專利名稱：具有螺頭、螺桿以及波浪圓錐形凸緣的螺釘?shù)闹谱鞣椒?br> 具有螺頭、螺桿以及波浪圓錐形凸緣的螺釘本發(fā)明涉及一種具有螺頭、螺桿以及波浪圓錐形凸緣的螺釘，所述波浪圓錐形凸緣的厚度朝向其邊緣減小，并當所述螺釘螺旋擰入部件中時，所述凸緣將緊靠所述部件。歐洲專利說明書0028746A1中圖示并描述了這種類型的螺釘。如該出版文件的

圖11所示，其中描述的具有螺頭和螺桿的螺釘還包括凸緣，當所述螺釘被螺旋擰入部件中時，該凸緣將接觸部件的表面，并在該過程中，該凸緣將變形。剖視11顯示了所述螺釘處于其非緊固狀態(tài)。該凸緣具有朝向部件的平坦側表面，該平坦側表面大約在凸緣的中部朝向部件輕微彎曲以形成凹口。結果是，所述凸緣在一定程度上成錐形，并且所述凸緣的厚度從所述凹口朝向其邊緣逐漸減小。當螺釘被螺旋擰入部件中時，所述凸緣的外邊緣將首先接觸部件，然后背對凹口彎曲，直到所述凸緣的平坦表面接觸部件。這將給使用者提供反饋，已經(jīng)達到了緊固螺釘所需的最小預緊力。另外，所述凸緣從其凹口延伸到其邊緣的部分為波浪形狀，這種波浪形狀將在一定程度上吸收所述凸緣碰撞部件的沖擊力。由于所述凸緣也具有在其內部延伸過半的平坦表面，通過波浪形狀的用于這種緩沖效應的邊沿被保持的相當小。結果是，在所述凸緣的邊緣接觸部件后，所述凸緣的這種內部的平坦表面部分將很快接觸部件，從而實際上阻擋了所述螺釘?shù)娜魏芜M一步地擰入部件。本發(fā)明的目的是本質上增加用于這種緩沖效應的凸緣。根據(jù)本發(fā)明，這將通過以下方式來實現(xiàn)，即通過使凸緣的兩個側表面從螺桿到凸緣的邊緣以連續(xù)錐形形狀延伸，該凸緣的厚度朝向其邊緣減小，并且其波浪形狀大體上延伸越過凸緣的整個徑向寬度。由于螺釘?shù)倪@種特定設計以及其關聯(lián)的凸緣，兩個相互的緊固措施將會分別導致所述凸緣的通過螺釘施加的力增加，也就是說，一方面是凸緣的厚度朝向其周邊減小，另一方面，凸緣的波浪形狀大體上延伸越過其整個徑向寬度。當螺釘被緊固時，一方面凸緣自身將彎曲，另一方面，使所述波浪形狀返回到更伸長的狀態(tài)，從而產(chǎn)生分布在很大的區(qū)域上的張力。結果是，即使包括本發(fā)明的螺釘?shù)穆菁y連接的外部環(huán)境發(fā)生實質變換，即溫度的實質改變，包括根據(jù)本發(fā)明的螺釘?shù)乃雎菁y連接將能夠適應這種變化，并且當所述螺釘被擰緊時，其連接力將在寬范圍內被最大地保留。

凸緣的內表面延伸越過其整個寬度，并以連續(xù)錐形形式朝向其邊緣延伸。從所述凸緣的邊緣接觸部件時到所述凸緣的基本扁平狀態(tài)，該過程中發(fā)生了形成預緊力(即，螺釘將部件緊固在一起的力)的范圍。由于所述凸緣的錐形在部件的高度之上，該范圍允許所述凸緣被逐漸擠壓到部件上。大體上延伸越過所述凸緣的整個徑向寬度的波浪形狀將其面積延伸到了凸緣的彎曲部，從而導致用于設置所需預緊力的相應的較大的幅度。因此，根據(jù)本發(fā)明的螺釘允許它的使用者在螺釘和部件之間根據(jù)所需的連接特性選擇性地設定預緊力。朝向部件的側表面優(yōu)選地設置有接觸突出物，一旦螺釘已接觸部件，突出物將減緩螺釘?shù)木o固。如果適當?shù)卦O計，所述突出物可以以鎖定齒的方式起作用，使螺釘很難松動。所述螺釘?shù)乃霾ɡ诵螤畋憬莸卦O置為其最高位置和最低位置通過周期函數(shù)來確定，這將允許螺釘?shù)倪吘壂@得與配套件一樣的特殊效果。