WO2019137863A1 - Self-cutting concrete screw - Google Patents

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WO2019137863A1
WO2019137863A1 PCT/EP2019/050204 EP2019050204W WO2019137863A1 WO 2019137863 A1 WO2019137863 A1 WO 2019137863A1 EP 2019050204 W EP2019050204 W EP 2019050204W WO 2019137863 A1 WO2019137863 A1 WO 2019137863A1
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WO
WIPO (PCT)
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concrete screw
thread
self
surface coating
abrasive particles
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/050204
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German (de)
French (fr)
Inventor
Sebastian Schilling
Mathias Haag
Original Assignee
Fischerwerke Gmbh & Co. Kg
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Publication date
Application filed by Fischerwerke Gmbh & Co. Kg filed Critical Fischerwerke Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2019137863A1 publication Critical patent/WO2019137863A1/en

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/001—Screws 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
    • F16B25/0026—Screws 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 hard non-organic material, e.g. stone, concrete or drywall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B33/00—Features common to bolt and nut
    • F16B33/06—Surface treatment of parts furnished with screw-thread, e.g. for preventing seizure or fretting

Definitions

  • the invention relates to a self-tapping concrete screw which cuts a mating thread itself when screwed into a pre-drilled or otherwise produced, cylindrical hole in, for example, concrete, with the features of the preamble of claim 1.
  • the published patent application DE 10 2013 108 032 A1 discloses a self-tapping concrete screw which consists entirely of a stainless steel with the material number 1.4113. After thread rolling, which causes surface hardening by cold working in the region of the thread, surface hardening or surface hardness in the area of the thread is further hardened by nitriding to increase the thread hardness of the screw shank in the area of the thread.
  • “sufficient” is meant a hardness of a screw thread sufficient to cut a counter-thread in concrete.
  • the object of the invention is to propose an alternative self-tapping concrete screw.
  • a thread of the concrete screw according to the invention has a surface coating, are embedded in the abrasive particles. It may have the concrete screw in total or a screw shaft surface coating. However, it is sufficient if only the thread or only part of the thread has the surface coating with the abrasive particles. In particular, a part of the thread on the surface coating with the abrasive particles, which cuts when screwing the concrete screw in a particular cylindrical hole in concrete, for example, a counter-thread for engagement of the thread of the concrete screw. These are in particular one or more threads on or near a front, a screw head far end of the concrete screw. A the Surface coating-containing portion of the thread of the concrete screw is preferably continuously coated in the axial and / or circumferential direction.
  • the surface coating is thin in relation to a thread outside diameter and also in relation to a thread height, wherein the thread height is half the difference between a thread outside diameter and a thread core diameter.
  • the surface coating is substantially thinner than 1/10 of the thread height and preferably no thicker than 1/100 of the thread height.
  • the surface coating has a layer thickness between 1 and 30 pm. This refers to the layer thickness of the surface coating without the abrasive particles.
  • the abrasive particles are preferably angular or angular particles of irregular shape. They are incorporated in the surface coating and held by the surface coating on a surface of the thread of the concrete screw.
  • the surface coating forms, as it were, a binder for the abrasive particles.
  • the hold of the abrasive particles on the surface of the thread of the concrete screw is sufficient for cutting the counter-thread in, for example, a cylindrical hole in concrete, whereby when cutting the thread abrasive particles from the surface coating and thus the thread of the concrete screw can be solved.
  • An advantage of the invention is the ability to make the concrete screw in one piece.
  • a screw head may be upset on a cylindrical rod blank and the thread rolled or otherwise made by cold forming.
  • Cold forming hardens a surface of the concrete screw in the area of the thread. Additional surface hardening is not excluded, but dispensable for many uses. In particular, it depends on a hardness of the concrete or in general a material in which the concrete screw is screwed into a particular cylindrical hole.
  • the abrasive particles consist for example of corundum, carbide, for example silicon carbide, or nitride, for example boron nitride.
  • a preferred embodiment of the invention provides diamond particles as abrasive particles of the self-tapping concrete screw.
