[go: up one dir, main page]

DE2801962C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE2801962C2
DE2801962C2 DE2801962A DE2801962A DE2801962C2 DE 2801962 C2 DE2801962 C2 DE 2801962C2 DE 2801962 A DE2801962 A DE 2801962A DE 2801962 A DE2801962 A DE 2801962A DE 2801962 C2 DE2801962 C2 DE 2801962C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
screw
cutting insert
cutting
screw according
slot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2801962A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2801962A1 (de
Inventor
Werner Widnau Ch Regensburger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SFS Stadler Heerbrugg AG
Original Assignee
SFS STADLER AG HEERBRUGG CH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SFS STADLER AG HEERBRUGG CH filed Critical SFS STADLER AG HEERBRUGG CH
Publication of DE2801962A1 publication Critical patent/DE2801962A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2801962C2 publication Critical patent/DE2801962C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/10Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws
    • F16B25/103Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws by means of a drilling screw-point, i.e. with a cutting and material removing action
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0094Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw the screw being assembled or manufactured from several components, e.g. a tip out of a first material welded to shaft of a second material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/89Tool or Tool with support
    • Y10T408/909Having peripherally spaced cutting edges
    • Y10T408/9093Each formed by a pair of axially facing facets
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/89Tool or Tool with support
    • Y10T408/909Having peripherally spaced cutting edges
    • Y10T408/9098Having peripherally spaced cutting edges with means to retain Tool to support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstbohrende Schraube nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es ist bereits eine Bohrschraube bekannt, bei welcher Teile mit Hilfe eines Reibungs- bzw. Trägheitsschweiß­ verfahrens miteinander verbunden werden. Es wird dadurch ermöglicht, daß den verschiedenen Bereichen einer Bohr­ schraube unterschiedliche Eigenschaften verliehen wer­ den. Der freiliegende Schraubkopf muß bei Einsatz bei­ spielsweise bei Wandverkleidungen gegen Witterungsein­ flüsse geschützt sein, während des Bohrende außerordent­ lich hart sein muß, damit es die miteinander zu verbin­ denden Werkstücke durchdringen kann. Ferner muß auch der mittlere Gewindeabschnitt einer solchen Bohrschraube die erforderliche Haltefestigkeit besitzen. Auch ist es zweckmäßig, wenn der Gewindeabschnitt ebenso wie der Kopf der Schraube korrosionsbeständig ist, da nur da­ durch eine dauerhafte Verbindung zustandekommt.
Bei der bekannten Bohrschraube (DE-OS 25 43 042), bei welcher verschiedene Abschnitte durch ein Reibungs- bzw. Trägheitsschweißverfahren miteinander verbunden werden, können die oben erwähnten Forderungen, ausgenommen die vollständige Korrosionsbeständigkeit, wohl erfüllt wer­ den, doch ergeben sich hier sehr teure Arbeitsverfahren zur Herstellung, wobei insbesondere bei kleinsten Feh­ lern bei diesem Reibungs- bzw. Trägheitsschweißverfahren das erforderlich Drehmoment zwischen den Abschnitten nicht mehr übertragen werden kann.
In der älteren deutschen Patentanmeldung DE-OS 25 49 147 ist bereits vorgeschlagen worden, eine selbstbohrende Schraube aus wenigstens zwei Abschnitten unterschiedli­ chen Materials herzustellen, wobei der eine Abschnitt aus dem Schraubenkopf und dem Schraubenschaft und der andere Abschnitt aus einem plättchenförmigen Schneidein­ satz gebildet ist. Diese Schraube weist an ihrem freien Ende einen Längsschlitz zur Aufnahme des Schneideinsatz­ zes auf, der mit der Schraube verschweißt, verlötet oder verklebt ist. Dies erfordert einen zusätzlichen, aufwen­ digen Arbeitsgang mit besonderen Maschinen und eine an­ schließende Wärmebehandlung, womit die Gefahr von Gefü­ geveränderungen verbunden ist. Auch das Klebeverfahren ist problematisch, da es eine gewisse Abbindezeit und ebenfalls komplizierte Geräte erforderlich macht.
Schließlich ist aus der US-PS 37 15 952 eine Schlagbohr­ dübeleinheit zum Bohren von Löchern in einer Wand und zum Setzen von Befestigungselementen in diesen Löchern bekannt. Zum Setzen eines Schraubenbolzens in der Wand wird zunächst ein Spreizkörper auf einen Bohrerschaft aufgesetzt und mit seinen Bohrschneiden ein Bohrloch in die Wand gebohrt. Dann wird der Bohrerschaft vom Spreiz­ körper gezogen, der im Bohrloch verbleibt. Daraufhin wird der Schraubbolzen mit seinem mit Längsschlitzen versehenen Ende in das Bohrloch eingeführt und durch Auf­ treiben auf den Spreizkörper im Bohrloch verankert. Der Schneideinsatz dieser Schlagbohrdübeleinheit weist Erhe­ bungen auf, die zum einen der formschlüssigen Verbindung mit dem Bohrschaft dienen, jedoch nicht der axialen Be­ festigung an diesem und zum anderen der kraftschlüssi­ gen, auch axialen Verbindung mit dem geschlitzten Befe­ situngselement. Nach der axialen Befestigung dient der Schneideinsatz allerdings einem anderen Zweck, nämlich als Spreizkörper.
