CN112313418A - 用于拧入塑料的螺钉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于拧入塑料的螺钉,包括下螺纹部(F)和上螺纹部(T),下螺纹部比上螺纹部具有更大的直径和更大的尖端面积。

Description

用于拧入塑料的螺钉
技术领域
本发明涉及一种螺钉,特别是如权利要求1前序部分所述的用于拧入塑料的螺钉。
背景技术
US 5795120 B公开了一种用于插入具有导孔的部件的螺钉。所述螺钉具有成形螺纹区域和承载螺纹区域,所述成形螺钉区域中的螺纹轮廓比所述承载螺纹区域中的螺纹轮廓成成比例地大。
这种设计的缺点是,特别是当螺钉用于塑料材料时,如果螺钉要实现较大的螺距和较小的后倾角,则会对构件产生较大的载荷。
发明内容
本发明的目的是提供一种螺钉,该螺钉以低插入扭矩获得部件上的低机械负荷同时实现高拔出值。
这一目的是通过权利要求1的特征结合其序言的特征来实现的。
本发明的有利改进手段参照从属权利要求。
在现有技术中,螺钉有一个螺钉中心轴、一个驱动件和一个螺纹杆。所述杆部至少有一圈螺纹匝,所述螺纹匝至少部分地沿着螺纹杆以恒定螺距的螺旋线延伸,从而形成具有可变牙型轮廓的主螺纹,主螺纹在其长度具有平均螺纹半径。牙型轮廓由螺纹在螺旋线截面平面内的横截面定义,螺钉中心轴位于截面内。螺纹半径是从螺钉中心轴到螺纹匝的牙型轮廓的最大正交距离。主螺纹具有承载区域和成形区域,在成形区域得到具有成形区域半径的成形牙型轮廓,在承载区域得到具有承载区域半径的承载牙型轮廓。
成形牙型轮廓定义为螺纹匝从螺纹杆的自由端开始长度为平均螺纹半径的三倍的轴向延伸区域内沿螺旋线到到螺旋线的截面的投影,其中螺钉中心轴M位于该截面中。因此,该投影对应于螺纹匝到螺钉中心轴所在在螺旋线的截面上的线性展开投影。这将产生最大程度代表有效成形牙型轮廓的成形牙型轮廓。该成形牙型轮廓与螺钉中心轴具有最大的正交距离,该距离定义了成形区域半径。
所述成形区域终止于成形牙型轮廓最接近驱动件的最大延展度在平均螺纹半径的85%的范围内的螺旋线点,随后的牙型轮廓再次位于成形牙型轮廓内。
所述承载牙型轮廓定义为螺纹匝在始于距成形区域末端为2/3倍的平均螺纹半径的轴向距离处并终止于5/3倍的平均螺纹半径的轴向距离的区域内沿螺旋线到螺旋线的截面上的投影。该区域形成承载区域的至少一部分区域。只要牙型轮廓不超出承载牙型轮廓,它就可以沿着主螺纹向传动方向进一步延伸。该承载牙型轮廓与螺钉中心轴具有最大的正交距离,该距离定义了承载区域半径。
.这可确保从成形区域到承载区域的过渡区域尽可能短,并且承载区域足够长,以实现螺钉的基本固定功能。
此外,承载牙型轮廓和成形牙型轮廓彼此匹配,在承载牙型轮廓和成形牙型轮廓至少在从成形区域半径的85%径向向外延伸的区域内重叠的情况下,承载牙型轮廓完全位于成形牙型轮廓内。
这确保了可以考虑所形成的内螺纹中的材料回弹并且可以实现低的插入扭矩。
根据本发明,由成形牙型轮廓限定的成形轮廓面大于由承载牙型轮廓限定的承载轮廓面,其中,成形轮廓面从成形牙型轮廓到螺钉中心轴的最大正交距离开始在成形区域半径的10%的范围内径向向内测得,承载轮廓面从承载牙型轮廓到螺钉中心轴的最大正交距离开始在成形区域半径的10%的范围内径向向内测得。
即使是相对较小的侧面角,根据本发明的牙型轮廓的这种匹配也可以补偿内螺纹中的回弹,确保足够的侧面覆盖。这样可以防止对部件材料造成损坏,因为螺钉具有成比例增大的成形区域螺纹。
