[发明专利]攻螺纹的螺钉

说明书

技术领域

本发明涉及一种攻螺纹的螺钉，具有杆部，螺纹从杆部的自由端 出发在其长度的至少一部分上延伸，该螺纹至少部分在径向向外张开 的缺口内具有由硬度大于螺纹硬度的材料构成的切削体，其中切削体 的径向外轮廓至少部分突出于螺纹。

背景技术

这种螺钉直接拧入到基础上已加工好的钻孔内，这时螺钉的螺纹 在基础上攻出或切削出对应螺纹或侧凹部。

对于野外应用，螺钉如混凝土螺钉最好由耐腐蚀材料，例如耐腐 蚀钢材制成。但是这种材料的硬度对于在矿物基础上攻螺纹常常不够， 因此螺钉的螺纹在拧入时磨损。在耐腐蚀材料时螺钉或与杆部做成一 体的螺纹的淬硬只有在一定条件下才有可能。

由DE19852338A1已知一种由不锈钢制成的螺钉，其杆部和螺纹 配备向外张开的用来接纳以由淬硬钢制成的圆柱形刀片销形式的切削 体的接纳孔，它使得更容易拧入到硬的矿物基础、例如混凝土或砖墙 内。刀片销在拧入方向形锁合地和在径向摩擦锁合地固定在杆部的接 纳孔内。

已知方案的缺点是，所有刀片销突出于螺纹横截面投影面相同的 量。因为与螺纹起点相邻的第一个刀片销对于螺钉的螺纹已经产生整 个侧凹量，在这个刀片销上作用很大的力，因此它有从螺纹中脱落的 倾向。此外需要大的拧入力矩，才能使用这样特别是具有小的直径的 攻螺纹的螺钉。

发明内容

本发明的目的是，实现一种攻螺纹的螺钉，它可以改善螺钉在硬 的基础、例如混凝土内的使用，并且便于制造。

按照本发明，螺纹高度朝向杆部的自由端连续减小。切削体径向 外轮廓相对于杆部外侧的高度朝杆部自由端的方向阶梯形地减小。

朝向螺纹起点的第一个切削体的径向外轮廓具有在设置在螺纹内 的所有切削体中相对于杆部外侧最小的高度。切削体径向外轮廓的这 种阶梯式布局从一个在螺纹的相对于杆部外侧的高度方面朝杆部自由 端连续减小的段内的切削体出发朝向螺纹起点方向。对于攻螺纹的螺 钉的螺纹所需要的整个切除量已经不再由相对于螺纹起点的第一个切 削体产生，而是由第一个切削体产生的对应螺纹或产生的侧凹部被螺 纹曲线中后续的切削体渐进式加深，直至对于螺钉的至少一个螺纹所 需要的最小的切除量为止。这时在各个切削体上分别作用一小的力。 第一个切削体可定位在离螺纹起点比在普通的在螺纹内带切削体的螺 钉的情况更近处，因为由于特别是作用在第一个切削体上的力小得多， 连接在螺纹起点后面的从螺纹起点出发的高度连续增加的段或者在螺 尾处存在的在螺纹内的反支承面对于切削体足够的支承和固定在这个 段内也是足够的。在螺纹拧入过程开始时很少或没有切削体脱落和掉 出，因此基本上装在螺纹内的全部切削体都用于整个攻螺纹的过程。

此外通过切削体在螺纹向杆部自由端高度连续减小的段内阶梯式 的布局，保证从拧入过程开始均匀的攻螺纹。因为切削工作分布在许 多顺序设置的切削体上，在至少部分突出于横截面投影面的切削体上 出现较小的压力尖峰，这保证在基础内优良地形成侧凹部或对应螺纹。 在切削体上的这种局部超过矿物基础抗压强度的压力尖峰造成基础局 部有限的碎裂，这造成基础材料这样加大的切除，使得嵌在形成的侧 凹部内的螺纹在这个区域内不会传递或只会传递有限的载荷，本发明 的螺钉由于与迄今已知的螺钉相比低的拧入力矩具有较短的安装时 间，并且即使在较小的孔径时也具有较高的安装机率。

矿物基础如混凝土具有加强钢筋，它们有时位于钻孔区域内。通 过硬的切削体的阶梯式布局保证在碰到加强钢筋时螺钉仍能推进。

切削体有利地由硬质合金制成，并有利地例如用电阻焊方法焊在 螺纹内。

最好从一个切削体到接着一个切削体径向外轮廓相对于杆部外侧 的高度均匀减小，使每个切削体基本上必须在基础内切除相同的侧凹 量。由此保证作用在切削体上的力的均匀性，因为切削工作基本上均 匀地分配在所有切削体上。

切削体在横截面内最好具有多边形造型，并且切削体的多边形边 中的至少一条边是切削体的径向外轮廓。做成这样的切削体具有在矿 物基础内特别优良的切削性能。切削体有利地具有接近于螺纹的造型， 这里接近于螺纹理解为切削体至少局部突出于螺纹的横截面投影面。 所有切削体有利地具有相同的横截面造型。这使本发明的螺钉可以方 便地制造。在一种任选实施形式中在螺钉上分别设置具有不同横截面 的切削体，它们根据所希望的切削性能设置在螺纹内。切削体在其横 截面方面例如是圆形或多边形的。