CN111043142A - 紧固组件 - Google Patents

紧固组件 Download PDF

Info

Publication number
CN111043142A
CN111043142A CN201910424057.7A CN201910424057A CN111043142A CN 111043142 A CN111043142 A CN 111043142A CN 201910424057 A CN201910424057 A CN 201910424057A CN 111043142 A CN111043142 A CN 111043142A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fastener
fastening assembly
anode insert
insert
anode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910424057.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111043142B (zh
Inventor
P·王
B·J·布洛斯基
S·奇普里亚诺
M·O·范恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN111043142A publication Critical patent/CN111043142A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111043142B publication Critical patent/CN111043142B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B41/00—Measures against loss of bolts, nuts, or pins; Measures against unauthorised operation of bolts, nuts or pins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B33/00—Features common to bolt and nut
    • F16B33/008—Corrosion preventing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/10—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws
    • F16B25/106—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws by means of a self-piercing screw-point, i.e. without removing material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/28—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
    • F16B39/282—Locking by means of special shape of work-engaging surfaces, e.g. notched or toothed nuts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/04—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of riveting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
    • F16B19/05—Bolts fastening by swaged-on collars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
    • F16B19/08—Hollow rivets; Multi-part rivets
    • F16B19/086—Self-piercing rivets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
    • F16B19/08—Hollow rivets; Multi-part rivets
    • F16B19/10—Hollow rivets; Multi-part rivets fastened by expanding mechanically
    • F16B19/1027—Multi-part rivets
    • F16B19/1036—Blind rivets
    • F16B19/1045—Blind rivets fastened by a pull - mandrel or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B29/00—Screwed connection with deformation of nut or auxiliary member while fastening
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B33/00—Features common to bolt and nut

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)

Abstract

本公开涉及一种紧固组件，该紧固组件包括平板、紧固件和第一阳极插入件。平板限定孔口，并且该紧固件包括设置在该孔口内部的轴部。第一阳极插入件与紧固件的反应区相邻布置。作为替代地，该紧固组件可包括紧固件和第一阳极插入件。紧固件包括轴部，该轴部被构造成被设置在至少两个对准的部件孔口内部。第一阳极插入件与紧固件的反应区相邻布置。