  • the abrasive particles preferably have a particle size between 0.1 and 50 microns, meaning a distance farthest apart corners of the abrasive particles.
  • the abrasive particles have similar sizes, for example, their size differs by less than 5%, 10% or 15%.
  • an embodiment of the invention provides a chromium layer or a nickel-phosphor layer, which is liquid, for example dissolved, emulsified or dispersed in water or another liquid applied to at least the thread or a portion of the thread of the concrete screw.
  • a chromium layer or a nickel-phosphor layer which is liquid, for example dissolved, emulsified or dispersed in water or another liquid applied to at least the thread or a portion of the thread of the concrete screw.
  • the thread of the concrete screw is immersed in a bath containing the constituents of the surface coating.
  • the abrasive particles can then be applied to the surface coating as long as the surface coating is not yet solid and the abrasive particles adhere to it.
  • the abrasive particles are already contained in the liquid, which also contains the components for the coating of the thread of the concrete screw.
  • An embodiment of the invention provides that the surface coating is thinner than the particle size, and preferably so thin that at least large abrasive particles, which rest against the originally uncoated thread of the concrete screw, protrude from the surface coating. But the surface coating is thinner than the particle size, because the abrasive particles are not or at least not necessarily on the screw thread "stand".
  • the concrete screw can have one or more superimposed identical or different surface coatings with embedded abrasive particles, wherein “different” can refer both to the composition and the thickness of the surface coating. If the concrete screw has two or more surface coatings, abrasive particles in an outer surface coating are smaller than in an inner surface coating.
  • An embodiment of the invention provides that 25% or more of a surface of the surface coating comprises abrasive particles.
  • An embodiment of the invention provides a concrete screw or at least a screw shaft made of a stainless steel.
  • An embodiment of the invention provides a cover layer on the (outermost) surface coating, preferably also from the surface coating covering the above abrasive particles.
  • the cover layer may be provided on parts of the surface coating, it may cover the entire surface coating and possibly adjacent surface areas or the concrete screw as a whole.
  • the cover layer contains no abrasive particles, it is applied for aesthetic reasons and / or as corrosion protection.
  • An embodiment of the invention provides that the concrete screw, or at least her screw shank, at least in the region of the thread consists of a stainless steel.
  • a stainless steel for example, ferritic, martensitic, austenitic or bainitic stainless steels, duplex stainless steels or TRIP (TRansformation Induced Plasticity) stainless steels are possible.
  • the concrete screw can be surface hardened at least in the region of its thread. This does not mean the hardening by cold forming, for example by thread rolling, but a conventional, non-deforming surface hardening such as tempering, case hardening, carbonitriding, nitrocarburizing.
  • the concrete screw may be surface hardened before or after surface coating. It is also possible, as mentioned, a non-surface-hardened concrete screw.
  • a self-tapping concrete screw according to the invention has a screw shaft with a rolled thread of a stainless A4 steel. By a Cold forming during rolling, the concrete screw is surface hardened in the area of the thread.
  • the thread height is 1, 5 mm.
  • the thread is chemically deposited by deposition in a bath with a nickel-phosphorous or chrome surface coating containing diamond particles as abrasive particles.
  • the surface coating forms a binder in which the diamond particles are embedded and which holds the diamond particles on the original steel surface of the concrete screw.
  • the surface coating has a thickness of 5 ⁇ m to 10 ⁇ m, which means a thickness of the surface coating without the diamond particles.
  • the diamond particles have a size of 10 pm to 12 pm and partially exist in the surface coating.
  • One or more other surface coatings with diamond particles may be applied to each other on the thread of the concrete screw, wherein in outer layers, the diamond particles are smaller.
  • larger diamond particles are comprised of one or more inner surface coatings of an outer surface coating. More than 25% of a surface of the surface coating is occupied by the diamond particles.
  • the concrete screw On the surface coating, the concrete screw has a cover layer, such as a nickel or chromium layer for a more attractive appearance and an increase in corrosion protection, when screwing the concrete screw in a cylindrical hole in concrete, for example, at places where the thread of the concrete screw Counter thread cuts into the hole, is removed from the screw.
