自攻螺絲及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】所示出和說(shuō)明的是一種由奧氏體鋼或其它不生銹的鋼制成的自攻螺絲(10)，包括帶有螺紋成型區(qū)域和鉆孔尖端(16)的螺桿。所述螺桿(12)一件式地由奧氏體鋼或其它不生銹的鋼制成并且至少在所述尖端的區(qū)域中設(shè)有電鍍施加的薄層(20)，由此設(shè)有所述層(20)的區(qū)域比未覆層的區(qū)域硬，其中，所述薄層(20)具有珠狀或柱狀結(jié)構(gòu)類型的表面，具有至少2μm且優(yōu)選最大達(dá)30μm的層厚度，并且具有在500至1500HV0.3范圍內(nèi)的硬度。該自攻螺絲(16)比常規(guī)自攻螺絲能夠更簡(jiǎn)單地制造，在所述常規(guī)自攻螺絲中鉆孔尖端由比螺桿硬的材料制成并且與由不生銹的鋼制成的螺桿焊接。因此該自攻螺絲(16)是帶有硬質(zhì)覆層的、由母材制成的、完全奧氏體化的自攻螺絲。所述覆層確保鉆孔能力和螺紋成型。除了較低的制造成本以外，該自攻螺絲(16)的耐腐蝕性構(gòu)成另一優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】自攻螺絲及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自攻螺絲，該自攻螺絲由奧氏體鋼或其它不生銹的鋼制成，該自攻螺絲包括帶有螺紋成型區(qū)域和鉆孔尖端或穿透尖端的螺桿。

【背景技術(shù)】
[0002]前面提及類型的鉆孔尖端從文獻(xiàn)DE 20 2009 011 665 Ul中已知。其涉及一種螺絲，該螺絲具有至少一個(gè)硬質(zhì)鉆孔尖端和一個(gè)硬質(zhì)螺紋成型區(qū)并且由一件式的奧氏體化的或馬氏體化的或鐵素體化的不生銹的鋼或雙相不生銹的鋼制成，其中至少鉆孔尖端和螺紋成型區(qū)被表面硬化。前面提及類型的自攻螺絲作為經(jīng)濟(jì)的固定技術(shù)普遍存在于多個(gè)領(lǐng)域中，這是因?yàn)槠涔?jié)約預(yù)鉆孔的工作流程，原因在于借助淬硬的自攻螺絲將超過(guò)1mm厚的結(jié)構(gòu)鋼鉆孔，此時(shí)緊接著立即將螺紋開(kāi)槽并且固定所述螺絲。此外，在使用于外部區(qū)域中的自攻螺絲處，即例如在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的區(qū)域中(在該處所述自攻螺絲受到強(qiáng)烈的天氣影響以及暴露于濕氣)，提出對(duì)其抗腐蝕性的高要求。對(duì)于不生銹的V2A或V4A品質(zhì)的自攻螺絲，首先在基本結(jié)構(gòu)中獲得不充分的硬度(至少在螺絲表面上)。由不生銹的鋼制成的螺絲由于其熱處理技術(shù)特性在不采取附加措施的情況下不能用于在例如結(jié)構(gòu)鋼中的鉆孔工作，盡管耐腐特性對(duì)于螺旋連接而言是持久的安全因素。
[0003]為了兼顧市場(chǎng)要求，基于這種之前描述的材料技術(shù)的初始狀況研發(fā)由不生銹的鋼制成的自攻螺絲，該自攻螺絲關(guān)于其制造是非常耗費(fèi)的或者曾經(jīng)是非常耗費(fèi)的或者至少曾經(jīng)具有至少一個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)。
[0004]目前主要應(yīng)用的基本制造原理包括兩件式螺絲的生產(chǎn)。在此，兩個(gè)部件相互焊接。這在能夠施加鉆孔尖部和螺紋之前是非常耗費(fèi)的工藝。在一個(gè)實(shí)施形式中鉆孔尖部和螺紋成型區(qū)域由碳鋼制成，所述碳鋼例如通過(guò)感應(yīng)淬火或火焰淬火被最終硬化。
[0005]為了避免所述缺點(diǎn)，在前面提及的文獻(xiàn)中，力求不生銹的不銹鋼自攻螺絲由唯一的單件制成。這種特殊的不銹鋼自攻螺絲具有至少一個(gè)硬質(zhì)的鉆孔尖端和一個(gè)硬質(zhì)的螺紋成型區(qū)，所述硬質(zhì)的鉆孔尖端和硬質(zhì)的螺紋成型區(qū)分別被表面硬化。從為此在該文獻(xiàn)中詳細(xì)說(shuō)明的內(nèi)容中可以看到，這種類型的制造也是耗費(fèi)的。