Description

紧固组件
技术领域
本公开涉及一种耐电化学腐蚀的改进紧固组件。
背景技术
紧固件组件具有多种形状、尺寸、设计和材料。许多紧固组件不仅包括紧固件114，如螺栓、销或螺钉，而且还包括位于基板或螺纹螺母柱体178的螺纹孔内部的紧固件插入件122，如图1A～图1B所示。假设支架可用于将一个构件联接到另一个构件，支架也可被看作是紧固组件的一个部件。
为了防止电化学腐蚀，可将不锈钢紧固件钝化并用铬酸锌涂覆。众所周知，电化学腐蚀是在具有不同电极电位的不同金属和合金之间的电化学过程，使得一种金属(阳极)当它在电解液(例如：水和道路用盐)存在下与不同金属(阴极)电接触时优先腐蚀。然而，铬酸锌的涂覆要求严格的定量控制并且被认为是劳动密集的。用于紧固件的安装工具会要求频繁的清洗以防止铬酸锌堆积在工具的芯棒上，这是不受欢迎的。过少铬酸锌的涂覆导致某些其它问题(如不充分的防腐蚀)，其中不受欢迎的电化学腐蚀111会在整个紧固件114和螺纹螺母柱体178上发生(参见图1A-1B)。由于在整个紧固件组件110上腐蚀的可见性，电化学腐蚀111影响紧固件组件110的强度并且使得整个组件的外观变得难看。其它涂层可由被涂覆到不锈钢紧固件上的氟聚合物组合物构成。然而，除了在涂覆紧固件114时对电化学腐蚀的不充分保护以外(如前所述)，将涂层、密封剂或镀层施加到插入件的额外步骤可以导致制造过程中的费用增加。
因此，需要提供一种紧固组件，其能以经济有效方式提供改善的耐电化学腐蚀性能。
发明内容
本公开提供一种可包括平板、紧固件和主阳极插入件的紧固组件，其中该第一阳极插入件被构造成优先地经受电化学腐蚀，同时紧固件(第二阳极金属/合金)经受受抑制的腐蚀。此外，本文公开的多个实施方案提供一种即使经受电化学腐蚀仍能保持其外观的紧固组件。平板限定孔口，并且紧固件包括设置在该孔口内的轴部。可将第一阳极插入件设置在与紧固件的反应区相邻的位置。平板可以但未必一定由碳纤维增强热塑性材料构成，并且紧固件可由钢构成。此外，第一阳极插入件限定插入件厚度及在上表面与下表面之间的形状。在一个非限制性实例中，第一阳极可以是垫圈。在另一个非限制性实例中，第一阳极插入件可以是细长构件，例如但不限于销。前述的紧固件可以但未必一定是铆钉或流动螺钉(flow screw)、螺母、螺柱和/或支架。
在其中紧固件是铆钉的实例中，可以将第一阳极插入件设置在与铆钉的内顶棚表面、铆钉的凸缘曲面、和铆钉的远端中的至少一个相邻的位置。应当理解的是，铆钉进一步限定凸缘，该凸缘可覆盖第一阳极插入件并且将第一阳极插入件固定并抵接平板。然而，也应当理解的是，凸缘可以可替代地仅覆盖第一阳极插入件的一部分。就其中紧固件是流动螺钉(自冲或挤压螺钉)的实例而言，流动螺钉包括帽，该帽可覆盖第一阳极插入件并且将第一阳极插入件固定并抵接平板的上表面。
然而，应当理解的是，所述紧固组件可选地进一步包括保持部件，该保持部件与紧固件中的接合特征相接合。在具有该额外的保持部件的此实例中，紧固件可以任选地是芯棒并且保持部件可以是套管。芯棒可限定与头部为整体的轴，该头部具有附着到头部63的阳极插入件，并且套管可限定套管凸缘和圆柱形本体。在此实施方案中，紧固组件还可包括设置在套管凸缘与平板之间的第二阳极插入件。
在具有额外保持部件的又一个实例中，紧固件可选地是具有螺纹轴的螺栓，并且保持部件可以是被螺纹固定(或锻造)到螺栓的螺纹轴上的螺母(或固定环)。在前述的非限制性实例，可以将第二阳极插入件设置在螺母与平板下表面之间，并且将第一阳极插入件设置在螺栓的帽与平板的上表面之间。
