CN101460749B - 固定机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种固定机构，包括头部、固定到头部一端的轴，其中轴有效地形成有螺纹，以及至少部分轴不具备用于螺纹的锚固基座，该固定机构的特征在于，由至少一个完整的缠绕螺旋形成至少部分轴和至少部分螺纹。

Description

固定机构 

技术领域

本发明涉及固定机构。 

特别是，本发明涉及在固定器机构的基础上进行改变的摩擦机构。 

背景技术

本发明特别涉及固定器机构，比如螺栓和螺钉。 

作为简单的普通参考，螺栓和螺钉理解为包括头部和螺纹轴。螺栓与螺钉的不同之处在于，螺栓倾向于具有贯穿轴的均一的横截面(排除螺纹的影响)，而螺钉倾向于从轴末端上的点至头部形成为锥形。可以理解，螺栓和螺钉可以有千万种变化，本发明的原理可以应用于这些变化之上。 

应当理解，固定器工业全球每年的估计价值为400亿美元。 

现有使用的螺栓的一个缺点在于，由于螺母和螺栓摇晃松动会产生估计大约50％的机械故障。 

这种故障的一个极端例子是，巴黎戴高乐机场上的协和式飞机的坠毁。这是由于一个小的金属带从DC10飞机落到飞机跑道上而发生的。 

全球已经进行了许多的尝试并申请了许多来讨论当事人所作努力的专利，发明了一种螺栓形式的固定机构，其将元件牢固地紧固在一起而不会由振动产生摇晃松动。 

其中一些这样的机构包括： 

在最基本的形式中，使用简单的螺纹螺栓和螺母对，非常小心地控制拧紧 过程。如果施加正确的旋转力，这将是可靠的，但是正确的力是很难施加、测量或检测的。固定器工业中公知常识是，在最好的张力(通常由螺母提供)之下，螺栓的正确轴向延伸为线性延伸的0.5至1.0％。这个方法的问题是，需要额外的时间、设备、技术和费用来获得所需的力。 

标准的弹簧或开口挡圈试图提供轴向操作力，使得一个螺纹对其它螺纹产生偏移。不幸的是，开口挡圈在使用中被完全压缩，因此主要充当标准平挡圈，仅仅在开口区域的前缘为尖锐的时候才具有小的反旋转益处。 

Loctite^TM为一种厌氧胶水，其可以有效的粘合螺纹，但是对于清洁度和温度敏感，使用时稍微有点污秽就需要在配合元件之间具有紧公差。 

使用一对螺纹螺母有时候是使用的一种策略。这改善了振动抵抗性，但是却缓慢笨重并且增加了成本。另外，其仅仅改善了一点振动抵抗性，而固定器的轴向延伸仍旧决定了螺纹摩擦接合(现在在两个螺母上)的效率。 

槽形螺栓用在螺栓的轴刺入的地方，销能够穿过螺母上的一对蝶形槽(castellation)和螺栓轴上的孔，从而避免转动槽形螺栓。这改善了振动抵抗性，但是却缓慢笨重并且增加了成本。 

专利号为DE10204721的专利公开了一种弹簧螺栓，其能够改变固定器的长度。其具有螺旋弹簧，从螺栓的头部延伸并连接到实心螺旋区域。其仅仅在其端部具有小的螺纹部分，连接到非螺纹弹性弹簧上。这个装置不具有平滑的传统螺栓的强度。 

专利号为JP2005/325,999的专利公开了一种固定机构，第一固定部件具有对第二固定部件的振动源。这是一种阻尼振动装置，不能提供强劲的紧固固定。再者，其仅仅具有连接到弹簧的小的螺纹部分。 

专利号为PCT/IL2001/00924的专利公开了一种令人感兴趣的固定机构，其具有螺距可变的螺纹结构。其由开口螺纹圆柱体组成，在其闲置状态下具有相 互基本平行的螺纹。以合适的方向扭转圆柱体，形成右手或左手螺旋。该圆柱体同样没有固定到头部，作为沿其长度的开口的结果，而提供了灵活性，但是不是一种高强度的固定装置。 

