TAPPING SCREW FOR QUICK CONSTRUCTION

Abstract: 1. Self-cutting rapid construction screw for the fixing of fibre boards on a metal substructure, with a screw shank (2) which carries at least one thread (5) which goes into a tapered drilling point (3) provided with at least one cutting flute (6), and with two cutting vanes (7, 8) arranged near the end of the shank, and which can be broken off when they strike the metal substructure, one at least of which cuts up to the outside diameter of the thread, characterized by the fact that the two cutting vanes (7, 8) are placed axially opposite each other, that the front cutting vane (8) is seated on the surface area of the tapered drilling point (3) and cuts up to the diameter of the body of the screw, and that the drilling point (3) shows a taper angle of less than 45 degrees.

Description: Selbstschneidende Schnellbauschraube Die Erfindung betrifft eine selbstschneidende Schnellbauschraube zur Befestigung von Faserplatten an einer Metallunterkonstruktion, mit einem mindestens einen Gewindegang tragenden Schraubenschaft, der in eine mit mindestens einer Schneidkerbe- versehene, kegelige Bohrspitze übergeht, und mit zwei nahe dem Schaftende angeordneten, beim Auftreffen auf die Metallunterkonstruktion abbrechbaren Schneidflügeln, von denen mindestens einer bis zum Gewindeaussendurchmesser schneidet. Zur Befestigung von Mineralfaserplatten und ähnlichen Platten an einer Metallunterkonstruktion, die beispielsweise aus Blechträgern besteht, sind selbstschneidende Bauschrauben gebräuchlich (DE-OS 25 39 365), bei denen der Schraubenkern ein zweigängiges Gewinde trägt, dessen einer Gewindegang bis zur'kegeligen Schraubenspitze verläuft. Bei Eindringen der Schraubenspitze in die Metallunterkonstruktion beginnt dieser Gewindegang ein Gewinde zu schneiden. Die Schraubenbohrung in der zu befestigenden Mineralfaserplatte wird ebenfalls durch die Schraubenspitze geformt, wobei der Werkstoff nicht aus der Bohrung entfernt, sondern nur seitlich verdrängt wird. Für Faserplatten, die aus Faserwerkstoffen hoher Festigkeit kompakt gepresst sind, bereitet die Verwendung dieser bekannten Bauschrauben jedoch Schwierigkeiten, weil der zu verdrängende Werkstoff der Schraube einen hohen Widerstand entgegensetzt, so dass eine verhältnismäig hohe Axialkraft aufgebracht werden muss, damit die Schnellbauschraube die Faserplatte durchdringen kann Da die Gewindegänge, die zur Befestigung in der Metallunterkonstruktion vorgesehen sind, hierbei den bereits seitlich verdichtetertFaser- werkstoff durchdringen müssen, entsteht ein ausgeformtes- Gewinde im verdichteten Faserwerkstoff, so dass eine feste Verbindung zwischen Stahlunterkonstruktion und Faserwerkstoff nicht zustande kommt, zudem entsteht eine erhebliche Reibungskraft, so dass zum Eindrehen der Bauschraube ein sehr hohes Drehmoment aufgewandt werden mu, Bei Bauschrauben der eingangs genannten Art, die zur Befestigung von Holzplatten auf einer Stahlunterkonstruktion bestimmt sind, ist es bekannt, am unteren Ende. des Schraubenschafts zwei einander gegenuberlie- gende Schneidflügel anzubringen, die beide im Holz bis z.um Auss.endurchmesser des Gewindes schneiden. Die Schneidflügel erzeugen im Holz eine Bohrung, durch die die Gewindegänge ohne wesentliche Reibung mit dem HoLz hindurchtreten können. Beim Auftreffen auf das Metall brechen die beiden Schneidflügel ab. Für die Befestigung von Faserplatten aus Faserwerkstoffen hoher Festigkeit sind diese bekannten Bauschrauben jedoch nicht geeignet, weil auch hierbei die Bohrspitze allein bereits die gesamte Bohrung bis zum Kerndurchmesser des Schraubenschafts herstellen müsste. Ausserdem ist beim gleichzeitigen Auftreffen der beiden Schneidflügel auf die Metall unterkonstruktion eine verhältnismässig grosse Kraft erforderlich, um die beiden Schneidflügel