CN101424293B - 攻螺纹的螺钉 - Google Patents
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Abstract
攻螺纹的螺钉(11)具有一杆部(12)，螺纹(21)从杆部自由端(15)出发在其长度的一部分上延伸，螺纹至少部分在其径向向外张开的缺口(24)内具有由具有比螺纹(21)的硬度大的硬度的材料构成的切削体(26、36、46、56、66)，其中切削体(26、36、46、56、66)的径向外轮廓(27、37、47、57、67)至少部分突出于螺纹(21)。螺纹(21)的高度朝杆部(12)的自由端连续减小，并且切削体(26、36、46、56、66)的径向外轮廓(27、37、47、57、67)相对于杆部外侧的高度(A、B、C、D、E)朝杆部自由端的方向阶梯式减小。
Description
技术领域
本发明涉及一种攻螺纹的螺钉，具有杆部，螺纹从杆部的自由端出发在其长度的至少一部分上延伸，该螺纹至少部分在径向向外张开的缺口内具有由硬度大于螺纹硬度的材料构成的切削体，其中切削体的径向外轮廓至少部分突出于螺纹。
背景技术
这种螺钉直接拧入到基础上已加工好的钻孔内，这时螺钉的螺纹在基础上攻出或切削出对应螺纹或侧凹部。
对于野外应用，螺钉如混凝土螺钉最好由耐腐蚀材料，例如耐腐蚀钢材制成。但是这种材料的硬度对于在矿物基础上攻螺纹常常不够，因此螺钉的螺纹在拧入时磨损。在耐腐蚀材料时螺钉或与杆部做成一体的螺纹的淬硬只有在一定条件下才有可能。
由DE19852338A1已知一种由不锈钢制成的螺钉，其杆部和螺纹配备向外张开的用来接纳以由淬硬钢制成的圆柱形刀片销形式的切削体的接纳孔，它使得更容易拧入到硬的矿物基础、例如混凝土或砖墙内。刀片销在拧入方向形锁合地和在径向摩擦锁合地固定在杆部的接纳孔内。
已知方案的缺点是，所有刀片销突出于螺纹横截面投影面相同的量。因为与螺纹起点相邻的第一个刀片销对于螺钉的螺纹已经产生整个侧凹量，在这个刀片销上作用很大的力，因此它有从螺纹中脱落的倾向。此外需要大的拧入力矩，才能使用这样特别是具有小的直径的攻螺纹的螺钉。
发明内容
本发明的目的是，实现一种攻螺纹的螺钉，它可以改善螺钉在硬的基础、例如混凝土内的使用，并且便于制造。
按照本发明，螺纹高度朝向杆部的自由端连续减小。切削体径向外轮廓相对于杆部外侧的高度朝杆部自由端的方向阶梯形地减小。
朝向螺纹起点的第一个切削体的径向外轮廓具有在设置在螺纹内的所有切削体中相对于杆部外侧最小的高度。切削体径向外轮廓的这种阶梯式布局从一个在螺纹的相对于杆部外侧的高度方面朝杆部自由端连续减小的段内的切削体出发朝向螺纹起点方向。对于攻螺纹的螺钉的螺纹所需要的整个切除量已经不再由相对于螺纹起点的第一个切削体产生，而是由第一个切削体产生的对应螺纹或产生的侧凹部被螺纹曲线中后续的切削体渐进式加深，直至对于螺钉的至少一个螺纹所需要的最小的切除量为止。这时在各个切削体上分别作用一小的力。第一个切削体可定位在离螺纹起点比在普通的在螺纹内带切削体的螺钉的情况更近处，因为由于特别是作用在第一个切削体上的力小得多，连接在螺纹起点后面的从螺纹起点出发的高度连续增加的段或者在螺尾处存在的在螺纹内的反支承面对于切削体足够的支承和固定在这个段内也是足够的。在螺纹拧入过程开始时很少或没有切削体脱落和掉出，因此基本上装在螺纹内的全部切削体都用于整个攻螺纹的过程。
此外通过切削体在螺纹向杆部自由端高度连续减小的段内阶梯式的布局，保证从拧入过程开始均匀的攻螺纹。因为切削工作分布在许多顺序设置的切削体上，在至少部分突出于横截面投影面的切削体上出现较小的压力尖峰，这保证在基础内优良地形成侧凹部或对应螺纹。在切削体上的这种局部超过矿物基础抗压强度的压力尖峰造成基础局部有限的碎裂，这造成基础材料这样加大的切除，使得嵌在形成的侧凹部内的螺纹在这个区域内不会传递或只会传递有限的载荷，本发明的螺钉由于与迄今已知的螺钉相比低的拧入力矩具有较短的安装时间，并且即使在较小的孔径时也具有较高的安装机率。
矿物基础如混凝土具有加强钢筋，它们有时位于钻孔区域内。通过硬的切削体的阶梯式布局保证在碰到加强钢筋时螺钉仍能推进。
