专利名称：用于挠性元件联接装置的紧固件的制作方法
技术领域：
本公开内容涉及一种紧固件，并且更特别地，涉及一种用于联接挠性元件的紧固件。
背景技术：
本部分提供与本公开内容有关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。该部 分还提供本公开内容的概述，并且该部分不是本公开内容在其全部范围或者在其所有特征上的全面的公开。挠性联接装置通常采用一个或多个挠性元件以便同时传递扭矩以及适应所连接的设备的未对准。一些类型的挠性联接装置采用通过紧固件连接至其他联接部件的挠性元件并且在这些紧固件之间周向地传递扭矩。通常，使用具有相似或者一致的本体和螺纹直径的螺栓或者螺钉将挠性元件连接至其他联接部件。具有一致的螺纹直径和本体的紧固件会难以组装，并且螺纹在组装和拆卸期间会被损坏。在一些常规的设计方案中，单个或者多件衬套被组装穿过挠性元件和配合部件中的孔以便使两个部件对准并连接这两个部件，并且一个紧固件(或多个紧固件)与该衬套组装在一起以便将挠性元件夹持到配合部件。在较简单的设计方案中，紧固件被组装穿过挠性元件和配合部件中的孔，并且该紧固件用于使两个部件对准并将这两个部件夹持在一起。然而，许多这些常规的解决方案很麻烦、难以安装或者容易被破坏。
发明内容
然而，本教导提供一种具有独特构造的单个的紧固件，该紧固件能够用于使挠性元件与配合部件对准，并且还将挠性元件和配合部件夹持或者固定在一起。在许多应用中，通常有利的是在紧固件与挠性元件和配合部件的孔之间具有最小的间隙。因此，挠性元件中的孔必须与配合部件中的孔准确地对准以便安装紧固件。因而，当紧固件上的螺纹在组装以及拆卸穿过挠性元件和配合部件中孔时，会对紧固件的螺纹造成损坏。在一些挠性元件设计方案中，有利的是将预拉伸引入到紧固件之间的挠性元件部段中，以便当施加有扭矩时使这些部段的压缩或者弯曲最小化。这样做的一种方法是将挠性元件的螺栓圆(即，通孔的径向位置)设计成比其所连接的联接部件的螺栓圆略小。在该情况下，当挠性元件借助所提供的紧固件连接至其他联接部件时，预拉伸被引入到挠性元件中。根据预拉伸的量和联接装置的尺寸，常规的解决方案会难以组装，并且紧固件在组装和拆卸期间可能会被损坏。本文中描述的紧固件设计成便于安装穿过挠性元件和配合部件，并且设计成在安装期间对紧固件上的螺纹进行保护。根据本文中提供的描述，另外的适用范围将变得明显。在该概述中的描述和特定示例意在仅为了说明，并且并非意在限制本公开内容的范围。
本文中描述的附图仅为了说明所选定的实施方式而不是所有可能的实施方案，并且本文中所描述的附图不意在限制本公开内容的范围。
图I为局部截面图，其示出了根据本教导的原理的、与挠性元件和配合部件分开的紧固件；图2为局部截面图，其示出了在第一直径部段处与配合部件接合并且在第二直径部段处与挠性元件接合的紧固件；图3为局部截面图，其示出了在第一直径部段处与配合部件接合并且在第一直径部段处与挠性元件接合的紧固件；图4为局部截面图，其示出了根据本教导的一些实施方式的、与挠性元件和配合部件分开的紧固件；图5为根据本教导的一些实施方式的、具有螺纹盖的紧固件的侧视图，其中，该紧固件包括用于安装的渐缩的肩部，并且螺纹盖限定比紧固件的第一直径部段小的外径；图6为根据本教导的一些实施方式的、具有螺纹盖的紧固件的侧视图，其中，螺纹盖包括用于安装的渐缩的尾部部段，该尾部部段从螺纹盖的外径延伸至紧固件的第一直径部段；图7为根据本教导的一些实施方式的、具有螺纹盖的紧固件的侧视图，其中，螺纹盖限定与紧固件的第一直径部段相似或者一致的外径；以及图8为根据本教导的原理的紧固件的与挠性元件和配合部件的组装图。在附图的若干视图通篇中，相应的附图标记表示相应的部件。
