螺釘?shù)闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種螺釘,具體涉及一種具有權(quán)利要求1的前序部分的特征的木螺釘。
【背景技術(shù)】
[0002] 螺釘,尤其是木螺釘通常具有連接至少兩個例如由木質(zhì)或仿木材料構(gòu)成的零件的 功能。木螺釘主要旋入木零件中,其中它們自身將切割出適當(dāng)?shù)呐鋵β菁y。木螺釘不存在通 常用于固定金屬螺釘所需的諸如具有內(nèi)部配對螺紋的螺母的互補(bǔ)配對件。該木螺釘通常具 有圓柱形螺釘桿,圓柱形螺釘桿分別具有在其軸端或螺釘端的圓柱形尖端以及在其相對桿 端的螺釘頭或驅(qū)動頭。分別繞在螺紋型芯或螺釘基本形體上的螺旋形螺紋可根據(jù)預(yù)期用途 制造為全螺紋或部分螺紋,并且其通常朝向螺釘尖端形成錐形。在部分螺紋的情況下,不具 有螺紋的光滑螺釘桿和螺紋部分的區(qū)域內(nèi)的螺紋型芯之間存在區(qū)別。那么光滑螺釘桿通常 布置在螺紋部分和螺釘頭之間,其中螺釘桿的直徑通常大于螺紋型芯的直徑。在螺釘具有 全螺紋的情況下,螺紋部分從螺釘尖端向螺釘頭延伸,這就是為什么在這個情況下螺釘桿 為螺紋型芯,并且因此螺釘桿的直徑對應(yīng)于螺紋型芯的直徑。
[0003] 通常命名為刨花板螺釘?shù)脑撃韭葆?,在其尖端前進(jìn)的情況下,被手動地或通過機(jī) 器旋入有點(diǎn)柔軟的材料中,例如旋入由木質(zhì)或仿木材料制成的零件。在擰的過程中,與鉆孔 不同,零件的材料被木螺釘取代。被旋入建筑物中用作連接部的木螺釘必須能夠分別接受 或傳遞,或者釋放擰在一起的鄰近零件之間的不同的力作用。這些力作用根據(jù)其應(yīng)用可以 為張力、壓力和/或彎曲力。對旋入的木螺釘而言,所謂的螺紋回縮力或回縮承載能力是必 要的,這就是由旋入零件中用于將零件擰在一起的螺紋所提供的保持力。
[0004] 由于材料被取代,在旋入的過程中產(chǎn)生壓力,該壓力然后作用在旋入并在零件材 料中的螺釘上。一方面,在旋入過程中由于旋入的螺釘?shù)姆至研?yīng),該壓力可不利地導(dǎo)致零 件分別被炸開或損壞。另一方面,由于作用在零件中的壓力,用于旋緊螺釘?shù)脑黾拥挠昧?增加的旋緊力矩分別成為必然。如果旋緊阻力或旋緊力矩分別太高,那么螺釘可以在其被 旋入零件期間被不利地擰下,這就是為什么在這種情況下螺釘不能分別接受或傳遞零件中 的任何力。因此,對螺釘,尤其是木螺釘?shù)倪M(jìn)一步發(fā)展而言,下面參數(shù)具有特殊的意義。
[0005] -旋緊阻力或旋緊力矩的分別減少:
[0006] 分別期望旋入所需的旋緊阻力的減少或旋緊力矩的減少,因?yàn)橛纱四軌驅(qū)崿F(xiàn)用戶 的更容易的、消耗更少力的旋緊,這就是為什么能夠進(jìn)一步減小旋入螺釘過程中的傷害和 事故的風(fēng)險。進(jìn)一步地,由于較低的用力和用能,進(jìn)一步降低用于旋緊的設(shè)備的所需維護(hù)和 成本,例如基于充電電池的螺絲刀。
[0007] -螺紋回縮力或回縮承載能力的分別增加:
[0008] 分別期望木螺釘?shù)幕乜s承載能力的增加或零件中的螺紋的保持力的增加,因?yàn)閷?使用多個木螺釘?shù)母浇佣?,由于每個單獨(dú)螺釘?shù)谋3至Φ脑黾?,需要較少數(shù)目的連接手 段。因此,整體上可使用較少的連接手段以解決所述附接任務(wù),這就是為什么能夠大大減少 材料源和成本。相反,當(dāng)使用相同數(shù)目的連接手段時,其中與傳統(tǒng)螺釘相比每個螺釘分別具 有增加的保持力,這將導(dǎo)致某一附接任務(wù)的更高等級的解決方案,因此導(dǎo)致木結(jié)構(gòu)的更高 等級的安全性。
