(57)【要約】【課題】従来技術のボルトを改善する、特に取扱いの安全性を高め、設置された状態での保持力を増加させる。【解決手段】ボルト（１０）は、工具用の作用部を有する頭部（１１）と、少なくとも１つの第１のネジ部分（１３）と第２のネジ部分（１５）を有する軸部（１８）と、先端部（１６）とをする。第１のネジ部分（１３）は、ネジのない首下部分（１２）に続く首下ネジ部である。この首下ネジ部（１３）は、少なくとも二条のネジとして設計されており、第１のネジ部分（１３）のピッチは、第２のネジ部分（１５）のピッチよりも大きく、第１のネジ部分の全ネジ長さにわたる軸方向の路程差は最大３．５ｍｍである必要がある。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具用の作用部を有する頭部（１１）と、少なくとも１つの第１のネジ部分（１３）と第２のネジ部分（１５）を有する軸部（１８）と、先端部（１６）とを有し、
第１のネジ部分（１３）が、ネジのない首下部分（１２）に続く首下ネジ部であり、この首下ネジ部（１３）が、少なくとも二条のネジとして設計されているボルト（１０）において、
第１のネジ部分（１３）のピッチが、第２のネジ部分（１５）のピッチよりも大きく、第１のネジ部分の全ネジ長さにわたる軸方向の路程差が最大３．５ｍｍであること、を特徴とするボルト。
【請求項２】
第１のネジ部分（１３）と第２のネジ部分（１５）の間に、ネジのない軸部分（１４）が配置されていること、を特徴とする請求項１に記載のボルト。
【請求項３】
第２のネジ部分（１５）が、軸部（１８）から先端（１６）まで延在すること、を特徴とする請求項１又は２に記載のボルト。
【請求項４】
第１のネジ部分（１３）のピッチが、第２のネジ部分（１５）のピッチの最低１．７倍かつ最大４倍大きいこと、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のボルト。
【請求項５】
ボルトの呼び径が４ｍｍ〜９ｍｍである場合、第１のネジ部分（１３）のピッチが１ｍｍ〜３ｍｍであること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のボルト。
【請求項６】
首下ネジ部もしくは第１のネジ部分（１３）が、０．５〜１．５倍の巻長さしか、好ましくは０．５〜０．８倍の巻長さしか備えないように形成されていること、を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のボルト。
【請求項７】
首下ネジ部もしくは第１のネジ部分（１３）の頭部側の端部が、途切れるように形成されること、を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のボルト。
【請求項８】
首下ネジ部もしくは第１のネジ部分（１３）の端部の頭部下面の方に向いたネジ山フランクが、頭部下面に対して一定の間隔を下回らず、これにより終端面を規定すること、を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のボルト。
【請求項９】
第１のネジ部分（１３）のネジ山が、非対称に形成されていること、を特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のボルト。
【請求項１０】
第１のネジ部分（１３）において、頭部側のネジ山フランク（２１）が、先端側のフランク（２３）よりも急勾配に形成されていること、を特徴とする請求項９に記載のボルト。
【請求項１１】
外側の要素として少なくとも１つの薄く強度を有するプレートを有する層セットと、請求項１〜１０によるボルトを有する、基礎構造に固定するための固定装置において、
層セットの厚さが、好ましくは実質的にネジのない首下部分（１２）の長さと、第１の首下部分（１３）の軸方向の長さを加えた、第１のネジ部分（１３）と第２のねじ部分（１５）の間のネジのない軸部分（１４）の長さに一致すること、を特徴とする固定装置。
【請求項１２】
ネジのない首下部分（１２）の軸方向の長さが、実質的に層セットの薄いプレートの厚さに一致すること、を特徴とする請求項１１に記載の固定装置。
【請求項１３】
ネジのない首下部分（１２）の軸方向の長さが、実質的にオプションの台座要素及びシール要素を加えた層セットのプレートの厚さに一致すること、を特徴とする請求項１１に記載の固定装置。
【請求項１４】
金属、木材、組積造及び／又はコンクリートから成る基礎構造にプレート要素、パネル、サンドイッチパネル、台形成形体のような建物外面要素を固定するための請求項１〜１０によるボルトの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具用の作用部を備えた頭部、軸部及び先端を有するネジであって、頭部の下の多条の首下ネジ部が、ネジのない部分に続いて配置されているものに関する。この形式のネジは、建物外面要素の成形体を基礎構造に固定するために使用される。
