專利名稱：彈性聯(lián)軸節(jié)元件和包含該元件的緊固件組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了用于保證工件穩(wěn)固定位的緊固件組件中的彈性聯(lián)軸節(jié)元件。本發(fā)明 也涉及了緊固件組件。緊固件組件可以、但不一定必須、是螺紋緊固件。
背景技術(shù)：
圖A和圖B表示一個(gè)典型聯(lián)軸節(jié)2001的局部剖視圖。一個(gè)工件的兩個(gè)聯(lián)軸節(jié)構(gòu) 件2020和2025通過(guò)一個(gè)螺栓2005和一個(gè)螺母2015的配合而被夾在一起。在聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件 2020和螺母2015之間有一個(gè)套筒2010，該套筒2010的高度不必如圖所示，例如可以是一 個(gè)或多個(gè)墊圈。當(dāng)將螺母2015旋緊到螺栓2005上時(shí)，聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件2020和2025上的夾緊力Fc將 會(huì)增加。這個(gè)夾緊力Fc起初為預(yù)負(fù)荷，即該力由于初始的擰緊而在螺栓連接過(guò)程中產(chǎn)生。 如圖B所示，一個(gè)工作負(fù)荷&當(dāng)聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件2020和2025承受負(fù)荷時(shí)施加到這些構(gòu)件的外 部。圖B表示該工作負(fù)荷&的增大使得聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件2020和2025正在沿著螺栓2005的軸 線方向?qū)β?lián)軸節(jié)系統(tǒng)施加負(fù)荷。因此，夾緊的構(gòu)件2020和2025以及套筒2010處于受壓狀態(tài)，而螺栓2005的桿部 處于受拉狀態(tài)。一旦對(duì)預(yù)負(fù)荷夾緊力進(jìn)行初始的擰緊后，螺栓2005就發(fā)生蠕變，引起螺栓 2005的伸長(zhǎng)和夾緊力Fc的降低。蠕變也稱為應(yīng)力松弛。因此，夾緊的構(gòu)件2020和2025以及套筒2010處于受壓狀態(tài)，而螺栓2005的桿部 處于受拉狀態(tài)。一旦對(duì)預(yù)負(fù)荷夾緊力進(jìn)行初始的擰緊后，螺栓2005就發(fā)生蠕變，引起螺栓 2005的伸長(zhǎng)和夾緊力Fc的降低。蠕變也稱為應(yīng)力松弛。圖C說(shuō)明初始擰緊后前12小時(shí)以上在典型聯(lián)軸節(jié)上的夾緊力Fe。如圖C所示，在 聯(lián)軸節(jié)總成2001擰緊后的前幾個(gè)小時(shí)，整個(gè)蠕變過(guò)程會(huì)充分地發(fā)生。夾緊力Fe的漸進(jìn)線趨 于能夠顯著低于預(yù)負(fù)荷夾緊力的數(shù)值。在圖C中，初始夾緊力&(在0小時(shí)時(shí)間)為90kN; 在12小時(shí)以內(nèi)，夾緊力Fc為初始數(shù)值的一半以下(近似40kN)。蠕變(和應(yīng)力松弛)與構(gòu)件的應(yīng)力和溫度變化成比例。所以，在夾緊力&接近螺 栓2005的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷(彈性極限)時(shí)，蠕變量將明顯地提高。這實(shí)際上說(shuō)明，此后非常需要 維持設(shè)定的夾緊力Fc。因此，為了克服如圖A所示的聯(lián)軸節(jié)總成的夾緊力Fe的損失，螺栓2005和螺母 2015配合偶件可以在螺栓2005放松以便將夾緊力Fe恢復(fù)到所期望的數(shù)值以后再次承受拉 力。任選辦法包括挑選一個(gè)螺栓，一旦發(fā)生蠕變時(shí)，夾緊力&在期望的水準(zhǔn)上；和/或挑 選一個(gè)螺栓來(lái)承受預(yù)料之中的可以忽略的蠕變量。這些辦法無(wú)論哪一種都不盡如人意，因 為其結(jié)果是給操作者帶來(lái)不便，對(duì)夾緊的聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件形成潛在的危險(xiǎn)和/或超出了聯(lián)軸節(jié) 總成的工程范疇。雖然上述討論針對(duì)的是螺母和螺栓聯(lián)軸節(jié)組件，但該同一問(wèn)題也與其他類型的緊 固件相關(guān)聯(lián)。對(duì)緊固件元件的要求是當(dāng)緊固件組件向聯(lián)軸節(jié)施加夾緊力時(shí)能夠?qū)⒁蚓o固件總成的蠕變所產(chǎn)生的夾緊力損失降低到最小限度。此外，當(dāng)初始夾緊力接近緊固件組件的最低標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷時(shí)，這種夾緊力的損失的最小化對(duì)于緊固件組件可能是有益處的。應(yīng)用工作負(fù)荷時(shí)，聯(lián)軸節(jié)夾緊部件的彈性比被夾緊的部件的彈性大得多并且具有 逐漸減小受夾緊部件的總負(fù)荷的效應(yīng)。僅有小部分工作負(fù)荷傳遞給包括螺栓的夾緊部件。 一個(gè)彈性平墊圈增加聯(lián)軸節(jié)夾緊部件的剛度，因而增大傳遞給聯(lián)軸節(jié)夾緊部件的部分工作 負(fù)荷。保持初始夾緊力的數(shù)值使得較大的工作負(fù)荷在通過(guò)被夾緊構(gòu)件的分離產(chǎn)生失效或螺 栓失效發(fā)生以前應(yīng)用到聯(lián)軸節(jié)。另外，已經(jīng)有大量的現(xiàn)有技術(shù)是關(guān)于使螺紋緊固件能夠防止意外旋松的。典型的 現(xiàn)有技術(shù)包括楔形件、鎖定棘齒、彈性墊圈和彈性螺母，所有這些元件曾經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中描 述過(guò)，其中部分元件的結(jié)構(gòu)或功能還不完善。鎖定作用通常依靠聯(lián)軸節(jié)元件之間的相互作 用來(lái)實(shí)現(xiàn)，有些情況下依靠工件來(lái)實(shí)現(xiàn)。相互作用可以是動(dòng)態(tài)的(如鎖定楔的情況)、靜態(tài) 的(如主要的扭矩緊固件)或彈性的(如彈簧墊圈的情況)。楔形件的應(yīng)用已經(jīng)有100多年的歷史，用來(lái)預(yù)防振動(dòng)引起的旋松。彈性墊圈用于 衰減振動(dòng)和消散沖擊能。棘齒用來(lái)嵌入到夾緊的工件當(dāng)中?？墒?，現(xiàn)有技術(shù)都沒(méi)有能夠完 全有效地提供一個(gè)控制扭矩來(lái)防止螺紋緊固件在工作時(shí)發(fā)生意外旋松，而允許裝配的緊固 件按照方便的方式有意制成非螺紋的。確切地說(shuō)，原來(lái)的彈性元件(如彈性墊圈)如果不平整(彈性不穩(wěn)定)就不能經(jīng) 受住臨界應(yīng)用的重負(fù)荷，在這里使用ISO性質(zhì)8. 8級(jí)螺栓和8級(jí)螺母。基于這種背景以及與此相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題和困難，產(chǎn)生了本發(fā)明。此外，本發(fā)明對(duì)在專利申請(qǐng)PCT/AU01/00255中公開(kāi)的解決辦法提出了進(jìn)一步的 改進(jìn)，討論了螺紋緊固件組件的缺陷，并將它的應(yīng)用擴(kuò)展到其它的機(jī)械聯(lián)軸節(jié)上。應(yīng)該注意到，如果這里引用任何現(xiàn)有技術(shù)出版物，這樣的引用并不意味著允許該 出版物在澳大利亞或任何其它國(guó)家構(gòu)成該技術(shù)基本常識(shí)的一部分。在此對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用和描述聲明如下除了由于語(yǔ)言表達(dá)或必要的暗示以外， “comprise”這個(gè)詞或其變化像“comprises”或“comprising”均按照包含的意義使用，即規(guī) 定所陳述的特征的存在，但不排除本發(fā)明中各種具體裝置的更多特征的存在或補(bǔ)充。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一個(gè)螺紋緊固件組件的彈性聯(lián)軸節(jié)元件，包含一個(gè) 有中心軸線的物體，該物體有第一個(gè)和第二個(gè)接合面，在這兩個(gè)接合面之間物體能夠承受 螺紋緊固件組件的壓緊，并且一個(gè)中心孔沿著中心軸線通過(guò)該物體延伸，當(dāng)承受壓力時(shí)，該 物體產(chǎn)生彈性變形，其特征是物體一旦經(jīng)受超過(guò)預(yù)定程度的撓曲而形成壓力而產(chǎn)生負(fù)荷 時(shí)，物體的彈性剛度會(huì)增加。剛度的變化最好是作為單獨(dú)的一步而發(fā)生。在包括螺紋接合的螺栓和螺母的典型螺紋緊固件組件中，螺栓的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷小于螺 母。根據(jù)本發(fā)明，在彈性元件使用在包含螺紋接合的螺栓和螺母的螺紋緊固件組件的地方， 有利于物體的剛度在預(yù)定的夾緊力上發(fā)生變化，使得剛度的變化可以通過(guò)組合電動(dòng)工具的 電子控制探測(cè)到。
第一個(gè)接合面的成形最好是由于與螺紋緊固件組件的可旋轉(zhuǎn)元件接合的結(jié)果。接 合方式為，在擰緊方向允許可旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)，而在旋松方向抑制可旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)。為此， 第一個(gè)接合面配備一個(gè)斜坡結(jié)構(gòu)，與旋轉(zhuǎn)元件上的互補(bǔ)斜坡結(jié)構(gòu)進(jìn)行匹配接合，匹配斜坡 結(jié)構(gòu)共同組成一個(gè)棘輪結(jié)構(gòu)，允許可旋轉(zhuǎn)元件在旋緊方向旋轉(zhuǎn)，抑制在旋松方向的旋轉(zhuǎn)。第一個(gè)接合面可以是平面，其意義是與彈性元件的中心軸線正交的法平面，或者 也可以在橫截面處剖開(kāi)，如圓臺(tái)或弓形面。在第一個(gè)接合面在橫截面被剖開(kāi)的地方，最好與彈性元件的中心軸線的法平面傾 斜，其傾斜角度不大于15。當(dāng)允許相對(duì)于組件相鄰部件定中心時(shí)，與接合面成一定角度是有利的。該結(jié)構(gòu)可 以配備所提到的棘齒斜坡，每個(gè)斜坡都有坡面和坡肩，大多數(shù)結(jié)構(gòu)都可以構(gòu)成斜坡結(jié)構(gòu)。如 果彈性元件屬于螺紋組件的一部分，則棘齒斜坡允許另一個(gè)組件與其接觸來(lái)向擰緊方向運(yùn) 動(dòng)，阻止向旋松方向運(yùn)動(dòng)。這種特征結(jié)合彈性元件的回彈性質(zhì)使其動(dòng)作猶如一個(gè)離合器的 作用。從而，如果扭矩大于操作過(guò)程中所期望的數(shù)值，如故意旋松，它應(yīng)用到與彈性元件接 觸的構(gòu)件(直接地或間接地)，在旋松方向，該構(gòu)件將騎在斜坡肩部，落在鄰近的斜坡上面， 最后在組件中釋放張力。為了允許這種性質(zhì)，坡肩需要傾斜，使得它的斜度比螺紋的斜度小 二十倍。彈性聯(lián)軸節(jié)元件的結(jié)構(gòu)形式可以是這樣的，在旋松期間通過(guò)接合面?zhèn)鬟f的扭矩比 通過(guò)斜坡傳遞的要大。這能夠或者通過(guò)形成直徑足夠大的接合面或者通過(guò)嵌入工件的接合 面的脊/突出的結(jié)合來(lái)保證。彈性聯(lián)軸節(jié)元件的幾何特征使其承受原來(lái)工藝的回彈盤和墊圈能夠承受的力的 許多倍，在標(biāo)準(zhǔn)DIN 6796中規(guī)定。另外，彈性元件的特征是改變剛度特性。這種通常與偏 轉(zhuǎn)功能的力呈線性關(guān)系的特性能夠合并剛度的連續(xù)變化率，或能夠具有某種傾向聯(lián)軸節(jié)外 螺紋的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷。超出那個(gè)數(shù)值的進(jìn)一步負(fù)荷導(dǎo)致每單位力的較小的延長(zhǎng)?？梢圆扇〈胧﹣?lái)減少符合螺紋緊固件組件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間于匹配斜坡結(jié)構(gòu)之間 的摩擦阻力。這樣的措施要得當(dāng)，諸如在它們之間使用潤(rùn)滑劑或者提供滾輪以較低的摩擦 阻力來(lái)方便它們之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。第二個(gè)接合面的成形最好適宜與工件的接合。第二個(gè)接合面最好為曲線形狀，包括凹度和一個(gè)凹度翻轉(zhuǎn)的變形點(diǎn)。凹度在內(nèi)部 面向變形點(diǎn)的徑向的外側(cè)，外觀上面向變形點(diǎn)的徑向的內(nèi)側(cè)。第二個(gè)接合面最好進(jìn)一步包括一個(gè)平斷面和一個(gè)更遠(yuǎn)的斷面，平斷面向內(nèi)呈徑 向，更遠(yuǎn)的斷面如所述的曲線形狀。更理想的是，物體還包括一個(gè)凸緣部分，向內(nèi)延伸到內(nèi)側(cè)周圍，繞中心孔延伸。內(nèi) 側(cè)周圍的直徑小于每個(gè)接合面的內(nèi)直徑。第二個(gè)接合面的曲線外形最好與凸緣部分結(jié)合。進(jìn)一步的改進(jìn)應(yīng)是擴(kuò)大內(nèi)部凸緣，與一個(gè)接合面形成一個(gè)柱面以便承受操作時(shí)隨 時(shí)可能發(fā)生的超負(fù)荷，最好設(shè)立在扭轉(zhuǎn)操作期間應(yīng)感覺(jué)到的預(yù)負(fù)荷的極限值。彈性元件的物體可以配備提供指示旋轉(zhuǎn)元件和彈性元件之間按照彼此之間初始 接合的相對(duì)旋轉(zhuǎn)程度的手段，將指示在預(yù)負(fù)荷期間加在聯(lián)軸節(jié)上力的數(shù)值。指示可以是任 何適當(dāng)?shù)男问?，如直觀指示、聲音指示扭矩傳感或兩者的結(jié)合。
