CN110494659A - 螺钉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有螺钉头和螺钉杆的螺钉,其中螺钉杆至少部分地设有螺纹,其特征在于,螺钉头的边缘设有多个沿着径向方向突伸的肋状的凸起。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有螺钉头和螺钉杆的螺钉,其中螺钉杆至少部分地设有螺纹。。
背景技术
要用本发明来提供这样一种螺钉,该螺钉能够被插入到经过涂层的或硬质的材料中,而不会破坏其在围绕螺钉头的区域中的表面。
发明内容
为此,根据本发明,提供了一种具有螺钉头和螺钉杆的螺钉,其中螺钉杆至少部分地设有螺纹,其中螺钉头的边缘设有多个沿着径向方向突伸的肋状的凸起。
通过沿着径向方向突伸的肋状的凸起,当拧入螺钉时,能够将硬质材料的表面、特别是涂层铣削开或铣削掉。由此,在螺钉头埋头(Einsenken)时在材料的表面或涂层中不会产生应力或变形。由此,在不没有预先钻出具有螺钉头的外直径的孔的情况下,也能够将螺钉拧入到硬质材料或者具有硬涂层的材料中,直到螺钉头基本上与材料的表面齐平地布置。
在本发明的一种改进方案中,每个凸起的处于螺钉杆的一侧的下端设有尖部和/或刃部。
通过凸起的端部上的尖部和/或刃部,硬质材料的表面或涂层也能够在拧入螺钉时干净地被切开。由此,在螺钉埋头时,在材料的表面或涂层中不会产生应力,这些应力在螺纹连接之外、也就是在围绕螺钉头的区域中作用于涂层。例如,经过特殊涂层的木板能够与根据本发明的螺钉拧在一起,而在螺钉埋头时木板的涂层在围绕螺钉头的区域中不会撕裂或破裂。由此,比如能够避免水通过涂层来侵入并且避免木材的随后的膨胀(Aufquellen)。比如也能够将具有油毡涂层或其它涂层的胶合板(Furniersperrholz)旋拧到支撑件上,其中根据本发明的螺钉在这种情况下至少部分地埋入在木材中。在拧入螺钉时,油毡涂层通过凸起的尖部和/或刃部干净地被切开,从而防止油毡涂层在围绕螺钉头的区域中被撕裂。由此,根据本发明的螺钉也能够在没有预先的锪孔(Ansenken)的情况下将本身硬或脆的材料或者设有硬的或脆的涂层的材料拧紧。凸起比如能够构造为不对称的刃部、倾斜的刃部、交叉滚花、具有螺旋线的滚花、鳞片形轮廓、类似于滚花的几何形状,所述几何形状不一定必须对应于具有90°交叉角的标准滚花,并且凸起能够相类似地构成。根据本发明的螺钉更好地被加入(einarbeiten)到经过涂层的、经过涂漆的或经过密封的工件中。在此,根据本发明的螺钉不仅出于外观上的原因而且出于技术上的原因都提供了优点。一方面比如能够在很大程度上防止湿气侵入螺钉头与材料表面之间,因为螺钉头的凸起非常紧密地贴靠在所产生的孔的壁体上。比如也能够确保螺钉的安全的电接触。螺钉头的下侧面能够以不同的方式来构成。例如,螺钉的平坦的下侧面是可能的,所述螺钉而后比如构造为扁圆螺钉。根据本发明的螺钉也能够构造为具有截锥形的或喇叭头形的头下侧面的埋头螺钉。根据本发明的螺钉不一定必须完全埋头到工件中,这取决于具体的应用情况。
在本发明的一种改进方案中,尖部和/或刃部沿着螺钉的旋入方向处于前面。
通过这种方式,还在由于螺钉头的边缘与涂层接触而可能在涂层或材料的表面中构成较大的应力之前,通过螺钉头的简单的拧入来切开涂层或材料。
在本发明的一种改进方案中,刃部基本上平行于螺钉头的圆周来延伸。
通过这种方式,在拧入螺钉头时,在涂层或材料的表面中形成窄的圆形的切口。
在本发明的一种改进方案中,尖部和/或刃部相对于螺钉头的外圆周径向向里偏移。
通过这种方式,尖部和/或刃部在以下半径上切开涂层或材料的表面,所述半径略小于螺钉头的半径。然而,由于螺钉头的边缘当然设有沿着径向方向突伸的肋状的凸起,所以涂层或材料的表面还能够通过螺钉头的边缘处的凸起额外地被磨削(aufreiben)或者被铣削(auffräsen)。由此实现螺钉头的边缘与涂层或材料的表面之间的非常精确的并且特别是基本上不透水的连接。如果材料的涂层和/或表面具有一定的弹性,则能够在沿着径向方向突伸的凸起与涂层或材料的表面之间构成形状锁合,所述形状锁合于是明显地提高了螺钉的松开转矩。
