CN106414103A - 紧固元件 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于旋拧到螺纹上的紧固元件(110)，该紧固元件尤其可设计为车轮螺母(112)。紧固元件(110)包括具有内螺纹(124)的螺母(116)。紧固元件(110)还包括轴向邻接螺母(116)的膨胀套筒(118)。膨胀套筒(118)没有内螺纹并且与螺母(116)一体。紧固元件(110)还包括推力板(128)。推力板(128)布置在膨胀套筒(118)远离螺母(116)面向的侧部上并且以可旋转的方式紧箍地紧固至膨胀套筒(118)。

Description

紧固元件
发明范围
本发明涉及用于旋拧到螺纹上的紧固元件。该紧固尤其可形成为车轮螺母。此外，本发明涉及用于将车轮紧固到车辆上尤其紧固到机动车辆或拖车上的方法。根据本发明的紧固元件以及根据本发明的方法尤其可用于将一个或几个车轮紧固至车辆的车轮承载件。车辆尤其可以为机动车辆，优选为商用车辆、建筑车辆、农业车辆或拖车。其他应用领域原则上也可以。
现有技术
现有技术公开例如螺栓/螺母连接件形式的多个紧固元件。尤其从自动工程领域得知用于车轮紧固的紧固元件。
因此，例如，现有技术描述通过螺栓或螺柱与螺母的车轮紧固件。例如，DE 25 08057 A1描述具有螺柱和螺母的车轮紧固件，尤其用于具有平坦车轮盘反光罩的自行车轮。车轮紧固以这样的方式来形成，即车轮螺柱实现为弹性螺栓，而车轮螺母包括具有定心面的柄以及具有停止面的套环。
通过现有技术，还可得知车轮螺栓的其他形成。因此，例如，US1,928,068、EP 1849 624 A1或EP 0 836 016 A2描述了不同类型的车轮螺栓，在所有情况中这些车轮螺栓均包括支撑环。EP 0 989 311 A1还描述了包括螺母以及由该螺母形成的旋拧连接件的旋拧连接部件。
此外，通过车轮紧固件领域的现有技术，得知诸多形式的车轮螺母或其他类型的连接元件。就此而言，可对例如DE 603 11 732 T2、EP 0 370 212 A1、DE 196 55 355 B4、US 4,654,913或FR 876408进行参考。在多种情况下，所述车轮螺母还包括可旋转地安装在车轮螺母上的所谓的旋转板、压力板或压力环。例如，就此而言，可对EP 1 207313 A1、EP 0643 232 A2、US 4,986,712、GB 2 051 285 A、US 4,717,299、DE 199 56 287 A1、WO 2005/098246 A1、US 4,971,498、US 5,597,279、EP 0 004 185 A1、DE 7210833 U、WO 03/093683A2或EP 0 131 739 A1进行参考。指定文献中的若干文献涉及将压力板紧固至车轮螺母。例如，车轮螺母可包括凹槽，该凹槽由冷成型形成并且旋转板以紧箍的方式插入该凹槽中。
GB 1 331 460 A描述了预组装的紧固单元，尤其用于在飞行器工业中使用。紧固单元包括螺母，螺母包括具有螺纹的上部区以及从上部区开始加宽并具有定心孔的下部区。紧固单元还包括紧箍的凸缘垫圈。
US 3 421 563 A描述了包括公部件和螺母单元的紧固单元。公部件包括柱状柄、头部和螺纹部。螺母单元包括具有主体的预组装单元，主体包括具有螺纹孔的区域以及从具有螺纹孔的区域开始加宽并具有定心孔的区域。螺母单元还包括可变形的凸缘垫圈。
US 3 508 774 A描述了具有螺母的组件，螺母包括具有螺纹孔的区域以及从具有螺纹孔的区域开始加宽并具有定心孔的区域。
