CN107850102B - 用于放置螺钉的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在由矿物结构材料制成的基底中的钻孔中放置螺钉的方法，所述螺钉在前面的区域中具有外螺纹并且在后面的区域中具有用于将转矩导入到所述螺钉中的驱动结构，其中，借助于设有切削螺纹的螺纹钻头在所述钻孔中产生内螺纹，并且接着将所述螺钉引入到所述钻孔中并且此时将所述螺钉的外螺纹旋入到所述钻孔中的由所述螺纹钻头产生的内螺纹中。按照本发明规定，所述螺纹钻头的切削螺纹的外直径小于所述螺钉的外螺纹的外直径。本发明还涉及包含用于实施这种方法的技术方案的套件包。

Description

用于放置螺钉的方法
技术领域
本发明涉及一种用于在由矿物结构材料制成的基底中的钻孔中放置螺钉的方法，所述螺钉在前面的区域中具有外螺纹并且在后面的区域中具有用于将转矩导入到所述螺钉中的驱动结构。在这种方法中规定，
借助于设有切削螺纹的螺纹钻头在所述钻孔中产生内螺纹，并且
接着将螺钉引入、特别是旋入到所述钻孔中并且此时将所述螺钉的外螺纹旋入到所述钻孔中的由所述螺纹钻头产生的内螺纹中。
本发明还涉及包含用于实施这种方法的技术方案的套件包(Gebinde)。
背景技术
由DE19735280A1已知，在旋入混凝土螺钉之前预切削螺纹，由此，在选择用于混凝土螺钉的材料时应提供较大的自由。
DE19905845A1描述一种用于混凝土的螺钉固定组合件，其中，设置有螺钉和按照螺钉的型式构造的螺纹钻头，其中，螺纹钻头的芯直径(Kerndurchmesser)小于螺钉的芯直径，从而在螺钉的芯处的间隙小于在螺纹钻头的芯处的间隙。由此应实现，一方面在螺纹切削时出现的切屑可以利用螺纹钻头向外运走，并且另一方面将螺钉以固定的配合安装在预切削的螺纹中。优选螺钉在圆柱体形的螺纹的区域中的外直径小于螺纹钻头的外直径，由此应实现，在螺钉向螺纹结构中旋入时不在螺钉的螺纹的外周处发生卡死。
由EP0625400A1得知一种用于在混凝土、墙(砌体)或类似物中产生内螺纹的工具。
US4439077A描述一种混凝土螺钉，该混凝土螺钉这样设计，使得在旋入时压实钻屑。另一种混凝土螺钉由US4842467A已知。
US8696477A、US8182185A、US7740435A、US8182186A和US7484920A公开混凝土螺钉，所述混凝土螺钉在螺纹走向中具有切削体，所述切削体具有与剩余的螺纹相比增大的硬度。这能实现，对于剩余的螺钉区域使用具有相对而言高的耐腐蚀性的材料，即使所述材料应具有相对而言小的硬度。
发明内容
本发明的任务在于，给出一种用于在由矿物结构材料、特别是混凝土制成的基底中的钻孔中放置螺钉的方法以及给出包含用于实施这种方法的技术方案的套件包，利用所述方法可以在低耗费的情况下特别可靠地放置螺钉，并且利用所述方法可以实现特别良好的载荷值和特别良好的耐腐蚀性。
为此，本发明提出一种用于在由矿物结构材料制成的基底中的钻孔中放置螺钉的方法，所述螺钉在前面的区域中具有外螺纹并且在后面的区域中具有用于将转矩导入到所述螺钉中的驱动结构，其中
借助于设有切削螺纹的螺纹钻头在所述钻孔中产生内螺纹，并且
接着将所述螺钉引入到所述钻孔中并且此时将所述螺钉的外螺纹旋入到所述钻孔中的由所述螺纹钻头产生的内螺纹中，
其特征在于，
所述螺纹钻头的切削螺纹的外直径小于所述螺钉的外螺纹的外直径。
此外，本发明还提出一种套件包，所述套件包包含
螺钉和/或螺纹钻头并且还包含使用说明书，所述使用说明书在使用所述螺钉或所述螺纹钻头的情况下教导根据本发明所述的方法。
此外，本发明还提出一种套件包，所述套件包包含
用于旋入到由矿物结构材料制成的基底中的钻孔中的螺钉(20)，其中，所述螺钉在前面的区域中具有外螺纹并且在后面的区域中具有用于将转矩导入到所述螺钉中的驱动结构，并且
所述套件包包含设有切削螺纹的螺纹钻头，
其特征在于，
所述螺纹钻头的切削螺纹的外直径小于所述螺钉的外螺纹的外直径。
按照本发明的方法的特征在于，所述螺纹钻头的切削螺纹的外直径小于所述螺钉的外螺纹的外直径。
本发明的基本构思可以视为，借助于螺纹钻头在钻孔中预切削内螺纹，接着将螺钉的外螺纹引入到所述钻孔中，其中，螺纹钻头的切削螺纹这样确定尺寸，使得已预切削的内螺纹相对于螺钉的外螺纹具有最小尺寸。