切削体有利地由硬质合金制成，并有利地例如用电阻焊方法焊在螺纹内。
最好从一个切削体到接着一个切削体径向外轮廓相对于杆部外侧的高度均匀减小，使每个切削体基本上必须在基础内切除相同的侧凹量。由此保证作用在切削体上的力的均匀性，因为切削工作基本上均匀地分配在所有切削体上。
切削体在横截面内最好具有多边形造型，并且切削体的多边形边中的至少一条边是切削体的径向外轮廓。做成这样的切削体具有在矿物基础内特别优良的切削性能。切削体有利地具有接近于螺纹的造型，这里接近于螺纹理解为切削体至少局部突出于螺纹的横截面投影面。所有切削体有利地具有相同的横截面造型。这使本发明的螺钉可以方便地制造。在一种任选实施形式中在螺钉上分别设置具有不同横截面的切削体，它们根据所希望的切削性能设置在螺纹内。切削体在其横截面方面例如是圆形或多边形的。
在螺纹的朝杆部自由端高度连续减小的段内最好设置2至10，尤其是3至6个切削体，这保证优良的起切和切入性能。
切削体在杆部的轴向投影内最好分别相互错开60°至120°设置，这保证优良的起切和切入性能。根据螺钉直径的不同可改变切削体之间的角度。
附图说明
下面借助于实施例详细说明本发明，其中：
图1显示螺钉的侧视图；
图2显示螺尾按图1中II-II线的放大示意纵剖视图；
图3显示切削体沿图2中III-III线的剖视图。
具体实施方式
原则上在附图中相同的零件采用相同的图形标记。
在图1和2中所示的攻螺纹的螺钉11具有一杆部12，一与杆部12做成一体的螺纹21从杆部的自由端15出发在其长度的至少一部分上延伸。杆部12沿螺钉11的纵轴线13延伸，并具有一径向杆部外侧14。在与自由端15相对的另一端16上设置一作为旋转作用元件17的六角螺钉头。在图中箭头S相应表示螺钉11的拧入方向。
螺纹21在径向向外张开的缺口24内具有由与螺纹21的硬度相比硬度更大的材料制成的切削体26、36、46、56、66。切削体26、36、46、56、66的径向外轮廓27、37、47、57、67至少部分突出于螺纹21。螺纹21相对于杆部外侧14的高度向杆部12的自由端15连续减小。切削体26、36、46、56、66的径向外轮廓27、37、47、57、67相对于杆部外侧14的高度A、B、C、D、E阶梯式均匀减小。
切削体56在横截面内具有五角形，多边形造型，其中切削体56多边形的边58构成切削体56的径向外轮廓57。从螺纹起点23出发在螺纹21内接连设置的切削体66在横截面内分别是圆形的。
Claims (5)
1.攻螺纹的螺钉(11)，具有杆部(12)，螺纹(21)从杆部的自由端(15)出发在杆部的长度的至少一部分上延伸，所述螺纹至少部分在径向向外张开的缺口(24)内具有由具有比螺纹(21)的硬度大的硬度的材料构成的切削体(26、36、46、56、66)，所述切削体(26、36、46、56、66)的径向外轮廓(27、37、47、57、67)至少部分突出于螺纹(21)，其特征为：螺纹(21)的高度朝杆部(12)自由端(15)的方向连续减小，并且切削体(26、36、46、56、66)的径向外轮廓(27、37、47、57、67)相对于杆部外侧(14)的高度(A、B、C、D、E)朝杆部自由端的方向阶梯式减小，所述切削体焊在螺纹内。
2.按权利要求1的攻螺纹的螺钉，其特征为：径向外轮廓(27、37、47、57、67)相对于杆部外侧(14)的高度(A、B、C、D、E)一个切削体(26、36、46、56、66)接着一个切削体(26、36、46、56)地均匀减小。
3.按权利要求1或2的攻螺纹的螺钉，其特征为：在螺纹(21)的、高度向杆部(12)自由端(15)的方向连续减小的段内设置二至十个切削体(26、36、46、56、66)。
4.按权利要求1或2的攻螺纹的螺钉，其特征为：切削体(26、36、46、56、66)在杆部(12)的轴向投影内分别相互错开60°至120°设置。
5.按权利要求3的攻螺纹的螺钉，其特征为：切削体(26、36、46、56、66)在杆部(12)的轴向投影内分别相互错开60°至120°设置。
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