不带螺母的螺栓的制作方法
【专利摘要】一种不带螺母的螺栓（10）包括具有柄（18）的主体（16）和连接到柄（18）的止动件（20）。柄（18）的尺寸设定为，能使其穿过形成在插入有所述螺栓（10）的结构（14）中的孔穴（22）。止动件（20）能防止主体（16）完全落入或通过孔穴（22）。轴向孔（24）形成在主体（16）中并容纳有锁闭机构（26），该锁闭机构（26）可操作成从柄（18）径向延伸以将主体（16）和不带螺母的螺栓（10）锁闭在孔穴（22）中。在所述孔（24）中设置销（28）形式的致动机构。销（28）可通过包括三个轴向间隔开的位置L1、L2和L3的多个位置沿孔（24）大致在孔穴下行方向移动。销（28）的位置L1是预施加位置；位置L2是锁闭位置；位置L3是释放位置。销（28）可从锁闭位置L2沿孔穴下行方向移动至释放位置L3，在锁闭位置，销使锁闭机构（26）从柄（18）径向延伸以将主体（16）锁闭在孔穴（22）中，在释放位置，销（28）保留在主体（16）中并从锁闭机构（26）移开。
【专利说明】不带螺母的螺栓
【技术领域】
[0001]本发明涉及不带螺母的螺栓。
【背景技术】
[0002] 申请人:在紧固件领域内已经做出了许多革新，特别是对于将耐磨板紧固到一结构上。这一类紧固件的例子在国际公布N0.WO 2006/018245中有描述。在上述公布文本中描述的紧固件是一种不带螺母的螺栓，该螺栓从表面的一侧插入到孔穴中，通过将应用工具连接到该螺栓的头部并驱动销进入孔中而施加或固定到位，所述孔是穿过所述头部中心及所述螺栓柄部中心而形成。柄具有许多径向延伸的通道，每个通道为对应的球提供滚道。当从孔穴下行方向驱动所述销进入所述柄中时，该销迫使球沿其各自通道径向移动，以便部分地从所述通道突出到所述柄的外圆周表面之外。这可以防止紧固件在与插入方向相反的方向上移动并将该紧固件有效锁闭到位。为移除紧固件，所述销在孔穴下行方向被进一步推进并从所述柄掉落。这使得球在径向向内的方向滚动从而位于所述柄的外圆周表面内。由此所述紧固件现在可以从孔穴中移除。所述紧固件能够从所述空穴移除使得所述紧固件具有螺栓的特性。这与铆钉形成对照，所述铆钉只能通过破坏该铆钉本身而移除。
【发明内容】
[0003]一种不带螺母的螺栓，包括:
[0004]具有能插入孔穴中的柄的主体和能插入所述主体中的止动件，所述止动件被配置为，用于防止所述主体完全落入或通过所述孔穴，所述柄设置有轴向延伸的孔；
[0005]锁闭机构，其设置在所述柄中并可操作以从所述柄径向延伸从而将所述主体锁闭在所述孔穴中；以及
[0006]致动机构，其设置在所述柄中并可在所述孔中沿孔穴下行方向从锁闭位置轴向移动至所述锁闭位置的孔穴下行方向的释放位置，在所述锁闭位置，所述致动机构使所述锁闭机构从所述柄径向延伸以将所述主体锁闭在所述孔穴中，在所述释放位置，所述致动机构保留在所述主体中并从所述锁闭机构位移至能使所述锁闭机构径向缩回到柄中并使所述螺栓被撤回的位置。
[0007]在一些实施例中，所述孔被配置为，用于防止所述致动机构在移动到所述释放位置时，从所述主体掉落。
[0008]在一些实施例中，所述孔包括盲孔，该盲孔在所述柄的下孔端封闭并且在所述柄的上孔端敞开。
[0009]在一些实施例中，所述孔被设置在所述柄的下孔端处，具有直径小于所述致动机构的最大外直径的开口，其中当所述锁闭机构在所述释放位置时，所述致动机构的一部分可从所述柄的下孔端突出。在这些实施例中，所述螺栓可以包括易碎密封件，该密封件横穿所述柄的下孔端处的开口而形成，其中当所述致动机构移动到所述释放位置时，所述致动机构的一部分使所述易碎密封件破裂。[0010]在一些实施例中，所述螺栓包括保持在止动件中的弹性O形圈。在这类实施例中，所述止动件可以具有密封所述O形圈的圆周槽。
[0011]在一些实施例中，所述止动件具有含相对的第一和第二轴端的外圆周表面，其中当紧固件插入到所述孔穴中时，所述第一轴端位于最靠近所述孔穴处，并且其中所述第一轴端的直径小于所述第二轴端。
