CN102439323B - 用于木头和类似材料的低能量螺钉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种木螺钉，其被快速地***并且使用比传统螺钉少的能量。在不同实施例中，螺钉可以包括用于容纳驱动工具的凹口(34)的埋头孔头部(30)、在头部和颈部上延伸的多个冠状肋部(74)、润滑涂层、具有大螺纹导程的主线程(54)，以及具有不对称轮廓并在手钻末端上延伸的下螺纹(44)。

Description

用于木头和类似材料的低能量螺钉
背景技术
本发明大体涉及带螺纹的紧固***。特别地，本发明涉及一种用于穿透工件并固定工件的螺钉。
技术领域
螺钉是普遍使用的机械木工紧固件，其主要用于将由木头或类似材料，例如可替换的木头材料制成的一个工件连接到另一个类似的工件。木匠和其他木工经常使用电力驱动工具，例如电池致动的电钻和电池驱动的电螺丝来安装这种螺钉。由于电池驱动的驱动工具消除了对电力线的需要，因而使用它来驱动螺钉是有利的。这允许电力工具在电力线的使用不及的距离和位置处，例如在远离电源的位置处或者可能危险的地方，例如在潮湿或危险的位置，或者可能是不期望使用的地方使用电力工具。
电池驱动的驱动工具的一个缺陷是需要经常地重新使电池重新充电，尤其是在电池具有高使用率并且充电记忆最小时。这就限制了可以由单一电池充电的螺钉的数量。由于用来驱动螺钉所需的时间和用来经常重新使电池充电或替换电池的时间，因而具有缓慢***时间，具有高驱动扭矩驱动需求的螺钉增加了用来完成结构或工程所需的时间。
需要的是可以通过低的扭矩而更快速***的螺钉，该螺钉使用的能量比现有技术中已知螺钉使用的能量低。
发明内容
本发明提供一种螺钉，其可以快速地***并且具有较低能量。在不同实施例中，螺钉包括具有凹口的头部，该凹口用来容纳驱动工具；杆（shank），其从所述头部延伸到手钻末端，该杆具有锥形的颈部、主线程、下螺纹和末端。多个冠状肋从所述头部和颈部向外延伸。主线程具有标准螺纹的导程的大约1.6至大约2.0倍的导程。主线程被布置在颈部和下螺纹之间，并且具有包括外末端和圆整根部的螺纹形式，该外末端具有基本上直线型轮廓，该圆整根部具有凹轮廓。下螺纹被布置在主线程和末端之间，并且具有不对称的螺纹形式轮廓。
在不同实施例中，螺钉包括布置在主线程和颈部之间的不带螺纹的本体部分。
在不同实施例中，主线程和下螺纹是右旋的。
在不同实施例中，头部锥形角度比颈部的锥形角度更陡。
在不同实施例中，多个肋部中的至少一个肋部具有直线型锥形轮廓，其中，多个肋部中的至少一个肋部包括外边缘，该外边缘从头部直径延伸到颈部的较低程度，并且包括从头部的边缘延伸到颈部的两个螺纹面（flank）表面。
在不同实施例中，多个肋部包括八个肋部。
在不同实施例中，主线程根部形式的凹轮廓是圆弧。
在不同实施例中，主线程和下螺纹相连以形成连续的螺纹开始。
在不同实施例中，主线程的直线末端高度是主线程高度的大约32%-大约52%。
在不同实施例中，主线程直线末端高度是主线程高度的大约42%。
在不同实施例中，下螺纹朝着头部比末端延伸得更远。
在不同实施例中，圆角根部与小直径杆表面的交叉点位于与主线程的中心轴线相距一定距离处，该距离是主线程高度的大约90-110%。
该距离是主线程高度的大约140-150%。
在不同实施例中，主线程末端具有大约20-40度的螺纹角。
在不同实施例中，主线程末端具有大约30度的螺纹角。
在不同实施例中，下螺纹的螺纹牙顶被布置在不对称轮廓的凸曲线上。
在不同实施例中，螺纹包括润滑涂层，该润滑涂层可以是水溶石蜡。
在不同实施例中，螺钉的公称尺寸为5X50并且将螺钉***山毛榉木工件内所需的能量小于大约90磅-尺寸-秒。
在不同实施例中，将螺钉***山毛榉木工件内所需的能量小于大约80磅-尺寸-秒。
在不同实施例中，将螺钉***山毛榉木工件内所需的能量是大约53磅-尺寸-秒。