  • a cover layer such as a nickel or chromium layer for a more attractive appearance and an increase in corrosion protection
  • the concrete screw can be screwed into a cylindrical hole in, for example, concrete, with its thread cuts a counter-thread in a hole wall in the concrete.
  • the cylindrical hole, into which the concrete screw is screwed, has a larger diameter than a core diameter of the thread of the concrete screw.
  • the concrete screw may be surface hardened before or after the surface coating is applied by a non-forming hardening method such as tempering, case hardening, carbonitriding or nitrocarburizing, in addition to surface hardening by cold working in thread rolling.
  • a non-forming hardening method such as tempering, case hardening, carbonitriding or nitrocarburizing

Abstract

The invention relates to a self-cutting concrete screw comprising a nickel-phosphorus or chromium surface coating containing diamond particles as abrasive particles.

Description

Beschreibung  description
Selbstschneidende Betonschraube Self-tapping concrete screw
Die Erfindung betrifft eine selbstschneidende Betonschraube, die bei einem Eindrehen in ein vorgebohrtes oder in anderer Weise hergestelltes, zylindrisches Loch in beispielsweise Beton ein Gegengewinde selbst schneidet, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. The invention relates to a self-tapping concrete screw which cuts a mating thread itself when screwed into a pre-drilled or otherwise produced, cylindrical hole in, for example, concrete, with the features of the preamble of claim 1.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2013 108 032 A1 offenbart eine selbstschneidende Betonschraube, die vollständig aus einem nichtrostenden Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4113 besteht. Nach einem Gewinderollen, das eine Oberflächenhärtung durch Kaltumformen im Bereich des Gewindes bewirkt, wird zur Erzielung einer ausreichenden Gewindehärte der Schraubenschaft im Bereich des Gewindes durch Nitridieren (Aufsticken) oberflächengehärtet bzw. die Oberflächenhärte im Bereich des Gewindes weiter erhöht. Mit„ausreichend“ ist eine zum Schneiden eines Gegengewindes in Beton ausreichende Härte eines Schraubengewindes gemeint. The published patent application DE 10 2013 108 032 A1 discloses a self-tapping concrete screw which consists entirely of a stainless steel with the material number 1.4113. After thread rolling, which causes surface hardening by cold working in the region of the thread, surface hardening or surface hardness in the area of the thread is further hardened by nitriding to increase the thread hardness of the screw shank in the area of the thread. By "sufficient" is meant a hardness of a screw thread sufficient to cut a counter-thread in concrete.
Aufgabe der Erfindung ist, eine alternative selbstschneidende Betonschraube vorzuschlagen. The object of the invention is to propose an alternative self-tapping concrete screw.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Ein Gewinde der erfindungsgemäßen Betonschraube weist eine Oberflächenbeschichtung auf, in die Schleifpartikel eingelagert sind. Es kann die Betonschraube insgesamt oder ein Schraubenschaft die Oberflächenbeschichtung aufweisen. Allerdings genügt es, wenn nur das Gewinde oder auch nur ein Teil des Gewindes die Oberflächenbeschichtung mit den Schleifpartikeln aufweist. Insbesondere weist ein Teil des Gewindes die Oberflächenbeschichtung mit den Schleifpartikeln auf, der bei einem Eindrehen der Betonschraube in ein insbesondere zylindrisches Loch in beispielsweise Beton ein Gegengewinde für einen Eingriff des Gewindes der Betonschraube schneidet. Das sind insbesondere ein oder mehrere Gewindegänge an oder nahe an einem vorderen, einem Schraubenkopf fernen Ende der Betonschraube. Ein die Oberflächenbeschichtung aufweisender Bereich des Gewindes der Betonschraube ist vorzugsweise in axialer- und/oder Umfangsrichtung durchgehend beschichtet. This object is achieved by the features of claim 1. A thread of the concrete screw according to the invention has a surface coating, are embedded in the abrasive particles. It may have the concrete screw in total or a screw shaft surface coating. However, it is sufficient if only the thread or only part of the thread has the surface coating with the abrasive particles. In particular, a part of the thread on the surface coating with the abrasive particles, which cuts when screwing the concrete screw in a particular cylindrical hole in concrete, for example, a counter-thread for engagement of the thread of the concrete screw. These are in particular one or more threads on or near a front, a screw head far end of the concrete screw. A the Surface coating-containing portion of the thread of the concrete screw is preferably continuously coated in the axial and / or circumferential direction.