专利号为US4,917,554的专利公开了一种用来将半刚度底板连接在一起的螺旋状的固定器。其由头部和从圆形线圈中缠绕形成的螺旋形式的轴组成。虽然这对于不定型的产品比如底板来说是有利的，但是这不能在需要结构强度的地方使用。“螺旋状”的缠绕线圈不易与实心物体配合，或者不易提供简单螺纹螺栓可以提供的强度、抓持或精公差。 

因此所有参考文献，包括任何本说明书中引用的专利或专利申请，都在此做参考引用。没有承认任何参考构成现有技术。这些参考的讨论陈述了其作者所宣称的，申请人保留质疑所述文件的精确性和相关性的权利。可以清楚的理解，尽管这里参考了多个现有技术的公开，但是这些参考并不构成允许这些文献形成在新西兰或任何其它国家中现有技术中的公知常识。 

已知的是，术语“包括”在变动的权限下可归于或者排它的或者包含的意思。为了说明的目的和除非另外的注释，术语“包括”将表示包含的意思——也就是其将要表明的意思在于，不仅包含其直接参考的所列组件，还包括其它没有说明的组件和元件。当在相关于方法或过程中一个或多个步骤中使用术语“包括”和“包含”的时候，将同样适用这个基本原理。 

本发明的目的是克服前述问题或者至少向公众提供有用的选择。 

本发明的其它方面和优点从通过仅仅是例子给出的确切说明中将会变得明显。 

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种固定机构，包括：

头部 

固定到头部一端的轴，其中 

至少部分轴有效地形成有螺纹，以及 

至少部分轴不具备用于螺纹的锚固基座， 

该固定机构的特征在于 

从至少一个完整的缠绕螺旋中形成轴和螺纹。 

可以想象的是，本发明的固定机构之后的原理可用在各种情况下。然而为了方便参考，固定机构就是指螺栓或螺钉。但是应当理解的是，这并不是用于限制的目的。 

同样应当理解，本发明可与互补的螺纹(比如螺母上的螺纹)配合，或者可直接拧入材料中。 

本发明的头部可为“装上”或“拆卸”螺栓所需的任何形状或结构。例如，头部可为六角形，其侧面的形状和尺寸设计成与标准扳手等相配合。 

在其它实施例中，头部可设计成与各种螺丝刀配合，比如凿子或平头或十字形头部。 

在其它实施例中，头部可具有设计成与L型内六角扳手配合的凹口。 

头部的主要目的是提供用于轴配合到其上，并且用户视情况用合适的工具旋转该头部。 

同样，轴可以具有任何长度或厚度，适合于试图用到的特殊应用。 

然而在大部分实施例中呈现的是，轴将会是基本直的，并且基本垂直于头部而邻接到头部。然而这不应当看作是一种限制，应当理解这是用于大部分螺栓和螺钉的标准结构，是实际中用的最多的。 

在以下对轴结构的说明中术语“有效的形成有螺纹”将会变得更加明显。然而，本发明的目的是能够提供一种螺栓和螺钉，其具有外螺纹，能够以现有 螺栓和螺钉相类似的方式与互补螺纹或材料配合使用。通常，本发明中的螺纹为沿着轴延伸的螺旋形脊。其中，螺纹本身的横截面为非圆形。 

在优选实施例中，螺纹为相当传统的形式，具有尖锐的或锥形的边缘，能够以与传统螺栓和螺母类似的方式容易地与互补螺纹配合。就是这种相互作用提供了所需的强度、抓持、精公差和两个物体之间所需的相互作用。 

对于传统螺栓或螺钉，轴是实心块材料，螺旋形脊或螺纹切入到该材料中。这种结构意味着轴的长度和直径在使用时基本保持不变，在这种设计中没有提供弯曲、压缩或延伸。 

这意味着对于螺栓和螺母配合，互补螺纹之间的固定必须足够松散，以允许螺母和螺栓相互容易地装配上，而拧紧到足以确保螺栓的振动不会使得螺母摇晃松动。如前所述，这正是现有技术中明显存在的问题。 