然而实践中，尤其就紧固大车轮而言，诸如，例如在商用车辆领域、建筑车辆领域或农业车辆领域中，通过现有技术得知的指定类型的紧固元件具有若干缺点。例如，诸多公知紧固元件不适于可逆组装，而尤其就车轮紧固而言可逆组装是绝对必需的。因此，US 3421 563A中所描述的安全元件与垫圈的永久变形部相连接，从而可确保持久安全但是妨碍可逆使用。
此外，尤其在商用车辆领域中，使用了大的螺栓和螺母，并且当这些螺栓和螺母拧紧时出现大的轴向力。通常通过附加元件吸收的对应预张紧力，对于连接是必需的。因此，例如，可使用隔离件盘或隔离件套筒来容纳必需的膨胀长度。然而，这类结构的缺点是，该元件所必需的组件在实践中昂贵且费时。因此，需要待存储和组装的若干元件。此外，旋拧连接件的各个元件之间存在接合部，且这些接合部可能有污染并且可能促使湿气和腐蚀物进入或者可能导致凝结现象。
发明目的
因此，本发明的目的是提供紧固元件以及用于将车轮紧固至车辆的方法，该紧固元件和该方法至少广泛地避免了指定类型的公知紧固元件和方法的不足。尤其要提供这样的紧固元件，该紧固元件适于紧固大车轮(尤其是商务车辆领域、建筑车辆领域和农业车辆领域中的车轮)，并且虽然其以坚固的方式来形成但是容易操控。
发明内容
所述目的通过具有独立权利要求的特征的紧固元件以及用于将车轮紧固至车辆的方法来实现。从属权利要求中示出可独立实现或者可以任意组合来实现的其他有利扩展形式。
下面，术语“具有”、“包括”、“包含”或“涵盖”或者源自这些术语的任意语法偏移以非排他的方式来使用。因此，这些术语既可涉及除这些术语所引用的特征之外不存在其他特征的情况，又可涉及存在一个或几个其他特征的情况。例如，表述“A具有B”、“A包括B”、“A包含B”或“A涵盖B”既可涉及除B之外A中不存在其他元件的情况(即，涉及A排他地包括B的情况)，又可涉及除B之外A中还存在一个或几个其他元件例如存在元件C、存在元件C和D或者更进一步的元件的情况。
此外，术语“优选地”、“尤其”、“例如”或类似术语在下面与可选特征结合使用，而不由此限制替代实施方式。因此，这些术语所引用的特征是可选特征，而不旨在通过这些术语限制权利要求具体地限制独立权利要求的保护范围。因此，如技术人员将意识到，本发明还将利用其他形式来实现。类似地，由“在本发明实施方式中”或“在本发明示例性实施方式中”引入的特征可理解成可选特征，而其不需要限制替代形式或限制独立权利要求的保护范围。此外，将以这种方式引入的特征与其他特征(无论其是可选或非可选特征)组合的所有可能不受所述引入表述的影响。
在本发明的第一方面，提出要旋拧至螺纹上的紧固元件。在该情况中，紧固元件通常要理解成能旋拧到例如螺栓或螺纹杆的螺纹上的任意元件。尤其是，紧固元件可完全或部分地形成为螺母，尤其形成为可旋拧至车辆(尤其为机动车辆和/或拖车)的车轮承载件的螺柱或车轮螺栓上的车轮螺母。
紧固元件包括具有内螺纹的螺母。在该情况中，螺母通常要理解为可旋拧至外螺纹上的紧固元件或该紧固元件的一部分。例如，螺母可包括具有中央孔和内螺纹的柱状形状。孔可以是通孔，或者还可以是盲孔或斜孔，盲孔或斜孔可以以封闭的方式形成，例如，在内螺纹的定位成与下述膨胀套筒相反的端部上。如下面更详细地叙述，螺母尤其可包括能与工具装配的外轮廓，例如外六边形。然而，其他形式原则上也可以。
紧固元件还包括轴向连接至螺母的膨胀套筒，其中膨胀套筒形成为没有内螺纹并且与螺母整体式实现。在该情况中，在本发明的框架内，膨胀套筒通常要理解为设置成在螺母旋拧连接至配对物时吸收轴向力的元件。因此，膨胀套筒可具有弹性。如下面更详细地叙述，膨胀套筒可尤其形成为柱状套筒，优选地形成为圆柱套筒，优选地形成为至少在一部分中具有固定壁厚的柱状套筒。