Die Oberflächenbeschichtung ist dünn im Verhältnis zu einem Gewindeaußendurchmesser und auch im Verhältnis zu einer Gewindehöhe, wobei die Gewindehöhe die halbe Differenz zwischen einem Gewindeaußendurchmesser und einem Gewindekerndurchmesser ist. Die Oberflächenbeschichtung ist wesentlich dünner als 1/10 der Gewindehöhe und vorzugsweise nicht dicker als 1/100 der Gewindehöhe. Beispielsweise weist die Oberflächenbeschichtung eine Schichtdicke zwischen 1 und 30 pm auf. Gemeint ist die Schichtdicke der Oberflächenbeschichtung ohne die Schleifpartikel. The surface coating is thin in relation to a thread outside diameter and also in relation to a thread height, wherein the thread height is half the difference between a thread outside diameter and a thread core diameter. The surface coating is substantially thinner than 1/10 of the thread height and preferably no thicker than 1/100 of the thread height. For example, the surface coating has a layer thickness between 1 and 30 pm. This refers to the layer thickness of the surface coating without the abrasive particles.
Die Schleifpartikel sind vorzugsweise eckige oder kantige Partikel mit unregelmäßiger Form. Sie sind in die Oberflächenbeschichtung eingelagert und werden durch die Oberflächenbeschichtung an einer Oberfläche des Gewindes der Betonschraube gehalten. Die Oberflächenbeschichtung bildet sozusagen ein Bindemittel für die Schleifpartikel. Der Halt der Schleifpartikel an der Oberfläche des Gewindes der Betonschraube reicht zum Schneiden des Gegengewindes in beispielsweise einem zylindrischen Loch in Beton aus, wobei beim Schneiden des Gewindes Schleifpartikel aus der Oberflächenbeschichtung und damit vom Gewinde der Betonschraube gelöst werden können. The abrasive particles are preferably angular or angular particles of irregular shape. They are incorporated in the surface coating and held by the surface coating on a surface of the thread of the concrete screw. The surface coating forms, as it were, a binder for the abrasive particles. The hold of the abrasive particles on the surface of the thread of the concrete screw is sufficient for cutting the counter-thread in, for example, a cylindrical hole in concrete, whereby when cutting the thread abrasive particles from the surface coating and thus the thread of the concrete screw can be solved.
Ein Vorteil der Erfindung ist die Möglichkeit, die Betonschraube einstückig herzustellen. Es kann beispielsweise an einen zylinderstangenförmigen Rohling ein Schraubenkopf angestaucht und das Gewinde gerollt oder in anderer Weise durch Kaltumformen hergestellt sein. Durch das Kaltumformen wird eine Oberfläche der Betonschraube im Bereich des Gewindes gehärtet. Eine zusätzliche Oberflächenhärtung ist nicht ausgeschlossen, allerdings für viele Verwendungen entbehrlich. Dafür kommt es insbesondere auf eine Härte des Betons oder allgemein eines Werkstoffs an, in den in ein insbesondere zylindrisches Loch die Betonschraube eingedreht wird. An advantage of the invention is the ability to make the concrete screw in one piece. For example, a screw head may be upset on a cylindrical rod blank and the thread rolled or otherwise made by cold forming. Cold forming hardens a surface of the concrete screw in the area of the thread. Additional surface hardening is not excluded, but dispensable for many uses. In particular, it depends on a hardness of the concrete or in general a material in which the concrete screw is screwed into a particular cylindrical hole.