附图说明
本发明这些和其他特征和优点将从下面本发明的优选实施例的附图和更详细说明中变得更显而易见。
图1是根据本发明的优选实施例的木头螺钉的侧视图；
图2是图1的螺钉头部的端视图；
图3是图1的螺钉末端的端视图；
图4是沿着图2中的截面线IV-IV截取的视图；
图5是沿着图3中的截面线V-V截取的视图；
图6是沿着图1中的截面线VI-VI截取的视图；
图7是图1的螺钉的局部侧视图；
图8是图5的面积VIII的详细视图；
图9是用于两个木螺钉***的扭矩与时间的曲线图。
具体实施方式
现在参考图1，图1示出了根据优选实施例的大体由参考标号10表示的带螺纹的紧固件或螺钉。螺钉10用来将由木头或类似材料，例如可替换的木头材料制成的一件工件连接到另一件类似的工件，但是在此可以简单指木螺钉。螺钉10在头部30和末端28之间包括沿着轴线25延伸的杆20。杆20包括颈部73，不带螺纹的本体60，带螺纹的主部分50，和带螺纹的末端40。多个肋部74从头部30和颈部73向外延伸，如在下面更详细描述的。带螺纹的主部分50具有长度53和小直径52。带螺纹部分40具有末端长度43和小直径41，该小直径从主部分53渐缩到末端28。不带螺纹的本体60具有本体长度63和本体直径62。
在示出的实施例中，螺钉10具有右旋的上主线程54，该上主线程作为连续的导程过渡至右旋的下螺纹44。上主线程54具有与下螺纹44的轮廓不同的轮廓，用于执行不同的功能，如下面进一步描述的。如图所示，从上主线程54过渡到下螺纹44的过渡发生在带螺纹的主部分50的长度53内。螺纹54在长度150上延伸并且下螺纹44在长度140上延伸。而且，螺纹54和44的外表面以及杆20的本体60具有减小摩擦的涂层。
如下面讨论的，低能量螺钉10的不同结构的构造的组合已经通过经验尝试而发现与标准螺钉相比明显地减小在低能量螺钉中驱动扭矩和/或能量所需的量。
而且，具有高驱动扭矩的螺钉的缓慢***增加了***每个螺钉所需的时间，并且因此增加了木工完成结构或工程所需的时间。因为低能量螺钉10对于施加驱动扭矩的给定动力工具来说容易驱动，因而用于低能量螺钉的驱动速度被发现与传统螺钉相比明显更高。因此，更高的驱动速度可以增加头部30将被驱动到工件内部的工件的表面下方足够远的可能性。低能量的螺钉10的冠状肋部74已经被发现在接合工件时减小螺钉10的速度，从而允许操作者留下更多时间反应，并且释放动力工具的触动器，以便使螺钉10***到所需的深度，例如与工件的表面齐平。
上螺纹54具有齿距58。下螺纹44具有不同形式的轮廓，用来改善开始，但是具有基本上相同的齿距，因此螺纹54和44使螺钉10以基本上相同的速率前进。所示的实施例具有单一的螺纹开始（单个螺纹）。因此，螺纹齿距等于螺纹导程。对于单个螺纹开始旋拧，术语“螺纹齿距”和“螺纹导程”被普遍互换使用，并且术语“齿距”在此被使用。然而，由于螺钉在给定圈数中前进到工件内部是一个相关的特征，如果低能量螺钉的一个实施例具有多于一个的开始，那么术语“齿距”在此的使用应当被解释为意味着“导程”。因为一个或多个附加的开始将增加对驱动的阻力，而没有在给定螺旋角的导程中作任何改变，因而单一开始优选的用于低能量螺钉。导程58大于具有相同尺寸的标准木螺钉的导程。
在此参考“标准木螺钉”指的是根据选定的工业标准制成的木螺钉。例如，德国建筑技术学院（DIBt）（German Institute for BuildingTechnology）是德国联邦政府的鉴定局，总部设在柏林，授权国家技术许可（national technical approvals），用于在德国联邦共和国的建筑法的基础上的建筑产品。