自攻絲螺釘特別是混凝土螺釘的製作方法

2023-07-10 08:38:56

專利名稱：自攻絲螺釘特別是混凝土螺釘的製作方法
技術領域：
本發明涉及根據權利要求1的前序所述的一種自攻絲螺釘。
由EP0623759B1已知一種自攻絲螺釘，這種自攻絲螺釘的外徑與較小直徑之比大約為1.25-1.5，其外徑與螺距(pitch lead)之比大約為1.5-1.6以及螺紋的側面角(flank angle)為＜50°和≥35 °。
EP0433484B1提出的一種自攻絲螺釘其螺紋設置近似弓形設計的切割齒，中心切削刃與螺紋牙頂在同一水平位置並反向設置。
本發明的一個目的是實現一種通用型式的自攻絲螺釘從而它可以特別容易地擰入在混凝土或其它材料如磚等上鑽的孔內。
根據本發明，該目的通過權利要求1的特徵部分中的特徵來實現，意外的是，已經發現側面的平行安排，即具有大約為0°的側面角，將使當擰入時特別容易擰動，特別在孔的直徑在允許公差範圍內變化的情況中。一個理由可能歸於即使在混凝土或其它材料，諸如磚、碎木粘合板或硬木中切割不同深度的螺紋，對擰入螺紋的材料也沒有側面的壓力。螺紋通過切削槽在其整個寬度上切入材料。特別根據權利要求3的實施例其結果是，當擰入螺釘時切出的材料能夠在無任何堆積的情況下排出，從屬權利要求反映進一步實施例的許多優點。
本發明的進一步特徵、優點和細節將從結合附圖對實施例的說明中變得顯而易見，其中