Die Schleifpartikel bestehen beispielsweise aus Korund, Carbid, beispielsweise Siliziumcarbid, oder Nitrid, beispielsweise Bornitrid. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht Diamantpartikel als Schleifpartikel der selbstschneidenden Betonschraube vor. Die Schleifpartikel weisen vorzugsweise eine Partikelgröße zwischen 0,1 und 50 pm auf, wobei ein Abstand am weitesten voneinander entfernter Ecken der Schleifpartikel gemeint ist. Vorzugsweise weisen die Schleifpartikel ähnliche Größen auf, ihre Größe unterscheidet sich beispielsweise um weniger als 5 %, 10 % oder 15 %. The abrasive particles consist for example of corundum, carbide, for example silicon carbide, or nitride, for example boron nitride. A preferred embodiment of the invention provides diamond particles as abrasive particles of the self-tapping concrete screw. The abrasive particles preferably have a particle size between 0.1 and 50 microns, meaning a distance farthest apart corners of the abrasive particles. Preferably, the abrasive particles have similar sizes, for example, their size differs by less than 5%, 10% or 15%.
Als Oberflächenbeschichtung sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine Chromschicht oder eine Nickel-Phosphorschicht vor, die flüssig, beispielsweise gelöst, emulgiert oder dispergiert in Wasser oder einer anderen Flüssigkeit auf zumindest das Gewinde oder einen Teil des Gewindes der Betonschraube aufgebracht wird. Beispielsweise wird das Gewinde der Betonschraube in ein die Bestandteile der Oberflächenbeschichtung aufweisendes Bad getaucht. Die Schleifpartikel können anschließend auf die Oberflächenbeschichtung aufgetragen werden, solange die Oberflächenbeschichtung noch nicht fest ist und die Schleifpartikel an ihr haften bleiben. Vorzugsweise sind die Schleifpartikel bereits in der Flüssigkeit enthalten, die auch die Bestandteile für die Beschichtung des Gewindes der Betonschraube enthält. As a surface coating, an embodiment of the invention provides a chromium layer or a nickel-phosphor layer, which is liquid, for example dissolved, emulsified or dispersed in water or another liquid applied to at least the thread or a portion of the thread of the concrete screw. For example, the thread of the concrete screw is immersed in a bath containing the constituents of the surface coating. The abrasive particles can then be applied to the surface coating as long as the surface coating is not yet solid and the abrasive particles adhere to it. Preferably, the abrasive particles are already contained in the liquid, which also contains the components for the coating of the thread of the concrete screw.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Oberflächenbeschichtung dünner als die Partikelgröße ist, und zwar vorzugsweise so dünn, dass zumindest große Schleifpartikel, die am ursprünglich unbeschichteten Gewinde der Betonschraube anliegen, aus der Oberflächenbeschichtung vorstehen. Dafür ist die Oberflächenbeschichtung dünner als die Partikelgröße, weil die Schleifpartikel nicht oder jedenfalls nicht unbedingt auf dem Schraubengewinde“stehen“. An embodiment of the invention provides that the surface coating is thinner than the particle size, and preferably so thin that at least large abrasive particles, which rest against the originally uncoated thread of the concrete screw, protrude from the surface coating. But the surface coating is thinner than the particle size, because the abrasive particles are not or at least not necessarily on the screw thread "stand".
