DE19849550A1 - Schraube - Google Patents

Abstract

Bei einer Schraube (1), insbesondere zum Eindrehen in Holz oder Holzwerkstoffe, ist ein Schaft (2) mit wenigstens einem Gewinde (7, 8) vorgesehen, wobei am einen Ende ein Kopf (4) mit einem Werkzeugangriff (5) und an dem anderen Ende ein im Wesentlichen zylindrischer Bohrteil (3) mit einer Spannut (6) vorgesehen ist. Das unmittelbar an den Bohrteil (3) anschließende Gewinde (8) ist bis an den Bohrteil (3) hineingeführt. Dabei kreuzt wenigstens ein Gewindegang (9) des Gewindeauslaufes die am Bohrteil (3) ausgebildete Spannut (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraube mit einem wenigstens über einen Teil seiner Länge mit einem Gewinde versehenen Schaft, einem an einem Ende ausgebildeten Werkzeugangriff und einem an dem anderen Ende angeordneten, im Wesentlichen zylindrischen Bohrteil, welcher zumindest eine Spannut aufweist.

Speziell bei Schrauben zum Eindrehen in Holz oder Holzwerkstoffe ergeben sich, bis die Gewindegän­ ge fassen, immer wieder Probleme mit einer Spaltwirkung oder einem ordnungsgemäßen Einziehen der Schraube. Bei Holzschrauben wird normalerweise am freien Ende des Schaftes eine kegelförmige Spitze vorgesehen, wobei das Gewinde praktisch bis unmittelbar zur Spitze des Schaftes geführt ist. Da diesfalls das Gewinde sofort eingreift, muss bei Schrauben größeren Durchmessers mit einer Spaltwirkung gerechnet werden. Dies wirkt sich nicht nur vom ästhetischen Gesichtspunkt her gese­ hen nachteilig aus, sondern vermindert zusätzlich die Festigkeitswerte solcher Schraubenverbindun­ gen.

Im Zusammenhang mit in Holz einzusetzenden Schrauben wurde auch schon versucht, am freien En­ de des Schaftes einen im Wesentlichen zylindrischen Bohrteil vorzusehen, um zuerst ein kleines Loch zu bohren und erst daran anschließend das Gewinde einzuformen. Bei solchen Ausgestaltungen hat sich aber herausgestellt, dass zur Ermöglichung eines Eingriffes des Gewindes ein sehr hoher An­ pressdruck erforderlich ist.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, eine Schraube der eingangs genannten Art zu schaffen, welche in optimaler Weise für den Einsatz in Holz, Holzwerkstoffe und ähnliche Werkstoffe geeignet ist.

Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, dass ein unmittelbar an den Bohrteil anschließendes Ge­ winde bis in den Bohrteil hineingeführt ist und wenigstens ein Gewindegang eine am Bohrteil ausge­ bildete Spannut kreuzt.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird ein ordnungsgemäßes Ansetzen der Schraube er­ möglicht, indem zumindest der vorderste Bereich des Bohrteiles in die Oberfläche eines Werkstückes eindringt und das Gewinde bereits während des eigentlichen Bohrvorganges mit dem Werkstück in Wirkverbindung tritt. Demnach bewirkt der Bohrteil ein optimales Ansetzen der Schraube und ein so­ fortiges Eindringen derselben, da das Gewinde unmittelbar eingreift. Dadurch wird nicht nur der zum Eindrehen der Schraube notwendige Anpressdruck wesentlich geringer, sondern auch eine Spaltge­ fahr praktisch ausgeschlossen, da vorerst eine Bohrung geringer Tiefe hergestellt wird, die in etwa dem Kerndurchmesser des Gewindes entspricht. Der erste Gewindegang des Gewindes trägt daher dazu bei, dass der Randbereich der Bohrung entsprechend aufgeweitet wird, ohne dass es zu einem Spalten des Werkstückes kommt, und wirkt sich gleichzeitig beim weiteren Eindrehen der Schraube als Einzugselement aus, um die Schraube entsprechend der Gewindesteigung mit erhöhtem Vorschub eindrehen zu können.

Durch den im Wesentlichen zylindrischen Bohrteil wird somit die Möglichkeit geschaffen, ein Loch geringer Tiefe zu fertigen, um die Spaltgefahr zu verhindern. Zugleich kann aber das Gewinde durch die besondere Weiterführung desselben in den Bohrteil hinein schon während des Bohrvorganges ein­ greifen.