[0006]在該文獻(xiàn)中給出其它已知的方法，例如鍍硬鉻、化學(xué)鍍鎳、鉻化，但是這些方法在一個(gè)或多個(gè)下述重要的框架條件上是失敗的，如:既出于工藝技術(shù)角度又出于成本角度(技術(shù)方法耗費(fèi)和方法持續(xù)時(shí)間)的對(duì)于批量產(chǎn)品的適合性、覆層的環(huán)境保護(hù)、用于自攻螺絲的方法在所獲得的層厚度方面的技術(shù)適合性以及考慮自攻螺絲的母材的剛性。作為最后提到的方面(母材的不充分的剛性)的原因在于，盡管具有超過(guò)1000HV的極其硬質(zhì)的層，但由于小的層厚度而發(fā)生所謂的“蛋殼效應(yīng)”，因此該層被壓入進(jìn)而變得無(wú)效。因此該覆層或?qū)硬荒茉谧鳛樽怨ヂ萁z的應(yīng)用情況中引入其剛性特性。最后，除了在該文獻(xiàn)中新型描述的至少鉆孔尖端和螺紋成型區(qū)被表面硬化的自攻螺絲以外，至今未能研發(fā)如下的自攻螺絲，即該自攻螺絲由唯一的不生銹的材料制成，其鉆孔尖端以及其用于在結(jié)構(gòu)鋼中鉆孔的螺紋成型區(qū)域是足夠硬的并且此外在所要求的范圍中是抗腐蝕的。
[0007]因此此外在工業(yè)中優(yōu)選給定不生銹的自攻螺絲，該自攻螺絲兩件式地制成并且最后焊接。不幸的是這種類型的自攻螺絲需要高生產(chǎn)耗費(fèi)并且其制造成本是非常高的。此外需要的是，焊接到由不生銹的材料制成的螺桿上的、由不生銹的材料制成的尖端在放置自攻螺絲之后不再接合。鉆孔尖端能夠隨著時(shí)間的推移而生銹進(jìn)而不利地影響所建立的連接。此外這種已知的兩件式自攻螺絲總是設(shè)計(jì)為過(guò)大的尺寸，因?yàn)槠鋬H被一次性地使用。但是另一方面，未由于表面硬化而獲得穩(wěn)定性的自攻螺絲不能一件式地制成，因?yàn)楦鶕?jù)專業(yè)人士的一致看法，借助僅由不生銹的母材制成的緊固件不能在鋼中鉆孔。
[0008]雖然根據(jù)上述文獻(xiàn)DE 20 2009 011 665 Ul已存在對(duì)不生銹的一件式自攻螺絲進(jìn)行覆層的可能性，但是至今為止不能研發(fā)如下的自攻螺絲，即其鉆孔尖端和其用于在結(jié)構(gòu)鋼中鉆孔的螺紋成型區(qū)域是足夠硬的并且此外在所要求的范圍中是抗腐蝕的。
[0009]雖然如文獻(xiàn)DE 10 2004 054 193 Al中設(shè)想的那樣能夠在柔性基板上建立抗磨損的且抗高表面壓力的硬質(zhì)材料覆層，但是所述硬質(zhì)材料覆層明顯既不適用于自攻螺絲、也不預(yù)期使用在自攻螺絲中。此外，硬質(zhì)材料覆層在制造時(shí)是耗費(fèi)的，因?yàn)樵摳矊颖匦栌芍辽賰蓚€(gè)形態(tài)不同的層構(gòu)成，其中，直接置于基板表面上的第一層是金屬的或陶瓷的硬質(zhì)層，而最外層是由無(wú)定形的碳構(gòu)成的硬質(zhì)層。
[0010]文獻(xiàn)EP O 761 844 BI提供類似的解決方案，從所述解決方案中已知一種用于電鍍鉻的方法。該方法基于從另一文獻(xiàn)DE 25 02 284 C2中已知的用于利用電鍍鍍鉻槽來(lái)電鍍沉積鉻涂層的方法。根據(jù)該后一提到的文獻(xiàn)，能夠借助這樣的鍍鉻槽獲得具有硬度最大達(dá)約1500HV的珠狀結(jié)構(gòu)類型表面的、光亮的直至金屬灰色的鉻鍍層。這種商品名稱為“DURALL0Y”的鉻鍍層的特征一方面在于高的耐磨損性，另一方面在于有利的滑動(dòng)特性，因?yàn)榫鶆虻那蛐伪砻嬗兄跐?rùn)濕性進(jìn)而有助于形成穩(wěn)定的油膜。前面提到的文獻(xiàn)EP O 761844 BI的目的在于如下改進(jìn)已知的鉻涂層，即該鉻涂層即使在沒(méi)有潤(rùn)滑劑的情況下也在低摩擦系數(shù)下具有高的抗磨損性。這通過(guò)將硬質(zhì)鉻涂層的珠狀或柱狀結(jié)構(gòu)類型的表面由電鍍施加的黑鉻填充和弄平的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述黑鉻以至少Iym的層厚度和優(yōu)選大約2 μπι至大約6 μ m的層厚度施加，由此確保下部的硬質(zhì)鉻層的珠狀或柱狀結(jié)構(gòu)完全地或很大程度地被覆蓋。因此這兩個(gè)文獻(xiàn)明顯致力于改進(jìn)潤(rùn)滑特性并且不致力于改進(jìn)對(duì)于在自攻螺絲中使用這種覆層而言重要的耐抗性。
