WIMMER ALOIS (DE)
GB2131907A | 1984-06-27 | |||
GB808165A | 1959-01-28 | |||
US5186688A | 1993-02-16 |
1. | Holzbauschraube, mit 1 einem Schraubenschaft (2), . 2 einer Schraubenspitze (1), 3 einem Gewinde (4), das 3. 1 von der Schraubenspitze (1) ausgehend sich über mindestens ei nen Teil des Schraubenschafts (2) erstreckt, wobei 4 die Schraube aus vorvergütetem Material durch Umformen herge stellt ist und 5 nach dem Umformen nicht weiter gehärtet ist. Schraube nach Anspruch 1, bei der das Ausgangsmaterial eine Festigkeit von mindestens etwa 650 N/mm2 aufweist. Schraube nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Ausgangsmaterial vor dem Walzen des Gewindes (4) durch Ziehen auf den richtigen Durchmesser gebracht ist. Verfahren zum Herstellen einer Holzbauschraube, mit folgenden Verfahrensschritten : . 1 ein Rohling aus vorvergütetem Material wird durch Stauchen mit einem Kopf (3) versehen, . 2 der Rohling wird durch Walzen mit einer Spitze (1) und einem Gewinde (4) versehen, 3 die dadurch hergestellte Schraube wird nicht gehärtet. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem als Ausgangsmaterial ein Stahl mit einer Festigkeit von mindestens etwa 650 N/mm2 ver wendet wird. |
2. | 6 Verfahren nach Anspruch 4 der 5, bei dem der Rohling vor der Verformung auf einen verringerten Durchmesser gezogen wird. |
Die bisherigen Schrauben dieser Art werden aus Drähten mit normalen Zugfestigkeiten von 350 bis 600 N/mm2 hergestellt, wobei die Herstel- lung eine Umformung ist, bei der das Gewinde gewalzt wird. Das relativ weiche Material ermöglicht es, dass die Gewinde auch im Spitzenbe- reich ausgewalzt werden können. Nach der Herstellung durch Walzen wird die Schraube durch eine Wärmebehandlung gehärtet. Bei dem be- kannten Härten dieser Art von Schrauben erreicht man eine hohe Härte
der Oberfläche zu Erhöhung des Widerstands gegen Flächenpressung und Verschleiß bei gleichzeitiger Beibehaltung großer Zähigkeit im Kern.
Diese Zähigkeit im Kern ist nach bisheriger Kenntnis wegen der hohen Drehmomente und der langen Schrauben erforderlich. Hinzu kommen auch die beim Einschrauben auftretenden Drehmomente und Dreh- schwingungen.
Bei metrischen Schrauben treten andere Probleme auf. Hier ist das Ein- schraubdrehmoment wesentlich niedriger, da metrische Schrauben in vorhandene Gewinde eingeschraubt werden. Metrische Schrauben ha- ben auch keine Schraubenspitze, sondern beginnen mit einem stumpfen Ende. Hier ist es bereits bekannt, als Ausgangsmaterial vorvergütetes Material zu verwenden. Die Frage einer Torsion der Schraube und der hohen Einschraubdrehmomente tritt hier nicht auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zu schaf- fen, Holzbauschrauben der eingangs genannten Art wirtschaftlicher fer- tigen zu können. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Holzbauschraube mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfah- ren mit den Merkmalen des Anspruchs 4 vor. Weiterbildungen der Erfin- dung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass die Verwendung eines vorvergüteten Materials für die nur durch Umformen herzustellen- de Schraube dennoch zu einer auch in der Praxis bewährten Schraube führt. Es ist gelungen, trotz des härteren Materials die Gewindegänge bis zu Spitze hin auszuwalzen, so dass der Vorteil des schnellen Ein- schraubens weiterhin gegeben ist. Auch die Frage der Dauerschwing- festigkeit in Rotationsrichtung, die bei dem Einschrauben von Holz- bauschrauben eine Rolle spielt, konnte überraschenderweise zufrieden stellend gelöst werden.
Als besonders geeignet hat sich ein Material als Ausgangsmaterial her- ausgestellt, das eine von Festigkeit von mindestens etwa 650 N/mm2 aufweist. Eine aus diesem Material hergestellte Schraube braucht nach Fertigstellung nicht mehr gehärtet zu werden.
Zur weiteren Verbesserung der Qualität der Schraube kann erfindungs- gemäß in Weiterbildung vorgesehen sein, dass das Ausgangsmaterial, üblicherweise ein Draht beliebiger Länge, vor dem Walzen des Gewin- des durch Ziehen auf einen richtigen Durchmesser gebracht wird. Die- ses Ziehen des Drahtes durch einen Ziehstein führt zu einer Verfesti- gung des Drahtmaterials und damit zu einer nochmaligen Erhöhung der Festigkeit der Schraube, wobei diese Erhöhung der Festigkeit ebenfalls vor dem Walzen erfolgt.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs- form der Erfindung, dem Wortlaut der Patentansprüche und der Zusam- menfassung, die durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung ge- macht werden, sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt die einzige Zeichnungsfigur zur Erläuterung der Maßnahmen nach der Erfindung die Seitenansicht einer Schraube.
Die Zeichnung zeigt eine Schraube mit einer Schraubenspitze 1, einem Schraubenschaft 2 und einem an dem der Schraubenspitze 1 gegenü- berliegenden Ende des Schraubenschafts angeordneten Schraubenkopf 3. Im dargestellten Beispiel handelt es sich um einen Senkkopf. Von der Spitze ausgehend weist der Schaft der Schraube ein Gewinde auf, im dargestellten Beispiel ein eingängiges Gewinde. Selbstverständlich könnte auch ein zweigängiges Gewinde vorhanden sein. Das Gewinde ist bis direkt zur Schaftspitze ausgewalzt. Dadurch soll ein schnelles Eingreifen der Schraube beim Eindrehen in das Holzmaterial erreicht werden.
Die Schraube wird folgendermaßen hergestellt. Als Ausgangsmaterial wird ein Draht mit einer Festigkeit von mindestens 650 N/mm2 verwen- det. Dieser Draht hat einen etwas größeren Durchmesser, als es für die Herstellung der Schraube erforderlich ist. Der Draht wird durch einen Ziehstein hindurchgezogen, wobei er seinen Durchmesser auf das ge- wünschte Maß verringert. Durch die Durchmesserverringerung tritt eine Erhöhung der Festigkeit auf. Anschließend wird der Kopf 3 gestaucht und mit der Antriebsvertiefung versehen. Dadurch erhöht sich in diesem Bereich die Festigkeit nochmals, was für das Einschrauben der Schrau- be auch wichtig ist. Dieser Rohling wird dann in einem Walzbackenpaar gewalzt, wobei sowohl die Spitze hergestellt als auch das Gewinde auf- gewalzt wird. Anschließend ist die Schraube fertig und braucht nicht nachbehandelt zu werden. Trotz der Tatsache, dass die Schraube jetzt eine über ihren Querschnitt konstante Härte aufweist, haben auf diese Weise hergestellte Holzbauschrauben die gleichen Vorteile wie die be- kannten Holzbauschrauben.