在本发明的一种改进方案中,凸起构造为切削凸起(Schneidvorsprung)。
在本发明的一种改进方案中,切削凸起被滚边(aufwalzen)到螺钉头的边缘上。
通过这种方式,在螺钉的制造过程期间,可以以简单的方式施加沿着径向方向突伸的肋状的切削凸起。切削凸起的滚边能够如此进行,使得尖部和/或刃部同时在凸起的下端上一起构成。
在一种改进方案中,切削凸起相互交叉。
用切削凸起比如能够在拧入时增强螺钉头的边缘的铣削效果。
在本发明的一种改进方案中,凸起平行于螺钉杆的中心纵轴线来延伸。
凸起也能够相对于螺钉杆的中心纵轴线倾斜地延伸。通过对于凸起相对于螺钉杆的中心纵轴线的角度的调节,比如能够控制螺钉的松开转矩、但是也能够在根据本发明的螺钉埋头时控制排屑。凸起的角度和横截面形状与下述材料相匹配,根据本发明的螺钉应该埋头在所述材料中。
在本发明的一种改进方案中,凸起相对于中心纵轴线以不同的角度来延伸。
在本发明的一种改进方案中,凸起部分地相互交叉。
在本发明的一种改进方案中,沿着平行于螺钉杆的中心纵轴线的轴向方向看凸起至少部分地具有三角形的横截面。
通过这样的三角形的横截面来形成沿着径向方向突伸的刃部,所述刃部有利于凸起的铣削作用。
在本发明的一种改进方案中,沿着平行于螺钉杆的中心纵轴线的轴向方向看,凸起至少部分地具有圆弓状的(kreissegmentartig)横截面。
对于这样的圆弓状的横截面来说,实际上没有出现铣削作用,因为在螺钉头的边缘上没有设置径向向外指向的刃部。这样的设计比如能够用于非常敏感的或有弹性的涂层、像比如油毡。
在本发明的一种改进方案中,沿着螺钉的纵向方向看,肋状的凸起仅仅在螺钉头的边缘的第二区段的范围内延伸,该第二区段与螺钉头的上侧面隔开,并且在螺钉头的边缘的、直接与螺钉头的上侧面邻接的第一区段中没有设置肋状的凸起。
由于螺钉头的边缘的这种设计,螺钉头的边缘能够通过肋状的凸起以铣削的或切削的方式侵入到材料的表面中,从而避免材料的最上面的层或者涂层围绕螺钉而撕开和破开。如果螺钉头的边缘的第二区段而后已经在材料中埋头一定的程度,那么螺钉头的边缘的、无肋状的凸起的第一区段就进入所述材料的表面的区域中。所述边缘的第一区段而后随着最后几圈、比如最后两圈直至螺钉头的上侧面与材料的表面齐平地布置时与由所述凸起切开的或者铣削开的开口的边缘相接触。然后,开口的边缘能够贴靠到螺钉头的边缘的、无肋状的凸起的、第一区段的圆周上,从而由此能够构成螺钉头的圆周与材料的表面之间的接触部位的密封部,螺钉被拧入到所述材料中。
在本发明的一种改进方案中,螺钉头的直接与上侧面邻接的第一区段被构造为平滑的结构。
由此,材料中的、通过肋状的凸起构成的钻孔的内壁能够面状地贴靠到螺钉头的边缘的第一区段的表面上,从而相对于污物和水能够形成良好的密封。在此,如果所述第一区段的圆周面为圆柱形并且没有凸起或埋头部,则所述圆周面被视为是平滑的。由于所规定的表面处理、例如电镀锌或热镀锌,而产生平滑的第一区段的表面粗糙度。
在本发明的一种改进方案中,螺钉头的边缘的第一区段沿着螺钉的纵向方向看具有下述高度,所述高度处于螺钉杆上的螺纹的螺距的值与所述螺距的两倍的值之间。
通过这种方式来确保随着螺钉的最后几圈、比如最后一圈或最后两圈,螺钉头的边缘的第一区段运动到壁体的钻孔的区域中,所述壁体通过螺钉头的边缘的第二区段中的肋状的凸起而产生。所产生的钻孔的内壁而后在足够的高度范围内贴靠在螺钉头的边缘的第一区段上,以用于确保相对于污物和水的足够的密封。
除此以外,通过螺钉头的边缘上的肋状的凸起,获得相对于螺钉头的在其整个高度范围内平滑的边缘显著地得到提高的松开转矩。在试验中,相对于平滑的螺钉边缘而获得了大约双倍的松开转矩。尤其在将根据本发明的螺钉用于固定卡车或用于卡车的拖车中的装载室底板时,这具有相当大的优点。在卡车或拖车的行驶运行中,会出现巨大的扭转和振动,其对于常规的螺钉来说会导致螺钉的松动。相反,根据本发明的螺钉由于大得多的松开转矩而不会松动。
