JPH0652083B2 - 気泡コンクリート内へねじ込むためのセルフタツピンねじ - Google Patents

気泡コンクリート内へねじ込むためのセルフタツピンねじ

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JPH0652083B2
JPH0652083B2 JP1017819A JP1781989A JPH0652083B2 JP H0652083 B2 JPH0652083 B2 JP H0652083B2 JP 1017819 A JP1017819 A JP 1017819A JP 1781989 A JP1781989 A JP 1781989A JP H0652083 B2 JPH0652083 B2 JP H0652083B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、気泡コンクリート内へねじ込むためのセルフ
タツピンねじであつて、コア直径に対して少なくとも1.
5倍の外径を有しており、2つの母線により制限された
ねじ山プロフイールが、ねじの軸線に対して垂直な平面
に関して非対称である形式のものに関する。
〔従来の技術〕
DE−OS第2912924号明細書より、ねじ軸線を
含む縦断面でみてねじ山の2つの山の頂間が円弧状に凹
設されている気孔コンクリート用タツピンねじが既に公
知である。しかし、このねじではねじ山が材料内に強く
は係合していないため、大きな引張り負荷を作用させて
も、気孔コンクリートもしくは気泡コンクリート内に大
きな抵抗力が生じない。
さらに、DE−OS第3114138号明細書より、ね
じヘツドに向いた、引張力を支持する方のねじ山フラン
クの半径方向の長さが、ねじのきり先に向いた、引張力
を支持しない方のねじ山フランクの半径方向の長さより
も長いセルフタツピンねじが公知である。この場合、ね
じヘツドに向いたねじ山フランクの平均のフランク傾斜
角が比較的ゆるやかであり、その結果、挿入されたねじ
に引張り負荷が作用した場合に生じる分力は、ねじの中
心軸線に対して上記フランク傾斜角と同じゆるやかな角
度を成す。このことによつて、ねじが気孔コンクリート
もしくは気泡コンクリート内で使用される場合に、この
様なねじの引き抜きに必要な力が著しく減少させられ
る。
さらに、DIN規格58810により、ねじの軸線に対し
て垂直な平面に関して非対称的にねじ山プロフイールを
形成することが公知である。ねじヘツドに向いたねじ山
フランクは、上記の平面上に位置する母線によつて制限
されている。これに対して、ねじ先端部に向いたねじ山
フランクの母線は、円弧状にコア区分へ移行している。
このことによつて、ねじの軸線に対して垂直な支持面が
ねじの引張り方向に得られる。この構成では実際に、ね
じに引張り負荷が作用した場合、力がねじの軸線に対し
て平行に作用するため、ねじ山とねじ山との間に位置す
る気泡コンクリート部分が著しく大きな抵抗なしに剪断
されてしまうので、気泡コンクリートにこのねじを使用
するのは不都合である。
〔本発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、気泡コンクリート内の引張り負荷を受
止めるべき領域内に材料の特別な締め固めを生ぜしめる
と共に、ねじとその周りの材料との間に比較的大きなか
み合い係合を保証する様な、気泡コンクリート内での使
用に特に適するセルフタツピンねじを提供することにあ
る。
〔課題を解決するための手段〕
上記の課題は、本発明によれば最初に述べた形式のセル
フタツピンねじにおいて、ねじヘツドに向いたねじ山フ
ランクの母線が、少なくとも部分的にねじの山の頂から
コアまで円弧状又は放物線状に延びており、又は場合に
よつては互いに段状に接続した多数の直線部分又はほぼ
円弧状又は放物線状に延びる多数の曲線部分から形成さ
れており、さらに、きり先に向いたねじ山フランクの母
線がほぼ、ねじ軸線に対して垂直な平面に対してほぼ0
乃至25°の角を成す直線によつて形成されていること
によつて解決されている。
〔作用及び効果〕
本発明による上記の手段によれば、使用されたねじに引
張り負荷が作用した場合に特に負荷される範囲が、ねじ
先端部に向いたねじ山フランクに対置される範囲よりも
著しく強く締固められる。実際にこの種のねじには引張
り負荷しか作用しないので、適当な安定性が引き抜き方
向に得られればよい。そのため、一方のねじ山フランク
のために片側で円弧状又は放物線状に延びる母線が形成
されているにもかかわらず、細身の横断面を有するねじ