德国Ennepetal的公司SPAX国际GmbH &Co.KG及其附属公司（SPAX）在欧洲销售螺钉并且获得DIBt许可用于某些木螺钉，这些木螺钉的尺寸规格被zur allgemeinenbauaufsichtliche Zulassungen Z-9，I-235vom23.08.2002（2002年8月23日）规定。这些规格已经在欧洲广泛的使用并且变为标准，并且用于该目的的相关尺寸将限定欧洲标准木螺钉。而且，台湾高雄市的Taiwan Shan Yin International Co.,Ltd.发表了根据DIN7505的硬纸板螺钉规格SY-CB-F001-0B，这已经在台湾广泛使用并且在台湾作为标准，并且用于该目的的相关尺寸将限定台湾硬纸板的标准螺钉。
下表示出对于低能量木螺钉的某些实施例的某些特定尺寸和比值。表中的所有尺寸以毫米（mm）计量。这些尺寸为：主线程的主线程直径（OD）；主线程的小直径（ID）；螺纹深度（TD），其等于（OD－ID）除以2；以及齿距。这些比值为：螺纹深度与主直径的比值（OD的TD%），其等于（TD除以OD）乘以100；和齿距与主直径的比值（OD的齿距%），其等于（齿距除以OD）乘以100。OD也用来表示螺钉的尺寸，与螺钉长度（典型的末端到颈部的距离）一起。因此，在公制尺寸上，5x50螺钉具有5mmOD和50mm长度。在表中示出的尺寸仅仅包括OD部件。
表也示出了用于三个商业上可获得的标准或近标准的传统木螺钉B，C和D的相同的尺寸和比值。
Figure GDA00003466096700061
传统的螺钉B是从SPAX获得的欧洲标准螺钉。传统螺钉C是台湾硬纸板标准螺钉。传统螺钉D是从德国的Herford的JosephDresselhaus公司获得的近标准螺钉。如从表中看到的，对于给定尺寸（OD）的螺钉，低能量螺钉A与传统螺钉B、C和D相比具有可比的ID、TD和ID的TD%。然而，低能量螺钉A与传统螺钉B、C和D相比具有明显更大的齿距。根据台湾硬纸板标准，对于公称尺寸（5.0mm）的木螺钉来说螺纹齿距是2.2mm。
螺纹54与标准螺纹齿距相比的相对较大齿距58产生相对强和大的螺旋角，并且对于给定转速具有快速的***时间，因为螺钉通过每一转进一步前进进入工件内。
传统地，为了具有较低的阻抗和驱动扭矩，螺纹深度将制造得更浅。然而，较潜的螺纹可以使“拔出”抗力最小。在低能量螺钉10中，螺纹54的深度57可以与具有相同尺寸的标准螺钉的深度相同，以便不会承受任何由浅螺纹导致的拔出抗力的减小。在低能量螺钉10中，大的螺纹导程58允许光滑的芯螺纹面20降低驱动抗力，同时保留拔出抗力。
然而，如果齿距被增加得太大，则所需的驱动扭矩可能增加太大，并且更多的材料被移动，使得摩擦被不期望的增加。在一个实施例中，对于公称尺寸5的螺钉来说，螺纹54可以具有大约4.0mm的齿距58。在另一个实施例中，齿距58可以是欧洲标准木螺钉的齿距的两倍，是台湾硬纸板标准螺钉的两倍。
当施加的作用力使被紧固的工件移开足够远以便克服接合在工件中的螺纹的保持力并且至少部分地将螺钉从工件中拔出时，“拔出”发生。当作用力使螺钉的头部被拉入工件内时发生“拉动穿过”。当作用在紧固的工件上的作用力使螺钉回转至少部分地从工件上旋开时发生“带回（back-out）”。引起带出的作用力可以在很长的时间上发生，例如从由温度改变引起的工件的膨胀和收缩，或者从由润湿和干燥引起的涨开和收缩中，或者由使用包括工件的结构引起的振动或作用力产生而发生。
螺纹54还具有螺旋角59，该螺旋角是带螺纹的主部分50的齿距58和杆直径52的函数。为了允许螺钉在较短的时间内被驱动，而不会增加驱动扭矩，对于公称尺寸5.0mm的OD螺钉来说，螺旋角59优选地可以为大约14至大约22度。在另一个实施例中，对于公称尺寸5.0mm的OD螺钉来说，螺旋角59可以优选地为大约20度。
图8是图5中区域VIII中示出的螺纹54形式的详细视图。被切开的冠具有宽度152。螺纹54具有垂直于螺钉轴线25的轴线157并且具有螺纹深度57。螺纹深度57大约是正常工业标准的深度。如在不同实施例中描述的螺纹深度57有助于改进从螺钉10被驱动进入其中的工件拔出的抗力。
