CN110537031A - 可剪切的紧固件螺栓和夹紧电线的方法，以及包括零凸出部可剪切的紧固件的电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及紧固件螺栓(1)、电连接器(70)和用于夹紧电线(80)的方法。该紧固件螺栓(1)设置有剪切部分(40)。由于剪切部分(40)，当紧固件螺栓(1)被收紧抵靠电线(80)且超过预定的紧固扭矩(84)时，紧固件螺栓(1)的头部(8)被自动剪切掉。紧固件螺栓(1)的螺纹部分(6)是中空的，并且具有预定的拉伸断裂强度。一旦头部(8)被剪切掉，拧在螺纹部分(6)上的螺母部分(4)被收紧抵靠壁(74)，该壁具有螺纹孔(72)，紧固件螺栓(1)被拧入该螺纹孔中。通过收紧螺母部分(4)抵靠壁(74)，在螺母部分(4)和螺纹孔(72)之间的螺纹部分(6)中产生拉伸应力(92)。当拉伸应力(92)超过预定的拉伸断裂强度时，螺纹部分(6)将在螺纹孔(72)正上方断裂。使用螺母部分(4)使螺纹部分(6)在螺纹孔(72)正上方断裂，确保了剩余的螺纹部分(6)不会从螺纹孔(72)凸出太多。这减少了因断裂部分(6)的锋利边缘造成人身伤害或损坏头部收缩管的风险。

Description

可剪切的紧固件螺栓和夹紧电线的方法，以及包括零凸出部 可剪切的紧固件的电连接器

技术领域

本发明涉及紧固件螺栓、电连接器和用于夹紧电线的方法。

背景技术

在现有技术中，已知其中通过紧固件螺栓夹紧电线的股线的电连接器。紧固件螺栓是可剪切的，即设计为如果超过施加到紧固件螺栓的驱动部分的预定的紧固扭矩，则将发生断裂。断裂的紧固件螺栓的一部分保留在螺纹孔中，并继续接触并保持电线股线。移除其他部分，包括紧固件螺栓的头部。

紧固件螺栓的可剪切设计用于两个目的。首先，设计可以防止收紧扭矩过高或过低。如果紧固扭矩过高，则可能会损坏电线和/或连接器。如果收紧扭矩过低，可则能会导致电线股线与连接器之间接触不良，并导致电线在连接器中的固定不充分。其次，紧固件螺栓的断裂防止了紧固件螺栓从连接器中凸出，因此可以应用热缩管而不会被撕裂或损坏。理想地，断裂的紧固件螺栓仅从连接器凸出很短的长度。

在EP 1 911 981 A2中，提供了一种解决方案，其中将螺栓拧入具有外螺纹和轴向变化的壁厚的可剪切的套筒中。尽管此配置减少了剪切螺栓的凸出部，但无法准确预测断裂的实际位置。此外，断裂可能位于套筒的外螺纹被接合的部分。这可能会减弱套筒与螺纹孔的连接。

尽管现有的可剪切的紧固件螺栓提供了令人满意的解决方案，但是它们具有缺点。主要缺点是现有设计无法保证零凸出部。另外，小直径的绞合电线的紧固扭矩需要比大直径的标准电线更大。因此，如果必须将紧固件螺栓和连接器应用在大范围的不同线径上，则单个预定的断裂点将无用。

发明内容

本发明旨在为不具有这些缺点的可剪切的紧固件螺栓、电连接器和用于夹紧电线的方法提供解决方案。

根据本发明，这些问题通过一种可剪切的紧固件螺栓来解决，特别是用于夹紧电线，其包括螺栓部分和螺母部分，螺栓部分具有由弱化的剪切部分结合的头部和螺纹部分，弱化的剪切部分配置为如果超过预定的扭矩则断裂，配置为拧到螺母部分螺纹部分上，其中螺纹部分是中空的且具有预定的拉伸断裂强度。