abzubrechen. Aufgabe der Erfindung- ist es daher, eine.Schnell- bauschraube der eingangs genannten Art so auszubilden, dass sie auch zur Verwendung bei Faserplatten aus Faserwerkstoffen hoher Festigkeit geeignet ist und dass für das Abbrechen der Schneidflügel nur eine verhältnismässig geringe Kraft benötigt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die beiden Schneidflügel axial gegeneinander versetzt sind, dassder vordere Schneidflügel auf der Mantelfläche der kegeligen Borspitze sitzt und bis zum Schraubenkerndurchmesser schneidet, und daa die Bohrspitze einen Kegelwinkel von weniger als 450 aufweist. Da der vordere Schneidflügel bis zum Schraubenkerndurchmesser schneidet, muss die Bohrspitze den Faserwerkstoff nur bis zu einem Durchmesser verdrängen, der wesentlich kleiner als der Schraubenkerndurchmesser ist. Auch bei einer für das Zerspanen der Faserwerkstoffe weniger geeigneten Schneidengestaltung der Bohrspitze ist daher der Widerstand, der sich der Bohrspitze entgegensetzt, nur verhältnismässig gering. Die beiden Schneidflügel schneiden nacheinander zunächst bis zu einem Durchmesser, der dem Schraubenkerndurchmesser entspricht, und anschliessend bis zu einem bis zum Gewindeaussendurchmesser oder darüber hinaus reichenden Durchmesser, so dass das zu zerspanende Volumen angenähert gleichmässig auf die beiden Schneid±lügel verteilt wird. Da die- beiden Schneidflügel axial gegeneinander versetzt sind, treffen sie nacheinander auf die Metallunterkonstruktion: auf; das für das Abbrechen der Schneidflügel erforderliche Drehmoment muss daher nicht gleichzeitig für beide Schneidflügel, sondern in zeitlichem Abstand nacheinander für jeweils einen SchneidflügeS aufgebracht werden. Die hierfür erforderliche Kraft ist daher geringer. An dem Zerspanen bzw Verdrängen des Faserwerkstoffs ist die Bohrspitze nur mit ihrem vorderen, über den vorderen Schneidflügel hinausragenden Abschnitt beteiligt, so. dass der Widerstand, der sich der Bohrspitze entgegensetzt, nur gering ist. In den übrigen, sich nach aussen anschliessenden Durchmesserbereichen übernehmen die beiden Schneidflügel das Zerspanen des Faserwerkstoffs. In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass axial zwischen dem auf dem Schraubenschaft sitzenden, hinteren Schneidflügel und dem vorderen Schneidflügel.ein weiterer, mittlerer Schneidflügel auf der Mantelfläche der kegeligen Bohrspi.tze angeordet ist. Dadurch ergibt sich eine weitere Aufteilung des zu zerspanenden Faserwerkstoffvolumens auf drei Schneidtl¯ügel, so dass die Schneidflügel jeweils verhältnismässig schwach ausgeführt werden können, so dass auch die zum Abbrechen erforderliche- Kraft gering ist. Zweckmässigerweise sind die drei Schneidflügel gleichmässig auf. dem Umfang verteilt, damit die auftretenden Schneidkräfte gleichmässig am Umfang angreifen. Weitere vorteilhafte. Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen. Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt: Fig. 1. eine selbstschneidende Schnellbauschraube in einer Seitenansicht, Fig 2 einen Schnitt längs der Linie Il-Il in Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie Ilt-Ill in Fig. 1. Die dargestellte aus Stahl bestehende Schnellbauschraube weist einen kegelstumpfförmigen Schraubenkopf 1, einen zylindrischen Schraubenschaft 2 und eine kegelige Bohrspitze 3 auf. Der mit einem in Fig. 1 nur angedeuteten Kreuzschlitz versehene Schraubenkopf 1 trägt an seiner Kegelmantelfläche eine Riffelung 4, die das Eindringen des Schraubenkopfs 1 in die zu befestigende Mineralfaserplatte erleichtert. befinden sich zwei Gewinde- gänge 5, die bis zum unteren Ende des Schraubenschafts 2 verlaufen. Die Schraube ist als zweigängige Schraube ausgeführt. Auf der kegeligen Bohrspitze 3, die mit einem Spitzen 0 winkel von etwa 30 ausgeführt ist, sind zwei von der Schraubenspitze