Die Erfindung betrifft eine Schraube zum Eindrehen in Sacklöcher geringer Tiefe mit einem selbstschneidenden Gewinde, welches vom freien Ende des Schraubenschaf¬ tes ausgehend über wenigstens einen Teil der Länge desselben verläuft, wobei vom freien Ende des Schraubenschaftes ausgehend über den Bereich wenigstens einer Gewindesteigung eine Nut vorgesehen ist.

Es sind eine Vielzahl von Schrauben mit selbstschneidendem Gewinde bekannt ge¬ worden, welche in vorgebohrte Löcher eingedreht werden können. Ein Problem stellt sich bei Schrauben mit selbstschneidendem Gewinde immer dann, wenn diese Schrauben in Sacklöcher eingedreht werden sollen, wobei ja für das durch den Ge- windeschneidvorgang abgearbeitete Material ein entsprechend tiefes Sackloch benö¬ tigt wird, um im frei bleibenden Raum das abgearbeitete Material aufnehmen zu kön¬ nen, oder aber es ergeben sich Probleme bei der Ausreißfestigkeit, wenn sich dieses abgearbeitete Material zwischen der Wandung der Sacklochbohrung und dem Schraubenschaft befindet.

Es wurde daher gerade deshalb bei einer verdeckten, unsichtbaren Befestigung stets vorher in das Sackloch ein Dübel bzw. ein Gewindeeinsatz eingefügt, in welchen dann die Schraube eingedreht werden konnte. Besondere Probleme ergeben sich da¬ bei, wenn relativ dünne Platten durch Sacklochbefestigung befestigt werden sollen, wobei die vorgeschriebenen Ausreißwerte trotzdem erfüllt werden müssen.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, eine Schraube mit ei¬ nem selbstschneidenden Gewinde zu schaffen, welche in Sacklöchern geringer Tiefe einwandfrei ein Gewinde schneiden kann, wobei die erforderlichen Ausreißwerte trotzdem erzielbar sind.

Dies gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß die Nut zumindest annähernd achsparal¬ lel zum Schraubenschaft verläuft, daß zumindest der erste, die Nut kreuzende Ge¬ windegang von der in Eindrehrichtung der Schraube hinten liegenden Begrenzungs¬ kante der Nut ausgeht, daß der von dieser Begrenzungskante der Nut ausgehende, erste Gewindegang mit Abstand vom Ende des Schraubenschaftes und mit vollem Gewindequerschnitt beginnt, und daß der Schraubenschaft zumindest über die mit ei¬ nem Gewinde versehene Länge zylindrisch ausgeführt ist.

Es steht somit eine ordnungsgemäße Schneidkante zur Verfügung, die vom Gewinde¬ anfang, also vom Querschnitt des über den Kerndurchmesser vorstehenden Gewinde- teiles gebildet wird. Beim Eindrehen dieser Schraube wird das abgearbeitete Material direkt in die Nut befördert und kann sich somit nicht nachteilig in die nachfolgenden Gewindegänge eingraben. Da ausreichend Raum für das abgearbeitete Material zur Verfügung steht, kann praktisch die gesamte Tiefe eines Sackloches ausgenützt wer¬ den, um dadurch auch die nötigen Ausreißwerte mit nur wenigen Gewindegängen er- reichen zu können.

Die Nut ist also speziell auf den Gewindegang abgestellt eingearbeitet, so daß der Gewindeschneidvorgang im Bereich der in Eindrehrichtung der Schraube hinten lie¬ genden Begrenzungskante der Nut beginnt. Es steht somit gleich die gesamte Gewin¬ dehöhe zur Verfügung, so daß mit diesem einen Schneidelement, welches vom Quer- schnitt eines Gewindeganges gebildet wird, bereits das fertige Gewinde geschnitten werden kann.

Um eine ausreichende Öffnung zur Aufnahme des beim Gewindeschneidvorgang ab¬ gearbeiteten Materials zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß der Querschnitt der Nut wenigstens Vε des Kernquerschnittes des Schraubenschaftes entsprechend bemessen ist. Je nach Gewindehöhe kann also ein ausreichender Raum zur Aufnahme des ab¬ gearbeiteten Materials zur Verfügung gestellt werden.