[0009]-旋入過程中對零件的分裂效應(yīng)的減少:
[0010]在旋入過程中,期望對零件材料的分裂效應(yīng)的減少,因?yàn)橹挥性诨旧蠠o裂紋的 零件中才能保證旋緊的高保持力并且只有在徹底地?zé)o裂紋的安裝情況下才能實(shí)現(xiàn)木質(zhì)零 件的可能的低磨損。
[0011]先前技術(shù)中已知木螺釘?shù)牟煌瑢?shí)施例,旨在以相當(dāng)積極的方式影響三個上述參數(shù) 中的至少一個,減少的旋緊阻力以及減少的分裂效應(yīng)和增加的螺紋回縮力。
[0012] 為了使旋入零件中時的壓力最小化并因此將旋緊阻力維持盡可能低,例如傳統(tǒng)木 螺釘設(shè)有合成滑蓋。但是,這不利地增加了生產(chǎn)成本并對環(huán)境具有負(fù)面影響。先前技術(shù)中還 已知木螺釘,其中在螺釘?shù)墓饣瑮U部的過渡區(qū)域內(nèi)的螺紋的端部處分別有摩擦部件或所謂 的埋頭孔。該摩擦部件的效果和作用是在零件的材料內(nèi)產(chǎn)生比與木頭中的螺釘桿的直徑對 應(yīng)的孔徑更大的孔徑,以使當(dāng)旋入時,減少對接著的光滑螺釘桿的摩擦力。
[0013] 進(jìn)一步地,在市場上可買到的木螺釘中存在螺釘尖端的不同幾何形狀的實(shí)施例, 每個至少具有與上述摩擦部件相當(dāng)?shù)墓δ?,其中,但是,摩擦部件已?jīng)布置在螺釘尖端并且 在旋入的方向上看,無法在從螺紋部分到光滑螺釘桿部的過渡區(qū)域內(nèi)進(jìn)一步向后退。分別 根據(jù)實(shí)施例或依賴于各個生產(chǎn)者,螺釘尖端區(qū)域內(nèi)的該摩擦部件也可命名為所謂的埋頭 孔、螺紋環(huán)、配對螺紋、驅(qū)動螺紋或者也可以命名為桿裂口、鉆頭或者命名為刮板槽。這些布 置在螺釘尖端的摩擦部件都具有如下共同之處:當(dāng)已經(jīng)旋入時,起始于螺釘?shù)募舛藢?shí)現(xiàn)零 件中的增大的孔徑,這就是為什么在旋入方向下游的并在其上安裝螺釘?shù)穆菁y的螺釘桿的 型芯直徑受到的摩擦影響減小。但是,該實(shí)施例目前為止是不利的,因?yàn)橛捎诹慵牧现械?孔徑增加,螺紋回縮力或回縮承載能力分別減小,因此螺紋在零件中的保持力減小。
[0014] 關(guān)于回縮承載能力,在市場上可買到的產(chǎn)品的情況下,螺紋在零件中的保持力主 要由螺紋導(dǎo)程決定。這樣,存在具有所謂的高低螺紋(也被命名為凹凸螺紋)的市場上可買 到的并旨在增加保持力的木螺紋。
[0015] 該木螺釘例如從文件AT 412665 B中是已知的。這種木螺釘具有所謂的壓縮尖端, 其中橫向裂口插在尖端區(qū)域內(nèi)的螺紋行線之間。當(dāng)旋入螺釘時,這些橫向裂口意在通過置 換壓縮材料,由此當(dāng)旋入螺釘時,減少摩擦力。這樣,旋入的螺釘?shù)幕乜s力被不利地減小。
[0016] 通過螺釘尖端區(qū)域內(nèi)的適當(dāng)措施,在木螺釘被旋入零件期間,嘗試獲得木螺釘?shù)?減小的分裂效應(yīng),這樣,在木螺釘被旋入期間分別不會損害或傷害零件的材料。為此,先前 技術(shù)中分別已知所謂的埋頭孔、螺紋環(huán)、配對螺紋、驅(qū)動螺紋或桿裂口或鉆頭,其中制造者 考慮到每個螺紋行線恰好卷曲到尖端。進(jìn)一步已知木螺釘,其中對螺釘尖端區(qū)域內(nèi)的螺紋 施加所謂的鋸齒狀齒冠,由此當(dāng)將螺釘旋入零件材料時減少不希望得到的分裂效應(yīng)。這些 提到的措施到目前為止是不利的,因?yàn)樗麄冊谄渖a(chǎn)中相當(dāng)復(fù)雜。