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DE3303466A1 - ROTATING, THREAD-HOLE DRILLING AND THREAD-FORMING SCREW - Google Patents

ROTATING, THREAD-HOLE DRILLING AND THREAD-FORMING SCREW

Info

Publication number
DE3303466A1
DE3303466A1 DE19833303466 DE3303466A DE3303466A1 DE 3303466 A1 DE3303466 A1 DE 3303466A1 DE 19833303466 DE19833303466 DE 19833303466 DE 3303466 A DE3303466 A DE 3303466A DE 3303466 A1 DE3303466 A1 DE 3303466A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cutting
thread
clearing
leading end
fastener
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.)
Withdrawn
Application number
DE19833303466
Other languages
German (de)
Inventor
Edwin John 42718 Campbellsville Ky. Skierski
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.)
Emhart Industries Inc
Original Assignee
Usm Corp 06032 Farmington Conn
USM Corp
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 Usm Corp 06032 Farmington Conn, USM Corp filed Critical Usm Corp 06032 Farmington Conn
Publication of DE3303466A1 publication Critical patent/DE3303466A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F16B25/001Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed
    • F16B25/0021Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed the material being metal, e.g. sheet-metal or aluminium
    • 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
    • F16B25/0084Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by geometric details of the tip
    • 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

Landscapes

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

Description

USM CorporationUSM Corporation

Farmington, Connecticut 06032
Zustelladresse: 181 Elliott Street
Farmington, Connecticut 06032
Delivery address: 181 Elliott Street

Beverly, Mass, 01915 V. St. v. A.
10
Beverly, Mass, 01915 V. St. v. A.
10

Beschreibung 15 Description 15

Drehbare, ein Gewindeloch bohrendeRotatable, drilling a threaded hole

und gewindeformende Schraube 20and thread forming screw 20

Die Erfindung bezieht sich auf ein drehbares Gewinde-Befestigungsglied oder eine drehbare Schraube und insbesondere auf ein Befestigungsglied des Typs, der ein Führungsloch bohrt und Gewinde in einem Werkstück bildet ohne die Forderung nach Vorbohren, Gewindeschneiden oder dgl..The invention relates to a rotatable threaded fastener or a rotatable screw and in particular to a fastening member of the type which a Drills pilot holes and forms threads in a workpiece without the need for pre-drilling or thread cutting or the like ..

In der US-PS 33 95 603 ist eine bohrende und gewindeformende Schraube angegeben, die in großen Mengen hergestellt worden ist und die auf den Gebieten der Automobilherstellung, der Metallbaukonstruktion, der Anlagenfabrikation, etc. in hohem Maß Akzeptanz gefunden hat. Das Befestigungsglied umfaßt ein Führungcende, welches eine quer verlaufende Hauptachse und eine quer verlaufende Nebenachse aufweist,
wobei die Länge der Hauptachse
In US-PS 33 95 603 a drilling and thread-forming screw is specified which has been produced in large quantities and which has found a high degree of acceptance in the fields of automobile manufacture, metal construction, plant manufacture, etc. The attachment member includes a guide end which has a major transverse axis and a minor transverse axis,
where is the length of the major axis

• *• *

-4--4-

weitgehend so groß ist wie die Nebenachse. Zwei Nuten sind in dem Führungsende gebildet, wobei jede Nut Schneidflächen aufweist bzw. bereitstellt, die im wesentlichen mit der Hauptachse gemeinsam enden, und Abräumflächen aufweist, die im wesentlichen mit der Nebenachse gemeinsam enden.is largely as large as the minor axis. Two grooves are formed in the leading end, each groove Has or provides cutting surfaces which essentially end together with the main axis, and clearing surfaces has, which essentially end together with the minor axis.