結(jié)合支撐柱體的優(yōu)點(diǎn)具有實(shí)際性，可以傳感適當(dāng)?shù)念A(yù)負(fù)荷，也可以在聯(lián)軸節(jié)發(fā)生 松弛后再精確地扭轉(zhuǎn)到適當(dāng)?shù)乃疁?zhǔn)，從操作的角度看是最輕松的。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一個(gè)螺紋緊固件組件，根據(jù)本發(fā)明的第一方面所述與一個(gè)彈性元件結(jié)合。在布置上，彈性元件包含一個(gè)墊圈。該墊圈和與螺紋緊固件組件接合的相鄰的構(gòu) 件最好有匹配表面，其外形提供一個(gè)接觸面，在中部和下面按照它們的中心軸線布置構(gòu)件 和墊圈。根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供一個(gè)彈性聯(lián)軸節(jié)元件，包含一個(gè)具有包括兩個(gè)相 對(duì)側(cè)面的中心軸線的物體，外圍面和內(nèi)圍面限定一個(gè)中心孔，一個(gè)相對(duì)面具有與相鄰的聯(lián) 軸節(jié)組件相互作用的結(jié)構(gòu)，以構(gòu)成彼此間的機(jī)械連接，另外一個(gè)相對(duì)面構(gòu)成又一個(gè)曲線形 狀的接合面。曲線形狀可以包括凹度和一個(gè)凹度翻轉(zhuǎn)的變形點(diǎn)，凹度在內(nèi)部面向變形點(diǎn)的徑向 外側(cè)，外觀上面向徑向點(diǎn)的徑向內(nèi)側(cè)。更遠(yuǎn)的接合面最好進(jìn)一步包括一個(gè)平斷面和一個(gè)該平斷面向內(nèi)部徑向的更遠(yuǎn)的 斷面，這個(gè)更遠(yuǎn)的斷面即所謂的曲線形狀。更理想的是，物體還包括一個(gè)凸緣部分，向內(nèi)延伸到內(nèi)側(cè)周圍，繞中心孔延伸。內(nèi) 側(cè)周圍的直徑小于每個(gè)接合面的內(nèi)直徑。內(nèi)凸緣最好是形成了與旋轉(zhuǎn)面的緊固件中心同軸的一個(gè)柱體，以承受操作過(guò)程中 隨時(shí)可能發(fā)生的超負(fù)荷，并建立一個(gè)在扭轉(zhuǎn)操作期間應(yīng)感受到的預(yù)負(fù)荷極限值。第二個(gè)接合面的曲線形狀最好與凸緣部分或柱體部分結(jié)合。具有與聯(lián)軸節(jié)組件構(gòu)件相互作用的結(jié)構(gòu)的相對(duì)側(cè)面最好提供彼此間的機(jī)械連接 可以制成與相鄰的構(gòu)件相適應(yīng)的橫截面輪廓。外形可以是適當(dāng)?shù)男螤睿珏F形。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一個(gè)可靈活保證工件定位的螺紋緊固件組件，包含 一個(gè)具有旋轉(zhuǎn)軸線的螺紋緊固件和一個(gè)彈性元件(如彈性墊圈)，提供一個(gè)為連接工件的 所謂選擇軸線連接的環(huán)形接合面。這是指在螺紋緊固件和彈性元件之間建立機(jī)械連接，以 利于螺紋緊固件相對(duì)于彈性元件在擰緊方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在旋松方向抑制這種相對(duì)旋轉(zhuǎn)。螺 紋緊固件包含第一個(gè)和第二個(gè)緊固件構(gòu)件的組件，第一個(gè)緊固件構(gòu)件包含一個(gè)頭部和一個(gè) 從頭部沿著軸向延伸的突出部分，并圍繞該突出部分在頭部帶一個(gè)接合面；第二個(gè)緊固件 構(gòu)件包含第一個(gè)接合面、第二個(gè)接合面和中心孔來(lái)接受第一個(gè)緊固件的突出部分。第一個(gè) 緊固件構(gòu)件為間隙配合，具有到一個(gè)緊固件構(gòu)件的接合面，與第二個(gè)緊固件構(gòu)件的第一個(gè) 接合面相接合，第二個(gè)緊固件構(gòu)架的第二個(gè)接合面與彈性元件相接合。第一個(gè)緊固件構(gòu)件的接合面最好和第二個(gè)緊固件構(gòu)件的第一個(gè)接合面彼此間為 機(jī)械連接，將第一個(gè)和第二個(gè)緊固件構(gòu)件接合到一起，以便當(dāng)?shù)谝粋€(gè)緊固件構(gòu)件向擰緊方 向旋轉(zhuǎn)時(shí)協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)。機(jī)械連接也可以按照一種布置方式將第一個(gè)和第二個(gè)緊固件構(gòu)件結(jié)合 在一起，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)緊固件構(gòu)件向旋松方向(旋松)旋轉(zhuǎn)時(shí)協(xié)調(diào)地旋轉(zhuǎn)。作為選擇，機(jī)械連接 也可以按照另外一種布置方式促使第一個(gè)和第二個(gè)緊固件構(gòu)件沿軸向分離，以適應(yīng)第一個(gè) 緊固件構(gòu)件相對(duì)于第二個(gè)緊固件構(gòu)件向旋松方向旋轉(zhuǎn)。在機(jī)械連接將第一個(gè)和第二個(gè)緊固件構(gòu)件結(jié)合到一起以協(xié)調(diào)當(dāng)?shù)谝粋€(gè)緊固件構(gòu) 件向旋松方向(旋松)旋轉(zhuǎn)的地方，可以提供適當(dāng)?shù)倪B接結(jié)構(gòu)，例如內(nèi)接合凹槽之類的結(jié)構(gòu)，在第一個(gè)和第二個(gè)緊固件構(gòu)件之間應(yīng)用花鍵連接。在機(jī)械連接適合促使第一個(gè)和第二個(gè)緊固件構(gòu)件在軸向分離以適應(yīng)第一個(gè)緊固 件構(gòu)件相對(duì)于第二個(gè)緊固件構(gòu)件向旋松方向旋轉(zhuǎn)的地方，可以在第二個(gè)緊固件構(gòu)件的第二 個(gè)接合面包含一個(gè)斜坡結(jié)構(gòu)，在彈性元件上包含一個(gè)補(bǔ)充斜坡結(jié)構(gòu)，匹配斜坡結(jié)構(gòu)提供一 個(gè)棘齒結(jié)構(gòu)，允許第一個(gè)緊固件構(gòu)件在擰緊方向旋轉(zhuǎn)，而在旋松方向抑制旋轉(zhuǎn)。最好是第一個(gè)和第二個(gè)緊固件構(gòu)件之間的機(jī)械連接在每個(gè)接合表面都包含一個(gè) 斜坡結(jié)構(gòu)。利用這種結(jié)構(gòu)布置，棘齒結(jié)構(gòu)幫助起到楔入的作用，使第一個(gè)和第二個(gè)緊固件構(gòu) 件在軸向分離，以適應(yīng)第一個(gè)緊固件構(gòu)件在旋松方向的旋轉(zhuǎn)。具有典型性的楔形件的斜度 大于螺紋緊固件的螺距。在這里，第一個(gè)緊固件構(gòu)件在旋松方向的旋轉(zhuǎn)造成螺紋楔緊，因而 抑制在旋松方向的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。彈性元件的彈性使得它能經(jīng)受壓力，在不受損壞的情況下為非螺紋緊固件提供余 地。彈性元件更適宜符合本發(fā)明的第一個(gè)方面。緊固件可以包含一個(gè)螺栓和一個(gè)螺母。如果緊固件為一個(gè)螺母，其與螺栓接合的螺孔既通過(guò)頭部又通過(guò)突出部分延伸， 與螺孔在貫穿的整個(gè)長(zhǎng)度上在內(nèi)部實(shí)行螺紋接合。這種布置使得負(fù)荷沿著螺紋均勻分布， 而對(duì)于常規(guī)螺母而言，大部分負(fù)荷由前面的一小段螺紋承受。第一個(gè)緊固件構(gòu)件的突出部分一般最好制成錐形，向內(nèi)直到自由端。第二個(gè)緊固 件構(gòu)件內(nèi)部的孔也具有相應(yīng)的形狀，以此來(lái)保持彼此間的間隙配合。第二個(gè)緊固件構(gòu)件的第二個(gè)接合面最好比同一個(gè)構(gòu)件的第一個(gè)接合面要大。這有 利于在緊固件和彈性元件之間提供較大的接觸面來(lái)適應(yīng)斜坡結(jié)構(gòu)。與工件接合的彈性元件表面可以配備抑制彈性元件相對(duì)于工件旋轉(zhuǎn)的措施，這樣 的措施可以包含一個(gè)或多個(gè)在低負(fù)荷下容易嵌入工件的彈性元件上的離散嵌入突出物。接 合面也可以選擇足夠大的直徑，以便在工作時(shí)產(chǎn)生比通過(guò)斜坡結(jié)構(gòu)傳遞的扭矩更大的摩擦 扭矩。每個(gè)嵌入的突出物可以由嵌入工件的完整齒形來(lái)說(shuō)明。利用這種布置，緊固件相對(duì) 于彈性元件的第一個(gè)表面的旋轉(zhuǎn)造成突出物直接嵌入工件，以防止彈性元件和工件之間的 任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)，否則可能會(huì)引起嵌入的突出部分穿入工件表面造成損壞。螺紋緊固件組件可以具有一個(gè)可見(jiàn)的指示裝置，說(shuō)明其預(yù)負(fù)荷的程度。這可以通 過(guò)緊固件相對(duì)于初始摩擦接觸后確定的彈性元件的旋轉(zhuǎn)的刻度來(lái)實(shí)現(xiàn)。正是這個(gè)旋轉(zhuǎn)程度 的指標(biāo)確定了在螺紋緊固件上施加的預(yù)負(fù)荷。因?yàn)榫o固件和彈性元件之間是棘齒接合方式，在彼此間初始接合后緊固件相對(duì)于 彈性元件在擰緊方向的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生一個(gè)“喀噠”的噪聲，它可以用來(lái)調(diào)節(jié)緊固件總成上的預(yù)負(fù) 荷程度，因?yàn)槊總€(gè)“喀噠”聲都代表一個(gè)具體的角旋轉(zhuǎn)的量值和因此而施加的具體的力。例 如，對(duì)于特殊的緊固件組件可以規(guī)定，擰緊的情況應(yīng)該是裝配時(shí)“喀噠”的次數(shù)。在用戶聽(tīng) 到“喀噠”聲有困難的情況下可以使用拾音設(shè)備(如聲電轉(zhuǎn)換器或擴(kuò)音裝置)。這樣的設(shè)備 可以組成放大和/或控制電路。螺紋緊固件組件可以配備對(duì)它所施加的預(yù)負(fù)荷的程度的扭轉(zhuǎn)指示，這可以通過(guò)使 用支撐結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如容易引起剛度迅速變化的中央柱體結(jié)構(gòu)，它在施加預(yù)負(fù)荷時(shí)能夠 感受到這種力是手動(dòng)或電動(dòng)來(lái)施加的。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一個(gè)靈活保證工件定位的螺紋緊固件組件，該組件包含一個(gè)具有旋轉(zhuǎn)軸線的螺紋緊固件，提供一個(gè)與所謂旋轉(zhuǎn)軸線同心的環(huán)形接合面，用于 與工件或螺紋緊固件組件其它構(gòu)件的接合。該螺紋緊固件包含一個(gè)第一個(gè)和第二個(gè)緊固件 構(gòu)件的組件，第一個(gè)緊固件構(gòu)件包含一個(gè)頭部和從頭部向軸線方向延伸的突出部分，在頭 部上圍繞突出部分帶有一個(gè)接合面；第二個(gè)緊固件構(gòu)件包含一個(gè)接合面和一個(gè)中心孔，用 于接受帶間隙配合的第一個(gè)緊固件構(gòu)件的突出部分，具有與第二個(gè)緊固件構(gòu)件的接合面接 合的第一個(gè)緊固件構(gòu)件的接合面。所謂的環(huán)形接合面位于接合面那個(gè)相對(duì)面上的第二個(gè)緊 固件構(gòu)件上。螺紋緊固件最好進(jìn)一步包含第一個(gè)和第二個(gè)緊固件構(gòu)件的機(jī)械連接手段，將它們 連接到一起，以便當(dāng)?shù)谝粋€(gè)緊固件構(gòu)件向擰緊方向旋轉(zhuǎn)時(shí)協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)結(jié)構(gòu)布置上，機(jī) 械連接也將第一個(gè)和第二個(gè)緊固件構(gòu)件連接到一起，以便當(dāng)?shù)谝粋€(gè)緊固件構(gòu)件向旋松方向 (旋松)旋轉(zhuǎn)時(shí)協(xié)同旋轉(zhuǎn)。機(jī)械連接也可以選擇另外一種布置方式來(lái)促使第一個(gè)和第二個(gè) 緊固件構(gòu)件的軸向分離，以適應(yīng)第一個(gè)緊固件構(gòu)件相對(duì)于第二個(gè)緊固件構(gòu)件向旋松方向旋 轉(zhuǎn)。在機(jī)械連接將第一個(gè)和第二個(gè)緊固件構(gòu)件結(jié)合到一起以協(xié)調(diào)當(dāng)?shù)谝粋€(gè)緊固件構(gòu) 件向旋松方向(旋松)旋轉(zhuǎn)的地方，可以提供適當(dāng)?shù)倪B接結(jié)構(gòu)，例如內(nèi)接合凹槽之類的結(jié) 構(gòu)，在第一個(gè)和第二個(gè)緊固件構(gòu)件之間應(yīng)用花鍵連接。在機(jī)械連接適合促使第一個(gè)和第二個(gè)緊固件構(gòu)件在軸向分離以適應(yīng)第一個(gè)緊固 件構(gòu)件相對(duì)于第二個(gè)緊固件構(gòu)件向旋松方向旋轉(zhuǎn)的地方，可以在第二個(gè)緊固件構(gòu)件的第二 個(gè)接合面包含一個(gè)斜坡結(jié)構(gòu)，在彈性元件上包含一個(gè)補(bǔ)充斜坡結(jié)構(gòu)，匹配斜坡結(jié)構(gòu)提供一 個(gè)棘齒結(jié)構(gòu)，允許第一個(gè)緊固件構(gòu)件在擰緊方向旋轉(zhuǎn)，而在旋松方向抑制旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的第四和第五方面，螺紋緊固件組件在每一方面都能夠提供一個(gè)彈性 螺母和一個(gè)墊圈組件來(lái)代替彈性聯(lián)軸節(jié)元件，這一方法同普通的和新的螺紋緊固件組件組 合在一起也可以成為一個(gè)有價(jià)值的建議。根據(jù)本發(fā)明，提供一個(gè)螺紋緊固件組件用于靈活地保證工件的定位，該組件包含 一個(gè)螺紋緊固件，即具有旋轉(zhuǎn)軸線的螺母或螺栓。螺紋緊固件有一個(gè)與所謂旋轉(zhuǎn)軸線同心 的環(huán)形接合面，與螺紋緊固件組件的彈性元件接合。第二個(gè)螺紋緊固件構(gòu)件包含一個(gè)附加 的彈性元件，它繞著傳統(tǒng)緊固件的斜面部分作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，允許它自己定心在第二個(gè)元件的 第一個(gè)接合面上，再提供一個(gè)彈性元件與同連接凸緣的工件串聯(lián)的第二個(gè)元件的其余部分 整體連接，以增加緊固件的變形。圍繞著傳統(tǒng)緊固件的斜面部分的凸緣能夠裝配棘齒以防止螺紋緊固件向旋松方 向轉(zhuǎn)動(dòng)，或者采取其它辦法阻止旋松。這樣的彈性螺母和彈性墊圈組件是緊固件中一個(gè)重要的概念，因?yàn)樗軌蚪鉀Q螺 紋脫扣和疲勞損壞的問(wèn)題。上述損壞模式是因螺紋斷面應(yīng)力過(guò)大所造成，一旦發(fā)生脫扣，這 種損壞現(xiàn)象就會(huì)蔓延。隨著螺母螺距相應(yīng)地減小，軸向負(fù)荷趨于增加，引起首先接合螺紋的 超負(fù)荷。錐形斷面的螺母延伸到它的支撐面以下，使它轉(zhuǎn)變成部分拉長(zhǎng)的構(gòu)件，其負(fù)荷傳遞 大為改善。這樣的緊固件能夠承受波動(dòng)負(fù)荷，而其它市場(chǎng)上現(xiàn)有的緊固件不能做到這一點(diǎn)。 在螺栓的頭部也發(fā)生應(yīng)力集中的現(xiàn)象。彈性螺母在幾何尺寸上與螺栓相適應(yīng)，將其進(jìn)一步 應(yīng)用到其它外螺紋部件將會(huì)同樣改善它們的性能。在同一個(gè)組件內(nèi)同時(shí)使用彈性螺母和彈性螺栓很有好處。盡管這個(gè)概念具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，在市場(chǎng)上仍然沒(méi)有彈性螺母或螺栓供應(yīng)。本發(fā)明 詳細(xì)地介紹了這種緊固件的設(shè)計(jì)和批量制造的情況。本發(fā)明建議將熟悉的“螺母概念”分 解為彈性螺母-墊圈組件，包含機(jī)械鎖定的部件。鎖定機(jī)構(gòu)的形式不固定，例如可以采取凹 槽、斜坡、楔件和棘齒等形式。關(guān)于棘齒已經(jīng)在涉及彈性聯(lián)軸節(jié)元件的內(nèi)容中做了敘述。楔 件的成形方向與棘齒相反。它們的肩部在擰緊過(guò)程中接合。斜坡在旋松到楔螺紋并進(jìn)行動(dòng) 態(tài)鎖定時(shí)彼此面接觸。墊圈是中心孔與螺母的錐形相適應(yīng)。這種形式的明顯優(yōu)點(diǎn)是單向配合，所以不需 要預(yù)裝配或適當(dāng)?shù)哪z結(jié)安裝。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在幾何方面，可以降低應(yīng)力。上面敘述的所有彈性元件在使用時(shí)要綜合它們的優(yōu)點(diǎn)，形成共同的彈性聯(lián)軸節(jié)。實(shí)際上，一些彈性元件能夠采取串聯(lián)、平行和將二者組合的方式進(jìn)行裝配，許多彈性元件像 錐形墊圈一樣進(jìn)行裝配，以增強(qiáng)變形或負(fù)荷的承受能力。