CN1382918A - 钉形紧固件 - Google Patents

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Abstract

钉形紧固件具有一头部(4)和一柄部。在一第二自由端处第一段(1)在形成一圆孤半径(R)的情况下逐渐收缩成一尖端(5)。在第一段(1)上连接一圆锥形的第二段(2)。第二段(2)的长度(L2)小于第一段(1)的长度(L1)。用按本发明的紧固件在钉入过程中挤出较少的基体材料。由此对于钉入过程只需较少的钉入能量。

Description

钉形紧固件
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分的钉形紧固件。
背景技术
在将构件固定在硬的基体例如钢、水泥或岩石上时采用钉形紧固件，它们借助于冲击力带动的安装工具钉入基体内。此紧固件的柄部在第一末端处收缩成一尖端。在与第一末端相对的第二末端处柄部与一头部相连，头部的外轮廓设有螺纹，从尖端出发柄部具有两个顺次设置的段。从尖端出发的第一段做成鼓形，并朝头部方向扩展。第二段做成圆锥形，并同样朝头部方向扩展。第一段的最大直径相当于第二段的最小直径。第二段的上升角为3°。锥形的第二段平行于紧固件纵长方向观察的长度具有一大的长度。为了将这种已知紧固件钉入需要很大的钉入能量，因为特别是用第二段侧向挤开很多基体材料。
发明内容
本发明的目的是，创造一种钉形紧固件，它可以经济地制造，具有短的结构长度，并在大致相同的紧固力时可用少的钉入能量钉入基体。
这个目的用具有在权利要求1特征部分中所列特征的钉形紧固件来实现。
由于第二段的长度较短在按本发明的紧固件的钉入过程中挤走较少的基体材料，因此为了钉入紧固件只需较少的钉入能量。
特别是第二段的长度随基体的材料强度而变化。第二段的长度适宜于为第一段长度的0.16至0.95倍和头部长度的0.17至0.95倍。例如钉入非常硬的基体内的紧固件按照本发明具有短的第二段。在稍微软一些的基体时第二段的长度可以做得比较大。
特别是在固定必须在预紧力作用下贴合在基体上的构件时，其头部由一锥形区和一径向突出于锥形区的法兰形扩展组成，这样的紧固件证明是有效的。连接在第二段上的锥形区在形成一例如7°至9°的上升角的情况下扩展，这个上升角大于第二段的上升角。在紧固件钉入基体时属于头部的锥形区越来越夹紧在构件的孔内，并将构件拉向基体表面。
适宜于用一由一圆柱形区和一法兰形扩展组成的头部达到紧固件良好的钉入性能和紧固件在待固定构件表面上大面积的支承。其中圆柱形区连接在柄部的第二段上，法兰形扩展径向突出于圆柱形区。
尤其是这样一种钉形紧固件用来将构件可拆卸地固定在基体上，这种紧固件的头部由一圆柱形区构成，该区径向突出于第二段，并在其外轮廓上设有螺纹。
为了能够达到在柄部区域内基体和紧固件之间更好的力传递以及紧固件在基体内良好的夹紧，第二段有利地具有2°至3.5°的上升角。
为了使紧固件在钉入基体时只须挤出较少的基体材料并可以减少钉入能量，与第二段邻接的第一段在形成一20mm至35mm的圆孤半径的情况下最好逐渐缩小成一尖端。
有利地利用表面凹凸轮廓达到钉入的紧固件拉出载荷的提高，表面凹凸轮廓至少局部设置在两段中的至少一段上。特别是如果第一段至少部分地设有表面凹凸轮廓，那么在小的装入深度时便达到高的拉出载荷。压花(Randriegung)促使紧固件和基体之间形锁合的改善。如果表面凹凸轮廓例如设在第一段上，那么它例如在整个第一段上延伸，并基本上终止于柄部的尖端。表面凹凸轮廓例如是压花，其深度例如在第一段和第二段之间的交接区内不超过0.4mm，在尖端区域内不超过0.15mm。但是表面凹凸轮廓可以仅仅设在第二段或第一段和第二段上。
第一段的最大直径相当于第二段的最小直径，第二段的最大直径相当于头部的最小直径。
附图说明
借助于表示许多实施例的附图对本发明作较详细的说明。附图中：
图1按本发明的钉形紧固件，其头部具有一小的法兰形扩展；
图2带有其外轮廓设有螺纹的头部的另一种紧固件；
图3在头部区域内具有一大的法兰形扩展的另一种紧固件；
图4在头部区域内具有一大的法兰形扩展的又一种紧固件。
具体实施方式
在图1至4中所示的钉形紧固件由一柄部和一长度为L3，L13，L23，L33的头部3、13、23、33组成，头部径向突出于柄部。头部3、13、23、33位于柄部的第一个末端上。在与第一末端相对的第二个末端处柄部收缩成一尖端5、15、25、35。柄部的一鼓形的第一段1、11、21、31从尖端5、15、25、35起向头部3、13、23、33方向延伸，在第一段上连接一锥形的第二段2、12、22、32。第一段在形成一连续的25mm半径的圆弧R的情况下逐渐收缩成一尖端5、15、25、35。第二段2做成圆锥形，其中两段1、11、21、31、2、12、22、32在垂直于紧固件纵轴方向考察的横截面分别朝头部3、13、23、33方向逐渐加大。第二段2、12、22、32具有一2.8°的上升角W1。
第二段2、12、22、32的最小直径和第一段1、11、21、31的最大直径一样大，第二段2、12、22、32的最大直径和头部3、13、23、33的最小直径一样大。第二段2、12、22、32的长度L2，L12，L22，L32例如相当于第一段1、11、21、31的长度L1，L1 1，L2 1，L31的0.66倍。
由图1至4中的图示可以看出，例如第一段(1、31)设有表面凹凸轮廓(7、37)。这个表面凹凸轮廓(7、37)可以是压花，其深度例如为0.1至0.3mm。
在图1至3中所示的紧固件具有一头部3、23，它由一圆锥形区6、26和一法兰形扩展4、24组成，其中在图1中所示的法兰形扩展4具有相当于锥形区6最大直径1.05至1.15倍的外径。在图3中所示的法兰形扩展24具有相当于锥形区26最大直径1.4至2.2倍的外径。锥形区6、26的上升角W2为6°至10°，因此大于第二段2、22的上升角W1。
图2表示一紧固件，其头部13由一圆柱形区14以及一圆锥形区16构成，圆锥形区位于圆柱形区14和第二段12之间。圆柱形区14的外轮廓设有一外螺纹。
图4中表示一紧固件，其头部33由一圆柱形区36和一径向突出于圆柱形区36的法兰形扩展34组成。圆柱形区的直径相当于第二段32的最大直径。法兰形扩展34的直径相当于圆柱形区36的直径的1.4至3.3倍。

