Search

EP-4450836-B1 - WOOD SCREW

EP4450836B1EP 4450836 B1EP4450836 B1EP 4450836B1EP-4450836-B1

Inventors

  • Vornefeld, Mark

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20240328

Claims (14)

  1. Wood screw (10), having a tip (12), a screw head (14), a shank (16) which extends from the screw head (14) and transitions into a convex conical tip portion (18), wherein the tip portion (18) forms the transition from the shank (16) to the tip (12), and a thread (26) which extends into the tip portion (18) via a cylindrical thread-shank portion (20) adjacent to the tip portion (18), wherein the thread (26) is configured to be a double-start thread in the region of the tip portion (18), wherein one thread turn (28, 30) terminates before the transition to the thread-shank portion (20) at the tip portion (18) and the other thread turn (28, 30) runs as far as a milled portion (22) of the shank (16), and wherein a chip breaker in the form of a rib is provided in a transition region between the tip portion (18) and thread-shank portion (20).
  2. Wood screw (10) according to Claim 1, characterized in that in each case a first thread turn (28) of the double-start thread (26) and a second thread turn (30) of the double-start thread (26) terminate at a distance (a) from the tip (12) in the direction of the tip (12), in particular wherein the first thread turn (28) and the second thread turn (30) terminate at the same distance (a) from the tip (12).
  3. Wood screw (10) according to Claim 2, characterized in that the first thread turn (28) and the second thread turn (30) of the double-start thread (26) run offset by 180° to one another.
  4. Wood screw (10) according to Claim 2 or 3, characterized in that the first thread turn (28) and the second thread turn (30) of the double-start thread (26) in each case have thread flanks (34) on the screw head side and thread flanks (32) on the tip side arranged opposite thereto, wherein the thread flanks (32) on the tip side are inclined toward the tip (12).
  5. Wood screw (10) according to one of Claims 2 to 4, characterized in that the first thread turn (28) and the second thread turn (30) of the double-start thread (26) in each case terminate in a cutting blade (36) on the tip side.
  6. Wood screw (10) according to Claim 5, characterized in that each cutting blade (36) has a cutting edge (38) which extends substantially at a perpendicular angle to the central axis of rotation (R m ) of the wood screw (10).
  7. Wood screw (10) according to Claim 5 or 6, characterized in that the cutting blades (36) in each case have a radial height which is the same as or lower than the thread (26) leading into the cutting blades.
  8. Wood screw (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the convex conical tip portion (18) has at least one of the following features: - an acute angle α ranging from 15 - 30°, preferably from 25 - 30°; - when viewed in a cutting plane, in which the central axis of rotation (R m ) is located, the tip portion (18) has a radius (R) to which the following relationship applies, relative to the nominal diameter (d) of the thread (26) of the wood screw (10) in the thread-shank portion (20): d/R = 0.13 - 0.18, preferably d/R = 0.145 - 0.175.
  9. Wood screw (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the rib extends at least in some portions around the tip portion (18) or thread-shank portion (20) in an annular manner, wherein the rib is preferably designed continuously around the circumference, or that a rib is provided in the region of the convex conical tip portion (18), which rib extends in some portions from one thread turn (28, 30) to the next thread turn (28, 30) in the longitudinal direction of the screw (10) and transitions into the thread (26) at the opposing ends without intersecting the thread turn (28, 30), wherein the rib preferably extends over a maximum of 1/3 of the length of the convex conical tip portion (18), in particular over less than 1/3 of the length of the convex conical tip portion (18).
  10. Wood screw (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the thread-shank portion (20) and/or the tip portion (18) has a non-circular cross section, in particular wherein the cross section has a trilobular shape.
  11. Wood screw (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a milled portion (22) which extends from the thread-shank portion (20) in the direction of the screw head (14) is provided on the shank (16) immediately adjacent to the end of the thread (26) on the screw head side, wherein the milled portion (22) has a plurality of protruding cutting ribs (64) with a greater thread pitch than that of the thread (26) in the thread-shank portion (20).
  12. Wood screw (10) according to Claim 11, characterized in that the thread core (54) in the milled portion (22) widens in the direction of the screw head (14), in particular conically, further in particular wherein the thread core (54) is designed to be conical in the entire milled portion (22).
  13. Wood screw (10) according to Claim 11 or 12, characterized in that an uneven number of cutting ribs (64) is provided in the milled portion (22), in particular wherein three, five or seven cutting ribs (64) are provided and/or each cutting rib (64) encloses with the central axis of rotation (R m ) of the wood screw (10) an angle β which ranges from 40 - 50°.
  14. Wood screw (10) according to one of Claims 11 to 13, characterized in that , when viewed from the tip, the thread core (54) in the milled portion (22) transitions continuously over its entire length in all radial portions from a non-circular, preferably a trilobular, thread core cross section, into a circular thread core cross section.