在本发明的范围内观察，在含矿物的材料、特别是也高强度的或非常高强度的混凝土中放置螺钉时并且主要是在钢筋碰撞(Armierungstreffern)时可能发生螺钉的不希望的卡住。这特别是也在螺纹走向中具有切削体的螺钉中被观察到，并且可以归因于切削体的表面和/或设置用于切削体的螺纹空隙部的表面与基底的不希望的相互作用。此外，在本发明的范围内观察，在钢筋碰撞时可能发生大的磨损或者在极端情况下甚至可能完全破坏螺纹螺旋，这可能导致性能损耗或者在极端情况下导致打滑，其中，固定点可能变得不能用。在这里，本发明确定并且按照第一发明基本构思规定，在混凝土基底中借助于螺纹钻头预切削预螺纹、亦即外螺纹。由此，特别是在钢筋碰撞时可以简单地抑制上面提及的卡住和上面提及的不希望的增大的磨损，从而提供特别高的可靠性。根据第二发明基本构思，预螺纹在此相对于螺钉的外螺纹具有最小尺寸，亦即利用螺纹钻头产生的螺纹在其外直径方面小于螺钉外直径。基于所述最小尺寸，螺钉的外螺纹的螺纹顶端在旋入螺钉时切入到基底中，从而在旋入螺钉时有针对性地产生松动的基底颗粒。所述基底颗粒又可以用于将螺钉与周围的钻孔壁有利地压紧，这使钻孔稳定并且因此可以用于特别良好的载荷值。因此，按照本发明可以在特别高的可靠性的情况下实现特别大的载荷值。
螺纹的外直径以常见的方式特别是可以理解为包围螺纹的圆柱体的直径。螺纹钻头的切削螺纹和/或螺钉的外螺纹优选是圆柱体螺纹。优选螺纹钻头的切削螺纹的外直径在螺纹钻头的切削螺纹的螺纹长度的至少50％、优选至少75％或80％上是恒定的。备选地或附加地，螺钉的外螺纹的外直径在螺钉的外螺纹的螺纹长度的至少50％、优选至少75％或80％上是恒定的。
由矿物结构材料制成的基底特别是可以是混凝土基底。螺纹钻头优选具有杆，在该杆上设置有切削螺纹。螺钉优选也具有杆，在该杆上设置有外螺纹。时间上在钻孔中产生内螺纹与接着旋入螺钉之间可以设置一个或多个中间步骤、如清洁步骤。优选所述中间步骤允许基底的结构、特别是由螺纹钻头产生的内螺纹的结构至少大致无变化。螺纹钻头可以优选切削地加工基底，以用于产生外螺纹。
螺纹钻头的切削螺纹和螺钉的外螺纹特别是同向的。
特别优选的是，所述螺纹钻头的切削螺纹的外直径为所述螺钉的外螺纹的外直径的0.85倍至0.92倍。实验已经证明，在所述区域中一方面提供特别良好的承载能力，因为对于压紧在钻孔中必需的基底颗粒在充分的程度上供使用，并且另一方面提供特别良好的放置性能。特别是虽然螺钉可以相对容易地放置，但它不是简单地落入到钻孔中，亦即提供牢固的放置感。
另一种有利的实施方案在于，所述螺纹钻头的切削螺纹的螺距与所述螺钉的外螺纹的螺距的差别小于3％。由此，还可以进一步改进可靠性和效率。
此外优选的是，所述螺纹钻头的切削螺纹的芯直径与所述螺钉的外螺纹的芯直径的差别小于3％、优选小于1％。由此，还可以进一步提高可靠性并且特别是可以抑制钻孔的不希望的损坏。
特别是可以规定，所述螺纹钻头的切削螺纹的螺纹长度与所述螺钉的外螺纹的螺纹长度的差别小于3％、优选小于1％。由此，也还可以进一步提高可靠性，因为对此以特别简单的方式可以确保预螺纹具有准确的深度。
以适宜的方式，在旋入所述螺钉的同时将安装件固定在所述基底上，其方式优选为，将螺钉穿过安装件中的空隙部引入到钻孔中。因此，在首次旋入螺钉的同时则将安装件固定。由此，还可以进一步提高可靠性，因为以特别简单的方式可以确保在扩宽预螺纹时产生的基底颗粒实际上也有助于压紧并且因此有助于提高螺钉的承载能力。优选可以将安装件形锁合地固定在基底上，例如通过在螺钉的后面的区域中设置的螺钉头。
所述驱动结构例如可以是螺钉头、亦即特别是螺钉的局部横截面增大的区域。螺钉头可以具有外多边形或内多边形。但是，驱动结构也可以是简单的内多边形。
本发明也涉及一种套件包，所述套件包包含螺钉和/或螺纹钻头并且还包含使用说明书，所述使用说明书在使用所述螺钉或所述螺纹钻头的情况下教导按照本发明的方法。因此，所述套件包包含教导按照本发明的方法步骤的使用说明书以及对于实施所述方法必需的技术方案中的至少一个技术方案。用于实施按照本发明的方法的教导特别是可以在使用说明书中写下。套件包以专业常见的方式可以理解为特别是由包装件和经包装的货物组成的总体。
