緊固件的制作方法
【專利摘要】一種用于暗螺栓的銷，所述銷具有：近端部、遠端部、在所述近端部和遠端部之間的軸、從所述遠端部沿軸向延伸的向外錐形的表面和向內錐形的表面，所述銷在所述近端部包括撞擊部分，其中所述撞擊部分的橫截面積大于所述軸的橫截面積。
【專利說明】緊固件
【技術領域】
[0001]本發明涉及緊固件并且具體地但不排他地涉及以下緊固件，該緊固件用于將部件固定到部分(例如，空心盒部分)，由此完全地或部分地限制接近該部分的內部。
【背景技術】
[0002]已知通常稱為暗螺栓的許多這種類型的緊固件。
【發明內容】
[0003]本發明的目標是提供對已知類型的緊固件的改進。本發明的非排他目標是提供一種緊固件，該緊固件一旦被接合就傾向于繼續迫使該部件和部分在一起。本發明的另外目標是提供一種緊固件，該緊固件可以經受重要的環境因素，諸如振動力等等。
[0004]因此，本發明的第一方面提供一種用于暗螺栓的銷，該銷具有:近端部、遠端部、在近端部和遠端部之間的軸、以及從所述遠端部沿軸向延伸的向外錐形的表面和向內錐形的表面，所述銷在所述近端部包括撞擊部分，其中所述撞擊部分的橫截面積大于所述軸的橫截面積。
[0005]優選地，該銷包括頂點，該頂點在向外錐形的表面和向內錐形的表面之間的連接處。
[0006]替代地，該銷可以在向外錐形的表面和向內錐形的表面之間包括具有基本上不變的橫截面積的區域。
[0007]在一些實施例中，該銷可以包括第二向外錐形的表面，該第二向外錐形的表面從遠端部軸向延伸并且在向內錐形的表面和該軸之間。
[0008]優選地，向外錐形的表面、向內錐形的表面和第二向外錐形的表面(如果存在)提供末端的至少一部分，所述末端具有長度L。
[0009]優選地，向內錐形的表面具有至少大約0.25L的長度。
[0010]優選地，向內錐形的表面具有至少大約0.3L、0.35L、0.4L、0.45L、0.5L、0.55L或至少大約0.6L的長度。
[0011]優選地，第二向外錐形表面和軸之間的角度大于向外錐形的表面和該軸之間的角度。
[0012]優選地，銷的遠端部的橫截面積小于向內錐形的表面和該軸或第二向外錐形的表面(如果存在)之間的連接處。
[0013]優選地，該銷包括至少一個端面表面，該或每一個端面表面優選地限定該軸和撞擊部分之間的連接處。
[0014]優選地，該或每一個端面表面垂直于該軸的主軸線。
[0015]優選地，所述或每一個端面表面面對所述銷的遠端部。
[0016]優選地，該銷包括單個端面表面，該單個端面表面繞該銷的整個外周延伸。
[0017]在其它實施例中，該銷的端面表面向著近端部向外呈錐形使得撞擊部分的橫截面積大于該軸的橫截面積。
[0018]優選地，該銷包括單體的本體。
[0019]優選地，銷、軸、撞擊部分、近端部或遠端中的一個或更多個的橫截面是圓形的。在不偏離本發明的情況下，可以構想其它橫截面形狀，諸如三角形、矩形或橢圓形。
[0020]在第二方面中，本發明提供一種用于暗螺栓的銷，所述銷包括軸和在所述軸的一個端部處的末端，所述末端具有長度L，沿向著所述軸的方向軸向延伸，所述末端接連地包括向外錐形的表面和向內錐形的表面，其中所述向內錐形的表面具有至少大約0.25L的長度。
[0021]優選地，向內錐形的表面具有至少大約0.3L、0.35L、0.4L、0.45L、0.5L、0.55L或至少大約0.6L的長度。
[0022]優選地，所述銷還在所述軸的第二端部包括撞擊部分。
[0023]優選地，所述撞擊部分的橫截面積大于所述軸的橫截面積。
[0024]在第三方面，本發明提供一種螺栓，該螺栓具有遠端部、近端部、和延伸貫穿螺栓的縱向孔，在該近端部處，該孔具有例如用來接收銷的頭部的榫。
