CN104033454A - 特别是用于夹子的螺杆连接件以及夹子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺杆连接件，特别是张力夹和形成螺杆连接件的方法。螺杆连接件包括具有螺杆头和外螺纹的螺杆，所述外螺纹带有车削螺纹轮廓和螺纹轴，和具有与所述外螺纹匹配的内螺纹的螺纹配合件，所述内螺纹具有至少一个由螺纹侧面界定以旋拧式接收所述螺杆的螺纹槽。外螺纹的几何式限定的变形部分设置在距所述螺杆头预确定的距离处，以在将所述螺杆拧入到所述螺纹配合件期间与至少一个螺纹侧面抵触。

Description

特别是用于夹子的螺杆连接件以及夹子

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2013年3月6日提交的德国专利申请102013003764.6的优先权，其公开全文明确地以引用的方式结合到本文中。

技术领域

本发明涉及一种螺杆连接件，特别是用于夹子的螺杆连接件。该螺杆连接件包括螺杆和螺纹配合件，所述螺杆具有螺杆头以及带有车削螺纹轮廓和螺纹轴的外螺纹，所述螺纹配合件具有与外螺纹匹配的内螺纹。内螺纹具有至少一个由螺纹侧面界定的螺杆能够拧入到其中的螺纹槽。

此外，本发明的实施方案涉及一种带有实施成或形成为环形的卡箍的夹子，所述卡箍具有两个通过螺杆连接件彼此相连的收紧头。下文将根据张力夹来描述实施方案。但是，螺杆连接件也可用在其他的实施情况中，例如异形夹。

背景技术

异形夹例如用于将软管安装在软管接头上。因此，需要使卡箍的内径缩小，这是由于需要借助于螺杆连接件使两个收紧头移向彼此。为了这种目的，典型地将螺杆引导穿过收紧头，并且拧入到设置在另一个收紧头中的螺纹配合件中。通过在螺纹配合件中转动螺杆，可将螺杆更深地移入到螺纹配合件中。由于螺杆头顶靠另一个收紧头，因此可以这种方式使两个收紧头移向彼此。

如果使两个收紧头彼此顶靠，则可以简单的方式实现待拧到一起的整体系统的几何上限定的并且因此可重现的最终安装状态。但是，这并不是在所有的实施情况中都是可能的或都是所需要的。在这些情况中，通常使用额外的部件，例如中间元件或阻挡元件，其会产生非限定性的力分流。但是，这种类型的额外部件会使得安装更加复杂。

尽管将螺杆拧入螺纹配合件的拧动简单地限制为螺杆的预确定数量的转数可能可以产生所需要的最终安装状态，但是在整体系统发生变化的期间，例如由于几个部件、如软管的热诱导设置行为而发生变化，可能会发生螺杆连接件失去其预压力，使得在可能的振动期间螺杆会单独地松开，或甚至会掉落。

发明内容

本发明的实施方案以简单的方式实现了螺杆连接件的能几何式能重现的最终安装状态。

因此，本发明的实施方案涉及在开始处所描述的类型的螺杆连接件，在其中，外螺纹具有在距螺杆头预确定距离处的几何式限定的变形部分。在将螺杆拧入到螺纹配合件中的期间，该变形部分与至少一个螺纹侧面相抵触。

在这种类型的实施方案中，可将螺杆简单地拧入到螺纹配合件中。一旦变形部分到达螺纹配合件并且与螺纹侧面相抵触，则实际上不能将螺杆进一步拧到螺纹配合件中。外螺纹的变形部分会导致外螺纹和内螺纹在变形区域中不再形成配合。但是，由于将螺杆拧入到螺纹配合件中的旋拧运动，因此在内螺纹中仍会发生一定程度的变形，使得在最简单的情况中，在螺杆和螺纹配合件之间会发生塞住，这可用于额外地防止螺杆与螺纹配合件例如由于振动而意外松开。当变形部分撞击内螺纹的螺纹侧面时，用于进一步转动螺杆所必须的转矩会增加。如果使用电动工具来拧动螺杆，则这种转矩增加可用于产生关掉工具并且终止转动运动的信号。对于操作者来说，这是达到了螺杆连接件所需要的最终安装状态的清晰信号。

