Senkkopfschrauben sind in zahlreichen Ausführungen bekannt. Der Senkkopf kann ais Flach-oder Linsensenkkopf ausgebildet sein. Solche Schrauben werden einerseits zum Befestigen von Beschlägen oder dergleichen Bauteilen insbesondere aus Metall verwendet, wobei das jeweilige Bauteil für jede Schraube ein angesenktes Befesti- gungsloch aufweist, dessen Senkwinkel in der Regel bzw. normgemäß etwa 90° be- trägt. Andererseits werden solche Senkkopfschrauben auch in großen Stückzahlen für sogenannte Holz-Holzverbindungen eingesetzt, indem sie ohne Vorbohren direkt ein- geschraubt werden. Dabei soll sich der Senkkopf selbsttätig in das jeweilige Material eindrücken und versenken. Bei dem letzteren Anwendungsfall tritt aber aufgrund des Senkwinkels von 90° bei Holz-Holzverbindungen ein Spleißen des Holzes auf. Dies wird durch Schrauben mit einem entsprechend geringeren (steileren) Senkwinkel ver- mieden ; diese Schrauben sind jedoch nicht zum Befestigen von Bauteilen mit 90°- Senklöchem geeignet, weil sie nicht mit einer hinreichend großen Fläche in dem Senkloch zu Anlage kommen, was auch für die Befestigung des Bauteils Nachteile hat.

Eine solche Senkkopfschraube der zuletzt beschriebenen, gattungsgemäßen Art ist in der EP 0 781 382 B1 beschrieben. Die auf der mit relativ steilem Senkwinkel ausge- bildeten Kegelfläche vorgesehenen, sehr schmalen Rippen weisen Senkschneiden auf, so dass die Schraube in der Lage ist, mittels der Rippen in einem Werkstück eine Senkung für den Senkkopf freizuschneiden. Diese Schraube eignet sich deshalb nicht zum Befestigen von Beschlägen oder dergleichen mit 90°-Senklöchern, weil dabei die Rippen mit ihren Senkschneiden Oberflächenbeschädigungen verursachen und sich mit ihren sehr schmalen Flächen eindrücken würden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Senkkopfschraube der genannten Art zu schaffen, die-praktisch als"Universalschraube"-für beide beschriebenen Anwendungsfälle mit guten Gebrauchseigenschaften geeignet ist.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Demnach weist die Kegelfläche mindestens drei über den Umfang verteilt angeordnete, d. h. in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, rippenartige Rippenansätze mit äußeren, gemeinsam eine kegelförmige Hüllfläche mit einem Konuswinkel definierenden und erfindungsgemäß relativ groß dimensonierten Anlageflächen auf. Dies bedeutet, dass erfindungsgemäß das Flächenverhältnis der Summe der Anlageflächen aller Rippenansätze zu der Summe der jeweils dazwischen liegenden Bereiche der Kegelfläche derart ausgelegt ist, dass einerseits die Rippenansätze nicht ein direktes Einsenken des Senkkopfes in Holz oder dergleichen Weichstoff behindern, und dass andererseits beim Befestigen von Bauteilen mit Senklöchern zwischen den Rippenansätzen und dem jeweiligen Senkloch eine bestimmte, werkstoff-spezifisch bzw. in Abhängigkeit von der Werkstoffkombination Schraube-Bauteil (insbesondere Metall-Metall) so ausgelegte Flächenpressung erreicht wird, dass Oberflächenbeschädigungen im Bereich des Senkloches des Bauteils vermieden werden. Dabei kann beim Anziehen der Schraube eine hohe Haltekraft ohne Beschädigungsgefahr über die Anlageflächen in das jeweilige Bauteil eingeleitet werden. Gleichzeitig sind die Rippenansätze derart gestaltet, dass sie bei der erstgenannten Anwendung mit direktem, versenkendem Einschrauben in ein relativ weiches Material, wie insbesondere Holz oder einen ähnlichen Weichstoff, eine Fräswirkung (Schabeffekt) haben. Dies trägt zu einem guten Versenken des Kopfes mit minimaler Spleißgefahr und geringem Eindrehmoment bei. Wegen der erfindungsgemäßen Auslegung der Anlageflächen der Rippenansätze tritt diese Fräswirkung bei der Beschlagbefestigung nicht oder nur unbedeutend auf.