[0012]在一些实施例中，所述止动件的外圆周表面通常在所述第一和第二轴端之间以第一角度成锥形。
[0013]在一些实施例中，所述螺栓包括可与所述主体啮合的头部。
[0014]在一些实施例中，所述主体提供有与所述止动件邻接的螺纹部分。
[0015]在一些实施例中，所述螺栓包括与所述主体的螺纹部分螺纹啮合的头部。
[0016]在一些实施例中，所述头部提供有通孔，所述通孔设置为与所述柄中的孔轴向对齐。
[0017]在一些实施例中，所述头部提供有以所述第一角度逐渐成锥形的外圆周表面。
[0018]在一些实施例中，所述头部由比所述主体硬的耐磨材料形成。
[0019]在一些实施例中，所述螺栓包含大量润滑油或类似材料，放置在所述柄中位于所述柄的下孔端和所述锁闭机构之间的区域中。
[0020]在一些实施例中，所述柄包括多个径向延伸的通道，每个通道的开口通入所述孔中并通到所述主体的外圆周表面上，并且所述通道被配置成，使得当所述致动机构处于锁闭位置时，所述锁闭机构的一部分伸出所述柄的外表面之外。
[0021 ] 在一些实施例中，所述锁闭机构包括多个球。
[0022]在一些实施例中，所述螺栓包括围绕主体设置的套筒，其设置在以下位置:当所述致动机构处于锁闭位置时，所述锁闭机构保持在致动机构和套筒之间并且一部分设置在主体内部，一部分设置在主体外部。
[0023]在一些实施例中，所述套筒具有不变形的状态，在该状态下，所述套筒具有外直径恒定的外表面，并在致动机构移动到锁闭位置之前将锁闭机构保持在主体中；以及膨胀状态，在该状态下，当致动机构移动到锁闭位置时，所述套筒通过锁闭机构向外径向膨胀。
[0024]在一些实施例中，所述套筒被配置成，使得所述套管的一部分延伸到插入有所述柄的孔穴中，所述套筒的一部分从孔穴延伸。
[0025]在一些实施例中，所述柄包括与第一外直径的止动件相邻的第一部分，和与所述第一部分接触的第二部分，所述第二部分的外直径相对于所述第一部分呈阶梯式减小，并且其中所述柄和套筒被相对配置为，使得当所述套筒设置在所述柄的第二部分上时，与所述柄的第一部分相邻的所述套筒的外直径基本等于所述柄的第一部分的外直径。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是使用本发明不带螺母的螺栓将耐磨板紧固到一结构的示意图。
[0027]图2是图1所示螺栓的AA向截面图；
[0028]图3是图1所示螺栓的端视图；
[0029]图4是图1所示螺栓的主体的视图；
[0030]图5a是螺栓的第二实施方案的视图；[0031]图5b是螺栓的第三实施方案的视图；和
[0032]图5c是螺栓的第四实施方案的视图。
【具体实施方式】
[0033]图1至图4示出了根据本发明的不带螺母的螺栓10将耐磨板12紧固到结构14的实施例。不带螺母的螺栓10包括具有柄18的主体16和连接到柄18上的止动件20。主体16在图4中显示的最清楚。柄18的尺寸为使得其能够穿过形成在结构14中的孔穴22，同时止动件20被配置为阻止或防止主体16完全落入或通过孔穴22。轴向孔24形成在主体16中并容纳有锁闭机构26，该锁闭机构可操作成从柄18径向延伸以将主体16和不带螺母的螺栓10锁闭在孔穴22中。在所述孔24中设置销28形式的致动机构。销28可沿所述孔24大致在孔穴下行方向移动。在本说明书的上下文和权利要求书中，表述“孔穴下行方向”对应于螺栓10插入孔穴22的方向。因此，参照图1，由箭头D指示的孔穴下行方向是朝向页面的右手侧。