优选地，变形部分具有以分散方式在周向方向中设置的至少两个变形区域。所提供的变形区域越多，则可更精确地界定最终安装状态。通过设置一个变形区域（原则上是可能的），对内螺纹的螺纹侧面上的变形影响的位差是一整圈转动，或360°。通过设置两个变形区域，一个变形区域会以螺杆转动180°的位差而撞击内螺纹的螺纹侧面。通过提供四个变形区域，位差可降低到90°以产生抵触。

优选地，至少两个变形区域以相对于螺纹轴径向相对的方式而设置。这方便了生产。能够从两个径向相对的侧部对外螺纹施加作用，以便产生变形。

在一个特别优选的实施方案中，提供了变形部分实施或形成为一特定形状。因此，变形部分不通过机械变形产生，而是仅使用成型技术产生。在成型中不会移除材料，而是将材料从一个位置移到另一个位置。因此，能够以简单的方法产生下述情况，即在螺杆的拧入期间，变形部分会与螺纹配合件的螺纹侧面抵触。

这里优选的是，变形实施或形成为车削螺纹轮廓的径向凹陷。因此，车削螺纹轮廓被径向向里挤压，并因此相对于螺纹轴部分地在轴向方向中、部分地在周向方向中移动。由于材料的这种运动，局部达到了车削螺纹轮廓的形状，其不再与螺纹配合件的内螺纹配合在一起，使得因此在预确定的位置中不可避免地会出现螺纹侧面和外螺纹之间的抵触。

优选地，外螺纹具有一螺纹深度，并且凹陷具有相应于该螺纹深度的至少80%的径向深度。因此，凹陷可基本与螺纹深度相一致，使得凹陷至少大约到达螺杆的芯部。结果，实现了足够的变形抗力。

优选地，变形部分基本上平行于垂直于螺纹轴的线而延伸。换句话说，变形部分基本上平行于外螺纹的外圆横截面的切线而延伸。因此，这保证了变形部分不会与螺纹节距同向，而是会与车削螺纹轮廓相交。

优选地，外螺纹具有一节距，并且变形部分具有相应于该节距的至少40%的宽度。换句话说，变形部分的宽度大约为或至少为节距的一半。节距为在转动一圈的期间螺杆移动进入到螺纹元件内的距离。通过选择这种宽度，保证了变形部分能可靠地阻止螺杆越过变形部分而拧入到螺纹配合件中。

优选地，外螺纹和内螺纹在变形区域中在至少一个连接点处通过卡住而彼此相连。当以特定的转速将螺杆拧入螺纹配合件中时，通过变形部分与内螺纹之间的高得足以发生冷焊的冲击，可以产生表面压力。这种“卡住”即冷焊是不可逆的，并且提供了防止螺杆从螺纹配合件上意外松开掉落的相对大的保护。

这里特别优选的是，螺杆和螺纹配合件至少在外螺纹和内螺纹区域中具有不锈钢。通过使用不锈钢，能够以特别可靠的方式实现这种类型的卡住或冷焊。

优选地，变形部分实施或形成为脊状件的互补形状。这允许相对简单地产生螺杆。脊状件仅需要在距螺杆头预确定的距离处被压入到外螺纹中。通过这种挤压能生产所希望的成型。

这里优选的是，互补形状具有矩形、圆形、三角形或梯形的横截面形状。通过所有的这些形状，可以充分的方式使材料从车削螺纹轮廓中移出，使得螺杆的外螺纹和螺纹配合件的内螺纹不再配合在一起，并且因此阻止了螺杆在螺纹配合件中的进一步转动。

根据一个实施方案，在开始提到的类型的夹子包括根据上文描述实施或形成的螺杆连接件。

在这种情况中，能够保证两个收紧头在安装的最后（即在最终安装状态中）彼此间具有预确定的距离，并且因此实现了卡箍的与所需要的安装情况相配的内径。

本发明的实施方案旨在一种螺杆连接件。螺杆连接件包括螺杆和螺纹配合件，所述螺杆具有螺杆头和带有螺纹车削轮廓和螺纹轴的外螺纹，所述螺纹配合件具有与外螺纹匹配的，带有至少一个由螺纹侧面界定以旋拧式接收螺杆的螺纹槽。外螺纹的几何式限定的变形部分设置在距螺杆头预确定的距离处，以在将螺杆拧入到螺纹配合件中的期间与至少一个螺纹侧面抵触。