【０００２】
更に、本明は、このようなネジを有する固定装置と、建物外面要素を固定するためのこのようなネジの使用に関する。
【０００３】
建物外面要素として、例えばパネル、もしくはサンドイッチパネル、台形シート、凸形要素もしくは波形要素のような屋根及び壁の被覆をするための要素を理解すべきである。この場合、サンドイッチパネルは、通常は、薄い金属シートと絶縁材料の複合材から成り、以下では層セットとも呼ばれる。基礎構造は、通常は、木材及び／又は金属（成形体）構成されるが、組積造又はコンクリートも含み得る。
【背景技術】
【０００４】
建物外面要素用の特徴は、建物外面要素が、輪郭付けされており、これにより平坦な基礎構造上のどこにでも支持されるものではない（され得ない）ことである。加えて、建物外面要素は、特に屋根構造に台形シートを使用する際には、雨水の浸入を回避するために、輪郭隆起箇所に固定する必要がある。これは、伝統的なファスナによるねじ込み過程を困難にする。何故なら、非常に強いねじ込みにより、輪郭がゆがめられる又は損傷を受けるか、十分に強くない固定時に輪郭が風荷重を受け易くなる危険があるからである。
【０００５】
この問題は、従来技術では、別個の首下ネジ部が設けられるように解決されることが知られている。基礎構造でのねじ込み過程が終了される直前に、首下ネジ部は、輪郭付きシートに係合し、この輪郭付きシートを適切にボルト頭部に押し付ける。従って、輪郭付きカバーシートは、直接的にファスナに保持され、カバーシートに対する負荷は、直接的にファスナに導入され得る。首下ネジ部が存在しない場合、カバーシートは、負荷時に基礎構造の方向に押し下げられ（絶縁層の強度に依存して）、これが、更にまた屋根構造の封止性を侵害する。
【０００６】
しばしば、首下ネジ部は、ネジ部分と頭部下面の間に配置されたネジのない軸部分と組み合わせて使用される。これにより、ねじ込み過程の終了に向かって、輪郭付きシートは、ボルト頭部の方向に引っ張られ、ネジのない部分に達する。そこで、ボルトは、輪郭付きシート内で、自由に回転し、これにより、ネジ固定を調整することができるが、頭部に対して相対的なシートの位置は、同じままである。同時に、逆転防止が達成される。加えて、ネジのない部分内に、ワッシャもしくはシール要素又は両者の組合せを設けることができる。
【０００７】
ネジのない部分、首下ネジ部及びワッシャ／シール要素のこの組合せが実証されている場合でも、それにもかかわらず、この組み合わせは、輪郭付きシートが、最上の、最も環境の力にさらされる要素として、設置された状態で従来技術によるボルトのネジ端部だけによって支持されるとの問題を備える。
【０００８】
この問題は、本出願人の独国特許出願公開第１０  ２０１４  ０００  ９４０号によって以下のように記載されている：そこに記載されたボルト（図１）は、特徴として、頭部の方を向いたネジ山フランクが、頭部下面に対して一定の間隔を下回らず、従って終端面を規定するように、頭部側のネジ端部が形成されていることを備える。これにより、このネジ山フランクは、途切れた又は平坦仕上げのネジ端部よりも大きい支持面を構成する。それにもかかわらず、この改善された支持面でさえ、片側にしか配置されておらず、頭部下面への輪郭付きシートの圧迫は、確かに面状に行なわれるが、周囲に沿って対称ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０  ２０１４  ０００  ９４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記従来技術のボルトを改善する、特に取扱いの安全性を高め、設置された状態での保持力を増加させることを目標とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は、独立請求項によるボルト、固定装置及びこのようなボルトの使用によって解決される。従属請求項には、それぞれ有利な形態が記載されている。
【００１２】
従って、本発明によるボルト１０は、工具用の作用部を有する頭部１１、少なくとも１つの第１及び第２のネジ部分１３，１５と先端１６を有する軸部１８を有する。第１のネジ部分１３は、ネジのない首下部分１２に続く（図５参照）首下ネジ部である。この首下ネジ部１３は、少なくとも２条のネジとして設計され、第１のネジ部分１３のピッチは、第２のネジ部分１５のピッチよりも大きく、第１のネジ部分の全ネジ長さにわたる軸方向の路程差は最大３．５ｍｍである。
【００１３】