如图8所示，螺纹54具有大的半径根部254。前螺纹面151和之后的螺纹面159均制成为两个部分：外直线段154和具有圆整根部形式的弯曲轮廓的内弯曲段254。外直线段154具有高度155并且从冠部55延伸到内弯曲段轮廓254的最上端部。外直线段154形成螺纹角153。在不同实施例中，螺纹角153优选地可以为大约20至大约40度，或者更优选地为大约30度。在示出的实施例中，对于螺纹54来说，前螺纹面角度大约等于随后的螺纹面角。弯曲段254具有高度255并且在末端259处从直线段154的外表面的最低端部相切延伸到与具有小直径52的杆20相切的末端257处。螺纹54在螺纹54的底部处具有宽度120，该宽度从位于螺纹54的前螺纹面151上的弯曲段轮廓254的最低端部延伸到位于螺纹54的随后螺纹面159上的弯曲段254的最低端部。
弯曲段254的轮廓限定位于杆20和沿着直线段154的轮廓到杆20的轴线158之间的横截面258。类似于传统螺钉，轴线158对应于未圆整的平坦根部形式。在不同实施例中，弯曲段254可以由圆形、椭圆形的弧的半径，或者某些其他类型曲线的弧限定。在其他实施例中，曲线256可以是一系列由直线或弯曲线形成的阶。在不同实施例中，弯曲段254的下端257可以位于与螺纹54的中心轴线157相距一定距离处，该距离优选地为螺纹54的高度57的大约90%到大约120%。螺纹末端高度155优选地为螺纹深度57的大约32%到大约52%，并且更优选地为螺纹深度57的大约42%。
通过长半径根部形式的段258作用在工件材料上的压力用于围绕螺钉10压紧工件材料，从而减小了凹腔的形成，其中凹腔可以在剪切时留下较少材料并且减小保持动力。压紧的均匀工件材料可以抵抗拔出和带回。当螺纹末端高度155与给定螺纹深度57的比值增加时，区域258的尺寸相应地减小，从而导致更小的圆整根部形式，结果是更少的压紧工件材料，因此减小了保持力。
低能量螺钉10具有改进的自穿孔开始末端40，该开始末端可以在与螺纹54被滚压的同时形成，因此不需要附加操作的附加成本，例如制造传统杆带狭槽钻孔的末端所需的。末端40具有带螺纹44的尖锐的末端28，螺纹具有特殊的不对称螺纹形式并且向上延伸到螺纹54。下螺纹44从带螺纹的主部分50延伸到末端28，从而形成手钻末端。末端28对杆20来说基本上是尖锐的端部，并且可以是“针的尖锐”端部。螺纹44继续进入主部分50的螺纹44内，并且进入末端28。螺纹44的主直径在渐缩的末端40处减小并且在末端28处形成基本上尖锐端部。
螺纹44是形成螺纹的螺纹，该螺纹减小了在工件中预钻孔的需要。螺纹44具有螺纹形式轮廓设计，以便允许末端28开始穿透，同时逐渐的加宽螺纹44，从而阻止了位于螺纹44之间并且防止螺纹44被压碎的工件材料。因此，保持材料更加均匀，以便抵抗螺纹破裂和“拔出”载荷。螺纹44具有不对称的螺纹形式轮廓。螺纹44的冠部符合如图1中所示的弯曲轮廓455，以便允许容易的导入以开始驱动螺钉10。在一个实施例中，螺钉10的下三个螺纹是不对称的螺纹44。螺纹44的随后（或尾部，或逆向）的螺纹面456的角度454可以垂直于轴线25或者接近垂直于轴线25，用于使拔出抗力最大化。前（或前向）螺纹面458的角度457可以大于随后的螺纹面456的角度454，以便更容易的***工件内并且对拔出产生更大的抗力。已经发现开始带有末端40的螺钉10与开始机加工或钻孔末端的螺钉相比是更容易的和更快的。
半径根部设计允许尖锐末端开始穿透，并且螺纹的逐渐加宽确保了螺纹之间的保持材料不被压碎，因此是均匀的以便抵抗螺纹破裂和“拔出”载荷。
