RU2744697C2 - Screw for engagement with wood or other composites - Google Patents

Screw for engagement with wood or other composites Download PDF

Info

Publication number
RU2744697C2
RU2744697C2 RU2019115116A RU2019115116A RU2744697C2 RU 2744697 C2 RU2744697 C2 RU 2744697C2 RU 2019115116 A RU2019115116 A RU 2019115116A RU 2019115116 A RU2019115116 A RU 2019115116A RU 2744697 C2 RU2744697 C2 RU 2744697C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screw
cutting
cutting edge
region
end point
Prior art date
Application number
RU2019115116A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2019115116A (en
RU2019115116A3 (en
Inventor
Кристофер ЛИНДБЕРГ
Йорген ФАЛЬК
Матиас БЕРГФЬОРД
Густав ЯНССОН
Original Assignee
Эссве Продуктер Аб
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эссве Продуктер Аб filed Critical Эссве Продуктер Аб
Publication of RU2019115116A publication Critical patent/RU2019115116A/en
Publication of RU2019115116A3 publication Critical patent/RU2019115116A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2744697C2 publication Critical patent/RU2744697C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B35/00Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws
    • F16B35/04Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws with specially-shaped head or shaft in order to fix the bolt on or in an object
    • F16B35/06Specially-shaped heads
    • F16B35/065Specially-shaped heads with self-countersink-cutting means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/001Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed
    • F16B25/0015Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed the material being a soft organic material, e.g. wood or plastic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B35/00Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws
    • F16B35/04Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws with specially-shaped head or shaft in order to fix the bolt on or in an object
    • F16B35/06Specially-shaped heads

Abstract

FIELD: metal-working.
SUBSTANCE: invention relates to a screw for engagement with wood or a similar composite. A screw (10), going axially (A) for engagement with wood or a similar composite with the screw rotating in the direction (W) of rotation on the axis (AC) of rotation, comprising of: a body (14) with the thread section (15); hidden head (12) wherein the top side (19) has a socket (43) for a driving tool and the bottom part (18) is substantially frusto-conical and has a cutting socket area (20) with a back area (22) looking in the direction (W) of rotation, wherein said back area has a cutting edge (23) with a first axis end point (41) and a second first axis end point (42) wherein the end points form an imaginary line (AI) determining a positive angle (α) of the cutting edge with respect to the plane (AP) going in the radial direction (R) from the axis (AC) of rotation to the first axis end point (41) and axially (A); wherein the extent of the maximum depth of the cutting socket area (20) in the radial direction (R) is substantially evened out with the innermost point (46) of the socket (43) for a driving tool and the cutting socket area (20) is additionally determined by the frontal area (28) wherein the frontal area (30) is shaped substantially as an upside-down letter D.
EFFECT: improved cutting effect of a screw for engagement with wood or a similar composite.
12 cl, 11 dwg

Description

Область изобретенияScope of invention

Настоящее изобретение относится к шурупу для зацепления с древесиной или подобным композитным материалом, например, с композитным материалом для настила палубы. Шуруп содержит потайную головку, имеющую верхнюю сторону для размещения приводного инструмента для вращения шурупа, и, по существу, усеченно-конический нижний участокThe present invention relates to a screw for engaging with wood or a similar composite material, such as a composite deck material. The screw contains a countersunk head having an upper side for receiving a power tool for rotating the screw, and a substantially frusto-conical lower portion

Предшествующий уровень техникиPrior art

Шурупы, по существу, нужны для ввинчивания в рабочую деталь непосредственно или в направляющее отверстие в рабочей детали. Одним широко распространенным типом шурупов, сконфигурированных для прорезания собственного отверстия по мере его ввинчивания в деталь, является самонарезающий шуруп (саморез). Самонарезающие шурупы являются крепежными элементами, предназначенными для просверливания собственного отверстия по мере их ввинчивания в деталь. В частности, самонарезающие шурупы пригодны для более мягких деталей, изготовленных, например, из древесины или композитных материалов, например, материалов для настила палубы. Применение приводного инструмента, например, отвертки, и самонарезающего шурупа позволяет получить точно подогнанные отверстия.Screws are essentially needed to screw directly into a work piece or into a pilot hole in a work piece. One common type of screw that is configured to cut its own hole as it is screwed into a part is a self-tapping screw (self-tapping screw). Self-tapping screws are fasteners designed to drill their own hole as they are screwed into a part. In particular, self-tapping screws are suitable for softer parts made of, for example, wood or composite materials, such as deck materials. The use of a powered tool such as a screwdriver and a self-tapping screw can be used to produce precisely tailored holes.

Шурупы такого типа выпускаются в разных формах и размерах, а также выпускаются с разными типами головок. В области шурупов для древесины и шурупов для материалов настила палуб принято применять так называемую потайную головку, которая позволяет головке такого шурупа при зацеплении с рабочей деталью, находиться заподлицо с поверхностью рабочей детали или под ней. Кроме того, шурупы для древесины и шурупы для настила палуб обычно имеют участок стержня под головкой, на котором частично отсутствует резьба. Участок стержня без резьбы предназначен для скольжения сквозь верхнюю доску (ближайшую к головке шурупа) так, чтобы плотно прижать эту доску к доске, к которой она крепится.Screws of this type are available in different shapes and sizes, and also come with different types of heads. In the field of wood screws and screws for decking materials, it is customary to use the so-called countersunk head, which allows the head of such a screw, when it engages with a work part, to be flush with the surface of the work part or under it. In addition, wood screws and deck screws usually have a portion of the shank under the head that is partially non-threaded. The unthreaded section of the rod is designed to slide through the top board (closest to the screw head) so as to press this board tightly against the board to which it is attached.

Хотя шурупы таких тиров эффективны при создании прочного зацепления с рабочей деталью, одной распространенной проблемой является то, что участок головки может создать нежелательную деформацию рабочей детали или поверхности рабочей детали, приводящую к растрескиванию или образованию вмятины в материале рабочей детали. Для того, чтобы частично устранить такие проблемы некоторые участки головки шурупа снабжают ребрами, выступающими наружу из нижней части участка головки или углублениями, имеющими режущую кромку ля разрезания волокон, когда нижняя часть контактирует с деталью при вращении шурупа.While these types of screws are effective at creating a strong engagement with a work piece, one common problem is that the head portion can create unwanted deformation of the work piece or the surface of the work piece, leading to cracking or denting in the work piece material. In order to partially eliminate such problems, some portions of the head of the screw are provided with ribs protruding outward from the lower part of the head portion or with recesses having a cutting edge for cutting the fibers when the lower part contacts the part as the screw rotates.

Например, в US 5,863,217 А1 раскрывается самозенкующийся шуруп, содержащий участок головки в форме перевернутого конуса, на нижней части которой выполнено множество по существу треугольных углублений. Каждое углубление из этого множества по существу треугольных углублений содержит плоскую заднюю стенку, образующую линейную режущую кромку на слиянии задней стенки с поверхностью нижней стороны.For example, US Pat. No. 5,863,217 A1 discloses a self-centered screw comprising an inverted cone head portion, on the bottom of which a plurality of substantially triangular recesses are formed. Each of the plurality of substantially triangular recesses comprises a flat back wall defining a linear cutting edge at the confluence of the back wall with the surface of the underside.

Однако, создание шурупов, обеспечивающих прочное зацепление с рабочей деталью, в то же время, не допуская заметных повреждений отделки поверхности рабочей детали, остается непростой задачей.However, creating screws that will firmly engage with the work piece while avoiding noticeable damage to the surface finish of the work piece remains a challenge.

Поэтому, было бы желательно дополнительно улучшить работу шурупа для древесины и для композитных материалов, таких как материалы настила палубы.Therefore, it would be desirable to further improve screw performance for wood and composite materials such as deck deck materials.

Несмотря на активность в этой области, примером которой является вышеприведенный источник, остается потребность в шурупе, который создает улучшенное зацепление с деталью, в то же время минимизируя уровень деформации материала (материалов), из которого состоит рабочая деталь, например, деревянная деталь или настил палубы. Кроме того, было бы желательно минимизировать производственные расходы при массовом изготовлении таких шурупов.Despite the activity in this area, as exemplified by the above source, there remains a need for a screw that creates improved engagement with the part, while minimizing the level of deformation of the material (s) that make up the work part, such as a wooden part or deck deck. ... In addition, it would be desirable to minimize manufacturing costs when mass-producing such screws.

Краткое описание изобретенияBrief description of the invention

Целью настоящего изобретения является улучшение режущего действия шурупа для зацепления с древесиной или подобным композитным материалом, например, композитным материалом настила палубы. Эта цель по меньшей мере частично достигается с помощью признаков, изложенных в п. 1 формулы изобретения.It is an object of the present invention to improve the cutting performance of a screw for engaging with wood or a similar composite material, for example a deck deck composite material. This objective is at least partially achieved by the features set forth in claim 1.

Изобретение относится к шурупу для зацепления с древесиной или подобным композитным материалом, например, композитным материалом настила палубы, путем вращения шурупа в направлении вращения вокруг оси вращения шурупа. Шуруп проходит в осевом направлении и содержит:The invention relates to a screw for engaging with wood or a similar composite material, for example a composite deck material, by rotating the screw in the direction of rotation about the axis of rotation of the screw. The screw runs axially and contains:

- потайную головку, имеющую верхнюю сторону для взаимодействия с приводным инструментом для вращения шурупа, и по существу усеченно-коническую нижнюю часть;- a countersunk head having an upper side for interaction with a driving tool for rotating a screw, and a substantially frusto-conical lower part;

- стержень, проходящий от потайной головки до острого конца и имеющий резьбовой участок,- a rod extending from the countersunk head to the sharp end and having a threaded section,

- в котором усеченно-коническая нижняя часть содержит область режущего углубления, имеющую заднюю область, если смотреть в направлении вращения; и- in which the frusto-conical lower part comprises a cutting recess region having a rear region as viewed in the direction of rotation; and

- в котором задняя область содержит режущую кромку, имеющую первую осевую концевую точку и вторую осевую концевую точку, определяющие воображаемую линию. Кроме того, воображаемая линия определяет положительный угол α относительно плоскости АР. Плоскость АР проходит в радиальном направлении, по меньшей мере от оси вращения до первой осевой концевой точки, и в осевом направлении А.- in which the trailing region comprises a cutting edge having a first axial end point and a second axial end point defining an imaginary line. In addition, the imaginary line defines a positive angle α with respect to the plane AP. Plane AP extends in the radial direction, at least from the axis of rotation to the first axial end point, and in the axial direction A.

Таким образом, предлагается шуруп с улученной функцией резания волокон, таких как волокна древесины или волокна материала палубы. В частности, предлагается шуруп с потайной головкой и с улучшенной функцией резания головки. Шуруп с потайной головкой выполнен с возможностью утапливаться в материал. Дополнительно к улучшенной функции резания волокон шуруп способен удалять волокна из материала эффективно и плавно, т.е. без риска растрескивания материала древесины, композитного материала и т.п., а также уменьшать количество волокон при зацеплении и сборке с рабочей деталью (например, с настилом палубы).Thus, a screw is offered with an improved cutting function for fibers such as wood fibers or deck materials. In particular, there is a countersunk head screw with an improved head cutting function. The countersunk screw is designed to be recessed into the material. In addition to its improved fiber cutting function, the screw is able to remove fibers from the material efficiently and smoothly, i. E. without the risk of cracking wood material, composite material, etc., and also reduce the amount of fibers when engaging and assembling with a working part (for example, with a deck deck).

Благодаря созданию участка режущего углубления на усеченно-конической нижней части головки и примыкающей режущей кромки позволяет накапливать удаленные волокна в углублении, тем самым еще больше снижая риск растрескивания материала.By creating a cutting groove section on the frusto-tapered bottom of the head and the adjacent cutting edge, it allows the removed fibers to accumulate in the groove, thereby further reducing the risk of material cracking.