人們?nèi)找嫫毡榈亓私獾?，鎖定系統(tǒng)不能補(bǔ)償受到拉力的緊固件。因此，本發(fā)明對(duì)這 方面做了詳述，不僅闡述了緊固件的可靠鎖定。而且也說(shuō)明了如何正確地向它們施加預(yù)負(fù) 荷以及如何使它們?cè)谌鐩_擊、振動(dòng)和溫度變化這樣惡劣的工作環(huán)境下承受拉力。這種機(jī)構(gòu) 之一是刻度尺和指示器，如前所述。它們能夠放置在彼此旋轉(zhuǎn)的部件上。由于螺紋組件的 受力與旋轉(zhuǎn)角度成正比，所以能夠讀刻度尺來(lái)準(zhǔn)確地向緊固件施加預(yù)負(fù)荷，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于使用 扭矩量程。唯一需要的工具是簡(jiǎn)單的扳手。這里預(yù)計(jì)的另外一種方法是使用一種聲學(xué)裝置，用它來(lái)轉(zhuǎn)換在施加預(yù)負(fù)荷因部件 在棘齒上旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的喀噠噪聲?？赡芤捎么罅咳缜八龅难b置。從幫助裝配人員對(duì)喀 噠噪聲計(jì)數(shù)的放大器到累計(jì)總數(shù)的復(fù)雜儀器直到預(yù)設(shè)負(fù)荷完成。一個(gè)與所介紹的全部組件具有共同點(diǎn)的零件是彈性聯(lián)軸節(jié)元件，其功能是作為固 定墊圈與一個(gè)工件直接接觸。為了組件的適當(dāng)操作，該固定墊圈需要有足夠大的直徑或保 持它位置穩(wěn)定的其它措施。其它措施之一可以包含前面所述的很少使用的嵌入突出物，因 為它們不相對(duì)于工件表面旋轉(zhuǎn)而由墊圈上的其它零件推進(jìn)，所以除了引起局部彈性收縮以 外并不損傷相對(duì)表面。本發(fā)明也考慮使用多頭螺紋，能夠在這里發(fā)揮其最大的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗黾暗慕M件 中還沒(méi)有為了防止旋松而依靠螺紋的摩擦。隨著減少摩擦方法的應(yīng)用，其機(jī)械利益也會(huì)由 于比現(xiàn)有技術(shù)緊固件組件大得多的螺距而達(dá)到相同的水準(zhǔn)。為了減少靜摩擦以外的棘齒摩擦，可以按照一些不同的方式應(yīng)用滾動(dòng)軸承，某些 應(yīng)用方式在本文后續(xù)章節(jié)中詳述。使用彈性元件提供了一個(gè)彈性組件，能夠不用再次旋緊而在長(zhǎng)期的工作狀態(tài)保持 所施加的預(yù)張力，不僅能夠承受而且也能適應(yīng)最惡劣的工作環(huán)境。本發(fā)明的第六個(gè)方面提供了一個(gè)先前所述的彈性墊圈-緊固件組件，該組件可以 使用也可以不使用附加墊圈。本發(fā)明提供了一種緊固件，包含具有剛性的彈性變形部分，它在緊固件上的負(fù)荷 超過(guò)初始負(fù)荷值時(shí)要發(fā)生變化，初始負(fù)荷值小于該部分的彈性變形極限。本發(fā)明提供了一種緊固件，包含一個(gè)具有承載面的構(gòu)件，與相鄰聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件的外 表面相接合。其中，承載面包含一個(gè)第一接觸段和第二接觸段。緊固件可以發(fā)生彈性變形，第一接觸段以初始負(fù)荷范圍值與相鄰的聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件產(chǎn)生接觸，第二接觸段以比初始負(fù)荷范圍值大的聯(lián)軸節(jié)上的負(fù)荷與鄰近的聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件接合。本發(fā)明提供了一種緊固件，包含一個(gè)彈性元件和一個(gè)透孔元件。彈性元件按照彈 性特點(diǎn)適合承受透孔元件的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，沒(méi)有彈性流動(dòng)或彈性流動(dòng)最小。本發(fā)明提供了 一種包含上述緊固件的聯(lián)軸節(jié)。本發(fā)明提供了一種聯(lián)軸節(jié)，它包含一個(gè)有透孔的工件和一個(gè)包含沿該孔延伸的構(gòu) 件。在這里，緊固件為結(jié)構(gòu)緊湊的彈性構(gòu)件，其外徑不超過(guò)該緊固件公稱尺寸的三倍，其高 度不超過(guò)該緊固件公稱尺寸的3/4，依靠達(dá)到緊固件標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的聯(lián)軸節(jié)上的負(fù)荷產(chǎn)生彈性 變形。本發(fā)明提供了一種應(yīng)用在工件聯(lián)軸節(jié)上的緊固件組件，包括初級(jí)緊固件構(gòu)件，沿著工件孔延伸，初級(jí)構(gòu)件具有初級(jí)接觸段與工件接合；二級(jí)緊 固件構(gòu)件，具有二級(jí)接觸段與初級(jí)緊固件構(gòu)件配合，向工件施加壓負(fù)荷從而形成聯(lián)軸節(jié)；初 級(jí)和二級(jí)接觸段之間的彈性元件，以便在負(fù)荷下受壓，該元件在比初級(jí)和二級(jí)緊固件構(gòu)件 都大的負(fù)荷范圍下具有彈力。本發(fā)明提供了一種應(yīng)用在工件聯(lián)軸節(jié)上的緊固件組件，包括初級(jí)緊固件構(gòu)件，沿 著工件孔延伸，初級(jí)構(gòu)件具有初級(jí)接觸段與工件接合；二級(jí)緊固件構(gòu)件，具有二級(jí)接觸段與 初級(jí)緊固件構(gòu)件配合，向工件施加壓負(fù)荷從而形成聯(lián)軸節(jié)；初級(jí)和二級(jí)接觸段之間的彈性 元件，以便在負(fù)荷下受壓，該元件在比初級(jí)和二級(jí)緊固件構(gòu)件都大的負(fù)荷范圍下具有彈力。本發(fā)明提供了一種應(yīng)用在工件聯(lián)軸節(jié)上的緊固件總成，包括第一緊固件構(gòu)件，沿 著工件孔延伸；第一構(gòu)件，有第一接觸段與工件接合；第二緊固件構(gòu)件，有第二接觸段與第 一緊固件構(gòu)件配合，向工件施加壓負(fù)荷從而形成聯(lián)軸節(jié)；第一和第二接觸段之間的彈性元 件，以便在負(fù)荷下受壓，該元件在承受低于預(yù)定數(shù)值的負(fù)荷時(shí)具有第一剛性，在承受高于預(yù) 定數(shù)值的負(fù)荷時(shí)具有較高的剛性。本發(fā)明提供了一種應(yīng)用在工件聯(lián)軸節(jié)上的緊固件組件，包括初級(jí)緊固件構(gòu)件，沿 著工件孔延伸，初級(jí)構(gòu)件具有初級(jí)接觸段與工件接合；初級(jí)接觸段和工件之間的彈性元件， 以便在負(fù)荷下受壓，該元件在比初級(jí)緊固件構(gòu)件大的負(fù)荷范圍具有彈力。本發(fā)明提供了一種應(yīng)用在工件聯(lián)軸節(jié)上的緊固件組件，包括初級(jí)緊固件構(gòu)件，沿 著工件孔延伸，初級(jí)構(gòu)件具有初級(jí)接觸段與工件接合；初級(jí)接觸段和工件之間的彈性元件， 以便在負(fù)荷下受壓，該元件在初級(jí)緊固件構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷下具有彈力。本發(fā)明提供了一種應(yīng)用在工件聯(lián)軸節(jié)上的緊固件組件，包括初級(jí)緊固件構(gòu)件，沿 著工件孔延伸，初級(jí)構(gòu)件具有初級(jí)接觸段與工件接合；初級(jí)接觸段和工件之間的彈性元件， 以便在負(fù)荷下受壓，該元件在承受低于預(yù)定數(shù)值的負(fù)荷時(shí)具有初級(jí)剛性，在承受高于預(yù)定 數(shù)值的負(fù)荷時(shí)具有較高的剛性。本發(fā)明提供了一種應(yīng)用在工件聯(lián)軸節(jié)上的緊固件組件，包括具有承載面的緊固 件構(gòu)件；固定墊圈，有初級(jí)表面適合與緊固件構(gòu)件的承載面接觸，有二級(jí)表面適合與工件接 觸，在這里，該墊圈在初級(jí)和二級(jí)表面之間具有壓縮彈性。緊固件構(gòu)件的承載面和固定墊圈 的初級(jí)表面擁有較多突出物，在緊固件構(gòu)件相對(duì)于固定墊圈旋轉(zhuǎn)時(shí)提供聲音指示。本發(fā)明提供了一種應(yīng)用在工件聯(lián)軸節(jié)上的緊固件組件，包括具有承載面的螺紋 緊固件；中間墊圈，具有適合與承載面接觸的初級(jí)表面以及二級(jí)表面；固定墊圈，具有適合與中間墊圈的二級(jí)表面接觸的初級(jí)表面和適合與工件接觸的二級(jí)表面。在這里，中間墊圈和固定墊圈之間的表面用來(lái)在螺紋緊固件和工件之間增加壓力接觸。本發(fā)明提供了一種應(yīng)用在工件聯(lián)軸節(jié)上的緊固件組件，包括具有承載面的螺紋 緊固件；中間墊圈，具有適合與承載面接觸的初級(jí)表面以及二級(jí)表面；固定墊圈，具有適合 與中間墊圈的二級(jí)表面接觸的初級(jí)表面和適合與工件接觸的二級(jí)表面。在這里，螺紋緊固 件用來(lái)將扭矩傳遞給中間墊圈，中間墊圈相對(duì)于固定墊圈旋轉(zhuǎn)。固定墊圈在緊固件擰緊期 間相對(duì)于工件保持靜態(tài)。本發(fā)明提供了一種緊固件組件，包含一個(gè)壓縮彈性段和一個(gè)彈性延伸桿，彈性段 的剛度大于標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷下延伸桿的剛度。本發(fā)明提供了一種包含桿部和頭部的鉚釘結(jié)構(gòu)。在這里，至少頭部段在鉚釘負(fù)荷 達(dá)到初始值時(shí)產(chǎn)生彈性變形，鉚釘負(fù)荷超過(guò)初始值時(shí)，頭部的剛性也隨之發(fā)生變化。本發(fā)明提供了一種包含桿部和頭部的鉚釘結(jié)構(gòu)。頭部具有一個(gè)承載面，與相鄰構(gòu) 件的外表面接合。這里，承載面包含初級(jí)接觸段和二級(jí)接觸段，鉚釘?shù)念^部段能夠產(chǎn)生彈性 變形，使得初級(jí)接觸段在初始負(fù)荷量以內(nèi)向鉚釘施加負(fù)荷時(shí)與相鄰構(gòu)件接觸，二級(jí)接觸段 應(yīng)用大于初始負(fù)荷量的鉚釘負(fù)荷的情況下與相鄰構(gòu)件接合。本發(fā)明提供了一種包含螺紋桿部和頭部的鉚釘結(jié)構(gòu)。頭部有一個(gè)沿軸向延伸來(lái)的 環(huán)形凸緣，它包含一個(gè)在第一軸線方向與相鄰構(gòu)件接觸的輪緣、一個(gè)從輪緣起向內(nèi)的環(huán)形 凹陷區(qū)和一個(gè)圍繞軸線沿著第一方向延伸的突出物，小于輪緣沿第一方向的延伸。當(dāng)鉚釘 處于松脫狀態(tài)時(shí)，突出物的位置從凹陷區(qū)向內(nèi)呈徑向，桿部從環(huán)形突出物向第一軸線方向 延伸。當(dāng)鉚釘承受軸向負(fù)荷時(shí)，環(huán)形凸緣的輪緣向第二軸線方向偏斜。本發(fā)明提供了一種螺栓結(jié)構(gòu)，包含一個(gè)螺紋桿部分和一個(gè)頭部，在這里，至少頭部 段在螺栓負(fù)荷達(dá)到初始值時(shí)產(chǎn)生彈性變形，螺栓負(fù)荷超過(guò)初始值時(shí)，頭部的剛性也隨之發(fā) 生變化。本發(fā)明提供了一種包含螺栓桿和螺栓頭的螺栓結(jié)構(gòu)。頭部具有一個(gè)承載面，用于 與相鄰構(gòu)件的外表面相接合。承載面包含初級(jí)接觸段和二級(jí)接觸段，在這里，螺栓的頭部能 夠產(chǎn)生彈性變形，使得在向螺栓施加初始負(fù)荷值范圍以內(nèi)的負(fù)荷時(shí)，初級(jí)接觸段與相鄰構(gòu) 件接觸，二級(jí)接觸段在施加大于初始負(fù)荷值范圍的負(fù)荷時(shí)與相鄰構(gòu)件接合。本發(fā)明提供了一種包含螺紋桿部和頭部的螺栓結(jié)構(gòu)。頭部有一個(gè)沿軸向延伸來(lái)的 環(huán)形凸緣，它包含一個(gè)在第一軸線方向與相鄰構(gòu)件接觸的輪緣、一個(gè)從輪緣起向內(nèi)的環(huán)形 凹陷區(qū)和一個(gè)圍繞軸線沿著第一方向延伸的突出物，小于輪緣沿第一方向的延伸。當(dāng)螺栓 處于松脫狀態(tài)時(shí)，突出物的位置從凹陷區(qū)向內(nèi)呈徑向，桿部從環(huán)形突出物向第一軸線方向 延伸。當(dāng)螺栓承受軸向負(fù)荷時(shí)，環(huán)形凸緣的輪緣向第二軸線方向偏斜。本發(fā)明提供了一種包含彈性變形部分的墊圈結(jié)構(gòu)，其變形部分在向墊圈施加達(dá)到 或超過(guò)初始負(fù)荷值的范圍時(shí)就發(fā)生彈性變形，而變形部分的剛性在向墊圈施加的負(fù)荷大于 初始值時(shí)即產(chǎn)生變化。本發(fā)明提供了一種墊圈結(jié)構(gòu)，包含一個(gè)孔和一個(gè)與相鄰構(gòu)件的外表面接合的承載 面。該承載面包含初級(jí)接觸段和二級(jí)接觸段，在這里，墊圈的頭部段能夠發(fā)生彈性變形，使 得當(dāng)墊圈上的負(fù)荷在初始負(fù)荷值的范圍以內(nèi)時(shí)，初級(jí)接觸段與相鄰構(gòu)件接觸，當(dāng)負(fù)荷超過(guò) 初始負(fù)荷值范圍時(shí)，二級(jí)接觸段與相鄰構(gòu)件接合。
本發(fā)明提供了一種包含沿軸向延伸來(lái)的環(huán)形凸緣的墊圈，該環(huán)形凸緣包含一個(gè)在 第一軸線方向與相鄰構(gòu)件接觸的輪緣、一個(gè)從輪緣起向內(nèi)的環(huán)形凹陷區(qū)和一個(gè)圍繞軸線沿 著第一方向延伸的突出物，小于輪緣沿第一方向的延伸。當(dāng)墊圈處于松脫狀態(tài)時(shí)，即墊圈承 受軸向負(fù)荷時(shí)，環(huán)形凸緣的輪緣能夠偏斜。本發(fā)明提供了一種用于聯(lián)軸節(jié)的墊圈結(jié)構(gòu)，包括初級(jí)表面，適合與第一相鄰聯(lián)軸 節(jié)構(gòu)件接觸；二級(jí)表面，適合與第二相鄰聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件和彎曲凸緣接觸。在這里，固定墊圈在 初級(jí)和二級(jí)表面之間可以彈性壓縮，二級(jí)表面形成在凸緣上，固定墊圈在外觀上可以充分 成形。本發(fā)明提供一種用于聯(lián)軸節(jié)的墊圈結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)有承載面的固定墊圈和一個(gè)適 合與相鄰聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件接觸的二級(jí)表面。在這里，固定墊圈包括一個(gè)套筒，當(dāng)承載面和相鄰聯(lián) 軸節(jié)構(gòu)件之間的壓力達(dá)到預(yù)定的初始值時(shí)，該套筒與相鄰聯(lián)軸節(jié)構(gòu)件相接觸。本發(fā)明提供一種用于帶螺紋的緊固件聯(lián)軸節(jié)的墊圈結(jié)構(gòu)，包括初級(jí)承載面，用來(lái)與第一聯(lián)軸節(jié)元件接觸，初級(jí)承載面制成凹形(圓錐形或曲線形)，以便第一聯(lián)軸節(jié)元件能 夠在初級(jí)承載面上自行定心；二級(jí)相對(duì)承載面，用來(lái)與第二聯(lián)軸節(jié)元件接觸；一個(gè)中心孔， 它在包含槽孔部分和向內(nèi)突出的凸緣的表面之間延伸，以承受第一聯(lián)軸節(jié)元件的套筒部 分。