膨胀套筒与螺母整体式实现通常要理解为螺母和膨胀套筒实现为连续的元件的形成。尤其是，膨胀套筒可由与形成螺母的材料相同的材料组成，和/或螺母和膨胀套筒可在同一制造步骤中来制造。因此，膨胀套筒和螺母可形成一个公共的基础体，该基础体可被作为单一的整块组件处理和制造。尤其是，膨胀套筒能以以下方式整块式地连接至螺母，即，使得至少在正常使用中所存在的力之下，膨胀套筒不可宏观地相对于螺母旋转和/或移位。
紧固元件还包括至少一个压力板。压力板，也称为旋转板或压力环或旋转环或支撑板，通常要理解为这样的环形元件，当将紧固元件旋拧连接到螺纹上时其可被反向支承件支撑，以及在该情况中，当将紧固元件旋拧旋拧连接至螺纹时能够建立反压。例如，以这种方式可保护紧箍的布置。在与紧固元件的轴线平行的截面中，压力板原则上可包括任意横截面，尤其为促进压力板的弹簧效应的横截面。因此，在与紧固元件的轴线平行的轴向截面中，压力板例如可包括锥形形式或曲形形式，其中，例如，压力板的横截面可在远离螺母指向的轴线方向上连续或逐步加宽。因此，与例如在GB 1 331 460 A、US 3 421 563A或US3 508 774 A中的尖端细的或可变形的垫圈相反，紧固元件的紧箍明显增加。因此，压力板可尤其以远离螺母指向的杯形方式加宽，从而可例如提供尽可能宽的支撑表面，压力板还可尤其以比膨胀套筒宽的形式形成或者形成为具有的外径比膨胀套筒大。尤其是，由压力板引起的弹簧效应还可引起比普通垫圈更长的持续预张紧。
压力板布置在膨胀套筒的远离螺母的侧部上并且被紧固成使该压力板可在膨胀套筒上紧箍地旋转。可旋转的紧固通常要理解为压力板能够相对于膨胀套筒例如绕紧固元件的轴线旋转的紧固。将压力板紧箍地紧固在膨胀套筒上通常要理解为这样的紧固，即，至少在不使膨胀套筒和/或压力板变形的情况下，压力板至少在使用中所存在的法向力之下不能与膨胀套筒分离。尤其是，如下面更详细地叙述，压力板能够以紧箍的方式通过压力板和/或膨胀套筒中的凸缘或卷边紧固到膨胀套筒上。凸缘或卷边可例如通过冷成型、利用挤压或压制来制造。
与指定类型的公知紧固元件相比，该紧固元件包括多个有益效果。因此，紧固元件尤其可形成为车轮螺母，例如形成为组合式膨胀车轮螺母。尤其是，紧固元件可用于旋拧连接具有大直径的大车轮和/或大轮缘。就这种大车轮或轮缘而言，由于大的杠杆臂效应，通常在紧固元件中例如在螺栓中存在偏心载荷。例如，就拖车而言正是如此，由于该车辆具有非常大的车轮。由大量应力产生的巨大相互弯曲作用能够由与螺母整体式形成的膨胀套筒吸收，其根据本发明插在压力板与螺母之间。紧固元件能够以这样的方式形成为尽可能长，使得作为结果创建相对大的膨胀区。
与迄今所使用的隔离环(由于它们的厚度，因而提供了车轮螺栓的人工延长，并因此影响螺栓的弹性回复和弹性弯曲情况)不同，根据本发明所提出的紧固元件关于螺母和膨胀套筒整体式实现。膨胀套筒可以这种方式来实现：就膨胀套筒的高度而言，该膨胀套筒为其内部区域中的旋拧连接提供了相应的膨胀长度。因此，紧固元件原则上可将车轮螺母与能为车轮螺栓提供膨胀长度的套筒组合，其中该紧固元件还可称为膨胀车轮螺母或组合膨胀车轮螺母。除此之外，车轮螺母可尤其根据例如与DIN 74361对应的相应标准来形成。在相反端，即在膨胀套筒远离螺母的端部上，压力板连接至膨胀套筒以使该压力板可旋转，从而创建组装的部件。压力板形成为可旋转从而使得，例如，当膨胀车轮螺母被旋拧连接和/或旋入时，紧固元件与对应的反向支承件之间的接触面不被旋转运动所破坏。
由于膨胀套筒与螺母整体式形成以及由于压力板紧箍地紧固在膨胀套筒上，因为组装中不再需要附加地装配隔离件和/或隔离件套筒，所以提出的紧固元件易于操控。此外，以这样方式还可简化紧固元件的存储和制造。由于膨胀套筒与螺母整体式形成以及由于这种整体式形成使得可能避免螺母与膨胀套筒之间的接合部，所以还可有效地避免螺母与膨胀套筒之间的过渡区中发生污染和腐蚀。此外，降低了凝结情况。