Наличие углубления с положительным углом режущей кромки, как определено выше, позволяет сконфигурировать головку для резания сквозь волокна и, затем, выталкивать волокна вниз, а не вверх, что обычно происходит при отрицательном угле режущей кромки углубления. Таким образом, улучшенная функция резания шурупа благодаря положительному углу режущей кромки вносит свой вклад в снижение количества волокон, когда головка шурупа встречается с деталью при зацеплении и сборке шурупа с рабочей деталью, что повышает шансы получения улучшенного конечного результата с сохранением отделки или поверхности материала древесины.Having a depression with a positive cutting edge angle, as defined above, allows the head to be configured to cut through the fibers and then push the fibers downward rather than upward, which typically occurs with a negative cutting edge angle. Thus, the improved cutting function of the screw due to the positive cutting edge angle contributes to a reduction in the amount of fiber when the screw head meets the part when engaging and assembling the screw with the work part, which increases the chances of obtaining an improved end result while maintaining the finish or surface of the wood material.

Положительный угол режущей кромки также способствует отклонению волокон материала вниз так, что волокна прижимаются к детали и, затем, консолидируются между деталью и нижней частью головки шурупа. Таким образом, возникает возможность предотвратить накопление и проникновение под головку шурупа воды, появляющейся снаружи, например, во время дождя.The positive cutting edge angle also tends to deflect the fibers of the material downward so that the fibers are pressed against the part and then consolidate between the part and the bottom of the screw head. Thus, it becomes possible to prevent the accumulation and penetration of water under the screw head, which appears from the outside, for example, during rain.

Наличие головки, имеющей по существу усеченно-коническую нижнюю часть помогает спрятать шуруп в материале древесины. Например, шуруп может вставляться в материал на глубину 4-7 мм, как определено между верхней стороной шурупа и поверхностью настила палубы.Having a head having a substantially frusto-conical bottom helps to hide the screw in the wood material. For example, a screw can be inserted into the material to a depth of 4-7 mm as defined between the top of the screw and the deck deck surface.

Область режущего углубления способна разместить волокна, возникшие при утапливании шурупа. Следует отметить, что область режущего углубления типично может быть далее определена внутренним объемом, определенным поверхностями области режущего углубления, и номинальной поверхностью усеченно-конической нижней части, проходящей по одной линии с периферийной поверхностью усеченно-конической нижней части.The area of the cutting recess is able to accommodate the fibers generated by the sinking of the screw. It should be noted that the region of the cutting recess can typically be further defined by an internal volume defined by the surfaces of the region of the cutting recess and the nominal surface of the frusto-conical lower portion in line with the peripheral surface of the frusto-conical lower portion.

Другие преимущества возникают при реализации одного или более из признаков, приведенных в зависимых пунктах формулы. Other advantages arise from the implementation of one or more of the features listed in the dependent claims.

Типично, положительный угол α режущей кромки составляет 0°<α<90°. В частности, положительный угол α режущей кромки составляет 2°-45°. Более конкретно, положительный угол режущей кромки составляет 3°-25°. Еще более конкретно, положительный угол режущей кромки составляет 5°-15°.Typically, the positive cutting edge angle α is 0 ° <α <90 °. In particular, the positive cutting edge angle α is 2 ° to 45 °. More specifically, the positive cutting edge angle is 3 ° -25 °. More specifically, the positive cutting edge angle is 5 ° -15 °.

В некоторых иллюстративных вариантах область режущего углубления расположена на периферийной поверхности усеченно-конической нижней части.In some illustrative embodiments, the region of the cutting recess is located on the peripheral surface of the frusto-conical lower portion.

Типично режущая кромка образует пересечение между периферийной поверхностью усеченно-конической нижней части и задней областью этой области режущего углубления.Typically, the cutting edge forms an intersection between the peripheral surface of the frusto-conical bottom and the rear region of this region of the cutting recess.

Область режущего углубления типично определена как закрытое углубление, расположенное на периферийной поверхности усеченно-конической нижней части. То есть, протяженность поверхности обрасти режущего углубления на периферийной поверхности усеченно-конической нижней части определена замкнутым контуром, включающим режущую кромку. Замкнутый контур может быть создан несколькими разными способами.The region of the cutting recess is typically defined as a closed recess located on the peripheral surface of the frusto-conical bottom. That is, the extent of the surface of the cutting recess on the peripheral surface of the frusto-conical lower part is defined by a closed contour including the cutting edge. A closed loop can be created in several different ways.

Например, осевая протяженность области режущего углубления определена противоположными осевыми концевыми точками. Другими словами, область режущего углубления определена первой осевой концевой точкой и второй осевой концевой точкой. Соответственно область режущего углубления отличается от канавки или канала, проходящего полностью от верхней поверхности головки до стержня шурупа.For example, the axial extent of the cutting recess region is defined by opposing axial end points. In other words, the region of the cutting recess is defined by a first axial end point and a second axial end point. Accordingly, the region of the cutting recess is different from the groove or channel extending completely from the top surface of the head to the screw shank.

В некоторых иллюстративных вариантах верхняя сторона головки не имеет области режущего углубления.In some illustrative embodiments, the top side of the head does not have a cutting recess region.

Типично, хотя не обязательно, верхняя сторона головки определяет периферийную круглую непрерывную внешнюю кромку.Typically, although not necessarily, the top of the head defines a peripheral circular, continuous outer edge.

В некоторых вариантах верхняя сторона головки содержит углубление для приема приводного инструмента для взаимодействия с приводным инструментом. Например, приводной инструмент является инструментом шестилучевого типа (torx). Однако, для введения шурупа в зацепление с материалом могут применяться инструменты и других типов.In some embodiments, the top of the head includes a recess for receiving a power tool for engaging with the power tool. For example, a powered tool is a six-arm type (torx). However, other types of tools can be used to insert the screw into engagement with the material.

В некоторых вариантах усеченно-коническая нижняя часть содержит множество областей режущего углубления. Кроме того, каждая из множества областей режущего углубления имеет соответствующую заднюю область, если смотреть в направлении вращения. Далее, каждая из задних областей содержит соответствующую режущую кромку, имеющую соответствующую первую осевую концевую точку и вторую концевую режущую кромку, определяющие соответствующую воображаемую линию. Эта воображаемая линия определяет соответствующий положительный угол режущей кромки относительно соответствующей плоскости, которая проходит в радиальном направлении от оси вращения до соответствующей первой концевой точки и второй концевой точки и в осевом направлении.In some embodiments, the frusto-conical bottom includes a plurality of cutting recess regions. In addition, each of the plurality of cutting recess regions has a corresponding rear region as viewed in the rotational direction. Further, each of the trailing regions comprises a corresponding cutting edge having a corresponding first axial end point and a second cutting end edge defining a corresponding imaginary line. This imaginary line defines the corresponding positive angle of the cutting edge with respect to the corresponding plane, which extends radially from the axis of rotation to the corresponding first end point and second end point and in the axial direction.

Типично, множество областей режущего углубления распределены в количестве 2≤В≤16 по окружности усеченно-конической нижней части. Однако количество распределенных областей режущего углубления может быть и больше 16, например, 2≤В≤20 или даже больше 20 областей режущего углубления.Typically, a plurality of cutting recess regions are distributed in an amount of 2 B 16 around the circumference of the frusto-conical bottom. However, the number of the distributed cutting recess regions may be more than 16, for example, 2 B 20, or even more than 20 cutting recess regions.

В одном иллюстративном варианте множество областей режущего углубления равномерно распределено по окружности усеченно-конической нижней части.In one illustrative embodiment, a plurality of cutting recess regions are uniformly distributed around the circumference of the frusto-tapered lower portion.

В одном иллюстративном варианте длина режущей кромки является функцией шага резьбы на резьбовом участке. Дополнительно или альтернативно, длина режущей кромки является функцией хода резьбы на резьбовом участке. В одном примере эта функция такова, что общая длина всех режущих кромок, т.е., сумма длин всех режущих кромок выбрана такой, чтобы вся часть рабочей детали, обнаженная к периферийной поверхности головки, встречалась с режущей кромкой. Например, очень короткий шаг резьбы приведет к большему числу оборотов шурупа на фазе резания, и такой шуруп потребует меньшего количества или более коротких режущих кромок чем шуруп с большим шагом резьбы, который совершает меньшее число оборотов на фазе резания, прежде чем головка шурупа полностью внедрится в материал детали. Для шурупа с двухзаходной резьбой или конгруэнтными спиралями режущую кромку приходится адаптировать к ходу резьбы так же, как описано выше. Угол резьбы также адаптируется и к диаметру, и к шагу резьбы.In one illustrative embodiment, the length of the cutting edge is a function of the thread pitch in the threaded portion. Additionally or alternatively, the length of the cutting edge is a function of the thread run in the threaded portion. In one example, this function is such that the total length of all cutting edges, i.e. the sum of the lengths of all cutting edges, is chosen such that the entire part of the workpiece exposed to the peripheral surface of the head meets the cutting edge. For example, a very short pitch will result in more screw revolutions during the cutting phase, and such a screw will require fewer or shorter cutting edges than a large pitch screw that makes fewer revolutions during the cutting phase before the screw head is fully embedded in part material. For screws with two-start threads or congruent spirals, the cutting edge must be adapted to the thread run in the same way as described above. The thread angle also adapts to both the diameter and the pitch of the thread.

Типично, хотя и не обязательно, область режущего углубления далее определена передней областью. Например, передняя область имеет криволинейную форму и придает области режущего углубления форму, напоминающую по существу перевернутую литеру D. Наличие области режущего углубления в форме перевернутой литеры D дополнительно способствует эффективному движению волокон материала вниз так, чтобы волокна прижимались к рабочей детали и консолидировались между рабочей деталью и нижней частью головки шурупа. Перевернутая D-образная форму области режущего углубления далее дает наибольший возможный объем такой области режущего углубления, чтобы создать пространство для как можно большего количества волокон. Поэтому криволинейная форма передней области в комбинации с описанной выше задней областью дополнительно улучшают способность транспортировки волокон материала вниз в рабочую деталь. Конечная форма и максимальная глубина передней области определяются моделированием, при котором сила зажима между головкой и материалом определяет максимальный размер передней области. В зависимости от размера шурупа передняя область может иметь немного другую форму. Однако, независимо от размера шурупа передняя область остается криволинейной, создавая область режущего углубления с формой, напоминающей, по существу, перевернутую литеру D.Typically, although not necessarily, the area of the cutting recess is further defined by the front area. For example, the front region is curved and gives the cut region a substantially inverted D shape. The presence of an inverted D cut region further promotes efficient downward movement of the material fibers so that the fibers are pressed against the work piece and consolidated between the work piece. and the bottom of the screw head. The inverted D-shape of the cutting recess area further gives the largest possible volume of such a cutting recess area to create space for as many fibers as possible. Therefore, the curved shape of the front region, in combination with the above-described rear region, further improves the ability to transport the fibers of the material down into the work piece. The final shape and maximum depth of the anterior region are determined by modeling, where the clamping force between the head and the material determines the maximum size of the anterior region. Depending on the size of the screw, the front area may have a slightly different shape. However, regardless of the size of the screw, the anterior region remains curved, creating an essentially inverted D-shaped cutting recess region.

Шуруп по любому из иллюстративных вариантов, упомянутых выше, типично имеет конфигурацию самонарезающего шурупа.A screw according to any of the illustrative embodiments mentioned above typically has a self-tapping screw configuration.

По существу, самонарезающим шурупом называют шуруп, способный прорезать собственное отверстие по мере его ввинчивания в материал настила палубы, в древесину и/или в композитный материал. Способность к самонарезанию, по существу, может обеспечиваться острым концом, переходящим в буравчик (в котором бороздка не требуется). В некоторых вариантах конструкции шуруп может быть самосверлящим, как хорошо известно в этой области.Essentially, a self-tapping screw is a screw that can cut its own hole as it is screwed into the deck material, wood and / or composite material. The self-tapping ability can, in essence, be provided by a sharp end that merges into a gimbal (in which a groove is not required). In some embodiments, the screw may be self-drilling, as is well known in the art.

