自定心密封嵌件的制作方法

1.本发明涉及建筑领域，具体涉及紧固件的元件和零件，更具体地，涉及一种具有贯穿其中心以供紧固连接器穿过的孔的嵌件。


背景技术：

2.本发明可用于建筑结构中。
3.根据2014年4月27日的第140100号实用新型专利，已知一种隔热垫圈，该垫圈具有可拆卸盖以及贯穿其内部以供紧固连接器穿过的中心孔；该垫圈的上部具有被制造成与中心孔同轴的多个内凹部和外凹部，凹部的直径大于中心孔的直径；内凹部被制造成可加深直径小于外凹部的紧固件的头部，其被制造成可密封固定盖；穿过垫圈的对称轴的横截面呈曲线多边形的形式，其上直边和下直边彼此平行且相对，位于可拆卸盖的侧面，并且下边大于上边和两侧边，每条边均具有与下边成直角连接的直线区段以及与上边共轭的曲线区段。
4.已知2010年10月8日的一项发明kr20090004347u，该发明提出了一种能够准确且可靠地固定在各结构之间以引导待安装结构的定心垫圈。所述发明中的垫圈具有贯穿其内部的中心孔，并且通孔的内圆周和导向件，穿过给定高度，形成在预定高度处，使得当将其插入孔中时，不偏离中心。垫圈导向件由向外逐渐变细的锥体制成，使得垫圈导向件可轻易地穿过设置在螺栓和孔(即间隙)之间的间隙插入孔中。当螺栓逐渐拧紧时，按公差(即已设置在孔与螺栓之间的间隙)插入导向件，其中，锥体的外边缘紧靠孔的入口边缘，在该位置处，它被紧紧固定而不存在间隙，即孔和垫圈或螺栓和螺母的中心被固定，从而精确地使结构保持在正确的位置。该发明中的定心垫圈的特征在于，导向件穿过中心通孔并凸出到一侧，并且随着将其插入孔中，外周变窄，使得不偏离中心。具有上述特征的发明的定心垫圈通过引导中心来提高精度，使得当垫圈插入孔中时，各结构以及紧固件(诸如螺栓和螺母)在导向件伸出期间对它们进行组装时定位到位。此外，可轻易地执行螺栓和螺母的紧固操作，从而提高了保持力并显著减少工作时间。缺点：无法密封紧固点，垫圈没有专用支撑面来增大其承载区域，无法定位新安装的元件。


