[发明专利]螺纹锁定/普通转矩紧固件和紧固件组件

说明书

本申请是申请日为2008年8月11日、申请号为200880103646.5、发明名称为“螺纹锁定/普通转矩紧固件和紧固件组件”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及螺纹锁定/普通转矩紧固件和紧固件组件，特别是涉及具有改进的外螺纹牙形几何形状的紧固件，这种改进的外螺纹牙形几何形状优化了组件接合整体性。

背景技术

通常公认的是，具有螺纹锁定类型紧固件上特定设计外螺纹的物体用于当紧固件拧入螺母锚定件（nut anchor）中时形成配合螺纹干涉状态，其中螺母锚定件已经根据已知的或公认的螺纹标准（例如ISO标准965/1）被预攻丝。在此所使用的术语“螺母锚定件”的含义包括任意分立螺母或者可供紧固件拧入的任意锚定件或支撑件。

这样的配合螺纹干涉可在螺纹大直径或称外径处出现，如图1A中所示。此图显示出组装到螺母锚定件的预攻丝内螺纹3中的外螺纹2的局部截面图，其中，螺纹干涉4在配合螺纹的外径处可见。通过使从外螺纹2的中径5到此螺纹的外径或称大直径的距离超过从内螺纹的中径6到此螺纹的外径或称大直径的距离，形成干涉。干涉4的量决定螺纹紧固件/螺母锚定件组件的螺纹锁定能力。

配合螺纹干涉也可在底径或称内径处出现，如图1B中所示。在此，紧固件外螺纹7组装到具有内螺纹8的螺母锚定件。在螺纹底径处可见的干涉9形成组件的螺纹锁定特性。

第三种类型的配合螺纹干涉图示在图1C中。在此，具有外螺纹10的紧固件显示被组装到具有内螺纹11的螺母锚定件中。在此组件中，干涉12沿螺纹牙侧之一形成。

在图1A至1C中，紧固件的具有外螺纹2、7或10的头部沿箭头H的方向定位。

显然，所有上述的已知组件仅依靠配合螺纹干涉而实现螺纹锁定效果。在业界通常公认的是，配合螺纹干涉的量是对于可通过任一上述组件而获得的螺纹锁定程度的控制因素。在所有这些示例中，连续重复使用螺纹紧固件导致配合螺纹磨损，从而使螺纹锁定程度随时间而减弱。

虽然每种前述的现有技术螺纹干涉组件可对特定应用生效，不过，在有些应用中，这些组件不能实现所希望的螺纹锁定效果，结果，组件接合整体性可能受损。换句话说，螺纹紧固件可在已接合组件承受外加力时变松。术语“已接合组件”是指：在组件中，螺纹紧固件已经承受由于施加转矩用于产生适合组装而在紧固件中产生的拉伸力。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种改进的螺纹锁定类型紧固件组件，其在承受外加力时具有优异的组件接合整体性。

本发明的进一步的目的在于提供一种螺纹锁定紧固件组件，其可重复使用而不会显著丧失其锁定能力。

本发明的另一目的在于提供一种这种类型的组件，其可用于各种不同应用中。

又一目的在于提供这样的紧固件组件，其具有增强的夹紧载荷保持能力。

本发明的再一目的在于提供一种螺纹锁定紧固件，其当组装到螺母锚定件时提供一个或多个前述优点。

本发明的进一步的目的在于提供这样的紧固件，其批量制造相对比较容易和便宜。

本发明的又一目的在于提供这种类型的紧固件，其杆可具有柱形或凸瓣形构造。

在下文中，其它目的将显而易见并将变得明显。

因此，本发明包括结构、元件组合和部件构造的特征，这些将在以下详细描述中例示，本发明的范围将由权利要求限定。

通常，本发明使用在配合紧固件和螺母锚定件螺纹的大直径或称外径处形成的螺纹干涉，从而通过在紧固件螺纹上引入特定设计的牙顶来增强整体螺纹锁定性能，所述牙顶用于将在紧固件固紧在螺母锚定件中以实现组装时由于牙顶偏转所致的残余能量储存在螺纹中。

如将在下文中更详细地所述，最佳地，当螺纹牙顶的偏转不超过会导致紧固件螺纹牙顶永久变形的量时利用紧固件螺纹中的残余或储存能量。也就是说，所述偏转最佳地保持在紧固件螺纹材料和几何形状的“比例极限（limit of proportionality）”内。