Da der von der einen Begrenzungskante der Nut ausgehende, erste Gewindegang mit Abstand vom Ende des Schraubenschaftes und mit vollem Gewindequerschnitt be¬ ginnt, ergibt sich auf dem Schraubenschaft ein bezogen auf die Gesamtlänge des Schraubenschaftes geringfügiger, gewindefreier Abschnitt, so daß das freie Ende des

Schraubenschaftes zentrierend in das Sackloch eingeführt werden kann, bevor der erste Gewindegang eingreift. Es ist dadurch auch möglich, den Kerndurchmesser der Schraube dem Sacklochdurchmesser anzupassen.

Für eine optimale Passung der Schraube im Sackloch und somit zur wesentlichen Verbesserung der Ausreißwerte ist es vorteilhaft, wenn der Schraubenschaft zumin¬ dest über die mit einem Gewinde versehene Länge zylindrisch ausgeführt ist. Es ist daher bereits mit einer geringen Gewindehöhe - die je nach Material der umgebenden Wandung erforderlich ist - eine ausreichende Ausreißsicherheit gegeben.

Da die Nut in bezug auf den Kernquerschnitt relativ groß ist, ist es allein schon aus Fertigungsgründen der Schraube zweckmäßig, wenn die Nut im Querschnitt zylinder- oder prismaabschnittförmig ausgeführt ist.

Eine Variante für die Ausbildung der Nut liegt darin, daß das dem freien Ende des Schraubenschaftes abgewandte Ende der Nut mit einem rechtwinklig zur Schrauben¬ achse ausgerichteten Abschluß versehen ist. Es ist aber auch möglich, daß das dem freien Ende des Schraubenschaftes abgewandte Ende der Nut bogenförmig in die Oberfläche des Schraubenschaftes ausläuft. Eine solche Konstruktion kann je nach dem Material, in welches die Schraube eingedreht werden soll, gewählt werden.

Gerade bei Befestigung mittels Schrauben in einem Sackloch kommt es darauf an, daß das Gewinde einwandfrei eingeschnitten wird, und daß bereits bei geringer Tiefe eines Sackloches ausreichende Ausreißwerte erzielt werden. Bei einer speziellen Aus¬ führung der erfindungsgemäßen Schraube wird daher vorgeschlagen, daß der Schraubenschaft mit vorzugsweise vier Gewindegängen versehen ist und sich die Nut über die ersten zwei Gewindegänge erstreckt.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung kann, da eine einwandfreie Einarbeitung des Gewindes gewährleistet ist, mit einem relativ steilen Gewinde gearbeitet werden, so daß auch die Eindrehzeit einer solchen Schraube wesentlich verringert wird. Es wird vorgeschlagen, daß die Gewindesteigung annähernd dem halben Kerndurchmesser des Schraubenschaftes entspricht.

Da sich bei der erfindungsgemäßen Ausbildung einer Schraube der Kern des Schrau¬ benschaftes satt an die Sacklochbohrung anlegen kann, bedarf es nur einer relativ geringen Gewindehöhe, um die notwendigen Ausreißwerte zu erzielen. Bei einer zweckmäßigen Ausführung ist also vorgesehen, daß das Verhältnis von Kerndurch- messer zu Außendurchmesser 1 : 1 ,1 bis 1 ,3, vorzugsweise 1 : 1 ,2 beträgt.

In Anpassung an die große Gewindesteigung und die zweckmäßige Ausbildung, daß die Nut über zwei Gewindegänge führt, wird vorgeschlagen, daß die axiale Länge der Nut annähernd dem Kerndurchmesser des Schraubenschaftes entspricht.

Es hat sich herausgestellt, daß gerade bei einer Sacklochbefestigung in Fassadenplat- ten auf der Basis thermohärtender Kunstharze eine besondere Gewindeform zweck¬ mäßig ist. Es wird für einen solchen Einsatzfall vorgeschlagen, daß die beiden Gewin¬ deflanken einen Winkel von annähernd 60° miteinander einschließen.