[0011]雖然從文獻(xiàn)DE 199 13 273 C2和DE 199 29 090 Al中已知用于在由金屬(尤其是鋼)制成的工件上形成珠狀鉻層的方法或者用于借助潤(rùn)滑劑對(duì)工件進(jìn)行覆層的方法，然而在這兩種情況下工件被覆層，而不是能夠用以對(duì)這樣的工件進(jìn)行切割或鉆孔的工具被覆層。在此，根據(jù)前面提到的文獻(xiàn)DE 19 929 090 Al的方法也基于在上文中已經(jīng)作為文獻(xiàn)提及的德國(guó)專利25 02 284在制造第一涂層時(shí)的方法?；谠摰谝煌繉与S后施加二硫化鑰基的潤(rùn)滑劑，所述二硫化鑰基的潤(rùn)滑劑填充和弄平珠狀或柱狀結(jié)構(gòu)類型的表面。
[0012]此外從文獻(xiàn)DE 101 21 593 Al中已知一種用于以軸承合金對(duì)工件進(jìn)行覆層的方法。硬質(zhì)鉻層在此在工件上產(chǎn)生而不在切削工具上產(chǎn)生。因此，用于硬質(zhì)鉻層的其它參數(shù)是重要的。這些參數(shù)包括:珠狀結(jié)構(gòu)大致是規(guī)則的并且具有為至少Iym的且最大達(dá)5 μπι的表面粗度。然后硬質(zhì)鉻層被銀層覆蓋，所述銀層弄平硬質(zhì)鉻層。該銀層用作為對(duì)前面在不同文獻(xiàn)中已經(jīng)提及的用于改進(jìn)潤(rùn)滑特性的二硫化鑰層的替代。在當(dāng)前情況下，通過(guò)用銀對(duì)硬質(zhì)鉻層進(jìn)行覆層而提供軸承合金、即軸承材料，對(duì)該軸承材料提出與對(duì)鉆孔切割完全不同的要求。
[0013]最后從文獻(xiàn)DE 32 35 447 Al中已知一種用于形成鉆孔段、螺紋段和螺絲頭的、由無(wú)銹的珠光體鋼(Tenitstahl)制成的、冷鍛的自攻螺絲。其中鉆孔段和螺紋段經(jīng)受表面硬化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]因此本發(fā)明的目的是，提供一種可簡(jiǎn)單制造的自攻螺絲，其中盡管制造成本更低但是仍保持期望的耐腐蝕性。
[0015]基于開(kāi)始提及類型的自攻螺絲，所述目的根據(jù)本發(fā)明通過(guò)下述方式得以實(shí)現(xiàn):螺桿一件式地由奧氏體鋼或其它不生銹的鋼制成并且至少在尖端的區(qū)域中設(shè)有電鍍施加的薄層，由此設(shè)有所述層的區(qū)域比未覆層的區(qū)域更硬，其中，該薄層
[0016]-具有珠狀或柱狀結(jié)構(gòu)類型的表面，
[0017]-具有至少2μ m的層厚度，其中優(yōu)選具有最大達(dá)30 μ m的層厚度，并且
[0018]-具有在500至1500HV0.3范圍內(nèi)的硬度。
[0019]因此本發(fā)明提供具有覆層的、完全奧氏體化的自攻螺絲。該自攻螺絲僅由母材構(gòu)成。母材被奧氏體化(不生銹)。根據(jù)本發(fā)明施加的覆層確保鉆孔能力和螺紋成型。而根據(jù)專業(yè)人士的意見(jiàn)至今為止根本不可能借助由不生銹的母材構(gòu)成的緊固件來(lái)鉆孔。根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲具有尖端，所述尖端能夠借助軋制螺紋成型區(qū)域來(lái)制造。根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲具有比已知的兩件式自攻螺絲更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，因?yàn)橹辽偈∪チ撕附舆^(guò)程。根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲不再必須被成型直至無(wú)銹的區(qū)域，因?yàn)榧舛嗽谌魏吻闆r下都不生銹地構(gòu)成。原則上，該自攻螺絲的任何部分都不生銹。此外，該自攻螺絲能夠設(shè)計(jì)為更短的，因?yàn)槠洳辉俦仨毐怀尚椭敝翢o(wú)銹的區(qū)域。作為根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲的耐腐蝕性的另外的優(yōu)點(diǎn)是更低的制造成本。