可以理解，满足这些需要和所需的非常精密的公差是相当困难的。 

对于本发明，螺栓的螺纹不是像现有技术中那样切入到实心轴中。本发明人已经推论出，现有技术中的实心轴作为用于螺纹的锚固基座，这就提供了移动刚性。 

在本发明的优选实施例中，螺纹本身实际上形成固定机构的轴。 

从而，本发明的优选实施例作为从固定机构的头部缠绕成螺旋的结果而形成螺纹和轴。该螺纹可以根据施加在轴上的力而弯曲、压缩或延伸，因为没有锚固基座来抵抗这些。

应当注意到，轴和螺纹从至少一个完整的缠绕螺旋中形成为一体。这意味着，至少要转动360°来形成轴和螺纹。在优选实施例中自然具有许多这样的转动。 

这与申请号为PCT/IL2001/00924的PCT专利申请形成对照，该专利具有沿其长度切开的狭槽，使得现有技术中的块的强度不足以用于本发明所需的应用 中。 

应当理解其呈现的是，可制造轴的材料(其可以与头部的材料不同)优选的为具有材料“记忆性”的类型和结构。这意味着如果轴通过施加于其上的力而变形的话，那么对于材料“记忆性”其轴具有偏向于回复到其初始形状的自然趋势。 

从而在应用中，根据本发明的螺栓可具有轴，该轴在正常位置上具有螺纹，该螺纹的外径等于或稍大于螺栓将要被拧入螺母的直径。将螺栓拧入螺母的动作可以使得螺栓的轴在该动作的压力下压缩。这是可能的，因为没有中心芯体来抵抗压缩。然而，一旦拧入动作停止，制造轴的材料的固有记忆性(与螺旋形状结合)使得轴向外侧延伸，试图回复到其初始形状。正是这个动作使得螺栓的螺纹与螺母的螺纹形成相当紧密的摩擦配合，从而提供对振动的抵抗——与现有技术不同。 

同样，为了从螺母中移除螺栓，需要相反的旋转动作，将使得轴压缩，使其容易移除。 

应当理解，在可选实施例中，轴可以是局部实心的，或包括有实心部分，就像传统螺钉。 

然而应当注意的是，在优选实施例中，轴和螺纹是提供与说明书背景技术部分中讨论的弹簧螺栓相比所需的结构强度的部件。 

实心部分可以是中心芯体，螺旋轴围绕该中心芯体设置。另一种选择是，其可以是螺钉长度的一部分，例如，靠近头部的长度部分可以是实心的。 

本发明公开了一种混合固定器，具有自锁细节构造，其可以是比如局部为具有实心芯体的常用固定器，而局部没有实心芯体的固定器，或者是任何其它本说明书中说明的细节构造。 

来自拧入动作的扭转力使得轴的螺距和螺纹间距发生改变，并与其用到的 互补螺纹相一致。 

来自拧入动作的扭转力使得轴的螺距和螺纹间距发生改变，并与其用到的互补螺纹相一致。如果螺距和/或螺纹细节构造是不同的，那么相对旋转将会产生摩擦，将导致一个或两个部分产生弹性变形。这将特别施加在外螺纹部分上，因为其轴向长度上至少部分没有实心芯体，并且这样能够更好的产生弹性变形(根据两个部分的细节构造延长或缩短)。 

通常在这里说明的实施例中，至少部分固定器轴向长度上的螺距细节构造不同于配合部分的螺距细节构造，这形成受控制的部分配合不当。当两个部分接合的时候，需要一个或两个部分压缩或延伸来对齐螺纹并允许连续的旋转。 

对比之下，已经发现如果传统的弹簧的螺纹与母螺纹进行摩擦抵抗，那么该弹簧将不会作为自锁弹簧螺纹固定器工作，因为翻转固定器螺纹的简单动作使得弹簧螺旋松动，直径变大，从而停止了进一步的过程。 

本发明具有结构螺纹，并且该螺纹能够抵抗直径上的膨胀，但是调节轴向延伸产生的螺距装配不当。 

相比之下，简单的弹簧细节构造将会约束起来而不能再转动。该结构螺纹为非实心螺旋芯体。 

从而可以理解，拧入和拧出螺栓的扭转动作压缩轴，提供易于装上和拆卸的产品。然而，由于轴的材料的记忆性而向外推动螺纹抵靠螺母的内螺纹，其结果是使得螺栓和螺母的联合来容易的抵抗接下来导致的任何振动力。 

应当理解，术语螺栓仅仅是用作一个例子。本发明的动作可以用来拧入到其它材料中，无论是有螺纹的还是没有螺纹的。然而，基本原理是相同的，原因在于扭转拧入动作使得轴被压缩，作为轴的材料的记忆性使其抵靠在不管其拧入的什么部件上而产生摩擦配合的结果，能够抵抗振动力。 