紧固元件还能够以不同的形式以有利的方式形成。因此，如上所述，螺母尤其可包括能使工具装配到螺母上的外轮廓。尤其是，螺母可包括具有水平表面的外轮廓，尤其是外六边形。其他形式原则上也可以，例如具有凹痕和/或凹槽的外轮廓或者用于装配工具的外六角头。
如上所述，膨胀套筒可完全或部分地形成为圆柱形式。尤其是，膨胀套筒至少在一部分中可包括圆柱形侧表面。隔离件套筒与螺母之间的过渡处可形成过渡区，该过渡区可包括例如肩部。然而，平坦的自由过渡形式也可以。
紧固元件能够尤其利用压力板装配到水平表面上，例如装配到反向支承件的水平表面上。例如，水平表面可以是车轮的轮缘。在该情况中，紧固元件优选地形成为这样的形式，即，使得膨胀套筒不接触水平表面，从而使得紧固元件唯一通过压力板来接触水平表面。
其他可能的形式涉及将压力板紧固到膨胀套筒上。因此，如上所述，压力板尤其通过至少一个凸缘连接至膨胀套筒。在该情况中，在本发明的框架内，凸缘通常要理解为强制锁定连接件，其中，膨胀套筒的一部分和/或压力板的一部分以这样的方式弯圆，即，膨胀套筒和压力板套叠在彼此中，并且至少在压力板和/或膨胀套筒不发生进一步变形的情况下，彼此可不再分离。同时，凸缘可提供压力板在膨胀套筒上的可旋转性，其中该凸缘例如可包括膨胀套筒和/或压力板的周界弯曲边缘。
尤其是，膨胀套筒沿紧固元件的轴线的长度可以是螺母的内螺纹沿轴线的长度的至少0.5倍，例如至少1.0倍。膨胀套筒的长度例如可理解为轴线方向上的长度，其在螺母的侧部从内螺纹的端部测量直至膨胀套筒的相反端，例如，膨胀套筒的远离螺母的侧部上的最外端。然而作为其替代，在远离螺母的侧部上，当测量长度时，可不考虑例如肩部的过渡区。再次，作为其替代或者除其之外，在远离螺母的侧部上，当测量膨胀套筒的长度时可不考虑凸缘。
例如，膨胀套筒沿紧固元件的轴线的长度在内螺纹的长度的1.0倍与10倍之间，优选地在1倍与5倍之间，尤其优选地在2倍与3倍之间。该形式可确保：例如，膨胀套筒具有足够的长度，尤其地使膨胀套筒能够吸收大的螺栓附加力。
尤其是，膨胀套筒沿紧固元件的轴线的长度可以是内螺纹的直径的至少0.5倍，尤其至少1.0倍，优选地至少1.5倍。内螺纹的内径例如可理解为内螺纹的公称直径。尤其是，膨胀套筒沿紧固元件的轴线的长度可以在内螺纹的直径的0.5倍与6倍之间，优选地在1.0倍与5倍之间，以及尤其优选为2倍。在该情况中，内螺纹的直径通常可理解为例如与公制或非公制标准对应的内螺纹的公称直径。
螺母和膨胀套筒可尤其实现连续的孔。孔可以形成为与紧固元件的轴线同轴。孔可以包括固定的直径或者还包括逐步或连续改变的直径。尤其是，孔在膨胀套筒区域中的直径可大于其在螺母区域中的直径。孔在螺母区域中的直径例如使得紧固元件能够以简单的方式装配至螺纹上，例如装配到车轮螺柱的螺纹上。例如，孔在膨胀套筒区域中的直径可以是该孔在螺母区域中的直径的至少1.2倍，优选地为至少1.3倍。例如，孔在膨胀套筒区域中的直径可以是该孔在螺母区域中的直径的1.2倍与3倍之间。
紧固元件的外径可小于在螺母区域中的外径，尤其是在膨胀套筒区域中的外径。如果例如在螺母的区域中设置外轮廓，则外径可例如由相等直径替换。例如，紧固元件在膨胀套筒区域中的外径可以是紧固元件在膨胀套筒区域中的外径的至少1.2倍。
压力板的外径还可大于膨胀套筒的外径，或最大外径等于膨胀套筒。因此，压力板的最大外径例如可以是膨胀套筒的外径的至少1.2倍。
压力板沿紧固元件的轴线的高度优选地最大为膨胀套筒沿轴线的长度的0.5倍。如上所述，压力板，尤其是沿轴线，可包括锥形形式和/或这样的形式，在该形式中压力板的直径(例如内径和/或外径)连续或逐步增加。这样，压力板例如能够在轴线方向上生产弹簧效应。原则上还可设想到具有弹簧效应的其他形式。
