[发明专利]紧固螺栓的连接装置和方法

说明书

技术领域

本申请涉及紧固螺栓的连接装置和方法。更具体而言，本申请涉及具有改进的抗疲劳性的连接装置和连接系统，以及用于以改进的抗疲劳性紧固螺栓的方法。

背景技术

紧固连接常常使用构型封闭(form closure)，以便提供两个或更多个不同部件之间的紧密连接。这种紧固连接可由螺钉、钉子、螺栓、铆钉或类似物提供。这些连接的功能是为了确保连接的部件的牢靠或固定的配合且传递施加到连接的部件上的力。

特别地，螺旋连接是以最小成本提供良好连接结果的常用且流行的方式。因此，螺钉可用于相关技术的几乎每种连接。举例而言，凸缘连接以螺旋的方式连接，以便连接两个近似圆形的构件。

典型地，螺钉必须提供良好且可靠的功能以便避免来自单独的构件的任何损害。特别地，在非常大型的应用中，诸如风能系统中，螺旋连接必须满足高安全性需求。风能系统的凸缘连接也以螺旋的方式连接，且通过使用较大螺钉实现所需强度。由于可向高载荷暴露的构造和材料，对于这些连接，总是存在其余的风险。此外，该螺钉的尺寸设置在任何技术情况下都在安全性与成本之间折中。

发明内容

鉴于上文所述，提供了紧固螺栓的连接装置、连接系统和方法。

根据本申请的第一方面，提供一种连接装置。该连接装置包括：螺栓，其具有紧固部，紧固部具有一个或多个凹槽，凹槽的周缘在至少两个部分之间可微分；开口销，其具有至少两个部分且当将该至少两个部分合在一起时在外侧上具有圆锥形且具有轴向孔，其中该轴向孔在孔的内侧上提供了一个或多个凸形切割部，其中凸形切割部适于与螺栓的紧固部的一个或多个凹槽配合；至少一个第一支承块，其在外侧上具有螺纹；至少一个第二支承块，其在外侧上具有螺纹，其中该至少一个第二支承块在内侧上适于与开口销的圆锥形配合；以及紧固件，其在内侧上具有螺纹，其中该紧固件适于螺旋连接到支承块上。

根据本申请的另一方面，提供一种用于凸缘连接的连接系统。该连接系统包括：螺栓，该螺栓在其一端处具有紧固部，紧固部适于与开口销配合，其中该紧固部具有一个或多个凹槽，凹槽适于提供应力消除几何形状；开口销，其适于夹持螺栓，其中开口销具有在开口销内侧上的一个或多个突起和在开口销外侧上的圆锥形，其中该一个或多个突起适于与螺栓的紧固部的一个或多个凹槽配合；至少一个第一螺纹块，其在外侧上具有螺纹；至少一个第二螺纹块，其具有在外侧上的螺纹和内侧上的圆锥形，其中该内侧适于与开口销的圆锥形配合；以及螺母，其具有在内侧上的螺纹，其中该螺母适于通过与第一螺纹块的外侧上的螺纹配合而螺旋连接于至少第一螺纹块上，且适于锁定至少一个第二螺纹块，从而提供在该至少一个第一螺纹块与开口销之间的构型封闭。

根据本申请的又一方面，提供一种用于紧固螺栓的方法。该方法包括：提供螺栓，该螺栓具有在其一端处的紧固部以及保持部，紧固部具有一个或多个凹槽；利用在外侧上具有螺纹的第一螺纹块包围该螺栓的保持部；利用第二螺纹块包围该螺栓，该第二螺纹块具有在外侧上的螺纹和在内侧上的圆锥形；利用开口销包围该螺栓的具有一个或多个凹槽的紧固部，该开口销具有在开口销内侧上的、适于与该螺栓的紧固部的一个或多个凹槽配合的一个或多个凸形切割部；以及利用螺母来紧固该螺栓、该第一螺纹块和第二螺纹块以及该开口销，该螺母在内侧上具有适于匹配第一螺纹块和第二螺纹块上的螺纹的螺纹。

通过从属权利要求、说明书和附图，本发明的另外的方面、优点和特点显而易见。

附图说明

在说明书的其余部分中(包括参考附图)，更具体描述了本发明的全面并可实施的公开内容(对本领域普通技术人员而言)，包括其最佳模式，在附图中：

图1示出根据本文所述的实施例的连接装置的示意分解图；

图2示出根据本文所述的实施例的开口销的示意顶视图；

图3示出根据本文所述的实施例的、紧固之前的安装好的连接装置的示意图；

图4示出根据本文所述的实施例的、紧固之后的安装好的连接装置的示意图；

图5a示出根据本文所述的其它实施例的、紧固之后的安装好的连接装置的示意图；

图5b示出根据本文所述的某些实施例的、螺栓凹槽几何形状的示意性的更详细的视图；以及

图6示出根据本文所述的实施例的紧固螺栓的方法的示意流程图。

部件列表：

100连接装置/系统

110装置或凸缘

120螺栓

121紧固部

122凹槽

130开口销

131开口销的第一半