Obwohl das in der zuvor erwähnten US-Patentschrift angegebene Befestigungsglied in verschiedenen Größen-Although the fastener specified in the aforementioned U.S. patent comes in various sizes

1^ bereichen verwendet und für verschiedene Anwendungen vorgesehen worden ist, ist jedoch die Forderung nach einem Befestigungsglied des beschriebenen Typs aufgekommen, gemäß dem die Länge des Fünrungsendes erheblich verkürzt sein soll, so daß der Gewindeteil des Befestigungsgliedes wesentlich dichter zu der Spitze hin verläuft als bei der Mehrzahl der Anwendungen, für die das Befestigungsglied benutzt wird. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß durch Verkürzen der vorderen Länge bzw. der Spitzenlänge des Befestigungsgliedes die Abräumfläche, wie sie in der zuvor erwähnten US-PS 33 95 603 angegeben ist, in dem Fall, daß sie als nahezu flache Fläche beibehalten wird, wie dies erläutert worden ist, unter einem Winkel geneigt ist, der in starkem Maß die Abführung von Spänen blockiert, die in der durch den Bohrvorgang gebildeten Öffnung erzeugt werden. 1 ^ areas has been used and intended for various applications, however, the requirement has arisen for a fastening member of the type described, according to which the length of the funnel end should be significantly shortened, so that the threaded portion of the fastening member runs much closer to the tip than in the majority of applications for which the fastener is used. It has been found, however, that by shortening the front length or the tip length of the fastening member, the clearing surface, as indicated in the aforementioned US-PS 33 95 603, in the event that it is maintained as a nearly flat surface, such as as has been explained, is inclined at an angle which greatly blocks the evacuation of chips generated in the opening formed by the drilling operation.

Mit Rücksicht darauf liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein bohrendes und gewindeformendes Befestigungsglied zu schaffen, welches eine Bohrerspitze von einer solchen Konfiguration aufweist, die die Abfuhr der Späne unterstützt, welche durch den Bohrvorgang erzeugt werden, und die über einen weiten Bereich vonWith this in mind, it is an object of the invention to provide a drilling and thread forming fastener to provide which has a drill bit of such a configuration that the discharge which supports chips generated by the drilling process and which over a wide range of

Bohrerspitzengrößen verwendet werden kann. 35Drill tip sizes can be used. 35

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe er-The problem outlined above is achieved

findungsgemäß durch ein bohrendes und gewindeforraendes Befestigungsglied mit einem hinteren Gewindeschaft und einem Führungsende, welches eine quer verlaufende Hauptachse und eine quer verlaufende Nebenachse aufweist, wobei zwei Nuten in Längsrichtung in dem FUhrungsende verlaufen und zwei Schneidflächen bereitstellen. Jede der Schneidflächen ist bogenförmig in der Längsrichtung geformt, um eine geeignete Spanungseinrichtung für das Bohren bereitzustellen. Die Nuten sind so ausgerichtet, daß die Schneidflächen im wesentlichen in der Ebene liegen, die durch die Hauptachse des Führungsendes festgelegt ist, und mit der betreffenden Hauptachse gemeinsam enden. Die den Schneidflächen zugehörigen Schneidkanten beschreiben einen Kreis, der einen größeren Durchmesser aufweist als die Hauptachse, wenn das Befestigungsglied gedreht wird. Die Abräumflächen, die durch die Muten gebildet sind, liegen im wesentlichen in der Nebenachse und enden gemeinsam mit dieser. Die Bereiche zwischen den Abraum- und Schneidflächen weisen eine zunehmende Breite in radialer Richtung von der Abräumfläche zu den Schneidflächen hin auf, wobei die betreffenden Bereiche nicht an der Seitenwand eines Führungslochs anliegen werden, welches durch die Schneidflächen gebildet ist bzw. wird. Das Befestigungsglied ist mit einer Verbesserung ausgestattet, gemäß der die Abräumflächen bogenförmig in Längsrichtung des Befestigungsgliedes geformt sind, um einen Zwischenraum für Materialspäne bereitzustellen, die während des Bohrvorgangs erzeugt werden.according to the invention by a drilling and thread-cutting Fastening member with a rear threaded shaft and a leading end which is a transverse Has a major axis and a transverse minor axis, two grooves running longitudinally in the guide end and providing two cutting surfaces. Each of the cutting surfaces is arcuately shaped in the longitudinal direction to provide suitable chucking means to provide for drilling. The grooves are oriented so that the cutting surfaces are substantially lie in the plane which is defined by the main axis of the leading end, and with the relevant Main axis end together. The cutting edges associated with the cutting surfaces describe a circle, the has a larger diameter than the major axis when the fastener is rotated. The clearing areas, which are formed by the grooves are essentially in the minor axis and end together with this. The areas between the overburden and cutting surfaces have an increasing width in the radial direction from the clearing surface to the cutting surfaces, with the relevant areas not on the side wall of a guide hole formed by the cutting surfaces. The fastener is equipped with an improvement, according to which the clearing surfaces arcuate in the longitudinal direction of the Fastening member are shaped to provide a space for material chips, which during the Drilling process can be generated.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher beschrieben.The invention is explained below with reference to drawings described in more detail in a preferred embodiment.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht ein nach dem Stand der Technik konstruiertes bohrendes und gewindeformendes Befestigungsglied.Fig. 1 shows in a side view a drilling and thread forming end constructed according to the prior art Fastener.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des bekannten Befestigungsgliedes gemäß Fig. 1 bei einer um 90° versetzten Betrachtung bezogen auf Figo 1. Fig. 3 zeigt eine Draufsicht des in Fig. 1 und 2 dargestellten bekannten Befestigungsgliedes.Fig. 2 shows a side view of the known fastening member according to FIG. 1 at a 90 ° offset view with reference to FIG. 1. FIG. 3 shows a plan view of the one shown in FIGS known fastening member.