山が形成されている。その結果、ねじを取囲む材料の比
較的大きな部分が、ねじ山間に係合可能となる。
さらに、ねじヘツドに向いたねじ山フランクの本発明の
特別な構成によれば、ねじへの引張負荷時に、これを取
囲む材料によつて気泡コンクリート内で受け止められな
ければならない分力はねじの中心軸線に対して比較的大
きな角度で外側へ作用し、それによつて使用されたねじ
の側方に位置する材料部分への力の伝達が可能となる。
さらに本発明によれば、特別なねじ山形状によりねじ山
容積が若干増大され、ねじ自体の全体積が、比較可能な
公知のねじの場合とほぼ同じであるにもかかわらず、引
き抜き抵抗値が著しく高められる。
気泡コンクリート内へねじ込むための最良の構成を得る
ためには、上記のねじにおける特別な構成が重要であ
る。他の材料に比して圧縮強度も剪断強さも小さいため
に、ねじを固定するための最良の効果と安定性とを得る
ためには、どのような些細なことをも利用する必要があ
る。さらに、この場合、上記のねじをじかに、即ちきり
及び拡張栓を使わずに気泡コンクリート体内へねじ込む
ことができれば効果的である。
〔実施例〕
次に図示の実施例につき本発明を説明する。
第1図から第3図までによれば、ねじ1はシヤフト2、
ねじヘツド3及びきり先4から形成されている。ねじシ
ヤフト2は、その長さの1部分又はその長さ全体にわた
つてねじ山区分5を備えることができる。第1図に示さ
れた実施例では、ねじヘツド3とねじ山区分5との間に
ねじ山のない区分6が設けられている。
ねじ山区分5を気泡コンクリート材料内へ比較的深くね
じ込むために、外径Daはコア直径Dkの少なくとも1.5倍
の大きさである。
図示の実施例によれば、ねじヘツド3に向いたねじ山フ
ランク7はねじの山の頂8からコアまで移行しながら、
円弧状に延びる母線によつて制限されており、この移行
は第3図の曲率半径Rに沿つて行なわれる。上記ねじ山
フランク7はねじヘツド3の方に向いている。きり先4
に向いたねじ山フランク9は、ほぼまつすぐな母線によ
つて制限されており、かつ、ねじの軸線10に対して垂
直な平面11に対して約10°の鋭角αを成している。
この角αは有利には約0°〜25°の範囲内にある。そ
れゆえ、ねじ先端部に向いたねじ山フランク9の範囲で
ねじ山区分5が占める体量はわずかであり、その結果、
ねじ山の間に侵入する気泡コンクリート部分の横断面が
比較的大きい。ねじヘツド3に向いたねじ山フランク7
の特別な構成により、ねじの軸線10に対して垂直な平
面11に対して約60°の平均のフランク傾斜角βが得
られる。これにより、引張り負荷により生じる符号Fzで
示す力は、ねじ1を取囲む気泡コンクリート材料内へ最
良に導入される。なぜならば、ねじの軸線10に対する
垂直な平面11に対して約30°の比較的緩い角γを成
して分力Faが生じるからである。
一貫して円筒状のねじシヤフト2においては、ねじ山区
分5のコア区分12がねじ山フランク間で円筒状に形成
されているので、気泡コンクリート材料は、コア区分1
2の全周を確実に取囲む。ねじ山フランク7の形状に応
じて、円筒状のコア区分12はそれぞれ2つのねじ山間
の狭い又は広い範囲にわたつて、それも少なくともねじ
山ピツチSの半分に相応する長さにわたつて延びてい
る。
上記の記載は、ねじ山フランク7が曲率半径Rを備えた
円弧状の母線によつて形成されることを前提とした。し
かし、ねじ山フランク7の母線が放物線状にコアに移行
することも考えられる。さらに、ねじ山フランク7の母
線の延びを、多数の、場合によつては互いに段状に接続
した直線部分又は曲線部分から形成してもよい。しかし
この場合でもこの様に形成された母線は、やはりほぼ円
弧又は放物線に沿つて形成される。
公知の構成に対して本発明によるねじの引き抜き抵抗値
が著しく改善されると共に、比較的わずかな材料費でよ
り経済的な製作が可能となり、さらに、ねじ山間に比較
的多量の気泡コンクリート材料を取込むことが可能とな
る。この様なねじをねじ込む際の、比較的わずかな材料
圧迫によつて、気泡コンクリート材料内の爆裂効果も阻
止される。
上記の様なねじの特別な構成により改善された引き抜き
抵抗値は、次に掲げる比較表から明らかに読みとれる。
この表は複数の実験結果の平均値を示している。この比
較表において、第1図から第3図までに示された本発明
のねじ形状を備えたねじと、第4図、第5図及び第6図
に示されたねじ山形状を備えた公知ねじとが比較されて
いる。
この実験ではねじは共通で一致した次に示す寸法を有し
ていた: コア直径 5mm 外径 8mm ねじピツチ 5.8mm ねじ山長さ 60mm ねじ込み深さ 80mm 上記の記載では、ねじ山プロフイールの特別な構成によ