Beim Vorsehen eines im Wesentlichen zylindrischen Bohrteils wurde stets davon ausgegangen, dass ein derartiger Bohrteil frei von einem Gewinde sein muss, da der Vorschub beim Bohren grundsätzlich kleiner ist als der Vorschub beim Eindrehen des Gewindes. Es hat sich aber gezeigt, dass die hier be­ schriebene erfindungsgemäße Kombination bei Schrauben, die in Holz, Holzwerkstoffe oder Werk­ stoffe mit einem ähnlichen Aufbau eingedreht werden, optimal einsetzbar ist.

Weiter wird vorgeschlagen, dass das Ende des Bohrteiles eine Bohrspitze mit einem Bohrwinkel klei­ ner als 105°, vorzugsweise von etwa 90°, aufweist, wobei wenigstens ein den Gewindeauslauf bil­ dender Gewindegang unmittelbar bis zur oder nahe an die Bohrspitze herangeführt ist. Damit wird er­ reicht, dass eine solche Schraube in einem relativ großen Winkelbereich bezogen auf die Oberfläche des Werkstückes angesetzt werden kann, ohne dass der Bohrteil beim Ansetzen wegtanzt. Eine der­ artige Schraube kann also ohne weiteres bis zu einem Winkel von 45° in Bezug auf die Oberfläche des Werkstückes ordnungsgemäß angesetzt werden, wobei der Bohrteil das Herausarbeiten eines Bohrloches bewirkt, das Gewinde bereits unmittelbar nach Bohrbeginn eingreift und die Schraube so­ mit entsprechend der Gewindesteigung in das Werkstück eingedreht werden kann.

Dabei ist es durchaus möglich, dass der Durchmesser des Bohrteiles gleich groß oder größer ist als der Kerndurchmesser des auf dem Schaft nachfolgenden Gewindes. Eine solche Variante wird mögli­ cherweise dann eingesetzt, wenn die Spaltgefahr besonders groß ist, d. h. wenn die Fasern an der Oberfläche des Werkstückes in einem größeren Durchmesserbereich zerschnitten werden sollen. Ebenso ist es aber auch denkbar, dass der Durchmesser des Bohrteiles gleich groß oder kleiner ist als der Kerndurchmesser des auf dem Schaft nachfolgenden Gewindes. Mittels einer solchen Konstruk­ tion ist ein Eindringen mit geringerem Anpressdruck möglich, und außerdem kann der unmittelbar bis zum Bohrteil geführte, den Gewindeauslauf bildende Gewindegang im Durchmesser kleiner sein als der Außendurchmesser des entsprechenden Gewindes auf dem Schaft.

Gerade bei einer solchen Konstruktion ist es sinnvoll, wenn der Übergang zwischen dem Bohrteil und dem Kerndurchmesser des Schaftes kegelstumpfartig ausgebildet ist. Dadurch wird eine geringfügige Verdichtung der Bohrungswandung herbeigeführt, indem die Bohrung selbst auf den Kerndurchmes­ ser des Gewindes aufgeweitet wird. Da das Gewinde zudem auch im Bereich des Überganges bereits vorhanden ist, bewirkt das eingreifende Gewinde eine problemlose Überbrückung von einem kleine­ ren Bohrdurchmesser auf einen gegebenenfalls etwas größeren Kerndurchmesser im Gewindebereich des Schaftes.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale und besondere Vorteile werden in der nachstehenden Beschrei­ bung anhand der in der Zeichnung dargestellten Schraube näher noch erläutert.

In der Zeichnung ist eine Seitenansicht einer Schraube 1 dargestellt, die einen Schaft 2 aufweist, auf welchem zwei Gewindeabschnitte 7 und 8 ausgebildet sind. Am einen Ende des Schaftes 2 ist ein Bohrteil 3 ausgebildet bzw. angeordnet und an dem anderen Ende des Schaftes 2 ein Schrauben­ kopf 4, welcher einen Innenangriff 5 zum Einsatz eines Werkzeuges aufweist.

In der Zeichnung ist lediglich ein Ausführungsbeispiel einer Schraube gezeigt, da es ebenfalls vorstell­ bar ist, dass nur ein Gewindeabschnitt 7 oder 8 vorhanden ist, der gegebenenfalls nur über einen Teilbereich der Länge des Schaftes 2 oder aber über die ganze Länge des Schaftes 2 geführt ist. Bei der gezeigten Ausführungsform ist zudem noch vorgesehen, dass die beiden Gewinde 7 und 8 ver­ schiedenen Außendurchmesser und gegebenenfalls auch unterschiedlichen Kerndurchmesser aufwei­ sen. In der Regel weisen die beiden Gewinde 7 und 8 jedoch die gleiche Gewindesteigung auf. Für bestimmte Einsatzzwecke ist es aber auch möglich, bei Anordnung von zwei Gewinden 7 und 8 die­ se gegebenenfalls mit geringfügig verschiedener Gewindesteigung auszubilden.