Es ist ferner eine Schraube bekannt, welche dem Bohrkopf nachgeordnet radial nach außen erstreckende Flügel auf­ weist, welche mit Schneidkanten zur Vergrößerung eines Loches eingerichtet sind. Diese Flügel sind einstückig mit dem Schaft in diametral gegenüberliegender Lage aus­ gebildet. Diese Flügel sind zum Wegbrechen eingerichtet, wenn die Bohrspitze das härtere Material durchdrungen hat und die vorderen Kanten dieser Flügel an dem härte­ ren Material angreifen. Diese Schneidflügel sind daher nicht geeignet, eine entsprechende Bohrung in einem Me­ tallgegenstand auszuführen, sondern dienen lediglich da­ zu, beispielsweise in einer Asbestzementwellplatte eine bereits getätigte Bohrung zu vergrößern, um dadurch in einwandfreier Weise auch das Gewinde der Schraube nach­ führen zu können.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorlie­ genden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die selbstbohren­ de Schraube so zu verbessern, daß eine ausreichende fe­ ste Verbindung zwischen den beiden Teilen der Schraube ohne zusätzliches Schweiß-, Löt- oder Klebeverfahren er­ zielt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Durch diese Maßnahmen kann in einfachster Weise die For­ derung erfüllt werden, daß die Schraube, also der Schraubenkopf und der Schraubenschaft und somit auch das Gewinde aus einem rostfreien Material hergestellt werden kann. Der Schneideinsatz, welcher die Bohrung zur Auf­ nahme der Schraube herstellt, kann aus einem entspre­ chend harten Bohrstahl bzw. einem Hartmetall gefertigt werden, wobei dann dieser Abschnitt nicht in rostfreier Ausführung gehalten werden muß. Eine solche Schraube dient ja in der Regel zum lediglich einmaligen Eindre­ hen, wobei sie dann immer in dieser einen Bohrung ver­ bleibt.
Es sind wohl Bohrer bekannt, welche mit einem Hartme­ talleinsatz versehen sind, wobei solche Bohrer insbeson­ dere zum Herstellen von Bohrungen in Beton oder Stein angewandt werden, doch liegen dort die Probleme ganz an­ ders. Dort ist der Schneideinsatz lediglich zur Berück­ sichtigung des härteren Materials, welches aufgebohrt werden soll, vorgesehen. Der Bohrer selbst kann aus be­ liebigen Material gefertigt werden. Bei der erfindungs­ gemäßen Ausführung soll jedoch eine aus einem rostfreien Material gefertigte Schraube mit einem entsprechend har­ ten Schneideinsatz vorgesehen werden.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale und besondere Vorteile sind in den Unteransprüchen angegeben und werden in der nachstehenden Beschreibung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigten
Fig. 1 und 2 perspektivische Ansichten einer Bohr­ schraube, wobei in Fig. 2 der Schneid­ einsatz weggelassen ist;
Fig. 3 und 4 zwei um 90° verdreht zueinander liegen­ de Seitenansichten der Bohrschraube ge­ mäß Fig. 1;
Fig. 5 eine Ansicht des freien Endes der Schraube gemäß Fig. 1;
Fig. 6 und 7 eine Vorderansicht bzw. eine Seitenan­ sicht einer weiteren Ausführungsform einer selbstbohrenden Schraube mit ei­ nem Schneideinsatz;
Fig. 8 und 9 eine Vorder- bzw. Seitenansicht eines Schneideinsatzes, vergrößert darge­ stellt;
Fig. 10 und 12 zwei verschiedene Schneideinsätze in Schrägansicht;
Fig. 11 und 13 eine Vorderansicht der Endteile von Schrauben, in welche Einsätze gemäß den Fig. 10 bzw. 12 eingesetzt sind;
Fig. 14 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schneideinsatzes, welcher in das Ende des Schraubenschaftes eingesetzt ist;
Fig. 15 eine Schrägansicht einer weiteren Aus­ führungsform eines Schneideinsatzes;
Fig. 16 eine Schrägansicht gemäß Fig. 15 des Schneideinsatzes, welcher in einen Schaft eingesetzt ist und
Fig. 17 einen Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 16.
Die dargestellte Bohrschraube besteht aus dem Schraubenkopf 1 und dem Schaft 2. Am Schaft 2 ist ein selbstschneidendes Gewinde 3 vor­ gesehen. Am freien Ende des Schaftes 2 ist ein Schneideinsatz 4 vorgesehen. Es handelt sich hier also um eine Selbstbohr- und Ge­ windeschneidschraube, die außerdem durch ihr Gewinde dann einen sicheren Halt gewährleistet.
Der Schneideinsatz 4 ist parallel zur Längsachse der Schraube ange­ ordnet und plättchenförmig ausgestaltet. Dieser Schneideinsatz 4 besteht aus einem Bohrstahl oder einem Hartmetall. Der restliche Schraubenkörper, also der Schraubenkopf 1 und der Schaft 2 bestehen aus einem rostfreien Material, beispielsweise einem rostfreien Stahl.