优选地,成形牙型轮廓和承载牙型轮廓的侧面角(α)小于35°。成形轮廓的侧面角为180°减去在成形轮廓半径RF的85%处和成形轮廓半径RF95%处平行于螺钉轴的截面线构成的梯形的两个底角之和。基准角是较长梯形基底处的角度,即在85%的剖面线处的角度。
同样,承载牙型轮廓也使用相同规则来确定侧面角,在这种情况下,截面线位于承载轮廓半径RT的85%处和轴承轮廓半径RT的95%处。
特别的,侧面角在20°和30°之间。这个角度已经被证明是有助于将塑料部件拧在一起。
进一步地,根据本发明,承载区域的半径比成形区域的半径小1%到3%。这样可以将对塑料部件材料的损伤降到最低,但仍允许在成形牙型轮廓和承载牙型轮廓之间设置足够大的距离,以用于材料回弹。
特别有利的是,承载牙型轮廓在95%的承载区域半径处的轴向宽度,小于成形牙型轮廓在95%的成形区域半径处的轴向宽度。这使得成形轮廓表面大于承载轮廓表面。
特别地,承载牙型轮廓的宽度比成形牙型轮廓的宽度小至少10%,特别地,至少是20%。
为了有助于生产,成形牙型轮廓和/或承载牙型轮廓是对称的。
根据优选实施例,成形区域小于螺距的2倍。优选地,螺纹匝增加到其成形牙型轮廓,然后在延伸到成形区域末端的区域上保持恒定。
优选的,芯直径与平均螺纹半径的两倍的比率在0.6到0.8之间。这些是塑料螺钉的常见比率。
此外,在本发明的另一实施例中,在成形区域半径的85%范围内径向延伸的区域中,承载牙型轮廓可以至少部分地位于成形牙型轮廓之外。这为螺纹根部的侧面过渡设计提供了更大的灵活性,从而可以更好地考虑材料特性。
进一步的,成形区域的芯直径小于或等于承载区域(T)的芯直径。
根据本发明的另一个优选实施例,螺纹杆具有位于螺纹杆的自由端区域的装配螺纹,装配螺纹包括至少两个装配螺纹匝,装配螺纹匝的半径至少为成形区域半径的90%,并形成装配区域。
装配螺纹匝在装配区域中具有相同的半径曲线,此外,在装配区域中主螺纹的螺纹半径小于或等于装配螺纹匝的螺纹半径。
如此的优势在于,可以使螺钉以特别直的方向放置,这意味着由随后的成形区域制成的塑料部件的内螺纹和紧随成形区域的承载区域的螺纹可以尽可能精确地对准,结果表明,可以精确地考虑塑性材料的回弹。因此,在插入螺钉时承载区域内发生的摩擦可以进一步减小,甚至可以完全防止。
优选地,装配区域中的主螺纹与装配螺纹具有相同的螺纹半径,且与螺杆自由端的轴向距离相同。以此方式,两个装配螺纹匝和主螺纹产生至少三个相同的攻丝点,这确保了攻丝螺钉的方向特别直。
优选地,装配区域中的所有螺纹匝的起点均在相同的横截面中。进一步地,装配区域中的螺纹匝均具有相同的牙型轮廓。这意味着它们具有相同的设计。例如,主螺纹和两个装配螺纹匝以相同的方式开始并具有相同的螺纹路线。
可选的,包括至少3个装配螺纹匝,装配区域中的主螺纹的螺纹半径小于装配螺纹的螺纹半径。
根据本发明的优选实施例,装配螺纹匝从芯部开始,从芯部到装配区域的末端,装配螺纹匝的半径不断增加。这确保了用于攻丝的螺钉具有连续且均匀的定向。
进一步地,具有相同螺纹半径的螺纹匝可以均匀分布在装配区域内相同轴向高度的圆周上。这样可确保与塑料部件中的导孔对称啮合。
特别地,螺钉自由端的芯直径为成形区域半径的两倍的至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少60%。这样的钝头是塑料螺钉常见的。
装配螺纹直接连接到螺钉的自由端。这确保了螺钉的理想导向,因为后者最先作用于攻丝。
可选的,装配螺纹可以在距螺钉自由端一定距离处开始。这样,向螺钉末端延伸的区域可以具有定位功能。
为了便于生产,装配螺纹和主螺纹是滚压螺纹。
