專利名稱：自攻式混凝土螺釘?shù)闹谱鞣椒?br> 自攻式混凝土螺釘本發(fā)明涉及 一 種自攻式混凝土螺釘(gewindeschneidende Betonschraube，又稱自動攻絲混凝土螺釘)，其用于獰入在混凝土、 磚石建筑或其同類物中的鉆孔內(nèi)。在沒有木楔或其同類物的情況下，混凝土螺釘擰入在混凝土 ， 磚石建筑或其同類物中的、預(yù)先打鉆的鉆孔內(nèi)。在此過程中其螺紋 線切入鉆孔壁內(nèi)?；炷谅葆?shù)暮诵局睆叫∮阢@孔直徑，以使在螺 釘核芯和鉆孔壁之間形成空隙。在EP623759B1中公開了這種混凝土 螺釘?shù)囊粋€(gè)示例。本發(fā)明的目的在于，提供一種自攻式混凝土螺釘，其對于可接 受的擰入扭矩或擰入能量具有強(qiáng)大的保持力。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過權(quán)利要求1的特征來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā) 明的混凝土螺釘具有兩條螺紋線(Gewindegang),其具有不同的外直 徑并且沿混凝土螺釘?shù)妮S線兩向(beide Achsrichtungen)具有彼此之間 不同的間距。螺紋線彼此之間不同的間距意味著，從一條螺紋線到 另 一條螺紋線的、沿混凝土螺釘?shù)囊粭l軸線方向的間距小于沿另一 條軸線方向的間距。螺紋線不處于相應(yīng)的另一個(gè)螺紋線的、兩個(gè)依 次鄰接的螺旋(Windung)的中間。鉆孔直徑應(yīng)該小于較小螺紋線的外 直徑，以使具有較小外直徑的螺紋線切入鉆孔壁內(nèi)并有助于在混凝 土內(nèi)保持混凝土螺釘。與一條螺紋線和帶有相同外直徑的兩條螺紋線比較，帶有不同 外直徑的兩螺紋線可以更均勻的及以更好的分布方式在混凝土中傳 遞力量。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對于操作者來說，在把混凝土螺釘擰入鉆孔 內(nèi)時(shí)，擁有改善了的安裝感覺，混凝土螺釘可以更好地?cái)Q入和切入 鉆孔中。
沿混凝土螺釘?shù)膬煞较虻?、螺紋線的不同間距還改善了在混凝 土中混凝土螺釘?shù)牧鲗?dǎo)。其中螺紋線的間距大小這樣來選擇，即 在打鉆后留在鉆孔內(nèi)的和在螺紋線切入鉆孔壁時(shí)產(chǎn)生的鉆屑，在螺 紋線之間以及混凝土螺釘?shù)暮诵九c鉆孔壁之間具有足夠的自由空 間。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，帶有較小外直徑的螺紋線和帶有較大外直徑的螺紋線的間距，在向著混凝土螺釘?shù)男龜Q前端(vorder Schraubend)方向上大于其向著旋檸后端(hinter Schraubend)方向上的間距。旋擰前端指的是混凝土螺釘向前擰入鉆孔的一端。旋擰后端 通常具有螺釘頭并且設(shè)置為可用于安裝旋轉(zhuǎn)工具或旋轉(zhuǎn)打擊工具。 從帶有較大外直徑的螺紋線的這一側(cè)來看，帶有較小外直徑的螺紋 線在向著旋檸前端的觀察方向上比向著旋檸后端的方向具有較小的 間距。因?yàn)榛炷谅葆斪饔迷诨炷辽系牧α繌穆菁y線向著旋檸后 端方向傳遞到混凝土上，切入鉆孔壁較淺的、帶有較小外直徑的螺 紋線的力量，以較短間距沿從帶有較大外直徑的螺紋線向著旋擰后 端的方向傳遞到混凝土上，而切入鉆孔壁較深的、帶有較大外直徑 的螺紋線的力量，以向著旋檸后端的方向上、向下一個(gè)帶有較小螺 釘直徑(Schraubendurchmesser)的螺紋線的螺旋的、較長的間距傳遞到 混凝土上?；炷谅葆斪饔迷诨炷辽系牧鲗?dǎo)由此改善。在優(yōu)選實(shí)施例中，帶有較大外直徑的螺紋線的外直徑與帶有較 小外直徑的螺紋線的外直徑的比值約為1.03至1.14。較大的外直徑 最多可以比較小的外直徑大約20%。這兩螺紋線外直徑的直徑比對 于混凝土螺釘在混凝土中的強(qiáng)大的保持力來說是有利的。在本發(fā)明的實(shí)施例中，帶有較大外直徑的螺紋線的外直徑與混 凝土螺釘?shù)穆菁y線的螺距的比值約為0.9至1.2。其中螺距是螺紋線 的依次鄰接的螺旋的軸向間距。在本發(fā)明的實(shí)施例中，帶有較大外直徑的螺紋線的外直徑與混 凝土螺釘?shù)暮诵局睆郊s為1.2至1.4,優(yōu)選地約為1.25至1.35，而尤