圖1是具有小錐端以便插入的混凝土螺釘平面圖圖2是具有大錐端以便插入的混凝土螺釘平面圖；圖3是比圖1放大了的混凝土螺釘一部分的平面圖；圖4是沿圖3中Ⅳ-Ⅳ線通過螺紋的橫截面視圖；圖5是沿圖3中箭頭Ⅴ的螺紋橫向視圖；以及圖6是按照圖4，通過修改的螺紋實施例的橫截面視圖；圖1所示螺釘包括在插入端2附近具有小錐度部分3的圓柱芯子1。在芯子的另一端形成一隨意設計的頭部4。包括錐度部分3在圓柱芯子1上形成帶狀設計的螺紋5，該螺紋的直徑D比所鑽的要插入螺釘的孔的名義直徑大1.0-2.5毫米，所鑽孔的名義直徑是國際標準化的，為4,5,6,8,10,12,14,16…毫米。
外徑D超過孔的名義直徑的量隨孔的名義直徑增加而增加，在錐度部分3的要插入的端部2處，螺紋5的外徑D』比孔的名義直徑小一個0.1-0.2毫米的下限量，從而不僅螺釘的末端2而且螺釘的第一圈螺紋或者前兩圈螺紋可以無損傷地插入孔中，繼第一圈螺紋或前兩圈螺紋之後，一至二圈螺紋作為到達具有外徑D的螺紋5的過渡，螺紋5具有超過2到4圈螺紋具有這種外徑D，而後，外徑D再減小0.1-0.2毫米以便具有外徑D」，即它仍然超過所鑽孔的名義直徑，螺紋5無需一定要達到螺釘頭的附近；特別對比較長的螺釘適用。
在根據圖2的實施例中，所畫芯子1的有錐度部分3』形成朝向插入末端2的尖端。
如圖4所示，螺紋5具有近似矩形橫截面的形狀，即兩側面6,7相互平行延伸，這意味著側面6,7包圍一個1°至最大2°的角，因而能使螺紋5在製造中從加工工具上取下。如此小的側面角僅僅由於製造工具的原因而受到限制。螺紋5的外表面8要象定位在圓柱芯子1上的螺紋5那樣與圓柱上的螺旋面一致，螺紋5的寬度6，即側面6,7彼此之間的最短距離b，是在0.4-1.5毫米的範圍內，特別是0.4-1.0毫米，還取決於所鑽孔的名義直徑。
側面6,7以小的圓角9繞入芯子1，螺旋5的導角a為15°至30°的範圍同時最好為18°至26°的範圍。芯子的直徑d比相關孔的名義直徑小0.2-0.8毫米。
在螺紋5整個自攻部分10a的外表面8上形成切削凹槽，該自攻部分從用以插入的末端2延伸到螺紋5外徑D過渡到減小了的外徑D」的地方。因而，螺紋5的這一後部是非自攻螺紋部分。在圖5的橫向視圖中，切削凹槽10具有頂角c為50°至90°範圍、最好為60°的等腰三角形的形狀。在每一凹槽中由畫向芯子1的中心縱軸線12的半徑11形成頂角c的平分線，切削槽10的長度方向的邊13、14、15，即處於過渡到外表面8的兩長度方向的邊13、15和在頂角c的長度方向的邊14平行於軸線12延伸。相對於擰入方向16後面的長度方向邊13是切削刃。該切削刃13和長度方向邊14之間形成的並沿凹槽10的根部延伸的表面是排屑表面17，切削凹槽的徑向高度h為0.1-0.4毫米的範圍，最好為0.2-0.3毫米範圍，並且取決於所鑽孔的名義直徑。
切削凹槽10在螺紋5上彼此以標準的距離形成，適用於其圓周方向的圓周尺寸e與其圓周距離f相比成下列關係e≤f≤3e。
在圖6的實施例中，側面6,7通過斜面19繞在芯子1上，斜面的角度g大約等於45°。在圖6中所鑽孔的壁20以虛線粗略表示輪廓，可以看出斜面19至少基本上處於所鑽孔壁20與芯子1之間的區域。在孔壁20與芯子1之間形成的是腔21，當擰入螺釘時切出的材料通過該腔排出。這些腔必須儘可能大；因而，芯子的直徑d就相應地要小。設置斜面的唯一理由是強度，在所鑽孔壁20和芯子1之間不進行切削工作，同時在此區域在螺紋5的兩側面6,7與要攻絲的壁之間沒有摩擦。
隨後的表格表示通常的國際標準化的名義鑽孔直徑(Ⅰ列)，自攻螺紋部分10a有關的外徑D(Ⅱ列)，芯子直徑d(Ⅲ列)以及切削凹槽10的相關徑向高度h(Ⅳ列)。由此表變得很明顯，螺紋的外徑D超過所鑽孔的名義直徑1.5-3.5毫米並隨著所鑽孔名義直徑的增加而增加。而且切削凹槽10的徑向高度從0.2毫米增加到0.8毫米，芯子直徑d小於所鑽孔名義直徑的範圍從對於5毫米名義鑽孔直徑的0.8-1.2毫米開始上升到在名義鑽孔直徑12毫米以上情況的1.2-1.6毫米，根據Ⅱ列非自攻螺紋部分5a的減小了的外徑D」與外徑D相比小0.1-0.3毫米。
切削凹槽10不必一定具有等腰三角形橫截面的形狀；同樣長度方向邊13,14之間形成的排屑表面以及長度方向邊14,15之間形成的表面可以稍微彎曲，這可能由於製造工具的原因而造成，至於其餘的，上述細節適用於根據圖6的實施例。
Ⅰ列=所鑽孔的名義直徑(毫米)Ⅱ列=螺紋的外徑(毫米)Ⅲ列=芯子的直徑(毫米)Ⅳ列=切削凹槽的徑向高度(毫米)
權利要求
1．一種自攻絲螺釘，特別是混凝土螺釘，包括基本上為圓柱形的具有中心縱軸線(12)的芯子(1)；與芯子(1)形成單一件的具有兩側面(6,7)的螺紋(5)；以及設置於螺紋(5)圓周附近並設計成開向圓周的三角形形狀的切削凹槽(10)，其特徵在於兩側面(6,7)徑向地朝著中心縱向軸線(12)彼此基本上平行地延伸。
2．根據權利要求1的螺釘，其特徵在於螺紋(5)設置一外表面(8)，該外表面(8)基本處於一圓柱表面上。
3．根據權利要求1或2的螺釘，其特徵在於切削凹槽(10)在過渡到外表面(8)處有長度方向邊(13,15)和在根部有長度方向邊(14)，這些邊基本上平行於中心縱軸線(12)。
4．根據權利要求1至3的任一項所述的螺釘，其特徵在於螺紋(5)的導角a等於15至30°，最好為18至26°。
5．根據權利要求1至4的任一項所述的螺釘，其特徵在於螺紋(5)的外徑D超過相應的所鑽孔名義直徑1.0-2.5毫米。
6．根據權利要求1至5的任一項所述的螺釘，其特徵在於在其插入的端部(2)上，包括芯子(1)的有錐度部分(3,3』)，沿該部分螺紋(5)具有一小於相應的所鑽孔名義直徑0.1-0.2毫米的外徑D』。
7．根據權利要求1至6的任一項所述的螺釘，其特徵在於芯子直徑d比相應的所鑽孔的名義直徑小0.2-0.8毫米。
8．根據權利要求1至7的任一項所述的螺釘，其特徵在於相鄰切削凹槽(10)具有圓周距離f,f相對於切削凹槽的圓周尺寸e的關係為e≤f≤3e。
9．根據權利要求1至8的任一項所述的螺釘，其特徵在於切削凹槽(10)的徑向高度h為0.1-0.4毫米，並且最好為0.2-0.3毫米。
10．根據權利要求1至9的任一項所述的螺釘，其特徵在於螺紋(5)的外徑D朝向螺釘頭(4)減小0.1-0.2毫米。
11．根據權利要求1至4和6至10的任一項所述的螺釘，其特徵在於螺紋(5)的外徑D超過相應的所鑽孔名義直徑1.5-3.5毫米。
12．根據權利要求1至6和8至11的任一項所述的螺釘，其特徵在於芯子直徑d比相應的所鑽孔的名義直徑小0.8-1.6毫米。
13．根據權利要求1至8和10至12的任一項所述的螺釘，其特徵在於切削凹槽(10)的徑向高度h為0.2-0.8毫米。
14．根據權利要求1至13的任一項所述的螺釘，其特徵在於切削凹槽(10)具有等腰三角形的橫截面形狀。
15．根據權利要求1至14的任一項所述的螺釘，其特徵在於切削凹槽(10)具有頂角c，其中50°≤c≤90°，並且最好採用c≈60°。
16．根據權利要求1至15的任一項所述的螺釘，其特徵在於螺紋(5)的寬度b為0.4-1.5毫米，特別為0.4-1.0毫米。
全文摘要
一種自攻絲螺釘,特別是混凝土螺釘,包括一具有中心縱軸線的圓柱形芯子和與芯子設置成單體的螺紋以及在其圓周範圍上設置朝向螺紋圓周開口的三角形構成的切削凹槽,螺紋的兩側面彼此基本上平行地徑向朝著中心縱軸線延伸。
文檔編號F16B25/00GK1225710SQ97196599
公開日1999年8月11日 申請日期1997年7月18日 優先權日1996年7月29日
發明者安東·格哈德 申請人:Toge－迪貝爾A·格哈德兩合公司