锁紧螺帽制造技术

技术编号:7448889 阅读:174 留言:0更新日期:2012-06-21 15:16
本发明专利技术涉及一种锁紧螺帽,该锁紧螺帽带有螺帽体以及由金属制成的紧固垫圈,该螺帽体具有带有内螺纹的螺纹部段和连接在该螺纹部段上的内部环形槽。所述紧固垫圈保持在所述环形槽中。在所述垫圈的内圆周上加工有与所述螺帽的内螺纹相对应的内螺纹,并且所述垫圈的内螺纹相对于螺帽的内螺纹轴向错移一个距离,该距离小于所述内螺纹的螺距。按照本发明专利技术,所述垫圈在其内径上的厚度大于所述垫圈在其外径上的厚度。由此可以调节所述紧固垫圈的弹性以及锁紧螺帽的保持力。

【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按权利要求1的前序部分所述的锁紧螺帽。这种锁紧螺帽例如由 DE2638560C.DE4313809C1 和 DE4313845C1 公开。
技术介绍
形成类型的锁紧螺帽具有带有内螺纹的金属体和连接在该金属体上的颈状突起部,该颈状突起部构成一环形槽,由金属制成的紧固垫圈摩擦接合地保持在该环形槽中。在紧固垫圈的内边棱上加工有相应于螺帽螺纹的螺纹,该螺纹相对螺帽螺纹轴向错移一个小于螺帽螺纹的螺距的小尺寸。紧固垫圈在轴向具有一定的弹性,其中,通过垫圈内螺纹的错移可调节锁紧螺帽的的夹紧力并且锁紧螺帽为多个螺旋过程保持这种设定的夹紧力。这种已知的锁紧螺帽具有出色的锁紧特性并且因此在市场上获得认可。为了提高紧固垫圈的弹性,这种弹性例如在特定的螺帽尺寸或在极端的温度负荷下是希望的,上述的专利文献建议,垫圈配设有在其外圆周上的区段状的周向凹陷并且必要时设有额外的凹口。由此可以由硬的弹性材料,如弹簧钢制造垫圈,并且尽管如此还实现了所希望的轴向偏转所需的弹性,其中,垫圈的弹性复位力同样地保持大到使高保持力能够实现。通过将垫圈由至少与螺栓的材料一样硬的材料制成使得垫圈的螺距在多个螺旋过程之后保持不受损坏,使得锁紧螺母能够多次松开并再次拉紧,而不会出现安全位置中的夹紧力的明显变化。 可以使用非常耐高温的材料,这例如在应用于机动车中时有重要意义。所述的专利文献建议了通过在垫圈的外圆周设置凹槽来优化紧固垫圈的可用的方案。然而,在一定的情况下,希望紧固垫圈有更大的弹性而紧固螺母的保持力有更好的可调节性。由现有技术还已知有带有由塑料制成的紧固圈和密封圈的锁紧螺帽,该锁紧螺帽类似于此类锁紧螺帽地保持在螺帽体的颈部突出部上。这种锁紧螺帽例如记载在 EP0047061A1, DE-A-1815585, DE2813994C2, DE3640225C2, DE8424281U1, US-A-4019550, US-A-3275054, US-A-3316338, US-A-2450694, US-A-5454675 中。然而,这些锁紧螺帽基于另一种工作原理。由塑料制成的紧固圈和密封圈首先无螺纹的部段直接连接在螺帽的内螺纹上并且略微突伸出内螺纹。在螺栓拧入时,螺栓切入紧固垫圈和密封圈的内圆周。所述的文献的大部分涉及容纳在拧入螺栓时变软的塑料材料。现有技术的这种关于调节紧固垫圈的弹性和保持力的教导因此不能转用到形成类型的锁紧螺帽上,因为塑料垫圈在其弹性方面的特性与由金属制成的垫圈不同,并且因为在现有技术中没有设置垫圈和螺帽体的内螺纹的轴向错移。这种锁紧螺帽的保持力基于另一种工作原理。GB2287764A记载了一种带有横截面呈L形的、由金属制成的紧固垫圈的紧固螺帽,该紧固垫圈通过相应的突出部顶在锁紧螺帽的端部上。内螺纹被以相同的螺距和深度加工在螺帽体和紧固垫圈上,使得螺栓能够拧入,而不需要设置螺纹错移。紧固垫圈构造有朝外指向的凸出拱曲部,并且在螺栓拧入时被压入螺帽体中,使得在拧入螺栓后平坦地贴靠在螺帽体的端面上。在该拧入的状态中,锁紧螺帽和垫圈的内螺纹不设置错移。因此,这种锁紧螺帽也基于另一种不同于开头所讨论的形成类型的锁紧螺帽的工作原理。
技术实现思路