根据本发明的方法包括以下步骤：将螺母拧到紧固件螺栓上，将螺母部分拧到具有头部的可剪切的紧固件螺栓上，将紧固件螺栓拧入螺纹孔中并通过向头部施加紧固扭矩而收紧紧固件螺栓抵靠电线，当紧固扭矩超过预定的紧固扭矩时自动剪切掉头部，通过向螺母部分施加紧固扭矩，收紧螺母部分抵靠围螺纹孔的壁，以及当由于作用在所述螺母部分上的紧固扭矩而超过螺纹部分的预定的拉伸断裂强度时，在螺纹孔和螺母部分之间使螺栓自动断裂。

该解决方案可以在螺纹孔正上方安全地断开紧固螺栓的螺纹部分，因为如果将螺母收紧抵靠壁，则这是拉伸应力最强的部分。断裂的位置在螺纹孔的正上方，因此保留在螺纹孔中的紧固件螺栓的部分几乎不从螺纹孔凸出。

因此，通过使用可剪切的螺栓部分和螺母部分，即通过提供两个断裂位置，可以首先在至少一个股线上施加预定的力，以确保以预定的按压力进行紧密的电连接。一旦达到此按压力，螺栓部分的头部就会自动剪切掉。这样就可以接取螺母部分，该螺母部分被收紧以在螺栓部分引入拉伸力。如果增加作用在螺母部分上的紧固扭矩，则螺栓部分内的拉伸应力将在预定的紧固扭矩下累积，直到达到螺纹部分的预定的拉伸断裂强度。此时，紧固件螺栓的螺纹部分断裂。由于在螺纹孔和螺母之间的螺纹孔上方的螺纹部分区域中，拉伸应力最大，因此会发生断裂。

通过以下附加特征可以进一步改进本发明，这些附加特征可以彼此独立地组合并且都具有彼此独立的技术效果。

例如，螺纹部分可以由盲孔穿透，该盲孔分别在紧固件螺栓的螺纹部分的头部或底部敞开，且其特别地可以与螺纹部分同轴。如果盲孔在头部敞开，则盲孔穿透头部。如果盲孔向紧固件螺栓的底部敞开，则其穿透底部。盲孔减小了螺纹部分中的壁厚，且从而减小了拉伸强度。为了获得预定的拉伸强度，螺纹部分中的壁厚可以配置为提供预定的拉伸断裂强度。可以通过对各种具有不同壁厚的紧固件螺栓进行试验或通过数值模拟来凭经验完成壁厚的校准。螺纹部分中的壁厚可以在轴向方向上变化，特别是线性地。这可以通过具有圆锥形通孔或盲孔获得。

根据另一实施例，剪切部分可以包括至少一个凹槽，其优选地在圆周方向上是连续的。与凹槽的紧邻区域相比，螺栓部分的材料厚度可以在凹槽的底部下方在径向方向上减小。

凹槽可以与头部的底表面对齐，特别地，头部的底表面可以作为凹槽的一个壁优选无缝地继续，所述壁在轴向方向上面朝螺纹部分。头部的底部优选是平坦的且垂直于轴向方向朝向螺纹部分定向。

肩部可以布置在剪切部分和螺纹部分之间，其外径至少和螺纹部分的外径(例如长径)一样大。在肩部下方，螺栓部分的壁厚相对于螺纹部分和径向方向上凹槽下方的区域中的至少一者增加。

头部和螺母部分优选地具有相同的驱动部分，其中驱动形状优选地位于外圆周上，即，径向面对头部和螺母部分的面。驱动部分可以例如是外六角形、正方形或任何其他外部形状，其适于将施加到头部和/或螺母上的紧固扭矩传递到螺纹部分上。

如果使用工具将紧固件螺栓收紧抵靠至少一个电线股线，则优选的是，工具同时接合螺母部分和头部。这种配置允许减少紧固件螺栓的高度，因为不需要额外的长度来将螺母部分保持与头部一定距离，以免干涉紧固件螺栓的收紧。