技术实现要素：

5.技术问题是创造一种能够准确且可靠地固定在各结构元件之间以引导、定心和定位结构的各连接平面的自定心密封嵌件。
6.技术方案在于增大用于传递力的表面区域，防止待连接平面发生纵向位移，以及确保安装允许两个或更多个紧固件按顺序连接的紧固元件。
7.通过图1a所示的具有贯穿其主体以供紧固件穿过的中心孔(位置1.1)的自定心密封嵌件，解决了该技术问题并实现了技术成果。主体被制造成两个相同的组合截锥体(位置1.2和位置1.3)的形式，它们的大底座位于主体的中心处，其朝向形成中心孔的边缘逐渐变细；截锥体是通过旋转矩形梯形围绕其侧边而形成的直圆锥体的一部分，垂直于梯形的底
边的高度为h(图1c)；而较大底座的半径r1.2大于较小底座的半径r1.1，使得由截锥体的两个底座和它们逐渐变细的侧面之间的平面形成的角度β的值在1度至89.9度之间的范围内，优选地在25度至65度之间，更优选地在40度至50度之间，并且最优选地为45度角；而较大底座的半径r1.2和较小底座的半径r1.1指的是矩形梯形的侧边的高度，使得高度h小于或等于较大底座的半径r1.2和较小底座的半径r1.1的差值。
8.沿嵌件的内部的中心轴(图1d中的位置1.4)制造圆柱形凹部，其底座位于锥体的其中一个较小底座上，使得圆柱形凹部的轴与锥体的中心纵向轴重合，凹部的半径r1.3小于或等于截锥体的较大底座的半径r1.2的值(位置1.3和位置1.4)，并且圆柱形凹部的长度小于矩形梯形两侧的两个高度(h)之和(图1d)。
9.圆柱形凹部的形状选自圆形、椭圆形、正方形、矩形、三角形或它们的组合。
10.自定心密封嵌件可额外设置有沿组合截锥体的轴线定位的凸出部(图2a)，该截锥体的大底座位于嵌件的主体的中心处，该凸出部被制造成半径为r2.1的圆柱体(位置2.1)的形式，其底座和截锥体的较小底座(位置1.3)相接，该较小底座与穿过其中制造圆柱形凹部的底座相对；而圆柱形凸出部具有纵向狭缝(位置2.2)，该狭缝的数量在1个至50个之间的范围内，优选地在2个至20个之间，更优选地在3个至10个之间，并且最优选地为4个；而半径为r2.2的通道沿其轴穿过整个圆柱形凸出部，并且半径r2.2应小于图d中的位置1.4的圆柱形凹部的半径r1.3。
11.自定心密封嵌件额外包含垂直穿过其中一个截锥体的较小底座的通道，该通道的轴与垂直于底座的其中一个截锥体的较小底座的轴对齐，而该通道的半径小于圆柱形凹部的半径。圆柱形凹部和通道被设计成使得在组装期间用于互连元件的至少一个紧固元件可放置在自定心密封嵌件内。(图2c)。
12.自定心密封嵌件(其中在优选版本中，紧固元件穿过圆柱形凹部和通道，其承载表面与由结构中的圆柱形凹部和具有通道的较小锥体底座形成的座部相互作用)被制造成其可通过紧固元件进行固定，使得当它被放入埋头孔的座部中时，它会占据间隙中的所有空间，并且自定心密封嵌件位于孔的中心处。(图3b)
13.通道的形状选自圆形、椭圆形、正方形、矩形、三角形或它们的组合。
14.自定心密封嵌件安装进入结构的埋头孔中的角度沿与xy平面所成角度在1度至89度之间的范围内，优选地在20度至70度之间，更优选在40度至50度之间，最优选地为45度的直线穿过。
15.设置有具有内部通道的圆柱体形式的凸出部(图2d中的位置2.1)的自定心密封嵌件被纵向狭缝分成多个区段，并位于与凹部所在的较小平面相对的自定心密封嵌件的较小平面上，当将紧固元件插入该元件中时，圆柱体中的通道会变窄，使得具有狭缝的凸出部膨胀。
16.具有狭缝的凸出部的形状选自圆形、椭圆形、正方形、矩形、三角形或它们的组合。
17.在具有狭缝的凸出部内的通道的形状选自圆形、椭圆形、正方形、矩形、三角形或它们的组合。
附图说明
18.通过示出用于制造该设备的优选方法的附图，对本发明进行解释。
具体实施方式
19.图1a是在其中心处具有供紧固件穿过的通孔1.1的自定心密封嵌件的斜视图。
20.自定心密封嵌件的主体被制造成两个相同的组合截锥体1.2和1.3的形式，它们的大底座位于主体的中心处并朝向由中心孔1.1形成的边缘逐渐变细。
21.较大底座的半径r1.2大于较小底座的半径r1.1。
22.图1b是在其中心处具有供紧固件穿过的通孔(位置1.1)的自定心密封嵌件的斜视图。较大底座的半径r1.2大于较小底座的半径r1.1。
23.图1c是示出了由截锥体的两个底座和它们逐渐变细的侧面之间的平面形成的角度β以及垂直于梯形的底边的高度h的自定心密封嵌件的剖视图。
24.图1d是示出了沿主体的中心轴的圆柱形凹部(位置1.4)的自定心密封嵌件的剖视图，其底座位于锥体的其中一个较小底座上，使得圆柱形凹部的轴与锥体的中心纵向轴重合，而凹部的半径r1.3小于或等于截锥体的较大底座的半径r1.2的值(图1a中的位置1.2和位置1.3)。