Следует отметить, что область режущего углубления типично определяет внутренний объем. Внутренний объем углубления типично, хотя и не обязательно, определен поверхностями областей режущего углубления и номинальной поверхностью усеченно- конической нижней части.It should be noted that the region of the cutting recess typically defines an internal volume. The interior volume of the recess is typically, although not necessarily, defined by the surfaces of the cutting recess regions and the nominal surface of the frusto-conical bottom.

В некоторых иллюстративных вариантах режущая кромка является прямой режущей кромкой, проходящей между первой осевой концевой точкой и второй осевой концевой точкой. В других иллюстративных вариантах режущая кромка является криволинейной режущей кромкой, проходящей между первой осевой концевой точкой и второй осевой концевой точкой.In some illustrative embodiments, the cutting edge is a straight cutting edge extending between the first axial end point and the second axial end point. In other illustrative embodiments, the cutting edge is a curved cutting edge extending between the first axial end point and the second axial end point.

Термин "резьба" типично относится к гребню или канавке, которая навита вокруг стержня шурупа. Кроме того, резьба может определяться профилем резьбы, т.е. резьба и/или область резьбы определяется профилем резьбы. Термин "профиль резьбы" относится к форме поперечного сечения, углу и шагу резьбы (резьб). В разных иллюстративных вариантах шурупа могут применяться разные профили резьбы (резьб) шурупа. Форма профиля резьбы для данной резьбы и/или области резьбы типично выбирают в зависимости от типа монтажа и типа применения шурупа. В некоторых примерах резьба является спиральным гребнем, имеющей некоторых шаг. Шагом спирали является ширина одного полного витка спирали, измеряемая параллельно оси спирали. Дополнительно, шаг спирали может быть постоянным в осевом направлении компонента. Возможно наличие у шурупа множества резьб, например, двух, трех или четырех конгруэнтных спиралей с одной и той же осью, отличающихся друг от друга линейным смещением вдоль оси. Типично, две, три или четыре конгруэнтных спирали могут иметь один и тот же шаг.The term "thread" typically refers to a ridge or groove that is wound around the shank of a screw. In addition, the thread can be defined by the profile of the thread, i. E. the thread and / or thread area is determined by the thread profile. The term "thread profile" refers to the cross-sectional shape, angle and pitch of the thread (s). Different exemplary embodiments of the screw can use different profiles of the thread (threads) of the screw. The thread shape for a given thread and / or thread area is typically selected depending on the type of installation and the type of application of the screw. In some examples, the thread is a helical ridge with some pitch. The pitch of the spiral is the width of one complete turn of the spiral, measured parallel to the axis of the spiral. Additionally, the pitch of the helix can be constant in the axial direction of the component. The screw may have a plurality of threads, for example, two, three or four congruent spirals with the same axis, differing from each other by a linear displacement along the axis. Typically, two, three, or four congruent spirals can have the same pitch.

Другие признаки и преимущества иллюстративных вариантов настоящего изобретения будут понятны из нижеследующего подробного описания и приложенной формулы изобретения. Специалистам понятно, что разные признаки иллюстративных вариантов можно комбинировать для создания вариантов, отличающихся от описанных, но не выходящих за пределы объема настоящего изобретения.Other features and advantages of illustrative embodiments of the present invention will be apparent from the following detailed description and the appended claims. Those of skill in the art will understand that different features of the illustrative embodiments may be combined to create variations that differ from those described, but do not depart from the scope of the present invention.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

Далее следует более подробное описание вариантов настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, со ссылками на приложенные чертежи, где:The following is a more detailed description of exemplary embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings, where:

Фиг. 1a - вид сбоку шурупа по иллюстративному варианту настоящего изобретения, содержащего потайную головку, имеющую верхнюю часть для взаимодействия с приводным инструментом для вращения шурупа и, по существу, усеченно-конический нижний участок.FIG. 1a is a side view of a screw of an illustrative embodiment of the present invention comprising a countersunk head having an upper portion for engaging a driving tool for rotating the screw and a substantially frusto-tapered lower portion.

Фиг. 1b - другой вид сбоку шурупа по иллюстративному варианту настоящего изобретения, содержащего потайную головку, имеющую верхнюю часть для взаимодействия с приводным инструментом для вращения шурупа и, по существу, усеченно-конический нижний участок.FIG. 1b is another side view of an illustrative embodiment of the present invention comprising a countersunk head having an upper portion for engaging a driving tool for rotating the screw and a substantially frusto-tapered lower portion.

Фиг 1с-1е - иллюстрируют дополнительные детали потайной головки шарапа по варианту, показанному на фиг. 1a и 1b.Figs-1e illustrate additional details of the countersunk head of the ball according to the embodiment shown in Figs. 1a and 1b.

Фиг. 2 - схематическое сечение шурупа по фиг. 1a по линии В-В.FIG. 2 is a schematic section through the screw of FIG. 1a along the line B-B.

Фиг. 3 - схематическое сечение шурупа по фиг. 1a по линии А-А.FIG. 3 is a schematic section through the screw of FIG. 1a along line AA.

Фиг. 4 - вид сбоку другого иллюстративного варианта частей шурупа по настоящему изобретению.FIG. 4 is a side view of another illustrative embodiment of portions of a screw of the present invention.

Фиг. 5 - сечение шурупа по фиг. 4, соответствующее сечению по линии А-А, приведенному на фиг. 3.FIG. 5 is a cross-section of the screw of FIG. 4 corresponding to the section along the line A-A shown in FIG. 3.

Фиг. 6а - схематический вид сбоку шурупа по настоящему изобретению.FIG. 6a is a schematic side view of a screw according to the present invention.

Фиг. 6b - схематическое сечение шурупа по фиг. 6а по линии С-С.FIG. 6b is a schematic section through the screw of FIG. 6a along the C-C line.

Подробное описание иллюстративных вариантовDetailed description of illustrative options

Далее следует более полное описание различных аспектов настоящего изобретения со ссылками на приложенные чертежи, на которых показаны иллюстративные варианты изобретения. Эти иллюстративные варианты, однако, могут быть реализованы во многих разных формах и не должны толковаться как ограничивающие объем настоящего изобретения, поскольку они приведены для законченности и полноты описания. Одни и те же ссылочные позиции во всем описании означают одинаковые элементы.The following is a more complete description of various aspects of the present invention with reference to the accompanying drawings, which show illustrative embodiments of the invention. These illustrative variations, however, can be implemented in many different forms and should not be construed as limiting the scope of the present invention as they are provided for completeness and completeness of the description. The same reference numbers throughout the description indicate the same elements.

Для целей описания термины "верх", "под", "верхний", "нижний", "дно", "вверх", "вниз", "продольный", "внутренний", "внешний", "радиальный", "осевой", "периферийнв=ый" и их производные относятся к иллюстративному варианту изобретения в ориентации, показанной на фиг. 1a и 1b.For purposes of description, the terms "top", "under", "top", "bottom", "bottom", "up", "down", "longitudinal", "inward", "outward", "radial", "axial "," peripheral = th "and their derivatives refer to an illustrative embodiment of the invention in the orientation shown in FIG. 1a and 1b.

Однако, следует понимать, что эти иллюстративные варианту могут принимать различные альтернативные ориентации, если прямо не указано иное. Также следует понимать, что примеры, проиллюстрированные на приложенных четежах и описанные в нижеследующем описании, являются просто иллюстративными вариантами. Поэтому, размеры и другие физические характеристики, относящиеся к описываемым иллюстративным вариантам, не должны толковаться как ограничивающие, если в приложенной формуле прямо не указано иное.However, it should be understood that these illustrative embodiments can take on various alternative orientations, unless expressly indicated otherwise. It should also be understood that the examples illustrated in the attached charts and described in the following description are merely illustrative. Therefore, dimensions and other physical characteristics related to the described illustrative options are not to be construed as limiting, unless expressly indicated otherwise in the appended claims.

Описание относится, главным образом, к шурупам для зацепления с древесиной или подобным композитным материалом. Одним типом композитного материала является композитный материал настила палубы. Для простоты, иллюстративные варианты шурупа, описанные со ссылками на фиг. 1a-5, являются шурупом для древесины. Однако это не означает, что иллюстративные варианты изобретения ограничиваются ввинчиванием шурупа в материал древесины. Наоборот, такой шуруп может быть так называемым шурупом для настила палубы и т.п. Таким образом, хотя это и не показано, иллюстративные варианты шурупа можно ввинчивать в композитный материал, например, материал настила палубы. Далее, следует отметить, что общая конструкция вышеуказанного шурупа известна, и широкое разнообразие типов таких шурупов и их различные необязательные компоненты не описываются.The description refers mainly to screws for engaging with wood or similar composite material. One type of composite material is a composite deck deck material. For simplicity, the exemplary screw embodiments described with reference to FIGS. 1a-5 are wood screws. However, this does not mean that illustrative embodiments of the invention are limited to screwing a screw into the wood material. Conversely, such a screw may be a so-called deck screw or the like. Thus, although not shown, exemplary screw designs can be screwed into a composite material such as a deck deck material. Further, it should be noted that the general construction of the above screw is known, and a wide variety of types of such screws and their various optional components are not described.

На чертежах и, в частности, фиг. 1a, показан шуруп 10 по настоящему изобретению. В этом иллюстративном варианте шуруп предназначен для древесины для зацепления с материалом древесины. Кроме того, в этом иллюстративном варианте шуруп имеет конфигурацию самонарезающего шурупа. На фиг. 1a приведен вид сбоку шурупа по иллюстративному варианту, когда шуруп частично проник в материал древесины, а на фиг. 1b показан шуруп в положении, когда шуруп дальше проник в материал древесины рабочей детали 25 для зацепления с ней. Типично рабочая деталь является материалом настила палубы. Материал настила палубы может быть либо материалом древесины, либо любым подходящим композитным материалом. Другие детали шурупа по фиг. 1a и 1b описаны со ссылками на фиг. 1с-1е и фиг. 2-5.In the drawings, and in particular FIG. 1a, a screw 10 of the present invention is shown. In this illustrative embodiment, the screw is for wood to engage with wood material. In addition, in this illustrative embodiment, the screw has a self-tapping screw configuration. FIG. 1a is a side view of an exemplary screw where the screw has partially penetrated the wood material, and FIG. 1b shows a screw in a position where the screw has penetrated further into the wood material of the work piece 25 to engage with it. Typically the work piece is the deck flooring material. The deck material can be either wood material or any suitable composite material. Other details of the screw of FIG. 1a and 1b are described with reference to FIGS. 1c-1e and FIG. 2-5.

Шуруп 10 в этих примерах пригоден для зацепления с древесиной или подобным композитным материалом. Одним типом композитного материала является композитный материал настила палубы. На чертежах материал древесины обозначен позицией 25. Шуруп 10 зацепляется с материалом 25 древесины вращением шурупа в направлении W вокруг оси АС вращения шурупа. Как показано на чертежах, шуруп вытянут в осевом направлении А. Кроме того, шуруп проходит в радиальном направлении R. Шуруп также имеет длину окружности в направлении окружности шурупа.The screw 10 in these examples is suitable for engaging wood or similar composite material. One type of composite material is a composite deck deck material. In the drawings, the wood material is designated 25. The screw 10 engages with the wood material 25 by rotating the screw in the W direction about the screw rotation axis AC. As shown in the drawings, the screw is extended in the axial direction A. In addition, the screw extends in the radial direction R. The screw also has a circumference in the direction of the circumference of the screw.