为此，如果螺母部分倚靠头部，则头部和螺母部分的驱动部分可以对齐。为实现该可靠性，螺纹部分可以具有限定的螺纹切口，其在多个紧固件螺钉中的每一个相对于头部的驱动部分以相同的角度位置开始。

在另一实施例中，螺母部分可以具有凸出部，其从螺母部分的底部径向地凸出，即当螺母部分被拧到螺纹部分上时，背离头部。凸出部可以特别是环状套环。在其内侧，凸出部可以是带螺纹的。特别地，凸出部的内螺纹可以延续其余的螺母部分的内螺纹。

凸出部的外径优选小于螺母部分的外径。如果螺母部分被收紧抵靠螺栓部分的螺纹部分上的连接器的壁，则其从而可以搁置在凸出部上而不是底表面上。如果凸出部的足印小于螺母部分的足印，则壁部分不需要提供大的搁置区域。这允许设计紧凑的连接器。减小的搁置区域进一步降低了摩擦，从而减小了在螺纹部分成使紧固件螺栓断裂所需的力。

在另一实施例中，螺栓部分可以设置有相对于螺距和轴向方向倾斜的至少一个断裂线。断裂线可以位于螺纹部分的内壁或外壁上。如果它位于螺纹部分的内壁上，则断裂线可以位于通孔或盲孔的壁上。

在断裂线上，螺栓部分的强度弱化。这可以例如通过减小至少一个断裂线处的壁厚来实现。至少一个断裂线可以特别地包括螺纹的外侧上的至少一个凹槽。凹槽可以进延伸穿过螺纹的牙顶，其底部与螺纹的根部的底部对齐。在另一变型中，凹槽还可以在螺纹的根部中延伸，或凹槽的深度可以小于螺纹的根部。所有这些形式可以组合成单个断裂线。在一个实施例中，断裂线可以是一系列线性对齐的凹槽。

至少一个断裂线可以螺旋缠绕在螺纹部分周围，优选在螺纹部分的整个长度上延伸。然而，断裂线也可以仅限于螺纹部分的一部分。优选地，两个或更多个断裂线跨越螺纹部分的给定的横截面。

至少一个断裂线用于限定由螺母部分施加的拉伸力导致的断裂方向。在几乎所有情况下，断裂最初都会沿着螺纹的根部进行，因为那里壁厚最低且应力集中。但是，为了完成断裂，断裂线必须跨越螺纹的牙顶并返回断裂开始的牙顶。断裂线引导断裂穿过螺纹的牙顶，从而确定断裂通过牙顶的角度。如果角度浅，则可以避免锋利的边缘。

为了提供这样的浅角度，优选的是，断裂线的螺旋在与螺纹相反的方向上缠绕，即，与螺纹部分中的螺纹的旋向性相反的至少一个断裂线的旋向性。如果螺纹是左旋的，则断裂线围绕螺纹部分以右旋的方向缠绕，反之亦然。断裂线的节距可以大于螺距。至少一个断裂线和螺纹可以以优选小于50°，更优选小于30°的角度交叉，其中该角度位于面向拧入方向且面朝头部的交叉点的象限中。

本发明还涉及一种电连接器，其包括用于接收电线的至少一个股线的插座、壁中的螺纹孔，该螺纹孔通向插座且穿过壁。电连接器还包括根据前述实施例之一的紧固件螺栓。紧固件螺栓的螺纹和孔是兼容的，以便可以将紧固件螺栓拧入孔中。壁可以位于插座附近，并且特别地可以形成圆柱形套筒。