现在参考本发明，由于其为弹簧螺栓，从以下的说明中你可以看到，这个 术语可以覆盖较多变化的实施例。 

现在，本发明的一个变化将被称为螺旋螺栓。请注意这些原理也可以适用于螺钉和铆钉。 

在本发明的一个实施例中，螺旋螺栓形成有传统的头部，比如其它螺栓中用到的头部。然而，如果一个人可以想象螺纹切入到标准轴中的深度使得相对于标准轴没有有效的中心锚固芯体，那么轴就是有效的标准轴的演化。 

考虑根据本发明的螺旋螺栓结构的另一个方式是想象一个扁平弹簧螺旋，由此螺旋的外边缘相对于彼此具有大约相等的间距，就像传统螺栓上的螺纹那样。螺旋的一端连接到传统的头部上。 

可以形成这样的螺旋螺栓的方式是多样的。 

在一个实施例中，轴可以是螺旋的挤压成型的。其它的实施例可以包括注塑成型、熔模铸造、机械制造和材料去除。根据制造方法，轴可以是单独制造或与头部一起制造。优选的，这两个部件形成为一体，因为这将提供比其它形式牢固得多的固定器。 

现在，本发明的不同实施例被称为中空形式的可膨胀螺栓。 

这个实施例仍旧具有通用原理，不具备用于螺栓的螺纹的锚固基座。 

其所呈现的是，中空形式的可膨胀螺栓将用在需要最大强度和抵抗振动的地方。 

这与螺旋螺栓的不同之处在于，中空形式的螺栓具有穿过头部并沿着螺栓的轴的孔。实心内部销钉可以配合到该孔中。 

在使用时，中空形式的螺栓拧入到正确位置上，螺纹在拧入动作过程中如前所述的产生合适的变形。一旦螺栓到达正确的位置上，然后可以将内销钉推入或拧入到中心孔中，从而抵抗由外螺母或其它材料导致的螺纹的压缩。 

应当理解，在这个特殊实施例中，销钉加强甚至可以代替轴材料记忆性的 需要。 

为了移除螺栓，可以将销钉从位置上拧出，尽管呈现的是提供有这样一种装置，通过该装置可以容易的拉动或拧出销钉，允许从那里将螺栓拧出。 

在优选实施例中呈现的是，可膨胀的螺栓将形成精细的螺纹，用于其用到的特殊应用中。 

在某些实施例中，这些螺纹可以以群组的方式位于轴上。例如，可以有五个螺纹螺旋，在五个螺旋的每组之间具有间隙。这种形式将被称为多点螺旋(multiple point helix)或多头螺旋(multiple start helix)。这种变化可以用在本发明所有类型的实施例中，而并不是意欲限定为仅仅是可膨胀螺栓这种形式。 

螺栓的内孔可以有多种形式。在一个实施例中，内孔可以具有平行于螺栓外侧的侧面，形成基本笔直贯穿螺栓的圆柱形孔。 

然而在优选实施中，中心孔为穿过轴长度的锥形。 

在某些实施例中，使用螺旋形销钉，中心孔可以填充有缓冲或润滑材料。 

可推入到孔中的销钉或插入件还可以是各种形式的。例如，在某些实施例中插入件本身可以具有螺纹。在其它实施例中，插入件可以是另一个螺栓。在某些实施例中其可以是楔形的或锥形的或多个物体。 

当插入件保持在中空形式的或可膨胀的螺栓孔中的时候，插入件膨胀螺栓，与螺纹形成更加完整的接合。然而，还可以从膨胀中空形式中产生反作用力，通过加强的摩擦保持插入件。 

所述的实施例可以是对Rawl^TM螺栓的可选改进方案，在建筑工业中用到通用砖石锚固固定器，螺纹螺栓元件接合到两个或更多的可膨胀元件中，通过螺纹元件的旋转，这些元件发生径向分离，并约束在基座中，通常是约束在混凝土或岩石中。