从形成类型的锁紧螺帽出发,本专利技术所要解决的技术问题是,既能够优化和调节紧固垫圈的弹性,也能优化和调节锁紧螺帽的保持力。该技术问题按照本专利技术通过按权利要求1所述的锁紧螺帽解决。本专利技术设计一种带有螺帽体的锁紧螺帽,该螺帽体具有带有内螺纹的螺纹部段-称为“螺帽螺纹”-和与该螺纹部段相连的内部环形槽。由金属制成的垫圈保持在环形槽中。在垫圈的内圆周上加工有相应于螺帽螺纹的内螺纹,并且垫圈的内螺纹轴向相对螺帽螺纹错移一个距离,该距离小于螺帽螺纹的螺距。按照本专利技术,垫圈在其内径上的厚度大于垫圈在其外径上的厚度。在本专利技术的一种优选的实施形式中,垫圈在其外径上的厚度等于或略小于螺帽螺纹的螺距,并且垫圈在其内径上的厚度在约1个螺距到约2. 5个螺距的范围内。在一种特别优选的实施形式中,垫圈在其外径上的厚度约为螺帽螺纹的螺距的 0. 75倍,并且垫圈在其内径上的厚度为螺帽螺纹的螺距的约1. 5倍。通过构造垫圈具有从其外径到其内径递增的厚度可以优化垫圈的弹性并且同时按照需要调节锁紧螺帽的保持力。垫圈的弹性由垫圈的绝对厚度以及其在内径和外径的厚度的比例决定,即便不是唯一地决定。锁紧螺帽的保持力主要通过垫圈的绝对厚度以及通过垫圈的内螺纹相对螺帽螺纹的错移的大小决定。此外,垫圈内径处的螺距数越大,产生的制动力矩也越大,其中,根据经验,在实践中,在厚度大于2或2. 5个螺距时会产生大的制动力矩。另一方面,垫圈在其内径上较大的厚度,例如在1.5至2个螺距范围内,使得能够承受较大的拧紧力,因为产生了较大的单位面积压力。因为力分布在较大的面积上,可以在用非常高的旋入力旋入螺栓时避免咬合的问题,亦即局部的冷焊。在形成类型的现有技术中记载,紧固垫圈恒定的厚度应当大约相当于螺距,而按照本专利技术可以通过减小其在外径上的厚度改变垫圈的弹性,并且可以通过增大其在内径上的厚度来调节保持力。这种改变紧固垫圈在其直径上的厚度一方面用于调节垫圈的弹性、另一方面调节锁紧螺帽的保持力的技术方案没有被现有技术公开。由此本专利技术使得能够针对各种应用情况设计锁紧螺帽,从精密仪器到汽车制造和铁路技术中的应用。在本专利技术的一种优选的实施形式中,垫圈具有从其外径到其内径阶梯状增加的厚度,其中,垫圈的弹性可通过阶梯的高度、位置和走向调节。在本专利技术的另一种实施形式中, 垫圈的厚度从其外径到其内径连续地增加。在一种特别优选的实施形式中,垫圈朝锁紧螺帽的端侧方向-也就是朝外-凸出地拱曲。这种拱曲规定了垫圈确定的朝向,使得垫圈在形成垫圈的内螺纹和螺帽螺纹之间的轴向错移时确定地变形。如在形成类型的现有技术中一样,垫圈的内螺纹相对螺帽螺纹的轴向错移为这样一个距离,该距离优选相当于螺距的四分之一到一半。如同样由形成类型的现有技术公知,可以在垫圈的外圆周成型多个均勻分布在垫圈的环周上的凹陷,以便进一步提高垫圈的弹性。通过这些凹陷形成了若干突出的爪形部, 垫圈通过所述爪形部摩擦接合地保持在环形槽中。爪形部之间的凹陷应当具有与爪形部本身尺寸至少相等的环周尺寸。优选在环周上均勻分散布置三个这种爪形部。在另一种有利的设计构造中,在内部环形槽的区域中构造有校准突出部,该校准突出部在垫圈插入时可变形,以便补偿制造公差。作为替换或附加方案,也可以在垫圈的外环周构造校准附件,该校准附件在垫圈插入内部环形槽时可变形。如由形成类型的现有技术已知的那样,垫圈由金属,尤其是弹簧钢制成。螺帽体也由金属,尤其是钢制成。本专利技术还规定了一种用于制造上述类型的锁紧螺帽的方法。在本专利技术的优选实施形式中,垫圈首先在预制步骤中制造凸出的拱曲部,并且接着在置入还没有螺纹的螺帽体的颈状突出部中的槽中,使得垫圈朝锁紧螺帽的端侧凸出拱曲。接着,颈状突出部径向向内卷边,以便轴向夹紧垫圈的外边缘。在接下来的一体化的工序中,在螺帽体和垫圈上加工出相同的内螺纹,并且接着使垫圈的内部区域沿轴向变形预定的距离,以便在垫圈的内螺纹和螺帽螺纹之间形成错移。这种变形与垫圈的拱曲方向相反地进行,使得垫圈凸出地拱曲减小,但还并没有消失或本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:哈特马特弗莱格
申请(专利权)人:哈特马特弗莱格
类型:发明
国别省市:

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