DE6751370U

DE6751370U - Schraubnagel

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Publication number: DE6751370U
Application number: DE6751370U
Authority: DE
Original assignee: ROCKENFELLER SCHRAUBENFABRIK G
Current assignee: ROCKENFELLER SCHRAUBENFABRIK G
Priority date: 1968-09-24
Filing date: 1968-09-24
Publication date: 1969-02-06

Description

636*2U.68

PATENTINGENIEURE F. W. HEMMERICH · GERD MÖLLER · D. GROSSE

17.9.1968 g.mr. 7o

, Ilockenfeller, Schraubenfabrik, 5912 Hilchenbach

Schraubnagel

Die Neuerung betrifft einen mit einem Gewinde ausgestatteten

In
Sehraubnagel, der zu verbindendes Material durch Hammerschlage oder unter juruekani-jendung eingetrieben wird.

Ss sind Nä^el bekannt, deren Schaft, um einen festeren Sitz im den Nagel aufnehmenden Material zu erreichen, entlang seiner !«Mantelfläche verformt ist. 3ekannt sind den Schaft ringförmig umlaufende Riefen, aui dem Mantel des Schaftes angeordnete, achsparallei verlaufende Kiefen sowie schraubenlinienförmig, verlaufende -iiefen= ^eI öen letzteren sind sowohl solche bekannt, die mit geringer S^eigun^, ähnlich einem Metallgewinde verlaufen als auch solche₃ die naaa Art eines Stellgewindes angeordnet sind oder gar nur einen geringen Uisfangswinkel durchlaufen, also im wesentlichen schräg zu den achsparallelen Mantel!InIen angeordnet sind. Diese Riefen sind In oelleblger Eoniolnation miteinander und mit glatt verbleibenden Sehaftaosehnitten bekannt- Zwar wird eine gegenüber Nägeln mit. glattem Schaft vergrosserte Sicherheit gegen Ausziehen erzielt, bei verhältnismäßig welchem, einen solchen Nagel aufnehmenden Material, bspw. Holz oder Kunststoff, wird der gewünscnte Halt nicht erreicht.

Verbreitet werden ein mehr- oder weniger ausgeprägtes Holzgewinde aufweisende Schrauoen durch Schlag oder Druck in Holz oder Kunststoff eingebracht. Die für Holzschrauben üblichen Gewindesteigungen

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noch O^ fiacn, daß trotz Uw.sgepragi.er Gewindegänge ein Drehen beim !einschlagen nicht erreicnt wird, sondern vielmehr die scharfkantigen Gewindegänge das Material, ospw. die an das eingetriebene Veroindungselement angrenzenden Holzfaser, zerreißen bzw. zerstör en., so daß der gewünschte feste Sitz nicht erreicht wird. Bei einem Steilgewinde starker Steigung mit ausgeprägten Gängen wird erzielt, daß der Schraubnagel während des Eintreibens sich dreht und angrenzende Holzfaser nicht zerstört, sondern beiseite drängt. Die Haftung ist gegenüber Nägel mit glattem oder mit Riefen bzw. Riefenkombinationen -■ versehenem Schaft stark erhöht,und die steilen Gewndegänge versteifen den Schraubnagel in gewünschtem Weise.

Es ist bekannt, solche Schraubnägel mit unterschiedlich gestalteten Schaftabschnitten zu verwenden. So kann das Steilgewinde sich nur über einen Teil des Schaftes erstrecken, der im übrigen glatt bleibt Zur Befestigung dünner, nachgiebiger Mateüälbahnen wie Stoffe, Pappen, Leder oder dergleichen, ist es bekannt, mit sägezahnförmigem Profil ausgestattete umlaufende Killen direkt unter dem "agelkopf vorzusehen so äa.Q_s seihst wenn sich der Nase! von seinem

So Untergründe lösen sollte, er im getragenen Material sich verfängt und gehalten wird- Zur Sicherung des SchraubnaLgels gegen Losen aus Kunststoff hat es sich bewährt, die Gänge des Steilgeviindes selbst mit sagezahnförmigen Keues auszustatten, deren steile Planken zum Kopfe des Schraubnagels weisen. 3ei der Verwendung "; in Holz Jedoch besteht die Gefahr, daö_: an den Sehraubnagelgreiizeh ,Fasern zerstört werden und das Optimum der Haftunr nicht erreicht »ird. Mit Vorteil werden Sehraubnägel verwendet^ die von der Spitze ausgehend ein Steilgewinde aufweisen, so daß der Schraubnagel sieh leicht ansetzen und befestigen IaBt. An den das Schraubgewinde aufweisenden Schaftteil schließt sieh eine Gruppe mit sägezahnförmigem Profil ausgestatteter Ringe bzw. ein ein derartiges Profil aufweisendes, flach verlaufendes Gewinde an, das widerhakenartig dem das Steilgewinde aufweisenden .Anfangsbereiche des Schaftes nachdringt und ein späteres Lösen des Sc.iäub- nageis sicher vermeidet» Bei der verwendung derartiger Schraubnägel für die Maschineiinagelung hat es sich jedoch gezeigt,