Der Senkwinkel der Kegelfläche ist kleiner als der Konuswinkel der Hüllfläche der Rippenansätze. In bevorzugter Ausgestaltung ist der Senkwinkel relativ klein bzw. steil ausgebildet ; er liegt etwa im Bereich von 50° bis 60° und beträgt insbesondere etwa 53° bis 55°. Dieser Senkwinkel ist besonders vorteilhaft für ein direktes Einschrauben in Holz mit reduzierter Spleißgefahr beim Einsenken. Demgegenüber beträgt der Konuswinkel der Rippenansätze etwa 90°, was von Vorteil zur Befestigung von Beschlägen und dergleichen Bauteilen mit angesenkten Befestigungslöchern ist, die einen Senkwinkel von ebenfalls etwa 90° aufweisen.

Anhand von in der Zeichnung veranschaulichten, bevorzugten Ausführungsbeispielen soll die Erfindung genauer erläutert werden. Dabei zeigen : Fig. 1 eine Teil-Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Senkkopfschraube im Bereich des Senkkopfes und eines Teils des sich anschließenden Gewindeschaftes, Fig. 2 eine Schnittansicht in Pfeilrichtung 11-11 gemäß Fig. 1, Fig. 3 einen Teilschnitt durch den Bereich eines der erfindungsgemäßen Rippenansätze in der Ebene Ifl-III gemäß Fig. 2 und Fig. 4 eine Darstellung analog zu Fig. 2 in einer Ausführungsvariante.

Eine erfindungsgemäße Senkkopfschraube 1 weist einen Gewindeschaft 2 mit einem Senkkopf 4 auf. Anderendig geht der Gewindeschaft 2 in eine nicht dargestellte Schraubenspitze über. Der Senkkopf 4 weist eine in Richtung auf den Gewindeschaft 2 mit einem bestimmten Senkwinkel a zulaufende Kegelfläche 6 auf.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Senkkopf 4 um einen Flachsenkkopf, der auf seiner dem Gewindeschaft 2 entgegengesetzten Seite eine ebene Fläche 8 aufweist. Alternativ kann der Senkkopf 4 aber auch als sogenannter Linsensenkopf mit einer konvex gekrümmten Fläche ausgeführt sein. In beiden Fällen kann der Senkkopf 4 bevorzugt einen in Fig. 1 gestrichelt angedeuteten Innenkraftangriff 10 aufweisen, und zwar insbesondere in Form eines Kreuzschlitzes oder eines Innenstemangriffs, vorzugsweise mit Schlüsselführung.

Der Gewindeschaft 2 besteht aus einem zumindest abschnittsweise zylindrischen Kern 12 und einem als Erhebung schraubenlinienförmig über den Kern 12 verlaufenden, ein- oder mehrgängigen Gewinde 14. Das Gewinde 14 definiert mit seiner äußeren Gewindekante einen Gewinde-Nenndurchmesser D. Die Gewindesteigung ist in Fig. 1 mit S eingezeichnet.

Erfindungsgemäß sind auf der Kegelfläche 6 mindestens drei Rippenansätze 16 über den Umfang verteilt und jeweils voneinander beabstandet angeordnet. Diese Rippenansätze 16 weisen äußere Anlageflächen 18 auf, die gemeinsam eine konische Hüllfläche mit einem Konuswinkel ß definieren (Fig. 1). Die Anlagefläche 18 jedes Konusansatzes 16 bildet somit einen Teil einer Konusfläche mit dem Konuswinkel ß.

Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Senkwinkel a der Kegelfläche 6 kleiner als der Konuswinkel ß der Hüllfläche der Rippenansätze 16 ist. Für eine universelle bzw. wahlweise Anwendung der Senkkopfschraube 1 in den oben beschriebenen Anwendungsfällen ist es vorteilhaft, wenn der Senkwinkel a relativ steil ist und etwa im Bereich von 50° bis 60° liegt. Für ein direktes Einschrauben in Holz mit Einsenken des Senkkopfes 4 ohne oder zumindest mit reduzierter Spleißgefahr ist ein Wert des Senkwinkels a von 53° bis 55° besonders vorteilhaft. Der Konuswinkel ß beträgt 90° und entspricht damit dem üblichen bzw. genormten Senkwinkel von angesenkten Befestigungslöchern von Beschlägen oder dergleichen Bauteilen.

Dazu sollte einerseits die Gesamtfläche (Summe) aller Anlageflächen 18 der Rippenansätze 16 nicht zu groß sein, damit sich beim Einsenken im Weichstoff die Rippenansätze 16 gut miteinsenken lassen. Dabei sind erfindungsgemäß die Rippenansätze 16 so gestaltet, dass sie bei dieser Anwendung der Schraube mit direktem, versenkendem Einschrauben insbesondere in Holz oder ähnliche Weichstoffe eine Fräswirkung (Schabeffekt) haben. Dies senkt deutlich die Spleißgefahr. Andererseits sind aber die Rippenansätze 16 bezüglich der Flächengröße der Anlageflächen 18 in Abhängigkeit von einer werkstoff-spezifischen Flächenpressung derart groß ausgelegt, dass bei der Anwendung zum Befestigen von Beschlägen oder dergleichen durch Einschrauben in ein Senkloch zwischen den Rippenansätzen 16 und dem jeweiligen Senkloch eine derart bemessene Flächenpressung auftritt, dass Beschädigungen im Bereich des Senkloches vermieden werden. Dazu sollte die Summe der Anlageflächen 18 aller Rippenansätze 16 im Bereich von mindestens 40 % bis maximal etwa 60 % der auf den ganzen Umfang bezogenen kegelförmigen Hüllfläche liegen. Die minimale Größe der Anlageflächen 18 der Rippenansätze 16 von etwa 40 % der Gesamtfläche ist in Fig. 2 dargestellt. Dazu ist die umfängliche Winkelerstreckung der Rippenansätze 16 mit W1 gekennzeichnet, während die Winkelerstreckung der dazwischen liegenden Bereiche mit W2 bezeichnet ist. Im dargestellten Beispiel betragen der Winkel W1 etwa 24° und der Winkel W2 etwa 36°. Somit entspricht W1 etwa 40 % des Gesamtwinkels von 60°.

Vorzugsweise sollte die Gesamtgröße aller Anlageflächen 18 aber etwa 50 % der gesamten Hüllfläche betragen. Dies bedeutet, dass dann die Summe der Anlagefläche 18 aller Rippenansätze 16 etwa gleich der Summe der zwischen den Rippenansätzen 16 liegenden Flächen ist.

Die Schraube 1 besteht für die meisten Anwendungen, so auch zur Befestigung von Beschlägen aus Metall (Stahl, Aluminium oder sonstige Buntmetalle), universell aus einem für Schrauben üblichen Stahl.

Der Senkkopf 4 weist ausgehend von der Kegelfläche 6 auf seiner dem Gewindeschaft 2 gegenüberliegenden Seite einen überstehenden Umfangsrand 19 mit einem äußeren Umfang 20 auf, der im Vergleich zu der Kegelfläche 6 im Durchmesser größer ist (Fig.