Fig. 4 zeigt in einer perspektivischen Endansicht ein gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiertes bohrendes und gewindeformendes Befestigungsglied.4 shows, in an end perspective view, an in accordance with the teachings of the present invention engineered drilling and thread forming fastener.

Fig. 5 zeigt in einer Seitenansicht das Befestigungsglied gemäß Fig. 4. FIG. 5 shows the fastening element according to FIG. 4 in a side view.

Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht des Befestigungsgliedes gemäß Fig. 4 und 5 bei einer um 90° gegenüber der Darstellung gemäß Fig. 5 versetzten Betrachtungsrichtung. Fig. 6 shows a side view of the fastening member according to FIGS. 4 and 5 at a 90 ° with respect to the Representation according to FIG. 5, offset viewing direction.

Fig. 7 zeigt in einer Draufsicht das in Fig. 4 bis 6 gezeigte Befestigungsglied unter Veranschaulichung von weiteren Einzelheiten der Erfindung.FIG. 7 shows that in FIGS. 4 to 6 in a plan view Fastening member shown illustrating further details of the invention.

Nunmehr sei auf Fig. 1, 2 und 3 Bezug genommen, die ein bekanntes Befestigungsglied vom bohrenden und gewindeformenden Typ zeigen, wie er im wesentlichen in der oben erwähnten US-PS 33 95 603 beschrieben ist.Reference is now made to Figures 1, 2 and 3 which illustrate a known fastener used for drilling and thread forming Show type as essentially described in the above-mentioned US Pat. No. 3,395,603.

Das Befestigungsglied umfaßt im wesentlichen einen Schraubkörper 10, der einen länglichen Schaft 12 mit einem Kopf 14 aufweist, welcher mit einem hinteren Ende zusammenhängt. Der Schraubkörper 10 ist ferner fflit einem Führungsende 16 versehen, welches von weitgehend elliptischer Quer-Konfiguration ist. Wie bei dem angegebenen bekannten Aufbau wird der Begriff "elliptisch1· hier lediglich zum Zwecke der Beschreibung der Darstellung benutzt, nicht aber im streng mathematisehen Sinne. In gegenüberliegenden Quadranten des Führungsendes 16 sind längs verlaufende Nuten oder Schlitze 18,19 von ähnlichem Aufbau gebildet. DieThe fastening member essentially comprises a screw body 10 which has an elongated shaft 12 with a head 14 which is connected to a rear end. The screw body 10 is furthermore provided with a leading end 16 which is of a largely elliptical transverse configuration. As in the known structure indicated, the term "elliptical 1 · is used here only for the purpose of describing the representation, but not in a strictly mathematical sense. In opposite quadrants of the leading end 16, longitudinal grooves or slots 18, 19 of a similar structure are formed. the