如上所述，紧固元件优选地形成为大螺栓。因此，内螺纹可例如与至少一个M8螺纹对应，优选地与至少一个M10螺纹对应，尤其优选地与至少一个M12螺纹例如一个M22螺纹或M24螺纹对应。非公制螺纹原则上也是可以的，优选的是内径为至少8mm优选为至少10mm或至少12mm的非公制螺纹。
尤其是，紧固元件可完全或部分由钢形成。因此，例如，可使用10级钢至DIN74361-3。压力板可由与另外形成螺母和/或膨胀套筒的材料相同的材料形成，或者甚至可由不同的材料形成。因此，例如，压力板可使用比螺母和/或膨胀套筒所使用的材料弹性更高的材料。然而，使用相同的材料原则上也可以。紧固元件还可完全或部分地设置有一个或几个涂层。因此，例如紧固元件，尤其为螺母和/或膨胀套筒，可完全或部分地涂覆有提供腐蚀保护的覆盖物，例如锌的薄涂层；然而作为替代或附加地，压力板也可整体或部分涂覆有覆盖物。其他腐蚀保护系统原则上也可以。
在本发明又一方面，提出了用于将车轮紧固到车辆上的方法。在该情况中，使用了根据本发明例如根据一个或几个上述扩展形式和/或根据一个或几个下面更详细描述的实施方式的多个紧固元件，例如至少三个紧固元件，优选为至少五个紧固元件。该方法包括下面指出的方法步骤，该方法步骤可优选地按指定顺序执行，然而不同的顺序原则上也可以，和/或可以同时全部或部分地执行这些方法步骤。还可设想到，重复地、时间并行地或时间重叠地来执行这些方法步骤。
该方法包括以下步骤：
a)将车轮放置到车辆的车轮承载件上，其中车辆的螺柱或车轮螺栓被推至穿过车轮轮缘中的开口；
b)将紧固元件放置到螺柱或车轮螺栓上；
c)将紧固元件旋拧连接至螺柱或车轮螺栓，其中工具装配到螺母的外轮廓上以及其中紧固元件的压力板在旋拧连接期间抵靠在车轮的轮缘上。
车辆例如可以是机动车辆，或者还可以是不用自己驾驶的车辆，例如拖车。在该情况中，车辆的车轮承载件通常要理解为车辆的接纳车轮的元件。就此而言，车轮承载件例如可以是车轮的轴线的表面，其中，车轮直接放置在该表面上或者利用一个或几个中间元件的插入而放置于该表面上。在本发明的框架内，螺柱通常要理解为固定连接至车辆并且设置成用于将车轮接纳到车轮承载件上以及用于将车轮固定到车轮承载件上的车辆螺纹杆或螺栓。相应地，在本发明的框架内，车轮螺栓要理解为没有固定连接至车辆并且设置成用于将车轮接纳到车轮承载件上以及用于将车轮固定到车轮承载件上的螺纹杆或螺栓。轮缘开口通常要理解为位于车轮轮缘中的可供螺柱推动穿过的口。工具例如可包括至少一个扳手，例如一个车轮螺母或车轮螺栓扳手，例如六角扳手。此外，例如，还可使用转矩扳手或其他工具来进行旋拧连接。
概括地说，在本发明的框架内，以下实施方式是尤其优选的：
实施方式1：一种紧固元件，该紧固元件尤其为用于旋拧连接至螺纹上的车轮螺母，该紧固元件包括具有内螺纹的螺母；还包括轴向连接至螺母的膨胀套筒，其中膨胀套筒形成为没有任何内螺纹并且与螺母整体式实现；还包括压力板，其中压力板布置在膨胀套筒的远离螺母的侧部上，并且压力板以紧箍的可旋转方式紧固在膨胀套筒上。
实施方式2：根据前述实施方式所述的紧固元件，其中压力板在与紧固元件的轴线平行的轴向截面中包括锥形形式或曲形形式，其中压力板的横截面在远离螺母指向的轴线方向上连续或逐步加宽。
实施方式3：根据前述实施方式中的一个所述的紧固元件，其中螺母包括外轮廓，尤其包括用于将工具装配在上面的外轮廓，尤其包括具有水平表面且优选地具有外六边形的外轮廓。
实施方式4：根据前述实施方式中的一个所述的紧固元件，其中膨胀套筒包括圆柱侧表面。
