Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SCREW
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/025032
Kind Code:
A1
Abstract:
A screw (1), especially one that can be inserted into wood or wooden materials, consisting of a shank (2) with at least one thread (7,8), whereby a head (4) with an attack surface (5) for a tool is provided on one end and a substantially cylindrical drilling part (3) with a chip groove is provided on the other end. The thread (8)hat is directly adjacent to the drilling part (3) continues into said drilling part (3). At least one convolution (9) at the end of the thread crosses the chip groove (6) in the drilling part (3).

Inventors:
MATTLE PAUL (CH)
THURNHERR ERNST (CH)
Application Number:
PCT/EP1999/008096
Publication Date:
May 04, 2000
Filing Date:
October 27, 1999
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SFS IND HOLDING AG (CH)
MATTLE PAUL (CH)
THURNHERR ERNST (CH)
International Classes:
F16B25/10; (IPC1-7): F16B25/10
Foreign References:
US1698951A1929-01-15
DE29711128U11997-08-21
US3738218A1973-06-12
GB2159745A1985-12-11
US3125923A1964-03-24
Attorney, Agent or Firm:
Ludescher, Hans (SFS Stadler Gruppe Patentabteilung Nefenstrasse 30 Heerbrugg, CH)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Schraube zum Einsatz in Holz, Holzwerkstoffen und ähniichen Werkstoffen, mit einem wenigstens über einem Teil seiner Länge mit einem Gewinde versehenen Schaft, einem an einem Ende ausgebildeten Werkzeugangriff und einem an dem anderen Ende angeordneten Bohrteil mit zumindest einer Spannut, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrteil (3) im Wesentlichen zylindrisch ausgeführt ist, daß ein unmittelbar an den Bohrteil (3) anschießendes Gewinde (8) bis in den Bohrteil (3) hineingeführt ist und daß wenigstens ein Gewindegang (9) eine am Bohrteil (3) ausgebildete Spannut (6) kreuzt.
2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Bohrteiles (3) eine Bohrspitze (11) mit einem Bohrwinkel (a) kleiner als 105°, vorzugsweise von etwa 90°, aufweist, wobei wenigstens ein den Gewindeauslauf bildender Gewindegang (9) unmittelbar bis zu der Bohrspitze (11) führt oder nahe an die Bohrspitze (11) herangeführt ist.
3. Schraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D1) des Bohrteiles (3) gleich dem oder größer als der Kerndurchmesser (D2) des auf dem Schaft (2) nachfolgenden Gewindes (8) ist.
4. Schraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D1) des Bohrteiles (3) gleich dem oder kleiner als der Kerndurchmesser (D2) des auf dem Schaft (2) nachfolgenden Gewindes (8) ist.
5. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Übergang (10) zwischen dem Bohrteil (3) und dem Kerndurchmesser (D2) des Schaftes (2) kegelstumpfartig ausgebildet ist.
Description:
Schraube Die Erfindung betrifft eine Schraube zum Einsatz in Holz, Holzwerkstoffen und ähnlichen Werkstoffen, mit einem wenigstens über einem Teil seiner Länge mit einem Gewinde ver- sehenen Schaft, einem an einem Ende ausgebildeten Werkzeugangriff und einem an dem anderen Ende angeordneten Bohrteil mit zumindest einer Spannut.

Speziell bei Schrauben zum Eindrehen in Holz oder Holzwerkstoffe ergeben sich, bis die Gewindegänge 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 gesehen nachteilig aus, sondern vermindert zusätzlich die Festigkeitswerte solcher Schraubenverbindungen. im Zusammenhang mit in Holz einzusetzenden Schrauben wurde auch schon versucht, am freien Ende 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 Anpreßdruck 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 der Bohrteil im Wesentlichen zylindrisch ausgeführt ist, daß ein unmittelbar an den Bohrteil anschließendes Gewinde bis in den Bohr- teil hineingeführt ist und daß wenigstens ein Gewindegang eine am Bohrteil ausgebildete Spannut kreuzt.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird ein ordnungsgemäßes Ansetzen der Schraube ermöglicht, indem zumindest der vorderste Bereich des Bohrteiles in die Oberfläche eines Werkstückes eindringt und das Gewinde bereits während des eigentlichen Bohrvorgan- ges mit dem Werkstück in Wirkverbindung tritt. Demnach bewirkt der Bohrteil ein optimales