至于實際的波浪形狀，其已經(jīng)被證明是特別便捷地設計了的限定所述波浪形狀的函數(shù)，使得所述波浪形狀長度的最大值為所述凸緣周長數(shù)值的0.025-0.5倍。有利地，所述波浪形狀被指定一個特定的最大值以免限制所述凸緣的效果。所述周期函數(shù)的幅度的最大值適應性地選擇為所述凸緣直徑數(shù)值的0.006-0.12倍。已經(jīng)證明所述波浪形狀的幅度從所述凸緣的邊緣朝向其中心逐漸減小是特別有利的。然而，需要注意的是所述凸緣的所述波浪形狀也可以是非對稱設置。為了提高所述凸緣的效果，所述凸緣遠離所述部件的側表面優(yōu)選地設置有線性加強件，該線性加強件朝向凸緣的邊緣徑向地延伸。附圖顯示了本發(fā)明的具體實施方式
。圖1表示具有螺桿和螺頭的螺釘?shù)囊晥D，其中，螺頭部分以剖視圖顯示；圖2僅為螺頭的剖視圖；圖3表示具有徑向延伸增強件的螺頭的視圖；圖4a表示具有接觸突出部的螺頭的剖視圖；圖4b表示螺頭的視圖，如圖所示，在從螺桿到凸緣的方向上，所述接觸突出部設計為鎖定齒，以及圖5表示螺頭 的側視圖，其中，更清楚地顯示了根據(jù)周期函數(shù)的波浪形狀。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的螺釘具有螺桿I以及螺頭2，螺頭2部分以剖視圖顯示。螺頭2顯示為具有空腔3，空腔3朝向螺頭2的內部延伸并且包括內梅花槽(internaltorx)，該內梅花槽用于驅動插入的螺釘。從螺頭2到外部的圓形錐部為圓錐形凸緣4，凸緣4的兩個側表面5和6以凸緣4的厚度朝向其邊緣7逐漸減小的方式成錐形地延伸。側表面5和6各自的錐角將保持不變并被保持越過每個側表面5和6。如圖1、3和5所示，凸緣4為波浪形狀，該波浪形狀的凸起部以這樣的方式徑向延伸:波浪形狀的凸起部8從凸緣4的邊緣7朝向螺頭2延伸到內部。因此，所述波浪形狀完全延伸過凸緣4的整個寬度。這將允許凸緣4從其邊緣7到過渡到螺頭2的部位實際上彈性地屈服，這對在不同的溫度下將兩個部件牢固連接的螺釘?shù)墓δ軄碚f是尤為重要的。圖2表示具有螺頭2、凸緣4以及螺桿I的螺釘?shù)钠室晥D。如圖所示，凸緣4在其底部的側表面6上具有獨立的突出物9。多個這樣的突出物圍繞螺桿I布置，并從所述凸緣4的所述底部的側表面6突出。當這些突出物9隨著螺釘被擰緊而接觸部件時，這些突出物9將產(chǎn)生制動效應，這將被使用者注意并向使用者表明，螺釘已基本到達其在部件中的最終位置。圖3顯示了圖1和圖2的螺釘?shù)囊环N改進設計，其中，背對著部件的側表面已通過線性緊固件13加強。這將增加凸緣4的預緊力，這對保持牢固的連接是有益的。圖4a和圖4b顯示了突出物10，每一個突出物10具有邊緣11，邊緣11能夠使突出物10以鎖定齒的形式起作用，并通過壓入螺釘?shù)呐涮准矸乐孤葆斔蓜?。這樣，通過這些突出物10獲得了雙重效果:隨著螺釘被擰緊，當突出物10接觸配套件時，突出物10對螺釘具有所需的制動效果，同時，突出物10將最大地防止螺釘松動。圖4b顯示了螺釘?shù)耐咕?的背面。如圖所示，凸緣具有總數(shù)為8個的突出物10，突出物10 —方面具有很強的制動效果，另一方面能夠防止螺釘松動。圖5表示螺釘?shù)膫纫晥D，標出了虛線12以更清楚地圖示凸緣4的波浪形狀以及其獨立的凸起部8。