Шуруп содержит потайную головку 12, имеющую верхнюю сторону 19 для приема приводного инструмента для вращения шурупа и, по существу, усечено-коническую нижнюю часть 18. Таким образом, верхняя сторона адаптирована для взаимодействия с приводным инструментом. В этом иллюстративном варианте верхняя сторона 19 головки 12 содержит углубление 43 для приема приводного инструмента, выполненное с возможностью взаимодействовать с приводным инструментом, например, шестилучевой отверткой. Один пример углубления 43 для приема приводного инструмента показан на фиг. 2, где показан вид в сечении по линии В-В на фиг. 1a. Однако, следует отметить, что шуруп можно вращать приводным инструментом другими возможными способами, для внедрения шурупа в рабочую деталь 25. Кроме того, шестилучевая отвертка является лишь одним из множества возможных примеров приводных инструментов.The screw comprises a countersunk head 12 having an upper side 19 for receiving a power tool for rotating the screw and a substantially frusto-conical lower part 18. The upper side is thus adapted to interact with a power tool. In this illustrative embodiment, the top side 19 of the head 12 includes a power tool receiving recess 43 adapted to cooperate with a power tool, such as a six-pointed screwdriver. One example of a recess 43 for receiving a power tool is shown in FIG. 2, which is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1a. However, it should be noted that the screw can be rotated by the driven tool in other possible ways to insert the screw into the work piece 25. In addition, the six-pointed screwdriver is only one of many possible examples of driven tools.

Возвращаясь к фиг. 1a, ось АС вращения шурупа в этом примере соответствует, по существу, центральной линии шурупа, проходящей вдоль оси А.Returning to FIG. 1a, the screw axis AC of rotation in this example corresponds substantially to the center line of the screw along axis A.

Кроме того, как показано на чертежах, например, на фиг. 1a и 1b, по существу усеченно-коническая нижняя часть головки обращена к стержню.In addition, as shown in the drawings, for example in FIG. 1a and 1b, the substantially frusto-conical lower part of the head faces the shaft.

Другими словами, периферийная поверхность 18а усеченно-конической нижней части 18 образует переход между верхней стороной 19 головки 12 и стержнем 14. Соответственно, переход от верхней стороны 19 головки к стержню 12 образован наклонной периферийной поверхностью усеченно-конической части 18. Наклон этой наклонной периферийной поверхности может быть определен углом β. Угол β показан для иллюстративного варианта, проиллюстрированного на фиг. 4. Однако этот признак также может быть реализован в иллюстративном варианте, показанном на фиг. 1a-1е. Например, угол β находится в диапазоне 160°-40°. В этом примере, как показано на фиг. 1a-1е, угол β равен прибл. 80°. Угол β может меняться в зависимости от типа шурупа и типа материала детали.In other words, the peripheral surface 18a of the frustoconical lower portion 18 forms a transition between the upper side 19 of the head 12 and the shaft 14. Accordingly, the transition from the upper side 19 of the head to the shaft 12 is formed by the inclined peripheral surface of the frustoconical portion 18. The slope of this oblique peripheral surface can be defined by the angle β. Angle β is shown for the illustrative embodiment illustrated in FIG. 4. However, this feature can also be implemented in the exemplary embodiment shown in FIG. 1a-1e. For example, β is in the range 160 ° -40 °. In this example, as shown in FIG. 1a-1e, angle β is approx. 80 °. The angle β can vary depending on the type of screw and the type of material of the part.

Кроме того, как показано на фиг. 1a, шуруп содержит стержень 14, проходящий от головки до острого конца 11. Стержень имеет резьбовой участок 15. Резьбовой участок 15 проходит по меньшей мере частично по стержню. Длина резьбового участка на стержне определяется на основе типа шурупа, варианта применения и установки шурупа и материала детали. Типично, но не обязательно, стержень 14 далее содержит не имеющий резьбы участок, расположенный между головкой и резьбовым участком, как показано на фиг. 1a.In addition, as shown in FIG. 1a, the screw comprises a shank 14 extending from the head to the sharp end 11. The shank has a threaded portion 15. The threaded portion 15 extends at least partially over the shank. The length of the threaded portion on the rod is determined based on the type of screw, the application and installation of the screw, and the material of the part. Typically, but not necessarily, shank 14 further comprises a non-threaded portion located between the head and the threaded portion, as shown in FIG. 1a.

Что касается резьбового участка 15, следует отметить, что резьбовой участок типично проходит от точки начала резьбы на конце 11 к головке 12 шурупа. Резьбовой участок содержит резьбу 15а. Резьба 15а проходит по спирали вдоль шурупа 10, позволяя ввинчивать шуруп 10 в деталь 25, вращая его по часовой стрелке, если смотреть со стороны головки 12 в направлении конца 11, вокруг оси АС вращения. Резьба имеет ход резьбы. Кроме того, резьба имеет шаг резьбы. Возможные варианты размеров резьбового участка и резьбы хорошо известны и, поэтому их описание опускается. Однако следует отметить, что размеры резьбового участка и резьбы типично выбирают с учетом типа шурупа и типа детали. Кроме того, следует понимать, что резьбовой участок не обязательно должен проходит непрерывно от конца шурпа к его головке, и резьба может полностью или частично отсутствовать в одном или нескольких положениях от точки начала резьбы на конце до конца резьбы. Дополнительно, резьбовой участок может проходить полностью от головки до конца шурупа.Regarding the threaded portion 15, it should be noted that the threaded portion typically extends from the start point of the threads at the end 11 to the head 12 of the screw. The threaded portion contains threads 15a. The thread 15a runs in a spiral along the screw 10, allowing the screw 10 to be screwed into the part 25, rotating it clockwise, when viewed from the side of the head 12 towards the end 11, around the axis of rotation AC. The thread has a thread lead. In addition, the thread has a thread pitch. The possible options for the dimensions of the threaded portion and the threads are well known and, therefore, their description is omitted. It should be noted, however, that the dimensions of the threaded portion and the threads are typically selected based on the type of screw and the type of part. In addition, it should be understood that the threaded portion does not necessarily have to extend continuously from the end of the screw to its head, and the thread may be completely or partially absent at one or more positions from the start point of the thread at the end to the end of the thread. Additionally, the threaded portion can extend completely from the head to the end of the screw.

Кроме того, усеченно-коническая нижняя часть 18 содержит область 20 режущего углубления, если смотреть в направлении W вращения. В области 20 режущего углубления могут размещаться волокна, возникающие при утапливании шурупа. Область 20 режущего углубления сконфигурирована для размещения волокон или спрессованных материалов детали, когда головка 12 шурупа 10 проникает в деталь 25. В этом примере область 20 режущего углубления определена внутренним объемом 21. Другими словами, внутренний объем определен поверхностями области 20 режущего углубления и номинальной поверхностью 18b усеченно-конической нижней части, проходящей по одной прямой с периферийной поверхностью 18a этой усеченно-конической нижней части 18, как будет дополнительно описано со ссылками на фиг. 2.In addition, the frusto-conical bottom portion 18 comprises a cutting recess region 20 as viewed in the direction of rotation W. The region 20 of the cutting recess can accommodate fibers resulting from the sinking of the screw. The cutting recess region 20 is configured to receive fibers or compressed materials of the part when the head 12 of the screw 10 penetrates the part 25. In this example, the cutting recess region 20 is defined by an internal volume 21. In other words, the internal volume is defined by the surfaces of the cutting recess region 20 and the nominal surface 18b a frusto-conical lower portion in line with the peripheral surface 18a of this frusto-conical lower portion 18, as will be further described with reference to FIGS. 2.

Как было указано выше, область 20 режущего углубления расположена на периферийной поверхности 18a усеченно-конической нижней части 18.As indicated above, the cutting recess region 20 is located on the peripheral surface 18a of the frusto-conical lower portion 18.

Как показано на фиг. 1a, задняя область 22 содержит режущую кромку 23. Режущая кромка 23 имеет первую осевую концевую точку 41 и вторую осевую концевую точку 42. В этом примере режущая кромка является по существу прямой кромкой, проходящей между первой осевой концевой точкой и второй осевой концевой точкой. Режущая кромка 23 и осевые концевые точки дополнительно показаны на фиг. 1c-1t. На фиг. 1c приведен вид сбоку шурупа 10, соответствующий виду сбоку шурупа 10 на фиг. 1a, а на фиг. 1d показан другой вид сбоку шурупа 10, на котором шуруп 10 повернут приблизительно на 90° в направлении вращения. Другими словами, вид шурупа 10 на фиг. 1d является ортогональным относительно вида на фиг. 1c. На фиг. 1t дополнительно показана проекция режущей кромки 23 на касательную плоскость TP, которая совпадает с первой осевой концевой точкой 41. Эта касательная плоскость и фиг. 1e будут дополнительно описаны ниже.As shown in FIG. 1a, the back region 22 comprises a cutting edge 23. The cutting edge 23 has a first axial end point 41 and a second axial end point 42. In this example, the cutting edge is a substantially straight edge passing between the first axial end point and the second axial end point. The cutting edge 23 and the axial end points are further shown in FIG. 1c-1t. FIG. 1c is a side view of the screw 10 corresponding to the side view of the screw 10 in FIG. 1a, and in FIG. 1d shows another side view of a screw 10 in which the screw 10 is rotated approximately 90 ° in the direction of rotation. In other words, the view of the screw 10 in FIG. 1d is orthogonal to the view in FIG. 1c. FIG. 1t additionally shows the projection of the cutting edge 23 onto the tangent plane TP, which coincides with the first axial end point 41. This tangent plane and FIG. 1e will be further described below.

Как показано на фиг. 1c, режущая кромка, имеющая первую осевую концевую точку 41 и вторую осевую концевую точку 42 также может быть определена воображаемой линией AI. То есть, воображаемая линия AI проходит между первой осевой концевой точкой 41 и второй осевой концевой точкой 42 режущей кромки 23. Эта воображаемая линия AI дополнительно показана на фиг. 1e, где показана немного изогнутая режущая кромка 23. На этом чертеже режущая кромка 23 изогнута, хотя и проходит между первой осевой концевой точкой 41 и второй осевой концевой точкой 42, тогда как воображаемая линия AI соответствует прямой, определяющей расстояние между первой осевой концевой точкой 41 и второй осевой концевой точкой 42 режущей кромки. Криволинейная режущая кромка может быть выпуклой или вогнутой относительно воображаемой линии AI, или неравномерно изогнутой режущей кромкой. Однако, должно быть понятно, что режущая кромка 23 в некоторых иллюстративных вариантах, как показано на фиг. 1a-1d, соответствует воображаемой линии AI. Другими словами, режущая кромка 23 в этом иллюстративном варианте соответствует прямой кромке, проходящей между первой и второй осевыми концевыми точками 41 и 42.As shown in FIG. 1c, a cutting edge having a first axial end point 41 and a second axial end point 42 can also be defined by an imaginary line AI. That is, the imaginary line AI extends between the first axial end point 41 and the second axial end point 42 of the cutting edge 23. This imaginary line AI is further shown in FIG. 1e, which shows a slightly curved cutting edge 23. In this figure, the cutting edge 23 is curved although it passes between the first axial end point 41 and the second axial end point 42, while the imaginary line AI corresponds to a straight line defining the distance between the first axial end point 41 and the second axial end point 42 of the cutting edge. The curved cutting edge can be convex or concave with respect to the imaginary line AI, or an unevenly curved cutting edge. However, it should be understood that the cutting edge 23, in some illustrative embodiments, as shown in FIG. 1a-1d, corresponds to the imaginary line AI. In other words, the cutting edge 23 in this illustrative embodiment corresponds to a straight edge extending between the first and second axial end points 41 and 42.