本發(fā)明提供一種用于帶螺紋的緊固件聯(lián)軸節(jié)的墊圈結(jié)構(gòu)，包括初級(jí)承載面，用于 與第一聯(lián)軸節(jié)元件接觸，配備聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，以防止與螺紋緊固件作相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；二級(jí)相對(duì)承 載面，用來(lái)與第二聯(lián)軸節(jié)元件接觸；一個(gè)中心孔，它在包含槽孔部分和向內(nèi)突出的凸緣的表 面之間延伸，以承受第一聯(lián)軸節(jié)元件的套筒部分。本發(fā)明提供一種用于帶螺紋的緊固件聯(lián)軸節(jié)的墊圈結(jié)構(gòu)，包括若干環(huán)形布置的 斜坡，共同構(gòu)成承載面；二級(jí)相對(duì)承載面，用來(lái)與第二聯(lián)軸節(jié)元件接觸；一個(gè)中心孔，它在 包含槽孔部分和向內(nèi)突出的凸緣的表面之間延伸，以承受第一聯(lián)軸節(jié)元件的套筒部分。本發(fā)明提供一種用于帶螺紋的緊固件聯(lián)軸節(jié)的墊圈結(jié)構(gòu)，包括初級(jí)承載面，用來(lái) 與第一聯(lián)軸節(jié)元件接觸，初級(jí)承載面制成凹形(圓錐形或曲線形)，以便第一聯(lián)軸節(jié)元件能 夠在初級(jí)承載面上自行定心；二級(jí)承載面，用來(lái)與第二聯(lián)軸節(jié)元件接觸。在這里，墊圈剛度 較大，從而各在承載面之間的壓力下保持凹陷形狀。本發(fā)明提供一種用于帶螺紋的緊固件聯(lián)軸節(jié)的固定墊圈結(jié)構(gòu)，包括適合與緊固 件元件接觸的初級(jí)表面；適合與工件接觸的帶二級(jí)表面的曲線凸緣。在這里，固定墊圈在初 級(jí)表面和二級(jí)表面之間可以彈性壓縮。二級(jí)表面位于凸緣的末端。該墊圈結(jié)構(gòu)還包含套筒 部分，形成在凸緣受壓下與工件接觸的三級(jí)表面。本發(fā)明，提供一種用于帶螺紋的緊固件聯(lián)軸節(jié)的固定墊圈結(jié)構(gòu)，包括具有初級(jí)表 面和二級(jí)表面的彈性物體，初級(jí)表面適合與緊固件接觸，二級(jí)表面適合與工件接觸。在這 里，該彈性體的彈力隨著壓力的增加而增加。本發(fā)明提供一種用于聯(lián)軸節(jié)的墊圈對(duì)，包括初級(jí)墊圈，它的初級(jí)表面適合與另一 個(gè)緊固件的承載面接觸，該墊圈還有二級(jí)表面；固定墊圈，包含兩個(gè)表面，其初級(jí)表面適合 與初級(jí)墊圈的二級(jí)表面接觸，二級(jí)表面適合與工件接觸。在這里，初級(jí)墊圈的二級(jí)表面呈凸 形，固定墊圈呈凹形，以便初級(jí)墊圈在固定墊圈上自行定心。初級(jí)墊圈的硬度比二級(jí)墊圈 大。
本發(fā)明提供一種用于聯(lián)軸節(jié)的墊圈對(duì)，包括初級(jí)墊圈，它的初級(jí)表面適合與另一個(gè)緊固件的承載面接觸，該墊圈還有二級(jí)表面；彈性固定墊圈，包含兩個(gè)表面，其初級(jí)表面 適合與初級(jí)墊圈的二級(jí)表面接觸，二級(jí)表面適合與工件接觸。在這里，初級(jí)墊圈的二級(jí)表面 呈凸形，固定墊圈呈凹形，以便初級(jí)墊圈在固定墊圈上自行定心。初級(jí)墊圈無(wú)彈性。本發(fā)明提供一種用于聯(lián)軸節(jié)的墊圈對(duì)，包括初級(jí)墊圈，它的初級(jí)表面適合與另一 個(gè)緊固件的承載面接觸，該墊圈還有二級(jí)表面；彈性固定墊圈，包含兩個(gè)表面，其初級(jí)表面 適合與初級(jí)墊圈的二級(jí)表面接觸，二級(jí)表面適合與工件接觸。在這里，初級(jí)墊圈的二級(jí)表面 包含若干突出物，固定墊圈的初級(jí)表面包含若干補(bǔ)充突出物，這些突出物用來(lái)防止在旋松 方向而不是在擰緊方向初級(jí)墊圈相對(duì)于二級(jí)墊圈作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明提供一種用于聯(lián)軸節(jié)的墊圈對(duì)，包括具有兩個(gè)表面的初級(jí)墊圈，其初級(jí)表 面適合與另一個(gè)緊固件的承載面接觸，二級(jí)表面為凸起形狀；固定墊圈，其初級(jí)凸形表面適 合與初級(jí)墊圈的二級(jí)表面接觸，以便初級(jí)墊圈能夠在固定墊圈上自行定心，該固定墊圈還 包含適合與工件接觸的二級(jí)表面。在這里，初級(jí)墊圈的二級(jí)表面和固定墊圈的初級(jí)表面隨 著聯(lián)軸節(jié)的拉緊而增加表面接觸力度。本發(fā)明提供一種用于聯(lián)軸節(jié)的墊圈對(duì)，包括具有兩個(gè)表面的初級(jí)墊圈，其初級(jí)表 面適合與另一個(gè)緊固件的承載面接觸，二級(jí)表面為凸起形狀；固定墊圈，其初級(jí)凸形表面適 合與初級(jí)墊圈的二級(jí)表面接觸，以便初級(jí)墊圈能夠在固定墊圈上自行定心，該固定墊圈還 包含適合與工件接觸的二級(jí)表面。在這里，二級(jí)墊圈的二級(jí)表面和固定墊圈的初級(jí)表面隨 著聯(lián)軸節(jié)的拉緊而增加表面接觸力度。本發(fā)明提供一種用于聯(lián)軸節(jié)的螺紋緊固件和墊圈的組合結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)由一個(gè)螺 紋緊固件和一個(gè)墊圈組成。螺紋緊固件的功能是在承載面上和突出的套筒細(xì)端阻止相對(duì)轉(zhuǎn) 動(dòng)，以便在遠(yuǎn)離承載面的地方進(jìn)一步變窄。墊圈包含一個(gè)承載面，在螺紋緊固件上有相應(yīng)的 結(jié)構(gòu)。該墊圈還包含一個(gè)槽孔來(lái)支撐緊固件的套筒部分。本發(fā)明提供一種用于聯(lián)軸節(jié)的螺紋緊固件和墊圈的組合結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)由一個(gè)螺 紋緊固件和一個(gè)墊圈組成。螺紋緊固件包含若干環(huán)形布置的斜坡和一個(gè)圓臺(tái)形細(xì)端套筒， 以便在遠(yuǎn)離承載面的地方進(jìn)一步變窄。墊圈包含若干環(huán)形布置的斜面，共同構(gòu)成初級(jí)表面， 適合與承載面接觸。該墊圈還包含一個(gè)槽孔來(lái)支撐緊固件的套筒部分。本發(fā)明提供一種用于聯(lián)軸節(jié)的螺紋緊固件和墊圈的組合結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)由一個(gè)螺 紋緊固件和一個(gè)墊圈組成。螺紋緊固件包含初級(jí)承載面，定位在從內(nèi)螺紋的軸向端部向內(nèi) 至少一周，距螺紋有徑向間隙。螺紋緊固件還包含一個(gè)圓臺(tái)形細(xì)端套筒，以便在遠(yuǎn)離承載面 的地方進(jìn)一步變窄。墊圈包含初級(jí)表面，適合與承載面接觸。該墊圈還包含一個(gè)槽孔。本發(fā)明提供一種用于聯(lián)軸節(jié)的螺紋緊固件和墊圈的組合結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)由一個(gè)螺 紋緊固件和一個(gè)墊圈組成。螺紋緊固件包含一個(gè)凸形承載面。墊圈包含凹形的初級(jí)表面， 適合與承載面接觸，以便緊固件能夠在墊圈上自行定心。在這里，墊圈的硬度比緊固件的硬 度大。本發(fā)明提供一種用于聯(lián)軸節(jié)的螺紋緊固件和墊圈的組合結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)由一個(gè)螺 紋緊固件和一個(gè)墊圈組成。螺紋緊固件包含一個(gè)凸形承載面。墊圈包含凹形的初級(jí)表面， 適合與承載面接觸，以便緊固件能夠在墊圈上自行定心。墊圈還包含若干環(huán)形突出物，共同 構(gòu)成二級(jí)承載面，以便與聯(lián)軸節(jié)元件接合，對(duì)在旋松方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)提供比擰緊方向更大的阻力。與墊圈相比，螺紋緊固件有比較大的彈性變形。本發(fā)明提供一種用于聯(lián)軸節(jié)的螺紋緊固件和墊圈的組合結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)由一個(gè)螺紋緊固件和一個(gè)墊圈組成。螺紋緊固件包含一個(gè)凸形的承載面。墊圈包含一個(gè)凹形的初級(jí) 表面和終止在適合與工件接觸的二級(jí)表面的彈性曲線凸緣。本發(fā)明提供一種用于聯(lián)軸節(jié)的螺紋緊固件和墊圈的組合結(jié)構(gòu)，它包括具有一個(gè) 承載面的螺紋緊固件；一個(gè)具有初級(jí)表面和適合與工件接觸的二級(jí)表面的彈性固定墊圈。 這里，螺紋緊固件相對(duì)于固定墊圈旋轉(zhuǎn)，固定墊圈的二級(jí)表面當(dāng)固定墊圈產(chǎn)生彈性變形時(shí) 增強(qiáng)與工件的接觸。本發(fā)明提供一種緊固件元件，包含一個(gè)沿軸線方向延伸的環(huán)形凸緣，該環(huán)形凸緣 包含一個(gè)在軸向與相鄰構(gòu)件接觸的輪緣；包含一個(gè)位于輪緣內(nèi)的凹陷部分；還包含一個(gè)圍 繞軸線的突出部分，沿第一方向延伸，小于輪緣沿第一方向的延伸。當(dāng)緊固件元件松脫時(shí)， 突出部分位于凹陷部分內(nèi)。在這里，當(dāng)緊固件元件承受軸向負(fù)荷時(shí)，環(huán)形凸緣的輪緣能夠向 第二軸向偏斜。本發(fā)明提供一種內(nèi)螺紋緊固件。它包括初級(jí)承載面，位置在內(nèi)螺紋緊固件的軸向 端部向內(nèi)至少一螺扣，徑向與螺紋存在間隙；一個(gè)圓臺(tái)形細(xì)端套筒，以便在遠(yuǎn)離承載面處進(jìn)
一步變窄。本發(fā)明提供一種外螺紋緊固件結(jié)構(gòu)用于聯(lián)軸節(jié)。這種結(jié)構(gòu)包括螺紋頭部和沿頭部 第一軸線延伸的外螺紋桿以及圓臺(tái)形細(xì)端套筒。頭部包含初級(jí)承載面，在頭部的第一軸向 端徑向上與螺紋桿存在間隙。圓臺(tái)形套筒的細(xì)端是為了在遠(yuǎn)離承載面處變窄，套筒的外表 面形成二級(jí)承載面。本發(fā)明提供一種用于聯(lián)軸節(jié)的螺紋緊固件結(jié)構(gòu)。若干環(huán)形斜坡位于螺紋緊固件軸 向端內(nèi)部至少一個(gè)螺扣處，與螺紋存在徑向間隙。一個(gè)尖端圓臺(tái)形套筒使離開(kāi)斜坡處進(jìn)一
步變窄。本發(fā)明提供一種用于聯(lián)軸節(jié)的螺紋緊固件結(jié)構(gòu)，包括若干環(huán)形斜坡，共同構(gòu)成一 個(gè)承載面，位置在內(nèi)螺紋的軸端向內(nèi)至少一個(gè)螺扣處，與螺紋存在徑向間隙；一個(gè)圓臺(tái)形細(xì) 端套筒，使承載面以外繼續(xù)變窄，套筒的外表面形成二級(jí)承載面。本發(fā)明提供一種向包含緊固件的工件的聯(lián)軸節(jié)施加負(fù)荷使之達(dá)到期望值的方法。 包括提供一個(gè)緊固件，能夠確定聯(lián)軸節(jié)的負(fù)荷量；測(cè)定負(fù)荷量達(dá)到期望值所需的時(shí)間；這 里采用的方法提供負(fù)荷離散增加的指示。本發(fā)明提供一種向包含緊固件的工件的聯(lián)軸節(jié)施加負(fù)荷使之達(dá)到期望值的方法。 包括提供一種緊固件，能夠在聯(lián)軸節(jié)的負(fù)荷達(dá)到預(yù)定值時(shí)改變可覺(jué)察的剛度；測(cè)定負(fù)荷 量達(dá)到期望值所需的時(shí)間。本發(fā)明提供一種靈活保證工件定位的螺紋緊固件組件，該結(jié)構(gòu)包含一個(gè)螺紋緊固 件構(gòu)件和一個(gè)第二構(gòu)件。螺紋緊固件構(gòu)件有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸和一個(gè)與所述的旋轉(zhuǎn)軸同軸的環(huán)形 接合面用于接合彈性元件。螺紋緊固件構(gòu)件也包含一個(gè)環(huán)繞環(huán)形接合面的斜面段。第二構(gòu) 件包含一個(gè)圓臺(tái)形凸緣，與斜面段接合來(lái)允許螺紋緊固件構(gòu)件在第二構(gòu)件的初級(jí)表面上自 行定心。本發(fā)明提供一種靈活保證工件定位的墊圈結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包含一個(gè)有旋轉(zhuǎn)軸的螺紋 緊固件構(gòu)件和與所述的旋轉(zhuǎn)軸同軸的環(huán)形接合面用于接合彈性元件。螺紋緊固件構(gòu)件也包含一個(gè)環(huán)繞環(huán)形接合面的斜面段。墊圈包含一個(gè)圍繞承載面的圓臺(tái)形凸緣，與斜面段接合 來(lái)允許螺紋緊固件構(gòu)件在承載面上自行定心。


為了更好地了解本發(fā)明，現(xiàn)在僅通過(guò)舉例并參考附圖對(duì)具體裝置予以說(shuō)明。附圖意義如下圖A為聯(lián)軸節(jié)的示意圖；圖B為圖A所示聯(lián)軸節(jié)的受力分析圖；圖C為壓負(fù)荷對(duì)時(shí)間的曲線圖；圖1為根據(jù)本發(fā)明的具體裝置的彈性聯(lián)軸節(jié)元件的透視圖；圖2為局部示意圖，說(shuō)明彈性元件上應(yīng)用棘齒的斜坡結(jié)構(gòu)的外形；圖3為探險(xiǎn)聯(lián)軸節(jié)元件的負(fù)荷特性圖，按照壓力對(duì)變形繪制；圖3B和圖3C為負(fù)荷特性圖，說(shuō)明圖41的彈性緊固件；圖4為彈性聯(lián)軸節(jié)元件的斷面示意圖，說(shuō)明在幾個(gè)負(fù)荷階段彈性聯(lián)軸節(jié)元件的壓 力變形；圖5為彈性聯(lián)軸節(jié)元件的局部詳圖，說(shuō)明幾個(gè)負(fù)荷階段的情況；圖6為彈性聯(lián)軸節(jié)元件的斷面圖；圖7為彈性聯(lián)軸節(jié)元件的局部斷面圖；圖8為局部斷面圖，說(shuō)明彈性聯(lián)軸節(jié)元件的一個(gè)接合面的一種外形和該元件另一 個(gè)接合面的部分外形的情況；圖9為局部斷面圖，說(shuō)明彈性聯(lián)軸節(jié)元件的一個(gè)接合面的另一種外形情況；圖10為第二種具體情況下的螺紋緊固件組件的透視圖，該螺紋緊固件組件包含 一個(gè)螺母組件；圖11為螺母組件構(gòu)成部分第一螺母構(gòu)件下部的透視圖；圖12為表示螺母組件負(fù)荷的局部斷面示意圖(為方便起見(jiàn)，螺母組件圖解為一個(gè) 單件)；圖13為沿緊固件組件的連接螺紋的負(fù)荷分布曲線圖，帶圖12說(shuō)明的螺母結(jié)構(gòu)，試 比較常規(guī)螺母結(jié)構(gòu)；圖14為螺母組件構(gòu)成部分第二螺母構(gòu)件(中間墊圈)下部的透視圖；圖15為第二螺母構(gòu)件下部的透視圖；圖16為與外螺紋緊固件(如螺栓)配合的螺紋緊固件的斷面圖；圖17為彈性聯(lián)軸節(jié)元件的下部視圖，說(shuō)明其與工件接觸的接合面；圖18A為根據(jù)第二種具體裝置形成螺紋聯(lián)軸節(jié)組件的斷面圖；圖18B為形成聯(lián)軸節(jié)的原工藝螺紋緊固件組件的斷面圖，以便與圖18A所示的聯(lián) 軸節(jié)對(duì)照；圖19表示一種選擇性結(jié)構(gòu)布置，在這里，螺母組件的第一螺母構(gòu)件由外螺紋緊固 件組件替代；圖20為螺紋緊固件組件的局部分解透視圖，根據(jù)更具體的情況，該螺紋緊固件包 含一個(gè)螺母組件；
