[其他]把工件夾緊在一起的可變夾緊力緊固件

在審

• 申請號: 101986000002974
• 申請日: 1986-04-29
• 公開（公告）號: CN1004161B
• 公開（公告）日: 1989-05-10
• 發明（設計）人: 理查德·達尼爾·迪克森
• 申請（專利權）人: 赫克制造公司
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 李毅;孫蜀宗

緊固系統包括雙件擠壓式緊固件；緊固件包括一個螺栓和一個套環，套環被擠壓進螺栓的鎖緊螺槽中，螺栓的鎖緊螺槽為螺旋形且與套環配合：套環有一道有限的內螺紋，該螺紋與螺旋鎖槽旋擰嚙合，以改變工件的夾緊使之在擠壓前得以夾緊；套環螺紋可在由擠壓引起的在螺栓和套環之間產生的相對軸向力作用下變形，而在擠壓之前則不會變形；螺栓鎖緊螺槽是淺的且（ｈ／Ｄｕ）×１０²≤４，螺栓鎖緊螺槽具有近似流線型的根部外形。

本發明涉及雙件式緊固件，特別是涉及具有可變夾緊能力的擠壓式緊固件。

美國3，915，053號，2，531，048號，4，472，096號中已公開過這種類型的雙件擠壓式緊固件或鎖緊螺栓。

在許多商業用途中，雙件式或螺紋緊固件的應用和安裝分為兩步或更多步工序。它通常是這樣夾緊一種結構物，首先用緊固件把有關的元件松馳地聯接起來。這使結構元件易于調整和對準至所需的最終方位。其次緊固件被一預選的最終扭矩鎖緊。作用在螺紋緊固件上的扭矩的傳統問題是：由于摩擦的和其他的因素，即螺母和被結合的工件表面之間的摩擦、聯結螺紋之中的摩擦等等，所獲得的夾緊力通常是不可預測的。而雙件擠壓式緊固件不會面臨這種摩擦問題，因此能提供更均勻的可預測的夾緊載荷。然而擠壓式緊固件到目前還不能提供象螺紋緊固件獲得的那種可變初始夾緊力，而只是在第二步即最終安裝步驟完成后，將工件完全夾緊。先有的螺紋擠壓或壓扁式緊固件需要特別的工序或復雜的工具。例如，一種螺紋壓扁式緊固件，在不具備復雜的安裝工具時，就不能提供相同的撓性。當后一個緊固件允許承受一種與通常的螺紋緊固件相似的初始可變夾緊載荷時，最后的安裝需要或者是最終扭緊或壓扁這兩道附加工序，或者是能依次完成后面各工序的復雜工具。

本發明的目的是提出一種可消除上述問題的一種新型緊固系統。

在本發明的最佳形式中，螺栓的鎖緊螺槽是一種螺旋形的外螺紋。套環是作為有一定預留量的配套內螺紋而設置的，預留量使得初始的夾緊是可調的。但是內螺紋被選成具有有限的圓周留量及剪切強度，以使套環能達它的最終的所希望的位置，并能經過一通常的安裝工具把套環擠壓到螺栓上，這樣在最終安裝時，使用一個常用的牽拉工具在螺栓和套環之間施加相對軸向力。內螺紋套環這樣來選擇，使它對相對軸向力作出反應并達到一反應水平，即在套環開始變形或擠壓入螺栓的鎖緊螺槽之前，它將受到剪切力或發生變形，這將使套環就象它沒有有限的內螺紋那樣自由移動而軸向地穿過螺栓并對安裝載荷作出反應。那么工件最終將以和擠壓式緊固件相同的效益夾緊在一起。

該緊固系統包括緊固件，通過可任意改變夾緊力大小將工件夾緊在一起;上述緊固件借助由安裝工具產生的相對軸向力可用于最終安裝;上述緊固件包括：螺栓件，具有一長螺桿，其一端制成擴大的螺栓頭，上述螺桿上的鎖緊螺槽部具有由一條螺紋形成的、螺旋伸延的許多鎖緊槽;筒形套環，用于安裝在上述螺栓的螺桿上，且在由安裝工具產生的具有第一預選值的上述相對軸向力作用下，被擠壓進上述鎖緊螺槽中;上述筒形套環有一具有一定直徑的通孔，通常用來以間隙配合容納上述鎖緊螺槽;上述套環有在上述通孔上構成的有限的內螺紋，用來與由上述鎖緊螺槽構成的上述螺紋旋合;因此，上述套環被擰于上述鎖緊螺槽部，以便將彼此多少有關的工件有選擇地夾緊或安裝在一起;上述有限的套環螺紋具有預定的強度，該強度可這樣選擇，即：在由安裝工具在上述螺栓和上述套環之間產生的、具有第二預選值的相對軸向力作用下，不會使上述鎖緊螺槽產生變形，上述第二預選值應低于第一預選值。本發明還提供一種任意可調夾緊力將工件夾緊在一起的方法，該方法包括下列步驟：

a）將螺栓件制成長桿，且在其一端有擴大的螺栓頭，將上述螺桿制成具有一鎖緊溝槽部，該部包括許多由螺紋結構形成的螺旋伸展鎖緊螺槽。

b）制成具有一定直徑的通孔、通常用來以間隙配合容納上述鎖緊螺槽的筒型套環;上述套環具有位于上述通孔內的有限內螺紋，用來與由上述鎖緊螺槽構成的上述螺紋結構擰合;在由安裝工具產生的具有第一預選值的上述軸向力的作用下，上述套環被擠壓進上述鎖緊螺槽中。

c）上述套環旋擰在上述螺槽部，以便有選擇地將彼此多少相關的工件夾緊或安裝在一起。