專利名稱：木頭和塑料螺釘?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種木頭和塑料螺釘。
背景技術(shù)：
木頭螺釘，也包括膠合板螺釘，其用于盡可能容易且快速地?cái)Q入工件，同時(shí)具有高抗拔性。塑料螺釘被擰進(jìn)榫釘，在榫釘中形成高度擠壓，從而提供了高度的榫釘抗拔性。
從文獻(xiàn)EP0504782 B1已知一種螺釘，其螺釘尖端區(qū)域的螺紋，同桿部區(qū)域的螺紋相比，具有從略不對(duì)稱到對(duì)稱的形狀。這種螺釘?shù)奶卣鳛?，低抗旋轉(zhuǎn)性，較大的脫離扭矩(stripping torque)和良好的拔出值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種木頭和塑料螺釘，它能夠被容易地?cái)Q入木頭和榫釘中，并且具有良好的拔出值。進(jìn)一步而言，按照本發(fā)明的螺釘?shù)闹圃煜鄬?duì)簡單。
按照本發(fā)明，其可以實(shí)現(xiàn)一種木頭或者塑料螺釘，所述螺釘具有一頭部，一基本為圓柱形的桿部，一尖端和沿桿部一直延伸到尖端區(qū)域的螺紋，所述螺紋包括尖端側(cè)面角(flank angle)和頭部側(cè)面角，頭部側(cè)面角大于尖端側(cè)面角，尖端側(cè)面角在桿部區(qū)域和尖端區(qū)域保持基本不變，而尖端區(qū)域的頭部側(cè)面角大于桿部區(qū)域的頭部側(cè)面角。這里所述側(cè)面角是由相應(yīng)的帶有徑向面的側(cè)面相對(duì)于螺釘中心軸線構(gòu)成的夾角。與文獻(xiàn)EP0504782 B1相比，本發(fā)明使用了相反的方法，其中螺釘尖端區(qū)域的螺紋實(shí)際上比螺釘桿部區(qū)域的螺紋更不對(duì)稱。此外，由于尖端側(cè)面角在幾乎整個(gè)螺紋區(qū)域保持不變，因此使得螺釘?shù)闹圃煜鄬?duì)簡單。不過，尖端區(qū)域中的頭部側(cè)面角大于桿部區(qū)域的頭部側(cè)面角，也就是，在螺釘?shù)闹圃爝^程中，在尖端區(qū)域有更多空間用于材料的轉(zhuǎn)移，這使得制造過程不是很復(fù)雜以保證要求的公差。當(dāng)在榫釘中擰緊的過程中，側(cè)面的幾何形狀提供了增加的位移，從而提高了拔出值。
由試驗(yàn)結(jié)果可知，尖端區(qū)域的頭部側(cè)面角應(yīng)當(dāng)至少比在桿部區(qū)域的側(cè)面角大1.4倍。
按照優(yōu)選實(shí)施例，尖端區(qū)域的頭部側(cè)面角大約是40°，桿部區(qū)域的頭部側(cè)面角大約是25°，尖端側(cè)面角優(yōu)選為15°。
當(dāng)制造螺釘時(shí)，側(cè)面角不能被制造成一個(gè)精確的角度，同樣也不可能在整個(gè)螺紋長度上形成一致的側(cè)面角。這就是為什么在本文中角度值必須被自動(dòng)解讀為帶有±3度公差。角度保持基本不變的說明，是指允許在±3度的范圍內(nèi)變化。
在靠近頭部的部分，螺紋應(yīng)當(dāng)向外逐漸變細(xì)并帶有銳利的邊緣，以便保持較低的抗旋轉(zhuǎn)性。在靠近尖端的螺紋部分，側(cè)面的具有較不鋒利邊緣的錐體或者鈍形圓頭錐體形成了進(jìn)入榫釘?shù)牟粔驈?qiáng)的切削，從而實(shí)現(xiàn)良好的擠壓和更高的拔出值。
當(dāng)螺釘被擰入木材時(shí)，螺紋和頭部之間的銑削肋(milling rib)防止螺釘桿部的堵塞。