Description

Die Erfindung betrifft eine Holzschraube. Holzschrauben sind aus dem Stand der Technik bekannt. Üblicherweise weisen Holzschrauben einen Schraubenkopf, eine Spitze und einen sich dazwischen erstreckenden Schaft auf, der einen zylindrischen Kerndurchmesser aufweist. Entlang des Schafts in Richtung der Spitze verläuft ein Gewinde, wodurch die Holzschraube beim Eindrehen in ein Werkstück ein entsprechendes Gegengewinde schneiden und somit im Bohrkanal Halt finden kann. Um das Eindrehverhalten von Holzschrauben zu verbessern, können unterschiedlich ausgeführte Gewinde entlang des Schafts vorgesehen sein, beispielsweise von der Spitze bis zum Kopf durchgängig verlaufende Gewinde oder abschnittsweise am Schaft ausgebildete Gewinde. Ebenso ist das Anbringen von zusätzlichen Schneidgeometrien in Form von Schneidrippen, Spanbrechern oder Schälrippen im Bereich der Schraubenspitze beziehungsweise des Schraubenschafts bekannt. Diese sorgen insbesondere für einen reduzierten Widerstand beim Eindrehen der Holzschraube in ein Werkstück, indem die genannten Schneidgeometrien beim Eindrehen der Holzschraube einen Teil des Holzmaterials wegschaben und abtransportieren. Die bekannten Holzschrauben weisen jedoch Verbesserungsbedarf hinsichtlich des Eindrehverhaltens auf. Aus der JP S56 160414 A ist eine Metallschraubedie auch bei dünnen Metallplatten ein Eindrehen sicherstellt. Hierzu hat die Schraube im Spitzenbereich ein zweites Gewinde. Die DE 20 2013 101296 U1 beschreibt eine Schraube, die in einem vorderen Endabschnitt vier Gewindegänge hat. Beabstandet von den vier Gewindegängen gibt es im Schaftbereich ein Eingriffsgewinde, das nach diesen vier Gewindegängen in Funktion tritt. Die EP 3 943 763 A1 hat eine Holzschraube zum Gegenstand, bei der ein eingängiges oder mehrgängiges Gewinde vom Kopfende gesehen über den Schaftabschnitt hinweg bis in den Spitzenbereich zur Spitze läuft. Ein zusätzliches gegenläufiges Gewinde ist ebenfalls vorhanden. Insofern ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Holzschraube bereitzustellen, die sich durch ein gutes Eindrehverhalten in einem Werkstück auszeichnet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Holzschraube nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben, die wahlweise miteinander kombiniert werden können. Erfindungsgemäß weist die Holzschraube eine Spitze, einen Schraubenkopf und einen Schaft auf, der sich vom Schraubenkopf ausgehend erstreckt und in einen konvex kegelförmigen Spitzenabschnitt übergeht. Der Spitzenabschnitt bildet den Übergang vom Schaft zu der Spitze. Ferner weist die Holzschraube ein Gewinde auf, das sich über einen am Spitzenabschnitt angrenzenden zylindrischen Gewinde-Schaftabschnitt in den Spitzenabschnitt hineinerstreckt. Das Gewinde ist im Bereich des Spitzenabschnitts zweigängig ausgebildet. Unter einem zylindrisch geformten Gewinde-Schaftabschnitt wird die Form des Gewindekerns im Gewinde-Schaftabschnitt verstanden, ohne das dazugehörige um den Gewindekern verlaufende Gewinde. Ein Gewindegang endet vor dem Übergang zum Gewinde-Schaftabschnitt am Spitzenabschnitt und der andere Gewindegang bis zu einem Fräsabschnitt des Schafts verläuft. Auf diese Weise kann eine Holzschraube bereitgestellt werden, die lediglich im Bereich des Spitzenabschnitts zweigängig ist, wohingegen die Holzschraube im Bereich des Gewinde-Schaftabschnitts im Wesentlichen eingängig ist. Dem liegt der Gedanke zugrunde, dass das zweigängige Gewinde lediglich im Bereich des Spitzenabschnitts notwendig ist, da die Holzschraube aufgrund des konvex kegelförmigen Spitzenabschnitts nur zu Beginn des Eindrehens stabilisiert werden muss. Ist die erfindungsgemäße Holzschraube erst einmal angezogen, also der konvex kegelförmige Spitzenabschnitt im Werkstück versenkt, so ist ein eingängiges Gewinde im Bereich des Gewinde-Schaftabschnitts ausreichend für das weitere Eindrehen. Gemäß der Erfindung ist im Übergangsbereich zwischen Spitzenabschnitt und Gewinde-Schaftabschnitt ein Spanbrecher in Form einer Rippe vorgesehen. Die vorgeschlagene Holzschraube zeichnet sich durch ein verbessertes Eindrehverhalten in einem Werkstück aus. Das verbesserte Eindrehverhalten wird durch die Kombination aus dem konvex kegelförmigen Spitzenabschnitt sowie dem zweigängigen Gewinde im Bereich des Spitzenabschnitts erreicht. Hierbei ermöglicht der konvex kegelförmige Spitzenabschnitt zu Beginn des Einschraubens in einem Werkstück, dass mit wenigen Umdrehungen möglichst viel Holz verdrängt wird. Dies ist der konvexen Geometrie der Außenkontur des Spitzenabschnitts geschuldet, die im Gegensatz zu bekannten, rein konisch geformten Spitzenabschnitten einen steileren Anstieg des Kerndurchmessers im Bereich unmittelbar um die Spitze herum aufweist. Im Längsschnitt des Spitzenabschnitts ist die den Kegel definierende Seitenumfangsfläche nach außen, d.h. konvex gewölbt. In Richtung des Schraubenkopfs flacht der Anstieg des Kerndurchmessers dann zunehmend ab. Rückt