螺纹孔可以在背离插座的一侧端接在无螺纹部分中，该无螺纹部分在轴向方向上具有至少一个螺距的高度。无螺纹部分的高度可以至多为1.5至2个节距。

可以在背离插座的壁处设置优选为平面的并且优选为环形的搁置区域。搁置区域可以围绕螺纹孔并且垂直于轴向方向延伸。搁置区域的形状优选地与螺母部分的凸出部互补，以使得在收紧螺母部分时凸出部可以搁置在搁置区域上。搁置区域可以在径向方向上具有与螺纹部分的壁厚相对应的宽度，并且在1mm至3mm的范围内。

搁置区域可以被优选地无螺纹且优选地环形的肩部围绕。肩部的内径优选大于凸出部的外径，以便收紧螺母部分抵靠壁时可以容纳螺母部分的凸出部。肩部用作保护性屏障，一旦紧固件螺栓在螺纹孔上方断裂，它就可以屏蔽其余螺纹部分的断裂从外部接取。如上所述，断裂线通常沿着螺纹的根部转动不超过一圈。因此，将无螺纹的肩部的高度限制在1和2之间就足够了，特别是大约1.5螺距。因此，来自断裂的锐利边缘不会径向向外凸出超过肩部。这允许应用例如热收缩，而没有热收缩会被断裂的锋利边缘损坏的任何风险。

在另一个实施例中，螺纹孔和/或搁置区域可以沉入具有比孔大的直径的槽状凹陷中，该凹陷的形状优选地与螺母部分的底部互补。如上所述，凹陷可以围绕无螺纹部分。当螺母部分被收紧抵靠连接器时，凹陷可以使螺母和连接器紧密配合，从而使已经剪切掉的螺栓部分的其余螺纹部分断裂。这降低了表面压力，并允许使用软材料用于连接器。

使用与螺母部分上的套环相关的其搁置区域，这允许将拉伸应力集中在小的预定的环形中，在螺母部分的螺纹和螺纹孔的螺纹之间的间隙中的螺纹孔正上方。

在下文中，参照附图示例性地描述本发明的实施例。在附图中，在功能和设计中的至少一个方面彼此对应的元件标有相同的附图标记。

从前面的描述中，显而易见的是，如果不需要特定的效果，则不需要的技术效果的特征可以从下面的实施例中省略。反之亦然，如果在特定应用中需要与该特定特征相关联的技术效果，则可以将以上已经描述的特征添加到实施例中。

附图说明

在附图中：

图1示出了根据本发明的紧固件螺栓的示意性剖视图；

图2示出了处于第一操作状态的包括图1的螺栓的电连接器的示意性透视和局部剖视图；

图3示出了处于第二操作状态的包括图1的螺栓的电连接器的示意性透视和局部剖视图；

图4示出了处于第三操作状态的包括图1的螺栓的电连接器的示意性透视和局部剖视图；

图5示出了处于第四操作状态的包括图1的螺栓的电连接器的示意性透视和局部剖视图；

图6示出了处于第五操作状态的包括图1的螺栓的电连接器的示意性透视和局部剖视图；

图7示出了处于第六操作状态的包括图1的螺栓的电连接器的示意性透视和局部剖视图；

图8示出了根据本发明的电连接器的螺纹孔的示意性剖视图；

图9示出了根据本发明的紧固件螺栓的示意性透视图；以及

图10示出了根据本发明的紧固件螺栓的示意性透视和局部剖视图。

具体实施方式

首先，参照图1解释紧固件螺栓1的设计和功能。紧固件螺栓1包括两个不同的部分，即螺栓部分2和螺母部分4。螺母部分4可以拧到螺栓部分的螺纹部分6上，直到螺母部分4倚靠螺栓部分2的头部8。螺纹部分6设置有外螺纹10，螺母部分4具有与外螺纹10匹配的内螺纹12。