Возвращаясь к фиг. 1c, первая осевая концевая точка 41a и вторая осевая концевая точка 42 определяют воображаемую линию AI. То есть, эта воображаемая линия AI проходит между первой и второй осевыми концевыми точками 41 и 42. Воображаемая линия AI определяет положительный угол α режущей кромки относительно плоскости AP. Под положительным углом α режущей кромки понимается угол, измеренный в направлении против часовой стрелки от AP до AI. Как можно понять из фиг. 1c и 1d, плоскость AP проходит в радиальном направлении R от оси AC вращения до первой осевой концевой точки 41. Кроме того, плоскость AP проходит в осевом направлении A.Returning to FIG. 1c, the first axial end point 41a and the second axial end point 42 define an imaginary line AI. That is, this imaginary line AI extends between the first and second axial end points 41 and 42. The imaginary line AI defines a positive cutting edge angle α with respect to plane AP. The positive cutting edge angle α refers to the angle measured in the counterclockwise direction from AP to AI. As can be understood from FIG. 1c and 1d, the plane AP extends in the radial direction R from the axis of rotation AC to the first axial end point 41. In addition, the plane AP extends in the axial direction A.

Возвращаясь к фиг. 1c-1e, положительный угол α режущей кромки достигается проецированием режущей кромки 23 на касательную плоскость TP, совпадающую с первой осевой концевой точкой 41 (см., напр., фиг. 1d). Касательная плоскость TP, кроме того, перпендикулярна плоскости FP и проходит в осевом направлении A и касательном направлении T, как показано на фиг. 1c в комбинации с фиг. 1d. Тем самым, проекция воображаемой линии AI на касательную плоскость TP определяет положительный угол α режущей кромки относительно плоскости AP.Returning to FIG. 1c-1e, a positive cutting edge angle α is achieved by projecting the cutting edge 23 onto the tangent plane TP coinciding with the first axial end point 41 (see, for example, FIG. 1d). The tangent plane TP is also perpendicular to the plane FP and extends in the axial direction A and the tangent direction T, as shown in FIG. 1c in combination with FIG. 1d. Thus, the projection of the imaginary line AI onto the tangent plane TP determines the positive angle α of the cutting edge relative to the plane AP.

Соответственно, в некоторых примерах, когда режущая кромка 23 является прямой, проходя между осевыми концевыми точками 41, 42, режущая кромка 23 соответствует воображаемой линии AI, которая определяет положительный угол α режущей кромки относительно плоскости AP, как указано выше. Однако в других примерах, когда режущая кромка изогнута или немного искривлена, воображаемая линия AP определяет положительный угол α режущей кромки относительно плоскости AP, как указано выше и показано на фиг. 1e. Следует понимать, что режущая кромка 23 наклонена радиально внутрь благодаря форме усеченно-конической нижней части 18. Другими словами, как показано, например, на фиг. 1d, режущая кромка 23 наклонена внутрь от верхней первой осевой концевой точки 41 к центральной линии (оси вращения) к нижней осевой концевой точке 42, если смотреть в радиальном направлении R. Режущая кромка 23 предназначена для срезания волокон, когда усеченно-коническая нижняя часть 18 входит в контакт с поверхностью рабочей детали 25. В этом примере режущая кромка 23 образует пересечение между периферийной поверхностью 18a усеченно-конической нижней части 18 и задней областью 22 области 20 режущего углубления.Accordingly, in some examples, when the cutting edge 23 is straight between the axial end points 41, 42, the cutting edge 23 corresponds to an imaginary line AI that defines a positive cutting edge angle α with respect to plane AP, as described above. However, in other examples, when the cutting edge is curved or slightly curved, the imaginary line AP defines a positive angle α of the cutting edge relative to the plane AP, as indicated above and shown in FIG. 1e. It should be understood that the cutting edge 23 is angled radially inward due to the shape of the frusto-conical lower portion 18. In other words, as shown, for example, in FIG. 1d, the cutting edge 23 is inclined inwardly from the upper first axial end point 41 towards the center line (axis of rotation) to the lower axial end point 42 when viewed in the radial direction R. The cutting edge 23 is designed to cut fibers when the frusto-tapered bottom portion 18 comes into contact with the surface of the work piece 25. In this example, the cutting edge 23 forms an intersection between the peripheral surface 18a of the frusto-conical lower portion 18 and the rear region 22 of the cutting recess region 20.

Режущая кромка 23 с положительным углом α, как определено в этом иллюстративном варианте, позволяет срезать волокна материала рабочей детали и направлять эти волокна вниз так, чтобы эти волокна прижимались к рабочей детали и далее консолидировались между деталью и самой нижней частью головки шурупа.A cutting edge 23 with a positive angle α, as defined in this illustrative embodiment, allows the fibers of the work piece to be cut and directed downward so that these fibers are pressed against the work piece and further consolidated between the piece and the lowermost part of the screw head.

Соответственно, из описания и чертежей разных иллюстративных вариантов понятно, что одним примером преимуществ настоящего изобретения является улучшенное резание волокон, с выталкиванием волокон в направлении вниз, в отличие от направления вверх (типично именуемых противоположными направлениями вдоль осевого направления A, на фиг. 1a), которое типично для углублений с отрицательным углом режущей кромки. Таким образом, улучшенное резание шурупа способствует уменьшению количества волокон, когда головка шурупа встречается с деталью при зацеплении и ввинчивании шурупа в деталь, что повышает шансы получения улучшенного конечного результата с сохранением отделки или поверхности материала древесины.Accordingly, it will be understood from the description and drawings of various illustrative embodiments that one example of the advantages of the present invention is improved fiber cutting, pushing the fibers downward as opposed to upward (typically referred to as opposite directions along axial direction A in FIG. 1a). which is typical for recesses with a negative cutting edge angle. Thus, the improved cutting of the screw helps to reduce the amount of fiber when the screw head meets the part while engaging and driving the screw into the part, which increases the chances of obtaining an improved end result while maintaining the finish or surface of the wood material.

Типично положительный угол α режущей кромки может быть больше 0°, но меньше 90°. То есть положительный угол α режущей кромки может находиться в диапазоне 0°<α<90°. Таким образом, создается режущая кромка, сконфигурированная для оптимального резания, как описано выше. Однако следует понимать, что величина положительного угла α режущей кромки может быть другой, в зависимости от типа шурупа и/или типа детали. Поэтому, допустимо, чтобы величина положительного угла α режущей кромки была разной для разных шурупов и вариантов применения. В частности, положительный угол α режущей кромки может быть в диапазоне 2°-45°. Более конкретно, положительный угол α режущей кромки может быть в диапазоне 3°-25°, еще более конкретно, положительный угол α режущей кромки может быть в диапазоне 5°-15°. В некоторых примерах положительный угол α режущей кромки может быть в диапазоне 4°-10°. В этом примере, как показано на фиг. 1a положительный угол α режущей кромки равен приблизительно 6°.Typically, the positive cutting edge angle α may be greater than 0 ° but less than 90 °. That is, the positive cutting edge angle α may be in the range of 0 ° <α <90 °. This creates a cutting edge configured for optimal cutting as described above. However, it should be understood that the value of the positive angle α of the cutting edge may be different, depending on the type of screw and / or type of part. Therefore, it is acceptable that the value of the positive angle α of the cutting edge is different for different screws and applications. In particular, the positive cutting edge angle α can be in the range of 2 ° to 45 °. More specifically, the positive cutting edge angle α may be in the range of 3 ° to 25 °, even more specifically, the positive cutting edge angle α may be in the range of 5 ° to 15 °. In some examples, the positive cutting edge angle α may be in the range of 4 ° -10 °. In this example, as shown in FIG. 1a, the positive cutting edge angle α is approximately 6 °.

Кроме того, как указано выше, режущая кромка 23 может быть прямой, кромкой, если воображаемая линия AI определяет положительный угол резания относительно плоскости AP. Однако в некоторых иллюстративных вариантах режущая кромка 23 может быть криволинейной, если воображаемая линия AI между осевыми концевыми точками определяет положительный угол резания относительно плоскости AP.In addition, as indicated above, the cutting edge 23 may be a straight edge if the imaginary line AI defines a positive cutting angle with respect to plane AP. However, in some illustrative embodiments, the cutting edge 23 may be curved if the imaginary line AI between the axial end points defines a positive cutting angle with respect to plane AP.

Вновь возвращаясь к фиг. 1a, область 20 режущего углубления является так называемым закрытым углублением, расположенным на периферийной поверхности 18a усеченно-конической нижней части 18. То есть, протяженность поверхности области 20 режущего углубления на периферийной поверхности усеченно-конической части определяется замкнутым контуром, включающим режущую кромку 23. Другими словами, термин "замкнутый контур" может относиться к непрерывной периферийной кромке. Контур такого типа можно создать несколькими способами. В этом иллюстративном варианте и в других возможных вариантах, например, как показано на фиг. 4 и 5, область 23 режущего углубления дополнительно определена передней областью 28. Передняя область здесь является криволинейной, создавая область режущего углубления, имеющую форму перевернутой литеры D. Как показано на чертежах, например, на фиг. 1a и 3, перевернутая D-образная форма определена криволинейной передней кромкой 30. Из этих чертеже также понятно, что что передняя кромка 30 вместе с режущей кромкой 23 определяют контур области 20 режущего углубления. Другими словами, область 20 режущего углубления типично сформирована передней областью, имеющей переднюю кромку, и задней областью, имеющей заднюю кромку (соответствующую режущей кромке).Returning again to FIG. 1a, the cutting recess region 20 is a so-called closed recess located on the peripheral surface 18a of the frusto-conical lower portion 18. That is, the extent of the surface of the cutting recess region 20 on the peripheral surface of the frusto-conical portion is defined by a closed contour including the cutting edge 23. Others in other words, the term "closed contour" can refer to a continuous peripheral edge. This type of contour can be created in several ways. In this illustrative embodiment and in other possible embodiments, for example, as shown in FIG. 4 and 5, the cutting recess region 23 is further defined by the leading region 28. The leading region is curved here, creating an inverted D-shaped cutting region. As shown in the drawings, for example, FIG. 1a and 3, an inverted D-shape is defined by a curved leading edge 30. It is also clear from this figure that the leading edge 30 together with the cutting edge 23 define the contour of the cutting recess region 20. In other words, the cutting recess region 20 is typically formed by a leading region having a leading edge and a trailing region having a trailing edge (corresponding to the cutting edge).

Кроме того, в этом примере осевая протяженность 31 области 20 режущего углубления определена противоположными осевыми концевыми точками 41 и 42. Как показано на фиг. 1a (а также на фиг. 4), осевая протяженность 31 области 20 режущего углубления определена верхней первой осевой концевой точкой 41 и нижней второй осевой концевой точкой 42. Верхняя часть 19 головки 12 не имеет никаких областей 20 режущего углубления. Таким образом, область 20 режущего углубления определяет замкнутую пустоту, если смотреть с верхней части 19 шурупа 10. Область 20 режущего углубления, которая не доходит до верхней части головки минимизирует риск транспортировки волокон в неправильном направлении, т.е., вверх (в область над верхней частью, если смотреть в осевом направлении). Волокна, выталкиваемые вверх часто приводят к отколам или трещинам на поверхности детали (настиле палубы). Кроме того, волокна, выталкиваемые вверх, часто могут оказывать негативное влияние на зацепление шурупа с деталью.In addition, in this example, the axial extension 31 of the cutting recess region 20 is defined by opposite axial end points 41 and 42. As shown in FIG. 1a (and also in FIG. 4), the axial extension 31 of the cutting recess region 20 is defined by an upper first axial end point 41 and a lower second axial end point 42. The upper part 19 of the head 12 does not have any cutting recess regions 20. Thus, the cutting recess region 20 defines a closed void when viewed from the top 19 of the screw 10. The cutting recess region 20 that does not reach the top of the head minimizes the risk of fibers being transported in the wrong direction, i.e. upward (above top when viewed axially). Fibers pushed upwards often result in chipping or cracking on the surface of the part (deck deck). In addition, fibers that are pushed upwards can often have a negative effect on the engagement of the screw with the part.