螺钉10选择性的包括不带螺纹的本体部分60，该本体部分具有平滑的表面61、直径62和长度63。在不同实施例中，对于40mm或更长的螺钉长度而言，不带螺纹的本体部分60的直径62可以为大约0到大约螺钉长度的三分之一。在示出的实施例中，本体部分60的直径62稍微大于杆20的主体部分50的小直径52，但是小于螺纹54的主线程直径56。在本示例中，锥形部分64可以位于过渡到主体部分50的本体60上。锥形部分64的角度65可以依据过渡部分64的长度以及主体部分直径52和本体直径62之间的不同而变化。本体60的直径62应当是不要太大，以基本上阻止螺钉***工件内。可替换的，本体直径62可以等于或小于主体部分50的直径52。
螺钉10的头部30可以在图2和4中更详细看到。头部30具有直径32，并且包括具有深度36的凹口34（图4）。凹口34被构成为容纳用于螺钉10旋转的驱动工具。凹口34可以具有例如狭槽形、十字形、六角形或类似形状的形状，以使驱动工具能够固定地装配在凹口34中。在一个实施例中，凹口可以被构成为容纳驱动器，该驱动器在组合中提供“粘配合”，即，当螺钉被放置就位以驱动到工件内时，在凹口和驱动器之间提供足够的摩擦，以便将螺钉保持在驱动器上。
单独专利的“粘配合”驱动***在如US专利Nos.6,890,139；6,852,037；6,843,729和/或6,223,634中描述的获得。
Figure GDA00003466096700102
驱动***在小摆动或没有摆动的情况下将保持螺钉与驱动器对准。
如图1和7中示出的，头部直径32大于主线程直径56和本体直径62。与标准螺钉相比，头部直径的尺寸被构造成阻止拉动穿过。颈部73在本体60和头部30之间延伸。在所示的实施例中，头部30包括具有高度75的第一锥形部分72。颈部73具有高度76并且从头部30渐缩到杆20的本体部分60。在所示的实施例中，头部锥形部分72具有比颈部73更陡的角度77。在另一个实施例中，颈部73可以平行于轴线25。颈部73渐缩以便具有强度，以容纳凹口，从而在使用中，当颈部进入工件时，工件材料将逐渐压缩来更紧密地抵抗带回保持螺钉10。锥体的所需角度或程度可以依赖工件的压缩性或特性。
颈部和头部也包括多个肋部74，肋部在其外直径的头部30和本体部分60之间延伸。在图1、3和6中示出的实施例中，肋部74具有由直线外边缘70形成的锥形轮廓，其中直线外边缘在角度78处从头部30延伸到本体部分60。冠状肋部74具有相对的肋面71，肋面在角度79处从边缘70向内延伸到头部表面72和颈部73。在其他实施例中，肋部74可以具有台阶状的、弯曲的、或其他形状的轮廓。螺钉10可以优选地包括6到10个肋部。如图3所示，螺钉10可以优选地包括8个肋部74。在其他实施例中，可以包括更多或更少数量的肋部。当肋部的数量减少时，更多的材料被肋部损坏并且木头可能开裂。当肋部的数量增加时，肋部不太可能接合木头。
这些强制肋部74带来多个性能上的改进。首先，低能量螺钉的高速度***可能导致缺乏对驱动螺钉的深度控制。当螺钉将自身钻孔装埋从而给操作者良好的控制时，冠状肋部74使螺钉的***缓慢。其次，肋部还对埋头孔提供了良好的清洁，而在头部周围没有裂开。进一步的优点是肋部使得其自身嵌入埋头孔中，并且增加了对螺钉振动松弛或带回的抗力。
不同实施例的肋部74作用以便当螺钉10自身钻孔装埋时，使螺钉的***缓慢，从而给操作者良好的控制。肋部74减小了或消除了由高的***速度引起的已知为“撞击扭矩”现象，并且肋部对落座的螺钉10提供了更均匀的深度。肋部74也提供了清洁钻埋头孔的功能，而不会有围绕头部30裂开的情况发生，并且在螺钉10被用于金属件装配时，减小了或消除了坐于装配埋头孔上的螺钉头部。进一步的优点是肋部74将自身嵌入工件中，以便抵抗两个工件之间的连接件的振动松弛，并且通过抵抗沿着逆向方向的转动而抵抗带回。