[0020]此外本發(fā)明提供一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的自攻螺絲的應(yīng)用，用于連接至少兩個(gè)待相互固定的構(gòu)件，其中一個(gè)構(gòu)件暴露于天氣中。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲和根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲的應(yīng)用的有利設(shè)計(jì)方案構(gòu)成從屬權(quán)利要求的主題。
[0022]在根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲的一種設(shè)計(jì)方案中，尤其根據(jù)德國(guó)專利2502284，所述電鍍施加的薄層是硬質(zhì)鉻層。在這個(gè)德國(guó)專利中提到最大達(dá)1000維氏單位的襯層硬度并且提到給出鉻涂層的槽組成成分，所述鉻涂層良好地適用于改進(jìn)切削工具的使用壽命。但是經(jīng)驗(yàn)示出，其不適用于自攻螺絲。也就是說(shuō)，所述自攻螺絲需要更高的鉻層厚度。根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲的(在最前方的尖端上的)最大達(dá)30 μ m的鉻層厚度在厚度最大達(dá)1500HV0.3的范圍內(nèi)的情況下被證實(shí)為是足夠的。根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲總是僅被一次性地使用，并且對(duì)于為此需要的一次性的鉆孔過(guò)程而言，該鉻層被證實(shí)為是耐用的。
[0023]在根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲的另一設(shè)計(jì)方案中，所述電鍍施加的薄層具有0.5μπι的固有粗度。該固有粗度對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲的所獲得的良好的切削能力而言是決定性因素。
[0024]在根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲的另一設(shè)計(jì)方案中，所述電鍍施加的薄層承受最大達(dá)
3.0GPa的表面壓力。表面的珠狀結(jié)構(gòu)擴(kuò)大表面的面積并且由此降低比表面壓力，使得在本發(fā)明的該設(shè)計(jì)方案中所達(dá)到的數(shù)值對(duì)于待吸收的最大達(dá)3.0GPa的表面壓力是足夠的。
[0025]在根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲的另一設(shè)計(jì)方案中，所述電鍍施加的薄層承受最大達(dá)
3.5MPa的動(dòng)態(tài)載荷。這也是通過(guò)珠狀或柱狀類型的結(jié)構(gòu)擴(kuò)大表面而縮小比表面載荷的結(jié)果，并且此外是自攻螺絲的根據(jù)本發(fā)明的最大達(dá)30 μ m的較大層厚度的結(jié)果。
[0026]在根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲的應(yīng)用的一種設(shè)計(jì)方案中，待相互固定的構(gòu)件是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成部分。這是根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲的特別優(yōu)選的使用領(lǐng)域，所述自攻螺絲為該使用領(lǐng)域特別地構(gòu)成并且適用于該使用領(lǐng)域。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]下面參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。附圖中示出:
[0028]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲的第一實(shí)施例的側(cè)視圖，該自攻螺絲具有鉆孔尖端;
[0029]圖2以放大的比例示出根據(jù)圖1的自攻螺絲的鉆孔尖端的細(xì)節(jié)，并且同時(shí)以放大很多的比例示出鉆孔尖端在該細(xì)節(jié)區(qū)域中的表面的區(qū)域的俯視圖；
[0030]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲的第二實(shí)施例的側(cè)視圖，該自攻螺絲具有穿透尖端;
[0031]圖4以較大的比例示出根據(jù)圖3的自攻螺絲的細(xì)節(jié)，并且同時(shí)以又大很多的比例在圖4a、4b和4c中示出電鍍施加到鉆孔尖端上的薄層的三種可能的表現(xiàn)形式，更確切地說(shuō)在圖4a中薄層表面具有向內(nèi)的珠狀結(jié)構(gòu)，在圖4b中薄層表面具有鋸齒狀結(jié)構(gòu)，在圖4c中薄層表面具有向外的珠狀結(jié)構(gòu)；并且
[0032]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲的可能的應(yīng)用的三個(gè)示例，更確切地說(shuō)在圖5a中示出將波紋板固定在豎直的房屋立面承載體上的情況，在圖5b中示出將梯形板固定在雙T型承載體上的情況，在圖5c中示出建立兩個(gè)彼此重合的梯形板之間的相互連接的情況。

【具體實(shí)施方式】
[0033]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲10的第一實(shí)施例，該自攻螺絲一件式地由奧氏體鋼或其它不生銹的鋼制成。自攻螺絲10具有螺桿12，所述螺桿帶有螺紋成型區(qū)域14(即螺紋開(kāi)槽區(qū)域或螺紋切削區(qū)域)并且?guī)в秀@孔尖端16以及頭部18。頭部18是常見(jiàn)的六角頭。代替于此，頭部18能夠具有各種任意的頭部形狀。螺桿12在鉆孔尖端16的區(qū)域中并且至少在過(guò)渡到螺紋15中的過(guò)渡部上在表面處比該自攻螺絲10的其余部分更硬地構(gòu)成。這樣更硬地構(gòu)造表面是重要的，由此自攻螺絲10能夠執(zhí)行其功能，即借助鉆孔尖端16鉆孔然后在該孔中成型螺紋。構(gòu)成該自攻螺絲的奧氏體鋼或其它不生銹的鋼就其本質(zhì)而言對(duì)此并不適用。這樣的自攻螺絲必須能夠在結(jié)構(gòu)鋼中鉆孔并且在該孔中切削螺紋。對(duì)于這個(gè)目的而言，由奧氏體鋼或其它不生銹的鋼制成的自攻螺絲過(guò)軟。
[0034]在開(kāi)始引用的現(xiàn)有技術(shù)中找到作為用于滿足該目的的示例:自攻螺絲至少在鉆孔尖端的區(qū)域中被表面硬化。然而在此不能使用這種可能性來(lái)將螺桿12至少在更硬地構(gòu)成的區(qū)域中至少在表面處比該螺絲的其余部分更硬地構(gòu)成。
[0035]在自攻螺絲10中，螺桿12 —件式地由奧氏體鋼或其它不生銹的鋼制成并且在更硬地構(gòu)成的區(qū)域中設(shè)有電鍍施加的薄層20(圖2)。圖2以放大的比例作為細(xì)節(jié)A示出自攻螺絲10的鉆孔尖端16。同時(shí)圖2以明顯更大的比例作為細(xì)節(jié)示出鉆孔尖端16的表面。可見(jiàn)的是，薄層20具有珠狀或柱狀結(jié)構(gòu)類型的表面。通過(guò)珠狀或柱狀結(jié)構(gòu)相對(duì)于平滑的表面產(chǎn)生面積變大至少50%的表面。基于公式P = F/A可以得出，當(dāng)面積A變大時(shí)，該面積F的表面載荷P能夠減小。測(cè)量已表明，層20具有至少2 μ m的并且優(yōu)選最大達(dá)30 μ m的厚度。30 μ m的最大值是在鉆孔尖端16的區(qū)域中在最前方的尖端處測(cè)得的。此外測(cè)量已表明，自攻螺絲10在其設(shè)有層20的區(qū)域中因此更硬地構(gòu)成，其具有在500直至1500HV0.3的范圍內(nèi)的硬度。