3303A663303A66

Nut 18 ist durch eine Schneidfläche 20, welche Schneidkanten 22,24 aufweist, und durch eine Abräumfläche 26 begrenzt. Die Nut 19 ist durch eine Schneidfläche 28, die Schneidkanten 30 und 32 aufweist, und durch eine Abräumfläche 34 begrenzt. Die Schneidflächen 20 und sind schwach gewölbt und liegen im wesentlichen in einer Ebene, die einen kleinen Winkelwert in bezug auf die Längsachse der Schraube hat, urn die Beseitigung von Material von den Schneidkanten während der Schneidoperation zu erleichtern. Die Kontur der Flächen 20 und 28, wie sie in Fig.3 gezeigt ist, führt zu dem geeigneten Schnittwinkel und Freiwinkel bzw.zur Spanbildung an den Schneidkanten 22 und 24. Die Abräuinflächen 26 und 34 sind in bezug auf die Längsachse der Schraube unter einem Winkel verlaufend angeordnet, um die Abfuhr von Material zu erleichtern, welches bei der Schneidoperation beseitigt wird.The groove 18 is formed by a cutting surface 20, which has cutting edges 22, 24, and by a clearing surface 26 limited. The groove 19 is through a cutting surface 28, which has cutting edges 30 and 32, and by a Clearance area 34 limited. The cutting surfaces 20 and are slightly curved and are essentially in one Plane that has a small angular value with respect to the longitudinal axis of the screw, in order to eliminate To ease material from the cutting edges during the cutting operation. The contour of surfaces 20 and 28, as shown in Fig. 3, leads to the appropriate cutting angle and clearance angle or to chip formation on the Cutting edges 22 and 24. The reaming surfaces 26 and 34 are arranged at an angle with respect to the longitudinal axis of the screw in order to remove the To facilitate material that is removed in the cutting operation.

Gemäß Fig. 3 i3t die maximale Breite der Schneidflächen 20 oder 28 als Breite gezeigt, die größer ist als die maximale Breite der Abräumflächen 26 oder 34. Die Schneidflächen 20 und 28 verlaufen im wesentlichen versetzt von und parallel zu der quer verlaufenden Hauptachse a des elliptischen Führungsendes, um die Hauptachse festzulegen. Die Abräumflachen 26 und 34 liegen in einer ähnlichen Beziehung zu der Querachse b. Sin durch die Schneidkanten 22,24 und 30,32 geschnittenes Führungsloch wird einen größeren Durchmesser aufweisen als die kleine Achse bzw. Nebenachse b des Führungsendes. Demgemäß werden die Abräumflächen 26 und 34, welche die kleine Achse bzw. die Nebenachse b festlegen, nicht soweit radial nach außen verlaufen, daß sie an den Seitenwänden eines durch die Schneidkanten geschnittenen Führungslochs anliegen. In entsprechender Weise werden die bogenförmigen Bereiche des Führungsendes zwischen den Schneid- und Abräumflächen - diese Bereiche sind als Bereiche 36 ubd 38 bezeichnet - ebenfalls nicht anAccording to FIG. 3 i3t the maximum width of the cutting surfaces 20 or 28 shown as a width which is greater than the maximum width of the clearing surfaces 26 or 34. The Cutting surfaces 20 and 28 are essentially offset from and parallel to the transverse one Major axis a of the elliptical leading end to define the major axis. The clearing areas 26 and 34 are in a similar relationship to the transverse axis b. Sin cut by the cutting edges 22,24 and 30,32 Guide hole will have a larger diameter than the minor axis or minor axis b of the guide end. Accordingly, the clearing surfaces 26 and 34, which define the minor axis or the minor axis b, do not extend radially outward so far that they cut on the side walls of a cut by the cutting edges The guide hole. In a corresponding manner, the arcuate areas of the leading end between the cutting and clearing surfaces - these areas are designated as areas 36 and 38 - are also not present

den Seitenwänden eines Führungsloches anliegen.rest against the side walls of a guide hole.

Die soweit erfolgte Beschreibung der Fig. 1 bis 3 ist jene der in der US-PS 33 95 603 gezeigten Struktur gewesenj eine weitere Erläuterung bezüglich der Vorteile und Einzelheiten des Aufbaus läßt sich der genannten US-Patentschrift entnehmen.The description of FIGS. 1 to 3 so far has been that of the structure shown in US Pat. No. 3,395,603 a further explanation of the advantages and details of the structure can be found in the above Refer to US patent specification.