Um einen Bauteil ordnungsgemäß am einen, mit dem Sackloch ausgeführten Bauteil verbinden zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Gewinde am Schraubenschaft nicht bis unmittelbar unter den Schraubenkopf geführt wird, sondern daß gerade im zu befestigenden Bauteil ein Abschnitt des Schraubenschaftes liegt, welcher kein Ge¬ winde aufweist. Es ist daher zweckmäßig, wenn zwischen dem mit einem Gewinde versehenen Abschnitt des Schraubenschaftes und dem Schraubenkopf ein gewinde¬ freier Schaftabschnitt vorgesehen ist, dessen Durchmesser gleich oder größer als der Gewindeaußendurchmesser ausgeführt ist. Es wird dadurch auch eine verschiebesi¬ chere, zentrierte Befestigung eines Bauteiles am mit dem Sackloch versehenen Bau¬ teil gewährleistet.

Mit der erfindungsgemäßen Schraube ist also eine Befestigung zwischen wenigstens zwei Bauteilen aneinander möglich. Dabei ist es für die Montage mit einer solchen Schraube zweckmäßig, wenn im einen Bauteil ein Sackloch vorgesehen ist, dessen Durchmesser dem Kerndurchmesser der Schraube und dessen Tiefe der Länge des mit einem Gewinde besetzten Schaftabschnittes der Schraube entspricht. Weiters ist es vorteilhaft, wenn der oder die am einen Bauteil zu befestigenden Bauteile Durch¬ gangsbohrungen aufweisen, deren Durchmesser gleich oder größer als der Gewinde-

außendurchmesser bzw. der Durchmesser des unterhalb des Schraubenkopfes vorge¬ sehenen Bundes ausgebildet sind.

Weitere Merkmale und besondere Vorteile der Erfindung werden in der nachstehen¬ den Beschreibung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Befestigung zweier Bauteile mit eingesetzter Schrau¬ be;

Fig. 2 eine Ansicht der Schraube gemäß Fig. 1 von unten;

Fig. 3 ein Einsatzbeispiel für eine erfindungsgemäße Schraube;

Fig. 4 eine Seitenansicht einer Schraube mit einer anderen Kopfform;

Fig. 5 diese Schraube in Ansicht von unten;

Fig. 6 einen Schnitt durch die Schraube nach der Linie IV-IV in Fig. 4;

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform einer Schraube in Seitenansicht und

Fig. 8 in einer Ansicht von unten;

Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Schraube in Seitenansicht und

Fig. 10 diese Schraube in Ansicht von unten.

Die Schraube 1 besteht im wesentlichen aus dem Schraubenschaft 2 und dem Schraubenkopf 23. Der Schraubenschaft 2 ist mit einem selbstschneidenden Gewin¬ de 3 versehen, welches vom freien Ende des Schraubenschaftes 2 ausgehend über wenigstens einen Teil der Länge desselben verläuft. Vom freien Ende des Schrauben- Schaftes 2 ausgehend ist eine über den Bereich wenigstens einer Gewindesteigung S annähernd achsparallel verlaufende Nut 4 vorgesehen. Zumindest der erste, die Nut 4 kreuzende Gewindegang 3' geht von der in Eindrehrichtung der Schraube 1

hinten liegenden Begrenzungskante 5 aus. Bei einem Rechtsgewinde, wie es in den Zeichnungen dargestellt ist, ist dies also die jeweils dargestellte rechte Begrenzungs¬ kante der Nut 4. Bei einem Linksgewinde wäre dies natürlich die gegenüberliegende Begrenzungskante 6. Der Querschnitt der Nut 4 ist wenigstens Vs des Kernquer- Schnittes des Schraubenschaftes 2 entsprechend bemessen, wobei dieser Quer¬ schnitt bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 6 bis zu V3 des Kernquerschnittes be¬ tragen kann. Es ist auf jeden Fall vorteilhaft, wenn der Öffnungsabschnitt der Nut 4 kleiner als 180° ist.

Der von der einen Begrenzungskante 5 der Nut 4 ausgehende, erste Gewindegang 3' ist mit Abstand A vom Ende des Schraubenschaftes 2 ausgebildet. Es ergibt sich da¬ durch ein in axialer Richtung gesehen kleiner Abschnitt, der mit keinem Gewinde ver¬ sehen ist.