根据一个实施方案，螺杆连接件可构造并设置为张力夹。

根据另一个实施方案，变形部分可具有至少两个以分散的方式设置在周向方向中的变形区域。至少两个变形区域设置为相对于螺纹轴彼此径向地相对。

根据本发明的其他实施方案，变形部分可实施为特定形状。所述特定形状可形成为至少一个车削螺纹轮廓的径向凹陷。外螺纹具有预定的螺纹深度，并且径向凹陷具有螺纹深度的至少80%的径向深度。

在其他实施方案中，变形可基本上平行于垂直于螺纹轴的线而延伸。

仍在本发明的其他实施方案中，外螺纹具有预限定的节距，并且变形部分具有该节距的至少40%的宽度。

仍根据其他实施方案，外螺纹和内螺纹可在变形区域中的至少一个连接点处通过卡住而彼此相连。螺纹配合件可在内螺纹上具有导入区，并且连接点可设置在导入区中。此外，螺杆和螺纹配合件至少在外螺纹和内螺纹区域中可包括不锈钢。

在另一个实施方案中，变形部分可实施为脊状件的互补形状。互补形状可具有矩形、圆形、椭圆形、三角形、多边形或梯形横截面中的一种。

本发明的实施方案涉及一种张力夹，其包括实施为环形的具有两个收紧头的卡箍。两个收紧头通过上文描述的螺杆连接件而能彼此相连。

根据本发明的实施方案，两个收紧头中仅有一个包括螺纹配合件。

根据其他实施方案，变形部分可包括多个设置在距螺杆头预定的距离处并且周向彼此间隔开的凹陷区域。

此外，在将螺杆拧入到螺纹配合件中的期间，距螺杆头预确定距离处的变形部分可阻止两个收紧头彼此接触。

本发明的实施方案涉及一种形成螺杆连接的方法。该方法包括在螺杆外螺纹的距螺杆的螺杆头预确定距离处的至少一个变形区域中形成变形部分，以及将螺杆拧入到具有与外螺纹匹配的内螺纹的螺纹配合件中，直到内螺纹的螺纹侧面与该变形部分抵触。

仍根据本发明的其他实施方案，至少一个变形区域可包括多个处于距螺杆头预确定的距离处并且彼此周向间隔开的变形区域。

通过查阅本说明书和附图，可以发现本发明的其他典型实施例和优点。

附图说明

通过本发明的典型实施例的非限定性例子，在随后的详细描述中将基于多幅附图来对本发明进行进一步的描述，在附图的全部视图中相似的附图标记表示相似的部分，其中：

图1显示了张力夹的示意图；

图2显示了带有标准螺纹的螺杆的示意图；以及

图3显示了带有多个变形部分实例的螺杆和螺纹配合件。

具体实施方式

这里所介绍的细节是示例性的，并仅用来对本发明的实施例进行例证性讨论，它们的存在是为了提供被认为是对本发明的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。关于这一点，这里并没有试图对本发明的结构细节作超出于基本理解本发明所需的程度的介绍，本领域的技术人员通过说明书及其附图可以清楚地理解如何在实践中实施本发明的几种形式。

图1示意性地显示了带有实施成或形成为环状的卡箍2的张力夹1，所述卡箍2在其两个端部处具有收紧头3,4。收紧头3,4不需要被精确地设置在卡箍2的端部处。

收紧头3具有带有螺杆6能穿过的通孔的柱形螺栓5。螺杆6可在柱形螺栓5中自由移动。螺杆6被拧入到设置在第二收紧头4中的螺纹配合件7中。螺杆6具有顶靠着柱形螺栓5的螺杆头8。当然，带有收紧头3,4的这种类型的连接件也能够用于不同的夹子，例如异形夹。