25.凹部的存在使得能够安装紧固元件(图5a，位置3.6)，该紧固元件是一种加强紧固件(图5b，位置3.2)拧入其中的螺母类型，由此，可进行顺序连接。凹部能够使螺母的安装方式确保该元件不会增加所要求保护的发明的尺寸。在执行其指定功能时，半径比的选择应确保加强紧固件拧入螺母的力均匀地传递到自定心密封嵌件并分布在其所在的表面上。
26.图2a示出被制造成半径为r2.1(位置2.1)的圆柱体的形式的凸出部，其底座与截锥体的较小底座(位置1.3)相接，该较小底座与穿过其中制造圆柱形凹部的底座(位置1.4)相对，其中，圆柱形凸出部具有纵向狭缝(位置2.2)，该狭缝的数量在1个至50个之间的范围内，而沿具有狭缝(位置2.2)的圆柱形凸出部(位置2.1)的轴，具有穿过整个圆柱形凸出部的半径为r2.2的通道(位置1.1)，并且半径为r2.2必须小于圆柱形凹部的半径r1.3(图1d中的位置1.4)。
27.图2a中所示的位置2.2的狭缝被设计成将凸出部(位置2.1)分成多个单独区段。将所要求保护的具有圆柱形凸出部和狭缝的发明插入表面上的孔中。为了将其固定在其已放置的位置，图3a和图3b中位置3.2所示的加强紧固元件拧入发明中，通过将具有狭缝的圆柱形凸出部楔入孔中来执行其指定功能。根据拧入指定发明中的紧固件的类型以及紧固件必须承受的拉力大小，选择狭缝的数量。
28.图2b是在其中心处具有供紧固元件穿过的通孔(位置1.1)的自定心密封嵌件的斜视图。较大底座的半径r1.2大于较小底座的半径r1.1。
29.图2c是示出了由截锥体的两个底座和它们逐渐变细的侧面之间的平面形成的角度β以及垂直于梯形的底边的高度h的自定心密封嵌件的剖视图。
30.图2d是自定心密封嵌件的剖视图，示出了沿主体的中心轴(位置1.4)制造圆柱形凹部，其底座位于锥体的其中一个较小底座上，使得圆柱形凹部的轴与锥体的中心纵向轴重合，而凹部的半径1.3小于或等于截锥体的较大底座的半径r1.2的值(图2a中的位置1.2和位置1.3)；以及呈圆柱体形式的凸出部(图2d中的位置2.1)，该圆柱体具有被纵向狭缝分成多个区段的内部通道，其位于与凹部所在的较小平面相对的自定心密封嵌件的较小平面上，当将紧固元件插入自定心密封嵌件中时，圆柱体中的通道变窄，具有狭缝的凸出部膨胀。
31.图3a示出一种用于安装自定心密封嵌件(位置3.1)的变体，其中，紧固元件穿过圆柱形凹部和通道(位置3.2)，紧固元件的承载表面与由结构中的圆柱形凹部形成的座部相互作用，而自定心密封嵌件安装在结构中并且位于孔的中心处。
32.图3b是安装在结构中的自定心密封嵌件(位置3.1)的剖视图，其中，紧固元件(位置3.2)已穿过圆柱形凹部和通道，并且紧固元件的承载表面与由结构中的圆柱形凹部形成的座部相互作用。
33.由于其锥形形状，当拧紧时，自定心密封嵌件占据间隙中的所有空间并且位于孔的中心处。
34.图4a和图4b是展示当结构的元件没有相对于彼此定位时不可能组装结构的图像。图像示出了没有指定自定心密封嵌件的情况，这就是为什么这两个零件(位置3.2和位置3.3)没有任何会致使它们相对于彼此定心并且防止待连接平面发生纵向位移的元件。如果不满足该条件，则无法将紧固件(位置3.2)安装进入通道(位置3.3)，从而无法按顺序连接两个或更多个紧固件(位置3.2)。
35.图5a示出了所述发明，其中螺母(位置3.6)安装在自定心密封嵌件(位置3.1)的圆柱形凹部(位置1.4)中。
36.图5b示出了当使用螺母(位置3.6)和紧固元件(位置3.2)在最优选的变体中执行串联连接时所述发明的横截面，其中，自定心密封嵌件(位置3.1)中的凹部被制造成可将螺母(位置3.6)放入其中，以便拧入加强紧固件(3.2)。
37.图6a示出了以构筑块为示例的本发明的优选使用顺序，其中，圆柱形元件(4.1)嵌入块(位置4.2)中，以便拧紧自定心密封嵌件。
38.图6b示出了以构筑块为示例的本发明的优选使用顺序，其中，自定心密封嵌件(位置3.1)放入块的安装孔中。
39.图6c示出了以构筑块为示例的本发明的优选使用顺序，其中，紧固件拧入块中穿过自定心密封嵌件(位置3.1)的通道。
40.在图6d中，自定心密封嵌件(位置3.2)通过紧固件固定到位。
41.在图6e中，在已安装的自定心密封嵌件的帮助下，一个块与相邻块对齐。
42.图6e是具有已安装的自定心密封嵌件的块与相邻块之间的接触点的剖视图。接触区以绿线突出显示。该图像示出了与已安装的自定心密封嵌件接触的表面的横截面。
43.为了增大接触区域，所要求保护的自定心密封嵌件被制造成锥体的形式，使得其承载区域是其被制造成扁平时的1.4倍。该图像还示出，自定心密封嵌件的圆柱形形状正确地定位了块之间相对于彼此的位置，并且还防止了它们之间发生纵向位移。