圖21為圖20所示的螺紋緊固件組件的斷面圖；圖22為構(gòu)成螺母組件的第一構(gòu)件的透視圖；圖23為構(gòu)成螺母組件的第二構(gòu)件下部的透視圖；圖24為螺紋緊固件組件的斷面圖，根據(jù)更多的具體裝置，包括若干串聯(lián)的彈性元件；圖25為更多具體裝置的螺紋緊固件組件的透視圖；圖26為圖25所示的構(gòu)成螺紋緊固件組件的彈性墊圈的透視圖；圖27為螺母組件第一構(gòu)件的透視圖，第一構(gòu)件制成多頭內(nèi)螺紋；圖28為更多具體裝置的螺紋緊固件組件的側(cè)面(部分是斷面)正視示意圖；圖29為彈性聯(lián)軸節(jié)元件的示意透視圖，包括改進(jìn)的棘齒結(jié)構(gòu)；圖30為圖解構(gòu)成本發(fā)明的聯(lián)軸節(jié)的緊固件組件的斷面?zhèn)纫晥D；圖31為圖30所示的緊固件組件部分分解透視圖，緊固件組件部分包含一個(gè)螺紋 緊固件組件和一個(gè)彈性聯(lián)軸節(jié)元件；圖32為本發(fā)明另外一種情況的緊固件組件的分解上部透視圖；圖33為圖32所示的下部分解示意圖；圖34為圖32所示的緊固件組件的斷面?zhèn)纫晥D；圖35為圖32所示的緊固件組件的側(cè)視圖；圖36為圖32所示的緊固件組件的底部視圖；圖37為圖32所示的緊固件組件的彈性元件的側(cè)視圖；圖38為圖32所示的緊固件組件的彈性元件的斷面?zhèn)纫晥D；圖39為圖38所示的彈性元件的斷面?zhèn)纫晥D的封閉部分；圖40為圖38所示的彈性元件的底部視圖；圖41為本發(fā)明的緊固件組件的另外一種具體裝置的側(cè)視圖的局部斷面；圖42為圖41所示的緊固件組件的俯視圖；圖43為圖41所示的緊固件組件的彈性元件的俯視圖；圖44為圖43所示的彈性元件的側(cè)視圖；圖45為圖43所示的彈性元件的斷面?zhèn)纫晥D；圖46為本發(fā)明的緊固件組件的又一具體裝置的側(cè)視圖的局部斷面；圖47為圖46所示的緊固件組件的側(cè)視圖；圖48為圖46所示的緊固件組件的俯視圖；圖49為圖46所示的緊固件組件的彈性元件的側(cè)視圖；圖50為圖48所示的彈性元件的斷面?zhèn)纫晥D；圖51完圖49所示的彈性元件的俯視圖；圖52為本發(fā)明的又一個(gè)彈性元件的側(cè)視圖；圖53為圖52所示的彈性元件的斷面?zhèn)纫晥D；圖54為圖52所示的彈性元件的俯視圖；圖55為圖49所示的彈性元件的斷面?zhèn)纫晥D，說(shuō)明其結(jié)構(gòu)；圖56A為圖49所示的彈性元件的局部斷面圖，施加負(fù)荷以前；圖56B為圖49所示的彈性元件的局部斷面圖，施加初始負(fù)荷以后；
圖56C為圖49所示的彈性元件的局部斷面圖，施加第二負(fù)荷以后；圖57為本發(fā)明的另一個(gè)彈性元件部分的斷面放大的側(cè)視圖；圖58為本發(fā)明的螺紋緊固件的上部分解透視圖； 圖59為圖58所示的螺紋緊固件的下部分解透視圖；圖60為圖58所示的螺紋緊固件的側(cè)視圖；圖61為圖58所示的螺紋緊固件部分的放大側(cè)視圖；圖62為圖58所示的螺紋緊固件的斷面?zhèn)纫晥D；圖63為圖58所示的螺紋緊固件部分的放大的斷面?zhèn)纫晥D；圖64為圖58所示的螺紋緊固件的底部視圖；圖65為圖58到圖64所示的螺紋緊固件的側(cè)視圖，帶嵌入突出物；圖65A為螺母形式的彈性元件的側(cè)視圖；圖66為圖65所示的螺紋緊固件的斷面?zhèn)纫晥D；圖67為圖65所示的螺紋緊固件的底部視圖；圖68為圖65所示的螺紋緊固件部分的底部放大視圖；圖69為本發(fā)明另外一種具體裝置下的螺紋緊固件的側(cè)視圖；圖70為圖69所示的螺紋緊固件部分的放大側(cè)視圖；圖71為圖69的視圖翻轉(zhuǎn)30度的緊固件的斷面?zhèn)纫晥D；圖72為圖69所示的螺紋緊固件的底部視圖；圖73螺紋緊固件組件的側(cè)視圖，它反映了圖69所示的螺紋緊固件與圖37所示的 彈性元件的連接情況；圖74為圖73所示的螺紋組件部分的放大的斷面?zhèn)纫晥D；圖75為圖73所示的螺紋緊固件組件的底部視圖；圖76為根據(jù)本發(fā)明的另一種彈性元件的側(cè)視圖；圖77為圖76所示的彈性元件的斷面?zhèn)纫晥D；圖78為圖76所示的彈性元件的底部側(cè)視圖；圖79為由一個(gè)緊固件組件構(gòu)成的聯(lián)軸節(jié)的側(cè)視圖，包括一組從圖76到圖78所示 的彈性元件；圖80為圖79所示的聯(lián)軸節(jié)的斷面?zhèn)纫晥D；圖81為本發(fā)明另一種具體裝置的鉚釘緊固件的側(cè)視圖；圖82為圖81所示的鉚釘?shù)木植繑嗝鎮(zhèn)纫晥D；圖83為圖81所示的鉚釘?shù)牡撞恳晥D；圖84為圖81所示的用鉚釘構(gòu)成的兩個(gè)聯(lián)軸節(jié)的斷面?zhèn)纫晥D；圖85為圖84所示的兩個(gè)聯(lián)軸節(jié)之一部分的放大的斷面?zhèn)纫晥D；圖86為本發(fā)明又一具體裝置的空心鉚釘緊固件的斷面?zhèn)纫晥D；圖87為圖86所示的空心鉚釘?shù)牡撞恳晥D；圖88為圖86所示的由鉚釘構(gòu)成的兩個(gè)聯(lián)軸節(jié)的斷面?zhèn)纫晥D；圖89為圖88所示的聯(lián)軸節(jié)之一部分的放大的斷面?zhèn)纫晥D；圖90為由huck螺栓構(gòu)成的緊固件的下部分解透視圖，這種結(jié)構(gòu)是本發(fā)明的另一 個(gè)具體裝置；
圖91是一種聯(lián)軸節(jié)的局部斷面?zhèn)纫晥D，該聯(lián)軸節(jié)由膨脹套筒螺栓形式的緊固件構(gòu)成，是本發(fā)明的一個(gè)具體裝置；圖92是一種聯(lián)軸節(jié)的局部斷面?zhèn)纫晥D，該聯(lián)軸節(jié)由膨脹套筒螺栓形式的另一個(gè) 緊固件構(gòu)成，是本發(fā)明的一個(gè)具體裝置，可供選擇；
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D30，聯(lián)軸節(jié)10是本發(fā)明的第一個(gè)具體裝置。聯(lián)軸節(jié)10包括工件12，由第 一個(gè)工件構(gòu)件14和第二個(gè)工件構(gòu)件16形成。工件12有一個(gè)透孔18，在工件構(gòu)件14內(nèi)部 為孔段18’，在工件構(gòu)件16內(nèi)部為孔段18”?？锥?8’和18”同軸，最好直徑相等。聯(lián)軸節(jié)10的作用是將工件構(gòu)件14連接到工件構(gòu)件16上。聯(lián)軸節(jié)10也包含一個(gè) 緊固件組件20。在這個(gè)具體裝置中，緊固件組件20是一個(gè)帶螺紋的緊固件總成，包括外螺 紋緊固件22、內(nèi)螺紋緊固件組件24和彈性元件26。外螺紋緊固件22是一個(gè)典型的螺栓結(jié) 構(gòu)，有螺栓頭28和沿螺栓頭28延伸的螺栓桿30。螺栓桿的末端零件32上有外螺紋。內(nèi)螺紋緊固件組件24包括一個(gè)內(nèi)螺紋緊固件25和一個(gè)中間墊圈27。內(nèi)螺紋緊固 件25有內(nèi)螺紋35，襯有一個(gè)透孔，用于與外螺紋緊固件22的外螺紋32進(jìn)行螺紋接合。內(nèi) 螺紋緊固件25配備一個(gè)典型的螺母。彈性元件26是一個(gè)固定墊圈，在這個(gè)具體裝置中用于螺母25和工件12之間的定 位。更明確地說(shuō)，在這個(gè)具體裝置中，彈性元件26位于中間墊圈27和工件12之間。彈性 元件26包括一個(gè)承載面34，為了使內(nèi)螺紋緊固件組件24在這上面施加擰緊負(fù)荷。彈性元 件26也有一個(gè)工件接合表面36，用于與工件構(gòu)件14的表面38接合。螺栓22的螺栓頭28 與工件構(gòu)件16的表面40接合。聯(lián)軸節(jié)10通過(guò)經(jīng)由孔18在螺栓22的桿部30上攻制螺紋和裝入彈性元件26來(lái) 構(gòu)成，以便其工件接合面36與表面38接合。于是，內(nèi)螺紋緊固件組件24與螺栓桿30的螺 紋部位32形成螺紋接合。既然聯(lián)軸節(jié)10已經(jīng)構(gòu)成，就可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)內(nèi)螺紋緊固件組件24 向一個(gè)方向擰緊到預(yù)負(fù)荷點(diǎn)，以便沿著螺紋桿30向螺栓頭28方向運(yùn)動(dòng)，在那里向承載面34 施加壓力，然后再將壓力依次傳遞給工件12的表面38。同樣，螺栓頭28向表面40施加壓 力，給工件12加上壓負(fù)荷。在這個(gè)過(guò)程中，彈性元件26也承受壓力。因?yàn)樗邆鋸椥?，?duì)這個(gè)壓力(彈力) 就有彈性阻力。彈性元件26的彈力大于組件20中其它單個(gè)零件的彈力。彈性元件26在 受到來(lái)自螺栓22和內(nèi)螺紋緊固件組件24的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷后特別能夠保持它原有的彈性。這使 得預(yù)負(fù)荷達(dá)到螺栓22的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷以后仍然保持聯(lián)軸節(jié)的彈性。彈性的特點(diǎn)最好是隨著壓 力的增加而在預(yù)定點(diǎn)發(fā)生變化。彈性特點(diǎn)的變化應(yīng)該在螺栓22的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷左右發(fā)生。向聯(lián)軸節(jié)施加預(yù)負(fù)荷的困難之一通常表現(xiàn)在確定達(dá)到期望的預(yù)負(fù)荷的時(shí)間方面。 本發(fā)明介紹一種確定是否達(dá)到期望的預(yù)負(fù)荷的方法。典型地在螺栓標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷的60%和 90%之間，但也可以在90%和100%之間。給聯(lián)軸節(jié)適當(dāng)?shù)厥┘宇A(yù)負(fù)荷使其達(dá)到最佳功能 是很重要的?，F(xiàn)在來(lái)看附1到圖7，這里表示了彈性聯(lián)軸節(jié)元件28的第一個(gè)具體裝置400 用于構(gòu)成聯(lián)軸節(jié)10的螺紋緊固件組件22的情況。這個(gè)具體裝置的彈性聯(lián)軸節(jié)元件400包含一個(gè)墊圈，該墊圈具有一個(gè)普通的帶第一接合面的環(huán)形物體491，與一個(gè)螺紋緊固件組件(例如內(nèi)螺紋緊固件組件20，可以是一個(gè) 螺母的簡(jiǎn)單形式)的一個(gè)構(gòu)件接合；包含二級(jí)接合面492，用于與一個(gè)平面組件構(gòu)件接合，如平墊圈或更普遍的工件12。環(huán)形物體490有一個(gè)中心軸，帶接合面491和492，每個(gè)接合 面都是環(huán)形結(jié)構(gòu)，位于中心軸的中央。接合面491與表面34等同，接合面492與表面36等 同，見(jiàn)圖30。物體490有一個(gè)徑向外圍493和一個(gè)限制孔徑的徑向內(nèi)圍494，布置在中心軸 的中部，在兩個(gè)接合面491和492之間延伸。初級(jí)接合面491為圓臺(tái)形，與彈性元件的中心軸的法平面成一定的角度。這使得 彈性元件400和補(bǔ)充成形的構(gòu)件接合并具備“自行定心”功能。當(dāng)然，其它的布置方式也有 可能，有些將在下面進(jìn)一步闡述。圖8中對(duì)另外一種結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行了圖解，按照這種方式， 接合面491要非常平并且與彈性元件400的中心軸充分垂直。圖9中說(shuō)明了另一種布置方 式，接合面491在橫截面上為弓形。接合面491適合與螺紋緊固件組件的構(gòu)件接合，其方式是，在擰緊方向允許緊固 件構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，而在旋松方向抑制這種旋轉(zhuǎn)。為此，接合面491配備一個(gè)結(jié)構(gòu)件700，將接合方 式與緊固件構(gòu)件上的斜坡結(jié)構(gòu)匹配起來(lái)。接合結(jié)構(gòu)配合工作，提供一個(gè)棘齒機(jī)構(gòu)，允許緊固 件構(gòu)件在擰緊方向旋轉(zhuǎn)，而在旋松方向克服旋轉(zhuǎn)。抑制在旋松方向旋轉(zhuǎn)防止螺紋緊固件總 成在工作時(shí)意外旋松，而以方便的辦法允許緊固件組件有意地失去螺紋。圖2更詳細(xì)地說(shuō)明，結(jié)構(gòu)件700插入棘齒斜坡748，每個(gè)斜坡均有一個(gè)坡面745和 坡肩746，來(lái)限定結(jié)構(gòu)件740。為了允許棘爪離合器動(dòng)作(梢后紅更詳細(xì)地解釋)，棘齒斜坡的坡肩向螺紋方向 傾斜，其傾斜度大于螺紋節(jié)距，但不超過(guò)螺距的20倍(為什么20倍？)。彈性聯(lián)軸節(jié)元件400在擰緊螺紋緊固件組件20 (包括彈性元件400本身)時(shí)經(jīng)受 初級(jí)和二級(jí)接合面之間的壓力。當(dāng)承受這樣的壓力時(shí)，物體490發(fā)生彈性變形，伴隨著壓 力，該物體的特性表現(xiàn)為施加負(fù)荷期間，物體的彈性剛度會(huì)分步增加。在負(fù)荷作用下的彈性元件400的特性在圖3中描述，在圖中，水平軸上的變形依靠 垂直軸上的力來(lái)劃分。劃分線上的方向變化點(diǎn)代表物體彈性剛度的分步增加。100%的力 代表聯(lián)軸節(jié)內(nèi)螺紋件的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷，這引起曲線圖上100%的變形。但是，這種變形不需要完 全使彈性元件變平。曲線圖上的水平橫線代表與外螺紋件標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷相等的力?？梢?jiàn)，在那 個(gè)區(qū)域，彈性特性增強(qiáng)，這使得元件在內(nèi)部沒(méi)有彈性變形的情況下就能夠承受遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)曲 線圖上描述的巨大的力。為了使夾緊力小于螺栓的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷以便剛度變化通過(guò)組合電動(dòng)工具的電子控制 系統(tǒng)測(cè)定到，可以在設(shè)計(jì)時(shí)選擇剛度的變化。因此，擰緊過(guò)程能夠在預(yù)定的夾緊力下停止。彈性聯(lián)軸節(jié)元件顯示的剛度變化由物體490的完善構(gòu)造來(lái)實(shí)現(xiàn)。確切地說(shuō)，二級(jí) 接合面492的構(gòu)造包括平直段A和曲線段B，如圖7和圖8所示。曲線段B有凹度和凹度逆 轉(zhuǎn)的變形點(diǎn)C。由于這個(gè)布置，曲線段B —般是“傾斜的S”形狀，是圖中所見(jiàn)的最佳狀態(tài)。 凹度相對(duì)物體490，向內(nèi)面向變形點(diǎn)的徑向外側(cè)，向外面向變形點(diǎn)的徑向內(nèi)側(cè)。由于這個(gè)布 置，二級(jí)接合面492呈現(xiàn)一個(gè)凸起部分D，面向工件和凹入部分E，隨著凸起部分D接近工 件，也面向工件。在受壓期間，凸起部分D將逐漸與工件接觸，如圖4和圖5所示，在這些圖 中說(shuō)明了二級(jí)接觸面的各個(gè)位置。從圖中可以看到，凸起部分D的區(qū)域與工件接合，隨著彈 性聯(lián)軸節(jié)元件變形的增加而增加。
物體490還包括一個(gè)凸緣部分F，在物體的內(nèi)圍向內(nèi)延伸直到中心孔的周圍。由凸 緣部分Z限定的物體徑向內(nèi)圍494的直徑小于初級(jí)和二級(jí)接合面491和492任意一個(gè)的直徑。