在本公开的又一个实施方案中，紧固组件可包括紧固件和第一阳极插入件。所述紧固件包括轴部，该轴部被构造成被设置在至少两个对准的部件孔口内部。也可将第一阳极插入件设置在与紧固件的反应区相邻的位置。第一阳极插入件可限定在上表明与下表面之间的插入件厚度。紧固件可以但未必是铆钉或流动螺钉中的一个。然而，应当理解的是，紧固件组件可进一步包括保持部件，其中紧固件可以但未必是具有螺纹或芯棒的螺栓。保持部件被构造成与紧固件中的接合特征相接合。如果紧固件是芯棒，保持部件可以是套管。然而，如果紧固件是螺栓，保持部件可以是用螺纹固定到螺栓的螺纹轴的螺母。应当理解的是，当采用保持部件时，第二阳极插入件可以具体化为紧固件组件的一部分。
基于以下的详细说明并参照附图，本公开及其具体的特征和优点将变得更加显而易见。
附图说明
基于以下的详细描述、具体实施方式、权利要求和附图，本公开的这些及其它特征和优点将是显而易见的，在附图中：
图1A是用于固定碳纤维增强聚合物平板的多个紧固件的俯视图；
图1B是图1A中的用于固定碳纤维增强聚合物平板的多个紧固件的仰视图；
图2A是本公开的第一实施方案的剖视图；
图2B是图2A中所使用阳极插入件的俯视图；
图3A是本公开的第二实施方案在安装到平板上之前的剖视图；
图3B是图3A中的第二实施方案在紧固件被完全安装时的剖视图；
图4是本公开的第三实施方案的剖视图；
图5A是本公开的第四实施方案的剖视图；
图5B是本公开的第五实施方案的剖视图；
图5C是使用铆钉的紧固件组件的剖视图，其中阳极插入件被锻造入铆钉的远端；
图6A是本公开的第六实施方案的剖视图，其中阳极插入件被部分地暴露；以及
图6B是图6A中的紧固组件的俯视图。
在附图的若干视图的描述中，类似的附图标记指代类似的部件。
具体实施方式
现在将详细地描述本公开的优选组合物、实施方案和方法，这些构成了实施对于发明人现在为已知的本公开的最佳方式。这些附图未必按比例绘制。然而，应当理解的是，本文所公开的实施方案只是本公开的示例，本公开可以实施为不同和可替代的形式。因此，本文中公开的具体细节不应被解释为限制性的，而只是作为本公开任意方面的代表性基础并且/或者用于教示本领域技术人员不同地实施本公开的代表性基础。
除了在实例中，或者得到另外明确地指出，表示材料的量或者反应和/或使用的条件的在本描述中所有的数字量应被理解成在描述在本公开的最广范围中可被词语“约”所修饰。在所陈述数字限值内的实施通常是优选的。另外，除非明确地陈述相反的情况，百分率、“份数”、和比值是基于重量；将一组或一类材料描述对于关于本公开的给定目的是合适或优选的意味着该组或该类的任何两个或更多构件的组合同样地是合适的或优选的；首字母缩略词或其它缩略词的第一次定义适用于相同缩略词在本文中的所有后继使用并且适用于最初定义缩略词的正常语法变形；而且，除非明确地陈述相反的情况，特性的测量值是利用与前面或后面所引述的用于相同特性技术的相同的技术所确定。
也应当理解的是，本公开并不局限于下面所描述的具体实施方案和方法，因为特定的部件和/或条件当然会发生变化。此外，本文中所使用的术语只是为了描述本公开具体实施方案的目的，而并非意图以任何方式限制本公开。
也必须指处的是，在本说明书和所附权利要求中所使用的单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数所指对象，除非上下文中明确地指出。例如，以单数形式对部件的引述意图包括多个部件。
术语“包括(comprising)”与包含(including)”、“具有(having)”、“含有(containing)”或“其特征是”是同义词。这些术语是包含性的和开放的，并且不排除另外的、未列举的元件或方法步骤。
短语“由…组成(consisting of)”排除在权利要求中未具体说明的任何元件、步骤、或成分。短语“基本上由…组成(consisting essentially of)”将权利要求的范围限制到指定的材料或步骤，外加不实质地影响请求专利保护的主题的基本和新特征的材料或步骤。
术语“包括(comprising)”、“由…组成(consisting of)”、和“基本上由…组成(consisting essentially of)”可以可替代地使用。如果使用这三个术语中的一个，目前公开的和请求专利保护的主题可以包含其它两个术语中的任一个术语的使用。