Die Betonschraube kann eine oder mehrere übereinander aufgebrachte gleiche oder verschiedene Oberflächenbeschichtungen mit eingelagerten Schleifpartikeln aufweisen, wobei sich "verschieden" sowohl auf die Zusammensetzung als auch die Dicke der Oberflächenbeschichtung beziehen kann. Sofern die Betonschraube zwei oder mehr Oberflächenbeschichtungen aufweist, sind Schleifpartikel in einer äußeren Oberflächenbeschichtung kleiner als in einer inneren Oberflächenbeschichtung. The concrete screw can have one or more superimposed identical or different surface coatings with embedded abrasive particles, wherein "different" can refer both to the composition and the thickness of the surface coating. If the concrete screw has two or more surface coatings, abrasive particles in an outer surface coating are smaller than in an inner surface coating.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass 25 % oder mehr einer Oberfläche der Oberflächenbeschichtung Schleifpartikel aufweist. An embodiment of the invention provides that 25% or more of a surface of the surface coating comprises abrasive particles.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Betonschraube oder zumindest einen Schraubenschaft aus einem nichtrostenden Stahl vor. An embodiment of the invention provides a concrete screw or at least a screw shaft made of a stainless steel.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Deckschicht auf der (äußersten) Oberflächenbeschichtung vor, die vorzugsweise auch aus der Oberflächenbeschichtung vorstehende Schleifpartikel überdeckt. Die Deckschicht kann auf Teilen der Oberflächenbeschichtung vorgesehen sein, sie kann die gesamte Oberflächenbeschichtung und eventuell angrenzende Oberflächenbereiche oder auch die Betonschraube insgesamt abdecken. Die Deckschicht enthält keine Schleifpartikel, sie ist aus ästhetischen Gründen und/oder als Korrosionsschutz aufgebracht. An embodiment of the invention provides a cover layer on the (outermost) surface coating, preferably also from the surface coating covering the above abrasive particles. The cover layer may be provided on parts of the surface coating, it may cover the entire surface coating and possibly adjacent surface areas or the concrete screw as a whole. The cover layer contains no abrasive particles, it is applied for aesthetic reasons and / or as corrosion protection.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Betonschraube, oder jedenfalls ihr Schraubenschaft, zumindest im Bereich des Gewindes aus einem nichtrostenden Stahl besteht. Infrage kommen beispielsweise ferritische, martensitische, austenitische oder bainitische Edelstähle, Duplex-Edelstähle oder TRIP (TRansformation Induced Plasticity)-Edelstähle. An embodiment of the invention provides that the concrete screw, or at least her screw shank, at least in the region of the thread consists of a stainless steel. For example, ferritic, martensitic, austenitic or bainitic stainless steels, duplex stainless steels or TRIP (TRansformation Induced Plasticity) stainless steels are possible.
Wie oben ausgeführt, kann die Betonschraube zumindest im Bereich ihres Gewindes oberflächengehärtet sein. Damit ist nicht die Härtung durch Kaltumformen beispielsweise durch Gewinderollen gemeint, sondern ein herkömmliches, nicht umformendes Oberflächenhärten wie Vergüten, Einsatzhärten, Carbonitrieren, Nitrocarburieren. Die Betonschraube kann vor oder nach dem Oberflächenbeschichten oberflächengehärtet sein. Möglich ist wie erwähnt auch eine nicht oberflächengehärtete Betonschraube. As stated above, the concrete screw can be surface hardened at least in the region of its thread. This does not mean the hardening by cold forming, for example by thread rolling, but a conventional, non-deforming surface hardening such as tempering, case hardening, carbonitriding, nitrocarburizing. The concrete screw may be surface hardened before or after surface coating. It is also possible, as mentioned, a non-surface-hardened concrete screw.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung, sowie die nachfolgend in der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen oder gezeichneten Kombination, sondern auch in grundsätzlich beliebigen anderen Kombinationen oder aber einzeln verwendbar. Es sind Ausführungen der Erfindung möglich, die nicht alle Merkmale eines abhängigen Anspruchs aufweisen. Auch können einzelne Merkmale eines Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle Merkmale des oder der Ausführungsbeispiele, sondern einen grundsätzlich beliebigen Teil der gekennzeichneten Merkmale des Ausführungsbeispiels gegebenenfalls in Kombination mit einem, mehreren oder allen Merkmalen eines oder mehrerer weiteren Ausführungsbeispiele aufweisen, sind möglich. The features and feature combinations mentioned above in the description, embodiments and embodiments of the invention, as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of an embodiment are not only in the respectively specified or drawn combination, but also in basically any other combinations or individually usable , Embodiments of the invention are possible which do not have all the features of a dependent claim. Also, individual features of a claim may be replaced by other disclosed features or feature combinations. Embodiments of the invention, which do not have all the features of one or more embodiments, but a basically arbitrary part of the marked features of the embodiment, optionally in combination with one, several or all features of one or more further embodiments, are possible.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert: Eine selbstschneidende Betonschraube gemäß der Erfindung weist einen Schraubenschaft mit einem gerollten Gewinde aus einem nichtrostenden A4-Stahl auf. Durch eine Kaltumformung beim Rollen ist die Betonschraube im Bereich des Gewindes oberflächengehärtet. Die Gewindehöhe beträgt 1 ,5 mm. The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment: A self-tapping concrete screw according to the invention has a screw shaft with a rolled thread of a stainless A4 steel. By a Cold forming during rolling, the concrete screw is surface hardened in the area of the thread. The thread height is 1, 5 mm.