螺母部分4带有外部驱动部分14，例如外六角形或正方形。头部8优选地还设有外部驱动部分16，该外部驱动部分16优选地与螺母部分4的外部驱动部分14相同。

如果螺母部分4在轴向方向18上，相对于头部8移动，则驱动部分14、16优选地对齐。这通过考虑螺母部分4的尺寸的螺纹10的匹配开始来实现。

螺栓部分2设置有盲孔20。如图1所示，盲孔20可以与轴向方向18同轴地延伸穿过头部8进入螺纹部分6。盲孔20的底部22定位为在轴向方向上与和头部8相对的螺纹部分6的底部24间隔开一到五个螺距之间。螺纹部分6的底部24可以是凸形的，即，具有圆顶形状，并且根据特定的应用，通常可以具有任何适当的形状。在另一个变型中，盲孔20可以延伸穿过螺纹部分6的底部24，使得其底部位于头部8处或附近。在又一个变型中，螺栓1可以是完全中空的，即套筒状。在这种情况下，设置通孔20(未示出)。

盲孔20在螺纹部分6中留下壁厚26，该壁厚配置为承受预定的拉伸断裂应力。换言之，螺纹部分6具有由壁厚26确定的拉伸断裂强度。在这方面，不重要的是，壁厚26是在螺纹10的螺距直径28处还是在螺纹10的短径30或长径32处测量的。独立于螺纹几何形状，在给定的公差范围内获得预定的拉伸断裂强度很重要。壁厚26在径向方向34上测量并且由盲孔20的直径36确定。

螺栓部分2还设置有剪切部分40，其可以是凹槽42，其在周向方向44上围绕轴向方向18连续。在径向方向34上在凹槽42的底部下方的螺栓部分2的壁厚46小于螺纹部分6中的壁厚26。

在剪切部分40中，螺栓2抗剪应力的抗裂强度与其周围环境相比有所降低。剪切部分40优选地布置在螺纹部分6和头部8之间。例如，头部8的在轴向方向上18上面朝螺纹部分6的底表面48可以作为凹槽42的壁优选无缝地连续。

肩部50可以布置在剪切部分40和螺纹部分6之间。肩部50不具有螺纹，并且优选地具有大于螺纹10的短径30的直径。

剪切部分40设计成具有预定的剪切断裂强度。如果超过剪切断裂强度，则螺栓部分2将在剪切部分断裂。如果施加到头部8的驱动部分16的紧固扭矩超过预定值，则会发生这种情况。

螺母部分4可以包括凸出部52，其在轴向方向上从底表面凸出。凸出部52的外径56优选小于驱动部分14的外径58。凸出部52可以是环形套环60。螺母部分4的内螺纹12可以在凸出部52上继续。在轴向方向18上背离头部8的底部62优选是平坦的且垂直于轴向方向18。

在图2中，示出了电连接器70，其包括如上所述的紧固件螺栓1。紧固件螺栓1拧入连接器70的壁74中的螺纹孔72中。连接器70还包括插座76，该插座76用于接收绞合线80中的至少一个或多个线股78(如图所示)，电气绝缘已从其移除。

如图2中示例性所示，插座76可以是被壁74围绕的圆形开口。当然，其他配置也是可能的。例如，插座76可以具有多边形和/或大致圆形的横截面。另外，单独的壁(未示出)可以位于壁74对面。

紧固件螺栓1之前被收紧抵靠至少一个线股78，使得在线股78和连接器70之间产生紧密的机械和紧密的电连接。参照图3进一步解释如何做到这一点。在这种情况下，应注意，为简单起见，未示出螺纹10、12以及螺纹孔72的内螺纹82。

为了按压底部24紧固件螺栓1抵靠至少一个线股78，紧固扭矩84在轴向方向周围产生，例如通过接合头部8的驱动部分16的工具，优选螺母部分4的驱动部分16和驱动部分14。

紧固扭矩84将紧固螺栓1驱动到插座76中抵靠至少一个线股78。一旦紧固件螺栓1的底部24倚靠至少一个线股78，施加在至少一个线股78上的压力通过增加紧固扭矩84而增加。如果提供多于一个线股78，增加压力会压缩单个线股并消除各个股线之间的间隙，从而降低任何过渡电阻并实现更紧密的机械连接。