按照優(yōu)選實(shí)施例，銑削肋布置在桿部區(qū)域中，該桿部區(qū)域的外徑大于帶有螺紋的桿部區(qū)域的外徑。這兩個(gè)桿部區(qū)域通過臺(tái)肩相互毗連在一起。
此外，按照本發(fā)明的木頭和塑料螺釘，如果其在桿部區(qū)域具有介于螺距和螺紋內(nèi)徑之間的一確定比率，那么這種螺釘則具有非常良好的擰緊特性。這一比率應(yīng)當(dāng)在1.3至1.5范圍之間，優(yōu)選在1.3至1.45之間。


本發(fā)明進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將從下列說明和附圖中變得更加直觀。
圖1示出了按照本發(fā)明的木頭和塑料螺釘?shù)姆糯笠晥D，并且示出桿部區(qū)域和尖端區(qū)域的螺紋的兩個(gè)放大細(xì)節(jié)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示用于擰入實(shí)木、膠合板、榫釘?shù)鹊穆葆斢山饘僦瞥?，它具有頭部2，基本上被分成三個(gè)區(qū)域4，6和8的桿部和尖端區(qū)域10。桿部的區(qū)域4為圓柱形，它既沒有螺紋也沒有任何凸出部。相鄰的桿部區(qū)域6帶有銑削肋12。桿部區(qū)域4和6具有同樣的直徑ds(在區(qū)域6中，直徑ds是內(nèi)徑)。齒距為p且一直延伸到尖端區(qū)域10的雙頭螺紋14其起點(diǎn)在區(qū)域8中。這里，內(nèi)徑d2小于直徑ds，從而區(qū)域8和區(qū)域6通過臺(tái)肩16互相分隔開。
螺紋14具有一尖端的下側(cè)面18和一頭部的上側(cè)面20。桿部區(qū)域8中的尖端側(cè)面角α和尖端區(qū)域10中的尖端側(cè)面角大約相等，約為15°。側(cè)面角α是相對(duì)于徑向平面R，即和螺釘?shù)闹行妮S線或者縱向軸線A垂直的平面測量得到的。
頭部側(cè)面角沿著螺釘縱向延伸方向發(fā)生改變。在桿部區(qū)域8，頭部側(cè)面角β1大約為25°。側(cè)面角沿著錐形變細(xì)的尖端區(qū)域10發(fā)生變化。在尖端區(qū)域10，側(cè)面角β2大約為40°，因此比桿部區(qū)域的側(cè)面角大了至少1.4倍。
如上所述，螺紋14是雙頭螺紋。螺紋的兩條螺線(flight)都幾乎一直延伸到螺釘?shù)募舛?，并且從軸向方向看去并考慮常規(guī)的制造公差，這兩條螺線都是從大約相同的軸向高度開始的。這可以在圖1中看到，在其左下側(cè)的放大視圖中，示例出第一條螺紋的起始位置，第二條螺紋在相對(duì)側(cè)開始，并且在同一軸向高度偏轉(zhuǎn)了180°。一直突出到尖端的所述雙頭螺紋能夠?qū)е侣葆斣谀绢^和榫釘中的快速和良好的咬合，并且實(shí)現(xiàn)了快速的擰入。該雙頭螺紋一直延伸到頭部的螺紋端。
所述螺釘?shù)牧硪粋€(gè)重要特性是螺紋側(cè)面以不同程度的銳利邊緣終止(run-out)。在靠近頭部的螺紋部分的區(qū)域中，即大約對(duì)應(yīng)于從螺紋上部三分之二到四分之三的區(qū)域，側(cè)面18和20向外逐漸變細(xì)并具有銳利的邊緣。在下部的三分之一或者四分之一處，即靠近尖端的螺紋部分中，側(cè)面18和20逐漸變細(xì)并具有不很銳利的邊緣，優(yōu)選為甚至輕微鈍形，它不必同側(cè)面角自身相關(guān)，但是與螺紋的結(jié)構(gòu)相關(guān)。側(cè)面尖端甚至可以為圓形或者斷開的側(cè)面尖端，其在榫釘中提供了減小了的螺紋切削，從而提供更好的榫釘?shù)臄D壓力以及更高的拔出值。尖端區(qū)域更大的側(cè)面角β2進(jìn)一步支持了這一特性。