卡箍2具有内径D。当将螺杆6拧入到螺纹配合件7中时，两个收紧头3,4会朝向彼此移动。结果，内径D会减小。

图2以放大视图显示了螺杆6。螺杆头8具有扭转接触表面9，例如为外六角形状。此外，螺杆6具有外螺纹10。外螺纹10具有螺纹车削轮廓11，在这种情况中，所述螺纹车削轮廓实施成或形成为围绕螺杆芯12延伸的周向螺旋式的呈三角形升起的边缘。螺纹槽13实施成或形成为处在螺纹车削轮廓11的各个螺纹之间。在多数情况中，外螺纹10以单螺纹的方式而实施或形成。但是，其也可以多螺纹的方式实施或形成。此外，螺杆6具有螺纹轴14，当将螺杆6拧入到螺纹配合件7中时，螺杆6会围绕所述螺纹轴14转动。

外螺纹10具有相应于在螺纹车削轮廓11的两个峰之间的距离的节距s。节距是下述距离，即螺杆6转动一圈向螺纹配合件7内移动的距离。

图3以带有其他细节的示意形式再次显示了螺杆6。可以看到，外螺纹10具有螺纹深度t。简单来说，螺纹深度t是螺杆芯12的外圆周和螺纹车削轮廓11的外圆周之间的距离。

螺纹配合件7以相应的方式具有内螺纹15。内螺纹15与外螺纹10相匹配，即内螺纹具有相同的节距s和相同的公称螺纹直径。通过本身已知的方式（因此没有更细节地说明），内螺纹15具有由螺纹侧面界定的螺旋形导向螺纹槽。此外，内螺纹15至少在其朝向螺杆6的端部处具有导入区16。这里，导入区16略微锥形地实施或形成。在导入区16中，内螺纹15的螺纹槽的深度逐步增加。导入区16的平行于螺纹轴15的长度通常是节距s的一倍到三倍。

在很多情况中，需要实现将卡箍2的内径D减小到预确定值，在所述预确定值处，两个收紧头3,4没有彼此顶靠。

为了实现卡箍2、收紧头3,4、螺杆6和螺纹配合件7的整体系统的几何式限定并且因此能重现的最终安装状态，在这种情况中对图2中显示的螺杆6进行了修改，如图3所示。

螺杆6在距螺杆头8预确定的距离x处具有几何式限定的变形部分17。

在图3中显示了沿螺纹轴14的三个变形部分17、17’、17’’。选择这种显示的原因是出于简单的考虑，以显示可选择的变形部分17、17’或17’’的不同形状。实际上，这种类型的螺杆6仅具有单个变形部分17、17’或17’’。

变形部分17、17’或17’’通过对外螺纹10的螺纹车削轮廓11塑造成型而形成，即不通过形状切割形成。在这种类型的形状中，螺纹车削轮廓11的一部分被移位并移动到在周向方向中并且也可能在轴向方向中的不同位置内，使得外螺纹10不再与内螺纹15在变形部分17、17’或17’’的区域中配合在一起。因此，可以仅将螺杆6进一步拧到螺纹配合件7中，直到变形部分17、17’或17’’到达内螺纹15的导入区16并且与内螺纹15的一个或多个螺纹侧面抵触为止。

这种抵触具有至少两个结果。一方面，不能将螺杆6向螺纹配合件7内进一步拧动。变形部分17、17’或17’’阻挡了进一步转动。另一方面，变形部分17、17’或17’’在内螺纹15中自己卡住或塞住，使得难以将其松开，或在很多情况中完全不能松开。

如果使用电动工具、例如螺杆枪将螺杆6拧入到螺纹配合件7中，则这是特别适用的。在这种情况中，变形部分17、17’或17’’会以特定速度冲击内螺纹15的螺纹侧面，使得在螺杆6的转动彻底停止之前会产生显著的表面压力。