[0036]在于此示出和描述的、根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲的該實(shí)施例中，尤其根據(jù)德國(guó)專利2502284，電鍍施加的薄層20是硬質(zhì)鉻層。該德國(guó)申請(qǐng)涉及一種電鍍鍍鉻槽和一種用于利用所述槽來(lái)電鍍沉積鉻涂層的方法。關(guān)于細(xì)節(jié)參見(jiàn)該德國(guó)專利的公開(kāi)內(nèi)容。但是為了澄清和為了更好地闡述本發(fā)明，在此論述一些關(guān)于該德國(guó)專利的附加觀點(diǎn)。在該德國(guó)專利中雖然提到:如在該德國(guó)專利中的實(shí)施例中詳述的槽組成成分給出鉻涂層，所述鉻涂層良好地適用于改進(jìn)切削工具的使用壽命。然而該德國(guó)專利主要涉及所獲得的鉻涂層的珠狀結(jié)構(gòu)的使用，所述珠狀結(jié)構(gòu)僅取決于母材的表面質(zhì)量和襯層電流密度并且具有非常有利的滑動(dòng)特性。這表明根據(jù)該德國(guó)專利的鉻涂層用作為軸承材料。當(dāng)然，該德國(guó)專利也提出，鉻涂層具有在母材上的非常良好的附著特性。根據(jù)該德國(guó)專利的說(shuō)明，最大的鉻層厚度在5μπι至10 μ m的范圍內(nèi)。
[0037]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的是，當(dāng)層厚度增大時(shí)，涂層對(duì)切削工具的切削棱邊的耐抗性得以改進(jìn)。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員也已知的是，在將硬質(zhì)層涂覆到軟質(zhì)承載體材料(如不生銹的鋼)上時(shí)能夠出現(xiàn)所謂的蛋殼效應(yīng)(即硬殼軟芯)，也就是說(shuō)，硬質(zhì)層在載荷下斷裂。這尤其在使用如PVD覆層的非常硬的層時(shí)發(fā)生。在根據(jù)本發(fā)明的自攻螺絲中，這樣的非常硬的層是不必要的。更重要的是層厚度和由此獲得的層本身的耐抗性以及附著剛性。簡(jiǎn)單的覆層(如鉻化或硬鉻化)在任何情況下借助適宜的添加劑都足以能夠至少一次性地使用如自攻螺絲10的工具。與專業(yè)人士的意見(jiàn)相反，可實(shí)現(xiàn)不會(huì)發(fā)生蛋殼效應(yīng)的覆層。
[0038]此外測(cè)量示出，在自攻螺絲10中，電鍍施加的薄層20具有0.5 μ m的固有粗度。對(duì)此參考圖3和圖4更詳細(xì)地論述。
[0039]此外測(cè)量示出，在自攻螺絲10中，電鍍施加的薄層20承受最大達(dá)3.0GPa的表面壓力和最大達(dá)3.5MPa的動(dòng)態(tài)載荷。
[0040]圖3示出作為本發(fā)明的第二實(shí)施例的、具有穿透尖端36的自攻螺絲30。此外，自攻螺絲30與自攻螺絲10的區(qū)別僅在于，自攻螺絲30具有扁圓平頭，所述扁圓平頭具有內(nèi)部工具柄(例如梅花狀)(在圖3中未示出)。
[0041]在圖4中以放大的比例示出穿透尖端36的細(xì)節(jié)圖。此外，自攻螺絲10的所有前述實(shí)施方式同樣也適用于自攻螺絲30。
[0042]圖4a至4c示出層20的三個(gè)可能的表現(xiàn)形式的細(xì)節(jié)B的剖視圖，更確切地說(shuō)，在圖4a中層20具有向內(nèi)的珠狀表面，在圖4b中層20具有鋸齒狀表面，在圖4c中層20具有向外的珠狀表面。根據(jù)圖4c的視圖的層20的表現(xiàn)形式被證明為是最適宜的。層20的以Rz標(biāo)記的固有粗度在根據(jù)圖4c的表現(xiàn)形式中為0.5 μ m。在根據(jù)圖4b的表現(xiàn)形式中，Rz的值明顯更大。
[0043]在根據(jù)圖4c的表現(xiàn)形式中，在自攻螺絲30上實(shí)施的層厚度測(cè)量獲得下述數(shù)值，所述數(shù)值在頭部區(qū)域中為2 μ m-4 μ m,在螺紋區(qū)域中為3 μ m_6 μ m,并且在鉆孔尖端的區(qū)域中為8 μ m-10 μ m,但是在最前方的尖端上為15 μ m-30 μ m。