实施方式5：根据前述实施方式中的一个所述的紧固元件，其中紧固元件可利用压力板装配到水平表面上，其中膨胀套筒不与水平表面接触。
实施方式6：根据前述实施方式中的一个所述的紧固元件，其中压力板通过凸缘连接至膨胀套筒。
实施方式7：根据前述实施方式中的一个所述的紧固元件，其中膨胀套筒沿紧固元件的轴线的长度为内螺纹的直径的最小0.5倍，尤其为至少1.0倍。
实施方式8：根据前述实施方式中的一个所述的紧固元件，其中膨胀套筒沿紧固元件的轴线的长度在内螺纹的直径的0.5倍与6倍之间，尤其在1.0倍与6倍之间。
实施方式9：根据前述实施方式中的一个所述的紧固元件，其中膨胀套筒沿紧固元件的轴线的长度是螺母的内螺纹沿轴线的长度的至少0.5倍，优选地为至少1.0倍。
实施方式10：根据前述实施方式所述的紧固元件，其中膨胀套筒沿紧固元件的轴线的长度在内螺纹的长度的1.0倍与10倍之间，优选地在1倍与5倍之间，尤其优选地在2倍与3倍之间。
实施方式11：根据前述实施方式中的一个所述的紧固元件，其中螺母和膨胀套筒实现为连续的孔。
实施方式12：根据前述实施方式所述的紧固元件，其中孔在膨胀套筒的区域中的直径大于其在螺母的区域中的直径。
实施方式13：根据前述实施方式所述的紧固元件，其中孔在膨胀套筒的区域中的直径是该孔在螺母的区域中的直径的至少1.2倍，优选地为至少1.3倍。
实施方式14：根据前述实施方式中的一个所述的紧固元件，其中紧固元件在螺母的区域中的外径小于其在膨胀套筒的区域中的外径。
实施方式15：根据前述实施方式中的一个所述的紧固元件，其中压力板的外径大于膨胀套筒的外径。
实施方式16：根据前述实施方式中的一个所述的紧固元件，其中，压力板的外径是膨胀套筒的外径的至少1.2倍。
实施方式17：根据前述实施方式中的一个所述的紧固元件，其中，压力板包括沿紧固元件的轴线的高度，其中该高度的最大值为膨胀套筒沿轴线的长度的0.5倍。
实施方式18：根据前述实施方式中的一个所述的紧固元件，其中，内螺纹与至少一个M8螺纹对应，优选地与至少一个M12螺纹对应。
实施方式19：根据前述实施方式中的一个所述的紧固元件，其中，紧固元件完全或部分由钢尤其由10级钢至DIN 74361-3形成。
实施方式20：用于将车轮紧固至车辆上的方法，其中使用了根据前述实施方式中的一个所述的多个紧固元件，该方法包括以下步骤：
a)将车轮放置到车辆的车轮承载件上，其中车辆的螺柱或车轮螺栓被推至穿过车轮轮缘中的开口；
b)将紧固元件放置到螺柱或车轮螺栓上；
c)将紧固元件旋拧连接至螺柱或车轮螺栓，其中工具安装到螺母的外轮廓上以及在旋拧连接期间紧固元件的压力板抵靠在车轮的轮缘上。
附图说明
通过优选示例性的以下说明、尤其结合从属权利要求生成本发明的其他细节和特征。就此而言，各个特征可分别独立地来实现，或者可彼此组合以成组地来实现。本发明不局限于示例性实施方式。示例性实施方式在附图中示意性示出。在该情况中，各个附图中相同的参考标记表示相同或功能上相同的元件，或者就其功能彼此对应的其他元件。
附图分别如下：
图1示出根据本发明的紧固元件的示例性实施方式的俯视图；以及
图2示出从侧面所得的根据图1的紧固元件的局部剖视图。
示例性实施方式的描述
图1和图2示出呈车轮螺母112形式的紧固元件110的示例性实施方式。在该情况中，图1示出紧固元件110的俯视图，而图2示出在与图1中的提取面垂直的截面中紧固元件110的局部剖视图。例如，图2指定了长度，但是该长度不限制本发明并且其还可由其他测量结果替代。
紧固元件110包括基础体114，基础体114分成螺母116和膨胀套筒118。螺母116和膨胀套筒118相对于轴线120同轴布置，并且沿轴线120直接彼此相邻。具有螺母116和膨胀套筒118的基础体114整体式实现，并且可尤其由钢例如10级钢至DIN 74361-3生产。此外，如上所述，基础体114可设置有例如作为腐蚀保护件的涂层。