[0034]图1示出销28的三个轴向间隔开的位置，被标示为L1、L2和L3。为了进一步帮助区分不同的位置，当在位置LI时，所述销用沿第一方向的剖面线描绘；当在位置L2时，所述销用点状效果描绘；当在位置L3时，所述销用沿与位置LI中所示相反方向的剖面线标示。销28的位置LI可被认为是预施加的位置；位置L2是锁闭位置；位置L3是释放位置。如下面更详细解释的，销28可从锁闭位置L2沿孔穴下行方向移动至释放位置L3，在所述锁闭位置L2，所述销使锁闭机构26从柄18径向延伸以将主体16锁闭在孔穴22中，在所述释放位置L3，所述销28保留在所述主体16中并从所述锁闭机构26移开。这使得锁闭机构26径向缩回到柄18中，从而又能使紧固件10从孔穴22撤回。
[0035]具体参见图4，主体16具有一个上孔端30和一个下孔端32。孔24是盲孔的形式，在上孔端30处敞开，在下孔端32处封闭。在上孔端30和止动件20之间的主体16的部分34形成有外螺纹36。在该实施例中，止动件20与柄18是一体形成的。止动件20具有与螺纹部34相邻的第一径向表面38、夕卜圆周表面40,以及第一表面38的孔穴下行方向上的第二径向表面42。表面38比表面42具有更大的外直径。圆周表面40的外直径从表面38到表面42逐渐减小，从而形成一个截头部圆锥形表面。因此所述表面40相对于孔24的纵轴以第一角度Θ倾斜或成锥形。圆周槽44形成在表面38和42的内侧的表面40中。弹性O形圈46位于槽44中。在一个实施例中，O形圈46可以由聚氨酯制成。提供O形圈46主要是用于通过在止动件20和耐磨板12之间提供恒定压力荷载来减少振动效应。O形圈46的一个额外的、但不是至关重要的作用是，它可以形成密封以防止液体进入孔穴22中。所述槽44的横截面为具有直角的U形，但也可以是其它横截面形状，包括但不限于，V形或具有恒定半径的凹形。
[0036]在表面42的孔穴下行方向，所述柄18具有恒定外直径的部分48，该部分延伸至孔穴22的一定深度。与该部分48邻接的是另一个外直径也恒定的部分，该外直径小于所述部分48的外直径。所述部分48和50之间直径的变化形成一个沿周向围绕所述柄18的直角台阶或肩部52。
[0037]在所述部分50的孔穴下行方向且与所述部分50邻接的是具有逐渐减小的外直径的部分54。在所述部分54的孔穴下行方向且与所述部分54邻接的是外直径恒定的部分55，其终止于下孔端32。
[0038]在柄18的部分50中形成有多个通道56，其在图2中显示的最清楚。通道56在孔24的周围均匀地间隔开并位于共同的平面上。每个通道56的一端延伸到或通向孔24上，并且相对的一端延伸到或通向柄18的外表面上。在该具体实施例中，通道56的整个长度具有恒定的直径。
[0039]锁闭机构26为多个球58的形式，在本实例中特别是三个球58，图1中示出了两个所述球58。在使用紧固件10——对应于销28的预施加位置LI——之前，球58 —部分位于各个通道56内，一部分位于孔24内。在该构造中，球58不延伸超出柄18的外表面。当所述球处于这一构造中时，在与孔24同轴的各球之间形成间隙或间隔。当销28处于预施加位置LI时，销28的较狭窄的下孔端62位于各球58之间的该间隔中。
[0040]销28上形成有上孔圆柱形部分64，它朝着下孔端62逐渐变细。所述部分64的外直径小于孔24的内直径，以在它们之间留出空隙。销28和主体16的尺寸也相对地设置为，使得当销28位于释放位置L3时，销28的上孔端与通道56的最低点平齐或低于该最低点。以这种方式，所述销28不会对所述球58施加任何侧向力。当位于位置L3时，所述销28由于其封闭的下孔端32而保持在孔24的下部内。
[0041]在将销28放置到主体16中之前，将大量润滑油或类似的粘性疏水润滑剂材料灌入孔24中，通常至通道56处。随着销28从位置LI移动到L3，这种润滑油或其他材料被迫通过销28和孔24内表面之间的空隙以及沿着通道56而回流至孔24。润滑油或类似材料的流动具有若干优点，包括减少紧固件10的生锈和腐蚀，以及润滑不带螺母的螺栓10以便容易移除。