二級(jí)接合面491的曲線外形與凸緣部分F合并。彈性元件的特性參考圖4到圖6的解釋。圖4表示理論的夸大的斷面形狀，圖5 表示可能實(shí)現(xiàn)的情況之一。這樣的形狀表示優(yōu)良的彈性，一般為線性性質(zhì)。凸緣F保持徑 向內(nèi)接合面494的位置，防止它在工作時(shí)特別是在高溫環(huán)境下工作時(shí)遭到毀壞，如同現(xiàn)在 使用圓錐形彈簧的情況。兩個(gè)圖都顯示出在負(fù)荷下變形的情況。現(xiàn)在來(lái)討論附圖的圖19到圖19，它們根據(jù)第二個(gè)具體裝置說(shuō)明螺紋緊固件總成。 螺紋緊固件組件包含一個(gè)螺母組件100，與螺栓300進(jìn)行螺紋連接，也包含一個(gè)與第一個(gè)具 體裝置同類型的彈性元件26，螺紋緊固件組件的結(jié)構(gòu)在圖31中可以清楚地看到。在這里提 請(qǐng)注意，構(gòu)成圖18A所示的聯(lián)軸節(jié)的螺母組件100的相對(duì)尺寸只有在邊緣上比圖18B所示 的標(biāo)準(zhǔn)螺紋緊固件聯(lián)軸節(jié)大。也要注意，彈性元件也可以是圖37到圖40所表現(xiàn)的類型，下 面將進(jìn)一步敘述。螺母組件100與圖30所示的內(nèi)螺紋緊固件組件相當(dāng)，包含兩個(gè)零件第一螺母構(gòu) 件290 ；第二螺母構(gòu)件590。第一螺母構(gòu)件290包含一個(gè)頭部210和一個(gè)從頭部沿軸向延伸的突出部分280，在 圍繞著突出部分280的頭部290有一個(gè)接合面211。在頭部290的外圍采取措施以促進(jìn)它 的旋轉(zhuǎn)，如修整平面，就像常規(guī)螺母為了接合而使用扳手或扳鉗一樣。突出部分280具有一個(gè)徑向外圍表面283，內(nèi)部朝向突出部分的自由端變細(xì)，以便 呈通常的圓臺(tái)形狀。第一螺母構(gòu)件有一個(gè)螺紋孔234，用于與一個(gè)外螺紋緊固件如螺栓22進(jìn)行螺紋接 合。螺紋既通過(guò)頭部210也通過(guò)突出部分280延伸。這種布置在螺母290和螺栓之間的螺 紋接合部分提供了幾乎均勻分布的負(fù)荷，相反，對(duì)于常規(guī)螺母而言，大部分負(fù)荷由前面的幾 圈螺紋承擔(dān)。螺母290和螺栓300之間的螺紋接合方式見(jiàn)圖16的示意圖。圖13為螺母 290和螺栓之間沿接合螺紋處的負(fù)荷分布曲線圖，有關(guān)聯(lián)的地方用斷裂線描述。為了對(duì)照， 該曲線圖也包括常規(guī)螺母和螺栓的負(fù)荷分布，在圖制造以實(shí)線表示。第二螺母構(gòu)件590在第一螺母構(gòu)件290和彈性元件400之間的作用如同中間墊圈 27。第二螺母構(gòu)件590包含一個(gè)物體，該物體有初級(jí)接合面591，與第一螺母構(gòu)件290的接 合面211進(jìn)行面接合，該物體還有二級(jí)接合面592，與彈性墊圈490的初級(jí)接合面491進(jìn)行 面接合。該物體還包括一個(gè)中心孔594，與第一螺母構(gòu)件290的突出部分280在此作間隙配 合，圖16清楚地表現(xiàn)了這一點(diǎn)。第一螺母構(gòu)件290上的接合面211和591和中間墊圈最好成一定的角度，以便實(shí) 現(xiàn)自行定心。此外，中間墊圈可以比螺母構(gòu)件硬。另外，接合面211和591的角度可以稍有 不同，以便它們中間的接觸當(dāng)負(fù)荷增加和螺母扭曲(如果中間墊圈的剛性更大)時(shí)得到增 強(qiáng)。這能夠獲得這些構(gòu)件之間的彈性效應(yīng)。二級(jí)接合面592大于初級(jí)接合面591，以便在第二螺母構(gòu)件590和彈性元件490之 間提供較大的接觸面以適應(yīng)在它們之間工作的棘輪機(jī)構(gòu)。與接合面211和591的情況類似，接合面592和490可以有斜度以自行定心。斜度在10度和15度之間是最適宜的。此外，接合面之間的角度也可以存在1-3度的差異，目 的在于逐漸增加這些構(gòu)件之間的接觸面和相應(yīng)的彈性。第一螺母構(gòu)件290和第二螺母構(gòu)件590通過(guò)各自的接合面211和591進(jìn)行面接合。第一螺母構(gòu)件290和第二螺母構(gòu)件590之間進(jìn)行機(jī)械連接，使它們接合在一起，當(dāng)?shù)谝宦菽?構(gòu)件向擰緊方向旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)，并促使第一和第二螺母構(gòu)件的軸向分離以適應(yīng)第一 螺母構(gòu)件在旋松方向相對(duì)于第二螺母構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)。這個(gè)具體裝置的機(jī)械連接依靠第一螺母 構(gòu)件290的接合面211上的斜坡結(jié)構(gòu)540和第二螺母構(gòu)件的接合面591上的輔助斜坡540 來(lái)實(shí)現(xiàn)。斜坡結(jié)構(gòu)240和540配合動(dòng)作，使楔肩在第一螺母構(gòu)件290向擰緊方向旋轉(zhuǎn)時(shí)接 合，從而驅(qū)動(dòng)第二螺母構(gòu)件向同一方向旋轉(zhuǎn)。斜坡結(jié)構(gòu)240和540也共同動(dòng)作楔入兩個(gè)螺 母構(gòu)件290和590使之軸向分離以適應(yīng)第一螺母構(gòu)件向旋松方向旋轉(zhuǎn)。為了這個(gè)目的，每 個(gè)斜坡結(jié)構(gòu)240或540包含一系列楔段749，楔的斜度大于螺距，因此，第一螺母構(gòu)件290在 旋松方向的旋轉(zhuǎn)受阻，從而抑制在旋松方向的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。第二螺母構(gòu)件590的二級(jí)接合面592配備棘齒結(jié)構(gòu)(參見(jiàn)前述)配合與彈性墊圈 上的棘齒結(jié)構(gòu)的接合，如前所述。第一和第二螺母構(gòu)件290和590之間接合的接合面591和211的形狀為了對(duì)中而 配置。通過(guò)圓臺(tái)形或曲線形表面來(lái)達(dá)到。例如，第一螺母的承載面是凸形的，第二螺母的承 載面是凹形的，或者正相反。與此類似，彈性墊圈400和第二螺母590的接合面之間也制成對(duì)中的形狀。再次 通過(guò)圓臺(tái)形或曲線形表面來(lái)達(dá)到。再次通過(guò)第二螺母的表面是凸形的、彈性元件是凹形的、 或者情況正相反。為了保持總成結(jié)構(gòu)合理緊湊，固定墊圈400或許需要在其接合面070上配備嵌入 突出結(jié)構(gòu)077，從圖17上能明顯地看到。對(duì)這個(gè)具體裝置以前曾敘述過(guò)，緊固件元件曾經(jīng)是螺母總成100的形式。應(yīng)該了 解到，這個(gè)緊固件元件也能夠采用螺栓的形式，頭部沿著通向螺母組件100的軸線分成一 或兩個(gè)結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明有關(guān)這部分的內(nèi)容，圖19舉例說(shuō)明螺栓的第一個(gè)具體裝置的第 一構(gòu)件390。第一構(gòu)件390包含一個(gè)螺栓頭部310和一個(gè)從頭部沿著軸向延伸的突出部分 380，圍繞突出部分的頭部上有一個(gè)接合面。螺栓的螺紋桿從突出部分延伸，如該圖所示。在以前所描述的具體裝置中，螺紋緊固件組件包含兩件式螺母組件100以及彈性 元件400。圖20到圖23所示的具體裝置利用原來(lái)的具體裝置的一些特性，包括由螺母690 和固定墊圈890組成的螺母組件100。但在這個(gè)具體裝置中，螺母690表現(xiàn)出原具體裝置的 第一螺母構(gòu)件290的某些特征，固定墊圈890的結(jié)構(gòu)也體現(xiàn)了原具體裝置的第二螺母構(gòu)件 590的一些特征。這樣，螺母組件100仍然為兩件式結(jié)構(gòu)，一個(gè)部件是螺母構(gòu)件690 (或螺栓構(gòu)件)， 另一個(gè)構(gòu)件是固定墊圈890。螺母構(gòu)件690包含一個(gè)頭部210和一個(gè)從頭部沿軸向延伸的突出部分280，帶圍繞 突出部分的頭部上的一個(gè)接合面211。突出部分280有一個(gè)內(nèi)部細(xì)端外表面，朝向突出部分 的自由端。螺母構(gòu)件有一個(gè)與螺栓進(jìn)行螺紋連接的螺紋孔。螺紋段在頭部210和突出部分280上都延伸。這種布置在螺母構(gòu)件290和螺栓之間的螺紋接合段形成了幾乎均勻的負(fù)荷 分布，如同原來(lái)的具體裝置的情況。固定墊圈890包含一個(gè)有兩個(gè)接合面的物體，初級(jí)接合面491與螺母構(gòu)件290接 合，二級(jí)接合面492與工件接合。螺母構(gòu)件290具有內(nèi)螺紋，與螺栓300進(jìn)行螺紋連接。該 物體有一個(gè)中心軸，接合面491和492均為位于該軸中心部位的環(huán)形面。該物體具有一個(gè) 徑向外圍493和一個(gè)徑向內(nèi)圍494，使中心孔徑與螺母構(gòu)件290的突出部分280之間進(jìn)行間 隙配合，如圖21所示。 螺母構(gòu)件290和固定墊圈890通過(guò)各自的接合面進(jìn)行面接合。這些接合面與棘輪 機(jī)構(gòu)結(jié)合，允許螺母構(gòu)件在擰緊方向旋轉(zhuǎn)而抑制在旋松方向旋轉(zhuǎn)。棘輪機(jī)構(gòu)在操作上類似 于原來(lái)的具體裝置的螺母總成100和固定墊圈490之間的動(dòng)作。本具體裝置的固定墊圈890的構(gòu)形體現(xiàn)了前述具體裝置的彈性聯(lián)軸節(jié)元件490的 彈力性質(zhì)。在這方面，固定墊圈890的環(huán)形體與在其內(nèi)圍向內(nèi)延伸的凸緣部分結(jié)合來(lái)圍繞 著中心孔和接合面492的曲線外形延伸，前述具體裝置就是這樣工作的?，F(xiàn)在來(lái)研究圖24，圖中表示了螺紋緊固件組件與陸續(xù)安排的若干彈性元件490的 結(jié)合情況。本具體裝置中的元件呈中凹形，如圖所示，方便一個(gè)接一個(gè)地自行定心。通過(guò)逐 次放置彈性元件，所達(dá)到的變形量因元件的彈性而增加?，F(xiàn)在來(lái)討論圖25和圖26，又一個(gè)具體裝置的螺紋緊固件組件。這種緊固件組件與 第二個(gè)具體裝置類似，所不同的是增加了指示向螺紋緊固件組件施加負(fù)荷的程度的功能。 因此，螺母組件100在其第二構(gòu)件上面加入一個(gè)指示器060。指示器060與裝在彈性元件 露出部分上的刻度尺一同作用。指示器060和刻度尺050能夠測(cè)定螺母組件100與彈性元 件490進(jìn)入摩擦接合后的受拉緊的程度。在能夠有助于設(shè)置預(yù)負(fù)荷，因?yàn)橥ㄟ^(guò)螺母與彈性 墊圈初步接觸后旋轉(zhuǎn)的程度可以準(zhǔn)確地確定預(yù)負(fù)荷。由于棘輪機(jī)構(gòu)在第二螺母構(gòu)件590和墊圈490之間工作，當(dāng)螺母與墊圈彼此初始 接合后相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生聽(tīng)得見(jiàn)的“喀噠”噪聲。隨著斜坡結(jié)構(gòu)的上縮，彈性元件的長(zhǎng)斜 坡面引起彈性元件本體和相鄰的緊固件構(gòu)件(中間墊圈590或螺母690)之間的分離，這 種情況也能夠產(chǎn)生“喀噠”噪聲。在運(yùn)動(dòng)分離期間，位移被彈性元件的彈力所吸收。當(dāng)斜坡 結(jié)構(gòu)達(dá)到頂點(diǎn)時(shí)，其坡肩由于復(fù)合的拉緊力以及彈性元件吸收的位移的輕微松弛將迅速下 降。于是斜坡面叫互相沖擊，引起“喀噠聲”。這樣的“喀噠”聲能夠用來(lái)控制緊固件的預(yù)負(fù)荷程度。其應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例是規(guī)定 擰緊程序應(yīng)該為組件中預(yù)定的“喀噠”次數(shù)。因此，可以使用一個(gè)拾音器或音響探測(cè)器800， 與一個(gè)放大器或一個(gè)揚(yáng)聲器或帶顯示器的計(jì)數(shù)器或任何其它適當(dāng)?shù)脑O(shè)備配合使用，通過(guò)計(jì) 算“喀噠”次數(shù)來(lái)獲得精確的負(fù)荷值。對(duì)于探測(cè)器800，可以應(yīng)用一個(gè)電子計(jì)數(shù)器，先計(jì)算預(yù)訂的喀噠次數(shù)，然后切斷擰 緊螺母組件的電動(dòng)工具的動(dòng)力。用這種方法，喀噠次數(shù)能夠設(shè)定，電動(dòng)工具能夠擰緊螺母組 件，從而擰緊聯(lián)軸節(jié)達(dá)到期望的水準(zhǔn)，于是，當(dāng)根據(jù)預(yù)設(shè)的喀噠次數(shù)的顯示達(dá)到了所期望的 夾緊力時(shí)，動(dòng)力將被切斷。在以前所描述的具體裝置中，螺紋緊固件組件使用單頭螺紋。當(dāng)然也能夠應(yīng)用其 它的結(jié)構(gòu)配置。圖27中就舉例說(shuō)明了一個(gè)兩件式螺母組件的第一構(gòu)件應(yīng)用了多頭內(nèi)螺紋。 這樣的多頭螺紋同樣也應(yīng)用在螺母690的具體裝置中。
為了改善組件的性能，能夠采取減小摩擦的措施。這些措施包括在一些或全部的 組件的內(nèi)表面和螺紋上使用各種潤(rùn)滑劑。對(duì)于較大的緊固件，最后使用帶雙保持架的滾動(dòng) 軸承020，如圖28具體裝置中所示。保持架的低段位于固定墊圈的中部，但可以相對(duì)于固定 墊圈旋轉(zhuǎn)。保持架構(gòu)件可以現(xiàn)場(chǎng)焊接或者使用鉚釘之類的緊固件來(lái)裝配。一個(gè)彈性密封件可以安裝在中間墊圈上，它相對(duì)于低位墊圈旋轉(zhuǎn)并且像棘齒上的滾筒一樣上下運(yùn)動(dòng)。滾動(dòng)軸承又能夠安裝在相互作用結(jié)構(gòu)之一的凹槽里，允許在相對(duì)的結(jié)構(gòu)的棘齒上 旋轉(zhuǎn)。這些具體裝置已經(jīng)通過(guò)一個(gè)結(jié)構(gòu)類型的棘齒斜坡進(jìn)行了描述。應(yīng)該意識(shí)到，棘齒 斜坡能夠以適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)構(gòu)成。棘齒斜坡構(gòu)造形式的選擇在圖29中介紹。圖32到圖35表示螺紋緊固件組件24的更好的具體裝置1690和彈性元件26的 更好的具體裝置1490。螺紋緊固件組件1690是一個(gè)螺母，包括一個(gè)頭部1612和一個(gè)圓臺(tái)形突出部分 1680，頭部為帶扳手面1610的標(biāo)準(zhǔn)六角形結(jié)構(gòu)形式。該螺母通常與圖22的有關(guān)描述相似。 頭部的下面是有圓形斜坡的承載面1211，與以前描述的承載面211上的斜坡類似。螺母的 突出部分1680與突出部分280類似。彈性元件1490盡管形狀更像鈴形但與圖23所示的具體裝置類似。承載面34的 形式為圓形斜坡，是對(duì)螺母的承載面1211上的斜坡的互補(bǔ)形狀。此外，承載面36具有與圖17所示的不同的外形。外形是彎曲的，形成一個(gè)從輪緣 凹進(jìn)的圓洞。具有接合面36的工件外形形成了若干表面段，包括1452、1454、1450、1460和 1456，這些表面段將根據(jù)施加給彈性元件1490的壓力與工件表面12的接合面38接觸。另 夕卜，由于在外表面和一些表面段1450、1452和1454內(nèi)部形成切去段1472，在周長(zhǎng)上形成了 三個(gè)槽口 1470，以致于能夠進(jìn)入到彈性元件1490內(nèi)部的圓洞之內(nèi)。此外，嵌入件1474的功 能相當(dāng)于圖17所示的嵌入件077。彈性元件26在有關(guān)的附圖如圖37到圖40和圖55中更詳細(xì)地說(shuō)明。