螺钉10由最初可以是直径均匀的坯料制成。可由钢、铝、或其他材料制成的坯料通过螺纹滚压机变形，以便获得图1所示的形式。在一个实施例中，螺钉10可以由SAE10B22钢形成，从而仅仅需要使用中等硬度，并且因此消除了壳体硬化和随后的昂贵的去脆化烘焙的需要。在另一个实施例中，螺钉10可以由可硬化的AISI410或SAE305范围的不锈钢形成。坯料可以沿着第一方向滚压以便形成上来螺纹部分50。头部30和颈部70可以在上述滚压步骤期间，或在分离滚压步骤期间中制造。可替换的，滚压机可以具有合适的冲模，从而螺钉10可以在一个滚压步骤中制成。在滚压工艺期间，螺纹54可以接收锻造性质，该性质以已知方式帮助增加螺钉的疲劳强度和载荷强度。
在一个实施例中，根据工业标准，螺钉可以被制造成使得螺钉抵抗1,000小时的盐喷射和“Kesternich”循环测试。用于在室内应用中使用的实施例可以包括0.0002至0.0004英寸锌和黄的重铬酸盐钝化。为了减小螺钉10和工件之间的摩擦，螺钉10可以具有润滑涂层，例如水溶石蜡，诸如FUCHS水溶
Figure GDA00003466096700121
石蜡。表中的低能量螺钉A具有这种涂层。
图9示出了用于***根据表中的实施例的公称尺寸为5x50的低能量螺钉A（直线80）和表中的公称尺寸为5x50的传统木螺钉B（直线90）在y轴线上扭矩与x轴线上时间的图表。由于传统的木螺钉B与现有技术的许多其他螺钉，包括表中传统的木螺钉C和D相比，被确定具有最好的驱动效率，因而传统的木螺钉B被选择用于在图9的图表中进行比较。低能量螺钉A和传统木螺钉B被***山毛榉木头内，并且在各自的螺钉被驱动到木头内的时间期间，对于每一个大约0.001秒（sec）的时间间隔由驱动工件产生的扭矩被记录。曲线80和90在扭矩首先在大约5磅-英寸（lb-in）感测时开始进行。末端82和92在螺钉的头部开始进入工件中并且扭矩开始快速增加时开始进行。末端84和94在螺钉的头部完全进入工件中并且操作者然后开始停止驱动工具时开始进行。
本质上，曲线80和90下的从y轴线到直线86和96的各区域代表由驱动工具驱动不同螺钉所需的总能量。用于驱动低能量螺钉A的总能量被计算为大约53.5lb-in-sec，而驱动传统螺钉B的总能量为大约101lb-in-sec。图表也表示了低能量螺钉A***木头的速度比传统螺钉B快大约40％。低能量螺钉***的快，这是因为强制螺纹导程和由于结构的组合而在较高速度处的摩擦减小的原因。
在分离的测试中，根据图表的公称尺寸5x50的低能量螺钉A使用
Figure GDA00003466096700131
模型T15+3驱动工具被驱动到用防腐剂处理过（利用Tanalith E木头防腐剂进行压力处理的）的松树栅栏柱内，其中该模型T15+3驱动工具具有Festool Li-lon8PS15Li电池。这种低能量螺钉的878在单个完整电池充电器上驱动。相同的驱动工具仅仅能够在单个完整电池充电器上将图表中的660公称尺寸5x50的传统木螺钉B驱动到防腐剂处理过的松树栅栏柱内。如通过该测试示出的，比传统螺钉B多33%的低能量螺钉A在相同电池充电器上被驱动，而且，相比于传统的螺钉B来讲，低能量螺钉A被驱动得更快和更容易，而不会使操作者更疲劳。
上面描述和附图仅仅是本发明的优选实施例的示例性描述，并且不被用来显著本发明。任何落入随附权利要求书限定的主旨和范围内的主题和修改将被认为是本发明的一部分。

Claims (22)

1.一种低能量木螺钉，包括：
埋头孔头部，其具有用于容纳驱动工具的凹口；
杆，其从所述埋头孔头部延伸到手钻末端，所述杆具有渐缩颈部、主线程、下螺纹和末端；
多个冠状肋部，其从所述埋头孔头部和所述颈部向外延伸；
其中，所述主线程具有标准木螺钉的螺纹的导程的1.6到2.0倍的导程；
其中，所述主线程被布置在所述颈部和下螺纹之间，并且所述主线程具有螺纹形式和圆整根部，所述螺纹形式包括具有基本上直线轮廓的外末端，所述圆整根部具有凹轮廓；和
其中，所述下螺纹被布置在所述主线程和所述末端之间，并且所述下螺纹具有不对称的螺纹形式轮廓。