Ansetzen der Schraube und ein sofortiges Eindringen derselben, da das Gewinde unmittelbar eingreift. Dadurch wird nicht nur der zum Eindrehen der Schraube notwendige Anpreßdruck wesentlich geringer, sondern auch eine Spaltgefahr praktisch ausgeschlossen, da vorerst eine Bohrung geringer Tiefe hergestellt wird, die inetwa 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 eingreifen.

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 beschriebene erfindungsgemäße Kombination bei Schrauben, die in Holz, Holzwerkstoffe oder Werkstoffe mit einem ähnlichen Aufbau eingedreht werden, optimal einsetzbar ist.

Weiter wird vorgeschlagen, daß das Ende des Bohrteiles eine Bohrspitze mit einem Bohrwin- kel kleiner als 105°, vorzugsweise von etwa 90°, aufweist, wobei wenigstens ein den Ge- windeauslauf bildender Gewindegang unmittelbar bis zu der Bohrspitze führt oder nahe an die Bohrspitze herangeführt ist. Damit wird erreicht, 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 derartige 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 somit entsprechend der Gewindesteigung in das Werkstück eingedreht werden kann.

Dabei ist es durchaus möglich, daß der Durchmesser des Bohrteiles gleich dem oder größer als der Kerndurchmesser des auf dem Schaft nachfolgenden Gewindes ist. Eine solche Va-

riante wird möglicherweise 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 Bohr- teiles gleich dem oder kleiner als der Kerndurchmesser des auf dem Schaft nachfolgenden Gewindes ist. Mittels einer solchen Konstruktion ist ein Eindringen mit geringerem Anpreß- druck möglich, und außerdem kann der unmittelbar bis zum Bohrteil geführte, den Gewinde- auslauf bildende Gewindegang im Durchmesser kleiner sein als der Außendurchmesser des entsprechenden Gewindes auf dem Schaft.

Gerade bei einer solchen Konstruktion ist es sinnvoll, wenn ein 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 Kerndurchmesser 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 kleineren Bohrdurchmesser auf einen gege- benenfalls etwas größeren Kerndurchmesser im Gewindebereich des Schaftes.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale und besondere Vorteile werden in der nachstehenden Beschreibung 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 Schraubenkopf 4, welcher einen Innenangriff 5 zum Einsatz eines Werkzeuges aufweist.

In der Zeichnung ist lediglich ein Ausführungsbeispiel einer Schraube gezeigt, da es ebenfalls vorstellbar 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 Schaf- tes 2 geführt ist. Bei der gezeigten Ausführungsform ist zudem noch vorgesehen, daß die beiden Gewinde 7 und 8 verschiedenen Außendurchmesser und gegebenenfalls auch unterschiedlichen Kerndurchmesser aufweisen. 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 diese gegebenenfalls mit geringfü- gig 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 einer 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 wenigstens ein Gewindegang 9, der eine Art Gewindeauslauf bildet, die am Bohrteil 3 ausgebildete Spannut 6 kreuzt. Bei Anordnung von mehr als einer Spannut 6 ist es auch möglich, daß der letzte Gewindegang 9 mehr als eine Spannut kreuzt.

Es ist also bereits während des Bohrvorganges der Eingriff 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 a 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 Bohrspitze 11.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser D1 des Bohrteiles 3 kleiner als der Kerndurchmesser 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 kegelstumpfartig 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 verringerten Außendurchmesser versehen, wobei gegebenenfalls das un- mittelbar dem Ende des Schaftes zugewandte Gewinde praktisch auf den Durchmesser D1 des Bohrteiles 3 ausläuft. im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls denkbar, den zwischen den beiden Durchmesserbereichen kegelstumpfförmig ausgeführten Übergang 10 im Querschnitt konvex oder konkav verlaufend auszubilden.

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