此外，如圖3所示擁有34°的頂錐角也是值得注目的。所述34°的頂錐角與尖端區(qū)域中的螺紋的內(nèi)徑相關(guān)。不過，在所述螺釘中，如果切線位于頭部側(cè)的螺紋端(比較圖1中34°的上部角)，那么頂錐角保持不變。
桿部區(qū)域8中的螺距p和螺紋內(nèi)徑d2(d1是頭部直徑)的比率應(yīng)當(dāng)在1.3到1.5之間，以便為較低的擰緊力矩獲取良好的抗拔性。
權(quán)利要求
1.一木頭和塑料螺釘，其具有頭部(2)，一基本為圓柱形的桿部(4，6，8)，一尖端和一沿著桿部(8)一直延伸到尖端區(qū)域(10)的螺紋(14)，該螺紋包含一尖端側(cè)面和一頭部側(cè)面(18、20)，頭部側(cè)面角(β1，β2)大于尖端側(cè)面角(α)，并且桿部區(qū)域(8)和尖端區(qū)域(10)中的尖端側(cè)面角(α)保持基本不變，而尖端區(qū)域(10)中的頭部側(cè)面角(β1，β2)、大于桿部區(qū)域(8)中的尖端側(cè)面角。
2.如權(quán)利要求1所述的木頭和塑料螺釘，其特征在于，在尖端區(qū)域(10)中，頭部側(cè)面角(β2)大于桿部區(qū)域(8)中的頭部側(cè)面角至少1.4倍。
3.如權(quán)利要求1或2所述的木頭和塑料螺釘，其特征在于，尖端區(qū)域(10)中的頭部側(cè)面角(β2)大約為40°。
4.如前述任一權(quán)利要求所述的木頭和塑料螺釘，其特征在于，桿部區(qū)域(8)中的頭部側(cè)面角(β1)大約為25°。
5.如前述任一權(quán)利要求所述的木頭和塑料螺釘，其特征在于，在靠近頭部的部分，螺紋(14)向外逐漸變細(xì)并具有銳利的邊緣。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的木頭和塑料螺釘，其特征在于，在靠近尖端的部分，螺紋(14)以圓頭狀的方式變細(xì)或者具有比靠近頭部部分的螺紋更不銳利的邊緣。
7.如前述任一權(quán)利要求所述的木頭和塑料螺釘，其特征在于，帶有銑削肋(12)的桿部區(qū)域(6)位于螺紋(14)和頭部(2)之間。
8.如權(quán)利要求7所述的木頭和塑料螺釘，其特征在于，帶有銑削肋(12)的桿部區(qū)域(6)通過臺(tái)肩(16)鄰接帶有螺紋(14)的桿部區(qū)域(8)。
9.如前述任一權(quán)利要求所述的木頭和塑料螺釘，其特征在于，螺紋(14)是雙頭螺紋，其中，兩條螺線都伸出到尖端區(qū)域(10)，并且相對(duì)于軸向在大約同樣的高度上開始。
10.如前述任一權(quán)利要求所述的木頭螺釘，其特征在于，桿部區(qū)域(8)中螺距(p)和螺紋內(nèi)徑(d2)的比率在1.3到1.5的范圍內(nèi)。
全文摘要
一木頭和塑料螺釘，其具有頭部(2)，一基本為圓柱形的桿部(4，6，8)，一尖端和一沿著桿部(8)一直延伸到尖端區(qū)域(10)的螺紋(14)，該螺紋包含一尖端側(cè)面和一頭部側(cè)面(18，20)，頭部側(cè)面角(β1，β2)大于尖端側(cè)面角(α)，并且桿部區(qū)域(8)和尖端區(qū)域(10)中的尖端側(cè)面角(α)保持基本不變，而尖端區(qū)域(10)中的頭部側(cè)面角(β1，β2)則大于桿部區(qū)域(8)中的尖端側(cè)面角。
文檔編號(hào)F16B33/02GK1957183SQ200680000273
公開日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月22日
發(fā)明者E·倫格, R·勒夫勒 申請(qǐng)人:貝爾納有限公司