专利名称：自行成孔和形成螺纹的螺丝的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自行成孔和形成螺紋的螺丝，这种螺丝具有一个 螺丝杆，螺丝杆的一端是螺丝尖，另一端则是承担扭矩的受力把手
(Kraftangriff )。螺丝杆由一个具有螺丝尖的螺紋部分和一个与其相 连的、具有受力把手的无螺紋的螺杆部分构成。螺紋部分由一个螺杆 核心(Schaftkem)和一个形成螺紋的单或多头螺紋构成。
背景技术：
这种螺丝由于它的无螺紋的螺杆部分也被称为部分螺紋螺丝。它 可以无需事先打洞就钻入柔软的材料，如木材或类似材料中。通过实 践发现，无螺紋的螺杆部分在进入由螺紋部分形成的螺紋孔时会产生 剧烈摩擦，这会导致强烈的有害的钻入扭矩。
已知在这种部分螺紋螺丝的无螺紋的螺杆部分与螺紋部分相邻 的区域上设有 一个所谓的螺杆铣刀，其由多个径向向外突出的铣刀刀 片构成。这些刀片在螺丝钻入时能够使螺紋孔变大，螺杆部分在进入 螺紋孔时的摩擦减小且因此钻入扭矩会变小。然而在用轧制法制造这 种螺丝时会出现问题。在辊轧时在螺杆铣刀的区域螺丝会出现弯曲变 形。这就是说，这种螺丝在没有一定额外的工序的情况下无法笔直地 制造出来。
发明内容
本发明的目的在于创造出所述的这种螺丝，其一方面能够在较小 的钻入扭矩的情况下钻入材料，另一方面也能够以筒单经济的方式以 高精度(尤其在直的方面)制造出来。
根据本发明，螺紋部分在一个远离螺紋尖的区域具有一个核心部
分(Kernabschnitt )，这个核心部分具有一个多边形的核心横截面。这 个核心横截面以它的多个角形成了 一个具有遮蔽环直径的遮蔽环 (Hiillkreis ),这个遮蔽环直径比无螺紋的螺杆部分的螺杆直径大。 钻入时这个多边形的核心横截面以它的角使螺紋孔变大，这样在随后 的无螺紋的螺杆部分钻入时，摩擦和钻入扭矩会减小。根据本发明， 这个多边形的核心部分设置在螺紋部分区域(不在无螺紋的螺杆部分 区域)，在用轧制法制造螺丝时就会显出优点，即螺丝在辊轧板之间 在螺紋方向上在多边形的核心横截面区域上也能做得很直(紧绷)， 以致在螺丝的轴向上不可能出现弯曲。这样这个发明就能使在轧制法 中简单快速地制造出高精度的螺丝成为可能。
本发明的其他优异的特征将在以下权利要求以及随后的描述中 提及。
借助两个在附图中详细描述的优选的实施例可将这个发明解释 得更加清晰。图示为
图1:根据本发明的在第一个优选实施方式中的螺丝的侧视图，
图2:根据图1的在平面II一II的放大的横截面图，
图3:才艮据本发明的螺丝的第二个优选实施方式的侧一见图，和 图4:根据图3的在平面IV—IV的放大的横截面图。
具体实施例方式
一个根据本发明的螺丝1在两种实施方式中都是由一个长的螺 丝杆2构成，螺杆一端是螺丝尖4，另一端是承担扭矩的受力把手6。 在所描述的实施方式中将受力把手6做成了内置受力把手，因此在侧 视图中是看不见的。而且将受力把手6安置在螺丝头8之侧或之内， 这个螺丝头优选为一个埋头。受力把手6可以做成十字形，内接六角 形，内接星形或其他类似形状。此外受力把手也可是一个外置受力把 手，如外接六角形。
螺丝杆2由一个具有螺丝尖4的螺紋部分10和一个与其相连的 无螺紋的、具有受力把手6及螺丝头8的螺杆部分12构成。无螺紋 的螺杆部分12具有一个圆柱形表面，其具有一个螺杆直径DS。螺紋 部分10由一个螺杆核心14和一个形成螺紋的如所述优选的单头螺紋 16构成，该螺紋有一个螺旋线状伸展的径向的尖锋(高峰) (Erhebung)。螺紋16以它的外侧的、夹在两个螺紋面之间的螺紋棱 18形成一个外螺紋直径DG。