根据本发明的另一个优选实施例,装配区域中的螺纹可以比装配区域外的主螺纹具有更大的钝角。这是有利的,因为它提供了良好的螺钉中心,而装配螺纹匝不会单侧旋入材料,它也有利于重复组装操作。
在装配区域的末端,装配螺纹匝可能会突然终止。这样做的好处是,当螺钉被进一步拧入一个狭窄的导孔时,它将摩擦力减到最小。
根据本发明的又一优选实施例,装配螺纹最多延伸两匝。这有助于高效的螺纹连接,同时仍能确保螺钉的最佳方向。
但是,在一个螺纹匝中,可能会出现螺纹匝中断,但是,螺纹半径的插值路线保持不变。
根据本发明的另一方面,提供一种螺纹连接件的生产方法,螺钉包括根据如上所述的螺钉。因此,将螺钉拧入由塑料材料制成的部件制成的导孔,在成形区域中,在塑料中形成具有成形牙型轮廓的内螺纹。一旦内螺纹不再与成形区域啮合,它将在承载区域中弹回,从而可靠地防止内螺纹在插入螺钉时接触承载区域中的螺纹。承载区域中的螺纹仅在螺钉最终拧紧到部件中时被压在内螺纹上。
优选地,本发明的螺钉拧入的导孔的半径为成形区域的半径的80%。
进一步地,本发明涉及根据如上所述的方法产生的螺钉连接件。
附图说明
以下参考附图中所示的实施例通过说明书详细描述本发明的优点、特征和可能的应用。
在附图中,
图1是根据本发明的螺钉的侧视图;
图2是螺纹匝的展开状态的透视图;
图3a是超过3倍RM的螺纹的展开状态的透视图;
图3b是螺纹匝的展开状态的前视图;
图3c是从展开的螺纹匝的投影获得的成形牙型轮廓的视图;
图4是示出成形区域的末端的展开的螺纹匝的透视图;
图5a是承载区域中展开的螺纹匝的透视图;
图5b是展开的螺纹匝的前视图;
图5c是通过投影获得的承载螺纹轮廓的视图;
图6是图3c的成形螺纹轮廓与图5c的承载螺纹轮廓的重叠的视图;
图7是图6所示的重叠的放大图;
图8a是成形轮廓面的视图;
图8b是承载轮廓面的视图;
图9所示为成形轮廓侧面角;
图10所示为成形牙型轮廓和承载牙型轮廓的重叠;
图11所示为成形牙型轮廓和承载牙型轮廓的重叠;
图12是具有根据本发明的具有装配螺纹的螺钉的侧视图;
图13a是图12所示的装配区域的放大图;
图13b是通过装配区域的横截面图;
图13c是通过装配区域的另一横截面图;
图13d是穿过装配区域外的螺杆的横截面图;
图14是根据本发明的螺纹连接的截面图;
图15a是图14所示的成形螺纹区域的放大图;
图15b是图14所示的承载螺纹区域的放大图。
具体实施方式
图1是根据本发明的螺钉10的侧视图,其包括螺钉中心轴M、驱动件12和螺纹杆14。以下,沿螺钉中心轴M的方向称为轴向。螺纹杆14上至少形成有一个螺纹16,螺纹沿着螺纹杆以恒定螺距的螺旋形延伸,由此形成具有可变牙型轮廓20的主螺纹18。沿着其长度,主螺纹18具有平均螺纹半径RM。平均螺纹半径RM是主螺纹18上的平均螺纹半径,通常介于成形区域半径和承载区域半径之间。因此,平均螺纹半径RM将近似于标称半径。
通过在螺旋线的截面H中的螺纹匝的部分形成牙型轮廓20,螺钉中心轴M位于截面H中。
螺纹半径R由从螺钉中心轴M到螺纹匝16的牙型轮廓20的最大正交距离定义。以下将参考图3a更详细的描述。
主螺纹18具有承载区域T和成形区域F,在成形区域得到具有成形区域半径RF的成形牙型轮廓24,在承载区域T得到具有承载区域半径RT的承载牙型轮廓22。
成形牙型轮廓24定义为螺纹匝从螺纹杆的自由端25开始长度为平均螺纹半径RM的三倍的轴向延伸区域内沿螺旋线到到螺旋线的截面H的投影。以下将参考图3c更详细的描述。
投影对应于线性展开的螺纹匝到螺旋线的截面H的投影,螺钉中心轴M位于螺旋线中。