具体实施例方式现在将参照附图对示例性实施方式进行更充分的描述。提供示例性实施方式使得本公开内容将会是详尽的，并且本公开内容将会向本领域技术人员充分传达范围。提出了许多特定细节，比如特定部件、装置和方法的示例，以便提供对本公开内容的实施方式的透彻的理解。对于本领域技术人员来说明显的是不需要采用特定细节，并且明显的是可以以许多不同的形式来体现示例性实施方式并且这些示例性实施方式不应当解释为限制本公开内容的范围。本文中使用的术语仅为了描述特定的示例性实施方式而不意在为限制性的。如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”也可以意在包括复数形式，除非上下文明确表示其他含义。术语“包括”、“包括了”、“包含”和“具有”是包括性的，因此表示所说明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或者添加。除非明确确定执行的顺序，本文中所论述或者说明的方法步骤、过程和操作不应当被解释为必须以特定的顺序来执行这些方法步骤、过程和操作。还应当理解，可以采用额外的或者替代性的步骤。如果元件或者层被称为在另一元件或者层“上”、“接合至”、“连接至”或者“联接至”另一元件或者层，则该元件或者层可以直接在另一元件或者层上、接合至、连接至或者联接至另一元件或者层，或者可以存在中间元件或者层。相比较而言，如果元件被称为“直接”在另一元件或者层“上”，“直接接合至”、“直接连接至”或者“直接联接至”另一元件或者层，则可以没有中间元件或者层。应当以类似的方式来理解用于描述元件之间的关系的其他词语(例如，“之间”与“直接...之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列出的项目的任意以及所有的组合。如图1-8所示，根据本教导的原理，紧固件10设置成具有头部11、第一直径部段12和第二直径部段14。在一些实施方式中，第一直径部段12能够为没有螺纹的部段，其限定第一外径尺寸。在一些实施方式中，第二直径部段14能够为带有螺纹的部段，其限定第二外径尺寸。如在图中能够看到的那样，第二直径部段14的第二外径尺寸能够比第一直径 部段12的第一外径尺寸小。与常规的带肩螺栓不同，没有螺纹的部段的外径特别设计成防止带螺纹的第二直径部段14在组装和拆卸期间与挠性元件100接触。在一些实施方式中，紧固件10能够在带螺纹的第二直径部段14与没有螺纹的第一直径部段12之间包括过渡部段16，比如逐渐渐缩的过渡部段(图1-5)，过渡部段16设计成便于与挠性元件的组装。在一些实施方式中，紧固件10的带螺纹的第二直径部段14设计成比紧固件10的没有螺纹的第一直径部段12小很多，以确保带螺纹的第二直径部段14在组装或者拆卸期间不与挠性元件100中的通孔102接触。这提供如下优点即，在组装和拆卸期间保护紧固件10的带螺纹的第二直径部段14上的螺纹。应当理解，紧固件10的带螺纹的第二直径部段14的较小的直径提供如下额外的益处即，要求较小的拧紧扭矩(由于相对于单个直径紧固件减小了外径)。这是有利的，因为要求较小的工具作业要求，并因而提高了安全性。此外，在安装期间，需要安装人员的很小的作用力。本教导考虑了各种设计标准，比如通孔的相对于彼此的位置公差，以及孔的为了预拉伸或其他原因而特意设计的偏置。此外，本教导考虑了材料强度因素和带螺纹的第二直径部段14的必需的尺寸，以便获得用于挠性元件100的、挠性联接的正确操作所要求的所需的紧固件拉力以及夹持力。仍参照图1-5，在一些实施方式中，紧固件10的渐缩的过渡部段16能够构造且尺寸设计成首先与挠性元件100中的孔102接触并便于组装。当刚刚穿过带螺纹的第二直径部段14时，渐缩的过渡部段16能够开始。这样，过渡部段16的渐缩的轮廓能够提供平滑的过渡，以允许挠性元件100的孔102与该凸轮表面接触并且正确地定位在没有螺纹的第一直径部段12上。通常，在提供平滑的过渡时，小于45度的锥角会是有利的。如上所述，这样，在组装和拆卸期间通过避免接触而保护螺纹。该设计方案的另一优点在于当紧固件10组装穿过挠性元件和配合部件时，锥状部使挠性元件与配合部件对准，这使组装对于安装人员来说更为容易。另外，锥状部在两个部件中的孔仅由于公差或者特意设计而未对准的情况下便利了组装，使对紧固件10进行组装所需的作用力最小化。特别参照图5-6，在一些实施方式中，紧固件10能够包括螺纹盖20，螺纹盖20设置在带螺纹的第二直径部段14上以便在装运、操作、组装、拆卸以及类似动作期间保护带螺纹的第二直径部段的螺纹。除了为了预拉伸而特意地设计孔之外，该形状还在孔起初未很好对准的情况下方便了安装。在一些实施方式中，螺纹盖20能够包括由足以保护螺纹的预定材料例如塑料制成的套状构件，套状构件具有对紧固件10的端部26进行保护的端头部分22和大致围绕螺纹的护套部分24。