根据本发明螺紋部分10在一个远离螺丝尖4的区域有一个核心 部分20，这个核心部分具有一个多边形的核心横截面。如图2及图4 中横截面所示，这个多边形核心部分20以它的多个角22形成了一个 具有遮蔽环直径DH的遮蔽环24。这个遮蔽环直径比无螺紋的螺杆
部分12的螺杆直径DS大，但又优选为比螺紋直径DG小。优选这 个遮蔽环直径DH应为螺杆直径DS的1.4倍，最好是1.1至1.2倍。 举例来说， 一个8mm的螺丝的螺紋直径DG为8mm，螺杆直径DS 约为5.6rnm。这样根据本发明遮蔽环直径DH应约为6.2mm至6.4mm。
在第一个在图1和图2中详细描述的实施方式中，螺紋16通过 整个螺杆核心14,其中也包括多边形的核心部分20。这样多边形的 核心部分20就可优选在螺紋部分10的杆的一侧的末端区域(在螺紋 末端)直接连接到无螺紋的螺杆部分12上。在用轧制法制造螺丝1 时要达到一个精确的直线，多边形的核心部分20通过连续的螺紋16 在两块辊轧板中精确牵引，实际上是绷紧。螺紋16以它的外螺紋棱 18越过多边形的核心部分20的区域，以一个恒定的半径呈圆环形(从 轴向投影看)(对图2)。与图l所示实施方式不同，多边形的配置有 螺紋16的核心部分20也可以远离无螺紋的螺杆部分12而安置在螺 紋部分10上，在部分20和12之间能看见"正常"螺紋的一部分，其 带有圓柱形的螺杆核心14。
在根据图3和图4的设置中，多边形的核心部分20隔断螺紋16， 其上面没有螺紋。在多边形的核心部分20和无螺紋的螺杆部分12中 间有一个螺紋部分10的末端区域，其优选具有至少一个完整的螺紋 (Gewindegang)。才艮据图3,其上面也可有至少四个完整的螺紋。因此， 在多边形的核心部分20的轴向两侧均有螺紋部分10的一部分，在这 种实施方式上，在螺紋辊轧时也能做到精确牵引，防止弯曲变形。
在两种实施方式上多边形的核心部分20具有一个轴向长度L。 L 的长度约相当于螺紋部分10的一部分的长度。这部分约有1到6个 螺紋。
如图2和图4所示，核心部分20的多边形的核心横截面首选有 四条边(四边形或正方形)。原则上它也可以是任意的，但优选等边 三角形直至等边六角形。这样在制造过程中侧面的凹凸幅度不大。角 22应尽可能做得锋利些，但也可以做得圓 一些。
根据本发明优选的模式，螺丝尖4也具有核心26,该核心有一 个多边形的核心橫截面。螺紋16以其外部螺紋棱18 (在轴向投影上 看)通过呈锥形的螺丝尖4的区域，并以螺旋状连续递减的半径通过 核心26直至一个尖的末端28。优选地紧连着螺丝尖4设有一个过渡 部分30,该过渡部分具有一个核心32,其也有一个沿轴向的恒定的 多边形核心横截面。这个核心横截面特别地和与螺丝尖4的核心26 直接相连接的核心横截面相匹配。螺紋16以其外部螺紋棱18越过过 渡部分30的核心32的区域(也是在轴向投影上看)，这与以恒定半 径呈圆环形的其它螺紋部分IO相似。
螺丝尖4的核心26的核心;镜截面以及过渡部分30的核心32的 核心横截面也优选为是一个四方形或正方形，或者是一个任意的，尤 其是一个等边三角形至等边六角形。过渡部分30的多边形核心32用 它的多个角形成一个遮蔽环。该遮蔽环的直径大于螺杆核心14的直 径，却小于根据本发明的核心部分20的遮蔽环直径DH。 通过所述优选的模式，螺丝尖4是一个钻尖，它能保证集中而容 易的钻入。
本发明并不仅限于所述的实施例，而是包含所有与本发明具有同 等效果的设施。而且本发明也并不仅限于权利要求1中所限定的特征 组合，而是包含全部公开的特征确定的任何一个组合，这就意味着权 利要求1中的每一个特征可被删去，或至少被本申请的某一个另外的 特征所取代，这样权利要求1只是一个本发明的初步表述尝试。
权利要求