Следует понимать, что осевая протяженность области 20 режущего углубления перевернутой D-образной формы здесь определяется верхней первой осевой концевой точкой 41 и нижней второй осевой концевой точкой 42.It should be understood that the axial extent of the inverted D-shaped cutting recess region 20 is here defined by an upper first axial end point 41 and a lower second axial end point 42.

Другими словами, как показано на чертежах, например, фиг. 3, верхняя сторона головки определяет периферийную круглую непрерывную внешнюю кромку 12a. Другие детали области 20 режущего углубления будут описаны ниже со ссылками на фиг. 3 и 4.In other words, as shown in the drawings, for example, FIG. 3, the top side of the head defines a peripheral circular continuous outer edge 12a. Other details of the cutting recess region 20 will be described below with reference to FIGS. 3 and 4.

На фиг. 1b показан пример, когда шуруп 10 находится в зацеплении с деталью, например, настилом палубы, изготовленным из материала 25 древесины. Например, шуруп может внедряться в материал на глубину прибл. 7 мм, как определено между верхней стороной 19 шурупа и поверхностью настила палубы. В этом контексте наличие головки с по существу усеченно-конической нижней частью, помогает спрятать шуруп в материале древесины. При монтаже настила палубы иногда желательно прятать шурупы в материале.FIG. 1b shows an example where the screw 10 engages a part, for example a deck deck made of wood material 25. For example, a screw can penetrate the material to a depth of approx. 7 mm as defined between the top side 19 of the screw and the deck deck surface. In this context, having a head with a substantially truncated-tapered bottom helps to hide the screw in the wood material. When installing the deck deck, it is sometimes desirable to hide the screws in the material.

Как показано на фиг. 2 и 3, шуруп по иллюстративным вариантам, показанным на фиг. 1a-1t, дополнительно проиллюстрирован двумя сечениями по линиям B-B и A-A. Как показано на этих чертежах, шуруп 10 содержит множество областей 20 режущего углубления. То есть, усеченно-коническая нижняя часть 18 содержит множество областей 20 режущего углубления. Каждая из множества областей 20 режущего углубления содержит соответствующую заднюю область 22, если смотреть в направлении W вращения. Далее, каждая задняя область 22 содержит соответствующую режущую кромку 23, имеющую первую осевую концевую точку 41 и вторую осевую концевую точку 42, определяющие воображаемую линию AI. Воображаемая линия AI определяет соответствующий положительный угол α режущей кромки относительно соответствующей плоскости AP.Соответствующая плоскость AP проходит в радиальном направлении R и в осевом направлении A. Другими словами, соответствующая плоскость AP проходит в радиальном направлении R по меньшей мере от оси AC вращения ло соответствующей первой осевой концевой точки 41 и в осевом направлении A (не показанном на фиг. 2 и 3). Следует понимать, что каждое из соответствующих углублений может иметь признаки, примеры и эффекты, упомянутые в отношении примера шурупа и углублений, описанных со ссылками на фиг. 1a-1e.As shown in FIG. 2 and 3, the screw of the exemplary embodiments shown in FIGS. 1a-1t is further illustrated by two cross-sections along lines B-B and A-A. As shown in these figures, the screw 10 includes a plurality of cutting recess regions 20. That is, the frusto-conical lower portion 18 includes a plurality of cutting recess regions 20. Each of the plurality of cutting recess regions 20 includes a corresponding rear region 22 as viewed from the direction of rotation W. Further, each rear region 22 comprises a corresponding cutting edge 23 having a first axial end point 41 and a second axial end point 42 defining an imaginary line AI. The imaginary line AI defines the corresponding positive cutting edge angle α with respect to the corresponding plane AP. The corresponding plane AP extends in the radial direction R and in the axial direction A. In other words, the corresponding plane AP extends in the radial direction R at least from the axis of rotation AC of the corresponding first the axial end point 41 and in the axial direction A (not shown in FIGS. 2 and 3). It should be understood that each of the respective recesses may have the features, examples, and effects mentioned with respect to the example of the screw and recesses described with reference to FIGS. 1a-1e.

Дополнительно, каждая из множества областей 20 режущего углубления здесь определена соответствующим внутренним объемом 21. В этом примере множество областей 20 режущего углубления в количестве 6 областей равномерно распределено по окружности усеченно-конической нижней части 18.Additionally, each of the plurality of cutting recess regions 20 is here defined by a corresponding internal volume 21. In this example, the plurality of cutting recess regions 20 in 6 regions are uniformly distributed around the circumference of the frusto-conical lower portion 18.

Возвращаясь к фиг. 2 и 3, следует отметить, что каждая из областей 20 режущего углубления проходит по существу в осевом направлении A. Далее, каждая из областей 20 режущего углубления наклонена внутрь к центральной линии (оси вращения), если смотреть в радиальном направлении R. Аналогично, каждая из режущих кромок 23 проходит по существу в осевом направлении A. Далее, каждая из режущих кромок 23 наклонена внутрь к центральной линии (оси вращения), если смотреть в радиальном направлении R.Returning to FIG. 2 and 3, it should be noted that each of the cutting recess regions 20 extends substantially in the axial direction A. Further, each of the cutting recess regions 20 is inclined inwardly toward the center line (axis of rotation) as viewed in the radial direction R. Similarly, each of the cutting edges 23 extends substantially in the axial direction A. Further, each of the cutting edges 23 is inclined inwardly toward the center line (axis of rotation) as viewed in the radial direction R.

Как было указано выше, в иллюстративном варианте, показанном на фиг. 1a, 1b, 2 и 3, каждая из областей 20 режущего углубления имеет заднюю область 22, определенную задней поверхностью 22A, и переднюю область 28, определенную передней поверхностью 28A. Дополнительно, каждая из областей 20 режущего углубления имеет нижнюю область 27, определенную нижней поверхностью 27A. Типично нижняя область соединяет переднюю область и заднюю область. Другими словами, нижняя поверхность соединяет переднюю поверхность с задней поверхностью. Эти признаки также могут относиться и к примеру, описанному со ссылками на фиг. 5.As noted above, in the exemplary embodiment shown in FIG. 1a, 1b, 2 and 3, each of the cutting recess regions 20 has a rear region 22 defined by a rear surface 22A and a front region 28 defined by a front surface 28A. Additionally, each of the cutting recess regions 20 has a lower region 27 defined by a lower surface 27A. Typically, the lower region connects the anterior region and the posterior region. In other words, the bottom surface connects the front surface to the back surface. These features may also apply to the example described with reference to FIGS. five.

Кроме того, в этом иллюстративном варианте каждая из областей 20 режущего углубления имеет по существу треугольное сечение, если смотреть в направлении окружности и в радиальном направлении. По существу треугольное сечение здесь определяется передней поверхностью, нижней поверхностью и задней поверхностью. Задняя поверхность 22A (задняя область 22) по существу образует прямой угол с периферийной поверхностью 18a усеченно-конической нижней част 18. Режущая кромка сконфигурирована для генерирования эффекта резания, когда она находится в контакте с деталью при вращении шурупа, как обписано выше. Однако, следует отметить, что угол между задней поверхностью 22A и периферийной поверхностью 18a может быть разным в зависимости от желаемого эффекта резания. В некоторых примерах угол между задней поверхностью 22A и периферийной поверхностью 18a может быть острым, или даже немного тупым, если режущая кромка создает желаемый эффект резания.In addition, in this illustrative embodiment, each of the cutting recess regions 20 has a substantially triangular cross-section when viewed in the circumferential direction and in the radial direction. The substantially triangular section is here defined by the front surface, the bottom surface and the rear surface. The flank surface 22A (trailing region 22) substantially forms a right angle with the peripheral surface 18a of the frusto-conical bottom portion 18. The cutting edge is configured to generate a cutting effect when it is in contact with the part when the screw is rotated, as described above. However, it should be noted that the angle between the flank surface 22A and the peripheral surface 18a may be different depending on the desired cutting effect. In some examples, the angle between the flank surface 22A and the peripheral surface 18a may be sharp, or even slightly obtuse, if the cutting edge produces the desired cutting effect.

Дополнительно, как показано на фиг. 2, глубина области 20 режущего углубления возрастает от передней области 82 к задней области 22. То есть, глубина области 20 режущего углубления увеличивается от передней поверхности 28A к задней поверхности 22A.Additionally, as shown in FIG. 2, the depth of the cutting recess region 20 increases from the front region 82 to the rear region 22. That is, the depth of the cutting recess region 20 increases from the front surface 28A to the rear surface 22A.

Кроме того, следует понимать, что каждая из областей 20 режущего углубления типично сконфигурирована для приема волокон материала детали.In addition, it should be understood that each of the cutting recess regions 20 is typically configured to receive fibers of the part material.

Следует отметить, что максимальную глубину области (областей) 20 режущего углубления можно определить как глубину в радиальном направлении R и дополнительно определить как расстояние от номинальной периферийной поверхности 18b до нижней поверхности 27A области 20 режущего углубления. Как показано на фиг. 2, сечение по линии B-B головки 12 может содержать углубление 43 для приема приводного инструмента, выполненное с возможностью взаимодействия с приводным инструментом, например, шестилучевой отверткой. Максимальная глубина области 20 режущего углубления по существу согласована в радиальном направлении с максимальной глубиной углубления 43 для приема приводного инструмента. Это будет описано ниже.It should be noted that the maximum depth of the cutting recess region (s) 20 can be defined as the depth in the radial direction R and further defined as the distance from the nominal peripheral surface 18b to the bottom surface 27A of the cutting recess region 20. As shown in FIG. 2, the section along line B-B of the head 12 may include a power tool receiving recess 43 adapted to cooperate with a power tool, such as a six-pointed screwdriver. The maximum depth of the cutting recess region 20 is substantially aligned radially with the maximum depth of the power tool receiving recess 43. This will be described below.

Дополнительно, область (области) 20 режущего углубления шурупа типично можно считать пазом, а не областями, выступающими из номинальной периферийной поверхности усеченно-конической нижней части головки шурупа.Additionally, the region (s) 20 of the cutting recess of the screw can typically be considered a slot rather than regions protruding from the nominal peripheral surface of the frusto-tapered bottom of the screw head.

Типично, хотя и не обязательно, передняя поверхность 28A может иметь несколько искривленный контур, как показано на фиг. 3. Однако такая конструкция передней поверхности 28A не является обязательной. Поэтому в других иллюстративных вариантах шурупа передняя поверхность 28A может сужаться, наклоняясь к нижней поверхности 27A (нижней области 27).Typically, although not required, the front surface 28A may have a slightly curved contour, as shown in FIG. 3. However, such a construction of the front surface 28A is optional. Therefore, in other illustrative screw embodiments, the front surface 28A may taper towards the bottom surface 27A (bottom region 27).

Следует отметить, что размеры областей 20 режущего углубления типично выбирают в зависимости от размера и варианта установки шурупа в соответствии с иллюстративными вариантами. Поэтому, размеры области 20 режущего углубления в осевом направлении, в радиальном направлении и в направлении окружности типично выбирают с учетом размера шурупа и типа материала предполагаемой детали. Однако размеры областей 20 режущего углубления типично одинаковы для всех областей 20 режущего углубления на шурупе 10. Кроме того, распределение областей 20 режущего углубления по периферийной поверхности 18a, типично является равномерным, т.е., расстояния между соседними областями 20 режущего углубления на периферийной поверхности 18a одинаковы. Однако в некоторых иллюстративных варианта (не показаны) могут применяться и другие варианты расположения областей 20 режущего углубления.It should be noted that the dimensions of the cutting recess regions 20 are typically selected depending on the size and installation of the screw in accordance with the illustrative embodiments. Therefore, the dimensions of the cutting recess region 20 in the axial direction, in the radial direction and in the circumferential direction are typically selected in consideration of the size of the screw and the type of material of the intended part. However, the dimensions of the cutting recess regions 20 are typically the same for all the cutting recess regions 20 on the screw 10. In addition, the distribution of the cutting recess regions 20 over the peripheral surface 18a is typically uniform, i.e., the distance between adjacent cutting recess regions 20 on the peripheral surface 18a are the same. However, in some illustrative variations (not shown), other variations in the arrangement of the cutting recess regions 20 may be used.