在本发明的一种改进方案中,螺钉构造为埋头螺钉,并且螺钉头的处于螺钉杆的一侧的下侧面构造为截锥状。
根据本发明的埋头螺钉可以在没有事先的锪孔并且不用担心在围绕螺钉头的区域中出现工件的表面的裂缝的情况下旋入。
在本发明的一种改进方案中,螺钉杆上的螺纹具有两个区段,在这两个区段之间布置有螺钉杆的无螺纹的区段。
螺钉杆的无螺纹的区段在此能够构造得非常短并且比如能够仅仅构造得大致和螺钉杆的一半直径一样高。螺杆的无螺纹的区段有利地具有螺杆的芯部直径。借助于螺钉杆的这样的无螺纹的区段,能够减小旋入力矩并且也能够提供用于容纳在拧入螺钉时所产生的切屑的空间。
在本发明的一种改进方案中,螺纹的齿面高度从螺钉杆的与螺钉头对置的端部的区域中的螺纹开始从齿面高度0升高到齿面高度的最终的数值。
通过这种方式,螺钉能够形成其螺纹本身。例如,在将底板固定在卡车的下部结构上时,仅仅预先钻出一个圆柱形的孔,然后该孔延伸穿过底板并且也延伸穿过金属的下部结构。然后将螺钉拧入并且在金属的下部结构本身中形成其螺纹。如上所述,使螺钉头如远地此埋头到底板中,直到螺钉头的上侧面与底板的表面差不多齐平地布置。
在本发明的一种改进方案中,螺钉杆上的螺纹具有两个螺纹区段,其中靠近螺钉头的螺纹区段所拥有的螺纹具有比更加远离螺钉头的螺纹区段中的螺纹的外直径更大的外直径。
通过这种方式,能够在有待固定的工件、例如底板中实现对于根据本发明的螺钉的特别可靠的支撑,因为靠近螺钉头的螺纹区段的螺纹在有待固定的工件中所成型的螺纹具有比由更加远离螺钉头的螺纹区段所成型的螺纹更大的外直径。
附图说明
本发明的其它特征和优点从权利要求和本发明的优选的实施方式的以下描述中结合附图来得出。在此,在不超过本发明的范围的情况下,不同的在附图中所示出的并且在说明书中所描述的实施方式的各个特征在此能够以任意的方式彼此结合。在附图中:
图1示出了根据第一实施方式的根据本发明的螺钉的侧视图,
图2示出了图1中剖切平面A-A的视图,
图3示出了图1的根据本发明的螺钉的俯视图,
图4示出了图2中的细节B的放大的图示,
图5示出了图3中的细节C的放大的图示,
图6示出了根据另一种实施方式的根据本发明的螺钉的侧视图,
图7示出了图6中的剖切平面A-A的视图,
图8示出了图6的根据本发明的螺钉的俯视图,
图9示出了图7中的细节B的放大的图示,
图10示出了图8的放大的细节C,
图11示出了根据另一种实施方式的根据本发明的螺钉的从斜上方看的视图,
图12从上方示出了图11的螺钉,
图13从侧面示出了图11的螺钉,
图14示出了根据另一种实施方式的根据本发明的螺钉的从上方看的视图,
图15以放大的图示示出了图14的细节A,
图16从侧面示出了图14的螺钉,
图17以放大的图示示出了图16的细节B,
图18从斜下方示出了图14的螺钉,
图19以放大的图示示出了图18的细节A,
图20从斜下方示出了图14的螺钉的另一图示,
图21稍许从斜上方示出了图14的螺钉的图示,
图22示出了根据另一种实施方式的根据本发明的螺钉的侧视图,
图23示出了图22中的剖切平面A-A的视图,
图24示出了图22的螺钉的从上方看的视图,并且
图25示出了根据另一种实施方式的根据本发明的螺钉的局部剖切的侧视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的螺钉10,该螺钉具有螺钉头12和螺钉杆14,该螺钉构造为埋头螺钉。螺钉杆14设有螺纹16。螺钉杆14在本发明范围内能够具有不同的设计并且例如具有孔成形(lochformend)的尖部和自切削的(selbstschneidend)或自攻的(selbstfurchend)螺纹。螺纹16也比如能够构造为木螺纹或金属板螺纹。埋头螺钉10的中心纵轴线8在图1中示出。