本发明中所述的实施例可以是可膨胀的，但是仅仅需要单个的可膨胀元件，因此相对于现有技术节省了成本，提供了方便。 

在某些实施例中，孔可以用作物质穿过的通道，或者成为与螺栓进一步连接的装置。 

特别的，这将适合于在混凝土中固定孔或者插入到塑料、金属或其它材料中，而不是必须插入到螺纹元件比如螺母中。 

本发明的另一个实施例将被称为螺旋可膨胀销钉。 

这个实施例特别用作混凝土可膨胀销钉或用于将孔固定到其它材料中，比如木材、塑料和金属中。 

在这个实施例中，具有就像中空形式可膨胀螺栓那样穿过轴的中心孔。然而，这种形式的螺纹是非常粗糙的，并且在优选实施中是通过偏轴扭转形成轴的带材料而形成。 

在这个实施例中，螺纹的目的在多数情况下不是与互补螺纹配合，而是为轴提供足够的灵活性，使得内销钉(也许与可膨胀螺栓中使用的相同)可以位于可膨胀销钉的孔中，促使销钉向外侧膨胀并紧固在正确位置上。 

这在航空领域中会存在有问题，固定器会刚好在头部之下产生剪切效应。这是由于飞行器的振动而导致的，但是特别的原因是在紧固工作面板(通常是铝、不锈钢或钛或其合金)上所钻的孔的尖锐边缘的振动磨损作用。振动导致固定器的磨损和削弱，但是已经发现的是，如果固定器外径等于或稍大于工作面板上所钻的孔，那么将大大降低剪切问题。 

目前，在使用铆钉的地方，固定器膨胀形成紧固配合到所钻的孔中，但是这里还有许多应用不希望使用铆钉固定器，例如在面板需要移除来检查腐蚀破坏的地方。 

所需要的是可移除的固定器，而且其还能够提供铆钉的可膨胀特征，以更 好的对付振动和剪切问题。本发明描述了一种满足这些要求的固定器，其具有中空的芯体，并且在使用时外轴径是可膨胀的。 

可膨胀销钉可紧固到位置上所使用的一种方式是有效的将销钉压缩到材料中，压缩的动作使得销钉的外径增大并保持在合适位置上。这是与使用流行铆钉类似的动作，但是对于本发明来说是更易获得的，因为其能够使用螺纹进行提高(up-scaled)，通过具有螺纹而获得更大的压缩/膨胀。 

参考前述中空形式，插入件可以穿过最接近的(头部)端部，然后穿过中空形式的整个长度并延伸超出该端部，而在这个末梢端部处连接到螺纹螺母上，使得转动插入件和/或螺母将会压缩和缩短中空形式的外部，并膨胀其外径。 

另一种选择是，前述中空形式的插入件可以穿过最接近的(头部)端部，进入到中空形式的末梢端部的螺纹部分中。在这种情况下，转动螺纹插入件插入到螺纹末梢部分将压缩和缩短中空形式的外部，并膨胀其外径。 

有效的是，内销钉与末梢元件接合，以改变机构外部的外径。 

本发明的另一个实施例将被称为缠绕形式的螺旋固定器。 

这个实施例为自锁螺钉或螺栓的形式。 

和前述的本发明实施例一样，这个实施例同样不具有用于螺纹的锚固基座。然而，这个实施例与其它实施例不同之处在于，螺纹是由重叠形成轴的材料而形成的。例如，轴可以呈现为从长带材料中制造，带材料缠绕成螺旋形式，带的边缘形成螺纹或毛刺(barbs)。 

其呈现的是，本发明的这个实施例可以为螺钉或螺栓形式，根据过程中准备的螺钉自然锥形端部是否保留而定。 

在这个实施例中，由螺钉的轴内包含有螺旋缠绕而提供抵抗螺纹的张力。 

其呈现的是，这个特殊实施例的应用与螺旋螺栓的应用类似。 

根据本发明的另一个实施例，提供一种制造如前所述的固定机构的方法， 其特征在于，包括以下步骤 

a)由预成型的可膨胀螺旋形成至少部分轴，以及 

b)压缩通过缩短其线性长度而产生的螺旋，以形成轴的最终形式。 

在某些实施例中，固定机构的头部在压缩螺旋之前或者甚至在从轴材料中形成初始螺旋产品之前就连接到轴的一端。然而，本发明人发现，螺旋轴顶部与头部的接触表面要小于本发明优选实施例中由轴在压缩之后连接到头部而获得的表面。 