Der Schraubenschaft 2 ist zumindest über die mit einem Gewinde 3 versehene Länge zylindrisch ausgeführt und kann somit passend in eine Sacklochbohrung 7 im Bau- teil 8 eingedreht werden. Die Nut 4 ist bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 6 im Querschnitt zylinderabschnittförmig ausgeführt. Die Nut kann also in einem Fräs¬ oder auch in einem Preßvorgang hergestellt werden. Bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 6 ist das dem freien Ende des Schraubenschaftes 2 abgewandte Ende der Nut 4 mit einem rechtwinklig zur Schraubenachse 9 ausgerichteten Abschluß 10 ver- sehen. Es verbleibt also ein relativ großer Bereich mit einem vollzylindrischen Quer¬ schnitt für den Schraubenschaft, um dadurch eine großflächige Passung im Sack¬ loch 7 des Bauteiles 8 zu erzielen.

Es ist den Figuren zu entnehmen, daß bei einer speziellen Ausführungsform vorzugs¬ weise vier Gewindegänge 3 vorgesehen sind, wobei sich die Nut 4 über die ersten zwei Gewindegänge erstreckt. Die Gewindesteigung S entspricht annähernd dem hal¬ ben Kerndurchmesser K und dementsprechend entspricht die axiale Länge L der Nut 4 annähernd dem Kerndurchmesser K des Schraubenschaftes 2.

Durch die gute Passung des Schraubenschaftes 2 im Sackloch 7 ist es möglich, eine relativ kleine Gewindehöhe vorzusehen. So wird ein Verhältnis von Kerndurchmesser zu Außendurchmesser von 1 : 1 ,1 bis 1 ,3, vorzugsweise 1 : 1 ,2 vorgeschlagen. Der

Außendurchmesser D entspricht also zweckmäßigerweise dem 1 ,2-fachen Kern¬ durchmesser K.

Um ein gutes Eindringen der Gewindegänge in die Wandung des Sackloches 7 zu er¬ reichen, ist die zweckmäßige Ausbildung des Gewindes 3 so vorgesehen, daß die beiden Gewindeflanken einen Winkel W von annähernd 60° miteinander einschlies- sen.

Zur Zentrierung des am Bauteil 8 zu befestigenden Bauteiles 1 1 ist vorgesehen, daß zwischen dem mit einem Gewinde 3 versehenen Abschnitt des Schraubenschaftes 2 und dem Schraubenkopf 23 ein gewindefreier Schaftabschnitt 1 2 vorhanden ist, des- sen Durchmesser gleich oder größer als der Gewindeaußendurchmesser D ausgeführt ist.

In Fig. 3 ist ein Einsatzbeispiel für eine Schraube gezeigt. Im einen Bauteil ist ein Sackloch vorgesehen, dessen Durchmesser dem Kerndurchmesser K der Schraube 1 und dessen Tiefe der Länge des mit einem Gewinde 3 besetzten Schaftabschnittes 2 der Schraube 1 entspricht. Der am einen Bauteil 8 zu befestigende Bauteil 1 1 weist eine Durchgangsbohrung 13 auf, deren Durchmesser gleich oder größer als der Ge¬ windeaußendurchmesser D bzw. der Durchmesser des unterhalb des Schraubenkop¬ fes 23 vorgesehenen, gewindefreien Bundes 12 ausgebildet ist. Bei der gezeigten Ausführung wird jeweils ein Bauteil 1 1 am anderen Bauteil 8 befestigt. Es ist natür- lieh auch möglich, mehrere übereinander geschichtete Bauteile 1 1 am Bauteil 8 zu befestigen.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 geht es um die Befestigung einer massiven Fassadenplatte auf der Basis thermohärtender Kunstharze, homogen verstärkt mit Cellulose-Fasern. Mit solchen Platten werden Fassaden-Verkleidungen, Attika-Verklei- düngen, Dachuntersicht-Verkleidungen, Brückengeländer-Füllungen und -Verkleidun¬ gen, Treppengeländer-Füllungen und -Verkleidungen, Verkleidungs- und Füllelemente von Bushaltestellen oder Wartehäuschen sowie für Werbeträger hergestellt. Bei die¬ sen Anwendungen wird neben der sichtbaren Befestigung auch eine verdeckte, un¬ sichtbare Befestigung an der Plattenrückseite verlangt. Die Plattendicken variieren je nach Anwendung zwischen 10 und 13 mm. Die Sacklochtiefen werden dementspre-

chend mit 7 bzw. 10 mm gewählt. Mittels eines rostfreien Befestigers soll nun eine Agraffe (Bauteil 1 1 ) an der Platte (Bauteil 8) befestigt werden, die dann an der z.B. aus Aluminium bestehenden Unterkonstruktion 14 eingehängt wird.