Der am freien Ende des Schaftes 2 ausgebildete Bohrteil 3 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgeführt und weist zumindest eine Spannut 6 auf. Normalerweise werden dies wohl zwei einander diametral gegenüberliegende Spannuten 6 sein. Vorstellbar ist aber ebenfalls, einen Bohrteil 3 mit lediglich ei­ ner Spannut 6 auszubilden oder mehr als zwei solcher Spannuten vorzusehen. Das unmittelbar an den Bohrteil 3 anschließende Gewinde 8 ist dabei bis in den Bohrteil 3 hineingeführt, wobei wenig­ stens ein Gewindegang 9, der eine Art Gewindeauslauf bildet, die am Bohrteil 3 ausgebildete Span­ nut 6 kreuzt. Bei Anordnung von mehr als einer Spannut 6 ist es auch möglich, dass der letzte Ge­ windegang 9 mehr als eine Spannut kreuzt. Es ist also bereits während des Bohrvorganges der Ein­ griff eines Gewindeganges 9 über die axiale Länge des Bohrteiles 3 vorhanden, so dass unmittelbar nach Beginn des Bohrvorganges ein Vorschub der Schraube entsprechend der Gewindesteigung stattfindet.

An dem anderen Ende des Bohrteiles 3 ist eine Bohrspitze 11 mit einem Bohrwinkel α von kleiner als 105°, vorzugsweise von etwa 90°, ausgebildet. Der den Gewindeauslauf bildende Gewindegang 9 ist dabei bis unmittelbar zur Bohrspitze 11 herangeführt oder zumindest bis nahe an die Bohrspit­ ze 11.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser D1 des Bohrteiles 3 kleiner als der Kern­ durchmesser D2 des auf dem Schaft 2 nachfolgenden Gewindes 8 ausgebildet. Es ist aber ebenso möglich, den Durchmesser D1 des Bohrteiles 3 gleich groß oder größer als den Kerndurchmesser D2 des auf dem Schaft 2 nachfolgenden Gewindes 8 auszuführen.

Der Übergang 10 zwischen dem Bohrteil 3 und dem Kerndurchmesser D2 des Schaftes 2 ist kegel­ stumpfartig ausgebildet. Das Gewinde 8 ist natürlich auch über diesen Bereich geführt und deshalb an dem dem freien Ende des Schaftes 2 und somit dem Bohrteil 3 zugewandten Ende mit einem ver­ ringerten Außendurchmesser versehen, wobei gegebenenfalls das unmittelbar dem Ende des Schaf­ tes zugewandte Gewinde praktisch auf den Durchmesser D1 des Bohrteiles 3 ausläuft. Im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls denkbar, den zwischen den beiden Durchmesserbereichen kegelstumpf­ förmig ausgeführten Übergang 10 im Querschnitt konvex oder konkav verlaufend auszubilden.

Durch die Erfindung wird eine optimale Kombination eines üblicherweise beim Bohren in Metall einge­ setzten Bohrteiles 3 und eines Gewindes zum Eindrehen in Werkstücke aus Holz oder Holzwerkstof­ fen geschaffen.

Claims (5)

1. Schraube mit einem wenigstens über einen Teil seiner Länge mit einem Gewinde versehenen Schaft, einem an einem Ende ausgebildeten Werkzeugangriff und einem an dem anderen Ende an­ geordneten, im Wesentlichen zylindrischen Bohrteil, welcher zumindest eine Spannut aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein unmittelbar an den Bohrteil (3) anschließendes Gewinde (8) bis in den Bohrteil (3) hineingeführt ist und wenigstens ein Gewindegang (9) eine am Bohrteil (3) aus­ gebildete Spannut (6) kreuzt.

2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Bohrteiles (3) eine Bohr­ spitze (11) mit einem Bohrwinkel (α) kleiner als 105°, vorzugsweise von etwa 90°, aufweist, wo­ bei wenigstens ein den Gewindeauslauf bildender Gewindegang (9) unmittelbar bis zur oder nahe an die Bohrspitze (11) herangeführt ist.

3. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (D1) des Bohrtei­ les (3) gleich groß oder größer ist als der Kerndurchmesser (D2) des auf dem Schaft (2) nachfol­ genden Gewindes (8).

4. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (D1) des Bohrtei­ les (3) gleich groß oder kleiner ist als der Kerndurchmesser (D2) des auf dem Schaft (2) nachfol­ genden Gewindes (8).

5. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang (10) zwischen dem Bohr­ teil (3) und dem Kerndurchmesser (D2) des Schaftes (2) kegelstumpfartig ausgebildet ist.