具有可变间隙的螺纹连接制造技术

本发明专利技术涉及一种在阴螺纹部件（１）和阳螺纹部件（２）之间、特别是在螺钉和牙科植入物之间的螺纹连接，两个部件（１，２）利用具有锥形体的螺纹牙形配合在一起，其中阳螺纹部件（２）的螺纹牙形的螺距（４ｂ）不同于阴螺纹部件（１）螺纹牙形的螺距（４ａ），由此在两个部件之间获得可控的间隙（３）。根据该发明专利技术，两个部件（１，２）中的一个具有可变的螺距。因此，两个部件（１，２）之间的螺纹连接具有以非线性方式变化的间隙（３）。经过适当地调整螺距的特定设计，可以按照应用的需要控制整个螺纹连接上的应力分布。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种阳螺纹部件和阴螺纹部件之间的螺纹连接，该螺纹连接适用于所有类型的螺纹连接，例如牙科植入物和螺钉之间的螺纹连接，其中所述螺钉用于保持假牙等。
技术介绍
阳螺纹部件(具有由一系列锥形体(spire)构成的螺纹牙形)和阴螺纹部件(也 具有由一系列锥形体构成的螺纹牙形，并且与所述阳螺纹部件完全配合)之间的传统的螺 纹连接设计成使得不存在间隙，或者换句话说，使得两个部件的螺纹牙形彼此完全配合。分 析完这些连接之后，得出这样的结论，B卩，在螺纹连接的使用寿命期间，锥形体上的应力分 布使得一些锥形体承受比其它锥形体更大的张力。更具体地说，承受更大张力的锥形体是 最初的锥形体，或者换句话说，是最接近螺钉头部的锥形体，或者同样地，是距离螺钉末端 最远的锥形体。 已知一些专利例如US3664540和US2870668,其描述了螺纹连接，其中在外部(阳螺纹)的螺纹牙形和内部(阴螺纹)的螺纹牙形之间具有间隙。该间隙线性地增加以使应力均匀分布，或者换句话说，以使所有的锥形体大体上承受相同的张力。 然而，该线性增加的间隙不允许控制整个螺纹连接上的应力分布，而控制整个螺纹连接上的应力分布对于特定的应用是有意义的，在这些应用中希望具有不同的应力分布 的螺纹连接。在这些特定的应用中，无论是传统的螺纹连接(其中最初的锥形体承受最大 的应力)，还是如US3664540或US2870668中所述的螺纹连接(其中所有的锥形体承受相同 的应力)，都不是最适宜的。相反，在这些应用中有意义的是，应力峰值可出现在螺纹连接的 任何一个锥形体中，甚至出现在最后的锥形体中。例如，在航空中使用的螺纹连接中，最后 的锥形体必须是负荷最大，以保证在螺钉断裂的情况下螺钉的大部分得以保留(并因此继 续工作)，从而保证螺纹连接得以维持。或者，也有意义的是，设计螺纹连接使得在螺钉断裂 的情况下故障发生在螺钉的头部，因此便于拔出螺钉。 本专利技术的目的是提供一种螺钉连接的设计，该设计适用于这样的应用，其中既不 必使应力分布均匀，也不必使最初的锥形体承受最大应力。
技术实现思路
本专利技术的研究对象是阴螺纹部件和阳螺纹部件的螺纹连接，阴、阳螺纹部件均具 有锥形体组成的螺纹牙形，其中阳螺纹部件的螺纹牙形的螺纹不同于阴螺纹部件的螺纹牙 形的螺纹，在两个部件之间具有受控的间隙。根据本专利技术，两个部件(阴螺纹部件和阳螺纹 部件)中的一个具有可变的螺距。因此，两个部件之间的螺纹连接具有以非线性的方式变 化的间隙(不同于US3664540和US2870668中的间隙，在这两篇专利中，两个部件的螺距稍 有不同但是总是恒定的，从而产生线性变化的间隙)。通过适当地调整螺距的特定设计(因 此适当地调整非线性间隙的类型)，可以按照各个特定应用的需要控制整个螺纹连接上的应力分布。因此，本专利技术允许构造或选择将会承受较大应力的螺纹连接的区域，并且因此允 许控制在连接的哪个区域将会发生破坏。 可变的螺距可以存在于阳螺纹部件或存在于阴螺纹部件内。必须考虑的是，如果 可变螺距应用于阳螺纹部件，则该可变螺距通常是逐渐增大的螺距，而如果可变螺距应用 于阴螺纹部件，则该可变螺距通常是逐渐减小的螺距。另一个部件将具有带恒定螺距的螺 纹牙形。 应该记住的是，使用的术语〃 逐渐增大〃 和〃 逐渐减小〃 是指从阳螺纹部件(所述阳螺纹部件通常是螺钉或类似物)的头部朝末端观察所述螺纹连接时的情形。 优选地，非线性地变化的间隙以基本上为n次抛物线、椭圆或多项式的形式变化。一种或另一种间隙类型的选择取决于本专利技术将使用的应用。