螺钉头12具有平坦的上侧面18和位于螺钉杆14一侧的下侧面20。下侧面20具有截锥形状。在图1中的图示中,在上侧面18中示出了用虚线勾画出来的凹处,所述凹处形成驱动结构(Antriebsausbildung)22、在所示出的实施方式中为内六角(Innensechskant)。
螺钉头12设有边缘24,该边缘则设有多个沿着径向方向突伸的肋状的凸起26。凸起26中的每个在其处于螺钉杆14一侧的下端处具有刃部28,所述刃部在图1的图示中仅仅勾画出来,但是比如在图4中能清楚地看出。
图2示出了图1中的剖切平面A-A的视图。在该剖视图中可以清楚地看出呈内六角的形式的驱动结构22。同样可以清楚地看出的是两个凸起26,每个凸起在其下端具有刃部28。
图3示出了图1的螺钉10的俯视图。凸起26沿着轴向方向延伸(也参见图5)并且以围绕螺钉头12的边缘的圆周彼此均匀隔开的方式来布置。
图4示出了图2的放大的细节B。在这里可以清楚地看出所述凸起26之一以及布置在其下面的、处于位于螺钉杆14的一侧的端部上的刃部28。从图4中也可以得知,刃部28基本上沿着圆周方向延伸。在图4中还可以看出的两个另外的刃部28基本上同样沿着圆周方向定向。在此,刃部28相对于螺钉头12的最大的外圆周向里偏移。这是因为凸起26的下端变细并且在其径向上处于外面的一侧上具有第一斜面30,该第一斜面径向倾斜地向里延伸。在径向上里面的一侧上,凸起26的下端具有第二斜面32,该第二斜面径向倾斜地向外延伸。两个斜面30、32在刃部28处相遇。
图5的图示以放大的图示出了图3的细节C。可以看出多个凸起26,如已经陈述的那样,凸起26以彼此均匀隔开的方式布置在螺钉头12的边缘上。所述凸起26分别具有三角形的形状并且由此分别构成径向朝外的棱边34。在拧入螺钉头12时,这些棱边34用于在材料的表面或涂层中的钻孔中产生铣削或刮削作用,所述钻孔借助于刃部28和棱边34来获得,螺钉10被拧入到所述钻孔中。在将螺钉10完全旋入之后,其中而后螺钉头12的平坦的上侧面18(参见图1)与材料的螺钉已被旋入到其中的表面齐平地布置,所述涂层或者与材料的表面直接邻接的区域能够与凸起26衔接或卡紧,以便由此提高螺钉10的松开转矩。
在图5中的图示中,刃部28贴靠在凸起26的在图5中本身不可见的下侧面上,但在图5中用虚线勾画出来。可以看出,刃部28沿着圆周方向相对较短。这是由于凸起26的三角形横截面并且由于以下情况所引起,即:刃部28相对于凸起26的径向上处于外面的棱边34仅仅略微向里偏移。在所示出的实施方式中,尤其刃部28相对于径向上处于外面的棱边34向里偏移了凸起26的径向延伸度的大约四分之一。
如果将如在图1至图5中所示出的一样的螺钉10拧入到比如处于设有油毡涂层的胶合板下方的金属支座中的螺纹中,刃部28就在螺钉头12完全埋头在材料中之前不久与油毡涂层相接触并且将后者切开成圆形。如果而后将螺钉10进一步拧入,那就将油毡涂层切削成圆形并且能够通过螺钉头12压入到胶合板中。由于油毡涂层借助于刃部28被切削成圆形,避免了油毡涂层在围绕着螺钉头12的区域中下沉或甚至撕裂的情况。由此避免了油毡涂层的破裂或撕裂,并且首先避免了湿气或水分通过油毡涂层来侵入并且避免了胶合板的随后的膨胀。除此以外,由于油毡涂层的圆形的切开,也能够实现这一点,即:在螺钉10完全埋头后产生平坦的表面,因为油毡涂层的直接与螺钉头12的边缘26邻接的区域没有下沉。
在螺钉头12完全埋头之前不久,凸起26的棱边34用于干净地铣开或者刮开油毡涂层。油毡涂层具有一定的弹性,因而其在螺钉完全旋入后侵入到凸起26之间的间隙中。由此,一方面实现油毡涂层与凸起26之间的形状锁合,并且首先防止水分或者湿气侵入螺钉头12的边缘24与油毡涂层之间。
根据本发明的螺钉10不仅能够以非常有利的方式用于具有油毡涂层的胶合板。螺钉10例如也能够埋头在硬质的或脆性的未经涂层的材料或者通常设有硬质的和/或脆的涂层的材料中。凸起26的下端处的刃部28总是用于干净地圆形地切开涂层,从而完全避免在紧挨着围绕螺钉头12的区域中出现涂层的破裂以及由此产生的裂缝。