В одном иллюстративном варианте, как показано на фиг. 4 и 5, представлен шуруп, по существу соответствующий варианту, показанному на фиг. 1a-1e и фиг. 2 и 3, за исключением того, что усеченно-коническая нижняя часть 18 головки содержит только одну область 20 режущего углубления. Таким образом, шуруп содержит потайную головку 12, имеющую верхнюю сторону 19 для приема приводного инструмента для вращения шурупа, и по существу усеченно-коническую нижнюю часть 18. Верхняя сторона выполнена с возможностью взаимодействовать с приводным инструментом. Кроме того, верхняя сторона 19 головки 12 может содержать углубление 43 для приводного инструмента, сконфигурированное для взаимодействия с приводным инструментом, например, шестилучевой отверткой. Далее, шуруп содержит стержень, проходящий от головки до острого конца. Стержень имеет резьбовой участок 15. Резьбовой участок 15 проходит по меньшей мере частично по стержню. Кроме того, усеченно-коническая нижняя часть 18 содержит одну область 20 режущего углубления, имеющую заднюю область 22, если смотреть в направлении W вращения. Как указано выше в отношении примеров, описанных со ссылками на фиг. 1-3, область 20 режущего углубления расположена на периферийной поверхности 18a усеченно-конической нижней части 18. Как показано на фиг. 4 и 5, задняя область 22 содержит режущую кромку 23, имеющую первую осевую концевую точку 41 и вторую осевую концевую точку 42, которые определяют воображаемую линию AI. Воображаемая линия AI определяет положительный угол α относительно плоскости AP, как описано выше. Шуруп, показанный на фиг. 4 и 5 может выполнять аналогичные функции и иметь те же признаки, что и иллюстративный вариант, показанный на фиг. 1a-1c и на фиг. 2 и 3. Иллюстративный вариант по фиг. 4 и 5 может монтироваться так же, что и иллюстративный вариант по фиг. 1a-1c и по фиг. 2 и 3.In one illustrative embodiment, as shown in FIG. 4 and 5, there is shown a screw substantially corresponding to the embodiment shown in FIG. 1a-1e and FIG. 2 and 3, except that the frusto-conical lower head portion 18 contains only one cutting recess region 20. Thus, the screw comprises a countersunk head 12 having an upper side 19 for receiving a power tool for rotating the screw and a substantially frusto-conical lower part 18. The upper side is adapted to cooperate with the power tool. In addition, the top side 19 of the head 12 may include a power tool recess 43 configured to interact with a power tool such as a six-pointed screwdriver. Further, the screw contains a rod extending from the head to the sharp end. The rod has a threaded portion 15. The threaded portion 15 extends at least partially over the rod. In addition, the frusto-conical bottom portion 18 comprises one cutting recess region 20 having a rear region 22 when viewed in the direction of rotation W. As indicated above with respect to the examples described with reference to FIGS. 1-3, the cutting recess region 20 is located on the peripheral surface 18a of the frusto-conical lower portion 18. As shown in FIG. 4 and 5, the rear region 22 comprises a cutting edge 23 having a first axial end point 41 and a second axial end point 42 that define an imaginary line AI. The imaginary line AI defines a positive angle α relative to the plane AP, as described above. The screw shown in FIG. 4 and 5 may perform similar functions and have the same features as the illustrative embodiment shown in FIG. 1a-1c and in FIG. 2 and 3. The illustrative embodiment of FIG. 4 and 5 can be mounted in the same way as the illustrative embodiment of FIG. 1a-1c and FIG. 2 and 3.

Следует понимать, что количество областей 20 режущего углубления моет быть разным в зависимости от типа материала детали, и примеры, описанные выше со ссылками на чертежи, являются лишь двумя из множества возможных примеров. Таким образом, количество B областей 20 режущего углубления может быть 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, или 16.It should be understood that the number of cutting recess regions 20 may vary depending on the type of material of the part, and the examples described above with reference to the drawings are just two of many possible examples. Thus, the number B of the cutting recess regions 20 may be 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, or 16.

На фиг. 6a приведен схематический вид сбоку шурупа 10 по настоящему изобретению. Шуруп 10 на фиг. 6a аналогичен шурупу 10, показанному на фиг. 1a.FIG. 6a is a schematic side view of a screw 10 of the present invention. Screw 10 in FIG. 6a is similar to the screw 10 shown in FIG. 1a.

На фиг. 6b схематически показано сечение по линии C-C шурупа 10 по фиг. 6a. Как показано на чертеже, шуруп 10 содержит шесть областей 20 режущего углубления. Разница между шурупом 10 по фиг. 6a и шурупом 10 по фиг. 1a состоит в том, что области режущего углубления в шурупе 10 по фиг. 6a оптимизированы для приема максимального количества материала.FIG. 6b is a schematic sectional view taken along the line C-C of the screw 10 of FIG. 6a. As shown in the drawing, the screw 10 has six cutting recess regions 20. The difference between the screw 10 of FIG. 6a and screw 10 of FIG. 1a is that the areas of the cutting recess in the screw 10 of FIG. 6a are optimized to receive the maximum amount of material.

Вид в сечении по линии C-C показывает, что самая глубокая точка 45 области 20 режущего углубления и самая внутренняя точка 26 углубления 43 для приема приводного инструмента по существу выровнены. В этом конкретном варианте углубление 43 для приема приводного инструмента предназначено для приема шестилучевого инструмента. Как было указано выше, максимальная глубина области (областей) 20 режущего углубления может быть определена как максимальная глубина в радиальном направлении R, и дополнительно определена как расстояние от номинальной периферийной поверхности 18b до нижней поверхности 27A области 20 режущего углубления.A sectional view taken along line C-C shows that the deepest point 45 of the cutting recess region 20 and the innermost point 26 of the power tool receiving recess 43 are substantially aligned. In this particular embodiment, the power tool receiving recess 43 is designed to receive a six-beam tool. As mentioned above, the maximum depth of the cutting recess region (s) 20 can be defined as the maximum depth in the radial direction R, and is further defined as the distance from the nominal peripheral surface 18b to the bottom surface 27A of the cutting recess region 20.

Максимальная глубина области 20 режущего углубления по существу выровнена или по существу совпадает в радиальном направлении с максимальной глубиной углубления 43 для приема приводного инструмента, ближайшего к соответствующей области режущего углубления. Ориентация области (областей) 20 режущего углубления относительно направления вращения, таким образом, определяется положением (положениями) области (областей) 20 режущего углубления относительно углубления 43 для приема приводного инструмента. При выравнивании самых глубоких точек 45 области 20 режущего углубления и самой внутренней точки 46 углубления 43 для приема приводного инструмента можно срезать максимальное количество материала детали и транспортировать его во внутренний объем 21 области 20 режущего углубления, в то же время сохраняя требуемую прочность материала головки 12. Другим определяющим фактором размера области (областей) 20 режущего углубления является то, что наименьшая площадь поверхности сечения по линии C-C головки 12 больше, чем площадь поверхности стержня 14. Это приводит к тому, что стержень 14 структурно является самой слабой частью шурупа 10, снижая риск срезания головки 12 шурупа 10 со стержня 14. Это отношения также справедливо и для шурупа с меньшим количеством областей 20 режущего углубления, чем показано на фиг. 6a, например, шурупа по фиг. 4 и 5.The maximum depth of the region 20 of the cutting recess is substantially aligned or substantially coincident in the radial direction with the maximum depth of the recess 43 for receiving the power tool closest to the corresponding region of the cutting recess. The orientation of the cutting recess region (s) 20 with respect to the direction of rotation is thus determined by the position (s) of the cutting recess region (s) 20 with respect to the power tool receiving recess 43. By aligning the deepest points 45 of the cutting recess region 20 and the innermost point 46 of the power tool receiving recess 43, the maximum amount of part material can be cut and transported to the interior volume 21 of the cutting recess region 20 while maintaining the required strength of the head 12 material. Another determining factor in the size of the cutting recess region (s) 20 is that the smallest cross-sectional surface area along the CC line of the head 12 is greater than the surface area of the shank 14. This makes the shank 14 structurally the weakest part of the screw 10, reducing the risk cutting off the head 12 of the screw 10 from the shank 14. This relationship is also true for a screw with fewer cutting recess regions 20 than shown in FIG. 6a, for example the screw of FIG. 4 and 5.

Во всех иллюстративных вариантах шурупа осевая длина режущей кромки является функцией шага резьбы резьбового участка 15. Дополнительно или альтернативно осевая длина режущей кромки является функцией хода резьбы резьбового участка 15. Таким образом, становится возможным создать шуруп с режущей кромкой, эффективная длина (т.е., осевая длина области 20 режущего углубления) которой соответствует всей внешней периферии волокон, срезаемых при вращении и проникновении шурупа в деталь 25.In all exemplary screw embodiments, the axial cutting edge length is a function of the thread pitch of the threaded portion 15. Additionally or alternatively, the axial cutting edge length is a function of the thread travel of the threaded portion 15. Thus, it becomes possible to create a screw with a cutting edge, the effective length (i.e. , the axial length of the region 20 of the cutting recess) of which corresponds to the entire outer periphery of the fibers cut off during rotation and penetration of the screw into the part 25.

Настоящее изобретение также охватывает все возможные комбинации желательных аспектов, вариантов, альтернатив и иллюстративных вариантов изобретения. Кроме того, изобретение не ограничено вышеописанными аспектами или примерами, но естественно применимо к другим аспектам и иллюстративным вариантам в пределах объема приложенной формулы. Ссылочные позиции, упомянутые в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие предмет, защищаемый формулой и единственной их функцией является облегчение понимания формулы изобретения.The present invention also encompasses all possible combinations of desirable aspects, variations, alternatives, and illustrative embodiments of the invention. In addition, the invention is not limited to the above-described aspects or examples, but is naturally applicable to other aspects and illustrative variations within the scope of the appended claims. Reference numbers mentioned in the claims should not be construed as limiting the subject matter protected by the claims and their sole function is to facilitate understanding of the claims.