従来技術では普通であるように、ピッチは、同じネジ列の隣接する２つのネジ山頂部の軸方向に測定された間隔であると見なされ、これは、完全な３６０°回転当たりに進んだねじ込み深さとして具体的に観察することができる。本発明によれば、（異なったピッチに基づいて）第１のネジ部分１３の全ネジ長さに対して、第２のネジ部分１５に対して相対的な第１のネジ部分１３の達成可能な路程差は、最大３．５ｍｍであることが必要とされている。技術的に明確に、これは、第１のネジ部分１３が、その全巻長さにわたって見て、係合している部品を、最大３．５ｍｍだけ、現在第２のネジ部分１５と係合している部品よりも更に軸方向に移動させることを意味する。ボルトが第２のネジ部分によって基礎構造内へ距離ｘだけ没入する間、第１のネジ部分と係合しているカバーシートは、短い第１のネジ部分１３が完全に通される間もしくは時と同じ時間内で、最大３．５ｍｍ更に移動される。取付け時、ボルトは、即ち終端位置に達する直前にカバーシートを、ボルトが基礎構造内へ没入するよりも強くボルト頭部の方向に移動させる。これにより、カバーシートが、従来技術では可能であったように容易に基礎構造の方向にゆがめられはしないことを保証することができる。従って、大きな取扱いの安全性が提供される。
【００１４】
第１と第２のネジ部分１３，１５の間に、ネジのない軸部分１４を設けることが有利である。ファスナのねじ込み深さは、カバーシートと絶縁層から成る層セットに適合される。製造技術的に最も簡単に、それは、可変の長さのネジのない軸部分によって実現することができる。この場合、第２のネジ部分１５は、好ましくは軸部１８（即ちボルトの実質的にシリンダ状の軸方向の部分）から先端１６まで達する。この場合、“先端まで”は、先端の先細る部分を意味し、ボルトの最も外側の先端までのネジ列だけを意味するものではない。先端は、ドリル式先端又はもみ切り式先端として形成すること、それにもかかわらず先端まで延在するネジ部分を備えることができる。
【００１５】
好ましい実施形態では、第１のネジ部分１３のピッチは、第２のネジ部分１５のピッチの最低１．７倍かつ最大４倍大きいように選択される。別の仕様内で、４ｍｍ〜８ｍｍのボルトの呼び径用に、１ｍｍ〜３ｍｍの第１のネジ部分１３のピッチが選択される。他の値は、前記上方による再計算によって得られる。
【００１６】
ネジ部分１５と比べて高い必要とされるピッチを加えたネジ部分１３内の多条の（少なくとも２条の）ネジのために、巻き数の何倍として表現される、形成されるネジの条数は、小さくなる。好ましい実施形態では、首下ネジ部もしくは第１のネジ部分１３は、０．５〜１．５倍の巻長さしか、好ましくはそれどころか０．５〜０．８倍の巻長さしか備えない。
【００１７】
首下ネジ部もしくはネジ部分１３の頭部側の端部の形成は、途切れるように形成することができる。この場合、途切れは、フランク横断面又はフランク高さの所望の修正が行なわれることのない（図４の詳細２９）、ネジの条の突然の終了を意味する。図３に詳細２７として示したようなＲを付けた形成も考えられる。別の実施形態では、首下ネジ部もしくは第１のネジ部分１３の端部の頭部下面の方に向いたネジ山フランクは、頭部下面に対して一定の間隔を下回らず、これにより終端面を規定するように設計することができる。この形成を、図１の詳細２５が明確に示す。これにより、取り付けるべきもしくは取り付けられたカバーシート用の、周囲に対称に分配された少なくとも２つの支持点又は支持面が生じる。
【００１８】
別の実施形態では、本発明によるボルトは、第１のネジ部分１３において非対称に形成されたネジ山を備える。非対称のネジ山は、（図２参照）ネジ山フランクの異なった角度α，βを示す。この場合、これら角度は、ネジの谷のところのネジ山フランクの最低点におけるこの直線の交点に関する、ネジ山フランクにおける接線と、ネジ山中心軸に対する垂線との間の角度として規定されている。
【００１９】
この場合、好ましくは、第１のネジ部分１３において、頭部側（＝軸方向に頭部に面した）ネジ山フランク２１は、先端側（＝軸方向に先端に面した）フランク２３よりも急勾配に（鋭角に）形成されている。
【００２０】
本発明によるボルト１０の先端１６は、ドリル式先端、セルフタッピング式、ねじ切り式又はもみ切り式先端として形成することができ、全体的又は部分的に一条又は多条のネジを備えることができる。設計は、用途及びボルトが頼るべき材料に従う。
【００２１】
ボルト頭部１１自体は、従来技術で知られているように形成することができ、その個々の形態（六角形、円筒形、皿形、円形、レンズ形ヘッド等）は、重要な役を演じない。力の作用部は、必用に応じて設計することができ（トルクス(R)、スリット、外六角形／内六角形）マニュアル及び機械操作のために最適化することができる。好ましくは、頭部は、平坦な下面（軸部の方に向けられた）を備えるか、ネジ固定すべき材料上での支持を改善する、軸部から半径方向に離間する皿状の拡幅部を備える。
【００２２】
本発明によるボルト用の材料として、必用時に硬化される炭素鋼、特殊鋼又はバイメタル構造を使用することができる。
