受控扭矩紧固件和用于使用其的方法_2

文档序号:8367214阅读:来源:国知局
施例的受控扭矩紧固件100。紧固件100是剪切头部螺纹紧固件,并且更具体地为可移除的剪切头部螺纹螺栓紧固件。紧固件100可通过将紧固件100可旋转地紧固入具有互补螺纹的配合孔中而安装在期望的基底上(包括在其中或穿过)。配合螺纹孔可形成例如基底自身的部分或分离的螺母。根据一些实施例,基底是电连接件。根据一些实施例,紧固件100用于牢固地联接一对电连接件,来形成例如如图8-10所示的可解脱接头组件10。紧固件100包括扭矩限制特征,以至于需要使用具有扭矩限制控制的分离工具,以便将紧固件100安装到正确或期望的扭矩。但是,一旦安装,那么紧固件100可由改锥的公头部(例如,六角键)操作地接合,来对紧固件100施加移除扭矩,以便将紧固件从基底松开或移除。
[0025]参照图1-4,紧固件100包括处于帽螺钉110的形式的第一部件或主紧固件部分、和处于剪切头部部件140的形式的第二部件。帽螺钉110和剪切头部部件140是如在下面讨论地结合的离散、分离地形成的部分。紧固件100具有相反的端部100A和100B和还用作其旋转轴线的纵向轴线A-A。
[0026]参照图4,帽螺纹110具有相反的端部110A、IlOB和与轴线A-A—致的纵向和旋转轴线B-B。帽螺钉110包括轴112和帽或头部120。轴112具有外螺纹或公螺纹116。孔BorelH限定在轴112中并且具有内母螺纹118。腔122和与腔122连通的端部开口 124限定在头部120中。腔122包括沉孔或凸缘接收部分122B和改锥插口部分122A。头部120具有环形内部肩部130、环形底部肩部132和环形顶面134。六个改锥接合和负载传递面126围绕腔122的周围周向地分布,来形成如在上面所讨论的插口 125的侧壁。将理解的是,可采用其他形状的插口。但是,根据一些实施例,插口 125的侧壁面126限定正多边形。
[0027]剪切头部部件140具有相反的端部140A、140B和与轴线A-A —致的纵向和旋转轴线C-C。剪切头部部件140包括轴142和头部144。轴142包括具有外部或外公螺纹148的螺纹区段146。轴142包括柄部150,柄部150包括(从螺纹区段146上升至头部144)斜切或圆锥地渐缩的区段152、环形径向向外突出凸缘154 (其具有环形下抵接面156)、剪切区段160(其由环形倒角或圆形凹槽160A围绕)、和圆锥地渐缩的延伸区段158。头部144具有围绕其周围分布来形成六角形帽部的六个改锥接合和负载传递面145 (图1)。将理解的是可采用其他形状。但是,根据一些实施例,面145限定正多边形。
[0028]帽螺钉110和剪切头部部件140可由任何适当的材料形成。根据一些实施例,构件110、140由金属形成。根据一些实施例,构件110、140由铜、铝或黄铜形成。
[0029]帽螺钉110和剪切头部部件146可通过任何适当的方法形成。构件110、140可铸造或加工。在一些实施例中,帽螺钉I1是标准帽螺钉,对其再加工来形成螺纹孔114。根据一些实施例,构件110、140各自(独立地)为一体的整体部件,并且根据一些实施例,各自(独立地)为单块。根据一些实施例,构件110、140各自独立地形成并且其后如在下所述地结合,以构造紧固件100。
[0030]紧固件100可根据本发明的一些实施例如下地如下地装配。如在图5中所示,剪切头部部件140的螺纹轴146插入穿过开口 124并且旋入帽螺钉110的螺纹孔114中。剪切头部部件140进一步旋入螺纹孔114中,直至止动凸缘154的抵接面156抵接肩部130,来限制或阻止轴146到孔114中的进一步轴向位移。如图6所示,当剪切头部部件140旋入该位置中时,斜切区段152的渐缩引入与螺纹118的楔形干涉,并且孔114的较高螺纹119切割和嵌入无螺纹的斜切区段152 (其具有比螺纹118的大径大的直径)中。从而装配紧固件100。根据一些实施例,紧固件100在工厂中装配并且作为装配好的单元提供至消费者或安装者。在其他实施例中,帽螺钉110和剪切头部140作为例如在现场装配的可拆部分提供至消费者或安装者。根据一些实施例,紧固件100在将帽螺钉110安装在预定基底上之前装配。但是,帽螺钉110还可安装在基底上(例如,螺纹轴112旋入基底或螺母的螺纹孔中),并且剪切头部部件140其后如所述地安装在帽螺钉110中,来利用扭矩进一步控制驱动帽螺钉110。
[0031]在装配好的紧固件100中,剪切区段160布置在腔122中,并且延伸区段158延伸穿过腔122和开口 124,并且从头部120向上突出,以便头部144在头部120上方间隔开。
[0032]根据一些实施例,头部144从头部120间隔开在从大约0.25至I英寸的范围中的距离H3 (图2)。
[0033]根据一些实施例,剪切区段160的直径Dl (图6)比螺纹区段146的小直径D3(图
6)大。根据一些实施例,直径D3在直径Dl的从大约百分之65至75的范围中。
[0034]根据一些实施例,直径Dl小于帽螺钉螺纹轴12的小径D2(图6)小。根据一些实施例,直径Dl在直径D2的从大约百分之80至85的范围中。
[0035]根据一些实施例,止动凸缘154的直径Dl (图6)在从直径D4的大约百分之85至95的范围中。根据一些实施例,直径D4在从大约0.25至0.50英寸的范围中。
[0036]根据一些实施例,螺纹118嵌入斜切区段152在为从大约0.020至0.060英寸的范围中的深度Wl (图7)。根据一些实施例,斜切区段152以在从大约20至50度的范围中的角度渐缩。
[0037]根据一些实施例,头部120的外径D6 (图7)在腔插口部分122A的名义外径D6 (图
7)的从大约百分之55至75的范围中。
[0038]根据一些实施例,头部144的名义外径D7 (图4)大于头部120的外径D6。根据一些实施例,直径D6在直径D7的从大约百分之65至75的范围中。
[0039]现在将参照图8-10和可解脱接头组件10的装配来描述用于使用紧固件100的方法。但是,将理解的是,紧固件100(和根据本发明的实施例的其他受控扭矩紧固件)可与其他类型的基底一起用在其他应用中。
[0040]接头组件10可为如在2012年8月2日提交的美国专利申请序列号N0.13/565,687中公开的可解脱接头组件,其公开内容通过引用而并入本文中。组件10包括紧固件100、垫圈17、第一金属连接件20、和第二金属连接件30。第一连接件20包括连接件主体21,连接件主体21具有主部分22和联接部分凸片或凸耳24。螺纹联接孔24A横向地延伸穿过凸耳24。第二连接件30包括连接件主体31,连接件主体31具有:主部分22 ;和无螺纹联接部分,凸片或凸耳34 ;横向地延伸穿过凸耳34的无螺纹孔34A ;和孔34A上的沉孔34B。各连接件20、30具有连接件孔26和连接件夹紧螺栓28,以接收和固定相应的电功率传输电缆14、16的导电体14A、16A。电缆14、16可为任何适当的类型并且可包括电绝缘护套。
[0041]紧固件100可如下地使用来可分离地联接连接件20、30。凸耳24、34定位为以便孔24A、34A对准。帽螺纹110周围的
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1