[0044]自攻螺絲10或30的優(yōu)選的應(yīng)用是連接至少兩個(gè)相互待固定的構(gòu)件，其中一個(gè)構(gòu)件暴露于天氣中。相互待固定的構(gòu)件能夠是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成部分。對(duì)此的示例在圖5中示出。在圖5a-5c中，自攻螺絲分別以10標(biāo)記。當(dāng)然也能夠是自攻螺絲30。兩個(gè)相互待固定的構(gòu)件在圖5a中是豎直的房屋立面承載體40和波紋板42。在圖5b中其是雙T型承載體50，在圖5c中其是兩個(gè)梯形板54和56，各梯形板通過(guò)自攻螺絲10在其重合區(qū)域中相互固定。
[0045]德國(guó)專利2502284的公開(kāi)內(nèi)容是本申請(qǐng)的完全的內(nèi)容部分。因此德國(guó)專利2502284的完整的副本作為附件I附在說(shuō)明書(shū)中，所述德國(guó)專利因此解釋為說(shuō)明書(shū)的組成部分。
[0046]附圖標(biāo)記清單
[0047]10 自攻螺絲
[0048]12 螺桿
[0049]14 螺紋成型區(qū)域
[0050]15 螺紋
[0051]16 鉆孔尖端
[0052]18 頭部
[0053]20 層
[0054]30 自攻螺絲
[0055]36 穿透尖端
[0056]38 頭部
[0057]40 房屋立面承載體
[0058]42 波紋板
[0059]50 雙T型承載體
[0060]52 梯形板
[0061]54 梯形板
[0062]56 梯形板
【權(quán)利要求】
1.一種自攻螺絲，該自攻螺絲由奧氏體鋼或其它不生銹的鋼制成，該自攻螺絲包括帶有螺紋成型區(qū)域和鉆孔尖端或穿透尖端的螺桿， 其特征在于，所述螺桿(12) —件式地由奧氏體鋼或其它不生銹的鋼制成并且至少在所述尖端的區(qū)域中設(shè)有電鍍施加的薄層(20)，由此設(shè)有所述層(20)的區(qū)域比未覆層的區(qū)域硬，其中，所述薄層(20) -具有珠狀或柱狀結(jié)構(gòu)類型的表面， -具有至少2 μ m的層厚度，其中優(yōu)選具有最大達(dá)30 μ m的層厚度，并且 -具有在500至1500HV0.3范圍內(nèi)的硬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自攻螺絲，其特征在于，所述電鍍施加的薄層(20)是硬質(zhì)鉻層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自攻螺絲，其特征在于，所述電鍍施加的薄層(20)具有0.5μπι的固有粗度。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的自攻螺絲，其特征在于，所述電鍍施加的薄層(20)承受最大達(dá)3.0GPa的表面壓力。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的自攻螺絲，其特征在于，所述電鍍施加的薄層(20)承受最大達(dá)3.5MPa的動(dòng)態(tài)載荷。
6.一種根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的自攻螺絲(10、30)的應(yīng)用，用于連接至少兩個(gè)相互待固定的構(gòu)件(40、42、50、52、54、56)，其中一個(gè)構(gòu)件暴露于天氣中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述相互待固定的構(gòu)件(40、42、50、52、.54,56)是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成部分。
【文檔編號(hào)】F16B25/10GK104204558SQ201380016709
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月10日
【發(fā)明者】M·策希, P·施密德, R·杜特勒 申請(qǐng)人:Sfs因泰克控股股份公司