Nunmehr sei auf Fig. 4 bis 7 Bezug genommen, in denen ein Befestigungsglied gezeigt ist, welches ähnlich dem zuvor beschriebenen Befestigungsglied ist, allerdings mit der Ausnahme, daß die Lehren gemäß der vorliegenden Erfindung hier einbezogen sind.Referring now to Figures 4-7, there is shown an attachment member which is similar to the attachment member previously described, except that the teachings of the present invention are incorporated herein.

In Fig. 4 bis 7 ist ein Befestigungsglied mit einem Schraubkörper 110 gezeigt, der einen Schaftteil 112 und ein Führungsende 116 aufweist. Das Befestigungsglied ist ferner mit längs verlaufenden Nuten 118 und 119 versehen, die in gegenüberliegenden Quadranten des Führungsendes 116 gebildet sind. Die Nut 118 ist teilweise durch eine Schneidfläche 120 mit Schneidkanten 122 und 124 festgelegt bzw. begrenzt. In entsprechender V/eise ist die Nut 119 teilweise durch eine Schneidfläche 128 mit Schnittkanten 130 und 132 festgelegt bzw. begrenzt. Die bogenförmigen Bereiche des Führungsendes 116, die durch die Sehneidflachen 120 und 128 festgelegt sind, werden hier als vorstehende Teile zwischen zwei Nuten bzw. als Bereiche 146 und 148 bezeichnet. FIGS. 4 to 7 show a fastening member with a screw body 110 which has a shaft part 112 and a leading end 116. The fastener is also provided with longitudinal grooves 118 and 119, those in opposite quadrants of the leading end 116 are formed. The groove 118 is defined in part by a cutting surface 120 with cutting edges 122 and 124 fixed or limited. In a corresponding manner, the groove 119 is partially through a Cutting surface 128 is defined or limited with cutting edges 130 and 132. The arcuate areas of the Leading end 116, which is passed through the cutting surfaces 120 and 128 are defined here as protruding parts between two grooves or as regions 146 and 148.

Das soweit beschriebene Befestigungsglied ist im Aufbau dem bekannten Befestigungsglied, wie es zuvor angegeben und in Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, ähnlich, wobei entsprechende Teile hier auch mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, denen allerdings jeweils eine 1 vorangestellt ist.The fastening member described so far is in construction the known fastening member, as indicated above and is shown in Fig. 1 to 3, similar, wherein corresponding parts here also with the same reference numerals are designated, but each is preceded by a 1.

Nunmehr sei auf Fig. 6 Bezug genommen, in der die Länge L des Führungsendes 116 als Länge gezeigt ist, die von der Spitze des Führungsendes bis zum letzten Gewinde "bzw. Gewindegang T zu messen ist. Wie oben bereits angegeben, ist es in vielen Anwendungsfällen des Befestigungsgliedes erwünscht, über eine verminderte Länge L zu verfügen, damit eine größere Eindringling der an dem Befestigungsgliedschaft vorgesehenen Gewindegänge erzielt wird, während dennoch die Standardlänge des Befestigungsgliedes beibehalten wird. In diesem Falle wird der Winkel, den die Abräumfläche 26 oder bei dem bekannten Befestigungsglied in bezug auf die Fläche annimmt, bezüglich der dös Befestigungsglied angewandt wird, kleiner, wodurch eine kleinere Fläche zur Verfügung steht, in der Bohrspäne durch die Nut oder 19 beim bekannten Befestigungsglied abgeführt werden können. Diese Situation führt zu einer Verstopfung der Nut mit gebohrtem Material und kenn die Bohrzeit des Befestigungsgliedes verlangsamen, was zu einer weniger wünschenswerten Befestigungsoperation führt.Referring now to Fig. 6, the length L of the leading end 116 is shown as the length which is to be measured from the tip of the leading end to the last thread "or thread turn T. As above stated, in many applications of the fastener it is desirable to have a reduced Length L to allow greater intrusion of the threads provided on the fastener stem is achieved while still maintaining the standard length of the fastener. In this Case is the angle that the clearing surface 26 or in the known fastening member with respect to the Surface assumes with respect to the dös fastening member is applied, smaller, whereby a smaller area is available in the drilling chips through the groove or 19 can be carried away in the case of the known fastening member can. This situation leads to a blockage of the groove with drilled material and knows the drilling time of the fastening member, resulting in a less desirable fastening operation.