图2是螺钉10和螺钉中心轴M的侧视图。从螺纹匝16开始的螺钉10的轴向区域超过了3倍的RM,然后螺纹匝在长度L1上展开。此外,该视图显示了螺钉中心轴M所在的截面H。
图3a为螺纹匝16的展开状态的透视图。展开状态视图示意性地显示了长度L1的螺纹匝16,其中L1对应于RM的3倍的轴向范围内产生的螺纹匝16在展开状态下的的长度。半径R显示为螺纹匝16上不同点处的虚线。这样,在主螺纹18的整个长度上确定平均螺纹半径。
图3b是对应于螺旋线的截面的展开状态的前视图。因此,在截面上的投影形成图3c中所示的成形牙型轮廓24,其最大程度上代表随后将在部件中产生内螺纹的有效成形牙型轮廓24。
成形区域F终止于成形区域末端FE,即成形牙型轮廓24最接近传动件的最大延展度径向向外仍处于平均螺纹半径的85%范围内的主螺纹18位置,接着是该区域中至L1末端的后续轮廓;即在轴向上长度为3倍RM的相应螺纹匝的相应长度再次位于成形牙型轮廓24内。图4示出了成形区域末端FE的位置。在点FE处,在过渡区域后,起始于螺纹的起始点的成形牙型轮廓24在牙型轮廓并入承载牙型轮廓22之前最后一次出现,在本示例中,承载牙型轮廓22仍位于主螺纹18的剩余螺钉长度上。
所述承载牙型轮廓22定义为螺纹匝在始于距成形区域末端(FE)为2/3倍的平均螺纹半径(RM)的轴向距离处并终止于5/3倍的平均螺纹半径(RM)的轴向距离的区域内沿螺旋线到螺旋线的截面(H)上的投影。该区域形成承载区域T的至少一部分区域。图4所示为螺纹18处于展开状态的区域,其在轴向上符合规定的尺寸。因此,L2是螺纹匝16的长度,通过展开2/3倍RM的轴向面积得到。L3是螺纹匝16的长度,通过展开5/3倍RM的轴向面积得到。
使用于确定承载牙型轮廓22的区域从2/3倍RM开始确保了从成形区域F到承载区域T的过渡区域将尽可能短。结果表明,展开的过渡区小于L2,在轴向上小于或等于RM的2/3倍。在展开状态下,承载区域T的长度至少为L3-L2,从而确保螺钉的基本保持功能。图5a所示为至少部分形成承载区域的螺纹16的展开状态。图5b是展开状态的前视图,图5c是展开状态在定义承载牙型轮廓22的螺旋线截面上的对应投影。在本例中,由于承载区域中的牙型轮廓与轴承牙型轮廓22相对应,因此前视图和投影在本例中是相同的。
如图6所示,承载牙型轮廓22和成形牙型轮廓24彼此匹配,在承载牙型轮廓22和成形牙型轮廓24至少在从成形区域半径(RF)的85%径向向外延伸的区域内重叠的情况下,承载牙型轮廓22完全位于成形牙型轮廓24内。区域E的放大图如图7所示。虽然成形轮廓24和承载轮廓22的侧面之间的距离A1可根据材料的弹性来选择,但对于标称直径为5mm的螺钉,其优选在0.03mm到0.05mm之间,尤其是0.04mm。该距离最好在整个侧面(至少在E区)保持恒定。
图8a是成形牙型轮廓24的区域E的放大图,其限定了成形轮廓面26,成形轮廓面26从成形牙型轮廓24到螺钉中心轴的最大正交距离开始在成形区域半径RF的10%的范围内径向向内测得。图8b是承载牙型轮廓22的区域E的放大图,其中承载牙型轮廓22定义了承载轮廓面28,承载轮廓面28从承载牙型轮廓22到螺钉中心轴的最大正交距离(相当于RT)开始在成形区域半径RF的10%的范围内径向向内测得。
根据本发明,成形轮廓面26比承载轮廓面28的面积大,其优点是可以实现锐角的侧面角,而不会对插入螺钉的材料施加过大的应力,从而在低插入扭矩下实现高拔出力。