Der Schneideinsatz 4 ist an dessen Eingriffsseite von zwei Schneid­ flächen 5 begrenzt, welche einen Winkel miteinander einschließen, welcher kleiner als 180° ist. Die Schnittkante dieser beiden Schneidflächen 5 liegt im Bereich der Mittelachse der Schraube. Über den in Eindrehrichtungen der Schraube jeweils vorne liegenden Schneidkanten 6 sind parallel zu den Schneidkanten 6 verlaufende Auskehlungen, Hinterschneidungen 7 od. dgl. zur Bildung einer spitzwinklig zur Längsmittelebene der Schraube verlaufenden Schneid­ profilbegrenzung. Es ist dadurch eine bessere Schnittwirkung gegeben gegenüber einer Ausführung, bei welcher die Begrenzungsflächen 8 des Schneideinsatzes 4 eben in die Schneidkanten 6 übergehen würden. Die Schneidflächen 5 des Schneideinsatzes 4 und die schmalseitigen, parallel zur Längsachse der Schraube verlaufenden Begrenzungsflä­ chen 9 verlaufen spitzwinklig zur Ebene des Schneideinsatzes 4, so daß auch dadurch die Schneidwirkung erhöht wird.
Zur Verbindung zwischen dem Schraubenkörper bzw. dem Schaft 2 und dem Schneideinsatz 4 ist vorgesehen, daß am freien Ende des Schaftes 2 ein mittiger Längsschlitz 10 vorgesehen wird, in wel­ chem der Schneideinsatz 4 aufgenommen wird. Der Schneideinsatz 4 wird in irgendeiner Weise mit dem Schaft 2 verbunden, wobei es ge­ nügt, wenn diese Verbindung durch Kleben hergestellt wird, da ja dieser Schneideinsatz 4 nur für die einmalige Herstellung eines Bohrloches herangezogen wird. Selbstverständlich ist es auch mög­ lich, die gegenseitige Verbindung durch Schweißen, Verlöten, Ver­ nieten od. dgl. zu bewerkstelligen. Dadurch, daß der Schneidein­ satz 4 in einen Längsschlitz 10 des Schaftes 2 eingreift, ist auch die Gewähr gegeben, daß das erforderliche Drehmoment für das Bohren in einwandfreier Weise übertragen werden kann, ohne daß es zu einer Beschädigung im Verbindungsbereich zwischen den beiden Abschnitten kommen könnte.
Die Breite B des Schneideinsatzes 4, welche dem Bohrdurchmesser ent­ spricht, ist größer ausgeführt, als der Durchmesser D des Schaftes 2 an seinem freien Endbereich. Dadurch überragt der Schneideinsatz 4 das freie Ende des Schaftes 2 quer zur Achsrichtung, so daß ge­ nügend Platz einerseits zum Austreten der Bohrspäne und anderer­ seits zum Nachführen des Schaftes bis zum Gewindeanfang hin vor­ handen ist.
Wie insbesondere der Fig. 5 entnommen werden kann, ist jeweils ein Teilabschnitt 11 der beiden durch den Längsschlitz 10 am freien Ende des Schaftes 2 getrennten Backen 12, vorzugsweise der jeweils schneidkantenseitig bezüglich des Schneideinsatzes 4 liegende Teil­ abschnitt 11, abgetrennt. Dadurch ist ein Raum geschaffen, über welchen die Späne bei der Herstellung der Bohrung austreten können. Es ist dabei jeweils an der Rückseite des Schneideinsatzes 4 be­ zogen auf die Schneidkanten 6 jeweils der volle Querschnitt der Backen 12 vorhanden, so daß das Drehmoment einwandfrei übertragen werden kann. Außerdem überragen beide verbleibenden Abschnitte der Backen 12 die Mittelachse des Schaftes 2, wie dies besonders der Fig. 5 entnommen werden kann.
Die abgetrennten bzw. eingeformten Teilabschnitte 11 laufen mit der Fläche 13 über dem Grund 14 des Längsschlitzes 10 spitzwinklig aus. Die Begrenzungsflächen 15 der Backen 12 können eben, recht­ winklig zum Schneideinsatz 4, bogenförmig oder eben und in einem spitzen Winkel zum Schneideinsatz 4 verlaufend angeordnet sein. Beim gezeigten Beispiel läuft der Schaft 2 an seinem freien Ende annähernd in einem Kegelstumpfkörper aus. Selbstverständlich sind hier auch noch andere Formen denkbar, z. B. eine zylindrische Aus­ gestaltung bis zum freien Endbereich.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 6 bis 14 wird der Schneideinsatz 4 form- und/oder kraftschlüssig im Längsschlitz 10 gehalten. Zu diesem Zweck sind am Schneideinsatz Erhebungen und/oder Vertiefungen vorgesehen, welche nachstehend anhand der Beispiele näher erläutert werden.
Bei der Ausführung gemäß den Fig. 6 bis 9 sind am Schneideinsatz 4 an dem den Schneiden 5 abgewandten Bereich parallel zur Mittelachse 16 verlaufende Rippen 17 vorgesehen, welche mit Abstand parallel zu­ einander angeordnet sind. Diese Rippen sind an beiden einander ab­ gewandten Flächen 8 angeordnet. Diese Rippen 17 sind schneidenartig ausgebildet und weisen zu diesem Zweck einen dreieckigen Querschnitt auf. Allein durch die Anordnung dieser schneidenartigen Rippen 17 wird ein Festsitz des Schneideinsatzes 4 im Längsschlitz 10 er­ reicht, welcher eine zusätzliche Verklebung überflüssig macht. Selbstverständlich ist bei besonders harten Einsätzen eine zusätz­ liche Verklebung bzw. andere Verbindung denkbar, wobei dann die vorgesehenen Rippen 17 eine vorläufige Fixierung und somit eine leichtere Bearbeitung ermöglichen.