作为在凸起26的下端设置刃部的方案的替代方案,例如也能够设置尖部,所述尖部同样切开或刮开涂层或材料的表面。
图6中的图示示出了根据本发明的螺钉40的另一种实施方式。螺钉40与图1至图5中的螺钉10非常相似地构成,因而仅仅对与螺钉10的区别进行解释。中心纵轴线44在图6中绘入。
螺钉40的边缘24设有呈多个沿着圆周方向均匀地彼此隔开的凸起42的形式的滚花。所述凸起42沿着平行于螺钉40的中心纵轴线的方向看具有圆弓状的横截面(参见图10)。由此,与螺钉10的凸起26有区别的是(参见图5),所述凸起42不构成任何径向上处于外面的棱边。由此,凸起42也不会在螺钉40被旋入到其中的材料中产生刮削或铣削作用。
不过,以与螺钉10的凸起26相同的方式,凸起42在其下端上设有刃部44,所述刃部基本上平行于圆周方向来延伸(参见图9)。
在图10中的图示中,刃部44本身被隐藏,但是用虚线勾画出来。刃部44也相对于凸起42的最大的径向的延伸度略微向里偏移并且通过两个斜面构成,所述两个斜面布置在凸起42的下端上并且朝向刃部44延伸。
凸起42也被滚边到螺钉40的螺钉头的边缘上。如果需要,能够在对凸起42进行滚边之后比如通过将凸起42的下端磨快(Anschleifen)这种方式来设置刃部44。
螺钉40能够用于经过涂层的材料或以下材料,对于所述材料来说不期望凸起42的径向上处于外面的区段的铣削作用。
图11示出了根据本发明的另一种实施方式的螺钉50,其中螺钉50构造为所谓的扁圆螺钉。螺钉50具有螺钉头52和杆54,其中杆54设有未示出的螺纹。螺钉头52在其边缘上设有多个切削凸起56,所述切削凸起构造为切削楔。
图12示出了螺钉50的从上方看的视图。在该视图中,可以看出螺钉头52的上侧面中的、呈内六角的形式构成的驱动结构,并且也可以看出切削楔56的、在螺钉头52的圆周范围内彼此均匀地隔开的布置。切削楔56分别具有大致三角形的横截面并且(也参见图13)相对于螺钉杆54的中心纵轴线倾斜地布置。各个凸起56的横截面面积在此朝螺钉杆的自由端部的方向减小(参见图13)。
此外,在图13中可以清楚地看出,螺钉头的下侧面60构造为平坦的结构,杆54以所述下侧面为出发点。而螺钉头52的上侧面则构造为经过倒圆的或凸圆的结构。螺钉50出于这个原因被称为扁圆螺钉。在切削凸起56的面向螺钉杆54的端部上分别布置有刃部62,然而所述刃部在图11至图13中的图示中只能在图13的侧视图中初步地(ansatzweise)看出。
图14的图示示出了另一种根据本发明的螺钉70的从下方看的视图。螺钉70具有螺钉头72和螺钉杆74,所述螺钉杆设有螺纹。多个切削凸起56布置在螺钉头72的圆周上,所述切削凸起沿着圆周方向彼此均匀地隔开,并且所述切削凸起与图11至图13中的螺钉50的切削凸起56相同地构成。特别地,切削凸起56构造为切削楔,所述切削楔一方面相对于杆74的中心纵轴线倾斜地布置并且另一方面其三角形的横截面面积朝杆74的自由端部的方向减小。
图15的图示放大地示出了图14的细节A。在这里可以看出切削凸起56的、朝杆74的方向突伸超过螺钉头72的边缘的端部,所述端部构成环绕的刃部76。刃部76部分地沿着圆周延伸并且部分地具有三角形形状,其中三角形的尖部径向向外延伸。
图16示出了图14的螺钉70的侧视图。可以看出,螺钉头72的上侧面构造为平坦的结构,而所述下侧面则为截锥形。
图17以放大的图示示出了图16的细节B。可以看出,各个切削凸起56分别构造为切削楔,所述切削楔的三角形的横截面朝螺钉杆74的方向减小、即图17中向下减小。也可以看出,切削凸起56的处于外面的棱边78分别相对于杆74的中心纵轴线倾斜地布置。在过渡到螺钉头72的上侧面的区域中,切削棱边78被折断,从而在那里产生三角形的几何形状。
在图17中绘入了三个角度,所述三个角度一起确定切削凸起56的几何形状。它们是切削凸起56的切削角度、楔角和后角。
而后在切削凸起的在图17的下端布置有不易看出的刃部76。
图18示出了图14的螺钉70的从斜下方看的另一视图。