如上面已經(jīng)提到的改進(jìn) 建議,即分別特別恰好地在螺釘尖端區(qū)域內(nèi)生成螺紋或者在螺紋上設(shè)置額外的鋸齒狀齒 冠,沒有對已知木螺釘自身的基本格局構(gòu)成任何改變,并且這些措施也是相當(dāng)有限的,然而 這就是為什么在使用該木螺釘時可對零件造成損害。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0017] 因此,本發(fā)明的任務(wù)是提供一種螺釘,具體地提供一種木螺釘,防止先前技術(shù)中所 述的缺點(diǎn),其能夠在沒有預(yù)鉆孔的情況下被用在零件中,優(yōu)選地用在由木質(zhì)或仿木材料制 成的零件中,并且與傳統(tǒng)木螺釘相比,在被旋入各個零件中時,分別具有減小的旋緊阻力或 減小的分裂效應(yīng),以及在其旋入位置上具有增加的回縮承載能力。
[0018] 這些任務(wù)由根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的具有權(quán)利要求1的特征部分的特征的螺釘 解決,具體為木螺釘。子權(quán)利要求涉及本發(fā)明進(jìn)一步特別有利的實(shí)施例。
[0019] 創(chuàng)造性的螺釘,具體為木螺釘,包括圓柱形螺釘桿、螺釘頭和具有螺紋型芯的至少 一個螺紋部分,在圓柱形螺釘桿的一端形成錐形尖端,螺釘頭形成在圓柱形螺釘桿的另一 端,并且螺紋部分從錐形尖端朝向螺釘頭沿縱向軸線方向延伸,其中在至少一個螺紋部分 上形成多個連續(xù)的螺紋匝,在至少一個螺紋部分的區(qū)域內(nèi),在螺紋型芯的殼體表面的外側(cè) 布置多個隆起部。
[0020] 當(dāng)螺釘被插入或陷入零件中時,在至少一個螺紋部分的區(qū)域內(nèi)的在螺紋型芯的殼 體表面上的隆起部意在分別從螺紋部分或螺紋桿以及分別從隆起部或凸起替換并按壓零 件的內(nèi)部材料,其中凸起突出超過螺紋型芯的殼體表面或超過螺紋部分的型芯直徑。由此, 從螺釘?shù)目v向軸線上看,隆起部基本上徑向向外按壓零件的鄰接材料。這樣,提供反抗擰下 螺釘?shù)墓潭üδ?,并且在螺釘已?jīng)被旋入零件中后,回縮承載能力被提高。由于在螺釘?shù)穆?紋型芯的殼體表面上的凸起的相對于零件的固定功能,即便將來自外部的力施加在帶有螺 釘?shù)牧慵希葆敳灰材茌p易地變松。
[0021 ]本發(fā)明的特征進(jìn)一步在于,當(dāng)旋入螺釘時,螺紋型芯在隆起部的區(qū)域內(nèi)分別交替 地側(cè)向偏移,即在相對于縱向軸線方向的徑向上,以使在旋入期間導(dǎo)致與零件材料之間的 摩擦的螺釘?shù)慕佑|表面被大大地減小,甚至達(dá)到螺釘目前標(biāo)準(zhǔn)接觸表面的一半。如下所示, 通過創(chuàng)造性的螺釘,由于在螺釘?shù)幕剞D(zhuǎn)運(yùn)動期間通過偏移型芯直徑實(shí)現(xiàn)的動態(tài)旋入,減少 所需的旋緊力矩,例如減少相比先前技術(shù)中已知的螺釘?shù)乃鲂o力矩的50%。
[0022] 由于分別在螺紋型芯的殼體表面上或在型芯直徑上的隆起部的恰當(dāng)?shù)睾线m布置, 實(shí)現(xiàn)更高的保持力,這與目前已知的螺釘相比分別致使零件中的螺紋的回縮承載能力或保 持力增加30%。由于在回轉(zhuǎn)運(yùn)動中通過偏移型芯直徑實(shí)現(xiàn)的動態(tài)旋入,在旋入時木質(zhì)纖維 被嚴(yán)重地?fù)p害,并且在旋入過程已經(jīng)完成后,這些木質(zhì)纖維可以重新適應(yīng)設(shè)有隆起部的被 旋入的螺釘?shù)穆菁y型芯的型芯直徑。這樣,在被旋入的螺釘和圍繞