在本申请中，如果引用了出版物，这些出版物的全部公开内容则以参考的方式并入本申请中以便更全面地描述本公开所属技术领域的状态。
以下的详细描述在本质上只是示例性的而并非意图限制本公开或者本公开的应用和使用。此外，并非意图受到在前面的背景技术或下面的详细描述中所给出任何理论的约束。
现在参照图2A-6B，本公开提供一种紧固组件10，该紧固组件可包括多个平板12、紧固件14和第一阳极插入件18。就本公开的所有实施方案而言，紧固件14(在图2A～图6B中所示出的非限制性实例)具有比第一阳极插入件18更高的电极电位。本公开的紧固件14可以以多种形式提供，例如但不限于铆钉、流动螺钉、支架、螺柱。如上所述，支架也可被看作是紧固组件一个部件，假设支架可用于将一个构件联接到另一个构件。
各平板12可任选地由具有高电位的材料(例如，碳纤维热塑性材料)26构成，该材料是非常耐腐蚀的。在这种情况下，假设由碳纤维热塑性材料26制成的平板12非常耐腐蚀，可以加速在紧固组件10处的电化学腐蚀。各平板12限定孔口20，并且紧固件14包括设置在孔口20内部的轴部22。可将第一阳极插入件18设置在与紧固件14的反应区24相邻的位置。紧固件14可由金属(例如钢、不锈钢等)构成。此外，第一阳极插入件18可限定在上表面34与下表面36之间的插入件厚度32。如图2A-5A中所示，可以将第一阳极插入件18完全地埋入(或隐藏)到紧固件的帽/凸缘(或套管凸缘)的下方，使得全体紧固组件的表面外观将不被牺牲腐蚀的第一阳极插入件破坏。前述的紧固件14可以但未必是铆钉42或流动螺钉44。在一个非限制性实例中，第一阳极插入件18可以是垫圈38。在另一个非限制性实例中，第一阳极插入件18可以是细长构件40，如销19(参见图3B)，该细长构件可以被压入配合到紧固件14(在图3B中被图示为芯棒64)中。无论阳极插入件的构造如何，阳极插入件的量(重量)将会取决于金属紧固件与阴极(例如碳纤维复合材料)之间的接触面积。阳极插入件18应当具有足够的材料，使得它将会延续达紧固件的使用寿命(例如，在汽车应用中为15年)。
然而，参照图2A-3B，应当理解的是紧固组件10可选地进一步包括保持部件60，该保持部件60与紧固件14中的接合特征62接合。在具有另外保持部件60的图3A-3B中所示的非限制性实例中，紧固件14可以任选地是芯棒64并且保持部件60可以是套管66(参见图3A-3B)，其中芯棒64使套管66变形而形成紧固组件10。芯棒64可限定与头部63为整体的轴68，该头部63具有附着到头部63的阳极插入件，并且套管66可限定套管凸缘70和圆柱形本体72。第一阳极插入件18可以各种方式附着到头部63。在一个实例中，第一阳极插入件18可以是销19，该销19被插入由头部63所限定的孔口21中(参见图3B)。在另一个非限制性可选例中，可以将第一阳极插入件18压入配合进入由头部63所限定的凹槽/空腔/孔口21中。在此实施方案中，紧固组件10可进一步包括设置在套管凸缘70与各平板之间的第二阳极插入件78，如在图3A-3B中所示。
再次参照图2A-2B，其示出了具有额外保持部件60的另一个实例，其中紧固件14是以螺栓74的形式而提供。螺栓74包括螺纹轴76，并且保持部件60可以是被锻造到螺栓的螺纹轴76上的螺母(或固定环)79。在前述的非限制性实例中，可以将第二阳极插入件78合并入保持部件60(图2A中的螺母79)中，使得第二阳极插入件78与多个平板12的下表面80相邻，并且将第一阳极插入件18合并入螺栓74的帽82中使得第一阳极插入件18与多个平板12的上表面58相邻。应当理解的是，在图2A-2B中第一阳极插入件18被构造成优先地经受电化学腐蚀，同时采用螺栓74和螺母79形式的紧固件14经受受抑制的腐蚀。因此，紧固组件10的强度未受损，尽管有集中于第一阳极插入件18和第二阳极插入件78处的电化学腐蚀，因为受腐蚀的阳极插入件18、78并不位于高应力区(在应力集中区)。