波浪形狀在此以周期函數(shù)的方式延伸，并且在螺釘?shù)纳a(chǎn)過程中，凸起部的數(shù)量和高度可以根據(jù)波浪形狀將具有的效果來適應性地選擇和設定。實際上，附圖所示的螺釘具有圓錐形凸緣4，凸緣4在側表面5和側表面6上延伸并具有波浪形狀，波浪形狀延伸越過螺釘相當大的軸向部分，這將使螺釘具有彈性和柔韌特性。更確切的說，即使在特殊條件下，特別是在溫度的巨大變化下，當凸緣向后彎曲，并且其波浪形狀被擠壓時，螺釘也能夠跨越 相當大的軸向面積，從而保持所需的夾緊力。
權利要求
1.一種螺釘，具有螺頭(2)、螺桿(I)以及波浪形狀的圓錐形凸緣(4)，所述凸緣(4)的厚度朝向所述凸緣(4)的邊緣減小，并當螺釘螺旋擰入部件時，所述凸緣(4)將緊靠所述部件，其特征在于，所述凸緣(4)的兩個側表面(5、6)從所述螺桿(I)到所述凸緣的外邊緣(7)成連續(xù)錐形，所述凸緣(4)的厚度朝向所述凸緣(4)的邊緣減小，并且所述凸緣(4)的波浪形狀(8)基本延伸越過所述凸緣(4)的整個徑向寬度。
2.根據(jù)權利要求1所述的螺釘，其特征在于，朝向所述部件的所述側表面(6)設置有接觸突出物(9)，一旦所述接觸突出物(9)接觸所述部件，所述接觸突出物(9)將減緩所述螺釘?shù)木o固。
3.根據(jù)權利要求2所述的螺釘，其特征在于，所述接觸突出物設計成鎖定齒的形式。
4.根據(jù)權利要求1至3中任意一項所述的螺釘，其特征在于，所述波浪形狀(8)的最高點和最低點通過周期函數(shù)來確定。
5.根據(jù)權利要求4所述的螺釘，其特征在于，基于所述周期函數(shù)的所述波浪形狀的長度的最大值為所述凸緣的周長數(shù)值的0.025倍至0.5倍。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的螺釘，其特征在于，所述周期函數(shù)的最大值為所述凸緣的直徑數(shù)值的0.006倍至0.12倍。
7.根據(jù)權利要求4至6中任意一項所述的螺釘，其特征在于，所述波浪形狀(8)的幅度從所述凸緣的所述外邊緣(7)朝向所述凸緣的中心逐漸減小。
8.根據(jù)權利要求1至7中任意一項所述的螺釘，其特征在于，所述凸緣(4)的所述波浪形狀(8)為非對稱設置。
9.根據(jù)權利要求1至8中任意一項所述的螺釘，其特征在于，遠離所述部件的所述側表面(5)具有線性加強件(13)，所述線性加強件(13)徑向地向外延伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種螺釘，具有螺頭(2)、螺桿(1)以及波浪形狀的圓錐形凸緣(4)，所述凸緣(4)的厚度朝向外側減小，并當螺釘螺旋擰入部件時，所述凸緣(4)將接觸所述部件。所述凸緣(4)的兩個側表面(5、6)從所述螺桿(1)到所述凸緣的外邊緣(7)隨所述凸緣(4)的厚度的減小而從外側向內成連續(xù)錐形，并且其波浪形狀(8)基本上延伸越過所述凸緣(4)的整個徑向寬度。
文檔編號F16B31/02GK103249956SQ201180058812
公開日2013年8月14日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權日2010年12月6日
發(fā)明者W·平茨爾, R·J·海爾明戈 申請人:伊卓特有限兩合公司