Bei dem in Fig. 4 bis 7 gezeigten verbesserten Befestigungsglied ist das Problem dadurch gemildert, daß Ab-· räumflächen 40,42 bereitstehen, die in einer solchen Weise konstruiert sind, daß ein größeres Volumen für den Raum geschaffen ist, durch den das Bohrmaterial hindurchtreten muß, und indem eine Fläche bereitgestellt ist, die das Bohrmaterial nach oben und von dem Führungsende 116 tites Schraubkörpers 110 weg führt.In the improved fastener shown in Figures 4-7, the problem is alleviated by the fact that ab- · Space surfaces 40,42 are ready, which are constructed in such a way that a larger volume for the space is created through which the drilling material must pass through and by providing a surface that the drilling material must pass up and from the leading end 116 tites screw body 110 leads away.

Wie aus Fig. 7 hervorgeht, sind die Abräurnflachen 40 oder 42 in einer Ebene gebildet, die unter einem Winkel 0 in bezug auf die Ebene der Mittellinie des Befestigungskörpers 110 verläuft, welche einen Winkel von 90° mit der Ebene der Schneidflachen 120 oder einschließt. Dies bedeutet, daß die Ebene der Abraum-As can be seen from FIG. 7, the clearing surfaces 40 are or 42 formed in a plane which is at an angle 0 with respect to the plane of the center line of the Fastening body 110 runs, which is an angle of 90 ° with the plane of the cutting surfaces 120 or includes. This means that the level of overburden

V V V V "Ύ ·ν WV V V V "Ύ · ν W

-ιοί flächen 40 oder-42 unter einem Winkel von 90° zuzüglich von der Schneidfläche 120 oder 120 aus angeordnet ist. Ln der Praxis liegt der Winkel 0 im allgemeinen im Bereich von 15°, und der Winkel der Abräumfläche 40 . 5 oder 42 mit der Schneidfläche 120 oder 128 beträgt 105°. Dieser Winkel ist bei bekannten Konstruktionen angewandt worden, ohne indessen die oben aufgeführtenPro~ bleme zu mildern, wenn die Abräumfläche 40 oder 42 unter einem extrem spitzen Winkel zu der.Arbeitffläche ange* ordnet ist, die durch das Befestigungsglied zu "bohren ist.-ιοί surfaces 40 or -42 at an angle of 90 ° plus is arranged from the cutting surface 120 or 120. In practice, the angle 0 is generally in the range of 15 °, and the angle of the clearing surface 40. 5 or 42 with the cutting surface 120 or 128 is 105 °. This angle has been used in known constructions without the above mentioned problems To alleviate problems if the clearing surface 40 or 42 is below at an extremely acute angle to the work surface * is arranged to "drill" through the fastener is.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Radius R in einer kontinuierlichen Art undWeise gebildet; er ist von der Spitze des Befestigungsgliedes bis zu einem Punkt hin konstant, der weitgehend neben dem letzten Gewindegang T des Befestigungsgliedes liegt. Der Radius R, der eine ausreichende Länge haben kann, um den für die Spanabfuhr erforderlichen nötigen Zwischenraum zu erzielen, verläuft unter rechten Winkeln zu einer imaginären Ebene, die 105° von der Sbeno der Schneidfläche 120 oder 128 aus verläuft, und zwar längs einer Linie, die weitgehend der in Fig. 6 gezeigten Mittellinie folgt. Dies bedeutet, daß die betreffende imaginäre Ebene die Ebene der Abräumfläche beim Stand der Technik wäre. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß ein Radius R, der weitgehend gleich dem in den Flächen 120 und 128 benutzten Radius ist, um den geeigneten Schnittwinkel an den Schneidkanten zu liefern, die zufriedenstellende Entlastung mit sich bringt, um einen gleichmäßigen Materialfluß durch die Nuten 118 und 119 zu ermöglichen.In the present embodiment, a radius R formed in a continuous fashion; he is constant from the tip of the fastener to a point largely adjacent to the last Thread T of the fastener is located. The radius R, which can be of sufficient length to Achieving the necessary space necessary for chip evacuation runs at right angles to an imaginary plane which extends 105 ° from the Sbeno of the cutting surface 120 or 128, namely longitudinally a line which largely follows the center line shown in FIG. This means that the imaginary plane would be the plane of the clearing surface in the prior art. In practice it has been found that a radius R, which is substantially equal to the radius used in surfaces 120 and 128, around the appropriate To deliver cutting angles at the cutting edges, which brings satisfactory relief to to enable an even flow of material through the grooves 118 and 119.

