendurchmesser des Schraubengewindes 6 ist mit D bezeichnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Holzschraube, die geeignet ist, um Holz-Holz-Verbindungen herzustellen. Bei derartigen Holz-Holz-Verbindungen weist ein in Einschraubrichtung vorderes Holzteil ein Durchgangsloch auf, durch das der gewindefreie Abschnitt 3 verläuft und die Schraube wird mit dem Gewindeabschnitt 5 in den in Einschraubrichtung folgenden Teil eingeschraubt, und zwar so lange, bis der Schraubenkopf in dem vorderen Holzteil vollständig versenkt ist. Der Schraubenkopf 1 weist einen ersten mit dem Schraubenschaft 2 verbundenen Kopfabschnitt 8 auf. Dieser Kopfabschnitt 8 hat die Form eines Kegelstumpfes, wobei er mit seiner kleineren Kegelstumpffläche mit dem Schraubenschaft 2 verbunden ist. Erfindungsgemäß weist der Kopfabschnitt 8 einen Kopfwinkel &agr; auf, der < 60° ist. Vorzugsweise ist der Kopfwinkel > 50° und insbesondere ca. 55°.Durch die Wahl eines derartigen Kopfwinkels kann der Schraubenkopf 1 relativ leicht in das Holzteil eindringen, so dass relativ geringe Einschraubkräfte erforderlich sind. Hierdurch wird insbesondere beim Einschrauben in Hartholz ein Spleissen des Holzes vermieden. Weiterhin weist der Schraubenkopf 1 einen zweiten, sich an den ersten Kopfabschnitt 8 anschließenden, radial abstehenden scheibenförmigen Abschnitt 9 auf, der mit einem Ringbund den ersten Kopfabschnitt 8 radial nach außen überragt. Mit seinem Rand 10 liegt der zweite Kopfabschnitt 9 auf einem Kegelmantel, siehe eingezeichnete gestrichelte Linien, dessen Kopfwinkel &bgr; 80° beträgt. Die von dem Schraubenschaft 2 wegweisende Oberfläche des scheibenförmigen Kopfabschnittes 9 bildet die Kopfoberseite 11. Diese schließt im eingebauten Zustand bündig mit der Oberfläche des jeweiligen Verbindungsteiles ab. In der Kopfoberseite 11 ist eine Ausnehmung 12 ausgebildet, in die ein Schraubendreher eingesetzt werden kann. Vorzugsweise ist diese Ausnehmung 12 als Kreuzschlitz ausgebildet. Der scheibenförmige Kopfabschnitt 9 besitzt einen Außendurchmesser dK, der vorzugsweise gleich 2D beträgt. Die Höhe &Kgr;&igr; scheibenförmigen Kopfabschnittes 9 beträgt etwa 0,2D. Durch die Ausbildung des scheibenförmigen Kopfabschnittes 9 wird beim Einschrauben des Schraubenkopfes 1 erreicht, dass sich eine hinreichende Vorspannung beim Herstellen der Holz-Holz-Verbindung aufbaut, die erforderlich ist, um dieser Verbindung eine dauerhafte Festigkeit zu geben. Denn der scheibenförmige Kopfabschnitt 9 verhindert ein Einziehen des Schraubenkopfes in das Material, wodurch sich die Vorspannung abbauen könnte. Im Gegensatz zu bekannten Senkkopfschrauben mit einem Kopfwinkel zwischen 75° und 90° ergeben sich bei der erfindungsgemäßen Schraube

verringerte Einschraubkräfte, so dass bei Hartholz ein Aufspleissen des Holzes verhindert wird.

Um bei Schraubverbindungen zu verhindern, dass sich der Schraubenkopf einzieht und dadurch sich keine hinreichende Vorspannung aufbauen kann, ist es bekannt, Unterlegscheiben zu verwenden. Der Nachteil derartiger Unterlegscheiben ist es aber, dass einerseits eine Vormontage der Unterlegscheibe auf der Schraube erforderlich ist und andererseits der Schraubenkopf aus dem Material vorsteht, so dass keine ebene Oberfläche erzeugt werden kann.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform eines Schraubkopfes einer erfindungsgemäßen Schraube dargestellt, wobei gleiche Teile wie in den Fig. 1 und 2 mit denselben Bezugsziffern versehen sind. Bei dieser weiteren Ausgestaltung weist der Schraubkopf 1 an der Unterseite des scheibenförmigen Kopfabschnittes 9 Reibstege 13 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Reibstege 13 gezeigt, wobei benachbarte Reibstege 13 jeweils um 90° gegeneinander versetzt sind. Durch diese Reibstege 13 wird das Eindringen des scheibenförmigen Kopfabschnittes 9 in das jeweilige Material erleichtert.

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

1. Senkkopfschraube, bestehend aus einem Schraubenkopf (1) und einem sich daran anschließenden Schraubenschaft (2) mit einem endseitigen Gewindeabschnitt (5), wobei der Schraubenkopf (1) als Senkkopf ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenkopf(1)einen ersten mit dem Schraubenschaft (2) verbundenen, kegelstumpfförmigen Kopfabschnitt (8) aufweist, dessen Kopfwinkel (α) ≤ 60° ist und einen zweiten, scheibenförmigen Kopfabschnitt (9), der einen radial abstehenden Ringbund (10) ausbildet, dessen Schraubenschaft (2) wegweisenden Oberfläche die Kopfoberseite (11) bildet.

2. Senkkopfschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfwinkel ≥ 50°, insbesondere ca. 55° ist.

3. Senkkopfschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kopfabschnitt (9) einen Durchmesser (dK) aufweist, dessen Rand 10 auf einem Kegelmantel liegt, mit einem Kopfwinkel (β) von 90°.

4. Senkkopfschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kopfabschnitt einen Durchmesser (D_k) von ca. 2D aufweist, wobei D der Gewindeaußendurchmesser ist.

5. Senkkopfschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kopfabschnitt(9)eine Höhe (k₁) von etwa 0,2D besitzt, wobei D der Gewindeaußendurchmesser ist.

6. Senkkopfschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Schraubenschaft(2)ein sich an den Schraubenkopf (1) anschließender gewindefreier Abschnitt (3) anschließt.

7. Senkkopfschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubengewinde (6) als selbstschneidendes Gewinde ausgebildet ist.

8. Senkkopfschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Unterseite des zweiten Kopfabschnittes (9) Reibstege (13) ausgebildet sind.