つてその非対称な構造が得られる。対称的なねじ山プロ
フイールを有することは、場合によりねじの製作もしく
は転造のために有利であるので、非対称なねじ山プロフ
イールがねじ山区分の大部分にわたつて延び、きり先4
に続く最初の1ピツチのねじ山だけが対称的なねじ山プ
ロフイールを有してもよい。必要ならば、きり先4に続
く最初の1ピツチ半のねじ山が対称的なねじ山プロフイ
ールを有してもよい。
ねじ1の別の実施例によれば、ねじシヤフト2のねじ山
区分5の外径とコア直径とがきり先4からねじヘツド3
へ円錐状に拡大している。従つて、コア区分12はそれ
ぞれ2つのねじ山の間で円筒状ではなく、円錐状もしく
は円錐台状に構成される。このような場合も、外径とコ
ア直径との比さらにねじシヤフト2の長さ全体にわたる
ねじ山ピツチは一定である。この構成では、ねじを深く
ねじ込むのに応じてねじを取囲む気泡コンクリート材料
が一層締固められるので、気泡コンクリート内でねじを
固定するために有利である。
第1図では、六角スパナのための係合開口を備えた皿頭
状のねじヘツド3が示されている。ねじヘツド3の構成
は、ねじ1の使用目的に応じてそれぞれ異なつて選択可
能である。特にこのねじを気泡コンクリート内へねじ込
むのに適合させねばならないので、ただねじ山の特別な
構成だけが重要である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明のセルフタツピンねじの実施例を示すもの
で、第1図は本発明によるねじの側面図、第2図は第1
図による細部Aの拡大図、第3図は第1図によるねじの
ねじ山区分の部分拡大図、第4図から第6図までは、公
知ねじのねじ山区分を示す図である。 1……ねじ、2……ねじシヤフト、3……ねじヘツド、
4……きり先、5……ねじ山区分、6……区分、7……
ねじ山フランク、8……ねじの山の頂、9……ねじ山フ
ランク、10……ねじの軸線、11……平面、12……
コア区分、Da……外径、Dk……コア直径、Fz……力、Fa
……合力、R……曲率半径、S……ねじ山ピツチ、α…
…角、β……フランク傾斜角、γ……角

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】気泡コンクリート内へねじ込むためのセル
    フタツピングねじであって、コア直径に対して少なくと
    も1.5倍の外径を有しており、2つの母線により制限さ
    れたねじ山プロフイールが、ねじの軸線に対して垂直な
    平面に関して非対称である形式のものにおいて、ねじヘ
    ッド(3)に向いたねじ山フランク(7)の母線が、少
    なくとも部分的にねじの山の頂(8)からコア(12)
    まで円弧状または放物線状に延びており、又は場合によ
    っては互いに段状に接続し、ほぼ円弧状又は放物線状に
    延びる多数の直線部分又は多数の曲線部分から形成され
    ており、きり先(4)に向いたねじ山フランク(9)の
    母線がほぼ、ねじ軸線(10)に対して垂直な平面(1
    1)に対してほぼ0乃至25°の角度を成す直線によっ
    て形成されていることを特徴とする気泡コンクリート内
    へねじ込むためのセルフタツピングねじ。
  2. 【請求項2】ねじヘッド(3)に向いたねじ山フランク
    (7)の母線の平均の傾斜角(β)が、ねじの軸線(1
    0)に対して垂直な平面(11)に対して約60°の角
    度を成していることを特徴とする請求項1記載のねじ。
  3. 【請求項3】ねじシヤフト(2)のねじ山区分のコア
    (12)が、互いに隣接するねじ山(5)の間で円筒状
    に構成されていることを特徴とする請求項1記載のね
    じ。
  4. 【請求項4】円筒状のコア(12)が、隣接する2つの
    ねじ山(5)の間で、少なくともねじ山ピツチ(8)の
    半分の長さにわたって延びていることを特徴とする請求
    項1記載のねじ。
  5. 【請求項5】ねじシヤフト(2)のねじ山区分の外径及
    びコア直径が、きり先(4)からねじヘッド(3)まで
    円錐状に増大していることを特徴とする請求項1から4
    までのいずれか1項記載のねじ。
  6. 【請求項6】ねじシヤフト(2)のねじ山区分の外径と
    コア直径との比が、ねじ山区分全長にわたつて一定であ
    ることを特徴とする請求項5記載のねじ。
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