Anstelle von Rippen könnten selbstverständlich auch entsprechend Stege oder andere Erhebungen vorgesehen werden. Auch wäre es denkbar, an den beiden einander abgewandten Flächen 8 lediglich jeweils eine Rippe 17 vorzusehen, wobei diese dann beispielsweise gegenseitig versetzt sind.
Der Schneideinsatz 4 weist ferner an seinem den Schneiden 5 abge­ wandten Ende eine im Querschnitt trapezförmige Verjüngung 18 auf.
Durch diese Maßnahme wird ermöglicht, daß der Schneideinsatz mit seinem den Schneiden abgewandten Ende 19 sicher am Nutgrund abge­ stützt wird. Es ist daher nicht erforderlich, daß der Nutgrund mit scharfen Kanten ausgearbeitet wird.
Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 10 und 12 ist an den den Schneiden 5 abgewandten Enden des Schneideinsatzes 4 jeweils eine in axialer Richtung vorstehende, schneidenartige Erhebung 20 vor­ gesehen. Diese Erhebung 20 wird beim Einsetzen in den Grund des Schlitzes 10 eingepreßt, so daß eine sichere Zentrierung des Schneideinsatzes gewährleistet ist. Die Erhebung 20 bei den Fig. 10 und 12 ist achsgleich zur Mittelachse 16 des Schneideinsatzes ange­ ordnet. Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich, mehrere solcher schneidenartiger Erhebungen 20 auf die Breite des Schneideinsatzes 4 verteilt anzuordnen. Anstelle solcher Erhebungen 20 könnten auch in axialer Richtung vorstehende, dorn­ artige Spitzen vorgesehen werden.
Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 10 und 11 ist im Schneidein­ satz an dem den Schneiden 5 abgewandten Bereich eine Ausnehmung 21 vorgesehen, in welche in einem Arbeitsgang mit dem Einführen des Schneideinsatzes 4 die durch einen Längsschlitz 10 getrennten Enden 22 des Schraubenschaftes 2 eingedrückt werden. Die Form dieser Aus­ nehmung entspricht wenigstens teilweise der Abschlußkontur der Enden 22, so daß zumindest die Endbereiche in diese Ausnehmung 21 eingreifen können. Zweckmäßigerweise wird diese Ausnehmung 21 rechteckig bzw. trapezförmig ausgebildet. Selbstverständlich ist jedoch auch eine andere Form denkbar, so beispielsweise eine Halb­ kreisform od. dgl. Bei der Ausführung gemäß den Fig. 12 und 13 wird die Halterung und zusätzliche Zentrierung dadurch erreicht, daß an den in den Schlitz 10 an der Schraube einführbaren Teil 25 des Schneideinsatzes 4 beidseitig eine Verdickung 23 anschließt, deren Begrenzung Anschlagkanten 24 für die geschlitzten Enden 22 der Schraube bildet. Die Anschlagkanten 24 sind dabei jeweils von zwei einen von 180 Grad abweichenden Winkel miteinander einschließenden Abschnitten 26 gebildet, so daß die freien Enden 22 des Schaftes eine zusätzliche Zentrierung erfahren. Bei der gezeigten Ausführungs­ form weist die von den beiden Abschnitten 26 gebildete Spitze gegen die Schneiden 5. Selbstverständlich ist auch eine umgekehrte An­ ordnung denkbar, wobei dann jedoch die Enden 22 des Schraubenschaf­ tes entsprechend gestaltet werden müßten. Auch wäre es denkbar, daß die von den beiden Abschnitten 26 gebildeten Spitze an den einander gegenüberliegenden Flächen versetzt zueinander angeordnet sind. Auch besteht die Möglichkeit, mehr als zwei Abschnitte, welche in ver­ schiedenen Winkeln zueinander angeordnet sind, zur Bildung der Anschlagkanten 24 vorzusehen.
In der vorstehenden Beschreibung wurden einige Beispiele erläutert, mit welchen die Möglichkeit geschaffen wurde, den Schneideinsatz 4 lediglich durch kraft- und/oder formschlüssige Verbindung im Schlitz 10 des Schraubenschaftes 2 zu halten. Im Rahmen der Erfindung sind selbstverständlich auch andere Ausführungsformen denkbar, wobei es lediglich wesentlich ist, daß am Schneideinsatz Erhebungen und/oder Vertiefungen vorgesehen sind. Selbstverständlich könnten auch an den Enden 22 des Schraubenschaftes 2 entsprechende Erhebungen oder Vertiefungen zusätzlich vorgesehen werden, doch bedingt dies einen Mehraufwand an Herstellungskosten.
Auch die Enden 22 des Schraubenschaftes 2, welche durch den Schlitz 10 getrennt sind, können verschiedene Formen aufweisen, wie beispielsweise auch der Fig. 9 zusätzlich zu entnehmen ist. Bei dieser Ausführungsform werden Flächen 27 gebildet, welche die Späne beim Bohrvorgang ableiten.
In Fig. 15 ist eine weitere Ausführungsform eines Schneidein­ satzes 4 gezeigt, wobei an den oberen Seitenrändern des Schneid­ einsatzes 4, also an jenem Bereich, welcher in den Längsschlitz 10 des Schaftes 2 eingeführt wird, Auskehlungen 30, Einbuchtun­ gen, Abkantungen od. dgl. vorgesehen sind. Beim gezeigten Aus­ führungsbeispiel sind diese Auskehlungen 30 im Querschnitt an­ nähernd rechteckig. Selbstverständlich können diese Auskehlungen 30 auch andere Querschnittsformen aufweisen. Auch ist die Länge dieser Auskehlungen 30 variierbar. Bezogen auf die Länge dieser Auskehlungen 30 könnten diese auch mehrfach unterbrochen werden, z. B. durch Querstege. Es könnte dadurch ein zusätzlicher Halt in Achsrichtung der Schraube erzielt werden.