如图9视图所示为成形牙型轮廓24的侧面角α。该角度相当于180°减去形成梯形的底角(beta1,beta2)之和,其中梯形底座由平行于螺杆轴的截面线构成,该截面线位于成形轮廓半径RF的85%和成形轮廓半径RF的95%。基准角是较长梯形基底处的角度,即在85%的剖面线处的角度。
侧面角小于35°,优选是20°到30°之间。
相同规则也适用于确定承载牙型轮廓22的侧面角,截面线设置在承载轮廓半径RT的85%和95%。
图10是成形半径95%处的成形牙型轮廓宽度BF和承载牙型轮廓宽度BT的对比图。在这种情况下,成形牙型轮廓24的宽度BF大于承载轮廓22的宽度BT。在图10所示的示例中,轴承轮廓轮廓22的宽度BT大约比成形轮廓轮廓24的宽度BF小10%。在本例中,成形牙型轮廓24和承载牙型轮廓22对称。对称轴与螺钉中心轴M正交,该轴与牙型轮廓22、24相交,宽度分别为BT和/或BF的一半。
图11是承载区域T中的螺纹的另一个实施例的视图,在这种情况下,从螺纹侧面到螺纹根部的过渡比在上述附图中的视图平坦。结果,在径向上在成形区域半径的85%范围内的区域中,承载牙型轮廓22至少部分地位于成形区域轮廓24之外。
图12是根据本发明的螺钉的又一实施例的视图,其螺杆在螺杆的自由端还具有装配螺纹30。装配螺纹包括至少两个装配螺纹匝32、34,其半径最多达到成形区域半径RF的90%,并形成装配区域AB。在装配区域中,装配螺纹匝32,34在其相关螺旋线上具有相同的半径曲线,并且在该路线中,主螺纹的螺纹半径小于或等于与螺钉自由端25的轴向距离相同的装配螺纹匝的螺纹半径。
在本实施例中,装配区域中主螺纹18的螺纹匝16具有与装配螺纹30相同的螺纹半径R,与螺钉自由端的轴向距离相同。装配螺纹匝32、34从芯上螺杆的自由端25开始。这样可以确保首次装配螺钉时,立即实现理想的导引螺钉。在本实施例中,装配螺纹30延伸约一匝,装配区域在约三分之一匝处终止。
在本实施例中,螺杆自由端的直径对应于成形区域半径RF的两倍的至少65%。
现在将参考图13a至13d更详细地描述装配区域。
图13a是带有三条横截面线的螺杆自由端25的放大侧视图。第一横截面线P-P位于装配区域AB的中心,横截面线Q-Q位于装配区域AB的末端,横截面线S-S位于装配区域上部。图13b是沿着横截面线P-P绘制的横截面图。如图13b所示,装配区域中的螺纹,即两个装配螺纹匝32、34和螺纹匝16,都具有相同的螺纹半径。如图13c所示,装配区域的末端也是如此,其中螺纹16、32、34在距螺钉轴自由端的相同轴向距离处仍然具有相同的螺纹半径R。
图13d是沿着横截面线S-S绘制的截面图,清楚地示出了两个装配螺纹匝32、34和装配区域AB之外的主螺纹的螺纹匝6的螺纹半径。在该区域内,装配螺纹匝32、34的螺纹半径R明显小于主螺纹18的螺纹匝16的螺纹半径。在本实施例中,在装配区域后面的装配螺纹慢慢耗尽,而主螺纹的匝数继续增加,直到达到其成形牙型轮廓。
图14示出了螺纹连接件40的剖视图。
螺纹连接件40包括一个螺钉42和一个塑料部件46,塑料部件中有一个导孔44。螺钉42的前成型区域F用于将螺纹匝旋入塑料部件46,然后螺纹匝与螺纹匝后面的承载区域T啮合。图15a示出螺纹在成形区域F中的啮合的细节1的放大图,还示出了螺纹在主螺纹的承载区域中的啮合的细节2的放大图。
成形牙型轮廓50如图15a所示。之后在螺钉的承载区域内具有承载牙型轮廓58的螺纹如图15b的放大详图所示。图15b的详图显示了在回弹状态下的内螺纹中的螺纹匝,其轮廓线为56。尽管内螺纹发生回弹,承载牙型轮廓58的螺纹侧面仍与回弹的内螺纹保持A2距离。这使得承载牙型轮廓的螺纹几乎无摩擦地拧入内螺纹。只有最后拧紧螺钉42,c承载区的螺纹才会被压在内螺纹的侧面,从而在旋转方向上形成摩擦连接。通过使承载牙型轮廓58的尖端区域的表面小于成形牙型轮廓50的表面,可以保证低插入扭矩和高拔出强度,因为这样可以防止材料损坏塑料材料,同时还要保证回弹的内螺纹和承载区域的螺纹之间的螺纹侧面有足够的间距。