螺纹盖20能够终止于大体邻近于紧固件10的过渡部分16的端部28处。应当理解，能够以各种组合形式来设定螺纹盖20的尺寸或者构造螺纹盖20。通过非限制性示例，在一些实施方式中，螺纹盖20的外径能够大体上一致(图5)，并且螺纹盖20的尺寸能够设定成使得其外径比第一直径部段12的第一直径小。在这种情况下，能够使用渐缩的过渡部段16。在一些实施方式中，螺纹盖20能够具有拖尾的倾斜端部28’ (图6)，拖尾的倾斜端部28’用于从螺纹盖20的外径过渡到第一直径部段12，由此省去对于渐 缩的过渡部段16的需要。在这点上，紧固件10能够限定90°过渡部段16。此外，在一些实施方式中，螺纹盖20的外径能够大体上一致(图7)，并且螺纹盖20的尺寸能够设定成使得其外径与第一直径部段12的第一直径相等，由此省去对于渐缩的过渡部段16的需要。在这点上，紧固件10能够限定90°过渡部段16。应当理解，螺纹盖20能够由提供低摩擦表面以便于挠性元件100和配合部件200的组装的材料制成，或者能够包括提供低摩擦表面的涂层以便于挠性元件100和配合部件200的组装。此外，在一些实施方式中，螺纹盖20能够由塑料、金属、复合材料、橡胶、聚合物、蜡/虫漆(可熔材料)、可溶材料或者其他材料制成。在一些实施方式中，螺纹盖20能够通过螺纹配合、滑动配合、紧配合、收缩配合或者其他方法安装在紧固件10上。此外，螺纹盖20能够包括平的或者渐缩的端头部分22。通过使用延伸装置、拉带、用于拉/推杆的螺纹嵌件，或者使用可熔/可溶材料，能够将螺纹盖20从紧固件10取下。这种特征能够一体形成或者需要额外的部件以允许其能够被抓握或者取下。此外，螺纹盖20能够为与螺栓容易分离的穿孔部件，或者，通过对保护装置进行加热来安装螺纹盖20，然后重新加热以便取下螺纹盖20。通常，应当理解，本教导的原理提供优于现有技术的许多优点。特别地，应当认识至IJ，本教导能够用于两个部件由于设计方案或者所建立的完全公差而具有偏置孔的情况下的任意组装，由此替代渐缩的对准销。出于说明和描述的目的，已经提供了实施方式的上述描述。并非意在为穷举的或者限制本发明。特定实施方式的各个元件或者特征通常不限于该特定实施方式，而是即使没有明确地示出或者描述，特定实施方式的各个元件或者特征在适用的情况下都能够互换并且都能够用于所选定的实施方式。相同的元件或者特征也可以以许多方式变化。这种变型不应当被认为脱离了本发明，并且这种改型意在被包括在本发明的范围内。
权利要求
1.一种紧固件，包括 头部; 第一部段，所述第一部段从所述头部延伸并且限定第一外径，所述第一部段是没有螺纹的；以及 第二部段，所述第二部段从所述第一部段同轴地延伸并且限定第二外径，所述第二部段是带有螺纹的，所述第二外径比所述第一外径小。
2.根据权利要求I所述的紧固件，还包括 螺纹盖，所述螺纹盖能够定位在所述第二部段上。
3.根据权利要求2所述的紧固件，还包括 过渡部段，所述过渡部段设置在所述第一部段与所述第二部段之间。
4.根据权利要求3所述的紧固件，其中，所述过渡部段是渐缩的。
5.根据权利要求3所述的紧固件，其中，所述过渡部段正交于所述第一部段的轴线。
6.根据权利要求2所述的紧固件，其中，所述螺纹盖限定第三外径并且包括渐缩的端部，所述渐缩的端部从所述第三外径过渡至所述第一外径。
7.根据权利要求2所述的紧固件，其中，所述螺纹盖限定比所述第一外径小的第三外径。
8.根据权利要求2所述的紧固件，其中，所述螺纹盖限定与所述第一外径相等的第三外径。
9.根据权利要求2所述的紧固件，其中，所述螺纹盖限定与所述第一外径大致相等的第二外径。
10.根据权利要求2所述的紧固件，其中，所述螺纹盖限定与所述第一外径相配的第三外径。
全文摘要
一种紧固件，该紧固件包括头部；第一部段，该第一部段从头部延伸并且限定第一外径，其中，第一部段是没有螺纹的；第二部段，该第二部段从第一部段同轴地延伸并且限定第二外径。第二部段是带有螺纹的并且第二外径比第一外径小。
文档编号F16B35/04GK102812258SQ201180012420
公开日2012年12月5日 申请日期2011年3月3日 优先权日2010年3月4日
发明者马修·A·麦金尼提, 查尔斯·A·萨克斯, 斯科特·M·莱维 申请人:科普-弗莱克斯有限公司