1、自行成孔和形成螺纹的螺丝(1)，该螺丝有一个螺丝杆(2)，该螺丝杆的一端是螺丝尖(4)，另一端是承担扭矩的受力把手(6)，所述螺丝杆(2)由一个具有螺丝尖(4)的螺纹部分(10)和一个与其相连的无螺纹的具有受力把手(6)的螺杆部分(12)构成，所述螺纹部分(10)由螺杆核心(14)和形成螺纹的螺纹(16)构成，其特征为，所述螺纹部分(10)具有一个核心部分(20)，其位于远离螺丝尖(4)的一个区域，且其上具有一个多边形的核心横截面，所述核心部分(20)以它的多个角(22)形成一个遮蔽环(24)，该遮蔽环(24)有一个遮蔽环直径(DH)，该遮蔽环直径(DH)比无螺纹的螺杆部分(12)的螺杆直径(DS)大。
2、 根据权利要求1所述的螺丝，其特征为，所述多边形核心部分(20)的遮蔽环直径(DH)是 无螺紋的螺杆部分(12)的螺杆直径(DS)的1.4倍，尤其是1.1到 1.2倍。
3 、 根据权利要求1或2所述的螺丝，其特征为，所述螺紋(16)越过整个螺杆核心(14)，也包括多 边形的核心部分(20 ),该多边形的核心部分(20 )优选设在螺紋部 分(10)的末端区域，与无螺紋的螺杆部分(12)相邻。
4、根据权利要求3所述的螺丝，其特征为，所述具有一个外螺紋棱(18 )的螺紋(16 )通过多边形核心部分(20)的区域，在轴向^:影图可看见，其以恒定的半径形 成圆形。
5 、 根据权利要求1或2所述的螺丝，其特征为，所述多边形核心部分(20)以无螺紋的方式隔断螺紋 (16)，在多边形核心部分(20)与无螺紋的螺杆部分(12)之间有 一个螺紋部分(IO)的末端区域，其上优选设有至少一个完整的螺紋。
6、 根据权利要求1至5中一项所述的螺丝，其特征为，所述螺丝尖(4)有一个核心(26),该核心有一个多 边形核心;境截面，所述螺紋(16)以其外部螺紋棱(18)通过呈锥形 的螺丝尖(4)的区域，并以螺旋状逐渐递减的半径通过核心(26)。
7、 根据权利要求6所述的螺丝，其特征为，紧连着螺丝尖(4)设有一个过渡部分(30),该过渡 部分有一个核心(32)，该核心(32)有一个沿轴向的恒定的多边形 的核心横截面，它特别地与和螺丝尖(4)的核心(26)直接相连的 核心横截面相匹配，所述螺紋(16)以其外部螺紋棱(18)通过过渡 部分(30)的核心(32)的区域，在轴向投影中可看见，其以恒定的 半径形成圆形。
8、 根据权利要求1至7中一项所述的螺丝，其特征为，所述多边形的核心部分(20)有一个轴向长度(L), 该轴向长度与具有一至六个螺紋的螺紋部分(10)的一部分的长度相当。
9、 根据权利要求1至8中一项所述的螺丝，其特征为，所述多边形的核心横截面优选为等边三角形至等边六 角形，尤其为四边形。
10、 根据权利要求1至9中一项所述的螺丝，其特征为，所述无螺紋的螺杆部分(12 )逐渐转变为具有一个受 力把手(6)的螺丝头(8)，特别是埋头。
全文摘要
本发明涉及一种自行成孔和形成螺纹的螺丝(1)，该螺丝有一个螺丝杆(2)，该螺丝杆的一端是螺丝尖(4)，另一端是承担扭矩的受力把手(6)。所述螺丝杆(2)由一个具有螺丝尖(4)的螺纹部分(10)和一个与其相连的无螺纹的具有受力把手(6)的螺杆部分(12)构成，所述螺纹部分(10)由螺杆核心(14)和形成螺纹的螺纹(16)构成。所述螺纹部分(10)具有一个核心部分(20)，其位于远离螺丝尖(4)的一个区域，且具有一个多边形的核心横截面，所述核心部分(20)以它的多个角(22)形成一个遮蔽环(24)，该遮蔽环(24)有一个遮蔽环直径(DH)，该遮蔽环直径(DH)比无螺纹的螺杆部分(12)的螺杆直径(DS)大。
文档编号F16B25/00GK101360922SQ200680051023
公开日2009年2月4日 申请日期2006年10月20日 优先权日2006年1月12日
发明者弗兰克·蓝格威胥 申请人:Abc连接技术有限责任公司