最好見(jiàn)圖38 和圖39，接合系統(tǒng)由一系列斜坡構(gòu)成，每個(gè)斜坡都有一個(gè)長(zhǎng)斜坡面1702和一個(gè)坡肩1704。 斜坡在一個(gè)方向上布置，使螺母1690向擰緊方向旋轉(zhuǎn)，通常為順時(shí)針?lè)较颍黄ヅ浣Y(jié)構(gòu)(如另 外一組斜坡)使長(zhǎng)坡面1702上縮，然后使坡肩1704下降到下一個(gè)斜坡上，以此類推。在旋 松方向，坡肩必須互相上縮，然后讓長(zhǎng)坡面1702下降。在斜坡上向任意一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)所引 起的位移必須相對(duì)地小，以便雖然不是楔卻能夠阻止向旋松方向的旋轉(zhuǎn)。如前所述，這種旋 轉(zhuǎn)會(huì)引起“喀噠聲”。如圖55所示，彈性元件26 —般由初級(jí)承載面1430構(gòu)成，其上面安裝棘輪機(jī)構(gòu) 1700，承受內(nèi)螺紋元件20的負(fù)荷。初級(jí)承載面1430通常是環(huán)形的。在這個(gè)具體裝置中，與 螺母接合的承載面通常為凹面，以實(shí)現(xiàn)自行定心特征。從該承載面向下延伸部分通常是柱 體部分1432，它有一個(gè)螺栓穿入孔，其作用是在負(fù)荷增加時(shí)抵御向內(nèi)卷曲。從初級(jí)承載面 1430和柱體部分1432延伸通常是曲線凸緣部分1434，它呈倒碟形，中凹處有一個(gè)洞1436， 該洞延伸到中心孔1466內(nèi)。限定這個(gè)孔洞的接合面1438的外形是變化不定的，以便將與 接合面36接觸的相鄰構(gòu)件(工件)劃分成若干段，如上所述。當(dāng)接合面36與工件或其它相鄰構(gòu)件接觸時(shí)，嵌入的突出部分1472將參與接觸。隨著聯(lián)軸節(jié)的擰緊，這些突出物就嵌入到工件(或相鄰構(gòu)件)里。因?yàn)樗鼈儽容^小，大部分力集中在這個(gè)小區(qū)域上，使它們迅速地嵌入到工件內(nèi)部。這些嵌入物發(fā)生機(jī)械接合，能夠防止 彈性元件相對(duì)于工件旋轉(zhuǎn)。此后，一般處于凸緣1474外緣的外圍面1450將參與接觸，如圖 56A所示。接合面1459是一個(gè)比較薄的環(huán)形面或者只是一個(gè)圓形的輪緣。內(nèi)部與接合面 1450相鄰的是普通圓臺(tái)形的略微傾斜(可能是曲線的)的表面1452。當(dāng)壓力增加時(shí)，凸緣 1474將發(fā)生偏斜，使接合面1452與工件的接觸更加緊密，如圖56B所示。凸緣內(nèi)部的孔洞1436主要由一個(gè)圓形的凹陷或凹入物1482所形成?？锥吹膬?nèi)表 面分為一個(gè)彎曲部分1454、一個(gè)平直部分1456和一個(gè)急劇彎曲部分1458。從急劇彎曲部 分向內(nèi)是柱體部分的平接合面1456，從這個(gè)平表面向工件突出。所以，表面1456部分底與 沿著彎曲面1454、圓錐形表面1452的內(nèi)部和環(huán)形表面1450的點(diǎn)平齊。因此，隨著壓力的增加，凸緣1454要發(fā)生變形。依次地，元件1490和工件之間的接 觸連同接合面1452增加，1454直到1460的一部分也產(chǎn)生圖56C所示的接觸。壓力的進(jìn)一 步增加將導(dǎo)致1454段的余下部分發(fā)生接觸以及急劇彎曲段1458也可能參與，直到與1456 段建立接觸為止。不同表面段1450、1452、1454、1456、1458和1460之間的轉(zhuǎn)換是為了改變 元件的剛度特性(可理解為在其它具體裝置中的進(jìn)一步變換也照此進(jìn)行)。應(yīng)注意到，接合面36外形的樣式可以是平直段、斜面、凹形或凸形以及能夠控制 接觸方式的其它形狀；如果壓力遞增，剛度特性的變化隨著負(fù)荷的加大而增加。槽口 1462允許進(jìn)入到孔洞1482內(nèi)。為了方便地進(jìn)入，可以采取測(cè)量所施加的壓 力的辦法，例如利用塞規(guī)或光束檢查表面1460和工件之間的間隙?？锥匆舶?460段和 工件之間在聯(lián)軸節(jié)裝配期間直到表面段1460與工件在那個(gè)點(diǎn)接觸時(shí)所形成的間隙。這個(gè) 點(diǎn)最好是在軸節(jié)的預(yù)負(fù)荷值下，通常就在螺栓的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷前后。因此，當(dāng)達(dá)到螺栓的期望預(yù) 負(fù)荷值時(shí)，元件的彈性將使剛度急劇增加，但彈性在超過(guò)這個(gè)點(diǎn)時(shí)仍然保持不變。這樣的剛度特性的急劇增加能夠使用目前的傳感設(shè)備通過(guò)對(duì)螺母施加擰緊力的 辦法來(lái)檢測(cè)。反之，切斷電動(dòng)工具的動(dòng)力使用大得不能再大的力來(lái)擰緊螺母，也能達(dá)到這個(gè) 目的。使表面段1460與相鄰構(gòu)件(如工件)接觸所需要的擰緊力能夠做出標(biāo)記(在凸 緣1454的外表面上雕刻、壓紋或印花)，以便為了達(dá)到所要求的(預(yù))負(fù)荷而挑選聯(lián)軸節(jié)所 需的適當(dāng)?shù)膹椥栽?。選擇彈性元件通常與選擇適合于聯(lián)軸節(jié)的螺栓結(jié)合起來(lái)進(jìn)行。剛度 的變化完全可以由人感覺(jué)到。圖3B和圖3C描述彈性聯(lián)軸節(jié)元件1490在壓力下的典型特性。曲線圖的坐標(biāo)軸 與圖3的相同。如圖3B和圖3C所示，物體的彈性剛度呈梯形變化。這符合工件的表面段 1460與接觸工件或相鄰構(gòu)件的接合面36接合的情況。因此，為了使壓力大于梯形增加點(diǎn)， 彈性聯(lián)軸節(jié)元件1490不能再繼續(xù)變形。圖41到圖45顯示彈性元件和螺母的變化情況，這里所應(yīng)用的是標(biāo)準(zhǔn)螺母1100和 彈性元件1110。這個(gè)彈性元件與圖32到圖43所描述的情況類似。主要差別在于，表面34 通常是與圖8所示的類似的環(huán)形平面，棘輪機(jī)構(gòu)1700位于這個(gè)表面上。棘輪機(jī)構(gòu)可以咬入 標(biāo)準(zhǔn)螺母1100的承載面。這里值得注意的是，長(zhǎng)表面1702和肩部1704可以通過(guò)適當(dāng)?shù)奶?理而變硬，以便其硬度大于螺母1100承載面的硬度?，F(xiàn)討論圖46到圖51，這些圖揭示了彈性固定墊圈22的進(jìn)一步變化，其差異再次體現(xiàn)在表面34上。在這個(gè)具體裝置中，表面34的斷面形狀使其具有通常垂直于中心軸的一 個(gè)平直環(huán)形段和一個(gè)整個(gè)形狀為圓臺(tái)形的斜面部分1192，用于在標(biāo)準(zhǔn)螺母1102的圓錐形 外圍部分內(nèi)部進(jìn)行配合。這個(gè)具體裝置的接合機(jī)構(gòu)1190通過(guò)一組斜坡再次成形，在斜面部 分1192上形成圓形的棘齒結(jié)構(gòu)。斜面部分1192與環(huán)形表面1194存在徑向間隔。將斜面 部分1192與環(huán)形表面1194隔開(kāi)的是一個(gè)曲線凹槽，它可以消除負(fù)荷的突變從而使應(yīng)力均 勻分布。圖52 圖54顯示了又一個(gè)變化，其中，表面34包括了平環(huán)形部分1196和斜坡部 分1198。斜面部分1198還設(shè)計(jì)成與標(biāo)準(zhǔn)螺母的圓錐形/倒角邊緣相配合。不過(guò)，在本連接 結(jié)構(gòu)中，1196和1198部分并沒(méi)有采用棘齒系統(tǒng)。換句話說(shuō)，在表面34上滑動(dòng)的螺母的表面 都是光滑表面。
圖57顯示了碟形凸緣1436內(nèi)側(cè)表面36的又一個(gè)變化。在本圖中，表面1450較 厚，在表面1450和表面1152之間提供了一個(gè)平環(huán)形的臺(tái)階。當(dāng)其用于提供凸緣內(nèi)外之間 的密封時(shí)，這種構(gòu)型特別有用，是因?yàn)檫@將部分地嵌入工件，從而造成密封。參閱圖58 圖68，在本連接結(jié)構(gòu)中，螺栓1300包括了曲面凸緣1310形式的彈性 元件，它是從螺栓1300的頭部沿徑向展開(kāi)的。本連接結(jié)構(gòu)中的凸緣1310的作用類似于圖 32 圖43中的連接結(jié)構(gòu)的曲面凸緣。它的底面1314與工件或相鄰的元件諸如標(biāo)準(zhǔn)平墊圈 相接觸。螺栓的彈力來(lái)自凸緣1310的彎曲，該彎曲是由接觸表面1314的形狀控制的。表 面1314包括凸緣1310邊緣的周緣接觸表面1342、(然后向中心前進(jìn))截頭圓錐體形表面 1344、另一個(gè)曲面1346、拐點(diǎn)1348、平坦部分1350、急劇彎曲部分1352、平坦部分1354、然 后是構(gòu)成螺栓1300桿部的一部分的截錐形部分。曲面1346、1352和平面1350界定了凹進(jìn) 部分1358，它是凸緣1310內(nèi)腔的一部分。隨著圖32 圖43中的連接結(jié)構(gòu)所承受的由接頭 承載而施加的壓力的增加，使表面部分與工件的接觸逐漸增加，從而使螺紋緊固件的彈性 發(fā)生了變化。圖65 圖68顯示了圖58 圖64中的螺紋緊固件的變化。該變化包括兩個(gè)變 化，可能采納任一個(gè)變化或同時(shí)采納兩種變化。兩種變化都顯示在圖紙上。第一個(gè)不同點(diǎn) 是槽口 1370，它與圖30中所描述的槽口 1470相類似。另一個(gè)不同點(diǎn)是嵌入凸出部1372， 它與圖32 圖43中所描述的嵌入凸出部1474相類似。圖65A顯示了具有凸緣1310和仿形表面36的螺母1301，與圖65中的螺栓的螺母 相類似。參閱圖69 圖72，圖中顯示了外螺紋緊固件1200，它由頭部1204和帶螺紋1208的 桿部1206組成。頭部1204帶有扳手平面1210和銜接表面1202，由一組帶有長(zhǎng)表面1210和 肩部1212的斜面構(gòu)成。斜面結(jié)構(gòu)形成一套棘齒，與圖32 圖43中所描述的彈性元件1490 的類似結(jié)構(gòu)協(xié)同動(dòng)作。在桿的頂部與頭部1204會(huì)合處，提供一個(gè)截頭圓錐體部分1214，用 來(lái)更好地分配頭部1204所承受的載荷。彎曲界面1216減小了 1214部分和表面1202之間 的應(yīng)力。圖73 圖75顯示了螺紋緊固件1200，它帶有與彈性元件1490相嚙合的棘齒機(jī)構(gòu) 1202。彈性元件1490不需要棘齒系統(tǒng)、槽口 1470或嵌入凸出部1474。圖76 圖78顯示 了不帶棘齒或嵌入凸出部的彈性元件1490。圖79和圖80顯示了按照現(xiàn)在的發(fā)明由一個(gè)緊固件3004連接在一起的兩塊板3000和3002。該緊固件包括許多堆疊的彈性墊圈，彈性墊圈的構(gòu)型在圖76 圖78中給出，沒(méi)有槽口。就是說(shuō)，彈性墊圈之間沒(méi)有棘齒嚙合機(jī)構(gòu)。在圖8廣圖85中描述了按照現(xiàn)在的發(fā)明的另一種替代性緊固件。在本連接結(jié)構(gòu) 中，緊固件的形式是鉚釘1800。鉚釘1800由頭部1802和桿部1804組成。對(duì)于鉚釘而言， 桿部1804 —般是實(shí)心圓柱體，但在接近頭部1806的部分，桿部1804朝向頭部略微張開(kāi)，因 此略微呈圓錐形。這用來(lái)更好地分配頭部1802所承受的載荷。鉚釘1800的頭部1802包 括一個(gè)與鉚釘所要緊固的工件相接觸的貼合表面1808。鉚釘1800包括界定了凹槽1812下 面的曲面周邊凸緣部分1810。表面1808基本上與圖32 圖43中所描述的仿形表面相同。 它包括凸緣1810邊緣的周緣接觸表面部分1850、通常為截頭圓錐體形的斜面部分1852、更 陡峭的斜面和曲面部分1854、平坦部分1856、急劇彎曲部分1858和另一個(gè)平坦部分1860， 隨著載荷逐漸增大，每個(gè)部分都與工件發(fā)生接觸。由平坦部分I860向內(nèi)是桿部1802的截 頭圓錐體部分18。圖84顯示了帶有鉚釘1800的裝配接頭1820。在打鉚之后，蠕變將造成 與工件相接觸的表面I860破壞。曲面凸緣部分的彈性有助于在蠕變發(fā)生后維持施加在工 件上的壓縮載荷。此外，如果在工作條件下對(duì)緊固件施加了額外的載荷，那么表面I860可 能再次接觸緊固件，緊固件的剛度會(huì)急劇增大，將維持對(duì)接頭的加載。已知的鉚釘中沒(méi)有彈 性元件。鉚釘可以冷沖壓或熱沖壓。我們可以注意到，這里所描述的蠕變作用將適用于該發(fā)明的其它連接結(jié)構(gòu)。該發(fā) 明的優(yōu)點(diǎn)之一是，由于彈性，即使在驗(yàn)證載荷附近，對(duì)工件加載的損失也是可以微不足道 的，或者至少處于可以接受的水平?，F(xiàn)在的發(fā)明的又一個(gè)變化是如圖86 圖89所示的波普空心鉚釘1880。波普空心 鉚釘1880由頭部1882和桿部1884組成。頭部和桿部是空心的，可以通過(guò)一個(gè)孔1886進(jìn) 入。波普空心鉚釘1880基本上與已知的波普空心鉚釘相同，但它包括一個(gè)彈性元件，該彈 性元件以鉚釘頭部1882下面的曲面凸緣1888和凹槽1890形式出現(xiàn)，由與圖8廣圖85中 所描述的鉚釘1800的表面1808相似的構(gòu)型的仿形接觸表面1892界定。圖90顯示了現(xiàn)在的發(fā)明的另一個(gè)變化。在本例子中，顯示了彈簧門閂緊固件1900 的組成部分，其中，門閂設(shè)計(jì)成當(dāng)施加足夠的扭矩時(shí)在變窄部分1902處扣合。在該發(fā)明的 本連接結(jié)構(gòu)中，頭部1904包括彈性元件1906，其形式類似于圖58中的螺紋緊固件的彈性元 件?，F(xiàn)在的發(fā)明的另一個(gè)變化是在圖91和圖92中顯示的膨脹套筒緊固件1930中包 括了彈性元件，該膨脹套筒緊固件的商標(biāo)為“DYNAB0LT”，由Ramset公司銷售。一般在膨脹 套筒緊固件1930的螺母1932和工件1934之間放置一個(gè)平墊圈。在該發(fā)明的本連接結(jié)構(gòu) 中，符合上文所描述的各種連接結(jié)構(gòu)的彈性元件1936可以代替平墊圈(在圖91中顯示)， 或者圖92中所顯示的墊圈和螺母或彈性墊圈可以放置在螺母1932與平墊圈1938之間。緊固件1930以普通方式安裝，將螺栓1940和套筒1942插入孔1944中。擰緊螺 母1932，使螺栓1940拉向螺母1932。螺栓1940的頭部1946將包覆螺栓1940的套筒1942 脹大，套筒1940與孔1940膨脹貼合，因而形成接頭。包含彈性元件對(duì)于安裝膨脹套筒緊固 件之后變化載荷的吸收是有用的。這種膨脹套筒緊固件往往安裝在可能承受高溫波動(dòng)和/ 或動(dòng)載荷變化或由于惡劣氣候條件或地質(zhì)現(xiàn)象(諸如震動(dòng)和地震)而造成的載荷變化的結(jié) 構(gòu)位置。
根據(jù)上述內(nèi)容，顯然各種連接結(jié)構(gòu)都提供了簡(jiǎn)單卻高效的緊固件。在有些連接結(jié) 構(gòu)中，緊固件是一個(gè)螺紋緊固件組件，易于裝配和拆卸，能夠抵御振動(dòng)和動(dòng)載荷以及熱學(xué)變 化。 提供這些特性的螺紋緊固件組件的一個(gè)特殊特征是使用彈性元件作為墊圈或采 用通孔緊固件元件，例如螺栓或鉚釘。彈性墊圈可通過(guò)一個(gè)棘齒機(jī)構(gòu)與另一個(gè)緊固件元件 (螺母或螺栓)對(duì)面貼合，如上文所述。棘齒機(jī)構(gòu)與彈性元件的彈性協(xié)同實(shí)現(xiàn)離合器的功 能，允許緊固件元件向擰緊方向轉(zhuǎn)動(dòng)，禁止其向擰松方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在其它連接結(jié)構(gòu)中，緊固件組件包括一個(gè)可壓縮彈性元件，其彈性大于緊固件組 件的軸桿的彈性。雖然已對(duì)連接結(jié)構(gòu)在彈性元件構(gòu)成所描述并圖解的特殊緊固件組件的一部分這 一方面進(jìn)行了描述，還是應(yīng)該明白，彈性元件本身也可以在其它緊固件組件中得到應(yīng)用。在不改變基本發(fā)明原理的條件下，可以對(duì)現(xiàn)在的發(fā)明加以改造和變化。這些改造 和變化的目的是為了適合現(xiàn)在的發(fā)明的范圍，這可以由上文的描述和附屬的聲明加以確定。