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daß das Widerstandsmoment solciier Nägel im Übergangs bereich zwischen Steilgewinde und widerhakenartigen Rillen unerwünscht klein ist* so daß die Nagelmaschinen sorgfältig angesetzt werden aiüssen. Zwar lässt sich dieser Mangel dadurch mindern., daß derübergang allmählich durchgeführt wird. Der gewünschte Effekt., der feste, gegen Lösen gesicherte Sitz des Nagels im den Schraubnagel aufnehmenden und das zu befestigende Material tragenden Trägermaterial wird jedoch nur erreicht, wenn ausgeprägte sägezahnförmige Rillen in ausreichender Tiefe in dieses Trägermaterial eingreifen. Es ist weiterhin offenbart,, die sägezahnformigen Killen in den mit einem Steilgewinde ausgestatteten Schaft einzupressen. Bewährt hat sich dies inbesondere bei kurzen Schraubnägeln. Bei längeren zeigt sich die bereits erwähnte Empfindlichkeit gegen schiefes Ansetzen der eintreibenden Merkzeuge.

Die Neuerung geht von der Aufgabe aus., einen Schraubnagel zu schaffen, der eine maxirale Sicherheit gegen Lösen mit leichter Handhabung auch beim Maschinennagel η vereint und insbesondere bei U^z- Verwendung in Holz die angrenzenden Holzfasern nicht zerstört.

Nach einem weiteren Ziel der Erfindung soll die optimale Sicherheit gegen Lösen mit der Möglichkeit kombiniert werden., einen solchen Schraubnagel im Bedarfsfalle vermittels von Werkzeugen zu lösen. Gelöst wird diese Aufgabe, indem neuerungsgemäß ein Schraubnagel mit einem an der Spitze beginnenden., mehrgängigen, sich über die Länge seines Schaftes erstreckenden., beim Einsehlagen bzw, pressen eine Drehbewegung um seine Längsachse bewirkenden Steilgewinde mit zwischen den Gewindegängen vorgesehenen., einem Lösen entgegenstehenden Sicherungselementen, deren der Spitze zugewandte Flanken flacher verlaufen als die auf den Nagelkopf srelsenden, derart ausgebildet wird, daß ein erster, von der Spitze _% aus sich über mindestens ein viertel der Sehaftlänge erstreckender

Schaftbere., Λ ausschließlich das Steilgewinöe aufweist νηύ von Sicherungselementen freibleibt, wälrrend. ein aasehlieSeader, zweiter Schaftbereich die Gänge des Steügewiaades irerbinöeade Sicherungselemente in Form von Ringsegaenfces. a

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deren dem Nagelkopf zu.gewam.Qte Flanken gegen die Sohaftnormale

UiL 2 bis lo° geneigt verlaufen.

Als nachahmenswert wurde erkannt> den an den Nagelkopf anschließenden dritten Bereicxi ebenfalls von Sicherungselementen freizuhalten.

Als wesentlich hat es sich gezeigt, die Steilheit der der Spitze zugewandten Planken der Sicherungselemente von ihrer defii Schaft entspringenden Wurzel in Richtung auf ihren Scheitel hin von einem Anfangswert laufend au verringern. Bewährt hat ea sich dabei j diese Steilheit an dem der Wurzel abgewandten Ende ois auf einen üert abnehmen zn lassen, der gegen die Achse des Sohraubna&els im Bereiche von + lo° bis - lo° geneigt ist.

Als empfehlenswert wurde gefunden,, die Höhe der Sicherungselemente hinter der der Gange des Steilgewindes zurückbleiben zu lassen. Andererseits können die Sicherungselemente auch stärke tsp'Ä. bis zur oder über die Scheitel der Gänge des Steilgewindes hinaus ^ausgeführt sein.

Ia einzelnen ist die Neuerung an Hand der folgenden Beschreibung eines Äusführungsbelspieles in Verbindung mit dieses darstellend! Zeichnungen erläutert. Es zeigen hierbei:

PIg. 1 eine Ansicht eines Schraubnagels.,

Flg. 2 einen achsnormal geführten Schnitt durch den Schraubnagel der Fig. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A der ^¹Ig- 2. In Fig. 1 ist ein Schraubnagel gezeigt, über dessen Schaft 1 sich in dessen ganzer Lange Gänge 2 eines mehrgängigen Steilgewindes s> erstrecken. Sowohl die Neigung als auch die Höhe der Gänge 2 Ist derart bemessen., daß beim Einschlagen ozi-i. Sindrücken des Schraubnagel sieher erreicht wird, daß

