Selbstbohrendes und gewindeformendes Verbindungselement Die vorliegende Erfindung betrifft ein selbstbohrendes und gewindeformendes Verbindungselement, insbesondere eine Schraube, mit einem Gewindeschaft und einer endseitigen Bohrspitze zum spanenden Bohren eines Kernloches für den Gewindeschaft.

Es sind derartige Schrauben bekannt, die selbst mit ihrer Bohrspitze spanend ein Kernloch in das jeweilige Material bohren, und in dieses Kernloch wird nachfolgend die Schrau- be mit dem Gewindeschaft nach Art einer Blechschraube ein- geschraubt. Dabei formt sich selbsttätig ein entsprechendes Innengewinde. Dazu ist der Durchmesser des Kernloches in Anpassung an die Ausbildung des Gewindes auf dem Gewinde- schaft entsprechend kleiner dimensioniert, damit in dem Kernloch selbsttätig ein Gewinde geformt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Verbindungselement zu schaffen, bei dem das Bohrverhalten, insbesondere das erste Anbohren, beim Bohren des Kernloches verbessert ist.

Erfindungsgemä wird dies dadurch erreicht, da die Bohr- spitze als Stufenbohrer mit mindestens zwei Bohrstufen mit unterschiedlichen Durchmessern ausgebildet ist. Durch diese erfindungsgemä e Ausgestaltung kann die erste, eine endsei- tige Bohrspitze aufweisende Bohrstufe bezüglich ihrer Schneidengeometrie speziell für ein gutes Anbohrverhalten ausgelegt werden, während die zweite, sich axial anschlie- ende Bohrstufe zum weitergehenden Aufbohren des Kernloches dient und eine speziell dazu ausgestaltete Schneidengeome- trie aufweisen kann. So können insbesondere unterschied- liche Schneidwinkel vorgesehen sein, wobei vorzugsweise der Schneidwinkel der ersten Bohrstufe zur Gewährleistung eines guten Anbohrverhaltens kleiner (spitzer) als der Schneid- winkel der zweiten Bohrstufe ausgebildet sein kann.

Das erfindungsgemä e Verbindungselement eignet sich dadurch auch besonders gut zum direkten Einbohren und Einschrauben in Metall-Blechmaterialien, indem mit der ersten Stufe durch entsprechende Auslegung die in der Regel relativ harte bzw. zähe Blech-Walzhaut zerstört werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschrei- bung enthalten.

Nun sind Stufenbohrer als solche zwar in der Werkzeugtech- nik an sich bekannt, allerdings liegt die Übertragung die- ser Ma nahme auf ein gattungsgemä es Verbindungselement nicht nahe, weil es sich um einen Massenartikel handelt.

Der Fachmann wird daher eine solche, auf den ersten Blick ja relativ aufwendige Ma nahme nicht ohne weiteres bei einem Verbindungselement der hier angesprochenen Art an- wenden.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigt die einzige Zeichnungsfigur den spit- zenseitigen Endabschnitt eines erfindungsgemä en Verbin- dungselementes.

In der Zeichnung ist als Verbindungselement beispielhaft eine Schraube 1 teilweise veranschaulicht, die einen Gewin- deschaft 2 und eine endseitige Bohrspitze 4 aufweist. Die Schraube 1 kann zudem anderseitig einen nicht dargestellten Schraubenkopf mit einem beliebigen Schlitz oder dergleichen Angriff für ein Drehwerkzeug aufweisen. Allerdings kann das Verbindungselement beispielsweise auch ohne Kopf als Gewin- debolzen oder dergleichen ausgebildet sein.

Erfindungsgemä ist die Bohrspitze 4 als Stufenbohrer mit mindestens zwei axial hintereinander angeordneten Bohr- stufen 6, 8 mit unterschiedlichen Durchmessern D1, D2 aus- gebildet. Die endseitige, erste Bohrstufe 6 weist eine An- bohrspitze 10 auf.

Jede Bohrstufe 6, 8 besteht aus (mindestens) zwei jeweils einen bestimmten Schneidwinkel ot bzw. definierenden Schneidkanten 12 bzw. 14. Die Schneidkanten 12 der ersten Bohrstufe 6 schlie en einen Schneidwinkel ot ein, während die Schneidkanten 14 der zweiten Bohrstufe 8 einen Schneid- winkel definieren. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schneidwinkel OL und etwa gleich gro dimensio- niert, jedoch können sie auch unterschiedlich sein. Vor- zugsweise ist dann der Schneidwinkel ot der ersten Bohrstufe 6 kleiner als der Schneidwinkel der zweiten Bohrstufe 8.

Die Schneidkanten 12 der ersten Bohrstufe 6 gehen über Übergangskanten 16 in die Schneidkanten 14 der zweiten Bohrstufe 8 über. Dabei verlaufen die Übergangskanten 16 ausgehend von den Schneidkanten 12 der ersten Bohrstufe 6 bevorzugt mit einem bestimmten Hinterschnitt schräg nach innen bis zu den Schneidkanten 14 der zweiten Bohrstufe 8.

Allenfalls verlaufen die Übergangskanten 16 aber parallel zueinander und zur Längsachse 18 der Schraube 1. Somit hat der Bereich der Übergangskanten 16 keine eigene spanende Bohrwirkung.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Über- gangskanten 16 etwa senkrecht zu den Schneidkanten 12, 14 der Bohrstufen 6, 8.

Aus der Zeichnung ist ferner erkennbar, da den Schneidkan- ten 12, 14 jeweils eine gemeinsame, etwa axial verlaufende Span-Nut 20 in Rotationsrichtung vorgeordnet ist.

Die Schraube 1 besteht zumindest im Bereich der Bohrspitze 4, vorzugsweise aber auch im Bereich des Gewindeschaftes 2, aus einem gehärteten, hoch aufgekohlten Stahl.

Abschlie end sei noch erwähnt, da der Gewindeschaft 2 aus einem im wesentlichen zylindrischen, d.h. im Durchmesser kreisförmigen Schaft 22 besteht, der ein als schrauben- linienförmig verlaufende Erhebung ausgebildetes, ein- oder mehrgängiges Gewinde 24 trägt.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschrie- benen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfa t auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen.