Die vorliegende Erfindung betrifft ein gewindeformendes Befestigungselement, insbesondere eine Schraube mit einem Kopf mit Angriff, einer Schraubenspitze und einem Schaft, wobei ein ein- oder mehrgängiges Gewinde von der Schraubenspitze zumindest teilweise über den Schraubenschaft verläuft. Das Gewinde weist hierbei eine spezifische Geometrie auf.

HINTERGRUND

Grundsätzlich müssen Befestigungs- oder Verbindungselemente eine Vielzahl von Handha- bungseigenschaften aufweisen, die technisch teilweise nicht widerspruchsfrei zu realisieren sind. Es ist vorteilhaft, wenn auf ein Vorbohren des Untergrundes verzichtet werden kann; ein niedriges Anzugsmoment bei gleichzeitig hohem Lösemoment ist wünschenswert. Eine fertigungssichere und kostengünstige Herstellung soll dabei gewährleistet bleiben. STAND DER TECHNIK

Für das vorgenannte technische Gebiet sind im Stand der Technik eine Reihe von Lösungsansätzen beschrieben. Im deutschen Gebrauchsmuster DE 297 05 916 U1 wird eine Schraube offenbart, die zumindest in ihrem Spitzenbereich einen polygonalen Querschnitt des Kerns aufweist. Beim Einschrauben wird durch den polygonalen Querschnitt des Kerns eine an- und abschwellende Krafteinwirkung auf das Material erzielt, was die radiale Verdrängungswirkung erleichtert. In einer Ausführungsform wird die Gewindekante im Bereich der Schraubenspitze wellenförmig ausgebildet, dergestalt dass in radialer Richtung betrachtet eine Folge von Wellentälern und Wellenbergen ausgebildet wird. In der US 2004/0101381 A1 wird ein Befestiger mit einem Gewinde gezeigt, dessen he- lixförmiges Gewinde abschnittsweise eine Reihe von Zahnstrukturen aufweist. Diese werden durch Kerben gebildet, die quer zur Gewindekante angebracht werden. Die nicht gekerbten Abschnitte der Gewindespitze bilden somit die Zahnspitzen. Das deutsche Gebrauchsmuster DE 20 2004 002 877 U1 beschreibt eine Schraube, deren Gewinde im Bereich der Flanken Einbuchtungen aufweist, die die Oberfläche der Flanken unterbrechen. Die Oberflächen dieser Einbuchtungen verlaufen in radialer Richtung gesehen im Wesentlichen geradlinig oder konkav gekrümmt. Durch diese Ausführung des Gewindes erhält die äussere Gewindekante also eine wellenförmige Struktur mit Tälern. Im Bereich zwischen zwei benachbarten Einbuchtungen befindet sich jeweils ein Gewindeabschnitt mit vollständigen Gewindeflanken. l

BESTÄTIGUNGSKOPIE Die US-Publikation US 2008/0232925 zeigt eine Schraube mit einem wellenförmigen Gewinde. Der Gewindeverlauf erfolgt nicht mit konstanter Steigung, sondern variiert, so dass sich ein um eine Helix oszillierender Gewindeverlauf ergibt. Gleichzeitig ist die äussere Gewindekante gekerbt und die Gewindespitzen bzw. Gewindespitzenabschnitte folgen nicht dem wel- lenförmigen Grundmuster des Gewindeverlaufs. Ein nicht-kreisförmiger Kernquerschnitt wird ebenfalls beschrieben.

Zuletzt erwähnt sei die US 4,637,767, die eine Schraube beschreibt mit einem spiralförmigen Grundgewinde mit konstanter Steigung und gleichförmiger Gewindehöhe. Über das Gewinde verteilt sind eine Vielzahl von Vorsprüngen angeordnet, mit ähnlicher Querschnittsform, aber vergrösserter Querschnittsfläche. Die Ausdehnung des Vorsprungs beträgt weniger als die Hälfte eines Schaftumfangs. Die Vorsprünge führen zu einer bogenförmigen Ausweitung des Aussengewindedurchmessers. BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, ein wellenförmiges Gewinde mit verbesserten Eigenschaften und vereinfachter Herstellung zu beschreiben.

Um die Eigenschaften der vorliegenden Erfindung präzise beschreiben zu können, sind eini- ge geometrische Definition notwendig, die mit Hilfe der Figuren 1 bis 3 sowie 23 und 24 erläutert werden.

Figur 1 zeigt schematisch ein Befestigungselement 1 mit einem Kopf 2 und einem Schaft 4. Der Schaft geht über in einen konischen Spitzenbereich 10, der mit der Spitze 3 des Befesti- gungselementes abschliesst. Der Schaft weist zumindest auf Teilen seiner Schaftlänge ein Gewinde 6 auf und definiert die Längsachse bzw. Zentralachse 5 des Befestigers.

Figur 2 zeigt einen Ausriss aus Figur 1 mit Gewindeprofilen 11 , 12, 13. Für das Gewindeprofil 12 ist der Gewindegrund 8, 9 und die Gewindespitze 7 bezeichnet. Das Profil weist ferner zwei Flanken 14, 15 auf. Der Kernradius des Gewindes ist mit R _k , der Radius zum Aussen- oder Nenndurchmesser des Gewindes mit R _a bezeichnet. Zum Verständnis und zur Veranschaulichung der erfinderischen Gewindegeometrie wird ein einzelnes Gewindeprofil 12 herausgegriffen und geometrisch als idealisiertes Dreieck präzisiert. Die köpf- bzw. spitzenseiti- gen Flanken 14 und 15 werden als Dreiecksseiten a und b bezeichnet, die Dreiecksbasis als c. Die Seiten a und b sind an die Flanken angelehnt und weisen somit bis auf Fertigungstoleranzen dieselbe Neigung auf. Die Seite c wird begrenzt von den Fusspunkten A und B, die als Punkte am Gewindegrund 8 und 9 bezeichnet sind. A und B werden so gewählt, dass die Seite c die kürzeste Verbindung zwischen zwei benachbarten Gewindegründen bildet. Die Spitze des Dreiecks C wird durch den Schnittpunkt der Seiten a und b gebildet. Um die räumliche Orientierung des Dreiecks ABC zu fixieren, ist noch die Lage von C zu bestimmen. C ist definiert als der Schnittpunkt von a und b, dessen Lot k auf die Zentralachse 5 die Basis c schneidet. Ein Dreieck ABC repräsentiert somit eine Querschnittsfläche durch ein Gewindeprofils 7 am gegebenen Ort.

In einer anderen Betrachtungsweise definieren die drei Punkte A, B, und C eine Schnittebene durch das Gewindeprofil. Die Schnittlinien des Gewindes mit dieser Ebene entsprechen dem technischen Gewindeprofil, die Verbindungslinien von A, B und C dem Umriss des technischen Gewindeprofils.

Auch wenn Figur 2 exemplarisch ein idealisiertes Gewinde mit identischen Flankenwinkeln zeigt (das Dreieck ABC ist somit gleichseitig bzw. gleichschenklig) ist diese geometrische Beschreibung auch für unsymmetrische Gewinde gültig, also mit köpf- und spitzenseitig un- terschiedlichen Flankenwinkeln.

Das in Figur 2 gezeigten Gewindeprofil weist - bis auf den Spitzenbereich - gerade Flankenabschnitte auf, sowohl bei der realen technischen Ausführung wie in der geometrischen Beschreibung. Von der Erfindung mitumfasst sind aber auch konkave oder konvexe Flankenab- schnitte, wie in Figur 23 gezeigt. Für die Anwendung der geometrischen Charakterisierung der Gewindeprofile der vorliegenden Erfindung spielt es keine wesentliche Rolle, ob die Definition der Dreiecke auf die Aussenkontur des Gewindeprofils bezogen wird oder sich an der Gewindespitze orientiert. Wichtig ist, dass die Festlegung einheitlich über die betrachteten Gewindeabschnitte erfolgt. Daher ist auch in Figur 23 das reguläre Gewindeprofil 30 als Dreieck mit Innenkontur 34 gezeigt, wo die reale Gewindespitze mit der Dreiecksspitze C im Wesentlichen zusammenfällt. Als Variante von der Darstellung in Figur 2 bleibt der Grundgedanke der Abstrahierung jedoch derselbe, ebenso wie die dort gegebene geometrische Definition für die Orientierung des Dreiecks. Die Gewindeabschnitte sind in jedem Falle charakterisiert als eine Abfolge von Dreiecken nach obiger Lehre, wobei jedes beliebige Dreieck des Abschnitts lokal das Gewindeprofil charakterisiert und die Abfolge von Dreiecken folglich die Gewindeprofiländerungen zu verfolgen bzw. zu beschreiben erlaubt.

Figur 23 zeigt ein reguläres Gewindeprofil 30, das dem Gewindeprofil 12 von Figur 2 entspricht. Jedoch sind die Flanken a, b nicht mehr an die geraden (technischen) Gewindeflan- ken angelehnt, weil die Gewindespitze 7 mit der Spitze des Dreiecks zusammenfällt. Die

Flanken a, b und liegen folglich innerhalb des technischen Gewindeprofils. Für so ein reguläres Gewindeprofil (12 in Fig. 2, 30 in Fig. 23) sind dies sicher die bevorzugten geometrischen Definitionsvarianten (Dreieck 34 in Fig. 23 und Dreieck ABC in Fig. 2). Je nach technischer Auslegung kann es vorteilhaft sein, eine konvexe, also ausgebauchte Gewindeflanke herzustellen wie es das Profil 31 in Figur 24 überspitzt zeigt. Eine der Innenkontur folgende Abbildung als Dreieck zeigt Merkmal 31 in Fig. 23. Umgekehrt können auch konkave, also einge- bauchte Gewindeflanken Vorteile bieten, wie sie das Gewindeprofil 32 in Fig. 23 exemplarisch zeigt. Grundsätzlich gilt, dass die Darstellung(en) in den Figuren 2 und 23 als schematisch zu verstehen sind. Die Figuren stellen die Geometrie idealisiert und nicht massstäblich dar. Eine Kombination konvexer oder konkaver Flanken (kopfseitig konvex, spitzenseitig konkav oder umgekehrt) ist ebenfalls mitumfasst, soweit sie den oben genannten Merkmalen der Erfindung folgen.

Wichtig ist bei allen Flankenformen, dass die realen (technischen) Flanken, angenähert oder umrissen durch die Geometrie der beschriebenen Dreiecke bzw. gezeigt als Schnittlinien einer durch die Punkte ABC definierten Ebene, keine Knicke in ihrem Linienverlauf zeigen, auf jeweils dem gesamten betrachteten Gewindeabschnitt.

Ein Befestigungselement gemäss der vorliegenden Erfindung weist demnach ein Gewinde auf, dessen Gewindeprofil 12 zumindest in einem Gewindeabschnitt von einer Steigungslänge, sprich einem Winkelbereich von 360° als reine Abfolge von Dreiecken gemäss obiger Festlegung angenähert werden kann. Die äussere Gewindekante 7 als Verbindungslinie aller Dreiecksspitzen C dieser Abfolge von Dreiecken bildet dabei eine kontinuierliche, stetige Linie. Die technischen Flanken 14, 15 in so einem Gewindeabschnitt sind gerade oder kon- kav bzw. konvex und durch die die Dreiecksflanken a, b, nachgezeichnet bzw. umrissen. Die Flankenlinien bzw. Dreiecksseiten weisen keine technisch vorgegebenen oder notwendigen Knicke auf.

Figur 3 zeigt den Blick auf einen Querschnitt durch einen Befestiger gemäss vorliegender Erfindung und die relative Lage zweier beliebig herausgegriffener Dreiecke ABC bzw. A'B'C auf dem Umfang. Die Lote k und k' zu den Dreiecken ABC und A'B'C sind durch einen Winkel ß am Umfang beabstandet. Unter Beachtung der oben angegebene Merkmale befinden sich also bei einem Befestiger gemäss der Erfindung nur Dreiecksprofile zwischen ABC und A'B'C. In diesem Bereich existieren mindestens zwei Dreiecke ABC und A'B'C mit den Flan- ken a, a', b, b', den Basen c, c', für die gilt, dass die Länge mindestens einer der Dreiecksseiten a, b, c im Vergleich zu a', b', c' verändert wird. Mit Veränderung wird dabei eine bewuss- te, konstruktive Veränderung dieses Wertes gemeint und keine Fertigungsschwankung. Der Fall einer periodischen Wiederholung dieser Veränderung ist ebenfalls in Figur 3 eingezeichnet. Ein (bevorzugt wie ABC ausgebildetes) Gewindequerprofil A"B"C" folgt dem Profil A'B'C in einem Winkelabstand ß', der Winkelabstand zwischen zwei gleichen Profilen beträgt somit (ß + ß'). Sind (ß + ß') ganzzahlige Teiler von 360°, wird die Abfolge ABC-A'B'C'-A"B"C" syn- chron mit dem Umfang sein, mit anderen Worten für 0° < (ß+ β') 360°.. Die Fälle ß = β', ß > ß' wie auch ß < ß' sind von dieser Prinzipskizze mitumfasst.

Eine Ansicht eines solchen Profils wird ebenfalls in Fig. 21 und 22 gezeigt. Der Winkel ß wird, wenn man das Profil vom Schaft abwickelt, zu einer Länge übersetzt, der Winkel ß' zu einer Länge X ₂ . Die Figuren 21 und 22 zeigen somit den Fall ß < ß' (Fig. 21 ) sowie ß > ß' (Fig. 22). Auch für die Figuren 21 und 22 gilt, dass A"B"C" die Dimensionen von ABC aufweisen kann. Wenn im nachfolgenden von einer Dreiecksfolge ABC-A'B'C'-ABC gesprochen wird, sind damit die oben für den allgemeinen Fall ABC-A'B'C-A"B"C" Merkmale bzw. Regeln gemeint, wenn A"B"C" dem Dreieck ABC entspricht. Ein Befestiger gemäss der vorliegenden Erfindung weist keine trapezoidale oder polygonale (technische) Gewindeprofil-Querschnitte auf, also keine Kerben oder Ausschnitte. Zur Ver- anschaulichung sind diese Ausführungen gemäss Stand der Technik in den Figuren 4 und 5 dargestellt. Figur 4 zeigt ein abgewickeltes Gewindeprofil 21 mit Fussbreite c in Draufsicht und Seitenansicht. Eine Kerbe 23 quer zum Gewindeprofil 21 reicht bis auf den Gewinde- grund. In Figur 5 betrifft die Kerbe 24 nur einen Teil des Gewindeprofils 22, es reicht nicht bis auf den Grund. Im Ergebnis erhält der verbleibende Rest des Gewindeprofils im Abschnitt der Kerbe ein trapezförmiges Gewindeprofil. Im Gegensatz hierzu ist ein exemplarischer, erfindungsgemässer Gewindeprofilverlauf 25 in Figur 6 gezeigt. Gezeigt wird eine kontinuierliche Variation der Basisbreite / Dreiecksbasis c zwischen zwei Werten c und c' sowie eine Variation der Gewindehöhe, beschrieben durch öh, bewirkt durch eine Verringerung der Flankenlängen. In jedem Fall bleibt der dreiecksförmige Querschnitt des Gewindeprofils erhalten und die Flankenflächen in Fig. 25 weisen an keiner Stelle des betrachteten Gewindeabschnittes Knicke auf. Ferner ist der Schaft des Befestigers, insbesondere also der Kern um den das Gewinde spiralig verläuft, stets kreisförmig.

Der Spitzenbereich 10 gemäss Figur 1 kann ebenfalls eine Gewindestruktur aufweisen, wie hier beschrieben. Dabei ist es möglich, dass die Gesamtgewindehöhe in Richtung auf die Spitze insgesamt abnimmt. Der Gewindeverlauf läuft also, unbeschadet der von der Erfindung beschriebenen Variationen des Gewindeprofils, über den Gewindeverlauf zu Null aus. Ebenso ist es möglich, dass ein Befestiger 1 eine Spitze 3 aufweist, die die Merkmale einer Bohrspitze oder einer Verdrängerspitze aufweist.

Zusammengefasst umfasst ein erfindungsgemässes Befestigungselement 1 einen Kopf 2, eine Spitze 3 und einen dazwischen angeordneten Schaft 4, wobei die Längsausdehnung des Schafts die Zentralachse 5 des Befestigungselementes definiert. Der Schaft trägt mindestens in einem Teilbereich einen Gewindeabschnitt 6 mit einem Gewindeprofil 7, welches um einen im Querschnitt stets kreisförmigen Kern spiralig umläuft. Das Gewindeprofil in jenem Gewindeabschnitt 6 weist einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt ABC mit ei- ner kopfseitigen Flanke a, einer spitzenseitigen Flanke b und einer Basis c auf, wobei die Basis c jeweils als kürzeste Verbindung zwischen zwei benachbarten Gewindegründen 8, 9 definiert ist. Ein Lot k das von der Dreiecksspitze C auf die Zentralachse 5 gefällt wird, schneidet die Basis c, das Lot liegt also in der Ebene des Dreiecks ABC. Dabei soll für mindestens einen Gewindeabschnitt gelten, dass der besagte Gewindeabschnitt auf einer Stei- gungslänge bzw. über einen Winkelbereich von 360° ein Gewindeprofil 12 mit einer reinen Abfolge von solchen Dreiecken aufweist. Dabei gibt es mindestens drei Dreiecke ABC, A'B'C und ABC mit den Flanken a, a', b, b', den Basen c, c' bei denen die Länge mindestens einer der Dreiecksseiten a, b, c im Vergleich zu a', b', c' verändert wird. Die technischen Flanken, angenähert oder umrissen durch die Geometrie der beschriebenen Dreiecke bzw. Flanken a, a' b, b' weisen keine Knicke auf. Die Länge jeder der Dreiecksseiten a, b, c, a', b", c' bzw. der technischen Flanken ist dabei jeweils grösser 0.

BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Im Nachfolgenden werden die Ausführungsformen der Erfindung gemäss Figur 7 - 20 be- schrieben. Diese können, soweit technisch sinnvoll bzw. möglich, auch gemeinsam angewendet werden, genauer, es können Wellenzüge gemäss Figur 7 - 20 auf einem Befestiger an verschiedenen Positionen am Schaft 4 eingesetzt werden um so die unterschiedlichen Eigenschaften gezielt einsetzen zu können.

Wenn im Folgenden und den Ansprüchen von einer Variation der Flanken a, b, c, a', b', c' die Rede ist, dann ist damit eine Variation der Länge gemeint. Die Winkelbeziehungen der geschlossenen Dreiecksseiten zueinander ergeben sich, sofern nicht explizit erwähnt, aus den Seitenbeziehungen. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen schematisch die Verläufe, die technische Ausführung wird auch abhängig von der Verformbarkeit des Materials ausgelegt werden, jedoch ohne den erfinderischen Gedanken zu verlassen.

Die Erfindung bzw. ihre Ausführungsformen erlauben es, das Eindrehmoment wie auch die Haltekräfte von Schrauben je nach Einsatzzweck anzupassen. Der Durchmesser der Schrauben kann hierbei zwischen wenigen Millimetern bis in den Zentimeterbereich liegen. Die Ausführungsform gemäss Figur 7 zeigt ein Dreieck A'B'C, dessen Flanken a', b' wie auch die Basis c' kürzer sind als die entsprechenden Werte des Dreiecks ABC. Sind die Quotienten a'/a, b'/b, c'/c gleich, bleiben die Proportionen entsprechend erhalten (gleichwink- lige Dreiecke). Die Ausführung als gleichwinklige Dreiecke ist bevorzugt, in einer besonders bevorzugten Realisierungsform soll gelten a' = v · a bzw. b' = v · b mit v = 0.1 .... 0.9, insbesondere v = 0.3 ... 0.6.

Die Übergänge zwischen ABC und A'B'C, also die Verbindungslinien zwischen A und Α', B und B' sowie C und C sind als Geraden eingezeichnet, sodass bei Erreichen von ABC bzw. A'B'C die Verbindungslinien A-A', B-B', C-C jeweils einen Knick aufweisen. Für alle Quer- schnitts-Gewindeprofile zwischen ABC und A'B'C bedeutet das eine lineare inkrementale Veränderung. Dennoch weist keine der technischen Flanken, die den Dreiecksseiten a, b, a', c' der Dreiecksfolge zwischen ABC und A'B'C zugrunde liegen, selbst einen Knick auf. Die Dreiecke / Gewindeprofilquerschnitte ABC und A'B'C stellen im gezeigten Fall also lokale Umkehrpunkte für jeweils einen der angegebenen Längenwerte dar. Wiederholt sich die Abfolge von ABC und A'B'C periodisch wie oben mit den Winkeln ß und ß' beschrieben, so bilden die Dreiecke ABC und A'B'C ein Muster. Die Flankenflächen weisen damit an den bezeichneten Orten Knicke auf, jedoch nicht die Flankenlinien. In der Ausführungsform gemäss Figur 8 ist die Ausführung nach Figur 7 dahingehend modifiziert, dass die Punkte A, A' bzw. B, B ^* sowie C, C mittels Kurven statt Geraden verbunden sind. Die Verbindungslinien, z.B. die Gewindekante, verläuft glatt. In dem Fall weisen die Flankenflächen keine Knicke an den Orten auf, wo ABC und A'B'C definiert wurden. Somit entspricht Fig. 8 einer möglichen Variante von Figur 6.

In Figur 9 ist ein Gewindeprofil als Dreiecksfolge beschrieben, bei dem die Flanke a variiert wird zwischen zwei unterschiedlichen Werten a und a'. Die Werte für c, c' sowie b und b' bleiben für den Gewindeabschnitt gemäss Erfindung konstant. Die Gewindekante variiert damit in der Höhe wie auch gleichzeitig relativ zur Mittenlage.

Die Ausführungsform gemäss Figur 10 zeichnet sich dadurch aus, dass die Dimensionen der Flanke a und der Basis c konstant bleiben. Die Länge der Flanke b variiert. Diese Form entspricht damit Figur 9, wobei hier die Verbindungslinie als geschwungene Kurve dargestellt ist. In Figur 11 werden die Flankenlängen a' und a sowie b' und b konstant gehalten (wobei a und b nicht gleich sein müssen) Die Basisbreite variiert zwischen c und c'. Im Ergebnis wechselt das Profil von breit zu schlank bei gleichzeitiger Änderung der Gewindehöhe. Bei der Variante von Figur 12 schwanken die Flankenlängen nach der Vorgabe a' < a; b' < b, wobei c' = c gilt. Die Dreiecksbasis und damit Gewindebreite am Grund bleibt konstant, die Gewindehöhe verändert sich. Ist die Veränderung von a zu a' und b zu b' so gewählt, dass die Dreiecksform gleichschenklig bleibt, variiert nur die Gewindehöhe. In der Ausführungsform nach Figur 13 bleibt eine Flanke, b' = b, konstant, die Basisbreite c' < c wird verändert sowie die Flankenlänge a' < a. Der Variation der Gewindefussbreite c, c' wird also eine Höhenvariation der Gewindespitze überlagert. Zudem verläuft die Gewindekante wellenförmig. In Figur 14 gilt a' = a; b' < b; c' < c. Sie stellt damit eine Variation von Figur 13 dar.

In Figur 15 wird die Basisbreite c und eine Flankenlänge b festgehalten und die Flankenlänge a minimiert. Je nach Dimensionierung von b (b « c) kann a gegen Null gehen (a>0, aber klein), ein sehr flaches Dreieck A'B'C wird resultieren. Für b' < c' wird der Grenzfall bei a' + b' = c' liegen, die Gewindekante liegt damit sehr tief, erreicht aber nicht den Bereich eines der beiden Gewindegründe. Geometrisch gilt: a' < a; b' « b; c' = c; a « b.

Die Basisbreite c kann alternativ ebenfalls variiert werden, so dass c' <= c gilt.

Figur 16 zeigt den Fall von Figur 15 von der anderen Seite her betrachtet. Die Wertebetrach- tung für a, b, a', b', c, c' gilt analog.

Figur 17 zeigt sehr idealisiert einen Grenzfall, bei dem ein sehr spitzes, dünnes Dreieck A'B'C realisiert wird, das sich durch a' ~ b' bei sehr kleinem c' charakterisieren lässt. Je nach Auslegung von a und b im Dreieck ABC lässt sich eine gleichbleibende Gewindehöhe reali- sieren. Figur 17 zeigt ein gleichseitiges Dreieck ABC, was bevorzugt, aber nicht zwingend ist. Die geometrische Charakterisierung lautet a' < a; b' < b; c' <= c; c«a; c«b, a' « b'.

Figur 18 stützt sich bei ABC und A'B'C auf gleichschenklige Dreiecke ab, wobei die Auslegung a' + b' - c' gilt. Die Gewindefussbreite c' ist kleiner oder gleich der Gewindefussbreite c. Dadurch wird die Gewindekante im Bereich von A'B'C weit heruntergezogen, erfüllt aber dennoch die Grundbedingungen. In geometrischen Begriffen: a' < a; b' < b; c' <= c; a' + b' = c' Figur 19 zeigt eine Gewindeprofiländerung, bei der die Schraubenlinie nicht einer gewöhnlichen Spiralform folgt, sondern wellenförmig seitlich maximal um eine Distanz y aus der Normallage verschoben ist. Alternativ lässt sich diese Variation natürlich auch als Verschiebung um +/- y/2 um eine Mittenlinie beschreiben. Für die Geometrien der Dreiecke ABC und A'B'C soll gelten a' <= a und/oder b' <= b und/oder c' <=c. Bevorzugt ist eine Variante, bei der wenigstens einer der Parameter a', b', c' variiert wird.

Figur 20 zeigt gewissermassen einen Extremfall, bei der abwechselnd die Flanke a und b' bzw. b und a' auf c bzw. c' annähernd senkrecht stehen. Dadurch ergibt sich eine stark wellenförmige, seitliche Variation der Gewindekante. Je nach Auslegung von a, b, a', b' wird zudem eine Höhenvariation der Gewindekante auftreten. In geometrischen Begriffen ausgedrückt gilt: a' t a und/oder b' Φ b und/oder c' c; wobei die Flanke a (bzw. b) weitgehend senkrecht auf c steht und die Flanke b' (oder a') weitgehend senkrecht auf c'. Bevorzugt ist auch hier eine Variante, bei der wenigstens einer der Parameter a\ b', c" variiert wird.

Für all die Ausführungsformen gemäss Figuren 7-22 gilt, dass sie zeichnerisch idealisiert dargestellt sind. Für den Fachmann ist klar, dass die technische, reale Ausführung der Gewindeprofile zum einen durch die Werkzeuggeometrie bestimmt wird (Walzbacken für die Gewindeprofilierung) wie auch durch die Materialeigenschaften. Ein Umformvorgang bei der Herstellung wird niemals perfekt die Werkzeuggeometrie kopieren; das Werkzeug unterliegt bei der Herstellung gewissen Beschränkungen. Bei der Anwendung wird im Laufe der Zeit die Abnutzung ebenfalls Variationen des Gewindeprofils hervorrufen. Das ändert jedoch nichts daran, dass die Auslegung eines Befestigungselementes, so es den hier beschriebe- nen Merkmalen der Erfindung folgt, bis auf diese Fertigungstoleranzen den beschriebenen Gedanken und geometrischen Beschreibungen entspricht, wie sie in den Ansprüchen festgelegt sind. Der technisch bedingte Unterschied zwischen der realen Ausführung eines erfin- dungsgemässen Befestigers und der notwendigerweise idealisierten Beschreibung bedeutet keinen Mangel an Ausführbarkeit.

Es versteht sich ferner von selbst, dass die vereinfachte geometrische Beschreibung in den Ansprüchen bzw. der Offenbarung in Extremfällen zu Geometrien führen könnte, die technisch schwer zu realisieren sind. Ein Fachmann wird beispielsweise ein Gewindeprofil mit Überhängen oder Hinterschneidungen, bei denen z.B. die Gewindekante ausserhalb der Gewindebasis angeordnet wäre, von sich aus nicht vorsehen. Die Nicht-Ausführbarkeit bestimmter theoretischer Gewindeprofile mit den Mitteln der Technik soll aber der Darstellung in den Ansprüchen als Ganzes keinen Abbruch tun. Die Herstellung von Werkzeugen für Befestigungselemente gemäss dieser Erfindung kann durch Fräsen, Räumen, Schleifen oder Erodieren (oder Kombinationen hiervon) von Formwerkzeugen erfolgen, die die beschriebenen Geometrien als Matrize aufweisen. Diese Ver- fahren sind im Stand der Technik bekannt und werden vom Fachmann angewendet.

Die Materialien für Befestigungselemente gemäss der Erfindung wird ein Fachmann nach den Möglichkeiten und Anforderungen aus dem Stand der Technik auswählen, er wird dabei Kriterien wie Korrosionsfestigkeit, Umformbarkeit, Materialfestigkeit, Kosten und Verfügbar- keit berücksichtigen. Das gilt ebenso für die Wahl der Materialen für die nötigen Werkzeuge.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Befestiger, Befestigungselement, insbesondere Schraube 2 Kopf (mit Angriff)

3 Spitze des Befestigungselementes, Schraubenspitze

4 Schaft

5 Längsachse des Befestigers, Zentralachse

6 Gewinde

7 Gewindespitze, äussere Gewindekante

8, 9 Gewindegang, Gewindegrund

10 konischer Spitzenbereich

1 1 , 12, 13 Gewindeprofil(e)

14, 15 Gewindeflanke(n), Flanke(n), technische Flanke(n) 16 kopfseitiger Auslauf

2 , 22 Gewindeprofil(e) gemäss Stand der Technik

23, 24 Kerbfläche(n)

25 Gewindeprofil

30 Gewindeprofil, regulär

31 Gewindeprofil mit konvexer Flanke

32 Gewindeprofil mit konkaver Flanke

33, 34 Dreieck, auf Innenkontur des Gewindeprofils bezogen

A, B Fusspunkte am Gewindegrund 8, 9

C Dreiecksspitze

a, b, a', b' Dreiecksflanken

c, c' Dreiecksbasis