图19以放大的图示示出了图18的细节A。这里可以清楚地看出具有圆区段形的和三角形的区段的环绕的刃部76。三角形的区段分别形成切削凸起56的下端。
图20和21的图示示出了根据本发明的螺钉70的另外的视图。在图21的图示中,可以看出螺钉头72的平坦的上侧面中的驱动结构。
图22的图示示出了根据本发明的另一种实施方式的根据本发明的螺钉80。螺钉80构造为埋头螺钉并且具有螺钉头82,所述螺钉头具有平坦的上侧面和截锥形的下侧面。螺钉头82的边缘设有多个均匀地彼此隔开的凸起86。所述凸起86在其下端上分别具有刃部88,所述刃部平行于螺钉杆84的中心纵轴线突伸。
在图22的、在图23所示出的剖切平面A-A的视图中勾画出这些刃部88。螺钉80在其螺钉头82的上侧面中具有呈内六角的形式的驱动结构。
图24以从上方看的视图示出了螺钉80。也如可以在图24中略微地看出的一样,凸起86分别构造为鳞片状。
图25示出了根据本发明的另一种实施方式的、部分剖切的螺钉90。图25的图示部分地是示意图,尤其与螺钉尖部邻接的螺纹仅仅示意性地示出。
螺钉90比如能够用于将底板固定在用于卡车或者用于卡车的拖车的装载面的下部结构上。底板通常构造为所谓的丝网压力板(Siebdruckplatte)并且被固定在金属的下部结构上。这种应用的问题一方面在于,在使用常规的表面时丝网压力板的硬表面在螺钉埋头时会断裂并且因此变形。由此产生断裂部位,水会在断裂部位处侵入到底板中。在不利的情况下,丝网压力板而后可能会在围绕螺钉头的区域中膨胀。
除此以外,在卡车的行驶运行中,底板的这样的固定主要经受呈扭转和振动的形式出现的巨大的负荷。在使用常规的螺钉时,这可能会导致螺钉的松动。
根据本发明的螺钉90具有螺钉头92和螺钉杆94。螺钉杆94设有第一螺纹区段96和第二螺纹区段98,其中在两个螺纹区段96、98之间布置有无螺纹的圆柱形的区段100。在第二螺纹区段98之后朝螺钉杆94的、与螺钉头92对置的端部的方向紧跟着锥形的尖部102。
朝螺钉头92的方向看,螺纹成形区段104附接到锥形的尖部102,所述螺纹成形区段形成第二螺纹区段98的一部分并且在所述螺纹成形区段中螺纹的齿面高度从数值0升高到螺纹的最终的齿面高度。沿着螺钉的纵向方向看,螺纹成形区域104略长于螺钉杆的芯部直径并且特别是具有螺钉杆的芯部直径的约1.5倍的长度。无螺纹的区段100同样具有螺钉杆的芯部直径。第一螺纹区段96和第二螺纹区段98中的螺纹的螺距是相同的。
在第一螺纹区段96中,螺纹具有比在第二螺纹区段98中更大的外直径。根据本发明的螺钉90例如被设置用于将底板固定在装载面的下部结构上。然后,第一螺纹区段96在螺钉90的完全被旋入的状态中布置在底板中。底板例如构造为丝网压力板、通常构造为木板或塑料板,并且第一螺纹区段96而后牢固地锚固在该底板中。这也通过以下方式来实现,即:第一螺纹区段96的螺纹的外直径大于第二螺纹区段98的螺纹的外直径。在第二螺纹区段98被旋拧穿过阻挡底板之后,在底板中已经成型有内螺纹。由于第二螺纹区段的螺纹具有比第一螺纹区段96的螺纹更大的外直径,所以第二螺纹区段96还进一步在底板中成型螺纹,并且螺钉90因此也牢固地锚固在底板中。与常规的螺钉相比,尤其螺钉90的松开转矩显著地得到增加,因为具有比第二螺纹区段98更大的外直径的第一螺纹区段96特别牢固地锚固在底板中。如已经探讨的那样,螺钉头92的边缘108的特殊的构造用于相对于常规的螺钉进一步提高松开转矩,所述螺钉头在第二区段112中具有沿着径向方向突伸的凸起。第一螺纹区段96的螺纹具有下述螺纹导程(Gewindegang),所述螺纹导程具有30°的螺纹啮合角(Flankenwinkel)。由于这样的较小的螺纹啮合角,第一螺纹区段96中的螺纹的外直径能够以与第二螺纹区段中相同的芯部直径来得到扩大。
在第二螺纹区段98中,螺纹的螺纹啮合度例如是60°。在所示出实施方式中,在第二螺纹区段98中设置了公制螺纹。