紧固扭矩84既抵抗螺纹孔72中的阻力，又抵抗至少一个线股78的阻力，以抵抗弹性和塑性变形。在进一步收紧紧固件螺栓期间的某一时刻，将超过剪切部分40处的预定的紧固扭矩和预定的剪切断裂强度。如果发生这种情况，则沿着剪切部分40，头部8与螺纹部分6分离。螺母部分4保留在螺纹部分6上。这在图4中示出。

进行以下步骤以使螺纹部分6尽可能靠近螺纹孔72上方断裂。参考图5至7对此进行解释。

一旦头部8断开，螺母部分4被收紧抵靠壁74。凸出部52由此倚靠搁置区域86，搁置区域86在壁74的背离插座76和/或面向紧固件螺栓1的一侧围绕螺纹孔72。搁置区域86可以是平坦的和环形中的至少一个。特别地，搁置区域86的形状与凸出部的底部62互补。

螺纹孔72和/或搁置区域86可以由凹陷88围绕，凹陷88可以是槽状的且在平行于轴向方向18的切口中具有凹形横截面。

通过增加紧固扭矩84，例如通过在螺母部分4的驱动部分14上应用工具，拉伸应力产生在螺纹孔72的内螺纹82和螺母部分4的内螺纹12之间的小间隙90中。拉伸应力在图5中象征性地示出为箭头92。如果间隙90中的拉伸应力92超过螺纹部分6的预定拉伸断裂强度，则螺纹部分6将断裂。断裂发生在间隙90中，即在螺纹10的根部中，在螺纹孔70正上方。螺纹部分6的一部分保留在螺纹孔72中且仍然压靠至少一个线股78。这在图6中示出。可以将由橡胶或树脂制成的帽(未示出)插入盲孔以将其密封。

由于断裂部94遵循螺纹10的节距，且由于间隙90优选地在轴向方向18中的最大长度小于螺纹10的一个节距，断裂部94将不会在轴向方向18上凸出多于两个螺距。该高度可以由凹陷88覆盖，以使热收缩管不会被断裂部94的任何可能的锋利的边缘损坏。此外，还可以防止由于任何锋利的边缘造成的伤害。

图8示出了螺纹孔72的一个实施例的细节，其中，再次为简单起见，未示出内螺纹82。可以清楚地看到环形的放置区域86，其形状与凸出部52的底部62互补。搁置区域86优选地由环状的肩部96围绕，肩部96背离螺孔72在轴向方向18上凸出。肩部96在轴向方向18上的高度98为至少一个螺距，优选小于两个螺距，最优选约1.5个螺距。这确保了断裂部94被肩部96径向地屏蔽，肩部96围绕断裂部94形成了保护壁。槽状的凹部88可以围绕搁置区域86和肩部96。

通过分别使用凸出部52或套环60以及搁置区域86的组合，凹部88可以较浅，使得连接器70可以保持紧凑。此外，通过使螺母部分4和壁74之间仅具有小的接触表面，摩擦力较低，因此紧固扭矩84高效地转化为拉伸应力92。这允许在不需要过多的手动力的情况下使螺纹部分6断裂。为了减小用于收紧螺母部分4的手动力，螺母的底表面和搁置区域中的一个可以设置有一个或多个轴向凸出部，其仅在螺纹孔72或螺母部分4的圆周的一部分上延伸，以进一步减小接触面积。

如上所述，断裂部94将遵循螺纹10的节距。特别地，断裂部94将在根部100中产生，即，螺纹10的谷。然后，它将沿着根部转动大约一整圈，然后越过螺纹10的牙顶102，以与根部中的与断裂轴向相邻的断裂的起点结合。牙顶102的交叉很可能产生锋利的边缘，因此应该以较浅的角度进行。