附图说明 在附图中可以认识到本专利技术的细节，但附图不用于对本专利技术的范围进行限制 -图1示出传统的没有间隙的螺纹连接； -图2示出根据本专利技术的螺纹连接的示意图；-图3示出前一附图中螺纹连接的几个连续锥形体的放大视图； _图4示出图1中整个螺纹连接上的应力分布； _图5示出图2中螺纹连接的应力分布； -图6示出应力关于间隙的图表；-图7示出传统的不具有间隙的螺纹连接、传统的具有线性逐渐增大的间隙的螺 纹连接、和根据图2中所示的本专利技术的螺纹连接的整个锥形体上的力的分布图表； -图8示出一表格，该表格详细列出传统的连接和本专利技术几个实施例的间隙值； -图9示出前一附图中的间隙的图形表示。具体实施例方式图1示出在阴螺纹部件1和阳螺纹部件2之间的传统的螺纹连接，其中在两个部 件1、2之间不具有间隙。 图2示出根据本专利技术在阴螺纹部件1和阳螺纹部件2之间的螺纹连接的实施例， 其中，由于阴螺纹部件1的螺距4和阳螺纹部件2的螺距4不同而在两个部件1、2之间形 成间隙3。根据本专利技术，两个部件1、2之一的螺距4以不恒定的方式在锥形体之间增加。因 此，间隙3的宽度以非线性的方式增加。在附图所示的实施例中，阴螺纹部件1具有逐渐增 加的螺距4，而阳螺纹部件2具有恒定的螺距4。"螺距4"理解为在螺纹牙形中一个锥形体 到下一个锥形体之间的距离。 图3示出阴螺纹部件1和阳螺纹部件2之间的螺纹连接的多个连续锥形体的放大 视图。阳螺纹部件2的螺距4b是固定的，而阴螺纹部件l的螺距4a、4a' 、4a〃在连续的锥 形体上增加。优选地，螺距4a、4a' 、4a〃 、4b使得间隙3的宽度以基本上为抛物线、椭圆或 n次多项式的形式变化。 对于以基本上为抛物线的形式增加的间隙3，阳螺纹部件2的螺距4b恒定，而阴螺 纹部件l的螺距4a、4a' 、4a〃遵循关于锥形体编号/序号的线性函数；即， 一个螺距和前一个螺距之间的差是定值。换句话说，关于锥形体编号的阴螺纹部件l的螺距的图形表示 是直线。例如，如果阳螺纹部件2的螺距4b是定值"p"，则阴螺纹部件1的螺距4a、4a'、 4a"分别是p+k、p+2k和p+3k，其中k是常数。因此，在这种情况下，间隙3、3' 、3〃的宽 度分别是k、3k、和6k。对于多个锥形体，整个间隙的宽度序列将是k、3k、6k、10k、15k、21k、28k......，或者换句话说，宽度关于锥形体编号以基本上为抛物线的形式增加，如图9所示。 对于以基本上为椭圆的形式增加的间隙3，阳螺纹部件2的螺距4b恒定，而阴螺纹 部件l的螺距4a、4a' 、4a〃遵循关于锥形体编号的抛物线函数。例如，阴螺纹部件l的螺 距以这样的方式增长，即第二螺距比第一螺距长一个定值；第三螺距是第二螺距的两倍等 等。更具体地说，如果阳螺纹部件2的螺距4b是定值"p"，则阴螺纹部件1的螺距4a、4a'、 4a"可以分别是p+k、p+3k和p+6k。因此，间隙3、3' 、3〃的宽度分别是k、4k和10k。对于多个锥形体，整个间隙的宽度序列将是k、4k、10k、20k、35k、56k、84k......，或者换句话说，间隙宽度关于锥形体编号以基本上为椭圆的形式增加，如图9所示。 对于以基本上为n次多项式的形式增加的间隙3，阳螺纹部件2的螺距4恒定，而 阴螺纹部件l的螺距4a、4a' 、4a〃遵循关于锥形体编号的n_l次多项式函数。例如，对于 其宽度按照5次多项式增长的间隙3、3' 、3〃 ，阴螺纹部件l的螺距4a、4a' 、4a〃必须按 照4次多项式函数增长。来看作为示例的具体数值，如果阳螺纹部件2的螺距4b是定值 "P"，则阴螺纹部件1的螺距4a、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阴螺纹部件（１）和阳螺纹部件（２）之间的螺纹连接，其中两个部件（１，２）包括由一系列锥形体构成的螺纹牙形，两个部件（１，２）中的至少一个的螺纹牙形具有可变的螺距（４ａ，４ｂ），使得在两个螺纹牙形之间形成逐渐增加的间隙（３），其特征在于：两个部件（１，２）的螺距之间的差值关于锥形体编号不恒定，使得间隙（３）以非线性的方式变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：E阿尼图亚阿尔德科亚，
申请(专利权)人：生物技术研究所ID有限公司，
类型：发明
国别省市：ES[西班牙]