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T diese-.' pieii -je; seine Längsachse dr-ehc und in das ihn aufnehmende |

Aate.-ial si 2:1 nine ins c.-i-a ; ^t. j

Ei-i erscci- jk i-e-ci. ;> des Jehaftes., der sich von dessen Spitze aus ujer et.w c_~ viertel voi. dessen Länge erstreckt, ist von 'J Sieheru:._osele.: ent^n völlig freigehalten. Im anschliessenden, zweiten Schaftoereic; V s-ni Sleneruiigselemente 6 vorgesehen, die jeweils 2wisc:ie:. ie.. 3än^e:i 2 des Steil^ewindes 3 angeordnet sind und in äesse:: .-"lanken üje;vehen. Die Sicherungselemente stellen damit jeweils 3t ^rntr.te von Ringen da^-r, welche den Scha..-. 1 umschließ sn und sie, ^..isar.eju aen eliiander zugewandten Flanken benachbarter Gänge des Steilgewindes erstrecken. Wie Fig. 2 zeigt, ist die Höhe der Sicherung^elemente g-eringer bemessen als die der Gänge des Steilgew.ndeSj, so daß dessen aus "-ere Bereiche stets im umgebenden Material geführt werden und diese Führung nicht.beeinträchti£t wird.

Als wesentlich hat es sich gezeigt, die Sicherungselemente selbst mit einem solchen Profil a.asauführen, das einerseits die Sperrung sichert und andererseits dafür Sorge trägt, daß beim Eintreiben das umgebende Material nicht zerstört v.ird, denn nur so läßt sich

das Maximum der Sicherung erzielen» Vergrössert ist der Querschnitt j

durch ein Sicherungselement in FIg. 3 gezeigt, die einen Schnitt I

entlang der Linien A-A der Pi^. 2 zeigt. Vom spitzenseitigen Ende I

des Schaftes 1 &tei_öt die aus einer Wurzel & entspringende Flanke 9 |

zunächst verhältaisuässi^ steil a.ij im weiteren Verlauf nimmt die |

Steilheit stetig ab m.d eri'eicht aa ihrem Sciieitel Io einen Minimal- I

wei tj, de"· im gereiche geringer positiver oder aucn negativer Stei- |

jungen liegen kann. Vom Scheitel aus erstreckt sich die kopfseitig \

weisende aofallende Flanke 11. Abdeichend von uen bekannten Vor- \

;. j'nlä^en und Ausführungen von Sicherungselementen verläuft diese Flanke n

Geneigt.

Flanke nicht achsnormal, sondern um ca. 5° ^egen die Achsnormale

Ein dritter, einen Kopf 4 ansetzender und auf die Kopfnähe oeschränktcr Jereich 12 des Sch&ftes 1 ist von Siöherungselementen

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fi*e gehalten.

3&i der Verwendung des neuerungsgemäß ausgebildeten Schraub-' nageis lässt sich ein leichtes Ansetzen desselben erzielen., da das jis zur- Spitze reichende Steilgewinde von Anfang an eine Drehung vermittelt und im ersten rsereiche 5 sowohl der Schaft 1 ah auch die Gänge 2 des Steilgewindes 3 völlig glatt ausgeführt sind., so daß beim Eintreioen sich ein denkbar geringer widerstand ergibt. Die durchlaufenden Gänge des Steilgewindes versteifen de.i Schraubnagel, so daß die Gefahr des Abbiegens bzw . seitlichen Ausknickens des Schaftes weitgehend unterbunden ist und der Nagel beim Eintreiben gegen schiefgehaltene bzw.-geführte Eintreib-Werkzeuge unempfindlich bl ibt. Erst mit Beginn des Einbringens des zweiten, die Sicherungselemente 6 aufweisenden Bereiches 7 erhöht sich der Widerstand; das Profil der Sicherungselemente 6 ist hierbei so gewählt, daß der dem Eintreiben entgegengesetzte Widerstand möglichst gering bleibt und Zerstörungen des anliegenden Materiales des den Schraubnagel aufnehmenden Trägers praktisch vermieden sind. Erst hierdurch ist es möglich, eine sichere Veraxikerung der Sicherungselemente und damit die gewünschte Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Lösen zu einreichen. Die Sicherungselemente setzen noch so tief an, daß beim Verbinden eines getragenen Materiales mit einem Träger die Si ciierungs elemente in den Träger se lost einuringen und sich hier verankern.

Eine solche Verankerung ist im mit dem Träger zu verbindenden Materiale nicnt erforderlich. Im kopf nahe-i dritten Bereiche 12 des Schaftes ist daher auf Sicnerungselernente verzichtet. Bei exner Variante sind selost die Gänge 2 des Steilgewindes nicht bis zum Kopfe durchzogen, da in Kopfnähe der Heuelarrn und damit das

Jo Moment schräg angreifender Kräfte nur gering sein kann, so daß es der versteifenden Wirkung der Gänge des öteilgewindec nicht bedarf.