schräg nach oben verlaufende Schneidkerben 6 eingeschlagen, deren eine Kante eine Schneide bildet Diese beiden Schneiden werden beim Eindringen der Bohrspitze in die Stahlunterkonstruktion wirksam. Am unteren Ende des Schraubenkerns 2 ist seitlich ein Schneidflügel 7 angeformt, der mit seiner gekrümmten Aussenkante bis zu einem Durchmesser reicht, der dem Gewindeaussendurchmesser der Gewindegänge 5 entspricht oder geringfügig darüber hinausragt. Gegenüber diesem hinteren Schneidflügel 7 ist axial zur Schraubenspitze hin versetzt auf der gegenüberliegenden Schraubenseite ein vorderer Schneidflügel 8 angeformt, der auf der kegeligen Bohrspitze 3 sitzt. Mit seiner gekrümmten Aussenkante schneidet der Schneidflügel 8 bis zu einem Durchmesser, der angenähert dem Durchmesser des Schraubenkerns 2 entspricht. Die beiden Schneidflügel 7,8 werden beim Durchdringen der zu befestigenden Mineralfaserplatte wirksam und zerspanen den grösseren Volumenanteil der zu bildenden Bohrung, während nur der mittlere, kleinere Volumenanteil der Bohrung durch den vorderen Ab schnitt der Bohrspitze 3 gebildet wird, der sich noch vor dem vorderen Schneidflügel 8 befindet. Wenn der vordere-bschnitt der Bohrspitze 3 in die Metallunterkonstruktion eingedrungen ist, bricht der vordere Schneidflügel 8 beim Auftreffen auf das Metall ab. Erst nach einem weiteren Eindringen in das Metall trifft auch der hintere Schneidflügel 7 auf das Metall auf und bricht ab. In Abwandlung der gezeigten Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass zwischen dem hinteren Schneidflügel T und dem vorderen Schneidflügel 8 ein weiterer, mittlerer Schneidflügel angeordnet ist, der bis zu einem Durchmesser schneidet, der zwischen den Gewindeaussendurchmesser und dem Schraubenkerndurchmesser liegt Wenn drei Schneidflügel vorgesehen sind, werden diese vorzugsweise gleichmässig am Umfang der Schrauben verteilt. Ebenso können anstelle der dargestellten zwei Schneidkerben 6 in der Bohrspitze 3 drei Schneidkerben 6 vorgesehen sein, die gleichmässig auf den Umfang verteilt sind?.-

Claims: Selbstschneidende Schnellbauschraube atentansprüche: 1. Selbstschneidende Schnellbauauschraube zur Befesti gung von Faserplatten an einer Metallunterkonstruk tion, mit einem mindestens einen Gewindegang tragenden Schraubenschaft, der in eine mit min destens einer Schneidkerbe versehene, kegelige Bohrspitze übergeht, und mit zwei nahe dem Schaft ende angeordneten, beim Auftreffen auf die- Metall unterkonstruktion abbrechbaren Schneidflügeln, von denen mindestens einer bis zum Gewindeaussen durchmesser schneidet, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schneidflügel (7,8) axial gegenein ander versetzt sind, dass der vordere Schneidflügel (8) auf der Mantelfläche der kegeligen Bohrspitze .t3) sitzt und bis zum Schraubenkerndurchmesser schneidet, und dass die Bohrspitze (3) einen Kegel winkel von weniger als 450 aufweist. 2. Bauschraube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, dass axial zwischen dem auf dem Schrauben schaft (2) sitzenden, hinteren Schneidflügel (7) und dem vorderen Schneidflügel (8) ein weiterer, mittlerer Schneidflügel auf der Mantelfläche der kegeligen Bohrspitze angeordnet ist. 3. Bauschraube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, dass die drei Schneidflügel gleichmässig auf den Umfang verteilt sind. 4. Bauschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass in der kegeligen Bohrspitze (3) zwei einander gegenüberliegende Schneidkerben (6) vorgesehen sind. 5. Bauschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass in der kegeligen Bohrspitze (3) drei auf den Umfang verteilte Schneidkerben (6) vorgesehen sind.

Inventors: BRANDT, HORST, DR.-ING., KNELL, WILLI
Applicants: RICHTER-SYSTEM GMBH & CO. KG
Application year: 1983
Main classification: F16B25
IPC codes: F16B25