本发明的其它实施例可以通过挤压、缠绕、旋转铸造、锻造和其它方法形成，特别是如果本发明依赖于相对压缩形成螺旋来产生的话。 

可以看到，本发明和其所有实施例提供了优于现有技术的明显优点。 

提供了一种装置，通过该装置可以容易的使用固定机构，这是由于缺少用于螺纹的锚固基座而具有灵活特性所产生的结果。 

这允许固定机构容易的插入或拧入到位置上，或者从该位置上取出。 

然而，固定机构的构成要使得任何非扭转力遭遇螺纹抵抗固定机构拧入的材料或螺母的相当的摩擦阻力。 

还应当明显看出的是，本发明的简单设计意味着固定机构可以采用已知的技术相对简单的进行制造。 

还可以看出，本发明可以设置成套件形式，除了固定机构之外还包括螺纹孔(作为另一个物体比如螺母的一部分)，该螺纹孔可以与固定机构上的螺纹配合。在某些实施例中，在孔和机构之间可能存在螺距配合不当。在其它实施例中，该套件还可包括如前所述的内销钉。 

附图说明

本发明的其它方面从接下来的只借助实施例并参考附图的确切描述中，将 变得明显，其中： 

图1为根据本发明一个实施例的螺旋形螺栓的侧视图，以及 

图2A&B为根据本发明的中空形式的可膨胀的螺栓的横截面图，以及 

图3A&B示出了根据本发明的中空形式的可膨胀的螺栓的另一个实施例，以及 

图4A&B示出了根据本发明一个实施例的螺旋形销钉，以及 

图5A&B示出了根据本发明的缠绕形式的螺旋形螺钉，以及 

图6A、B&C示出了根据本发明的普通弹簧螺栓，与螺母中的螺纹孔结合，以及 

图7示出了中空形式的包括有延伸插入件的可膨胀螺栓。 

具体实施方式

图1示出了根据本发明一个实施例的螺旋形螺栓，其通常由箭头(1)表示。 

该螺旋形螺栓(1)具有头部(2)，该头部(2)的横截面为六角形，其尺寸和形状类似于现有已知的的螺栓。 

连接到头部(2)的是具有螺纹(4)的轴，其通常由箭头(3)表示。 

不像传统的螺栓，该螺栓(1)没有用作用于螺纹的锚固基础的实心轴。相反，螺栓(1)具有形成轴本身的螺纹(4)。通过具有基本扁平的螺旋线来获得上述结构，其外边缘形成螺纹(4)。 

从图中可以清楚的看到，如果在轴(3)上施加合适的力，那么对于轴(3)的长度来说，能够进行延伸和压缩。延伸轴(3)将使得螺纹(4)的外径减小，且螺纹(4)之间的间距增大。在螺栓(1)拧入另一个螺纹元件比如螺母(图中未示)中时在螺栓(1)上施加扭转力的时候最有可能出现上述情况。然而，轴(3)由具有记忆性的材料制成，该材料固有的记忆性与材料的强度结合，螺旋 形成意味着一旦螺栓(1)已经拧入到正确位置上之后，螺纹(4)将会试图偏向于其初始直径和间距。这可使得与螺母的螺纹形成摩擦配合，从而结合起来抵抗由振动产生的松动。 

图2A和2B中示出了本发明的另一个实施例。图2A为图2B中示出的中空形式的可膨胀的螺栓(5)的横截面图。 

螺栓(5)具有六角形头部(6)，通常由箭头(7)表示的轴连接到该头部(6)上。 

再者，轴是由螺栓(5)的螺纹(8)形成的。在这个实施例中，螺纹是很细的，且以扭绞的方式聚在一起形成群组，进行螺旋形的缠绕以形成轴。 

在这个实施例中，螺栓(5)具有穿过头部(6)和轴(7)的中空孔(9)。本实施例中所示的这个中空孔(9)为锥形，并且销钉、楔子或流体形式的物体能够插入到这个中空孔(9)中。 

图3A和3B示出了为中空形式的可膨胀螺栓的另一种变化，此时该螺栓通常由箭头(10)表示。 

在这个实施例中，头部(11)的横截面为圆形。通常由箭头(12)表示的轴具有比图2A和2B中所示的更细的螺纹。在这个实施例中，螺纹仍然聚在一起形成群组，但是在群组之间具有明显的孔隙(14)。 