Wie den Fig. 16 und 17 entnommen werden kann, wird der Schneid­ einsatz 4 dadurch im Schaft 2 gehalten, daß in die Auskehlungen 30 am Schneideinsatz 4 der betreffende Randbereich 31 der den Schlitz 10 betreffenden Backen 12 eingedrückt wird. Es entstehen dadurch Veran­ kerungslappen, welche den Schneideinsatz gegen ein seitliches Auskip­ pen sichern. Die Fertigung kann gleichzeitig mit dem Einpressen des Schneideinsatzes in den Schlitz 10 erfolgen. Es könnte z. B. ein Schlagstempel in der Montagevorrichtung eingebaut werden.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist an den gegenüberliegenden Rändern des Schneideinsatzes jeweils eine Auskehlung 30 vorgesehen. Selbstverständlich könnten diese Auskehlungen 30 auch seitenver­ kehrt angeordnet oder jeweils paarweise vorgesehen werden. Bei einer Ausführungsform, wie sie in den Zeichnungen dargestellt ist, ist der Schneideinsatz 4 am wenigsten der Kerbwirkung unterworfen.
Die Auskehlungen 30 od. dgl. können in einfacher Weise beim Stanzen oder Formen des Schneideinsatzes 4 hergestellt werden. Auch bei die­ ser Ausführungsform des Schneideinsatzes können selbstverständlich am oberen Ende desselben trapezförmige Verjüngungen bzw. eine Er­ hebung 20 vorgesehen werden.
Um eine bessere Wärmeabfuhr am Schneidkantenbereich zu erzielen, ist der Schneideinsatz 4 gemäß den Fig. 15 bis 16 an seinem Ein­ satzende 33 verstärkt ausgebildet, was insbesondere bei Verwendung von billigeren Schneidstählen, wie z. B. Einsatzstählen, zweckmäßig ist. Ferner ist wegen der Bruchgefahr beim Austreten der Schneid­ spitze des Schneideinsatzes 4 aus der Bohrung und der Gefahr der partiellen Erwärmung der Bereich 32 des Schneideinsatzes 4 abge­ rundet ausgebildet.
Vorstehend wurde die Erfindung anhand einer Schraube erläutert. Selbstverständlich kann diese Schraube verschiedene Ausgestal­ tungen des Kopfes und des Gewindes sowie des Schaftes aufweisen. Auch könnte die Breite B des Schneideinsatzes 4 dem Durchmesser D des Schaftes entsprechen, wobei auch verschiedene Möglichkeiten zum Abführen der Späne beim Bohrvorgang vorgesehen werden können.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung könnte beispielsweise auch nach dem Bohren der Schneideinsatz entfernt werden, wenn dieser beispielsweise kraft- oder formschlüssig oder durch Kleben mit dem Schaft verbunden ist. Dies wird dann zweckmäßig sein, wenn Verletzungsgefahr von der Rückseite der Verschraubung her besteht. Der erfindungsgemäße Schneideinsatz kann so in den Werkstoff des Schaftes eingesetzt werden, daß auch härteste Werkstoffe bear­ beitet und verbunden werden können. Der Schneideinsatz kann auch in Verbindung mit der speziellen Befestigungsart am Schaft der Schraube mit verschiedenartigen Schraubwerkstoffen verbunden werden, welche technologisch neue Anwendungen zulassen, wobei es nicht unbedingt Schraubwerkstoffe bzw. Schraubteile im herkömmlichen Sinne sein müssen. Der Schneideinsatz kann durch die Wahl des Schneidwinkels mit einfachen Mitteln den für die Durchdringung optimalen Wert erhalten.
Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich, anstelle eines plättchenförmigen Schneideinsatzes leistenförmige Schneideinsätze vorzusehen. Solche Schneideinsätze können in ge­ genüberliegende Nuten am freien Endbereich der Schraube eingesetzt werden, wobei dann die Schneiden dieser leistenartigen Schneidein­ sätze einen spitzen Winkel mit der Längsachse der Schraube ein­ schließen. Selbstverständlich können am Umfang auch noch mehrere solcher leistenförmiger Schneideinsätze vorgesehen werden, doch werden in der Regel schon aus Herstellungsgründen wohl nur zwei leistenförmige Schneideinsätze in Frage kommen. In diesem Zusammen­ hang ist es auch möglich, daß das freie Ende der Schraube kegel­ förmig bzw. kegelstumpfförmig verläuft, so daß die Nuten zur Auf­ nahme der Schneideinsätze über ihre ganze Länge eine gleiche Tiefe aufweisen. Es ist dann nach dem Einsetzen der leistenförmigen Schneid­ einsätze bereits der Schneidwinkel gegeben.