In der Tat stellt die kontinuierliche bogenförmige Fläche in der Längsrichtung des Befestigungsgliedes einen Zwischenraum für während der Bohroperation zuIndeed, the continuous arcuate surface constitutes the longitudinal direction of the fastening member a space for during the drilling operation

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entfernende Späne und außerdem eine Fläche zur Verfügung, die zur Bewegung der Späne in einer kontinuierlichen Art und Weise von der öffnung beiträgt, die durch das Befestigungsglied 1 O gebohrt wird. Demgemäß wird die Aufgabe bzw. das Ziel der Erfindung durch die einfache Maßnahme der Bildung einer kontinuierlichen bogenförmigen Fläche auf der Abräurafläche 40 und 42 des Befestigungsgliedes erzielt, und zwar ähnlich den Schneidflächen 120 und 128 des Befestigungsgliedes, wobei diese bogenförmige Fläche dazu dient, den vergrößerten Bereich zur Verfügung zu stellen, der für die Beseitigung der Späne während der Bohroperation erforderlich ist. Ferner ist eine Fläche bereitgestellt, die in jeglicher Hinsicht zur Bewegung der Späne, die durch das bohrende Befestigungsglied erzeugt werden, nach oben und aus der Öffnung heraus beiträgt.removing chips and also an area available for moving the chips in a continuous Way of the opening drilled through the fastener 10 contributes. Accordingly, will the object or the aim of the invention by the simple measure of forming a continuous achieved arcuate surface on the Abräurafläche 40 and 42 of the fastener, similar to the Cutting surfaces 120 and 128 of the fastener, this arcuate surface is used to increase the Provide area for the removal of chips during the drilling operation is required. Furthermore, a surface is provided, which in all respects for the movement of the Chips generated by the drilling fastener up and out of the opening contributes.

Claims (1)

1010 1515th PatentansprücheClaims Drehbare, ein Gewindeloch bohrende und gewindeformende Schraube mit einem Gewindeschaft und einem Führungsende, in welchem eine Vielzahl von längs verlaufenden Nuten vorgesehen ist, wobei das Führungsende in seinem Querschnitt eine Nebenachse und eine Hauptachse sowie Schneidflächen aufweist, die durch die längs verlaufenden Nuten gebildet sind und die in einer Ebene der Hauptachse liegen und mit dieser gemeinsam enden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Abräumflächen (40,42) durch die Nuten (118,119) gebildet sind, wobei jede der Abräumflächen (40,42) eine bogenförmige Fläche ist, die einen weitgehend konstanten Radius (R) über ihre Länge aufweist und die von einem Punkt neben der Spitze des Führungsendes (116) zu einem Punkt neben dem Gewi rri.e schaft (112) verläuft. Rotatable, threaded hole drilling and thread-forming screw with a threaded shaft and a leading end in which a plurality of longitudinal grooves are provided, wherein the leading end in its cross section has a minor axis and a major axis as well as cutting surfaces which are formed by the longitudinal grooves and which are in a plane of the main axis lying and ending with this, characterized that two clearing surfaces (40,42) are formed by the grooves (118,119), each of the clearing surfaces (40,42) is an arcuate surface with a largely constant radius (R) has over its length and from a point adjacent to the tip of the leading end (116) to a point next to the Gewi rri.eschaft (112) runs. 1 2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidfläche (120;128) und die Abräumfläche (40;42) von weitgehend derselben bogenförmigen Konfiguration sind.1 2. screw according to claim 1, characterized in that that the cutting surface (120; 128) and the clearing surface (40; 42) are of substantially the same arcuate configuration. 3. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Abräumfläche (40;42) und die Schneidfläche (120;128) unter einem Winkel von mehr als 100° an der Spitze verlaufen.3. Screw according to claim 1, characterized in that each clearing surface (40; 42) and the cutting surface (120; 128) extend at an angle of more than 100 ° at the tip.
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Owner name: EMHART INDUSTRIES, INC., FARMINGTON, CONN., US

8128 New person/name/address of the agent

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