Die leicht schräg gestellten, abfallenden Flanken Il der Sicherungselemente 6 dienen flieht nur daisu, das Zerreißen bspw. von Holzfasern

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beim Eintreioen. zu vermeiden. Die s «eilen Flanken oewirken bei Beanspruchung in LL-suntsrieetung Kräfte j, αΐε gegen die Achse des S Jirauönagels leieiit nach aussen geneigt sind., so daß grössere Bereiche des Trägermaterialefs oeansprueht werden.

Andererseits ist es möglich, vermittels derartig leicht geneigter Flanken selbst einen Schrauonagel nach dem völligen Eintreiben vermittels von Werkzeugen zu lösen., die formschlüssig in bzw» an dessen Kopf anzugreifen vermögen. So könnte tispw. der Kcpf mit einem Kreuzschiitz ausgestattet sviii, dessen obere Plankenbereiche so weit versenkt sind, daS sie d-ucL eintreibende Werkzeuge, bspw. eine Hammeruahn., nicht uesentlieh verlOrjat werden. Beim Versuche des Herausdrehens verraag auch die abfallende Planke 11 das umgebende, haltende Material abzureisen bzw. abzulenken., ohne daß dieses zerstört wird.

Die Anwendung der Neuerung ergibt einen Sehraubnagel, bei dem die gewünschte optimale Sicherheit ^egen Losen verbunden ist mit einer leichten Handhabung, und bei der das den Schraubnagel aufnehmende Material weitgehend geschont wird* so daß der Schraubnagel höchsten Zugbeanspruchungen zu genügen vermag. Darüber hinaus ist eine Anordnung gefunden, welche es gestattet, den einander widersprechenden Forderungen nach Sicherheit gegen selbsttätiges Lösen sowie des Lösens durca Werkzeug zu ^,enügeft. Der geringe Widerstand beim Eintreiben des Schrauonagels erweist sich ebenso vorteilhaft wie dessen widerstand Knick- ozw» Jiegebeanspruchungen ~;ee,enüber, so daß ein robustes, leicht zu hand= habendes und sicher in Nagelmaschinen zu verarüeitendes Vt.-oindun^s element geschaffen ist.

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Claims

RA. 567 636*24.9.58

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17.9.1968 g.mr. 70 yol

G. Rockenfeiler., Schraubenfabrik, 5912 Hileiienoaeh

Schutzansprüche

1. Schraubnagel mit einem an der Spitze .e^innendeiij ulca Vuer die Länge seines Schaftes erstreckenden,, mehr^än^i^e:!., ι uiir. Hiacclu-a^eii bzw. -pressen eine Drehbewegung u:. seine Längsachse bewirkenden Steilgewinde und dem Lösen des Schraubnagels entgegenstehenden., zwischen den Gewindegängen vorgesehenen Sicherungselementen, deren der Spitze zugewandte Flanken flacher verlaufen als die auf den Nagelkopf weisenden,

dadurch gekennz eichnet.

daß ein erster., von der Spitze aus sich über mindestens ein viertel der Schaftlänge erstreckender Schaftbereich (£>) ausschließlich das S'jeilgewinde (3) aufweist, daß ein anschießender zweiter Schaftbereich (7) die Gänge (2) des Steilgewindes (3) verbindende Siche-^ungselemente'(6) in Form von Ringsegm^nten aufweist, deren dem Nagelkopf zugewandte, abfallende Flanken (11) gegen die Schaehtnormale um 2° bis lo° geneigt verlaufen, und "daß ein an den Nagelkopf anschliessende;· dritter Bereich (12) keine Sicherungselemente aufweist.

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2. Schraubnagel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet^ daß die Steilheit der der Spitze zugewandte!, ansteigenden Flanken (9) der Sicherungselemente (b) von deren dej.. Suu&ft (l) entspringenden* Wurzel (δ) in Richtung auf deren S-neitel (lo) aonimmt.

J5. Schrauonagel nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, aaß die Steigung der der Spitze zugewandten ansteigenden Flanken (9) der Sicherungseimente (6) am Scheltel-seiti_oen Ende in Wiiikeloerei.cn von + lo° bis - lo° gegen seine Achse geneij⁴* ist.

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4. Schraubnagel na cn Ansprüchen 1 bis j5j dadurch gekennzeichnet.

daß die Höhe der Sicherungs&lsiente (6) hinter der ier Gän^e (2) des Steile/Indes (3)

icnraubnu^el nach Ansprüchen 1 uis ^₃ dadurch ^ e k e η η ζ e i e r. η e t, ΰε3 die Höhe der oicner-*u£sele: :ente (o) al- der Oän^e (2) u£S Steil;,eviindes erreicht.