Claims (14)

1. Selbstbohrende Schraube, welche aus wenigstens zwei Teilen unterschiedlichen Materials oder unter­ schiedlichen Materialgefüges besteht, bei der der eine, Schraubenkopf und Schraubenschaft bildende Teil der Schraube am freien Ende des Schraubenschaftes wenigstens einen Längsschlitz zur Aufnahme des zweiten, aus einem plättchen- oder leistenförmigen, aus einem Bohrstahl oder einem Hartmetall gefertigten Schneideinsatz beste­ henden Teiles aufweist, wobei die beiden Teile fest mit­ einander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenrändern oder an den Breitseiten des in den Längsschlitz (10) des Schraubenschaftes eingreifenden Schneideinsatzes (4) mindestens eine Auskehlung (30), Ausnehmung (21) oder Erhebung (17, 20) vorgesehen ist, in welche zur Bildung einer form- und kraftschlüssigen festen Verbindung zwischen Schneideinsatz und Schrauben­ schaft der betreffende Randbereich oder Teilbereiche der den Schlitz (10) begrenzenden Backen (12, 22) des Schraubenschaftes eingedrückt ist bzw. sind.
2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Form der Ausnehmung (21) im Schneideinsatz (4) wenigstens teilweise der Abschlußkontur der Backen (22) des Schraubenschaftes (2) entspricht.
3. Schraube nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (21) im Schneidein­ satz (4) rechteckig bzw. trapezförmig ausgebildet ist.
4. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß mehrere Auskehlungen (30) vorgesehen sind, die an den gegenüberliegenden Rändern des Schneideinsatzes (4) versetzt zueinander angeordnet sind.
5. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Erhebung (17), bzw. die Erhebungen (17) am Schneideinsatz (4) als in dem den Schneiden (5) abge­ wandten Bereich an den einander abgewandten Flächen (8) parallel zur Mittelachse (16) verlaufende schneidenartig ausgestaltete Rippen, Stege od. dgl. ausgebildet sind.
6. Schraube nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die schneidenartigen Rippen (17), Stege od. dgl. an den einander abgewandten Flächen (8) versetzt zueinander angeordnet sind.
7. Schraube nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß jeweils zwei mit Abstand zueinander angeordnete Rippen (17), Stege od. dgl. vorgesehen sind.
8. Schraube nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (17), Stege od. dgl. ei­ nen dreieckigen Querschnitt aufweisen.
9. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß an der den Schneiden (5) abgewandten Begren­ zungsfläche des Schneideinsatzes (4) wenigstens eine in axialer Richtung vorstehende, dornartige Spitze bzw. ei­ ne quer zur Ebene des Schneideinsatzes (4) verlaufende, schneidenartige Erhebung (20) ausgebildet ist.
10. Schraube nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die dornartige bzw. scheidenartige Erhebung (20) achsgleich zur Mittelachse (16) des Schneideinsat­ zes (4) angeordnet ist.
11. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schneideinsatz (4) an seinem den Schneiden (5) abgewandten Ende eine im Querschnitt trapezförmige Verjüngung (18) aufweist.
12. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß sich an den in den Schlitz (10) der Schraube einführbaren Teil (25) des Schneideinsatzes (4) beid­ seitig des Schneideinsatzes eine Verdickung (23) an­ schließt, deren Begrenzung Anschlagkanten (24) für die den Schlitz (10) begrenzenden Backen (22) des Schrauben­ schaftes bilden.
13. Schraube nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anschlagkanten (24) am Schneideinsatz (4) von zwei einen von 180° abweichenden Winkel miteinander einschließenden Abschnitten (26) gebildet sind.
14. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Längsschlitz am freien Ende der Schraube von wenigstens zwei miteinander gegenüberliegenden Nuten zum Einsetzen von leistenartigen Schneideinsätzen gebil­ det ist, deren Schneiden einen spitzen Winkel mit der Längsachse des Befestigungselementes einschließen.
DE19782801962 1977-01-19 1978-01-18 Selbstbohrende schraube Granted DE2801962A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT30477A AT350334B (de) 1977-01-19 1977-01-19 Selbstbohrende schraube

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2801962A1 DE2801962A1 (de) 1978-07-20
DE2801962C2 true DE2801962C2 (de) 1987-11-19

Family

ID=3487001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782801962 Granted DE2801962A1 (de) 1977-01-19 1978-01-18 Selbstbohrende schraube

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4257307A (de)
AT (1) AT350334B (de)
DE (1) DE2801962A1 (de)
ES (1) ES233385Y (de)
FR (1) FR2378199A1 (de)
GB (1) GB1566224A (de)
IT (2) IT7852833V0 (de)
