[发明专利]锁定垫圈组件

说明书

技术领域

本发明涉及锁定垫圈组件。本发明还涉及附接组件。

背景技术

先前已知用于锁定目的的垫圈，并且所述垫圈通常包括用于螺钉柄部的中央孔。通常，存在这种装置的许多不同的变型。一种特殊的装置为在一侧上包括齿并且在另一侧上包括凸轮的锁定垫圈。所述齿通常可以被描述为具有使所述齿能够与螺钉头、螺母或待附接的元件的表面接合的形状。一种可能的形状为倾斜的锥体形状。所述齿在锁定垫圈的表面上辐射状地延伸。已知的锁定垫圈的另一侧可以具有凸轮图案。该凸轮图案通常可以被描述为倾斜的楔形表面，其中，凸轮的倾斜角度应该大于螺钉的螺纹的螺距。凸轮图案辐射状地延伸。这些锁定垫圈成对地使用，其中，一对锁定垫圈由两个相同的垫圈构成，所述两个相同的垫圈无论以何种方式被应用，都将使得凸轮彼此相邻并且垫圈的相应的另一侧的齿彼此背向。在以正确的方式被应用并且待附接的元件以及用以锁定螺钉接合部的垫圈具有合适的硬度的情况下，这种构型提供了非常安全且可靠的附接。例如文献DE 2 413 760中描述了这种类型的垫圈。

另一文献US2008/0014046 A1中也描述了一种意在成对地使用的垫圈。

发明内容

本发明涉及一种锁定垫圈组件。本发明还涉及一种附接组件。

通常，成对地使用的锁定垫圈组件的内径适合于螺钉头的几何形状。特别地，给定了用于螺栓头下方的圆角的空隙。用于具有大直径的螺钉的垫圈以至内径的倒角边缘被结合。已经指出的是，垫圈内径以及螺钉头下方的圆角或倒角影响接合部中的扭矩和夹紧载荷与螺钉接合部中的应力分布之间的比率、拧紧之后接合部中的沉降量以及垫圈中的张力。高的径向指向力可以导致垫圈中的裂纹。另外，在将锁定垫圈的内径适应于螺栓头下方的圆角的情况下，垫圈在没有抵靠螺钉头安装时不利地导致了螺钉的带外螺纹的柄部段未对准的情况。这种未对准将影响扭矩张力比率并且可能导致所述一对垫圈之间的未对准，从而危害楔形锁定功能。另外，如果所述一对垫圈的通孔过小，则可能发生切入螺钉头的所述圆角的问题。因此，扭矩与夹紧载荷之间的比率受到影响。这将导致螺钉接合部的预张力的损失，即在相同的拧紧扭矩的情况下将发生预张力的损失。扭矩主要通过机加工螺钉被消耗而不是通过在螺钉接合部中产生预张力而被消耗。因此，增大了接合部疲劳的风险。

为了解决以上提到的问题中的至少一个问题，提出了下述解决方案：一种包括第一锁定垫圈和第二锁定垫圈的锁定垫圈组件，其中，第一锁定垫圈和第二锁定垫圈包括用于接合待借助于螺钉接合部附接的元件的装置，并且第一锁定垫圈和第二锁定垫圈还包括用于接合彼此的装置，其中，第一锁定垫圈包括中央通孔，该中央通孔大于第二锁定垫圈的中央孔。

这种解决方案的效果在于锁定垫圈组件可以与螺钉牢固地接合，锁定垫圈组件在没有沿横向方向移位的风险的情况下被应用至该螺钉。裂开的风险也被降低，并且第一垫圈可以以与螺钉头的下表面相邻的方式定位。另外，防止了由于螺钉的机加工引起的螺钉接合部的疲劳，并且同时可以实现锁定垫圈组件通过第二锁定垫圈对螺钉柄部的引导。

在另一改进形式中，提出了一种根据以上的锁定垫圈组件，其中，第一锁定垫圈的中央通孔设置有下述直径：所述直径允许第一锁定垫圈在被接合在意于应用该第一锁定垫圈的螺钉柄部上时能够横向地移动，使得第一锁定垫圈可以被移动成使得第一锁定垫圈明显地横向地偏离中心。

该改进形式的效果在于锁定垫圈组件可以容易地配装至螺钉的柄部。另外，其允许第一锁定垫圈配装在螺钉的处于螺钉头与螺钉柄部之间的过渡部处的圆角或倒角上。这还进一步地防止了发生第一垫圈切入到或机加工到具有圆角的螺钉头中的问题的可能性。因此，避免了螺钉接合部疲劳以及预张力损失的风险。

在另一改进形式中，提出了一种根据以上的锁定垫圈组件，其中，第二锁定垫圈的中央孔的尺寸基本上对应于意于应用该第二锁定垫圈的螺钉柄部的直径。

这种改进形式的效果在于锁定垫圈组件被防止以有效的方式横向运动。这还提供了借助于第二锁定垫圈与螺钉柄部之间的相互作用对锁定垫圈组件的正确引导。

在另一改进形式中，提出了一种根据以上的锁定垫圈组件，其中，第一锁定垫圈的中央通孔的直径允许第一锁定垫圈的齿与螺钉头的表面接合，该螺钉头在螺钉头与螺钉的柄部之间的过渡部中设置有倒角或圆角，其中，该接合可以在第一锁定垫圈被向上推动抵靠下述螺钉的头部时实现：该螺钉的头部在螺钉的头部与螺钉的柄部之间的过渡部中包括倒角或圆角。