。与圆角的 螺钉尖端125c的轴向间距与上面阐述的实施可能性相比更大。由此，切割边缘126c在拧 入时稍晚才与（尤其是上方构件210的）构件材料接合。两个切割边缘126c的这一数量 仅是示例性的。切割边缘126c的对称构成方式也只是示例性的。
[0089] 与上述实施可能性的另一区别在于切割-转动方向A和形成旋挤孔-转动方向B 的不同取向，这直观地由按图6a中所给出的剖切线D-D的图6b中所示的剖视图得出。
[0090] 图7示出了针对根据本发明的自成孔和自攻丝的螺钉的第四实施可能性的不同 构造形式，其中，在此仅示出了所述杆的下方或前方的区域。鉴于其它实施可能性，针对相 同的或功能相同的元件或部件使用相同的附图标记，但带有附注"d"。除了下文所阐述的区 别之外，螺钉l〇〇d具有其它实施可能性的所有特征。类似地适用相应的阐述。
[0091] 图7a中所示的螺钉100d也与按图5的螺钉100b-样没有构成在所述自攻螺纹 部段与孔成型部段之间的圆柱形部段。因此，孔成型部段124d直接连接到自攻螺纹部段 122d上。孔成型部段124d具有构成为通孔的横孔130d，所述横孔的孔口上的至少一个孔 边缘和优选两个孔边缘至少部分地构成为一个或多个切割边缘126d，如下文还将更详细阐 述的那样。
[0092] 横孔130d构成为圆柱形的通孔，该通孔的直径可以与所述杆的标称直径（尤其是 自攻螺纹部段122d的标称直径或外直径）的0. 3倍至0. 7倍相等。孔轴线131d以一个角 W(倾斜位置角）相对于纵轴线L倾斜。角W可以取10°至90°之间的值。在角W为90° 的情况下，横孔130d的孔轴线131d垂直于纵轴线L延伸。横孔130d可以以有利的方式用 于容纳并且必要时用于运走切削产物，其中由一个或多个切割边缘126d产生的切削产物 可以与拧入方向E相反地穿过通孔130d被运输走并且随后例如被抽吸走。
[0093] 特别优选地规定：横孔130d这样倾斜地设计，使得上方或后方的孔口（其根据示 图是右侧的孔口）的下方孔边缘大致位于与下方或前方的孔口（其根据图示是左侧的孔 口）上方孔边缘相同的轴向位置上，并且两个孔口够构成为具有切割边缘126d，由此沿轴 向方向获得了整体上相对长的切割边缘126d。
[0094] 图7b中所示的螺钉100d基本上与图7a中所示的螺钉相同，其中，横孔130d设计 为锥形的或圆锥形的横孔。孔口的直径比可以处于10:1至3:1(较大孔口与较小孔口的直 径比）的范围内。其余的部分适用上文所阐述的内容。横孔130d还可以构造为其它型式 并且例如由两个锥形孔部段组成或由一个锥形和一个圆柱形的孔部段组成，所述孔部段大 致相交于纵轴线L上。
[0095] 图7a和图7b中所示的螺钉100d也可以具有一个圆柱形部段或一个其它的轴向 部段（参看例如图8中的附图标记129)，所述部段设置在自攻螺纹部段122d与孔成型部 段124d之间。这样，横孔130d就可以设置在孔成型部段124d中或设置在相邻的轴向部段 中。还可以想到的是，具有倾斜延伸的孔轴线131d的横孔130d在孔成型部段124d与相邻 的轴向部段之间延伸。
[0096] 图7c中所示的螺钉100d基本上与图7a中所示的螺钉相同，其中横孔130d构成 为圆柱形的盲孔，该盲孔基本上与纵轴线L垂直地或正交地延伸。盲孔130d也可以以倾斜 的孔轴线131d或锥形地实施。其余部分适用上文所阐述的内容。
[0097] 图7d以另一侧视图示出了例如图7c中所示的螺钉的横孔130d的孔口的孔边缘 132d。整个孔边缘132d可以构成为切割边缘126d。然而优选地规定：孔边缘132d仅部分 地且尤其是大致仅占一半地构成为切割边缘126d。关于给出的切割-转动方向A，孔边缘 132d的左侧半部优选构成为切割边缘126d，这以虚线加以图示。
[0098] 利用图7中所示的螺钉100d可以实现非常良好的直接螺接结果，尤其是在混合结 构中，其中，尤其突出非常良好的切削效果，这特别是在接合纤维增强塑料（FVK)以及尤其 是碳纤维增强塑料（CFK)时是有利的。图7中所示的以及上文所阐述的特征也可以组合成 其他构造形式。此外可以想到，螺钉l〇〇d具有多个这样的横孔130d，必要时所述横孔可以 相交。
[0099] 图8示出了根据本发明的自成孔和自攻丝的螺钉的其它构造形式可能性，其中， 仅示出了杆120的下方区域。按上文所述定义构成为锥形的孔成型部段124朝向自攻螺纹 部段（未示出）的方向相应连接一个轴向部段129。由此，所示的轴向部段129在所述自 攻螺纹部段与孔成型部段124之间延伸。轴向部段129不是构成为圆柱形而是构成为锥形 (或圆锥形）的并且尤其是构成为凸或凹的（参照所示的侧视图）。轴向部段129在其几 何构造形式和/或其轴向长度方面不同。切割边缘未示出。根据之前的附图和阐述，所述 切割边缘可以设置在孔成型部段124上和/或轴向部段129上。尤其是也可以设置横孔， 如图7中所示的那样。所述切割边缘也可以构成在轴向部段124和129之间的凸肩状过渡 部段上。此外可以想到，轴孔成型部段124不构成为锥形而例如构成为圆柱形的并且具有 尖的、倒圆的或削平的螺钉尖端。