[0042]螺栓10设置有套筒66，该套筒66围绕主体16，特别是所述部分50。套筒66具有与部分50的长度相同的轴向长度，并且覆盖在通道56通向主体16的外表面上的位置。另夕卜，套筒66具有一定的厚度，使得当其抵靠于肩部52时，所述套筒66的外圆周与部分48的外圆周基本相同。配置主体16，使得当套筒66抵靠于所示肩部52并且螺栓10被插入孔穴22中时，套筒66的上孔部68驻留在孔穴22中。
[0043]套筒66的作用是，当销28处于锁闭位置L2时，使球58的一部分保持在各通道56内。在这一具体实施例中，套筒66由可变形材料制成，所述可变形材料包括但不限于，韧性金属或金属合金，例如铝和黄铜。套筒66可以过盈配合到部分50上，或替代地可设置为较松的配合，但可通过压接(crimping)连接到主体16。
[0044]螺栓10通过拧到头部70上而变得完整。头部70为截头圆锥形，具有锥形圆周表面72、平面径向的上孔表面和平面径向下孔表面76。圆周表面72以与止动件20的表面40相同的角度Θ逐渐变细，并且下表面76具有与止动件20的上孔表面38基本相同的直径。因而，当头部70连接到主体16时，圆周表面72和40具有基本连续的斜率。
[0045]头部72还形成有与孔24同轴的中心通孔78。该孔78具有第一直径的上孔部80和变宽的下孔部82，所述上孔部80延伸到孔78深度的大约一半。下孔部82形成有内螺纹，该内螺纹配置成与主体16上的螺纹36紧密配合。螺纹的配合使头部72能够被拧到主体16上。上在头部70中、孔78的对角侧，从表面74形成两个盲孔84。孔84能使头部70与梢式扳手连接，以方便头部70的紧固和松动。
[0046]通过单独地形成主体16的头部70，可以用与主体16不同的材料来制备头部70，特别是更硬的耐磨材料和主体16。例如，头部70可由制备级4140CrM0合金制成，而主体16可能由明显更便宜的材料如高强度钢制成。销28和球58还可以由足够硬度的材料制成，使得当销28从预施加位置LI穿移到释放位置L3时，销28和球58均不变形。螺栓10被配置为以通道56位于结构14的下方并靠近该结构的底面的方式与空穴22匹配，这样，当通过将销28推到位置L2而应用螺栓10时，球58使位于结构14下方的套筒66变形，以有效地夹紧孔穴22的相对侧周围的螺栓10。
[0047]现将描述螺栓10的操作，特别是施加和释放螺栓10的方法。
[0048]主体16、头部70、销28、球58和套筒66由例如上文所述的那些材料单独制造，但并不限于那些材料。在组装过程中或至少在使用螺栓10之前，在主体16中注入大量的润滑油或其它粘性疏水材料，至通道56的下部水平和上部水平之间的水平。然后将球58从主体16的外侧插入到各通道56中。将套筒66推到所述部分50上，到达肩部52周围的位置。套筒可以通过轻微的过盈配合或压接、或者容易破裂或剥离的胶带或油灰而保持在所述主体上。此处所需要的所有这一切都是为了使套筒66在插入到孔穴22中的过程中保持到主体16上。接着，将销28推到孔24中，到达下孔端62接近或接触到球58的位置。这对应于销28位于预施加位置LI。
[0049]如果耐磨板12被正确地放置，则主体16被插入到板12的孔穴90中，使得柄18在结构14的下方延伸穿过孔穴22。该插入可以用应用工具的方式，所述工具与部分34上的螺纹36啮合。该工具(未示出)可采用例如手持型气枪或具有内螺纹的套筒的电钻的形式，用于啮合部分34。该工具还设置有一个推柄(ram)，它能够对销28施加力，以在孔24中孔穴下行方向将销28从LI位置推到L2位置。当进行这一过程时，销28对球58沿各通道56在径向向外的方向上施加力，使套筒66变形，如图1所示。
[0050]即使没有头部70，主体16本身也能用于将板16保持到结构14上。此外，该主体16通过止动件20、球58和变形套筒66的联合作用将耐磨板16夹到结构14上，所述止动件20靠在结构14的一个表面上，所述球58和变形套筒66抵靠在结构14的相对侧。O形圈46此时也被变形压入槽44中，挤进止动件20的外表面和孔穴90的内表面之间的任何空间中。