Claims (27)

1.一种具有螺钉中心轴(M)的螺钉(10)、包括驱动件(12)和螺纹杆(14),所述螺纹杆具有螺纹匝(16),螺纹匝(16)至少部分地沿着螺纹杆以恒定螺距的螺旋线延伸,并形成主螺纹(18),主螺纹(18)在其长度上具有平均螺纹半径(RM),螺纹半径(R)是从螺钉轴(M)到螺纹匝的牙型轮廓(20)的最大正交距离;主螺纹(18)具有承载区域(T)和成形区域(F),在成形区域(F)得到具有成形区域半径(RF)的成形牙型轮廓(24),在承载区域(T)得到具有承载区域半径(RT)的承载牙型轮廓(22),成形牙型轮廓(24)定义为螺纹匝从螺纹杆的自由端(25)开始长度为平均螺纹半径(RM)的三倍的轴向延伸区域内沿螺旋线到到螺旋线的截面(H)的投影;所述成形区域(F)终止于成形牙型轮廓(24)在平均螺纹半径的85%的范围内最接近驱动件的螺旋位置,之后随后的牙型轮廓(20)再次位于成形牙型轮廓(24)内;所述承载牙型轮廓(22)定义为螺纹匝在始于距成形区域末端(FE)为2/3倍的平均螺纹半径(RM)的轴向距离处并终止于5/3倍的平均螺纹半径(RM)的轴向距离的区域内沿螺旋线到螺旋线的截面(H)上的投影,在承载牙型轮廓(22)和成形牙型轮廓(24)至少在从成形区域半径(RF)的85%径向向外延伸的区域内重叠的情况下,承载牙型轮廓(22)完全位于成形牙型轮廓(24)内,其特征在于,由成形牙型轮廓(24)限定的成形轮廓面(26)大于由承载牙型轮廓(22)限定的承载轮廓面(28),其中,成形轮廓面(26)从成形牙型轮廓(24)到螺钉中心轴的最大正交距离开始在成形区域半径(RF)的10%的范围内径向向内测得,承载轮廓面(28)从承载牙型轮廓(22)到螺钉中心轴的最大正交距离开始在成形区域半径(RF)的10%的范围内径向向内测得。
2.根据权利要求1所述的螺钉,其特征在于,成形牙型轮廓(24)和承载牙型轮廓(22)的侧面角(α)小于35°。
3.根据权利要求1或2所述的螺钉,其特征在于,承载区域半径(RT)比成形区域半径(RF)小1%到3%。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的螺钉,其特征在于,承载牙型轮廓(22)在承载区域半径(RT)的95%处的宽度(BT)小于成形牙型轮廓(24)在成形区域半径(RF)的95%处的宽度(BF)。
5.根据权利要求4所述的螺钉,其特征在于,承载牙型轮廓(22)的宽度(BT)成形牙型轮廓(24)的宽度(BF)至少小10%,特别地,至少是20%。
6.根据如上任一项权利要求所述的螺钉,其特征在于,成形牙型轮廓(24)和/或承载牙型轮廓(22)对称。
7.根据如上任一项权利要求所述的螺钉,其特征在于,成形牙型轮廓(24)不会增长超过小于两倍螺距的长度。
8.根据如上任一项权利要求所述的螺钉,其特征在于,芯直径与平均螺纹半径(RM)的两倍的比率在0.6到0.8之间。
9.根据如上任一项权利要求所述的螺钉,其特征在于,在成形区域半径(RF)的85%范围内径向延伸的区域中,承载牙型轮廓(22)至少部分地在成形牙型轮廓(24)之外。
10.根据如上任一项权利要求所述的螺钉,其特征在于,成形区域的芯直径小于或等于承载区域(T)的芯直径。