在一个特别优选的实施方案中，螺杆6和螺纹配合件7由不锈钢制成，至少外螺纹10和内螺纹15的区域中由不锈钢制成。在这种情况中，不锈钢具有的优点是：其趋向于“卡住”，即产生所谓的冷焊，即在螺杆6和螺纹配合件7之间会产生通过振动无法松开的材料粘结连接、摩擦配合和形状配合。因此，螺杆6以防止丢失的方式保持在螺纹配合件7中。“卡住”产生了优选地处于导入区16内的连接点。即使变形部分17、17’或17’’仅在内螺纹中塞住，但是这优选地发生在导入区16内。

如上文提到，当将变形部分17、17’或17’’拧到内螺纹15的导入区16内足够远并且因此应当停止转动时，螺杆6会通过增加的阻力来抵抗转动，这是由于达到了几何上所需要的最终安装状态。通过电动拧紧工具，可以测量这种阻力增加，以产生结束通过电动工具进一步转动螺杆6的信号。对于操作者来说，这是螺杆6已经被拧入到螺纹配合件7中足够远的清楚的信号。

原则上，如果变形部分17、17’或17’’具有设置在预确定的距离x处的变形区域，则是足够的。这里，预确定的距离x是指在平行于螺杆轴14的变形部分17、17’或17’’的中部和处于螺杆头8上的阻挡面18之间的距离。

但是，有利地是，变形部分17、17’或17’’具有至少两个变形区域，如图3所示。通过设置一个在周向方向中的变形区域，在整圈转动期间的某一时间会发生螺纹配合件7中的螺杆6的转动阻挡。通过设置两个变形区域，仅需要转动半圈就能产生转动阻挡。因此，通过设置四个变形部分17、17’或17’’，在阻挡发生之前仅需要转动90°。

方便地是，将变形部分17、17’或17’’的两个变形区域以相对于螺纹轴14径向相对的方式而设置。

在这种情况中，例如能够使用压力机从两个径向相对的侧部各自地将一个脊状件挤压到外螺纹10中，以通过塑造螺纹车削轮廓11以几何式限定的方式产生变形部分17、17’或17’’。

如图3所示的变形部分17、17’或17’’实施或形成为螺纹车削轮廓11的径向凹陷或螺纹车削轮廓11内的径向凹陷。因此，变形部分17、17’或17’’基本上平行于垂直于螺纹轴的线并且平行于外螺纹10的包络线的横截面的切线而延伸。由于螺纹车削轮廓11以特定的节距延伸到该切线，因此保证了变形部分17、17’或17’’在某种程度上与螺纹车削轮廓11的部分“相交”，使得显著可靠地保证了外螺纹10不再与内螺纹15配合。

凹陷基本相应于螺纹深度t，即其相应于在外螺纹10的外径和螺杆芯12的外径之间的差异的大约一半。变形部分17、17’或17’’的径向深度也可为略微较小。但是，其应当为螺纹深度t的至少80%。

变形部分17、17’或17’’具有相应于节距s的至少大约一半的宽度b。其也可略微较小，但是应当为节距s的至少40%。宽度b也可较大，并且甚至可为节距s的多倍。

如上文解释，变形部分17、17’或17’’实施或行为脊状件的互补形式，其通过将脊状件挤压到外螺纹10内而产生。变形部分17、17’或17’’因此是几何式限定的。

如图3所示，这种互补形式可具有不同的横截面。例如，变形部分17具有基本矩形的横截面。变形17’具有圆形，特别是半径为R的圆形横截面。变形部分17’’具有带有角度a的三角形横截面，所述角a优选地实施或形成为钝角或与外螺纹10的侧面角不同的角。作为替代地是，也可使用梯形或斜方形的横截面形状。也可以使用其他横截面形状、例如椭圆或多边形。

通过这种类型的变形部分17（或17’或17’’），仅可将螺杆6拧到螺纹配合件7中达到特定的深度。这种深度由变形部分17、17’或17’’和螺杆头8的阻挡面18之间的距离x而确定。一旦变形部分17、17’或17’’撞到内螺纹15的侧面，则螺杆6不能在螺纹配合件7中进一步转动，并且进一步产生塞住或甚至“卡住”，使得螺杆6“防止丢失”地保持在螺纹配合件7中。