[0051]随着销28被推到位置L2，引起孔24内润滑油在上维持方向(in an up holddirection)以及穿过通道56径向向外的方向流动。这具有润滑螺栓10并在螺栓10的组件上涂覆疏水层以使腐蚀的风险降最小化的效果。用于将主体16插入孔穴22中并随后将销28从位置LI驱动到L2的应用工具此时从螺纹36中脱离。
[0052]接着，采用销式扳手将头部70拧到螺纹36上。所述销式扳手可以是手动扳手；与该工具相连接的外接装置用于在开始时应用所述主体16 ;或者，独立的专用动力工具。头部70被构造成，使得当应用螺栓10时，上表面74基本与耐磨板12的自由表面平齐。施加头部70之后，将可固化的密封化合物例如Silastic?密封剂注入孔78中。
[0053]随后，可使用多种方法除去螺栓10。在第一种方法中，可以使用锤和冲压机(punch)。此处冲压机位于孔78之上，并用锤敲击，迫使销28从位置L2沿着孔穴下行方向移动到释放位置L3。当进行这一过程时，球58沿各通道56在径向向内的方向自由滚动，从而使它们共同位于柄18的外表面内。随后，可以用手动工具啮合螺栓10并将其沿向上方向拉动。这将导致主体16与套筒66分离，从而使螺栓10从孔穴22中抽出。然后套筒66可能掉至地上。明显地，在此过程中，销28始终保持在螺栓10内。这有助于改善与螺栓10使用相关的整体安全性。虽然套筒66可能会掉下，但是套筒通常重量很轻，不会造成任何损坏或伤害。
[0054]现在，已经详细描述了本发明的实施方案，对本领域技术人员而言显而易见的是，在不偏离基本发明构思的情况下，可作出许多修改和改变。例如，主体16被描述和描绘为具有封闭的下孔端32以将销28保持在主体16内。然而，在图5a和5b所示的替代实施例中，小直径孔穴90可以形成在覆盖有易碎密封件的下孔端32中。所述密封件可以仅是较小厚度的主体16的壁、或可固化化合物的垫(wad)、或者如图5a所示的易碎或可替换的塞92的形式。在这种情况下，销28穿过或移动所述垫或塞92 (即推出孔穴90之外)。在图5b中，所述密封件是较小厚度的壁/箔片94的形式，延伸穿过孔穴90，如图5b所示。当销28移动到释放位置L3时，销28的下孔端62可延伸穿过该孔并使该密封件破裂或变形，以提供所述销位于释放位置的视觉指示，并由此使紧固件10现在能够从孔穴22中移出。在图5c所示的另一个变型方案中，所述主体具有封闭端32，但是该封闭端设置有较小厚度的壁96，该壁通过将销28移动到释放位置而变形或破裂。但是，壁96的周围部分比较厚，并且壁96的直径小于销28的最大直径。因此，虽然销28可能使壁96破裂，但销28仍保持在主体16中。在又一个变型方案(未示出)中，孔穴90可以打开。由于销28的最大直径大于孔穴90，因此其保持在主体16中。然而，可通过观察尖端62通过孔穴90检测销28已被移动到释放位置L3。这可以通过对尖端62涂抹容易与主体16的颜色区分开的颜色而加强。
[0055]螺栓10使用的目的不局限于将两个元件(例如耐磨板12和结构14)连接在一起。螺栓10还可以通过提供被预设置或铸造在墙壁中的类似于套筒66但具有不同形式的套筒而作为墙锚使用。在该变型方案中，所述套筒不被布置为像套筒66 —样变形，而是设置有与通道56和球58对齐的凹部。当螺栓10插入到嵌在墙壁中的套筒中并且销28从预施加位置LI移动到锁闭位置L2时，球58将一部分位于它们各自的通道56以及对应的嵌在墙壁中的套筒中的凹部内。例如在 申请人:的PCT/AU2010/001621国际申请的图15a和15b中描述了类似的布置。