其優(yōu)選地是1.27至1.32。對于混凝土螺釘在混凝土中的強(qiáng)大的保持 力來說，在可接受的擰入扭矩下，上一個(gè)所提及的比值被證明是尤 其有利的?？杀鹊牧己帽３种岛蛿Q入扭矩在較大誤差范圍內(nèi)無論怎 樣都是可能的。在本發(fā)明的實(shí)施例中，混凝土螺釘?shù)?一條或所有兩條螺紋線的 螺紋嚙合角ot約為40。至50°。其中螺紋線可以是帶有在螺紋線兩側(cè)相 同的螺紋嚙合角的尖角螺紋。在本發(fā)明的實(shí)施例中，對于混凝土螺 釘?shù)囊粭l或所有兩條螺紋線，設(shè)置的是鋸齒螺紋，其中優(yōu)選地，面 向旋擰前端的螺紋凸緣比較陡峭，而面向旋擰后端的螺紋凸緣比較 平坦。前面的螺紋凸緣具有與軸線方向的例如約為80。至90。的夾角， 也就是說是徑向的或者說是與徑向方向有著約為10。的夾角。各螺紋 線兩凸緣之間螺紋嚙合角保持不變，處于約40°和50。之間或者更鈍。 在鋸齒螺紋中，螺紋線后凸緣的較大傾度(Schraegstellung)改善了從 螺紋線到混凝土上的力傳導(dǎo)。權(quán)利要求8指向前述實(shí)施例中的擰入混凝土中鉆孔內(nèi)的自攻式 混凝土螺釘。其中在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，混凝土螺釘螺紋線的 螺距與鉆孔直徑的比值約為1.01至1.45。在本發(fā)明的實(shí)施例中，帶 有較小外直徑的螺紋線的外直徑與鉆孔直徑的比值約為1.01至1.15， 而在本發(fā)明的實(shí)施例中，混凝土螺釘?shù)暮诵局睆脚c鉆孔直徑的比值 約為0.95。這些可以在本發(fā)明的單個(gè)實(shí)施例或任意的實(shí)施例組合中 實(shí)現(xiàn)的測量規(guī)則，-波證明對于混凝土螺釘在混凝土內(nèi)的保持值來說 是有利的。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，螺紋線彼此之間、向著混凝土螺釘 的旋擰后端方向看去的間距與各螺紋線在鉆孔壁內(nèi)的穿透深度的比 值約為8:1。穿透深度是各螺紋線的外直徑和鉆孔直徑之差的1/2。 因?yàn)槁菁y線彼此之間、向著混凝土螺釘?shù)男龣幒蠖朔较蚩慈サ拈g距 是不同的，也就是說，對于帶有較小外直徑的螺紋線來說其較小而 對于帶有較大外直徑的螺紋線來說其較大，所給出的螺紋線間距與穿透深度的比值對于這兩條螺紋線來說至少是或多或少可以實(shí)現(xiàn) 的。該比值也依賴于混凝土的硬性。該實(shí)施例被證明對于從螺紋線 到混凝土上的高效力傳導(dǎo)來說^^有利的。本發(fā)明接下來將參考在附圖
中顯示的實(shí)施例來更詳細(xì)地說明。 該圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的混凝土螺釘，其稍稍檸入在鉆孔中。該圖 并不是按比值畫的。如圖所示，設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的自攻式混凝土螺釘1以在鉆孔2 內(nèi)擰入到混凝土3、磚石建筑或其同類物中。混凝土螺釘l在不使用 木楔或其它輔助工具的情況下擰入鉆孔2內(nèi)。混凝土螺釘1在旋檸前端5上具有截頭圓錐形的錐體 (Verjiingung)4而在旋擰后端7上具有螺釘頭6。在所示實(shí)施示例中， 螺釘頭6是六角形頭，不過這種頭部形狀并不是強(qiáng)制的?；炷谅葆?具有帶有不同大小外直徑的兩條螺紋線8、 9。