1). Dadurch ist auf der Unterseite zwischen dem Umfangsrand 19 und der Kegelfläche 6 ein Übergang 21 gebildet. Dieser Übergang 21 wird praktisch im Bereich der Rippenansätze"ausgefüllt", so dass sich die Rippenansätze 16 mit den Anlageflächen 18 gemäß Fig. 1 vom Außenumfang 20 entsprechend dem Winkel ß bis zu der Kegel- fläche 6 erstrecken. Gemäß Fig. 2 erstrecken sich die Rippenansätze 16 ausgehend von dem äußeren Umfang 20 des Senkkopfes 4 im Wesentlichen in radialer Richtung zumindest bis an den Bereich einer axialen Projektion der äußeren Gewindekante des Gewindes 14 des Gewindeschaftes 2. Beim dargestellten Beispiel enden die Rippen- ansätze 16 etwa an einer durch die axiale Gewindeprojektion bestimmten und damit dem Gewinde-Nenndurchmesser D entsprechenden Kreislinie 22 (Fig. 2 und 4), sie könnten aber auch noch weiter nach innen in Richtung des zylindrischen Kerns 12, d. h. in den Gewinde-Hüllbereich hinein verlaufen.

Weiterhin sind bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sechs Rippenansätze 16 mit gleichartiger Ausgestaltung und in gleichmässiger, radialsymmetrischer Umfangs- verteilung vorgesehen. Die Anzahl der Rippenansätze 16 kann aber auch im Bereich von drei bis beispielsweise acht liegen. Dabei ist jeder Rippenansatz 16 gemäß Fig. 2 und 4 bezüglich der Form seiner Anlagefläche 18 im Wesentlichen als Kreisringaus- schnitt (Sektor) mit etwa radial verlaufenden Flanken 24,26 ausgebildet (vergleiche auch Fig. 3). Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Flanken 24,26 allerdings derart geringfügig"überradial", d. h. von innen nach außen mehr bzw. stärker als bei genau radialen Flanken divergierend, dass jeder Rippenansatz 16 im Vergleich zu einer Ausführung mit genau radial verlaufenden Flanken (wie in Fig. 2 dargestellt und in Fig. 4 anhand von Strichpunktlinien 28 angedeutet) am Innenumfang schmaler (bzw. am Außenumfang breiter) ausgebildet ist. Dadurch liegt im Unterschied zu Fig. 2 gemäß Fig. 4 ein Schnittpunkt 30 von zwei durch die Flanken 24,26 be- stimmten Begrenzungslinien 32 (gestrichelt eingezeichnet) nicht im Achsmittelpunkt X der Schraube (wie dies in Fig. 2 der Fall ist), sondern radial zwischen diesem und dem jeweiligen Rippenansatz 16.

Wie sich weiter aus Fig. 3 ergibt, schließen die den jeweiligen Rippenansatz 16 in Umfangsrichtung begrenzenden Flanken 24,26 mit der jeweils am Fuß des Rippenan- satzes 16 angrenzenden Fläche (Kegelfläche 6) einen Flankenwinkel (p größer/gleich 90° ein. Hierbei ist vorzugsweise vorgesehen, dass die bei Drehung in einer Ein- schraubrichtung (Pfeil 34) nach vorne weisende Flanke 24 einen steileren Flankenwin- kel aufweist, der zwischen 90° und maximal 95° liegt, während die andere Flanke 26 bevorzugt einen flacheren Flankenwinkel @2 von größer/gleich 95° aufweist. Durch den steileren Flankenwinkel bildet die vordere Flanke 24 vorteilhafterweise eine Art Fräskante, die die Fräswirkung beim Einsenken verbessert. Der flachere Flankenwin- kel cep2 der anderen Flanke 26 ermöglicht ein leichteres Herausdrehen der Senkkopfschraube 1.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Senkkopfschraube 1 weist das Gewinde 14 gemäß Fig. 1 einen Flankenwinkel Y im Bereich um etwa 35° auf. Die Steigung S des Gewindes 14 hängt von dem Gewinde-Nenndurchmesser D ab und beträgt insbeson- dere etwa 60 % des Nenndurchmessers D.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbei- spiele 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 belie- bige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an ande- rer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.