为了将断裂部94引导跨越螺纹10的牙顶102，可以设置至少一个断裂线104。断裂线104优选地相对于螺纹10的节距和相对于轴向方向18倾斜。断裂线104是螺纹部分6的拉伸断裂强度的线状弱化。

断裂线优选地限于牙顶102。例如，断裂线104可以是凹槽，其从一个邻近的根部100延伸跨越牙顶102到轴向相邻的根部100。断裂线104可以特别是凹槽或一系列对齐的凹槽。凹槽的深度可以对应于螺纹10的根部100的深度，使得螺纹部分6的壁厚26在断裂线104中与在根部100中相同。当然，断裂线104也可以比根部100浅或深。

如从图9可以看出，至少一个断裂线104可以是螺旋形的。断裂线104的螺旋的旋向性可以与螺纹10的旋向性相反。断裂线104和牙顶102之间的角度106可以特别地小于50度。角度106是在断裂线104和牙顶102的相交处在象限中测量的，该象限在在拧入方向和情况的转向意义上面朝紧固件螺栓1的头部8。

为了减小断裂部94在螺纹孔72上方的高度，有利的是，对于牙顶102的每360°转动，至少有断裂线104的两个交叉。例如，可以设置两个或更多个螺旋形的断裂线。断裂线104的节距比螺纹10的节距高整数倍。

图10的紧固件螺栓1与图9所示的不同之处在于，至少一个断裂线104位于螺纹部分6的内壁108上。内壁可以由通孔或盲孔20形成。至少一个断裂线104的布局可以与图9的断裂线104的布局相同，即，断裂线104可以螺旋形地缠绕在内壁108周围，并且具有与外螺纹10的旋向性相反的旋向性。此外，断裂线104的节距可以大于外螺纹6的节距。特别地，在任何实施例中，断裂线104的节距可以在外螺纹6的节距的二至五倍之间，例如，如图10所示，是外螺纹6的节距的三倍。如果断裂线104位于内壁108上，则其优选配置为具有V形截面的连续的凹槽。

附图标记

1 紧固件螺栓

2 螺栓部分

4 螺母部分

6 螺纹部分

8 头部

10 螺纹部分中的外螺纹

12 螺母部分的内螺纹

14 螺母部分的外部驱动部分

16 头部的外部驱动部分

18 轴向方向

20 盲孔

22 盲孔的底部

24 螺纹部分的底部

26 壁厚

28 节距直径

30 螺纹的短径

32 螺纹的长径

34 径向方向

36 盲孔的直径

40 剪切部分

42 凹槽

44 周向方向

46 壁厚

48 头部的底表面

50 肩部

52 螺母部分的凸出部

54 螺母部分的底表面

56 凸出部的外径

58 驱动部分的外径

60 套环

62 凸出部的底部

70 电连接器

72 螺纹孔

74 连接器的壁

76 插座

78 电线的股线

80 电线

82 螺纹孔的内螺纹

84 紧固扭矩

86 搁置区域

88 凹陷

90 间隙

92 拉伸应力

94 断裂部

96 肩部

98 肩部的高度

100 螺纹的根部

102 螺纹的牙顶

104 断裂线

106 断裂线和牙顶之间的角度

108 螺纹部分的内壁

Claims (15)

1.一种可剪切的紧固件螺栓(1)，特别是用于夹紧电线(80)，包括螺栓部分(2)和螺母部分(4)，所述螺栓部分(2)具有由弱化的剪切部分(40)结合的头部(8)和螺纹部分(6)，所述弱化的剪切部分(40)配置为如果超过预定的紧固扭矩(84)则断裂，所述螺母部分(4)配置为拧到所述螺纹部分(6)上，其中所述螺纹部分(6)是中空的且具有预定的拉伸断裂强度。