帶 有較小外直徑&的螺紋線8的外直徑&大于鉆孔直徑D，以使在混 凝土螺釘1檸入鉆孔2內(nèi)時(shí)，這兩條螺紋線8、 9切入在鉆孔壁10 中。螺紋線8、 9不處于相應(yīng)的另一條螺紋線8、 9的螺旋的中間。 從旋擰前端5看去，帶有較小直徑d,的螺紋線8到帶有較大外直徑d2 的螺紋線9的間距Pi小于帶有較大外直徑(12的螺紋線9到帶有較小 外直徑&的螺紋線8的間距P2?；炷谅葆?的螺距P是螺紋線8、 9的螺紋到同一條螺紋線8、 9的下一個(gè)螺紋的間距，也即螺紋線8、 9彼此之間的間距P！ 、 P2的總和。螺紋線8、 9可以實(shí)現(xiàn)為帶有例如約為40。至50。螺紋嚙合角的尖 角螺紋(未顯示)。在所示和所述的本發(fā)明實(shí)施示例中，螺紋線8、 9 實(shí)現(xiàn)為鋸齒螺紋，其中螺紋線8、 9的比較陡峭的凸緣11、 12面向 旋擰前端5而比較平坦的螺紋凸緣13、 14面向旋擰后端7。螺紋線 8、 9的前凸緣11、 12具有與混凝土螺釘1的軸線方向約為80°至90° 的夾角，在所示和所述實(shí)施示例中，該角度為80°,也即螺紋線8、 9 的前凸緣11、 12近似軸向地從混凝土螺釘1延伸。螺紋線8、 9的
兩凸緣ll、 13; 12、 14之間的螺紋嚙合角a為60。，以使螺紋線8、 9的后凸緣13、 14以40。的角度向混凝土螺釘1的軸線方向延伸。特 別地，螺紋線8、 9的后面的螺紋凸緣13、 14的傾度(其形成了近似 截頭圓錐形的、圍繞混凝土螺釘1的螺紋核芯15盤繞的平面)決定或 至少共同決定了混凝土螺釘1在混凝土 3中的保持力。帶有較大外直徑的螺紋線9的外直徑(12與螺紋核芯15的核芯直 徑dK的比值為1.3，帶有較大外直徑d2的螺紋線9的外直徑&比帶 有凈交小外直徑d,的螺紋線8的外直徑約大10%至12%。帶有較大外直徑的螺紋線9的外直徑(12與混凝土螺釘?shù)穆菥郟 的比值為1，或也許更多。螺紋線8、 9彼此之間的、也就是說從旋擰前端5前段看去的間 距P"P^與各螺紋線8、9在鉆孔壁10內(nèi)的穿透深度的比值約為8:1。 其中穿透深度是螺紋線8、 9的各個(gè)外直徑d2、 c^與鉆孔直徑D之間 的差值的1/2(即1/2(d廠D)或1/2(d廠D》。因?yàn)槁菁y線8、 9彼此的間 距P卩P2大小不同，所述比值對于這兩條螺紋線8、 9可以至少近似 地保持，盡管螺紋線8、 9的外直徑不同。因?yàn)閹в休^小外直徑d,的 螺紋線8具有鉆孔壁10內(nèi)較小的穿透深度，其所必需的沿軸線方向 至下一條螺紋線9的、用以傳遞從混凝土螺釘1到混凝土 3上的拉 出力的支持長度，比帶有較大外直徑d2的螺紋線9來說較小。所述8:1 的比值對于從螺紋線8、9到混凝土 3的力傳導(dǎo)來說看起來是最優(yōu)值(或 至少接近最優(yōu)值)，并且因此給予混凝土螺釘1在混凝土 3中強(qiáng)大的 保持力?；炷谅葆?的螺紋線8、 9的螺距P與鉆孔2的直徑D的比值 約為1.2，帶有較小外直徑的螺紋線8的外直徑d,與鉆孔2的直徑 D的比值約為1.1?；炷谅葆?的螺紋核芯15的直徑DK與鉆孔直 徑D的值約為0.95，以^使螺紋核芯15和鉆孔壁10之間形成空隙。 混凝土螺釘1的在鉆孔2內(nèi)的可擰入性由此而改善了 ，或者是完全 第一次成為可能。從鉆孔2的打鉆和混凝土螺釘1擰入時(shí)螺紋線8、9在鉆孔壁10內(nèi)的切入而產(chǎn)生的鉆屑可以收集在空隙內(nèi)
權(quán)利要求
