¿De qué sirve esta diferente rosca cerca de la cabeza de un tornillo grande?

Estoy preguntando por el extraño roscado en la base de este tornillo:

Estos fueron utilizados en la construcción al aire libre de servicio pesado. ¿Cuál es el propósito de ese sacacorchos, y es seguro reemplazarlo con un tornillo de madera regular de tamaño similar?

Lo pregunté en dos tiendas, y ninguno de los dos me pudo decir el propósito.

Mi intuición es que el cuarto de pulgada de acanaladura abruptamente inclinada está diseñado para escariar el pasaje en el miembro externo que se está uniendo, o al menos escariar los 3/4 "exteriores del" agujero ". Posiblemente, esto podría reducir la fricción al conducir en el tornillo sobre el último 3/4 "... o podría ser un truco.

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EDITAR 2013-05-11:

Aquí hay una patente relacionada http://www.freepatentsonline.com/7832173.pdf que afirma en la página 7 del PDF que el propósito es aumentar la resistencia del tornillo al desplazamiento lateral al aplastar las fibras que estarán al lado del vástago roscado

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Y en cuanto a las costillas en la parte inferior de la cabeza del tornillo, aquí hay una patente relacionada http://www.freepatentsonline.com/EP2546533A1.pdf que afirma en el párrafo [0005] que el objetivo es reducir la resistencia más baja cuando el tornillo se está bloqueando en una pieza de madera para permitir que el tornillo realice el bloqueo de manera suave y rápida. Tenga en cuenta que la patente analiza varios tipos de costillas, incluidas las que se muestran en el OP.

Y aquí hay una patente http://www.freepatentsonline.com/2070851.pdf para evitar que los tornillos se salgan, que es diferente de los clavos que pueden estar estriados (y acanalados) para evitar el retroceso

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Y no por último y no menos importante, el McCoy :

http://www.screw-products.com/gold.htm

1) El agujero moleteado de las resmas de hombro en el tablero se sujeta, lo que reduce la resistencia al vástago y la conducción también.

2) Cabeza plana verdadera con 16 puntas de corte que se avellanan y evita el giro.

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Y por último pero no menos importante, el Hatfield

http://www.nachi.org/home-inspectors-evaluating-problems-with-fasteners.htm

Aparentemente a veces se les llama hilos CEE:

El hilo CEE está diseñado para agrandar el orificio en la parte superior de las dos piezas que se unen para que se junten más firmemente.

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grkfasteners.com lo toma:

Los tornillos RSS ™ de 3 "1/8 y más largos tienen una rosca CEE de seis roscas que agranda el orificio del tornillo para la parte no roscada del sujetador, permitiendo que la madera se asiente fácilmente y aumentando la fuerza de estiramiento del tornillo. La rosca CEE también reduce la probabilidad de partir la madera y la fricción en el vástago del tornillo, lo que puede reducir el par motor.

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Y para hacerlo en exceso , aquí hay otra patente, pero esta vez refiriéndose a ellos como 'costillas de fresado' ...

http://www.freepatentsonline.com/20070269287.pdf

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Maxxfast.com lo tiene todo en uno ...

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Fischer-Screws.com ....

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Tornillos Heco-Topix ...

http://www.heco-schrauben.de/en/Screws/HECO-TOPIX

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Conclusión:

Me imagino que las costillas escarían el orificio, lo que reduce la fricción en el vástago sin rosca. Pero la acción de escariado requerirá energía, particularmente porque las costillas de vástago se escarían en virtud de dañar las fibras de madera, en lugar de cortarlas. La pregunta es, ¿qué come más energía: el escariado o la fricción? El beneficio sería la caída neta (si la hubiera) en la energía requerida. En realidad es mucho peor que eso. Suponiendo una caída neta, ¿cuánto es el ahorro en comparación con la energía total necesaria para impulsar el tornillo? 1%? 2%? Creo que los ahorros, si los hubiera, serían minúsculos . Las costillas del vástago en realidad podrían consumir más energía en la red, particularmente cuando la porción sin rosca es corta, lo que significa 2 "o menos.

En cuanto a dibujar las dos piezas juntas con más fuerza. Falso. En realidad, contraproducente . El tornillo dibuja las dos piezas agarrando la pieza exterior mientras avanza hacia la otra pieza. No importa cómo agarre la pieza exterior. El agarre obvio es por presión debajo de la cabeza del tornillo. Pero la fricción en la parte no roscada del vástago también sujeta la pieza externa de forma similar al agarre de un clavo de un diámetro similar. Con tornillos acanalados con vástago, el agarre en la pieza externa ya no incluye la fricción en el vástago sin roscar. Con las costillas del vástago, el agarre se limitará a la fuerza de la cabeza del tornillo, y eso, debido al escariado causado por las costillas del vástago, también disminuirá.

La sección de roscado justo debajo de la cabeza se usa para ayudar a que un tornillo se avellane.

Actualización La mejor práctica para la carpintería de madera es tener un orificio de separación en la pieza superior y un orificio piloto en la pieza de anclaje. Todos los tornillos / vástagos / costillas CEE de tornillo medio están destinados a proporcionar un orificio de separación. La sujeción adecuada proviene de la cabeza. En la carpintería de mesa, se usa un orificio de separación alargado debajo de la mesa, para permitir que la parte superior se expanda (a través del grano)

Para su aplicación, puede usar vástagos (tornillos donde se detienen las roscas) o completamente roscados, siempre que se use un orificio de separación.

La técnica se usa con materiales blandos que se "multiplicarán" sin ser pretaladrados y avellanados (los peores son tableros compuestos de cubierta, tableros de MDF y tableros laminados de melamina, pero todas las juntas de madera se benefician de tener huecos / agujeros piloto).

Me enseñaron que es para ayudar a evitar que retroceda con el tiempo debido a las vibraciones y demás. No hay un argumento razonable de que no pueda reemplazarlos con tornillos de madera regulares de tamaño similar.

Además de lo que se menciona en las otras respuestas, la porción de roscado inverso de estos tornillos también ayudará a unir los dos materiales.

Este roscado se está volviendo más común en los tornillos autoperforantes de mayor calidad.

Por ejemplo, si alguna vez ha intentado atornillar dos tablas juntas (sin perforar previamente), notará que cuando el tornillo salga de la primera tabla y entre en la segunda, obtendrá un espacio entre las dos tablas, ya que toma un momento el tornillo para comenzar un agujero en el segundo tablero.

Cuando llegue al punto donde comienza el hilo inverso, juntará las tablas y cerrará el espacio.

No debería haber problemas para reemplazarlos con tornillos de madera regulares del mismo tamaño si no se usaran en una aplicación estructural. Sin embargo, esto puede ser structural screwsasí que no se recomienda reemplazarlo con tornillos de madera normales. Depende completamente de la aplicación.