[0025]優選地，所述榫至少部分地圍繞所述螺栓的內表面延伸。
[0026]優選地，所述榫包括一個或更多個肩。
[0027]在一些實施例中，該螺栓可以包括單個肩，該單個肩繞該螺栓的整個內表面延伸。
[0028]優選地，在所述近端部處或向著所述近端部，所述螺栓包括至少一個縫隙，例如，端部敞開的縫隙。
[0029]優選地，該螺栓包括至少兩個縫隙，例如四個縫隙，每一個縫隙繞螺栓的外周與另一個縫隙間隔大約90°。
[0030]優選地，所述螺栓包括外螺紋。
[0031]優選地，外螺紋從近端部軸向延伸并且沿螺栓的長度至少部分路程地終止。
[0032]優選地，該外螺紋終止于沿該螺栓的長度的大約四分之三。更優選地，該外螺紋終止于沿該螺栓的長度的大約三分之二。
[0033]優選地，該或每一個縫隙從遠端部延伸并且終止于外螺紋的區域或附近。
[0034]優選地，所述螺栓包括一個或更多個腳。該或每一個腳可以從遠端部徑向延伸，并且優選地以錐形部分終止。
[0035]優選地，所述或每一個腳位于所述縱向孔內。
[0036]優選地，所述或每一個腳位于或鄰近所述螺栓的遠端部處的所述縱向孔的開口。
[0037]優選地，所述或每一個腳包括彎曲的內表面。
[0038]提供具有彎曲內表面的腳的優點是，銷和螺栓之間的接觸被最大化，因此增加銷和螺栓之間的夾持和/或摩擦且/或減小施加在銷上的應力。
[0039]優選地,螺栓包括至少一對平面,例如,該至少一對平面用來提供表面以便扳手夾持該螺栓。
[0040]優選地，該螺栓包括單對平面。
[0041]優選地，該銷和/或螺栓由鋼形成。然而，可以使用其它合金或金屬，只要該銷和/或螺栓具有充分的強度。
[0042]優選地，該銷和/或螺栓被熱處理且/或被精加工成具有涂層。
[0043]在另一方面中，本發明提供一種緊固件，該緊固件包括如上所述的螺栓和插入銷。
[0044]優選地，該緊固件還包括螺母。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0045]為了使本發明可以被更充分地理解，現在將僅通過例子的方式并且參考附圖描述根據本發明的緊固件的優選實施例，其中:
[0046]圖1示出暗螺栓的平面圖；
[0047]圖2示出插入銷的平面圖；
[0048]圖3示出圖2的插入銷的前端部的詳細視圖；
[0049]圖4示出螺栓的平面圖；
[0050]圖5示出沿圖4的線B-B的螺栓的截面；
[0051]圖6示出如沿圖5的箭頭A的方向觀察的螺栓的側視圖；
[0052]圖7示出如沿圖5的箭頭C的方向觀察的螺栓的側視圖；
[0053]圖8示出本發明的第二實施例的插入銷的平面圖；并且
[0054]圖9示出圖8的插入銷的前端部的詳細視圖。
【具體實施方式】
[0055]首先參考附圖的圖1，總體上被指示為I的暗螺栓包括螺栓2、插入銷3和螺母4。螺栓2具有從一個端部延伸到另一個端部的縱向孔5，插入銷3以可滑動的方式被保持在該縱向孔內。
[0056]在圖2中，插入銷3被示出為包括近端部31和遠端部32。銷3還包括近端部31和遠端部32之間的軸33。銷3的每一個組成部分的橫截面是圓形的，雖然可以構想其它形狀而不偏離本發明的范圍。例如，銷3或軸33或另一組成部件可以包括矩形的、三角形的或其它合適形狀的橫截面。
[0057]從遠端部32軸向延伸，銷3包括向外錐形的表面34、頂點35和向內錐形的表面36。
[0058]在正被描述的實施例中，并且如將從示出遠端部32的詳細視圖的圖3理解的，銷3包括第二向外錐形的表面37，該第二向外錐形的表面從遠端部32軸向延伸并且在向內錐形的表面36和軸33之間。第二向外錐形的表面37和軸33之間的角度大于第一向外錐形的表面34和軸33之間的角度，這導致第二向外錐形的表面37在長度上顯著短于第一向外錐形的表面34。
