CN102242754B - 攻丝混凝土螺钉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种攻丝螺钉(1)，特别是混凝土螺钉(2)，包括一个螺钉头(3)、一个螺钉杆(5)和一个至少部分地构成在螺钉杆上的螺纹(6)，其中在螺钉的一个前部区域(7)上以一个螺钉尾(4)开始在螺钉杆上构成至少一个纵向凹槽(9)并且所述至少一个纵向凹槽由两个基本上径向相对于螺钉的一个纵向轴线(8)延伸的在螺钉杆上的纵向侧面(10)限定，在将螺钉拧入到一个钻孔中时，需要的旋入力矩应该是不大的并且螺钉在制造方面应该是便宜的。该目的这样达到，即每一纵向凹槽的至少一个纵向侧面以一个相对于一个平行于螺钉的纵向轴线的直线在1°与20°之间的角度α定向，和/或所述至少一个纵向凹槽螺旋形地构成在螺钉杆上。

Description

攻丝混凝土螺钉
技术领域
本发明涉及一种攻丝螺钉和一种用于制造一种攻丝螺钉的方法。
背景技术
攻丝混凝土螺钉被拧入到一种建筑材料特别是混凝土的钻孔中，而不使用一个楔块。在此钻孔的直径大于螺钉的螺纹内径而小于具有螺纹的螺钉的螺纹外径。因此在拧入螺钉时特别是借助一个冲击式螺丝刀时，使螺钉这样进入建筑材料中，以致螺纹在建筑材料中制出或切出一个相应的配对螺纹。因此螺钉自动地切出为需要的在螺纹与建筑材料之间的形锁合所需要的螺纹或配对螺纹。
由EP1795768B1已知一种攻丝螺钉，特别是混凝土螺钉，包括一个螺纹和一个螺纹芯杆，其中螺纹具有构成一些刀刃的中断，螺纹芯杆在螺钉的一个前部区域内成形为圆锥形的并且螺钉具有一个凹槽，它沿螺钉的一个纵向方向延伸，它穿过螺纹并且形成所述中断并且比螺纹深很多，从而它进入螺纹芯杆中，其中凹槽的深度在螺钉的前端向螺纹芯杆的圆锥形区域的末梢逐渐减小。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种攻丝螺钉和一种用于制造一种攻丝螺钉的方法，其中在将螺钉拧入到一个钻孔中时，需要的旋入力矩是不大的并且螺钉在制造方面是便宜的。
利用一种攻丝螺钉特别是混凝土螺钉达到该目的，攻丝螺钉包括一个螺钉头、一个螺钉杆和一个至少部分地构成在螺钉杆上的螺纹，其中在螺钉的一个前部区域上以一个螺钉尾开始在螺钉杆上构成至少一个纵向凹槽并且所述至少一个纵向凹槽由两个基本上(亦即以相对于一个径向小于30°、20°或10°的偏差)径向相对于螺钉的一个纵向轴线延伸的在螺钉杆上的纵向侧面限定，其中每一纵向凹槽的至少一个纵向侧面以一个相对于一个平行于螺钉的纵向轴线的直线在1°与20°之间的角度α定向，和/或所述至少一个纵向凹槽螺旋线形地构成在螺钉杆上。所述径向相对于纵向轴线垂直直立在纵向轴线上。符合目的的是，所述至少一个纵向凹槽的一个螺旋线沿与螺纹的一个螺旋线相同的旋转方向定向。所述至少一个纵向凹槽的螺旋线的上升角在1°与20°之间，优选在2°与10°之间，特别是在3°与8°之间。
在将攻丝螺钉拧入到一个钻孔中时，在螺钉尾的区域内产生建筑材料的石粉。因此该石粉在此可能造成，或是该石粉在制出孔之后在孔中没有被完全排除和/或在将攻丝螺钉拧入到钻孔中时，在螺钉尾的区域内形成石粉。各纵向凹槽在此形成用于容纳在螺钉杆与钻孔壁之间的石粉的凹窝。由于纵向凹槽的至少一个纵向侧面以相对于直线的角度α定向，在各纵向凹槽中的石粉从在螺钉尾的区域向一个后面的区域在各纵向凹槽中朝螺钉头方向输送。借此在所述至少一个纵向凹槽在螺钉尾的前端区域上可以重新无困难地接纳附加的石粉。因此少量石粉或没有石粉存在于在螺钉杆与钻孔的壁之间的间隙中，从而由此可以减小在螺钉与钻孔的壁之间的摩擦继而显著降低所需要的旋入力矩。
特别是所述角度α在2°与10°之间，特别是在3°与8°之间。
在另一种实施形式中，每一纵向凹槽的两个纵向侧面以相对于一个平行于螺钉的纵向轴线的直线在1°与20°之间的角度α定向。
在一种补充的实施形式中，所述螺钉具有多个特别是等距地在圆周上分布的纵向凹槽。四个纵向凹槽的设置已证明是特别有利的。
优选所述纵向凹槽沿轴向方向具有不同的扩展。
在一种变化方案中，在所述至少一个纵向凹槽上中断至少一个螺纹。
符合目的的是，所述至少一个纵向凹槽构成为L形或V形横截面的，和/或所述至少一个纵向凹槽的深度沿从螺钉尾向螺钉头方向特别是持续地逐渐减小。