1.一種用于擰入混凝土中鉆孔內(nèi)的自攻式混凝土螺釘，其特征在于，所述混凝土螺釘(1)具有兩條螺紋線(8、9)，所述螺紋線(8、9)具有不同的外直徑(d1、d2)，而且所述螺紋線(8、9)彼此之間的間距(P1、P2)沿所述混凝土螺釘(1)的軸線的兩個(gè)方向不同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土螺釘，其特征在于，帶有較 小外直徑(d0的螺紋線(8)與帶有較大外直徑(d》的螺紋線(9)的間距， 在向著所述混凝土螺釘(1)的旋擰前端(5)的方向上大于其向著所迷混 凝土螺釘(1)的旋擰后端(6)的方向上的間距。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土螺釘，其特征在于，所述帶 有較大外直徑的螺紋線(9)的所述外直徑(d》大于所述帶有較小外直徑 的螺紋線(8)的所述外直徑(《)至約20%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土螺釘，其特征在于，所述帶 有較大外直徑的螺紋線(9)的所述外直徑(d》與螺距(P)的比值約為0.9 至1.2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土螺釘，其特征在于，所述帶 有較大外直徑的螺紋線(9)的所述外直徑((12)與所述混凝土螺釘(1)的核 芯直徑(d0的比值約為1.2至1.4。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土螺釘，其特征在于，所述混 凝土螺釘(1)的螺紋線(8、 9)具有約40。至60。的嚙合角(ot)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土螺釘，其特征在于，所述混 凝土螺釘(1)的所述螺紋線(8、 9)是鋸齒螺紋。
8. —種擰入在混凝土(3)中的鉆孔(2)內(nèi)的自攻式混凝土螺釘 (1)，其特征在于，所述混凝土螺釘(1)具有兩條螺紋線(8、 9)，所述 螺紋線(8、 9)具有不同的外直徑(dp 4)，而且所述螺紋線(8、 9)彼此 之間的、沿所述混凝土螺釘(1)軸線的兩個(gè)方向的間距(P,、 P》不同。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的擰入在混凝土(3)中的鉆孔(2)內(nèi)的自攻式混凝土螺釘(l),其特征在于，所述螺紋線(8、 9)彼此之間的、向 著混凝土螺釘(1)的旋擰后端(6)的方向看去的間距(P,、 P2)，與所述螺 紋線(8、 9)在鉆孔壁(10)內(nèi)的穿透深度的比值約為8:1。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的擰入在混凝土(3)中的鉆孔(2)內(nèi)的自 攻式混凝土螺釘(l)，其特征在于，所述混凝土螺釘(l)的所述螺紋線 (8、 9)的螺距(P)與鉆孔直徑(D)的比值約為1.01至1.45。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的擰入在混凝土(3)中的鉆孔(2)內(nèi)的自 攻式混凝土螺釘(l)，其特征在于，所述帶有較小外直徑的螺紋線(8) 的所述外直徑(dJ與所述鉆孔直徑(D)的比值約為1.01至1.15。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的擰入在混凝土(3)中的鉆孔(2)內(nèi)的自 攻式混凝土螺釘(l)，其特征在于，所述混凝土螺釘(l)的所述核芯直 徑(d0與所述鉆孔直徑(D)的比值約為0.95。
全文摘要
為改善自攻式混凝土螺釘(1)在混凝土(3)中的鉆孔(2)內(nèi)的保持力，本發(fā)明提供一種帶有兩條外直徑(d₁、d₂)不同的螺紋線(8、9)的混凝土螺釘(1)，其中從旋擰前端(5)看去，帶有較小外直徑(d₁)的螺紋線(8)與帶有較大外直徑(d₂)的螺紋線(9)的間距(P₁)小于帶有較大外直徑的螺紋線(9)與帶有較小外直徑的螺紋線(8)的間距(P₂)。優(yōu)選地，螺紋線(8、9)是鋸齒螺紋。
文檔編號F16B25/00GK101160471SQ200680012413
公開日2008年4月9日 申請日期2006年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月16日
發(fā)明者J·-C·貝克, K·邁耶, M·沙弗, O·哈克 申請人:阿圖爾-費(fèi)希爾股份公司費(fèi)希爾廠