[0059]在一些實施例中，銷3不需要包括第二向外錐形的表面37。在這種實施例中，向內錐形的表面36直接連接到軸33。
[0060]在所有實施例中，向內錐形的表面36的最窄部分限定頸部38。
[0061]銷3的遠端部32包括前面39。前面39的橫截面積小于頸部38的橫截面積。
[0062]在圖3的實施例中，向外錐形的表面34、向內錐形的表面36和第二向外錐形的表面37 —起限定具有長度L的末端。向內錐形的表面36具有大約0.47L的長度。
[0063]現在回頭參考圖2，銷3的近端部31包括撞擊面40。近端部31的橫截面積大于軸33的橫截面積。該銷還包括表面41，該表面從軸33的主軸線垂直地延伸。表面41繞銷3的整個外周延伸。因此，表面41是軸33和近端部31之間的連接部。
[0064]在替代實施例(未示出)中，銷3不需要包括表面41，而是銷3可以包括任何凸出區域或突起。替代地，該軸可以向外向著撞擊面呈錐形以提供近端部，該近端部的橫截面積大于該軸的橫截面積。
[0065]在圖4中，示出螺栓2的平面圖。該螺栓2包括遠端部21和近端部22。該螺栓還包括從近端部22沿螺栓2的大約三分之二延伸的外部帶螺紋部分23，螺母4可以沿該外部帶螺紋部分移動。近端部22包括一對直徑地相對的平面24以便使扳手能夠夾持螺栓2。
[0066]螺栓2的遠端部21包括基本上平的外表面。在一些實施例(未示出)中，遠端部21的外表面可以包括一個或更多個圓周肋或凹陷以提供夾持。
[0067]螺栓2包括從遠端部21軸向延伸并向著帶螺紋部分23延伸的多個縫隙25。縫隙25終止于非常接近帶螺紋部分23處。
[0068]圖5示出沿圖4的線B-B的截面。如將理解的，縱向孔5從遠端部21到近端部22延伸通過螺栓2。孔5具有沿其基本上不變的橫截面積。然而，向著近端部22，螺栓2包括肩26,該肩圍繞內表面的一部分延伸。螺栓2因此包括榫27,該榫的橫截面積大于孔5的橫截面積。螺栓2還包括多個腳29，該多個腳從遠端部21軸向延伸并且以內部錐形28終止。螺栓2在遠端部21具有開口，該開口的橫截面積小于孔5的橫截面積。
[0069]在正被描述的實施例中，并且如將從圖6理解的，螺栓2包括圍繞其外周以90°間隔開的四個縫隙25。如將理解的，每一個腳29包括彎曲的內表面290，該彎曲的內表面在使用中緊抱該銷的外周。
[0070]圖7示出具有一對直徑地相對的平面24的螺栓2。圖7還示出圍繞該內表面的整個部分延伸的肩26。
[0071]圖8和9示出根據本發明的銷3’的替代實施例。從遠端部32’軸向延伸，銷3’包括向外錐形的表面34’、頂點35’和向內錐形的表面36’，該向外錐形的表面、頂點和向內錐形的表面一起限定具有長度L的末端。向內錐形的表面36’具有近似0.56L的長度。
[0072]現在將特別參考圖1到4描述暗螺栓I的操作。用戶首先施加螺母4到螺栓2的近端部22，并且旋轉螺母4數圈。螺栓2的遠端部21然后穿過要被固定到空心管的壁的部件。螺栓2穿過該管中的開口使得螺栓2的遠端部21超過不能被容易地接近的內壁。插入銷3然后部分地位于縱向孔5內并且優選地用錘子撞擊銷3的面40。撞擊錘子的動作使得銷表面41進入榫27并且抵接螺栓2的肩26。因此，銷3的撞擊面40定位成與螺栓2的近端部22齊平。在銷3隧道穿過孔5時，其遠端部32接合腳29的后錐形28并且引起腳29并且因此引起螺栓2的遠端部21向外張開直到銷3的頂點35經過錐形28。