优选至少一个纵向凹槽的至少一个纵向侧面与螺钉杆形成一个直角，意义相同的是，所述至少一个纵向侧面在其径向定向和延长方面通过螺钉中轴线延伸。借此可以进一步优化纵向凹槽的切削效果和输送效果。
在另一种实施形式中，所述螺钉至少部分地由金属例如钢构成，或优选由纤维增强的塑料例如GFK构成。
按照本发明的用于制造一种攻丝螺钉特别是一种在该保护权申请中描述的螺钉的方法包括步骤：提供一种攻丝螺钉特别是混凝土螺钉，包括一个螺钉头、一个螺钉杆和一个至少部分地构成在螺钉杆上的螺纹，在螺钉的一个前部区域上制出至少一个纵向凹槽，其中在螺钉杆中以一个相对于一个平行于螺钉的纵向轴线的直线在1°与20°之间的角度α制出至少一个纵向凹槽，和/或在螺钉杆中螺旋形地制出至少一个纵向凹槽。
在另一种实施形式中，所述角度α在2°与10°之间，特别在3°与8°之间。
有利的是，利用一个绕一个旋转轴线旋转的圆盘形刀具切削地制出所述至少一个纵向凹槽，其中在制出期间，相对于一个直线以角度α定向所述旋转轴线，所述直线垂直于一个平行于纵向轴线的纵向直线定向。
附图说明
下面参照附图更详细地描述本发明的一个实施例。其中：
图1一个攻丝螺钉的透视图，
图2按图1的螺钉的局部侧视图，
图3a、b按图1的螺钉在一个前部区域上的横剖面的可选择的实施形式，
图4两个圆盘形刀具和螺钉在制出各纵向凹槽期间的透视图，以及
图5按图1的螺钉和圆盘形刀具的中心的侧视图。
具体实施方式
一个攻丝螺钉1(图1)作为混凝土螺钉2用于拧入到一个在混凝土中的钻孔内(未示出)。螺钉1具有一个螺钉头3、一个螺钉尾4和一个在一个螺钉杆5上的螺纹6。在此螺钉杆5在螺钉头3的区域内作为没有螺纹6的螺钉杆5具有一个没有构成螺纹6的部分；而在螺钉尾4作为具有螺纹6的螺钉杆5具有一个部分。螺钉1具有螺钉杆5的一个内径Di以及在螺纹6上的一个外径Da。螺纹6还具有一个螺距P，它等于在螺纹6的两圈之间的间距(图2)。
攻丝螺钉1的一个前部区域7在螺钉尾4上开始并且在此沿螺钉1的纵向轴线8方向朝螺钉头3方向延伸。前部区域7在此包括大约两圈螺纹6。在螺钉1的前部区域7内制出四个纵向凹槽9(图1至3和5)。纵向凹槽9沿纵向轴线8方向具有两个不同的长度L1和L2。两个相对于纵向轴线8构成的纵向凹槽9具有一个较短的长度L1而两个同样相对于纵向轴线8对置的纵向凹槽9具有一个较大的长度L2(图2)。两个具有长度L1的纵向凹槽9在此仅仅只中断螺纹6的一个第一圈而不是一直延伸到螺纹6的一个第二圈。具有较大长度L2的纵向凹槽9在此从螺钉尾4开始不仅中断螺纹6的一个第一圈而且还中断一个第二圈并且具有较大长度L2的纵向凹槽9在此终止在螺纹6的第二圈或在螺纹6的第二圈的区域内终止，从而由具有长度L2的纵向凹槽9中断螺纹6的两圈(图1和2)。
在一个垂直于螺钉1的纵向轴线8的剖面中，在螺钉1的前部区域7的范围内，螺钉杆5包括基本上相互垂直定向的臂14(图3a、b)。因此在这些具有厚度S的臂14之间存在纵向凹槽9。这些纵向凹槽9在此分别由螺钉杆5或臂14的两个纵向侧面10限定。纵向凹槽9在此构成为基本上L形的，因为两个纵向侧面9基本上亦即以一个小于20°或10°的偏差相互垂直定向。各纵向侧面10在当前的实例中以一个相对于一个平行于螺钉1的纵向轴线8的直线6°的角度α定向(图2)，但也可能是不同的在1°与20°之间的角度。在将螺钉1拧入到一个在建筑材料中的未示出的孔中时产生的石粉因此可以在纵向凹槽9中容易地从纵向凹槽9在螺钉尾4的一个前端区域朝螺钉头3方向输送，从而由此少量石粉或没有石粉存在于螺钉杆5与孔壁之间。