在本发明的范围内,也能够通过与改变螺纹啮合角这种方式不同的方式、比如通过用于螺钉90的坯件的不同的外直径来获得第一螺纹区段96中的螺纹的、比第二螺纹区段98更大的外直径。
在本发明的范围内,能够取消无螺纹的区段100。从第二螺纹区段98中的公制螺纹到第一螺纹区段96中的具有30°螺纹啮合角的螺纹的过渡也能够在没有螺纹的中断的情况下进行。
为了用根据本发明的螺钉90来固定底板或其他工件,首先要给工件、例如丝网压力板和下部结构预钻孔。要掏制尤其圆柱形的钻孔,其直径大致对应于、特别是略小于第二螺纹区段98中的螺纹的节圆直径(Flankendurchmesser)。在将螺钉拧入到由有待固定的工件、特别是底板与下部结构构成的复合结构中时,螺纹借助于成形区段104或者攻丝区段不仅在底板的钻孔中而且在下部结构中者形成螺纹。在底板或者有待固定的工件中,第一螺纹区段96跟随着第二螺纹区段98并且成形在外直径中较小的内螺纹,该内螺纹由第二螺纹区段98在底板中成形。螺钉因此由于螺纹区段96中的螺纹的较大的外直径而额外地卡紧在底板或有待固定的工件中。在下部结构中,第二螺纹区段98的螺纹得到可靠的支撑。与常规的螺钉相比,根据本发明的螺钉90因此具有得到提高的连接强度以及尤其明显更高的松开转矩。由此,刚好为了将底板固定在商用车辆的装载面上而提供极其可靠的连接。
从螺纹头92的、平坦地构造的上侧面106引出驱动凹处(Antriebsvertiefung)108,该驱动凹处被设置用于插入螺丝刀头(Schrauberbit)。在所示出的实施方式中,驱动凹处108构造为梅花(Torx)-驱动凹处。
螺钉头的边缘108附接到螺钉头92的上侧面106。边缘108具有第一区段110,该第一区段直接附接到螺钉头92的上侧面106并且该第一区段平滑地构造。朝螺钉尖部102的方向,螺钉头92的边缘108的第二区段112附接到第一区段110,在所述第二区段中设置有多个沿着径向方向突伸的肋状的凸起。肋状的凸起分别具有三角形的横截面并且平行于螺钉90的中心纵轴线114来延伸。
对于螺钉90来说,边缘108的第二区段112中的肋状的凸起在其下端处被斜切(abschrägen)。然而,像比如在图4中所示出的一样,肋状的凸起的下端也能够设有肋部或刃部。此外,第二区段112中的肋状的凸起的形状也能够根据本申请的图1至24中的其他实施方式来构成。
沿着螺钉90的纵向方向看,边缘108的第一区段110的高度大致对应于第一螺纹区段96的螺距。在螺钉90的最后一圈或最后两圈期间、也就是在螺钉头92的上侧面106而后与螺钉90被拧入到其中的底板的上侧面齐平地布置之前不久,平滑的第一区段110而后到达钻孔的内壁的区域中,其中所述钻孔借助于边缘108的第二区段112中的径向突伸的凸起来产生。然后,所产生的钻孔的这面内壁能够贴靠到第一区段110的圆周面上并且由此提供螺钉头92的边缘108与钻孔的内壁或底板的表面之间的分界面的密封。同时,所述边缘108的第二区段112中的沿着径向方向突伸的肋状的凸起用于实现螺钉90的、相对于常规的螺钉显著地得到增大的松开转矩。即使在存在大的应力时、例如在卡车的行驶运行中出现扭转和振动时,螺钉90也不会由此而松动。
具有较大的锥角、但是较小的高度的截锥状的第一区域114附接到螺钉头92的边缘108,而后在所述第一区域后面紧跟着具有明显更大的高度、但是减小的锥角的截锥状的第二区段116。朝螺钉90的尖部102的方向看,在截锥状的第二区段116之后紧跟着圆柱形的螺钉杆94,其中首先设置了无螺纹的圆柱形的区段118。在圆柱形的区段118之后紧跟着第一螺纹区段96,在该第一螺纹区段之后而后又如已经解释的那样紧跟着无螺纹的区段100并且而后紧跟着第二螺纹区段98。在附接到所述第二螺纹区段98的螺纹成形区域104的情况下,而后跟随着螺钉90的锥形的尖部102。
从无螺纹的区段100开始,第一螺纹区段96中的螺纹的齿面高度朝螺钉头92的方向从高度0升高到最终的数值。朝相反的方向,从无螺纹的区段100开始,第二螺纹区段98中的螺纹的齿面高度从数值0升高到最终的数值。不仅在从无螺纹的区段100到第一螺纹区段96过渡时而且在从无螺纹的区段100到第二螺纹区段98过渡时,齿面高度都在螺纹的大约一个线匝的进程中升高到最终的值。