[0100] 图8a示出了一种构造形式可能性，其具有尖地构成的螺钉尖端125'。图8e示出 了一种实施可能性，其中螺钉尖端不是圆角地构成，而是削平地构成为具有端面125"。同样 地，所述螺钉尖端也可以构成为具有圆形的端面。
[0101] 图9示出了杆的并且尤其是图8中所示杆的可能的横截面形状。图9a示出了圆 形横截面、图9b和图9c示出了圆角三角形的横截面，图9d示出了多边形的横截面（例如 7角的），而图9e示出了椭圆形的横截面。根据本发明的自成孔和自攻丝的螺钉100的杆 120可以沿着其轴向纵延伸方向构成为具有不同的横截面形状。
[0102] 借助根据本发明的自成孔和自攻丝的螺钉还可以对多于两个构件进行接合。此 夕卜，本发明不局限于所说明的实施可能性和构造形式可能性、构件材料或原料和材料组合。
【主权项】
1. 用于直接螺接构件（210、220)的自成孔和自攻丝的螺钉（100)，所述螺钉具有头部 (110)和成型在头部（110)上的杆（120)，其中，杆（120)具有自攻螺纹部段（122)和设置 在所述自攻螺纹部段之前的孔成型部段（124)，所述孔成型部段以用于形成旋挤孔，其特征 在于：杆（120)还包括至少一个具有切削功能的切割边缘（126)，所述切割边缘基本上设置 在自攻螺纹部段（122)之前，并且所述切割边缘一方面通过转动螺钉（100)能实现将通孔 引入到至少一个所述构件（210)中，而另一方面不妨碍在另一个构件（220)中形成旋挤孔。
2. 根据权利要求1所述的自成孔和自攻丝的螺钉（100)，其特征在于：切割边缘（126) 设置在杆（120)的孔成型部段（124)上和/或设置在杆的位于孔成型部段（124)与自攻 螺纹部段（122)之间的轴向部段（123、129)上，所述轴向部段尤其是邻接于孔成型部段 (124)〇
3. 根据权利要求1或2所述的自成孔和自攻丝的螺钉（100)，其特征在于：切割边缘 (126)未延伸至螺钉尖端（125)并且螺钉尖端（125)因此不具有切割边缘。
4. 根据权利要求1、2或3所述的自成孔和自攻丝的螺钉（100)，其特征在于：切割边缘 (126)构成为磨损边缘。
5. 根据权利要求1、2、3或4所述的自成孔和自攻丝的螺钉（100)，其特征在于：切割边 缘（126)构成在径向指向外的凸肩（127)上。
6. 根据权利要求1、2、3或4所述的自成孔和自攻丝的螺钉（100)，其特征在于：切割边 缘（126)构成在径向指向内的槽（128)上。
7. 根据权利要求5或6所述的自成孔和自攻丝的螺钉（100)，其特征在于：切割边缘 (126)构成为螺旋状。
8. 根据权利要求7所述的自成孔和自攻丝的螺钉（100)，其特征在于：螺旋状的切割边 缘（126)和自攻螺纹部段（122)具有相反的取向。
9. 根据权利要求7或8所述的自成孔和自攻丝的螺钉（100)，其特征在于：螺旋状的切 割边缘（126)沿周向方向在半圆上延伸。
10. 根据权利要求1、2、3或4所述的自成孔和自攻丝的螺钉（100)，其特征在于：切割 边缘（126)构成在杆（120)中的横孔（130)的孔口（132)上。
11. 构件复合结构（200)，包括第一构件（210)和第二构件（220)，这些构件通过至少一 个根据上述权利要求中任一项所述的自成孔和自攻丝的螺钉（100)彼此接合。
【专利摘要】本发明涉及一种用于直接螺接构件(210、220)的自成孔和自攻丝的螺钉(100)，所述螺钉具有头部(110)和成型在头部(110)上的杆，其中，所述杆(120)具有自攻螺纹部段(122)和设置在所述螺纹部段之前的孔成型部段(124)，所述孔成型部段用于形成旋挤孔。规定，所述杆还包括至少一个具有切削功能的切割边缘(126)，所述切割边缘基本上设置在自攻螺纹部段(122)之前，并且所述切割边缘一方面通过转动螺钉(100)能实现将通孔引入到至少一个所述构件(210)中，而另一方面不妨碍在另一个构件(220)中形成旋挤孔。此外，本发明还涉及一种利用这样的自成孔和自攻丝的螺钉(100)进行接合的构件复合结构(200)。
【IPC分类】F16B25-10, F16B25-00
【公开号】CN104603478
【申请号】CN201380046451
【发明人】G·福格尔, D·弗勒利希, M·F·威廉, A·福斯特, M·凯泽, A·佐尼特茨
【申请人】宝马股份公司, 阿诺德成形技术有限责任两合公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年8月23日
【公告号】DE102012215901A1, EP2893203A1, US20150176623, WO2014036986A1