如例如从图2可看出，基础体114优选地包括连续的孔122。在螺母116的区域中，孔122包括内径d1；以及在膨胀套筒118的区域中，孔122包括内径d2。螺母114的内径d1可例如与螺母116的内螺纹124的公称直径对应，例如公称直径≥M8的公制或非公制内螺纹。例如，能够生产≥M10、≥M12、≥M20或者甚至≥M22的车轮螺母。无螺纹的膨胀套筒118的内径d2可形成为例如比内径d1大例如直径d1的至少1.3倍。在膨胀套筒118与螺母116之间的、依然可构成膨胀套筒118的过渡区126中，孔122可包括例如锥形形式；然而除此之外，孔122优选地形成为柱状形式。
膨胀套筒118远离螺母116指向的端部上布置有压力板128。压力板128连接至膨胀套筒118，以使压力板128可旋转并且例如通过凸缘130或压连接件而紧箍。压力板128可包括例如支撑表面140，压力板128能够通过该支撑表面140装配到例如轮缘表面的支承面上。因此，当压力板128被装配时，膨胀套筒118优选地与轮缘不接触，从而使得支撑表面140在图2的轴线方向上提供最远的向下突出表面。
膨胀套筒118可包括例如外径d3，例如，该外径d3可以为约46mm。然而，其他测量结果也可以。压力板128可包括外径d4，外径d4优选地大于外径d3并且例如可以为约53mm。然而，其他测量结果也可以。
螺母116在轴线方向上包括例如尤其可由内螺纹124的长度来确定的长度l1。膨胀套筒118在轴线方向上可包括长度l2。如图2所示，该长度可从内螺纹124的端部开始向上计算。膨胀套筒118向下的长度可例如限定成到达凸缘130的起始部，使得凸缘130本身不再构成膨胀套筒118的长度。然而，作为其替代，凸缘130依然可计算到长度l2中。长度l1例如可以在5和25mm之间，例如为18mm；而长度l2例如可以在20和80mm之间，例如为60mm。然而，其他尺寸也可以。
为了提供足够的膨胀长度，以下情况是尤其优选的：膨胀套筒118的长度l2是螺母116的内螺纹124的直径d1的至少0.5倍，优选为至少1.0倍，在尤其优选的方式中为至少1.5倍。因此，长度l2例如可以在直径d1的0.5倍与5倍之间，优选在1.0倍与6倍之间，在尤其优选的方式中为2倍。作为其替代或者除其之外，膨胀套筒118的长度l2可以为螺母116的内螺纹124的长度l1的至少0.5倍，尤其为至少1.0倍；和/或例如可以在长度l1的1.0倍与10倍之间，优选地在1倍与5倍之间，在尤其优选的方式中为在2倍和3倍之间。然而，其他尺寸也可以。
如图2可见，膨胀套筒118优选地包括具有柱状侧表面142的主要的柱状形式。然而，其他轮廓原则上也可以。相反，压力板128优选地包括例如具有锥形侧表面144的锥形形式。然而，其他形式也可以。
在螺母116的区域中，紧固元件110优选地包括使得在其上可装配工具的外轮廓146。例如，外轮廓146可以是六边形，例如基于公制或非公制标准的六边形。例如，图1中指定为SW 34六边形。
当使用车轮螺母112时，可将车轮装配在车辆的车轮承载件上，车辆的螺柱或车轮螺栓推至穿过车轮轮缘中的开口。然后，可根据图1和图2将车轮螺母112装配到螺柱或车轮螺栓的螺纹上并与螺柱或车轮螺栓旋拧连接。尤其是在商用车辆领域、农业车辆领域和建筑车辆领域中，无论是机动车辆或还是拖车，由于此处标准的尺寸，在该情况中存在巨大的载荷。轴线方向上的这种预张紧力能够被膨胀套筒118吸收。如所示示例性实施方式中的那样，无论如何螺母116与膨胀套筒118之间不存在接合部，附加地所示紧固元件110非常不容易受污染和腐蚀的影响。此外，与具有多部件形式的标准紧固操作(例如使用单独的膨胀套筒)相比，该紧固操作比较简单。