[0056]在另一个变型方案中，可在螺栓10中纳入化学磨耗感测系统，以提供磨耗测量和/或监测。该化学感测系统包括标记化学品的一个或多个胶囊100，所述标记化学品保持在设置于头部70中的容器内；和传感器102，其能够检测所述标记化学品的存在。所述标记化学品的形式可为已知的惰性、但可区别的气体。在一个实施例中，所述标记化学品被保持在嵌入到弹性塞104中的小球/胶囊(如直径2-4mm的金属球、塑料球或陶瓷球)中，所述弹性塞104在销28被移动到锁闭位置L2之后被插入到头部70中的孔穴78和/或孔24中。所述塞的直径大于孔78的内直径，从而当被插入到孔78中时形成过盈配合。这能提供密封效果，防止液体进入孔穴78和孔24中。塞104和胶囊100随着螺栓10和耐磨板12的磨损而磨损。当胶囊100的壁被磨掉时，里面的标记化学品逃逸并随后通过化学检测器/传感器检测到。通过将标记化学品胶囊/球放在孔穴78/孔24中的已知深度处并感测该标记化学品，可以监测耐磨板12的磨损情况。例如，如果标记化学品胶囊是保持在塞中距离上表面7425mm的深度处(并假设表面74初始时与耐磨板12的暴露的表面平齐并且头部70与耐磨板12以基本相同的速率磨损)，则检测到该标记化学品表明耐磨板的厚度磨损了25mm0
[0057]两个或多个塞可以堆叠的方式插入到孔穴78/孔24中，以提供在两个或多个不同深度处的磨损指示。例如在25mm，40mm和50mm。在这一观念的变型方案中，两个或多个标记化学品胶囊一每个胶囊带有不同的标记化学品一可以在插入孔穴78/孔24中的单个塞中嵌入不同的深度。检测上述不同化学品可提供对磨损深度的指示。
[0058]当使用化学磨损感测系统时，孔穴78和孔24可以形成为具有相同的内直径，以便使塞部分地放置在两者中并在这两者中形成过盈配合。
[0059]传感器102可位于螺栓10附近，并包括一个遥测系统以将信号发送到控制/监控站，报知检测到所述标记化学品(一种或多种)。
[0060]所有这些修改和变型连同对本领域普通技术人员而言显而易见的其他修改和变型，均被认为位于本发明范围内，本发明的性质由上文所述及所附权利要求确定。
【权利要求】
1.一种不带螺母的螺栓，包括: 具有能插入孔穴中的柄的主体和与所述主体连接的止动件，所述止动件被配置为，用于防止所述主体完全落入或通过所述孔穴，所述柄设置有轴向延伸的孔； 锁闭机构，其设置在所述柄中并可操作以从所述柄径向延伸从而将所述主体锁闭在所述孔穴中；以及 致动机构，其设置在所述柄中并可在所述孔中沿孔穴下行方向从锁闭位置轴向移动至所述锁闭位置的孔穴下行方向的释放位置，在所述锁闭位置，所述致动机构使所述锁闭机构从所述柄径向延伸以将所述主体锁闭在所述孔穴中，在所述释放位置，所述致动机构保持在所述主体中并从所述锁闭机构位移到能使所述锁闭机构径向缩回到所述柄中并使所述螺栓被撤回的位 置。
2.根据权利要求1所述的螺栓，其特征在于，所述孔被配置成，用于防止所述致动机构在移动到所述释放位置时，从所述主体掉落。
3.根据权利要求2所述的螺栓，其特征在于，所述孔包括盲孔，该盲孔在所述柄的下孔端封闭并且在所述柄的上孔端敞开。
4.根据权利要求2所述的螺栓，其特征在于，所述孔被设置在所述柄的下孔端处，具有直径小于所述致动机构的最大外直径的开口，其中当所述锁闭机构在所述释放位置时，所述致动机构的一部分可从所述柄的下孔端突出。
5.根据权利要求4所述的螺栓，包括易碎密封件，该密封件横穿所述柄的下孔端处的开口而形成，其中当所述致动机构移动到所述释放位置时，所述致动机构使所述易碎密封件破裂。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的螺栓，包括保持在止动件中的O形圈，所述O形圈被配置成从所述止动件突出。
7.根据权利要求6所述的螺栓，其特征在于，所述止动件提供有密封所述O形圈的圆周槽。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的螺栓，其特征在于，所述止动件具有含相对的第一和第二轴端的外圆周表面，其中当紧固件插入到所述孔穴中时，所述第一轴端位于最靠近所述孔穴处，并且其中所述第一轴端的直径小于所述第二轴端。