本发明也涉及一种套件包，所述套件包包含用于实施所述方法的主要的技术方案，亦即包含用于旋入到在由矿物结构材料制成的基底中的钻孔中的螺钉和设有切削螺纹的螺纹钻头，其中，所述螺钉在前面的区域中具有外螺纹并且在后面的区域中具有用于将转矩导入到所述螺钉中的驱动结构，其中，所述螺纹钻头的切削螺纹的外直径小于所述螺钉的外螺纹的外直径。
与按照本发明的方法相关地提及的特征也可以在按照本发明的套件包中使用，正如反之与按照本发明的套件包相关地提及的特征也可以在按照本发明的方法中使用那样。
附图说明
下面借助优选的实施例详细阐述本发明，所述实施例示意性地在附图中示出，其中，随后示出的实施例的各个特征在本发明的范围内原则上可以单独地或以任意组合实现。在附图中示意性地示出：
图1至4示出在实施按照本发明的方法时的各相继阶段的示意图；
图5以从侧面的视向示出螺纹钻头的细节视图，该螺纹钻头在按照图1至4的方法中使用；
图6以从侧面的视向示出螺钉的细节视图，该螺钉在按照图1至4的方法中使用；并且
图7示出按照本发明的套件包的示意性视图。
具体实施方式
图1至4示出在实施按照本发明的方法时的不同阶段。
首先，在所述方法中，如在图1中示出的那样，在由矿物结构材料、特别是混凝土制成的基底1中提供优选至少大致圆柱体形的钻孔2。
之后，如在图中示出的那样，将螺纹钻头10引入到钻孔2中。螺纹钻头10具有优选至少大致圆柱体形的杆15以及螺旋形的切削螺纹16，该切削螺纹设置在杆15上。螺纹钻头10在后面的区域中具有示例性地作为头、特别是六边形头示出的驱动结构11，用于将转矩导入到杆15中。切削螺纹16具有外直径
Figure GDA0002272323580000061
(参见图5)，该外直径大于钻孔2的内直径。因此，切削螺纹16在将螺纹钻头10旋入到钻孔2中时切入到围绕钻孔2的基底1中并且在钻孔2中产生内螺纹。为了将螺纹钻头10特别容易地旋入到钻孔2中，螺纹钻头10的切削螺纹16的芯直径
Figure GDA0002272323580000062
(参见图5)可以优选小于钻孔2的内直径。
在下一个步骤中，如在图3中示出的那样，通过反向旋转将螺纹钻头10又从钻孔旋出。在此，内螺纹19留在钻孔2中。
之后，如在图4中示出的那样，将安装件9设置在钻孔2的前面并且使螺钉20穿过安装件9中的空隙部引入到钻孔2中。螺钉20具有优选至少大致圆柱体形的杆25以及螺旋形的外螺纹26，该外螺纹设置在该杆25上。螺钉20在后面的区域中具有作为头、特别是六边形头示出的驱动结构21，用于将转矩导入到杆25中并且用于形锁合地保持安装件9。
螺钉20的外螺纹26具有外直径
Figure GDA0002272323580000071
(参见图6)，该外直径大于切削螺纹16的外直径
Figure GDA0002272323580000072
并且该外直径大于钻孔2中的由切削螺纹16产生的内螺纹19的外直径。因此，在旋入螺钉20时，内螺纹19沿径向扩宽一点。在这里，在钻孔2中产生松动的基底颗粒，所述基底颗粒可以用于压紧螺钉的杆25并且因此可以用于沿径向支撑钻孔2，由此可以获得用于螺钉20的特别良好的载荷值。为了将螺钉20特别容易地旋入到钻孔2中，螺钉20的外螺纹26的芯直径
Figure GDA0002272323580000073
(参见图6)可以优选小于钻孔2的内直径。
如特别是在图5和6中示出的那样，以下关系适用于螺纹钻头10的切削螺纹16和螺钉20的外螺纹26，其中，下标“S”在下面分别说明螺纹钻头10的参数：
螺纹钻头10的切削螺纹16的外直径
Figure GDA0002272323580000074
或螺钉20的外螺纹26的外直径
Figure GDA0002272323580000075
适用于：
Figure GDA0002272323580000076
优选
Figure GDA0002272323580000077
和/或
Figure GDA0002272323580000078
螺纹钻头10的切削螺纹16的螺纹长度LS或螺钉20的外螺纹26的螺纹长度L优选适用于：
LS＝L±3％，优选LS＝L±1％。
螺纹钻头10的切削螺纹16的螺距PS或螺钉20的外螺纹26的螺距P优选适用于：
PS＝P±3％，优选PS＝P±1％。
螺纹钻头10的切削螺纹16的芯直径
Figure GDA0002272323580000079
或螺钉20的外螺纹26的芯直径
Figure GDA00022723235800000710
优选适用于：
Figure GDA00022723235800000711
优选
Figure GDA00022723235800000712
图7示出按照本发明的套件包90的示意性视图，该套件包包含螺钉20、螺纹钻头10和使用说明书100，其中，在使用说明书100中描述按照本发明的方法。

Claims (10)

1.用于在由矿物结构材料制成的基底(1)中的钻孔(2)中放置螺钉(20)的方法，所述螺钉在前面的区域中具有外螺纹(26)并且在后面的区域中具有用于将转矩导入到所述螺钉(20)中的驱动结构(21)，其中，
借助于设有切削螺纹(16)的螺纹钻头(10)在所述钻孔(2)中产生内螺纹(19)，并且
接着将所述螺钉(20)引入到所述钻孔(2)中并且此时将所述螺钉(20)的外螺纹(26)旋入到所述钻孔(2)中的由所述螺纹钻头(10)产生的内螺纹(19)中，
其特征在于，
所述螺纹钻头(10)的切削螺纹(16)的外直径
Figure FDA0002272323570000011
小于所述螺钉(20)的外螺纹(26)的外直径
Figure FDA0002272323570000012
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述螺纹钻头(10)的切削螺纹(16)的外直径
Figure FDA0002272323570000013
为所述螺钉(20)的外螺纹(26)的外直径
Figure FDA0002272323570000014
的0.85倍至0.92倍。
3.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述螺纹钻头(10)的切削螺纹(16)的螺距(PS)与所述螺钉(20)的外螺纹(26)的螺距(P)的差别小于3％。
4.根据权利要求2所述的方法，
其特征在于，
所述螺纹钻头(10)的切削螺纹(16)的螺距(PS)与所述螺钉(20)的外螺纹(26)的螺距(P)的差别小于3％。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述螺纹钻头(10)的切削螺纹(16)的芯直径
Figure FDA0002272323570000023
与所述螺钉(20)的外螺纹(26)的芯直径
Figure FDA0002272323570000024
的差别小于3％。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述螺纹钻头(10)的切削螺纹(16)的螺纹长度(LS)与所述螺钉(20)的外螺纹(26)的螺纹长度(L)的差别小于3％。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其特征在于，
在旋入所述螺钉(20)的同时将安装件(9)固定在所述基底(1)上。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述驱动结构(21)是螺钉头。
9.套件包(90)，所述套件包包含
螺钉(20)和/或螺纹钻头(10)并且还包含使用说明书(100)，所述使用说明书在使用所述螺钉(20)或所述螺纹钻头(10)的情况下教导根据权利要求1至8中任一项所述的方法。
10.套件包(90)，所述套件包包含
用于旋入到由矿物结构材料制成的基底(1)中的钻孔(2)中的螺钉(20)，其中，所述螺钉(20)在前面的区域中具有外螺纹(26)并且在后面的区域中具有用于将转矩导入到所述螺钉(20)中的驱动结构(21)，并且
所述套件包包含设有切削螺纹(16)的螺纹钻头(10)，
其特征在于，
所述螺纹钻头(10)的切削螺纹(16)的外直径
Figure FDA0002272323570000021
小于所述螺钉(20)的外螺纹(26)的外直径
Figure FDA0002272323570000022
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