2.根据权利要求1所述的紧固件螺栓(1)，其中所述螺纹部分(6)的至少一部分被盲孔(20)穿透。

3.根据权利要求1或2所述的紧固件螺栓(1)，其中所述剪切部分(40)包括至少一个周向凹槽(42)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的紧固件螺栓(1)，其中所述头部(8)和所述螺母部分(4)包括相同的外部驱动部分(14，16)，如果所述螺母部分(4)倚靠所述头部(8)，则所述外部驱动部分对齐。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的紧固件螺栓(1)，其中所述螺母部分(4)具有至少一个凸出部(52)，其在轴向方向(18)上从所述螺母部分(4)的底表面(54)凸出。

6.根据权利要求5所述的紧固件螺栓(1)，其中所述凸出部(52)是与所述轴向方向(18)同轴的环形套环(16)，并且其外径(56)小于所述螺母部分(4)的驱动部分(14)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的紧固件螺栓(1)，其中所述螺纹部分(6)设置有至少一个断裂线(104)，所述断裂线相对于所述螺纹部分(6)的外螺纹(10)的螺距和所述轴向方向(18)倾斜，并且所述螺纹部分(6)沿着所述断裂线被弱化。

8.根据权利要求7所述的紧固件螺栓(1)，其中所述至少一个断裂线(104)包括凹槽(42)，所述凹槽延伸至少跨越所述螺纹部分(6)的螺纹(10)的牙顶(102)。

9.根据权利要求7或8所述的紧固件螺栓(1)，其中所述至少一个断裂线(104)以与所述螺纹部分(6)的螺纹(10)相反的旋向性螺旋地缠绕。

10.根据权利要求9所述的紧固件螺栓(1)，其中所述断裂线(104)的节距大于所述螺纹部分(6)的螺纹(10)的节距。

11.一种电连接器(70)，特别是用于夹紧电线(80)，包括用于接收所述电线(80)的至少一个股线(78)的插座(76)、壁(74)中的螺纹孔(72)，所述螺纹孔通向所述插座(76)且穿透所述壁(74)，所述电连接器(70)还包括根据权利要求1至10中任一项所述的紧固件螺栓(1)，其中所述紧固件螺栓(1)成型为适于拧入所述螺纹孔(72)中。

12.根据权利要求11所述的电连接器(70)，其中所述螺纹孔(72)被平坦的搁置区域(86)围绕，所述搁置区域背离所述插座(76)且配置为与所述螺母部分(4)的凸出部(52)的底部(62)互补。

13.根据权利要求11或12所述的电连接器(70)，其中所述螺纹孔(72)由肩部(96)围绕，所述肩部背离所述插座(76)凸出且其高度小于所述螺纹部分(6)的螺纹(10)的两个节距。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的电连接器(70)，其中，如果在对倚靠所述壁(74)的螺母部分(4)施加紧固扭矩(84)时超过所述螺纹部分(6)的预定的拉伸断裂强度，则断裂部(94)位于所述螺母部分(4)和所述螺纹孔(72)之间。

15.一种用于夹紧电线(80)的方法，所述方法包括以下步骤：

-将螺母部分(4)拧到具有头部(8)的可剪切的紧固件螺栓(1)上，

-通过向所述头部(8)施加紧固扭矩(84)，将所述紧固件螺栓(1)拧到螺纹孔(72)中并收紧所述紧固件螺栓(1)抵靠所述电线(80)，

-当所述紧固扭矩(84)超过预定的紧固扭矩(84)时，自动剪切掉所述紧固件螺栓(1)的头部(8)，

-通过向所述螺母部分(4)施加紧固扭矩(84)，收紧所述螺母部分(4)抵靠围绕所述螺纹孔(72)的壁(74)，以及

-当由于作用在所述螺母部分(4)上的所述紧固扭矩(84)而超过所述螺纹部分(6)的预定的拉伸断裂强度时，在所述螺纹孔(72)和所述螺母部分(4)之间使所述紧固件螺栓(1)自动断裂。