Das Gewinde ist chemisch durch Abscheidung in einem Bad mit einer Nickel-Phosphor- oder Chrom-Oberflächenbeschichtung versehen, die Diamantpartikel als Schleifpartikel enthält. Die Oberflächenbeschichtung bildet ein Bindemittel, in das die Diamantpartikel eingelagert sind und das die Diamantpartikel auf der ursprünglichen Stahloberfläche der Betonschraube hält. The thread is chemically deposited by deposition in a bath with a nickel-phosphorous or chrome surface coating containing diamond particles as abrasive particles. The surface coating forms a binder in which the diamond particles are embedded and which holds the diamond particles on the original steel surface of the concrete screw.
Die Oberflächenbeschichtung weist eine Dicke von 5 pm bis 10 pm auf, wobei eine Dicke der Oberflächenbeschichtung ohne die Diamantpartikel gemeint ist. Die Diamantpartikel weisen eine Größe von 10 pm bis 12 pm auf und stehen teilweise aus der Oberflächenbeschichtung vor. Es kann eine oder können mehrere weitere Oberflächenbeschichtungen mit Diamantpartikeln aufeinander auf dem Gewinde der Betonschraube aufgebracht sein, wobei in äußeren Schichten die Diamantpartikel kleiner sind. Vorzugsweise stehen größere Diamantpartikel aus einer oder mehreren inneren Oberflächenbeschichtungen aus einer äußeren Oberflächenbeschichtung vor. Mehr als 25 % einer Oberfläche der Oberflächenbeschichtung werden von den Diamantpartikeln eingenommen. The surface coating has a thickness of 5 μm to 10 μm, which means a thickness of the surface coating without the diamond particles. The diamond particles have a size of 10 pm to 12 pm and partially exist in the surface coating. One or more other surface coatings with diamond particles may be applied to each other on the thread of the concrete screw, wherein in outer layers, the diamond particles are smaller. Preferably, larger diamond particles are comprised of one or more inner surface coatings of an outer surface coating. More than 25% of a surface of the surface coating is occupied by the diamond particles.
Auf der Oberflächenbeschichtung weist die Betonschraube eine Deckschicht auf, beispielsweise eine Nickel- oder Chromschicht für ein ansprechenderes Aussehen und zu einer Steigerung eines Korrosionsschutzes, die bei einem Eindrehen der Betonschraube in ein zylindrisches Loch in beispielsweise Beton an Stellen, an denen das Gewinde der Betonschraube ein Gegengewinde in das Loch schneidet, von der Schraube abgetragen wird. On the surface coating, the concrete screw has a cover layer, such as a nickel or chromium layer for a more attractive appearance and an increase in corrosion protection, when screwing the concrete screw in a cylindrical hole in concrete, for example, at places where the thread of the concrete screw Counter thread cuts into the hole, is removed from the screw.
Die Betonschraube lässt sich in ein zylindrisches Loch in beispielsweise Beton eindrehen, wobei ihr Gewinde ein Gegengewinde in eine Lochwand in dem Beton schneidet. Das zylindrische Loch, in das die Betonschraube eingedreht wird, weist einen größeren Durchmesser als ein Kerndurchmesser des Gewindes der Betonschraube auf. The concrete screw can be screwed into a cylindrical hole in, for example, concrete, with its thread cuts a counter-thread in a hole wall in the concrete. The cylindrical hole, into which the concrete screw is screwed, has a larger diameter than a core diameter of the thread of the concrete screw.