【００２３】
基礎構造内へ打ち込まれる、輪郭付きシートの固定手段としてのボルトは、固定装置として説明することができ、場合によっては絶縁層を加えた輪郭付きシートは、層セットと呼ばれる。
【００２４】
従って、基礎構造に固定するための固定装置は、外側の要素として少なくとも１つの薄く強度を有するプレートを有する層セットと、前記のようなボルトを有する。この場合、層セットの厚さは、好ましくは実質的にネジのない首下部分（１２）の長さと、第１の首下部分１３の軸方向の長さを加えた、第１のネジ部分１３と第２のネジ部分１５の間のネジのない軸部分１４の長さに一致する。この設計ルールは、ボルトを適用例に対して最適化する。
【００２５】
ネジのない首下部分１２の長さの設計時、実質的に適用例を考察することが必要である。一方では、付加的にワッシャ及び／又はシール要素（シールディスク、絶縁材）を有するボルトをどこに設置すべきか。追加要素なしの簡単な場合には、この固定装置の場合、ネジのない首下部分１２の軸方向の長さは、実質的に、オプションの台座要素及びシール要素を加えた層セットのプレートの厚さに一致する。この設計により、ねじ込み時に外側の輪郭付きシートがネジのない首下部分１２内へ達し、そこで首下ネジ部の少なくとも２つの端部によって支持され、場合によっては設けられるワッシャ／シール要素を介して頭部１１に押し付けられることを保証することができる。同時に逆転紡糸が達成される。
【００２６】
本発明によるボルトは、金属、木材、組積造及び／又はコンクリートから成る基礎構造に、絶縁要素を有する及び有しないプレート要素、パネル、サンドイッチパネル、台形成形体のような建物外面要素を取り付けるもしくは固定する時に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】首下ネジ部の形成例
【図２】非対称のネジ山
【図３】首下ネジ部分の形成例
【図４】首下ネジ部分の形成例
【図５】ボルトの全体図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明を、添付図に関連付けて模範的に説明する。
【００２９】
図５は、頭部１１及びボルト縦軸を規定する軸部１８を有するボルト１０を示す。（第２の）ネジ部分１５は、先端１６から軸部まで延在する。頭部１１から先端１６の方向で見たボルト１０の頭部１１の下に、所定の長さのネジのない首下部分１２と、第１のネジ部分１３、即ち首下ネジ部が続く。この首下ネジ部は、本発明によれば、少なくとも２条に形成されている。その後に、更にまた既に言及した第２のネジ部分１５を従えたネジのない軸部分１４が続く。
【００３０】
図２は、首下ネジ部１３の好ましい実施形態の詳細を、即ち異なった角度α，βを有する非対称の形成を示す。本発明によれば、α＜βであり、つまり、頭部側のネジ山フランク２１は、先端側のフランク２３よりも急勾配に形成されている。
【００３１】
図１，３及び４は、首下ネジ部の頭部側の端部の異なった形成を示す。ネジ列の徐々に減少する高さを有するように端部を実現する代わりに、図４は、途切れたネジ端部２９、即ち、ネジ高さが実際に直接的にゼロに戻る突然の終了を示す。図３は、所定の使用例に対して利点を有し得るＲ付けされたバリエーション２７を示す。
【００３２】
図１内の詳細２５は、首下ネジ部もしくは第１のネジ部分（１３）の端部の頭部下面の方に向いたネジ山フランクが、どのように、頭部下面に対して一定の間隔を下回らず、これにより終端面を規定するかを示す。この形成により、点状の支持の代わりに支持面が得られる。
【００３３】
前記説明内、図面内及び特許請求の範囲内に開示された本発明の特徴は、本発明に実現のために個々にでも、任意に、しかしながら技術的に有効もしくは有利な組合せでも重要である。特徴の組合せの非明示的な表現は、そのような組合せが有効でないか、可能でないことを意味するものではない。逆に、特徴の共通の表現は、特徴の間にいずれにしても構造的及び／又は機能的な関係があることを意味しない。
【符号の説明】
【００３４】
１０    ボルト
１１    頭部
１２    ネジのない首下部分
１３    第１のネジ部分、首下ネジ部
１４    ネジのない軸部分
１５    第２のネジ部分
１６    先端
１８    軸部
２１    頭部側のネジ山フランク
２３    先端側の（ネジ山）フランク
２５    頭部下面に対して一定の間隔を有し、終端面を規定する第１のネジ部分１３の頭部側の端部
２７    Ｒ付けされた第１のネジ部分１３の頭部側の端部
２９    途切れた第１のネジ部分１３の頭部側の端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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