Bei der Ausführung nach den Fig. 1 und 2 ist der Schraubenkopf mit einem Sechs- kant-Schlüsselangriff versehen, und es ist ein zusätzlicher Flansch 15 ausgebildet. Die Ausführung nach den Fig. 4 bis 6 unterscheidet sich von der Ausbildung nach den Fig. 1 und 2 lediglich durch die besondere Kopfform. Es ist hier ein Schrauben- kopf 23 mit relativ flacher Ausführung vorgesehen, wobei als Antrieb ein Innen- sechskant 16 oder ein anderer Schlüsselangriff vorgesehen wird.

Bei der Ausführung nach den Fig. 7 und 8 sowie nach den Fig. 9 und 10 ist die Nut 4 von jeweils zwei beispielsweise einen rechten Winkel miteinander einschlies- senden Begrenzungsflächen 17, 18 eingeschlossen. Am Nutgrund 19 ist ein bogen¬ förmiger Übergang vorgesehen. Auch bei einer solchen Ausführung könnte das dem freien Ende des Schraubenschaftes 2 abgewandte Ende der Nut 4 mit einem recht- winklig zur Schraubenachse ausgerichteten Abschluß versehen sein. Es ist jedoch bei dieser Ausführung vorgesehen, daß dieses Ende der Nut 4 in einem Bogen 20 in die Oberfläche des Schraubenschaftes 2 ausläuft. Bei einer solchen Ausbildung ist die Herstellung mittels eines in Achsrichtung der Schraube heranführbaren Fräsers mög¬ lich und natürlich auch durch einen Preß- oder einen anderen Umformvorgang.

In der obigen Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel anhand des Einsatzes bei Fassadenplatten beschrieben. Die erfindungsgemäße Schraube ist natürlich überall dort einsetzbar, wo eine Befestigung eines Bauteiles in einem Sackloch erfolgen soll. Überall dort ergeben sich dann Vorteile bezüglich der raschen Befestigung durch gleichzeitiges Herstellen eines Gewindes und durch die Erzielung hoher Ausreißwerte. Je nach Einsatzbereich können dabei gehärtete Schrauben oder aber auch rostfreie Schrauben aus Edelstahl eingesetzt werden. Je nach Material an der Wandung des Sackloches können unter Umständen auch die Gewindeform, der Öffnungswinkel der Nut 4 und die Gewindesteigung entsprechend geändert werden. Es muß aber immer ein auf das Material abgestimmtes Gewinde vorgesehen werden, wobei der Gewin- deeinlauf, also der Gewindeanfang, in einer genauen Lage zur Nut 4 sein muß. Die Nut 4 wird also an der exakt notwendigen Stelle am Umfangsbereich des Schrauben-

schaftes ausgebildet, so daß die notwendige Gewindeschneidfunktion gewährleistet und der Raum für anfallende Späne an der richtigen Stelle vorhanden ist.

Die erfindungsgemäßen Schrauben könnten beispielsweise auch bei dicken Stahlträ¬ gern zum Einsatz kommen, z.B. bei der Pfettenbefestigung auf Stahlträger, bei der Kassettenbefestigung auf Stahlträger usw. In der Regel wird bisher bei solchen An¬ wendungen eine Direktbefestigung mittels Schußapparat vorgenommen. Die andere Lösung liegt darin, daß eine Durchgangsbohrung hergestellt wird, wobei dann die Be¬ festigung mittels Schraube und Mutter erfolgt. Beim Einsatz einer erfindungsgemäs- sen Schraube müßte nur ein Sackloch von ca. 10 mm Tiefe gebohrt werden. Es könnte dann der Befestiger direkt in den Stahlträger eingedreht werden.