9.根据权利要求8所述的螺栓，其特征在于，所述止动件的外圆周表面通常在所述第一和第二轴端之间以第一角度成锥形。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的螺栓，包括可与所述主体啮合的头部。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的螺栓，其中所述主体提供有与所述止动件邻接的螺纹部分。
12.根据权利要求11所述的螺栓，包括与所述主体的螺纹部分螺纹啮合的头部。
13.根据权利要求10或12所述的螺栓，其特征在于，所述头部提供有通孔，所述通孔设置为与所述柄中的孔轴向对齐。
14.根据权利要求10、12或13中任一项所述的螺栓，当引用权利要求9时，其特征在于，所述头部提供有以所述第一角度逐渐成锥形的外圆周表面。
15.根据权利要求10和12-14中任一项所述的螺栓，其特征在于，所述头部由比所述主体硬的耐磨材料形成。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的螺栓，包含大量润滑油或类似材料，放置在所述柄中位于所述柄的下孔端和所述锁闭机构之间的区域中。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的螺栓，其特征在于，所述柄包括多个径向延伸的通道，每个通道的开口通入所述孔中并通到所述主体的外圆周表面上，并且所述通道被配置成，使得当所述致动机构处于锁闭位置时，所述锁闭机构的一部分伸出所述柄的外表面之外。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的螺栓，其特征在于，所述锁闭机构包含多个球。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的螺栓，包括围绕所述主体设置的套筒，其设置在以下位置:当所述致动机构处于锁闭位置时，所述锁闭机构保持在所述致动机构和所述套筒之间并且一部分设置在所述主体内部，一部分设置在所述主体外部。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的螺栓，其特征在于，所述套筒具有不变形的状态，在该状态下，所述套筒具有外直径恒定的外表面，并在所述致动机构移动到所述锁闭位置之前将所述锁闭机构保持在所述主体中；以及膨胀状态，在该状态下，当所述致动机构移动到锁闭位置时，所述套筒通过所述锁闭机构向外径向膨胀。
21.根据权利要求19或20所述的螺栓，其特征在于，所述套筒被配置成，使得所述套管的一部分延伸到插入有所述柄的孔穴中，并且所述套筒的一部分从所述孔穴延伸。
22.根据权利要求19-21中任一项所述的螺栓，其特征在于，所述柄包括与第一外直径的止动件相邻的第一部分，和与所述第一部分接触的第二部分，所述第二部分的外直径相对于所述第一部分呈阶梯式减小，并且其中所述柄和所述套筒被相对配置为，使得当所述套筒设置在所述柄的第二部分上时，与所述柄的第一部分相邻的所述套筒的外直径基本与所述柄的第一部分的外直径相同。
23.根据权利要求1-22中任一项所述的螺栓，包括化学磨耗感测系统，该感测系统被布置为用于提供对所述螺栓的磨耗测量和/或监测。
24.根据权利要求23所述的螺栓，其特征在于，所述化学磨耗感测系统包括: 一个或多个胶囊，容纳有一个或多个标记化学品，所述胶囊设置在所述螺栓内的已知位置处；和 感测系统，能够在所述标记化学品从所述胶囊释放时检测所述标记化学品。
【文档编号】F16B5/04GK103717917SQ201280030242
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年4月20日 优先权日:2011年4月20日
【发明者】布赖恩·T·戴维斯 申请人:布赖恩投资有限公司