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Dokumentenidentifikation DE102004029305B4 21.06.2007
Titel Gewindeformende Schraube
Anmelder Ludwig Hettich & Co., 78713 Schramberg, DE
Erfinder Hettich, Ulrich, 78713 Schramberg, DE
Vertreter BOEHMERT & BOEHMERT, 28209 Bremen
DE-Anmeldedatum 17.06.2004
DE-Aktenzeichen 102004029305
Offenlegungstag 02.02.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 21.06.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.06.2007
IPC-Hauptklasse F16B 25/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine gewindeformende Schraube zum Verspannnen zweier Bauteile, die Gewindeabschnitte unterschiedlicher Ganghöhe aufweisen.

Es ist eine selbstverspannende Schraubverbindung bekannt (DE 38 12 720 A1), bei der die Ganghöhe eines von zwei miteinander in Eingriff stehenden Gewinden einer Schraubverbindung sich im Endbereich der Gewindegänge, die beim Eindrehen der Gewinde ineinander zuletzt in Eingriff kommen, von Gewindegang zu Gewindegang ändert.

Die DE 298 05 784 U1 offenbart eine Schraube zur Befestigung von Latten aus Holz auf einem Dach- oder Wandunterbau mit einem Einschraubabschnitt mit Gewinde großer, konstanter Ganghöhe und einem kopfnahen Gewindeabschnitt mit Gewinde kleiner, konstanter Steigung. Bei einer bevorzugten Ausführung ist ein Schaftabschnitt zwischen diesen Gewindeabschnitten gewindefrei. Ein Gewinde auch in diesem Schaftabschnitt ist als "eher nachteilig" bezeichnet.

Aus der JP 2002242913 A ist eine Schraube mit drei aufeinander folgenden Gewindeabschnitten bekannt, die jeweils unterschiedliche konstante Steigung aufweisen.

Eine Schraube mit sich über die ganze Schaftlänge erstreckendem Gewinde, dessen Ganghöhe kontinuierlich von der Schraubenspitze zum Schraubenkopf hin abnimmt, ist aus der JP 06042515 A bekannt.

Mit der Erfindung soll eine gewindeformende Schraube geschaffen werden, die ein zuverlässiges Verspannen von mittels der Schraube zu verbindenden Bauteilen ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.

Eine Schraube gemäß der Erfindung hat danach Gewindeabschnitte mit unterschiedlicher Ganghöhe, nämlich:

  • – einen Einschraubabschnitt mit großer konstanter Ganghöhe des Gewindes,
  • – einen daran anschließenden Gewindeabschnitt mit kontinuierlich von der Schraubenspitze zum Schraubenkopf hin abnehmender Ganghöhe; und
  • – einen daran anschließenden kopfnahen Gewindeabschnitt mit kleiner, konstanter Ganghöhe des Gewindes.

Es wurde als sinnvoll befunden, wenn das Verhältnis aus der großen, konstanten Ganghöhe des Gewindes im Einschraubabschnitt zur kleinen, konstanten Ganghöhe des Gewindes im entsprechenden Abschnitt höchstens 2:1 ist.

Vorteilhaft ist, wenn der Gewindeabschnitt mit kontinuierlich abnehmender Ganghöhe kontinuierlich in die beiden anderen Gewindeabschnitt übergeht.

Zur Verbindung zweier Bauteile aus einem Material, wie Holz, wird eine Schraube gemäß der Erfindung zunächst durch ein erstes Bauteil hindurch geschraubt, so daß ein eventuell darin vorgebohrtes Loch oder ein durch die Schraube selbst erzeugtes Loch mit einem entsprechenden Gewinde versehen wird. Aufgrund der beim weiteren Einschrauben in ein zweites Bauteil abnehmenden Ganghöhe der Schraube werden die beiden Bauteile in Richtung aufeinander zu gezogen bis entweder die beiden Bauteile in Kontakt kommen oder über Abstandhalter, wie Hülsen oder dgl., gegeneinander verspannt sind.

Es liegt auf der Hand, daß bei einer solchen Verspannung die beiden Bauteile im Bereich der zusammenwirkenden Gewinde von Schraube und Bohrung verformt werden. Damit dies möglich ist und die Schraube bei dem Verspannen nicht plastisch verformt wird, was naturgemäß ihre Haltbarkeit unter Last beeinträchtigen würde, ist bevorzugt, daß die miteinander zu verspannenden Bauteile kleinere Elastizitätsmoduli haben als der Werkstoff der Schraube. Beispielsweise kann dieser aus Metall bestehen, während die Bauteile aus Holz oder einem anderen Werkstoff niedrigeren Elastizitätsmoduls als Stahl, wie aus Kunststoff oder Leichtmetall, sind.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt eine Seitenansicht einer Schraube gemäß der Erfindung.

Die gezeigte Schraube hat einen Kopf 1 und einen über ihre ganze Länge mit Gewinde versehenen Schaft 2.

Dieser Schaft 2 ist in drei Abschnitte unterteilt, nämlich in einen Einschraubabschnitt I mit Schraubenspitze 3, in welchem das Gewinde eine große Ganghöhe a hat, einen daran anschließenden Gewindeabschnitt II, in welchem das Gewinde eine veränderliche Ganghöhe b1-b4 hat, und einen daran anschließenden Abschnitt III, in welchem das Gewinde eine konstante kleine Ganghöhe c hat.

Im Abschnitt II nimmt die Ganghöhe stetig, also kontinuierlich in Richtung von der Spitze 3 zum Kopf 1 hin ab und geht ebenso kontinuierlich in die Abschnitte I und III über.

Das Verhältnis zwischen den Ganghöhen a und c ist maximal 2:1. Die Ganghöhen richten sich je nach den beteiligten Werkstoffen der Schraube und der von dieser zu verbindenden Bauteile.

Wenn beispielsweise die Schraube aus Stahl und die zu verbindenden Teile aus Holz bestehen, liegen die Ganghöhe a im Einschraubabschnitt I zwischen 0,5 d und 0,75 d, worin d der Gewindeaußendurchmesser ist, und die Ganghöhe c im Abschnitt III zwischen 0,8 d und 1,0 d.

Wenn die Schraube und die zu verbindenden Teile aus Stahl bestehen, sollten die Ganghöhe a im Einschraubabschnitt I zwischen 0,1 d und 0,2 d und die Ganghöhe im Abschnitt III zwischen 0,99 d und 1,0 d liegen.

Die in der obigen Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung von Bedeutung sein.


Anspruch[de]
Gewindeformende Schraube zum Verspannen zweier Bauteile, die Gewindeabschnitte (I, II, III) mit unterschiedlicher Ganghöhe (a, b, c) aufweist, nämlich:

einen Einschraubabschnitt (I) mit großer konstanter Ganghöhe (a) des Gewindes;

einen an den Einschraubabschnitt (I) anschließenden Gewindeabschnitt (II) mit kontinuier1ich von der Schraubenspitze (3) zum Schraubenkopf (1) hin abnehmender Ganghöhe (b1-b4) des Gewindes; und

einen an den Gewindeabschnitt (II) mit kontinuierlich abnehmender Ganghöhe anschließenden kopfnahen Gewindeabschnitt (III) mit kleiner, konstanter Ganghöhe (c) des Gewindes.
Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von großer Ganghöhe (a) des Gewindes im Einschraubabschnitt (I) zur kleinen Ganghöle (c) des Gewindes im kopfnahen Gewindeabschnitt (III) höchstens 2:1 ist. Schraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewinde- abschnitt (II) mit kontinuierlich abnehmender Ganghöhe kontinuierlich in die beiden Abschnitte (I und II) übergeht.






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