螺栓(10)还具有穿过头部(11)和轴(12)的中心孔(15)。然而，在这个实施例中，孔具有不变的横截面，而不是锥形的。 

图4A和4B表示通常由箭头(16)表示的螺旋形销钉，其适合于插入到比如混凝土这样的材料中。 

销钉(16)具有横截面为圆形的头部(17)。 

通常由箭头(18)表示的轴是从螺纹(19)中形成的，该螺纹(19)由扭转厚带材料而产生，不仅以螺旋形进行缠绕，而且该材料相对于销钉(16)的中心 轴倾斜。销钉(16)还具有穿过轴(18)和头部(17)的中心孔(20)。 

图5A示出了缠绕形成通常由箭头(21)表示的螺旋形螺钉。图5B为螺钉(21)的由箭头(22)表示的轴的横截面。 

螺钉(21)具有头部(23)，该头部(23)具有中心孔(24)，中心孔的形状和尺寸设计成能够容设L型内六角扳手。 

通过将材料缠绕成紧密的由箭头(25)表示的螺旋形来形成螺钉(21)的轴(22)。通过重叠所述缠绕的材料的边缘来形成轴(22)上的螺纹(26)。 

可以看到，所有上述的实施例都不具备这样用于螺纹的锚固基座，因此，根据施加在螺纹上的力，螺纹能够相对于彼此进行移动。然而，根据本实施例的固定机构的构成要使得材料固有的记忆性促使螺纹偏向于一旦到达正确位置就回到其自然状态，从而抵抗振动力。 

图6示出了根据本发明通常由箭头(30)表示的普通弹簧螺栓。其显示了弹簧螺栓的轴(31)通常是如何与螺纹孔(图中未清晰的显示)比如包含在螺母(32)这样的物体中的螺纹孔进行结合的。 

其还显示了如何可以通过在连接到头部(33)之前压缩轴(31)而将螺栓制造成具有头部(33)。 

图7示出了通常由箭头(40)表示的中空形式的可膨胀螺栓，其包括头部(41)、轴(42)和延长插入件(43)。该延长插入件(43)穿过螺栓(40)的整个长度，并连接到螺母(44)上。 

通过仅仅示例性的例子说明了本发明的各个方面，应当理解的是，在不脱离所附权利要求所限定的保护范围的情况下，可以对本发明做出各种变化和附加修改。

Claims (15)

1.一种固定机构，包括：

头部，

固定到头部一端的轴，其中

至少部分轴有效地形成有螺纹，以及

至少部分轴不具备用于螺纹的锚固基座，

该固定机构的特征在于：

从至少一个完整的缠绕螺旋中一起形成至少部分轴和至少部分螺纹。

2.根据权利要求1所述的固定机构，其中，制造轴的材料为拥有材料记忆性的类型和结构。

3.根据权利要求1或2所述的固定机构，其为弹簧螺栓形式。

4.根据权利要求1所述的固定机构，其中，轴是由扁平的弹簧螺旋形成的。

5.根据权利要求1所述的固定机构，其包括穿过头部并沿着固定机构的轴的中心孔。

6.根据权利要求5所述的固定机构，其包括可移动的内销钉，该销钉可配合在上述中心孔内。

7.根据权利要求5所述的固定机构，其包括内销钉，该销钉构造成与末端元件螺纹接合，以改变机构外部的外向尺寸。

8.根据权利要求1所述的固定机构，其中，螺纹以群组方式形成。

9.根据权利要求1所述的固定机构，其特征在于，通过偏轴的扭转形成轴的带材料来形成螺纹。

10.根据权利要求1所述的固定机构，其特征在于，通过重叠形成轴的材 料来形成螺纹。

11.根据权利要求1所述的固定机构，其构造成使用螺纹孔，该螺纹孔具有细节构造不同于固定机构的螺距。

12.一种套件，包括

如权利要求1所述的固定机构，以及

可基本与固定机构配合的螺纹孔。

13.根据权利要求12所述的套件，其中，该螺纹孔具有细节构造不同于固定机构的螺距。

14.一种制造如权利要求1所述的固定机构的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)由预成型的可膨胀螺旋形成至少部分轴，以及

b)压缩通过缩短其线性长度而产生的螺旋，以形成轴的最终形式。

15.根据权利要求14所述的制造固定机构的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

c)将头部固定到步骤a)和b)中形成的轴上。 

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