權(quán)利要求
一種緊固件組件，包括一個(gè)墊圈和一個(gè)緊固件元件，該緊固件元件有一個(gè)向墊圈傳遞力的貼合面，該緊固件元件在貼合面的周圍有一外圍面，外圍面相對(duì)于緊固件元件的貼合面成角度，墊圈有與緊固件元件接觸的第一個(gè)接合面，第一個(gè)接合面有一個(gè)與貼合面接觸的內(nèi)部和一個(gè)在內(nèi)部周圍傾斜的外部，其中，傾斜的外部布置為與緊固件元件的外圍面接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的緊固件組件，其中，外圍面圍繞著貼合面形成倒角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的緊固件組件，其中，墊圈第一個(gè)接合面的內(nèi)部為環(huán)形。
4.根據(jù)前述中任一權(quán)利要求的緊固件組件，其中，墊圈第一個(gè)接合面的內(nèi)部為平面。
5.根據(jù)前述中任一權(quán)利要求的緊固件組件，其中，緊固件元件為內(nèi)螺紋緊固件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的緊固件組件，其中，緊固件元件為帶有頭部的外螺 紋緊固件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的緊固件組件，其中，緊固件元件為螺栓。
8.根據(jù)前述中任一權(quán)利要求的緊固件組件，其中，墊圈第一個(gè)接合面傾斜的外部包括 多個(gè)斜面，圍繞著內(nèi)部形成圓形棘齒結(jié)構(gòu)，阻止向擰松方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)允許向擰緊方向旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)前述中任一權(quán)利要求的緊固件組件，其中，墊圈的第一個(gè)接合面包括一個(gè)凹槽， 將內(nèi)部與傾斜的外部分隔開(kāi)。
10.根據(jù)前述中任一權(quán)利要求的緊固件組件，其中，墊圈是可彈性變形的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的緊固件組件，其中，墊圈的剛度隨加載而增加。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的緊固件組件，其中，墊圈有相對(duì)于第一個(gè)接合面的第二個(gè)接合 面，第二個(gè)接合面有初級(jí)加載面和二級(jí)加載面，初級(jí)和二級(jí)加載面由一個(gè)凹進(jìn)隔開(kāi)，由此， 墊圈布置為當(dāng)加載到初始負(fù)荷極限時(shí)僅通過(guò)初級(jí)加載面?zhèn)鬟f負(fù)荷，并且在超過(guò)初始負(fù)荷極 限時(shí)通過(guò)初級(jí)和二級(jí)加載面共同傳遞負(fù)荷。
13.根據(jù)前述中任一權(quán)利要求的緊固件組件，其中，墊圈有一個(gè)包括一個(gè)內(nèi)部的物體， 其內(nèi)部在第一個(gè)接合面的內(nèi)部和相對(duì)于第一個(gè)接合面的第二個(gè)接合面的內(nèi)部之間延伸，在 那里，物體的內(nèi)部向墊圈提供中心剛度。
14.一種用于緊固件組件的墊圈，該緊固件組件包括墊圈和一個(gè)緊固件元件，該緊固件 元件有一個(gè)向墊圈傳遞力的貼合面，該緊固件元件在貼合面的周圍有一個(gè)外圍面，外圍面 相對(duì)于緊固件元件的貼合面成角度，其中，墊圈有與緊固件元件接觸的第一個(gè)接合面，第一 個(gè)接合面有一個(gè)與貼合面接觸的內(nèi)部和一個(gè)在內(nèi)部周圍傾斜的外部，傾斜的外部布置為與 緊固件元件的外圍面接合。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的墊圈，其中，墊圈第一個(gè)接合面的內(nèi)部為環(huán)形。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的墊圈，其中，墊圈第一個(gè)接合面的內(nèi)部為平面。
17.根據(jù)權(quán)利要求14-16中任一所述的墊圈，其中，墊圈第一個(gè)接合面傾斜的外部包 括多個(gè)斜面，圍繞著內(nèi)部形成圓形棘齒結(jié)構(gòu)，阻止向擰松方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)允許向擰緊方向旋 轉(zhuǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14-17中任一所述的墊圈，其中，墊圈的第一個(gè)接合面包括一個(gè)凹 槽，將內(nèi)部與傾斜的外部隔開(kāi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14-18中任一所述的墊圈，其中，墊圈是可彈性變形的。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的墊圈，其中，墊圈的剛度隨加載而增加。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的墊圈，其中，墊圈有相對(duì)于第一個(gè)接合面的第二個(gè)接合面，第二 個(gè)接合面有初級(jí)加載面和二級(jí)加載面，初級(jí)和二級(jí)加載面由一個(gè)凹進(jìn)隔開(kāi)，由此，墊圈布置 為當(dāng)加載到初始負(fù)荷極限時(shí)僅通過(guò)初級(jí)加載面?zhèn)鬟f負(fù)荷，并且在超過(guò)初始負(fù)荷極限時(shí)通過(guò) 初級(jí)和二級(jí)加載面共同傳遞負(fù)荷。
22.根據(jù)權(quán)利要求14-21中任一所述的墊圈，其中，墊圈有一個(gè)包括一個(gè)內(nèi)部的物體， 其內(nèi)部與第一個(gè)接合面的內(nèi)部并排，在那里，物體的內(nèi)部向墊圈提供剛度。
23.一種緊固件組件，包括一個(gè)緊固件元件和一個(gè)墊圈，該緊固件元件有一個(gè)內(nèi)螺紋 孔，沿著孔緊固件元件有一個(gè)軸向布置的頭部和突出部分，頭部在徑向上大于突出部分，墊 圈有一個(gè)力傳遞部分，力傳遞部分的內(nèi)徑大于突出部分的外徑，力傳遞部分布置在位于突 出部分的周圍，以便使通過(guò)墊圈作用的軸向壓力傳向頭部，并沿著內(nèi)螺紋孔至少部分地分 布在頭部和突出部分內(nèi)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的緊固件組件，其中，突出部分有一個(gè)徑向外圍表面，其內(nèi)部朝向 突出部分的自由端逐漸變細(xì)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的緊固件組件，其中，墊圈有一個(gè)圓臺(tái)形內(nèi)表面，與突出部分的徑 向外圍表面隔開(kāi)一定的間隙配合。
26.根據(jù)權(quán)利要求23-25中任一所述的緊固件組件，其中，墊圈的力傳遞部分有第一 個(gè)接合面，與頭部的接合面接合，當(dāng)緊固件組件向擰緊方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，接合面之間進(jìn)行機(jī)械連 接，使它們接合在一起。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的緊固件組件，其中，當(dāng)緊固件組件向擰松方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)械連接 使接合面結(jié)合在一起。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的緊固件組件，其中，機(jī)械連接由內(nèi)接合凹槽提供。
29.根據(jù)權(quán)利要求26的緊固件組件，其中，機(jī)械連接使接合面分離以響應(yīng)緊固件元件 相對(duì)于墊圈向擰松方向旋轉(zhuǎn)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的緊固件組件，其中，機(jī)械連接包括在每個(gè)接合面上的棘齒結(jié)構(gòu)。
31.根據(jù)權(quán)利要求26-30中任一所述的緊固件組件，其中，緊固件組件的接合面都是傾 斜的，以便定中心。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的緊固件組件，其中，接合面傾斜10度到15度之間。
33.根據(jù)權(quán)利要求23-32中任一所述的緊固件組件，其中，墊圈是可彈性變形的。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的緊固件組件，其中，墊圈的剛度隨加載而增加。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的緊固件組件，其中，墊圈有與緊固件元件的頭部分隔開(kāi)的第二 個(gè)接合面，第二個(gè)接合面有初級(jí)加載面和二級(jí)加載面，初級(jí)和二級(jí)加載面由一個(gè)凹進(jìn)隔開(kāi)， 由此，墊圈布置為當(dāng)加載到初始負(fù)荷極限時(shí)僅通過(guò)初級(jí)加載面?zhèn)鬟f負(fù)荷，并且在超過(guò)初始 負(fù)荷極限時(shí)通過(guò)初級(jí)和二級(jí)加載面共同傳遞負(fù)荷。
36.根據(jù)權(quán)利要求25-35中任一所述的緊固件組件，其中，墊圈的力傳遞部分，在對(duì)墊 圈施加負(fù)荷時(shí)，向墊圈提供剛度。
37.如權(quán)利要求25-36中任一所述的緊固件組件中的緊固件元件。
38.一種緊固件組件，包括第一個(gè)緊固件元件，第二個(gè)緊固件元件和一個(gè)墊圈，第一個(gè) 緊固件元件有一個(gè)內(nèi)螺紋孔，沿著孔第一個(gè)緊固件元件有一個(gè)軸向布置的頭部和突出部分，頭部在徑向上大于突出部分，第二個(gè)緊固件元件有一個(gè)力傳遞部分，力傳遞部分的內(nèi)徑 大于突出部分的外徑，力傳遞部分布置在位于突出部分的周圍，以便使通過(guò)墊圈作用的軸 向壓力通過(guò)第二個(gè)緊固件元件傳向頭部，并沿著內(nèi)螺紋孔至少部分地分布在頭部和突出部 分內(nèi)。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的緊固件組件，其中，突出部分有一個(gè)徑向外圍表面，其內(nèi)部朝向 突出部分的自由端逐漸變細(xì)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的緊固件組件，其中，第二個(gè)緊固件元件有一個(gè)圓臺(tái)形內(nèi)表面，與 突出部分的徑向外圍表面分隔開(kāi)一定的間隙配合。
41.根據(jù)權(quán)利要求38-40中任一所述的緊固件組件，其中，第二個(gè)緊固件元件的力傳遞 部分有第一個(gè)接合面，與頭部的接合面接合，當(dāng)緊固件組件向擰緊方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，接合面之間 進(jìn)行機(jī)械連接，使它們接合在一起。
42.根據(jù)權(quán)利要求41的緊固件組件，其中，當(dāng)緊固件組件向擰松方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)械連接 使接合面結(jié)合在一起。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的緊固件組件，其中，機(jī)械連接由內(nèi)接合凹槽提供。
44.根據(jù)權(quán)利要求41的緊固件組件，其中，機(jī)械連接使接合面分離以響應(yīng)緊固件元件 相對(duì)于墊圈向擰松方向旋轉(zhuǎn)。
45.根據(jù)權(quán)利要求44的緊固件組件，其中，機(jī)械連接包括在每個(gè)接合面上的斜面結(jié)構(gòu)。
46.根據(jù)權(quán)利要求38-45中任一所述的緊固件組件，其中，緊固件組件的接合面都是傾 斜的，以便定中心。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的緊固件組件，其中，接合面傾斜10度到15度之間。
48.根據(jù)權(quán)利要求38-47中任一所述的緊固件組件，其中，墊圈是可彈性變形的。
49.根據(jù)權(quán)利要求48的緊固件組件，其中，墊圈的剛度隨加載而增加。
50.根據(jù)權(quán)利要求49的緊固件組件，其中，墊圈有與第二個(gè)緊固件元件分隔開(kāi)的第二 個(gè)接合面，第二個(gè)接合面有初級(jí)加載面和二級(jí)加載面，初級(jí)和二級(jí)加載面由一個(gè)凹進(jìn)隔開(kāi)， 由此，墊圈布置為當(dāng)加載到初始負(fù)荷極限時(shí)僅通過(guò)初級(jí)加載面?zhèn)鬟f負(fù)荷，并且在超過(guò)初始 負(fù)荷極限時(shí)通過(guò)初級(jí)和二級(jí)加載面共同傳遞負(fù)荷。
51.根據(jù)權(quán)利要求38-50中任一所述的緊固件組件，其中，墊圈有一個(gè)包括一個(gè)內(nèi)部的 物體，其內(nèi)部與第二個(gè)緊固件元件的力傳遞部分并排，在那里，當(dāng)對(duì)墊圈施加負(fù)荷時(shí)，物體 的內(nèi)部向墊圈提供剛度。
52.根據(jù)權(quán)利要求38-51中任一所述的緊固件組件，其中，墊圈包括多個(gè)斜面，在遠(yuǎn)離 第二個(gè)緊固件元件方向的環(huán)形面周圍形成圓形棘齒結(jié)構(gòu)。
53.根據(jù)權(quán)利要求38-52中任一所述的緊固件組件，其中，制造第二個(gè)緊固件元件所用 的材料比制造第一個(gè)緊固件元件所用的材料硬。
54.如權(quán)利要求38-53中任一所述的緊固件組件中的緊固件元件。
全文摘要
用在工件的接頭中的緊固件組件包括一個(gè)穿過(guò)工件上的孔的初級(jí)緊固件元件、一個(gè)二級(jí)緊固件元件和一個(gè)彈性元件。初級(jí)緊固件元件具有同工件相接觸的初級(jí)接觸部分。二級(jí)緊固件元件具有二級(jí)接觸部分，與初級(jí)緊固件元件協(xié)同作用以對(duì)工件施加壓縮載荷因而形成接頭。彈性元件位于初級(jí)接觸部分和二級(jí)接觸部分之間，使得其在載荷下受壓縮。當(dāng)承載小于預(yù)先確定的數(shù)量時(shí)，彈性元件具有基本的剛度特性；當(dāng)承載大于預(yù)先確定的數(shù)量時(shí)，該彈性元件具有較高的剛度特性。
文檔編號(hào)F16B39/26GK101846123SQ20091014645
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2004年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月1日
發(fā)明者喬治·艾米爾·杜塔, 大衛(wèi)·利烏斯茨克, 漢納·馬里亞·斯莫勒里克 申請(qǐng)人:Iq緊固件私人有限公司