参考列表
110 紧固元件
112 车轮螺母
114 基础体
116 螺母
118 膨胀套筒
120 轴线
122 孔
124 内螺纹
126 过渡区
128 压力板
130 凸缘
140 支撑表面
142 侧表面
144 锥形侧表面
146 外轮廓

Claims (12)

1.一种紧固元件(110)，尤其是要旋拧到螺纹上的车轮螺母(112)，所述紧固元件包括具有内螺纹(124)的螺母(116)；还包括轴向连接至所述螺母(116)的膨胀套筒(118)，其中所述膨胀套筒(118)形成为没有内螺纹并且与所述螺母(116)整体式实现；还包括压力板(128)，其中所述压力板(128)布置在所述膨胀套筒(118)与所述螺母(116)远离的侧部上，以及所述压力板(128)被紧固以使其能够在所述膨胀套筒(118)上紧箍地旋转。
2.如前述权利要求所述的紧固元件(110)，其中所述压力板(128)在与所述紧固元件(110)的轴线(120)平行的轴向截面中具有锥形形式或曲形形式，所述压力板(128)的横截面在远离所述螺母(116)所指的轴线方向上连续或逐步加宽。
3.如前述权利要求中任一项所述的紧固元件(110)，其中所述膨胀套筒(118)包括圆柱侧表面(142)。
4.如前述权利要求中的一项所述的紧固元件(110)，其中所述压力板(128)通过凸缘(130)连接至所述膨胀套筒(118)。
5.如前述权利要求中的一项所述的紧固元件(110)，其中所述膨胀套筒(118)沿所述紧固元件(110)的轴线的长度为所述内螺纹(124)的直径的至少0.5倍。
6.如前述权利要求中的一项所述的紧固元件(110)，其中所述膨胀套筒(118)沿所述紧固元件(110)的轴线的长度在所述内螺纹(124)的直径的0.5倍与6倍之间。
7.如前述权利要求中的一项所述的紧固元件(110)，其中所述膨胀套筒(118)沿所述紧固元件(110)的轴线的长度是所述螺母(116)的内螺纹(124)沿所述轴线的长度的至少0.5倍。
8.如前述权利要求所述的紧固元件(110)，其中所述膨胀套筒(118)沿所述紧固元件(110)的轴线的长度在所述内螺纹(124)的长度的1.0倍与10倍之间。
9.如前述权利要求中的一项所述的紧固元件(110)，其中所述螺母(116)和所述膨胀套筒(118)实现连续的孔(122)，所述孔(122)在所述膨胀套筒(118)的区域中的直径大于其在所述螺母(116)的区域中的直径。
10.如前述权利要求中的一项所述的紧固元件(110)，其中所述压力板(128)的外径大于所述膨胀套筒(118)的外径。
11.如前述权利要求中的一项所述的紧固元件(110)，其中所述内螺纹(124)与至少一个M8螺纹对应，优选地与至少一个M12螺纹对应。
12.用于将车轮紧固到车辆上的方法，其中使用了根据前述权利要求中的一项所述的多个紧固元件(110)，所述方法包括以下步骤：
a)将所述车轮放置到所述车辆的车轮承载件上，其中所述车辆的螺柱或车轮螺栓被推至穿过所述车轮的轮缘中的开口；
b)将所述紧固元件(110)放置到所述螺柱或所述车轮螺栓上；
c)将所述紧固元件(110)旋拧连接至所述螺柱或所述车轮螺栓，其中工具装配在所述螺母(116)的外轮廓上，以及在将所述紧固元件(110)旋拧连接至所述螺柱或所述车轮螺栓期间，所述紧固元件(110)的压力板(128)抵靠在所述车轮的轮缘上。
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