而如已经探讨的那样,在螺纹成形区域104中从尖部102开始,螺纹的齿面高度从数值0经过大约8到10个线匝升高到齿面高度的最终的数值。
除了如已经提到的那样将螺钉90用于固定商用车辆、卡车或拖车的装载室中的底板之外,根据本发明的螺钉90也能够非常有利地在固定混凝土模板时或者在固定用于工作平台的底板时加以使用。通常,木制构件、塑料构件或者纤维材料构件也能够以特别有利的方式用根据本发明的螺钉来固定。当这些构件设有硬表面或硬涂层时,这一点尤其适用。
Claims (20)
1.具有螺钉头和螺钉杆的螺钉,其中所述螺钉杆至少部分地设有螺纹,其特征在于,所述螺钉头的边缘设有多个沿着径向方向突伸的肋状的凸起。
2.根据权利要求1所述的螺钉,其特征在于,每个凸起的处于螺钉杆的一侧的下端设有尖部和/或刃部。
3.根据权利要求1所述的螺钉,其特征在于,所述尖部和/或刃部沿着所述螺钉的旋入方向处于前面。
4.根据权利要求1或2所述的螺钉,其特征在于,所述刃部基本上平行于所述螺钉头的圆周来延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的螺钉,其特征在于,所述尖部和/或刃部相对于所述螺钉头的外圆周径向向内偏移。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的螺钉,其特征在于,所述凸起构造为切削凸起。
7.根据权利要求5所述的螺钉,其特征在于,所述切削凸起构造为被滚边到所述螺钉头的边缘上的滚花。
8.根据权利要求5或6所述的螺钉,其特征在于,所述切削凸起彼此交叉。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的螺钉,其特征在于,所述凸起平行于所述螺钉杆的中心纵轴线来延伸。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的螺钉,其特征在于,所述凸起相对于所述螺钉杆的中心纵轴线倾斜地延伸。
11.根据前述权利要求中至少一项所述的螺钉,其特征在于,所述凸起相对于中心纵轴线以不同的角度来延伸。
12.根据权利要求10所述的螺钉,其特征在于,所述凸起至少部分地彼此交叉。
13.根据前述权利要求中至少一项所述的螺钉,其特征在于,所述凸起沿着平行于所述螺钉杆的中心纵轴线的轴向方向看至少部分地具有三角形的横截面。
14.根据前述权利要求中至少一项所述的螺钉,其特征在于,所述凸起沿着平行于所述螺钉杆的中心纵轴线的轴向方向看至少部分地具有圆弓状的横截面。
15.根据前述权利要求中至少一项所述的螺钉,其特征在于,所述肋状的凸起沿着所述螺钉的纵向方向看仅仅在所述螺钉杆的边缘的、与所述螺钉杆的上侧面隔开的第二区段的范围内延伸并且在所述螺钉杆的边缘的、直接与所述螺钉杆的上侧面邻接的下区段中没有设置肋状的凸起。
16.根据权利要求15所述的螺钉,其特征在于,所述螺钉头的、直接与上侧面邻接的第一区段构造为平滑的结构。
17.根据权利要求15或16所述的螺钉,其特征在于,所述第一区段的高度处于螺距的值与螺距的两倍的值之间。
18.根据前述权利要求中至少一项所述的螺钉,其特征在于,所述螺钉构造为埋头螺钉,并且所述螺钉头的处于螺钉杆的一侧的下侧面构造为截锥状。
19.根据前述权利要求中至少一项所述的螺钉,其特征在于,所述螺钉杆上的螺纹具有两个区段,在这两个区段之间布置有所述螺钉杆的无螺纹的区段。
20.根据前述权利要求中至少一项所述的螺钉,其特征在于,所述螺钉杆上的螺纹具有两个螺纹区段,其中靠近所述螺钉杆的螺纹区段所拥有的螺纹具有比在更加远离所述螺钉杆的螺纹区段中的螺纹的外直径更大的外直径。
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