Zu einer Steigerung einer Oberflächenhärte kann die Betonschraube vor oder nach dem Aufbringen der Oberflächenbeschichtung durch ein nicht umformendes Härteverfahren wie Vergüten, Einsatzhärten, Carbonitrieren oder Nitrocarburieren zusätzlich zum Oberflächenhärten durch das Kaltumformen beim Gewinderollen oberflächengehärtet sein. To increase a surface hardness, the concrete screw may be surface hardened before or after the surface coating is applied by a non-forming hardening method such as tempering, case hardening, carbonitriding or nitrocarburizing, in addition to surface hardening by cold working in thread rolling.

Claims

Ansprüche claims
1. Selbstschneidende Betonschraube mit einem selbstschneidenden Gewinde, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde zumindest bereichsweise eine Oberflächenbeschichtung aufweist, in die Schleifpartikel eingelagert sind. 1. Self-tapping concrete screw with a self-tapping thread, characterized in that the thread has at least partially a surface coating, are embedded in the abrasive particles.
2. Selbstschneidende Betonschraube nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifpartikel Diamantpartikel sind. 2. Self-tapping concrete screw according to claim 1, characterized in that the abrasive particles are diamond particles.
3. Selbstschneidende Betonschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifpartikel eine Partikelgröße zwischen 0,1 pm und 50 pm aufweisen. 3. Self-tapping concrete screw according to claim 1 or 2, characterized in that the abrasive particles have a particle size between 0.1 pm and 50 pm.
4. Selbstschneidende Betonschraube nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde der Betonschraube eine Chromschicht oder eine Nickel-Phosphorschicht als Oberflächenbeschichtung aufweist. 4. Self-tapping concrete screw according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the thread of the concrete screw has a chromium layer or a nickel-phosphor layer as a surface coating.
5. Selbstschneidende Betonschraube nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung dünner als die Partikelgröße ist. 5. Self-tapping concrete screw according to one or more of the preceding claims, characterized in that the surface coating is thinner than the particle size.
6. Selbstschneidende Betonschraube nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde zumindest bereichsweise mehrere Oberflächenbeschichtungen übereinander aufweist, in die Schleifpartikel eingelagert sind. 6. Self-tapping concrete screw according to one or more of the preceding claims, characterized in that the thread at least partially has a plurality of surface coatings one above the other, are embedded in the abrasive particles.
7. Selbstschneidende Betonschraube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifpartikel in einer äußeren Oberflächenbeschichtung kleiner als in einer inneren Oberflächenbeschichtung sind. 7. Self-tapping concrete screw according to claim 6, characterized in that the abrasive particles in an outer surface coating are smaller than in an inner surface coating.
8. Selbstschneidende Betonschraube nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 25% einer Oberfläche der Oberflächenbeschichtung Schleifpartikel aufweist. 8. Self-tapping concrete screw according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least 25% of a surface of the surface coating comprises abrasive particles.
9. Selbstschneidende Betonschraube nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonschraube auf der die Schleifpartikel aufweisenden Oberflächenbeschichtung eine Deckschicht ohne Partikel aufweist. 9. Self-tapping concrete screw according to one or more of the preceding claims, characterized in that the concrete screw on the abrasive particles having surface coating having a cover layer without particles.
10. Selbstschneidende Betonschraube nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonschraube einen Schraubenschaft aus einem nichtrostenden Stahl aufweist. 10. Self-tapping concrete screw according to one or more of the preceding claims, characterized in that the concrete screw has a screw shaft made of a stainless steel.
11. Selbstschneidende Betonschraube nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonschraube im Bereich ihres Gewindes oberflächengehärtet ist. 11. Self-tapping concrete screw according to one or more of the preceding claims, characterized in that the concrete screw is surface hardened in the region of its thread.
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