Claims (10)

1.钉形紧固件，具有一柄部，它在第一个末端处设有径向突出于杆部的头部(3、13、23、33)，并在第二个自由端处收缩成一尖端(5、15、25、35)，其中柄部从尖端(5、15、25、35)出发具有一鼓形的第一段(1、11、21、31)，它上面连接一圆锥形的第二段(2、12、22、32)，其特征为：第二段(2、12、22、32)的长度(L2，L12，L22，L32)小于第一段(1、11、21、31)的长度(L1，L11，L21，L31)。
2.按权利要求1的紧固件，其特征为：第二段(2、12、22、32)的长度(L2，L12，L22，L32)相当于第一段(1、11、21、31)长度(L1，L11，L21，L31)的0.16至0.95倍。
3.按权利要求1或2的紧固件，其特征为：第二段(2、12、22、32)的长度(L2，L12，L22，L32)小于头部(3、13、23、33)的长度(L3，L13，L23，L33)。
4.按权利要求3的紧固件，其特征为：第二段(2、12、22、32)的长度(L2，L12，L22，L32)相当于头部(3、13、23、33)长度(L3，L13，L23，L33)的0.17至0.95倍。
5.按权利要求1至4之任一项的紧固件，其特征在于；头部(3、13、23)具有一连接在柄部第二段(2、12、22)上的圆锥形区域(6、16、26)和一径向突出于圆锥形区(6、16、26)的法兰形扩展(4、14、24)，其中圆锥形区(6、16、26)的上升角(W2)大于第一段(1、11、21)的上升角(W1)。
6.按权利要求1至4之任一项的紧固件，其特征为：头部(33)由一连接在柄部第二段(32)上的圆柱形区(36)和一径向突出于圆柱形区(36)的法兰形扩展组成。
7.按权利要求1至4之任一项的紧固件，其特征为：头部(13)由一径向突出于第二段(12)的圆柱形部分(14)构成，其外轮廓设有螺纹。
8.按权利要求1至7之任一项的紧固件，其特征为：第二段(2、12、22、32)具有2°至3.5°的上升角(W1)。
9.按权利要求1至8之任一项的紧固件，其特征为：与第二段(2、12、22、32)邻接的第一段(1、11、21、31)在形成一20mm至35mm的圆孤半径(R)的情况下朝尖端(5、15、25、35)方向逐步变细。
10.按权利要求1至9之任一项的紧固件，其特征为：柄部的两段(1、2、11、12、21、22、31、32)中至少一段至少局部设有表面凹凸轮廓(7)。
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