SE (1) SE430534B (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4003374C1 (de) * 1990-02-05 1991-05-08 Sfs Stadler Holding Ag, Heerbrugg, Ch
DE4003375C1 (de) * 1990-02-05 1991-05-23 Sfs Stadler Holding Ag, Heerbrugg, Ch
DE4203949A1 (de) * 1992-02-11 1993-08-26 Sfs Stadler Holding Ag Selbstbohrender befestiger
DE4410027A1 (de) * 1994-03-23 1995-09-28 Ejot Verbindungstech Gmbh & Co Bohrer, insbesondere Bohrschraube
DE4409631C1 (de) * 1994-03-09 1995-11-09 Sfs Ind Holding Ag Selbstbohrender Befestiger mit einem plättchenförmigen Bohrteil
DE19601356A1 (de) * 1996-01-16 1997-07-17 Plica Werkzeugfabrik Ag Hartmetallplatte und damit bestückter Gesteinsbohrer sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE102008011933A1 (de) * 2008-02-29 2009-09-10 Sfs Intec Holding Ag Selbstbohrende Schraube
DE102013200682A1 (de) * 2013-01-17 2014-07-17 Adolf Würth GmbH & Co. KG Integraler Spenglerschraubendübel und zugehörige Handlochstanze mit Stanzabstandseinstellfunktion

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4373518A (en) * 1980-09-26 1983-02-15 Zimmer, Inc. Method of drilling living bone
AT369871B (de) * 1980-09-30 1983-02-10 Sfs Stadler Ag Selbstbohrende schraube
DE3108464A1 (de) * 1981-03-06 1982-09-16 Hans-Dieter 5014 Kerpen Niemann "band zur dreh- und/oder kippbaren befestigung einer tuer oder eines fensters an einem zugeordneten rahmen"
JPS58187610A (ja) * 1982-04-21 1983-11-01 エス・エフ・エス・シユタ−ドラ−・ア−・ゲ− 穿孔タツピンねじ
DE3346704A1 (de) * 1983-12-23 1985-07-04 Richter-System GmbH & Co KG, 6103 Griesheim Selbstschneidende schnellbauschraube
US4645396A (en) * 1984-12-19 1987-02-24 Textron Inc. Wood-metal drill screw
US4633959A (en) * 1985-06-26 1987-01-06 Vermont American Corporation Drill having means for locating cutting bit in a bit holder
US4725175A (en) * 1986-01-09 1988-02-16 Usm Corporation Groove point screw
GB2185915B (en) * 1986-01-09 1989-11-22 Usm Corp Groove point screw
DE3738471A1 (de) * 1987-11-12 1989-05-24 Hilti Ag Befestigungselement zum eintreiben in harte werkstoffe
DE3843391A1 (de) * 1988-12-23 1990-06-28 Hilti Ag Befestigungselement
JPH02197347A (ja) * 1989-01-25 1990-08-03 Shinjiyou Seisakusho:Kk ブラインドリベットのドリル付き心棒並びに該心棒に接合するドリルチップ及びその製造方法
DE4441716A1 (de) * 1994-11-23 1996-05-30 Ejot Verbindungstech Gmbh & Co Selbstfurchende Schraube
CA2221617A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 Credo Tool Company Masonry drill bit
US5630478A (en) * 1995-06-07 1997-05-20 Credo Tool Company Masonry drill bit and method of making a masonry drill bit
US6227774B1 (en) 1999-06-24 2001-05-08 Tetrason Diversified Corp. Spade drill bit
US7070376B1 (en) * 1999-12-14 2006-07-04 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Self-drilling, self-anchoring fastener for concrete
DE10147767B4 (de) * 2001-09-27 2005-09-15 Sfs Intec Holding Ag Selbstbohrende Schraube
US6619899B1 (en) * 2002-06-10 2003-09-16 Power Products Iii, Llc Cutting insert for fasteners
US20060235415A1 (en) * 2005-04-18 2006-10-19 To-Ha Loi Stainless self-tapping screw
TWM287884U (en) * 2005-09-27 2006-02-21 Taiwan Shan Yin Internat Co Lt Self-drilling screw
US20070134072A1 (en) * 2005-12-08 2007-06-14 Guo-Cai Su Self-drilling screw
TW200902861A (en) * 2007-07-13 2009-01-16 Top Well Tech Corp Method for manufacturing screw of composite material
DE102009045951B4 (de) * 2009-10-23 2020-07-16 Swg Schraubenwerk Gaisbach Gmbh Bohrschraube
DE102012102663A1 (de) * 2012-03-28 2013-10-02 Aesculap Ag Röntgenologisch unsichtbar werdende Implantatschraube und passendes Eindrehwerkzeug
US10954988B2 (en) * 2012-12-24 2021-03-23 Shu-Chin Huang Screw with flat drilling end
US20140178148A1 (en) * 2012-12-24 2014-06-26 Shu-Chin Huang Flat drill end of a screw
FR3014726B1 (fr) * 2013-12-18 2016-01-01 Bollhoff Otalu Sa Composant de fixation et assemblage auto perceur
RU2683197C1 (ru) * 2015-08-27 2019-03-26 ЭЙОТ Баубефештигунген ГмбХ Сверлящий винт
DE112016007405T5 (de) * 2016-11-01 2019-07-18 Osg Corporation Hauptkörper eines schneidwerkzeugs mit austauschbarer spitze und schneidwerkzeug mit austauschbarer spitze
CN109989978A (zh) * 2018-01-02 2019-07-09 世铠精密股份有限公司 复合螺栓及其制造方法
AU2018201127A1 (en) * 2018-02-16 2019-09-05 Shehkai Precision Co., Ltd. Composite screw and method of producing the same
DE202018103106U1 (de) 2018-06-04 2018-07-02 Asc & Cawi Kalt- Und Umformtechnik Gmbh Bohrschraube
US12085108B2 (en) * 2018-11-29 2024-09-10 The Hillman Group, Inc. Wallboard anchor
US11293473B2 (en) * 2019-01-25 2022-04-05 Steven Priess Self-driving masonry anchor

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1104987A (en) * 1914-01-12 1914-07-28 John Willis Grimes Detachable-blade-connecting device for tools.