螺钉1具有四个等距地相对于螺钉1的圆周定向的纵向凹槽9。在图4和5中说明了这些纵向凹槽9的制造或制出。两个圆盘形的刀具11在其径向末梢上具有一个加工环12。圆盘形刀具11分别绕一个旋转轴线13旋转并且因此在圆盘形刀具11的中心在旋转轴线13上形成刀具11的一个中心15。在制造攻丝螺钉1时，首先提供无纵向凹槽9的攻丝螺钉1。在此上下重叠地设置两个圆盘形刀具11，以便两个加工环12总是彼此具有一个间距，并且刀具11的两个旋转轴线13相互平行地定向。将螺钉1放置在两个加工环12之间，从而通过在螺钉1与加工环12之间的一种相对运动分别制出两对对置的纵向凹槽9。在螺钉1的纵向轴线与刀具11的平面之间的角度等于制出的纵向凹槽9的角度α。如果将螺钉1以一个较大的长度***到在两个加工环12之间的空间中，则产生一个具有一个较大的长度L2的纵向凹槽9，而在一个较小的长度***到在加工环12之间的空间中时，产生具有一个较小的长度L1的纵向凹槽9。这些纵向凹槽9的深度在此从螺钉尾4开始朝螺钉头3方向逐渐减小，因为由于横截面为圆形的螺钉刀具11的半径R而相应逐渐减小地制出深度(图5)。在此将工具11的一个中心15在一个具有通过纵向轴线8的剖平面的剖面内以一个距一个平面的一定的间距定向，其中所述平面平放在螺钉尾4上并且该平面还垂直地在纵向轴线8上垂直直立(图5)。
在所示的实例中，刀具11具有同一半径。但纵向凹槽9的制造也有可能利用具有不同半径特别是具有两对相同半径的刀具11来实现，其中交叉地设置具有相同半径的各刀具11。
在图3b中示出在前部区域的垂直于螺钉1的纵向轴线8的剖面图，其中利用一组这样的不规则的刀具11制造螺钉1。
在两个在图3a和3b中所示的备选方案中，使用其中外表面垂直于刀具11的各侧面设置的刀具11。但在这里按选择也有可能使用其中外表面相对于各侧面以不等于90°的角度设置的刀具11。由此得出各纵向凹槽9，其中不同于在图3a和3b中所示的备选方案，各侧面10不形成直角。
总的来看，攻丝螺钉1具有重要的优点。攻丝螺钉1在制造中是简单而便宜的，因为可以利用至少一个圆盘形的刀具11在螺钉1中简单地制出各纵向凹槽9。由于各纵向凹槽9的各纵向侧面10相对于螺钉1的纵向轴线8的定向，在螺钉1***和拧入到钻孔中时，位于螺钉尾4的区域内的石粉容易被各纵向凹槽9接纳并朝螺钉头3方向输送。

Claims (11)

1.攻丝螺钉(1)，包括一个螺钉头(3)、一个螺钉杆(5)和至少部分地构成在螺钉杆(5)上的螺纹(6)，其中在螺钉(1)的一个前部区域(7)上以一个螺钉尾(4)开始在螺钉杆(5)上构成四个纵向凹槽(9)，所述四个纵向凹槽分别由两个基本上径向相对于螺钉(1)的一个纵向轴线(8)延伸的在螺钉杆(5)上的纵向侧面(10)限定，其中所述四个纵向凹槽(9)的深度沿从螺钉尾(4)向螺钉头(3)方向持续地逐渐减小，其特征在于，每一纵向凹槽(9)的一个纵向侧面(10)以一个相对于一个平行于螺钉(1)的纵向轴线(8)的直线在1°与20°之间的角度α定向，第一和第二纵向凹槽具有一种形状，该形状通过一个绕第一旋转轴线旋转的第一圆盘形刀具以加工环(12)进入螺钉(1)加工的方式获得，并且第三和第四纵向凹槽具有一种形状，该形状通过一个绕第二旋转轴线旋转的第二圆盘形刀具以加工环(12)进入螺钉(1)加工的方式获得，其中，第一和第二圆盘形刀具在其径向末梢上分别具有一个加工环，其中两个加工环(12)彼此具有一定间距地设置并且螺钉(1)这样放置在两个加工环(12)之间，以致通过在螺钉(1)与加工环(12)之间的一种相对运动分别制出两对对置的纵向凹槽(9)。
2.按照权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述角度α在2°与10°之间。
3.按照权利要求1或2所述的螺钉，其特征在于，所述纵向凹槽(9)沿轴向方向具有不同的扩展。
4.按照权利要求1或2所述的螺钉，其特征在于，在至少一个纵向凹槽(9)上中断至少一个螺纹(6)。
5.按照权利要求1或2所述的螺钉，其特征在于，至少一个纵向凹槽(9)的横截面构成为L形或V形。
6.按照权利要求1或2所述的螺钉，其特征在于，至少一个纵向侧面(10)与螺钉杆(5)形成一个直角。
7.按照权利要求1或2所述的螺钉，其特征在于，所述螺钉(1)至少部分地由金属构成，或由纤维增强的塑料构成。
8.按照权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述攻丝螺钉是混凝土螺钉(2)。
9.按照权利要求2所述的螺钉，其特征在于，所述角度α在3°与8°之间。
10.按照权利要求7所述的螺钉，其特征在于，所述金属是钢。
11.按照权利要求7所述的螺钉，其特征在于，所述塑料是GFK。
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