2.如权利要求1所述的螺钉，进一步包括布置在所述主线程和所述颈部之间的不带螺纹的本体部分。
3.如权利要求2所述的螺钉，其特征在于，所述本体部分的直径大于所述主线程的小直径。
4.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述下螺纹具有大于其随后的螺纹面角度的螺纹面前角。
5.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述下螺纹是用于形成螺纹的螺纹。
6.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述主线程和所述下螺纹是右旋的。
7.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述埋头孔头部锥形角度比所述颈部的锥形更陡。
8.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述多个肋部中的至少一个肋部具有直线形的渐缩轮廓。
9.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述多个肋部中的至少一个肋部包括从所述埋头孔头部直径延伸到所述颈部的下水平面的外边缘，并且包括从所述边缘延伸到所述埋头孔头部和所述颈部的两个螺纹面表面。
10.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述多个肋部包括6至10个肋部。
11.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述多个肋部包括8个肋部。
12.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述主线程根部形式的所述凹轮廓是圆弧。
13.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述主线程和所述下螺纹连接以形成连续的螺纹开始。
14.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述主线程的直线末端高度是所述主线程高度的32％到52％。
15.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述主线程的直线末端高度是所述主线程高度的大约42％。
16.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述下螺纹朝着所述埋头孔头部比所述末端延伸得更远。
17.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述圆整根部与一小直径杆表面的交叉点位于与所述主线程的中心轴线相距一定距离处，该距离为所述主线程的高度的90％到110％。
18.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述主线程的末端具有20到40度的螺纹断面角。
19.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述主线程的末端具有大约30度的螺纹断面角。
20.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述下螺纹的螺纹的牙顶被布置在所述不对称轮廓的凸曲线上。
21.如权利要求1所述的螺钉，其特征在于，所述螺钉包括润滑涂层。
22.如权利要求21所述的螺钉，其特征在于，所述润滑涂层是水溶石蜡。
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