[0073]用戶然后繼續旋轉螺母4使得螺母接合該管的外面。螺母4的繼續旋轉引起向外張開的遠端部以抵接限制的內表面并且因此將該部件鎖定到該管。扳手用于在平面24處接合螺栓2并且給予螺母4另外的且最后的上緊，該另外的且最后的上緊用于迫使螺栓2通過該開口退回。這引起螺栓2的腳29咬合銷3的向內錐形的部分36并且因此迫使銷3繼續向前。然而，由于銷3的面41抵接螺栓2的肩26，因此銷3不能穿過孔5。替代地，螺栓2和銷3沿相反的方向起作用并且因此繼續迫使該部件和壁在一起，即使在用戶已經停止上緊螺母4之后。
[0074]當然，當我們說該末端接連地包括向外錐形的表面和向內錐形的表面時，我們意指其間可以存在一個或更多個其它元件，例如，另一向外錐形的表面、另一向內錐形的表面或具有不變的橫截面積的表面。
【權利要求】
1.一種用于暗螺栓的銷，所述銷具有近端部、遠端部、在所述近端部和遠端部之間的軸、以及從所述遠端部沿軸向延伸的向外錐形的表面和向內錐形的表面，所述銷在所述近端部包括撞擊部分，其中所述撞擊部分的橫截面積大于所述軸的橫截面積。
2.如權利要求1所述的銷，其中，所述向外錐形的表面和所述向內錐形的表面提供末端的至少一部分，所述末端具有長度L。
3.如權利要求2所述的銷，其中，所述向內錐形的表面具有至少近似0.2L的長度。
4.如前述任一項權利要求所述的銷，其中，所述銷包括至少一個端面表面。
5.如權利要求4所述的銷，其中，所述端面表面或每一個端面表面垂直于所述軸的主長軸線。
6.如權利要求4或權利要求5所述的銷，其中，所述端面表面或每一個端面表面面對所述銷的遠端部。
7.一種用于暗螺栓的銷，所述銷包括軸和在所述軸的一個端部處的末端，所述末端具有長度L，沿向著所述軸的方向軸向延伸，所述末端接連地包括向外錐形的表面和向內錐形的表面，其中所述向內錐形的表面具有至少大約0.2L的長度。
8.如權利要求7所述的銷，其中，所述銷還包括位于所述軸的第二端部處的撞擊部分。
9.如權利要求7或權利要求8所述的銷，其中，所述撞擊部分的橫截面積大于所述軸的橫截面積。
10.一種螺栓，所述螺栓具有遠端部、近端部和延伸穿過所述螺栓的縱向孔，在所述近端部處，所述縱向孔具有榫，例如，所述榫用來接納銷的頭部，其中所述螺栓包括一個或更多個腳，以便在使用中接觸銷的向內錐形的表面。
11.如權利要求10所述的螺栓，其中，所述腳或每一個腳位于所述縱向孔內。
12.如權利要求10或權利要求11所述的螺栓，其中，所述腳或每一個腳位于或鄰近所述螺栓的遠端部處的所述縱向孔的開口。
13.如權利要求10到12中的任一項所述的螺栓，其中，所述腳或每一個腳包括彎曲的內表面。
14.如權利要求10到13中的任一項所述的螺栓，其中，所述榫至少部分地圍繞所述螺栓的內表面延伸。
15.如權利要求10到14中的任一項所述的螺栓，其中，所述榫包括一個或更多個肩。
16.如權利要求10到15中的任一項所述的螺栓，其中，所述螺栓包括位于所述近端部處或向著所述近端部的至少一個縫隙，例如，端部敞開的縫隙。
17.如權利要求10到16中的任一項所述的螺栓，其中，所述螺栓包括外螺紋。
18.一種緊固件，所述緊固件包括如權利要求1到9中的任一項所述的銷和如權利要求10到17中的任一項所述的螺栓。
19.一種銷，所述銷基本上如前面參考附圖所述的。
20.一種螺栓，所述螺栓基本上如前面參考附圖所述的。
21.—種緊固件，所述緊固件基本上如前面參考附圖所述的。
【文檔編號】F16B19/10GK104160163SQ201380009961
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年1月7日 優先權日:2012年1月6日
【發明者】J·A·伊姆 申請人:英普瑞斯有限公司