US1327566A (en) * 1918-12-04 1920-01-06 Morris Edward Tool
US2266892A (en) * 1940-04-11 1941-12-23 Anchoring device
US2364733A (en) * 1943-06-04 1944-12-12 Andrew O Mccollum Die retainer
GB585887A (en) * 1944-08-29 1947-02-27 Albert Ernest Applegate Improvements in screwed bolts
US2627292A (en) * 1947-09-08 1953-02-03 United Drill And Tool Corp Auger bit
GB690269A (en) * 1951-09-26 1953-04-15 Robertson Co H H An improved screw
GB865200A (en) * 1959-11-27 1961-04-12 Benjamin George Forman Self-tapping non-conductive screw-fasteners
GB1007715A (en) * 1961-08-04 1965-10-22 Production Engineering Res Ass Improvements in reamers
US3715952A (en) * 1969-09-19 1973-02-13 Fischer Artur Expansion anchor unit
RO60181A7 (de) * 1969-12-27 1976-07-15
US3699841A (en) * 1971-03-31 1972-10-24 Illinois Tool Works Drilling and reaming screw
NL7501721A (nl) * 1973-08-18 1976-08-17 Gkn Screws Fasteners Ltd Werkwijze ter vervaardiging van een zelftappen- de schroef en schroef vervaardigd onder toe- passing van de werkwijze.
DE2422452A1 (de) * 1974-05-09 1975-11-20 Madison Ind Gmbh Bohrmesser
US3924508A (en) * 1974-09-27 1975-12-09 Textron Inc Composite drill screw
DE2549147C2 (de) * 1975-11-03 1985-01-17 Itw-Ateco Gmbh, 2000 Norderstedt Bohrschraube
DE2555647A1 (de) * 1975-12-11 1977-06-16 Jaeger Eberhard Gmbh Bohrschraube
US4022099A (en) * 1976-02-06 1977-05-10 General Motors Corporation Threaded fastener with reusable thread forming pilot tip

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4003374C1 (de) * 1990-02-05 1991-05-08 Sfs Stadler Holding Ag, Heerbrugg, Ch
DE4003375C1 (de) * 1990-02-05 1991-05-23 Sfs Stadler Holding Ag, Heerbrugg, Ch
DE4203949A1 (de) * 1992-02-11 1993-08-26 Sfs Stadler Holding Ag Selbstbohrender befestiger
DE4409631C1 (de) * 1994-03-09 1995-11-09 Sfs Ind Holding Ag Selbstbohrender Befestiger mit einem plättchenförmigen Bohrteil
DE4410027A1 (de) * 1994-03-23 1995-09-28 Ejot Verbindungstech Gmbh & Co Bohrer, insbesondere Bohrschraube
DE19601356A1 (de) * 1996-01-16 1997-07-17 Plica Werkzeugfabrik Ag Hartmetallplatte und damit bestückter Gesteinsbohrer sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE102008011933A1 (de) * 2008-02-29 2009-09-10 Sfs Intec Holding Ag Selbstbohrende Schraube
DE102008011933B4 (de) * 2008-02-29 2012-04-26 Sfs Intec Holding Ag Selbstbohrende Schraube
DE102013200682A1 (de) * 2013-01-17 2014-07-17 Adolf Würth GmbH & Co. KG Integraler Spenglerschraubendübel und zugehörige Handlochstanze mit Stanzabstandseinstellfunktion

Also Published As

Publication number Publication date
FR2378199A1 (fr) 1978-08-18
US4257307A (en) 1981-03-24
IT7867087A0 (it) 1978-01-18
ES233385Y (es) 1978-07-16
DE2801962A1 (de) 1978-07-20
IT7852833V0 (it) 1978-01-18
ES233385U (es) 1978-03-16
GB1566224A (en) 1980-04-30
SE430534B (sv) 1983-11-21
AT350334B (de) 1979-05-25
FR2378199B1 (de) 1983-07-18
IT1156421B (it) 1987-02-04
SE7714845L (sv) 1978-07-20
ATA30477A (de) 1978-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2801962C2 (de)
EP0466852B1 (de) Selbstbohrender befestiger
DE2549147C2 (de) Bohrschraube
DE3833040C2 (de)
EP0470354B1 (de) Bohrer zur Herstellung von zylindrischen Bohrlöchern
EP0878261A1 (de) Bohrwerkzeug
EP0200676B1 (de) Dübel
EP3882475A1 (de) Gipskartondübel und kombination des gipskartondübels mit einem bohr- und drehwerkzeug
EP1936213A2 (de) Befestigungselement
EP0557292A1 (de) Vorrichtung zum befestigen eines gegenstandes an einer leichtbauwerkstoffwand.
EP0375606A1 (de) Befestigungselement
DE2249772C2 (de) Kniehebelbolzeneinheit
DE19717420A1 (de) Vorrichtung für Befestigungen
EP3126681B1 (de) Befestigungsverfahren
DE3913299A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum formen eines gewindes in gestein oder beton
WO1995024566A1 (de) Plättchenförmiger bohrteil für selbstbohrende befestiger
DE112004000290T5 (de) Bohrmeißel, Bohrerschaft und ein selbstbohrender Ankerbolzen
DE4213862C2 (de) Blindnietartiger Klemmverbinder
EP3199824A1 (de) Befestigungsanordnung und verwendung einer befestigungsanordnung
DE68902468T2 (de) Blinde anker fuer befestigungsschrauben.
EP2039845B1 (de) Befestigungselement für die Befestigung von Dämmstoffplatten an einer Unterkonstruktion
DE69520929T2 (de) Verankerungselement für sprödes Material und Anwendungsverfahren eines solchen Elementes
DE1650962C3 (de) Spreizdübel
EP0701068A1 (de) Isolierdorn-Dübel
AT356462B (de) Selbstbohrende schraube

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: MENGES, R., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN

8365 Fully valid after opposition proceedings
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SFS STADLER HEERBRUGG AG, HEERBRUGG, CH