螺釘?shù)闹谱鞣椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自攻螺釘(1)，其由低強(qiáng)度的非鐵材料組成、帶有至少局部地設(shè)有涂層(5)的螺釘體(3)，其中，涂層(5)由富含填料的彈性體或聚合體材料形成。
【專利說明】螺釘
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自攻螺釘,其由低強(qiáng)度的非鐵材料(Nichteisenwerkstoff)組成、帶有至少局部地設(shè)有涂層的螺釘體。
【背景技術(shù)】
[0002]這種自攻螺釘通常由鋼材料制成。在此已知載有螺紋的螺釘體的靠近表面的層通過表面硬化(Einsatzhjirtung)或甚至通過滲氮來硬化。
[0003]尤其在汽車工業(yè)的領(lǐng)域中存在這樣的需求:對(duì)于所有的構(gòu)件，且因此同樣對(duì)于螺釘，將其重量降低到最小。從文件EP O 987 452 BI中已知一種自攻螺釘，其由低強(qiáng)度的非鐵材料組成。承載自攻螺紋的桿部區(qū)域覆蓋有硬化層，其具有比螺釘材料更大的硬度。在此公開了一種塑料螺釘，其設(shè)有金屬涂層。此外，提出一種金屬螺釘，其由鋁或鎂組成、通過表面改性或甚至通過涂鍍由其他材料構(gòu)成的涂層(例如通過熱噴射的PVD或CVD)得到。然而在涂覆由有色金屬一尤其鋁材料，其具有非常小的特有的重量一構(gòu)成的螺釘時(shí)存在這樣的問題:在涂鍍這種很硬的涂層(例如甚至呈玻璃陶瓷的涂層的形式)時(shí)需要很高的硬化溫度，其可負(fù)面地影響螺釘材料的組織。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明在此將提供補(bǔ)救措施。本發(fā)明的目的在于提供一種自攻螺釘，其由很輕的非鐵材料形成且在該自攻螺釘中避免上面所提到的缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過帶有權(quán)利要求I的特征部分的特征的螺釘來實(shí)現(xiàn)。通過形成由富含填料的彈性體或聚合體材料構(gòu)成的涂層使得能夠在很低的溫度下實(shí)現(xiàn)涂覆。
[0005]在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，螺釘體具有三葉狀的(trilobular)截面。通過三葉狀的螺紋引起自攻螺釘?shù)淖枣i。
[0006]優(yōu)選地，螺釘材料為鋁或鎂或這些材料中的一種的合金。借此得到特別輕的螺釘。此外，這種材料腐蝕性更低，從而避免由鋼制螺釘已知的問題。備選地，螺釘還可由銅制成。
[0007]在本發(fā)明的其他設(shè)計(jì)方案中，涂層由納米復(fù)合材料形成。在此涉及帶有優(yōu)選聚合體狀的基體(Matrix)的材料，其設(shè)有無機(jī)的納米粒子。已經(jīng)令人吃驚地顯示出在使用納米復(fù)合材料時(shí)可得到非常好的螺釘性能，即使涂層具有比螺釘材料更低的硬度。通過添加納米填料或添加劑可實(shí)現(xiàn)同時(shí)提高聚合體的韌度和強(qiáng)度。除了熱硬化的可能性(其可在呈250°的數(shù)量級(jí)的溫度下實(shí)現(xiàn))之外，可通過使用可聚合的有機(jī)基團(tuán)(Gruppen)應(yīng)用于更低的溫度。例如可光化學(xué)地進(jìn)行硬化。例如通過使用縮合催化劑(Kondensationskatalysator)甚至能夠在室溫下實(shí)現(xiàn)涂層的硬化。
[0008]優(yōu)選地，納米復(fù)合材料為丙烯酸酯或硅酸鹽復(fù)合材料。然而通過使用納米粘土片(Ton-Nanomerplattchen)同樣獲得可預(yù)見的結(jié)果。對(duì)于專業(yè)人員來說，已知用于調(diào)節(jié)涂層的性能的合適的其他納米填料?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0009]在其余的從屬權(quán)利要求中說明了本發(fā)明的其他的改進(jìn)方案和設(shè)計(jì)方案。在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例且接下來詳細(xì)地對(duì)其進(jìn)行說明。唯一的附圖1顯示了三葉狀的自攻螺釘?shù)氖疽庑缘膱D示。
【具體實(shí)施方式】
[0010]選為實(shí)施例的螺釘I包括螺釘頭部2以及模制到該螺釘頭部處的螺釘體3，其設(shè)有三葉狀的螺紋4。螺釘體3設(shè)有由納米復(fù)合材料形成的涂層5。納米復(fù)合材料在此基于聚氨酯(Polyuretan)制成,其由兩種聚合物成分組成,將呈納米大小的粘土片(Tonpljittchen)加在這兩種聚合物成分中。結(jié)果是非常硬的、有抵抗能力的涂層，其同時(shí)具有很好的延伸性。在本實(shí)施例中，涂層的厚度為6 μ In。一般來說，在2μπ?與20μπ?之間的涂層厚度已經(jīng)證實(shí)為是有利的。不言而喻，納米粒子也可具有其他的形狀，例如球形或小管形。
[0011]可通過將其他的無機(jī)納米粒子使用為添加劑以及通過使用其他的聚合體狀的基體、根據(jù)自攻螺釘?shù)氖褂妙I(lǐng)域來調(diào)節(jié)涂層的性能。例如可因此得到針對(duì)很高的溫度或甚至針對(duì)酸的抵抗力。
[0012]在本實(shí)施例中，之前所說明的類型的螺釘擰入到設(shè)有鉆孔的、由鎂構(gòu)成的構(gòu)件中，其中，螺釘本身自攻形成其螺紋。通過根據(jù)本發(fā)明的涂層(尤其在使用用于涂層的納米復(fù)合材料的情況下)顯著提高可由螺釘承受的表面壓力，由此可借助于鋁制螺釘?shù)挚规V材料的硬度實(shí)現(xiàn)螺紋滾壓。在此已經(jīng)顯示出涂層同時(shí)具有滑移效果，由此使得擰入過程變得容易。`
【權(quán)利要求】
1.一種自攻螺釘(I)，其由低強(qiáng)度的非鐵材料組成、帶有至少局部地設(shè)有涂層(5)的螺釘體(3)，其特征在于，所述涂層(5)由富含填料的彈性體或聚合體材料形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺釘，其特征在于，所述螺釘體(3)具有三葉狀的截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺釘，其特征在于，螺釘材料為鋁或鎂或這些材料中的一種的合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的螺釘，其特征在于，所述涂層(5)具有比所述螺釘材料更低的硬度。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的螺釘，其特征在于，所述涂層(5)由納米復(fù)合材料形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺釘，其特征在于，所述納米復(fù)合材料為丙烯酸酯或硅酸鹽復(fù)合材料。
【文檔編號(hào)】F16B25/00GK103827520SQ201380001969
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月24日
【發(fā)明者】J.J.埃格勒, J.M.溫德爾斯 申請(qǐng)人:內(nèi)德史羅夫弗勞勞滕有限責(zé)任公司