Claims (16)

1. Шуруп (10) для зацепления с древесиной или подобным композитным материалом, таким как композитный материал (25) настила палубы, путем вращения шурупа в направлении (W) вращения вокруг оси (AC) вращения шурупа, при этом шуруп вытянут в осевом направлении (A) и содержит:1. A screw (10) for engaging with wood or a similar composite material, such as a deck deck composite (25), by rotating the screw in the direction (W) of rotation about the screw rotation axis (AC) while the screw is pulled out in the axial direction ( A) and contains: потайную головку (12), имеющую верхнюю сторону (19) для приема приводного инструмента для вращения шурупа, содержащую углубление (43) для приема приводного инструмента, и по существу усеченно-коническую нижнюю часть (18);a countersunk head (12) having an upper side (19) for receiving a power tool for rotating a screw, containing a recess (43) for receiving a power tool, and a substantially frusto-conical lower part (18); стержень (14), проходящий от головки до острого конца (11) и имеющий резьбовой участок (15),a rod (14) extending from the head to the sharp end (11) and having a threaded section (15), причем усеченно-коническая нижняя часть (18) содержит область (20) режущего углубления, имеющую заднюю область (22), если смотреть в направлении (W) вращения; иmoreover, the frusto-conical lower part (18) comprises a cutting recess region (20) having a rear region (22) when viewed in the direction (W) of rotation; and упомянутая задняя область (22) содержит режущую кромку (23), имеющую первую осевую концевую точку (41) и вторую осевую концевую точку (42), определяющие воображаемую линию (AI), соответствующую прямой, определяющей протяженность между первой осевой концевой точкой (41) и второй осевой концевой точкой (42) режущей кромки (23), и при этом воображаемая линия (AI) определяет положительный угол (α) режущей кромки относительно плоскости (AP), продолжающейся в радиальном направлении (R) по меньшей мере от оси (AC) вращения до первой осевой концевой точки (41) и в осевом направлении (A), отличающийся тем, что протяженность максимальной глубины области (20) режущего углубления в радиальном направлении по существу выровнена с самой внутренней точкой углубления (43) для приема приводного инструмента, и область (20) режущего углубления дополнительно определена передней областью (28), при этом передняя область (28) по форме (30) напоминает по существу перевернутую литеру D. said rear region (22) comprises a cutting edge (23) having a first axial end point (41) and a second axial end point (42) defining an imaginary line (AI) corresponding to a straight line defining an extension between the first axial end point (41) and the second axial end point (42) of the cutting edge (23), while the imaginary line (AI) defines a positive angle (α) of the cutting edge with respect to a plane (AP) extending in the radial direction (R) at least from the axis (AC ) rotation to the first axial end point (41) and in the axial direction (A), characterized in that the extension of the maximum depth of the region (20) of the cutting recess in the radial direction is substantially aligned with the innermost point of the recess (43) for receiving the driven tool, and the cutting recess region (20) is additionally defined by the front region (28), while the front region (28) is shaped (30) essentially like an inverted letter D. 2. Шуруп по п.1, в котором положительный угол (α) режущей кромки получен путем проекции режущей кромки (23) на касательную плоскость (TP), совпадающую с первой осевой концевой точкой (41), при этом касательная плоскость (TP), кроме того, перпендикулярна плоскости (AP) и проходит в осевом направлении (A) и в касательном направлении (T), благодаря чему проекция воображаемой линии (AI) на касательную плоскость (TP) определяет положительный угол (α) режущей кромки относительно плоскости (AP).2. A screw according to claim 1, wherein the positive angle (α) of the cutting edge is obtained by projecting the cutting edge (23) onto a tangent plane (TP) coinciding with the first axial end point (41), wherein the tangent plane (TP), in addition, it is perpendicular to the plane (AP) and runs in the axial direction (A) and tangential direction (T), whereby the projection of the imaginary line (AI) onto the tangent plane (TP) defines the positive angle (α) of the cutting edge relative to the plane (AP ). 3. Шуруп по любому из предшествующих пунктов, в котором положительный угол (α) режущей кромки находится в диапазоне 0°<α<90°, в частности, в диапазоне 2°-45°, в частности, в диапазоне 3°-25° и, более конкретно, в диапазоне 5°-15°.3. A screw according to any one of the preceding claims, in which the positive angle (α) of the cutting edge is in the range 0 ° <α <90 °, in particular in the range 2 ° -45 °, in particular in the range 3 ° -25 ° and more specifically in the range of 5 ° -15 °. 4. Шуруп по любому из предшествующих пунктов, в котором область (20) режущего углубления расположена на периферийной поверхности (18a) усеченно-конической нижней части.4. A screw according to any one of the preceding claims, wherein the cutting recess region (20) is located on the peripheral surface (18a) of the frusto-conical bottom. 5. Шуруп по п.4, в котором режущая кромка (23) образует пересечение между периферийной поверхностью (18a) усеченно-конической нижней части и упомянутой задней областью области (20) режущего углубления.5. A screw according to claim 4, wherein the cutting edge (23) forms an intersection between the peripheral surface (18a) of the frusto-conical lower part and said rear region of the cutting recess region (20). 6. Шуруп по любому из предшествующих пунктов, в котором осевая протяженность (31) области (20) режущего углубления определена противоположными осевыми концевыми точками (41, 42).6. A screw according to any one of the preceding claims, in which the axial extension (31) of the cutting recess region (20) is defined by opposite axial end points (41, 42). 7. Шуруп по любому из предшествующих пунктов, в котором верхняя сторона головки не имеет области (20) режущего углубления.7. A screw according to any one of the preceding claims, in which the upper side of the head does not have a cutting recess region (20). 8. Шуруп по любому из предшествующих пунктов, в котором верхняя сторона головки определяет периферийную круглую непрерывную внешнюю кромку (12a).8. A screw according to any one of the preceding claims, wherein the top side of the head defines a peripheral circular, continuous outer edge (12a). 9. Шуруп по любому из предшествующих пунктов, в котором усеченно-коническая нижняя часть содержит множество областей (20) режущего углубления, и каждая из множества областей (20) режущего углубления имеет соответствующую заднюю область (22), если смотреть в направлении (W) вращения, при этом каждая из задних областей содержит соответствующую режущую кромку (23), имеющую соответствующую первую осевую концевую точку (41) и вторую осевую концевую точку (42), определяющие воображаемую линию (AI), и воображаемая линия (AI) определяет соответствующий положительный угол (α) режущей кромки относительно соответствующей плоскости (AP), которая проходит в радиальном направлении (R) от оси (AC) вращения до соответствующей первой осевой концевой точки (41), и в осевом направлении (A).9. A screw according to any one of the preceding claims, wherein the frusto-conical lower portion comprises a plurality of cutting recess regions (20), and each of the plurality of cutting recess regions (20) has a corresponding rear region (22) when viewed from the direction (W) rotation, each of the trailing regions contains a corresponding cutting edge (23) having a corresponding first axial end point (41) and a second axial end point (42) defining an imaginary line (AI), and an imaginary line (AI) defines a corresponding positive the angle (α) of the cutting edge relative to the corresponding plane (AP), which extends in the radial direction (R) from the axis of rotation (AC) to the corresponding first axial end point (41), and in the axial direction (A). 10. Шуруп по п.9, в котором множество областей (20) режущего углубления распределены в количестве 2 ≤ B ≤ 16 по окружности усеченно-конической нижней части.10. A screw according to claim 9, wherein the plurality of cutting recess regions (20) are distributed in an amount of 2 ≤ B ≤ 16 around the circumference of the frusto-conical lower part. 11. Шуруп по любому из предшествующих пунктов, в котором осевая длина режущей кромки является функцией шага резьбы резьбового участка (15) и/или в котором осевая длина режущей кромки является функцией хода резьбы резьбового участка (15) так, что общая длина всех режущих кромок является такой, что вся часть детали, открытая для периферийной поверхности, головки, встречается с режущей кромкой.11. A screw according to any one of the preceding claims, in which the axial length of the cutting edge is a function of the thread pitch of the threaded portion (15) and / or in which the axial length of the cutting edge is a function of the threading of the threaded portion (15) such that the total length of all cutting edges is such that the entire part of the part exposed to the peripheral surface of the head meets the cutting edge. 12. Шуруп по любому из предшествующих пунктов, при этом шуруп является самонарезающим шурупом.12. A screw according to any one of the preceding claims, wherein the screw is a self-tapping screw.
RU2019115116A 2016-10-19 2017-10-16 Screw for engagement with wood or other composites RU2744697C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1651376-4 2016-10-19
SE1651376A SE541064C2 (en) 2016-10-19 2016-10-19 Screw for engagement with wood or similar composite material
PCT/SE2017/051019 WO2018074972A1 (en) 2016-10-19 2017-10-16 Screw for engagement with wood or similar composite material

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019115116A RU2019115116A (en) 2020-11-24
RU2019115116A3 RU2019115116A3 (en) 2021-01-15
RU2744697C2 true RU2744697C2 (en) 2021-03-15

Family

ID=62018825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019115116A RU2744697C2 (en) 2016-10-19 2017-10-16 Screw for engagement with wood or other composites

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3529505A4 (en)
RU (1) RU2744697C2 (en)
SE (1) SE541064C2 (en)
WO (1) WO2018074972A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1026277B1 (en) * 2018-05-14 2019-12-17 Pgb Int Nv RENEWED FLAT SCREW
DE102019112570A1 (en) * 2018-06-13 2019-12-19 Fischerwerke Gmbh & Co. Kg screw
TWI717205B (en) * 2020-02-03 2021-01-21 慶達科技股份有限公司 Screw head

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3903784A (en) * 1972-01-03 1975-09-09 Anchor Bolt And Screw Company Self-countersinking fastener head
US8348573B2 (en) * 2010-03-18 2013-01-08 Essence Method Refine Co., Ltd. Versatile fastener
RU2472984C2 (en) * 2007-09-13 2013-01-20 Фишерверке Гмбх Унд Ко. Кг Mounting screw and fastening system with hollow chamber profile
US8757949B2 (en) * 2009-09-30 2014-06-24 Craig Stanley Harvey Self counter-sinking fastener

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999017908A1 (en) * 1997-10-07 1999-04-15 Fcd (Holdings) Pty. Limited A tool and countersinking screw
DE102006023708B3 (en) * 2006-05-19 2007-10-18 Ludwig Hettich & Co. Countersunk head screw for fastening e.g. wood, has cylindrical shank, and conical countersunk head with two edges provided at lower side, where edges mark end of partial surfaces lying on lower side
US8858145B2 (en) * 2012-12-26 2014-10-14 Taiwan Shan Yin International Co., Ltd. Fastener capable of speedily screwing
CA2833847C (en) * 2013-11-20 2019-03-05 Shu-Chin Huang Screw capable of easily drilling holes and dregs removing
EP3002468A1 (en) * 2014-10-02 2016-04-06 Schencho Industrial Co., Ltd Self-drilling screw
TW201632744A (en) * 2015-03-11 2016-09-16 寬仕工業股份有限公司 Screw for avoiding splits and burrs

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3903784A (en) * 1972-01-03 1975-09-09 Anchor Bolt And Screw Company Self-countersinking fastener head
RU2472984C2 (en) * 2007-09-13 2013-01-20 Фишерверке Гмбх Унд Ко. Кг Mounting screw and fastening system with hollow chamber profile
US8757949B2 (en) * 2009-09-30 2014-06-24 Craig Stanley Harvey Self counter-sinking fastener
US8348573B2 (en) * 2010-03-18 2013-01-08 Essence Method Refine Co., Ltd. Versatile fastener

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018074972A1 (en) 2018-04-26
RU2019115116A (en) 2020-11-24
SE541064C2 (en) 2019-03-26
SE1651376A1 (en) 2018-04-20
RU2019115116A3 (en) 2021-01-15
EP3529505A4 (en) 2020-07-15
EP3529505A1 (en) 2019-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2198832C (en) Self counter-sinking screw
RU2744697C2 (en) Screw for engagement with wood or other composites
KR102238236B1 (en) Screw
CA3072757C (en) Sheet metal screw
US6520055B1 (en) Screwdriver or screwdriver attachment
EP3899292B1 (en) Screw with milling-ribs for countersinking the screw and use of the screw
TW201943969A (en) Screw-type fastener for concrete and hurricane resistance applications
CA3113635A1 (en) Fastener with continuous detent region
WO2020005458A1 (en) Screw-type fastener for cement board
CN111316005B (en) Screw with conical screw head, use of a screw, and method for driving a screw into a countersunk hole
WO2019086091A1 (en) Screw with tapered screw-head, use of a screw and a method for countersinking the screw
US20190219091A1 (en) Self-Drilling Screw
US11391314B2 (en) Screw with cutting slots
CN112292538A (en) Screw nail
JP6177838B2 (en) screw
EP3569878B1 (en) Flat-headed screw
TWM511559U (en) Screw
NZ758521A (en) A Screw
TWI728013B (en) Improved wood screw
EP3121462B1 (en) Screw
DK181387B1 (en) Screw and its use for fastening a panel onto a wooden support structure
TWI701391B (en) Screw
DK181446B1 (en) Screw and its use for fastening a panel onto a wooden support structure
WO2020125890A1 (en) Screw with milling-ribs for countersinking the screw and use of the screw
EP4103854A1 (en) A multipurpose screw