应注意的是，前面所述的例子仅以解释为目的，而不能认为是限制了本发明。虽然已经根据示例性实施例对本发明进行了描述，然而应当理解，这里使用的是描述性和说明性的语言，而不是限制性的语言。在当前所述的和修改的所附权利要求的范围内，在不脱离本发明的范围和精神的范围中，可以对本发明进行改变。尽管这里已经根据特定的方式、材料和实施例对本发明进行了描述，但本发明并不仅限于这里公开的细节；相反，本发明可扩展到例如在所附权利要求的范围内的所有等同功能的结构、方法和应用。

Claims (20)

1.一种螺杆连接件，包括：

具有螺杆头和外螺纹的螺杆，所述外螺纹带有车削螺纹轮廓和螺纹轴；

具有与所述外螺纹匹配的内螺纹的螺纹配合件，所述内螺纹具有至少一个由螺纹侧面界定以旋拧式接收所述螺杆的螺纹槽；以及

外螺纹的几何式限定的变形部分，其设置在距所述螺杆头预确定的距离处，以在将所述螺杆拧入到所述螺纹配合件中的期间与至少一个螺纹侧面抵触。

2.根据权利要求1所述的螺杆连接件，其特征在于，所述螺杆连接件构造并设置为张力夹。

3.根据权利要求1所述的螺杆连接件，其特征在于，所述变形部分具有至少两个以分散的方式设置在周向方向中的变形区域。

4.根据权利要求3所述的螺杆连接件，其特征在于，至少两个变形区域设置为相对于所述螺纹轴彼此径向地相对。

5.根据权利要求1所述的螺杆连接件，其特征在于，所述变形部分实施为特定形状。

6.根据权利要求5所述的螺杆连接件，其特征在于，所述特定形状形成为至少一个车削螺纹轮廓的径向凹陷。

7.根据权利要求6所述的螺杆连接件，其特征在于，所述外螺纹具有预定的螺纹深度，并且所述径向凹陷具有所述螺纹深度的至少80%的径向深度。

8.根据权利要求1所述的螺杆连接件，其特征在于，所述变形部分基本上平行于垂直于所述螺纹轴的线而延伸。

9.根据权利要求1所述的螺杆连接件，其特征在于，所述外螺纹具有预限定的节距，并且所述变形部分具有所述节距的至少40%的宽度。

10.根据权利要求1所述的螺杆连接件，其特征在于，所述外螺纹和所述内螺纹在变形区域中的至少一个连接点处通过卡住而彼此相连。

11.根据权利要求10所述的螺杆连接件，其特征在于，所述螺纹配合件在内螺纹上具有导入区，并且所述连接点设置在所述导入区中。

12.根据权利要求10所述的螺杆连接件，其特征在于，所述螺杆和螺纹配合件至少在外螺纹和内螺纹区域中包括不锈钢。

13.根据权利要求1所述的螺杆连接件，其特征在于，所述变形部分实施为脊状件的互补形状。

14.根据权利要求13所述的螺杆连接件，其特征在于，所述互补形状具有矩形、圆形、椭圆形、三角形、多边形或梯形横截面中的一种。

15.一种张力夹，包括：

实施为环形的具有两个收紧头的卡箍，

其中，所述两个收紧头能通过根据权利要求1所述的螺杆连接件彼此相连。

16.根据权利要求15所述的张力夹，其特征在于，所述两个收紧头中仅有一个包括螺纹配合件。

17.根据权利要求15所述的张力夹，其特征在于，所述变形部分包括多个设置在距所述螺杆头预定的距离处并且周向彼此间隔开的凹陷区域。

18.根据权利要求15所述的张力夹，其特征在于，在将螺杆拧入到所述螺纹配合件中的期间，距所述螺杆头预确定距离处的变形部分能阻止两个收紧头彼此接触。

19.一种形成螺杆连接的方法，包括：

在螺杆外螺纹的距螺杆的螺杆头预确定距离处的至少一个变形区域中形成变形部分；以及

将所述螺杆拧入到具有与所述外螺纹匹配的内螺纹的螺纹配合件中，直到内螺纹的螺纹侧面与所述变形部分抵触。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述至少一个变形区域包括多个处于距所述螺杆头预确定的距离处并且彼此周向间隔开的变形区域。