11.根据如上任一项权利要求所述的螺钉,其特征在于,螺纹杆具有位于螺纹杆的自由端(25)区域的装配螺纹(30),装配螺纹(30)包括至少两个装配螺纹匝(32、34),装配螺纹匝的半径达成形区域半径(RF)的至多90%,并形成装配区域(AB),装配螺纹匝(32、34)在装配区域中具有相同的半径曲线,此外,在装配区域(AB)中主螺纹(18)的螺纹半径小于或等于装配螺纹匝(32、34)的螺纹半径。
12.根据权利要求11所述的螺钉,其特征在于,装配区域(AB)中的主螺纹(18)与装配螺纹(32、34)具有相同的螺纹半径(R)。
13.根据权利要求11所述的螺钉,其特征在于,包括至少三个装配螺纹匝(32、34),装配区域(AB)中的主螺纹(18)的螺纹半径(R)小于装配螺纹的螺纹半径(R)。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的螺钉,其特征在于,装配螺纹匝(32、34)从芯部开始,其螺纹半径(R)在承载区域(T)方向上逐渐增大。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的螺钉,其特征在于,相同螺纹半径(R)的螺纹匝(16、32、34)在装配区域(AB)内沿圆周均匀分布。
16.根据权利要求11-15中任一项所述的螺钉,其特征在于,螺钉自由端的芯直径为成形区域半径的两倍的至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少60%。
17.根据权利要求11-16中任一项所述的螺钉,其特征在于,装配区域(AB)中的螺纹匝(16、32、34)的起点均在相同的横截面中。
18.根据权利要求11-17中任一项所述的螺钉,其特征在于,装配区域(AB)中的螺纹匝(16、32、34)均具有相同的牙型轮廓。
19.根据权利要求11-18中任一项所述的螺钉,其特征在于,装配螺纹(30)直接邻接自由端(25)。
20.根据权利要求11-19中任一项所述的螺钉,其特征在于,装配螺纹(30)始于与自由端(25)间隔的位置。
21.根据权利要求11-20中任一项所述的螺钉,其特征在于,装配螺纹(30)和主螺纹(18)为滚压螺纹。
22.根据权利要求11-21中任一项所述的螺钉,其特征在于,装配区域(30)中的螺纹具有比装配区域(AB)外的主螺纹(18)更钝的侧面角。
23.根据权利要求11-22中任一项所述的螺钉,其特征在于,装配螺纹(30)突然终止。
24.根据权利要求11-23中任一项所述的螺钉,其特征在于,装配螺纹(30)最多延伸两匝。
25.一种螺纹连接件的生产方法,螺钉包括根据权利要求1-24中任一项所述的螺钉(10、42),其特征在于,将螺钉(42)拧入由塑料材料制成的部件(46)制成的导孔(44),在成形区域(F)中,在塑料中形成具有的成形牙型轮廓(50)的内螺纹,其后该内螺纹在承载区域中被弹回,以防止其在螺钉插入过程中与承载区域(T)中的螺纹接触,并确保承载区域(T)中的螺纹仅在螺钉最终拧紧到部件中时被压在内螺纹上。
26.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,导孔的半径为成形区域的半径的80%。
27.一种螺纹连接件(40),包括螺钉(42)和塑料材料的部件(46),该螺纹连接件使用权利要求25和/或权利要求26所述的方法生产。
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