参照图5A-6B，紧固件14可以以铆钉42的形式提供，其中可将第一阳极插入件18设置在与铆钉42的内顶棚46表面(参见图5A)、铆钉42的凸缘曲面48(参见图5A)和铆钉42的远端50(参见图5B-5C)中的至少一个相邻的位置。如在图5A中所示，应当理解的是，铆钉42还可限定凸缘52，该凸缘52可覆盖第一阳极插入件18并且将第一阳极插入件18固定并抵接各平板。然而，也应当理解的是，凸缘52可以可替代地仅覆盖第一阳极插入件18的一个部分54，如在图6A-6B中所示。应当理解的是，图5A-6B中的第一阳极插入件18被构造成优先地经受电化学腐蚀，同时采用铆钉42形式的紧固件14经受受抑制的腐蚀。因此，尽管有集中于第一阳极插入件18处的电化学腐蚀，但因受腐蚀的阳极插入件18并不位于应力集中区，紧固组件10的强度未受损。此外，假设阳极插入件18被隐藏在凸缘52的下方，当阳极插入件18经受电化学腐蚀(牺牲)时，紧固组件的表面外观不受影响。
在本公开的又一个实施方案中，紧固组件10可仅仅包括紧固件14和第一阳极插入件18，如图2A-6B中所示。如在前述的附图中所示，紧固件14包括轴部22，该轴部22被构造成被设置在至少两个对准的部件孔口84内部。如图中所示，也可将各第一阳极插入件18设置在与紧固件14的反应区24相邻的位置。第一阳极插入件18可限定在上表面34与下表面36之间的插入件厚度32。参照图4-6B，紧固件14可以但未必一定是铆钉42(参见图5A-6B)或流动螺钉44(参见图4)中的一个。然而，如图2A～图3B中所示，应当理解的是紧固件14组件可进一步包括保持部件60，其中紧固件14可以但未必一定是具有螺纹轴76或芯棒64的螺栓74。如在图2A-3B中所示，保持部件60被构造成与紧固件14中的接合特征62相接合。参照图3A-3B，紧固件14是以芯棒64的形式提供，并且保持部件60是以套管66的形式而提供。套管66被构造成当芯棒64与套管66接合时发生变形(参见图3B)。然而，如图2A-2B中所示，如果紧固件14是以螺栓74的形式而提供，那么保持部件60可以被锻造到螺栓74的螺纹轴76上的螺母79的形式而提供。应当理解的是，当保持部件60被用作该组件的一部分时(如图2A-3B中所示)，第二阳极插入件78可具体化为紧固件14组件的一部分。因此，图5A-6B中的第一阳极插入件18被构造成优先地经受电化学腐蚀，同时采用铆钉42形式的紧固件14(第二阳极金属/合金)经受受抑制的腐蚀。因此，紧固组件10的强度未受损，尽管有集中于第一阳极插入件18处的电化学腐蚀。
现在参照图4，可以流动螺钉44的形式提供紧固件14，其中该流动螺钉44包括帽56，帽56可完全地覆盖第一阳极插入件18并且将第一阳极插入件18固定并抵接多个平板12的上表面58。类似地，图4中的第一阳极插入件18被构造成优先地经受电化学腐蚀，同时采用流动螺钉44形式的紧固件14经受受抑制的腐蚀。因此，尽管有集中于第一阳极插入件18处的电化学腐蚀，紧固组件10的强度未受损。此外，当第一阳极插入件18经受电化学腐蚀时，流动螺钉44的帽56遮住第一阳极插入件18。
虽然在前面的详细描述中已提供了至少一个示例性实施方案，但应当理解的是存在大量的变型。也应当理解的是，一个示例性实施方案或多个示例性实施方案只是例子，而并非意图以任何方式限制本公开的范围、适用性或形态。相反，前面的详细描述将给本领域技术人员提供用于实施一个示例性实施方案或多个示例性实施方案的方便的路线图。应当理解的是，在不背离在所附权利要求及其法律等同物中所陈述本发明范围的前提下，可以在各元件的功能和的布置方式中做出各种变更。

Claims (10)

1.一种紧固组件，包括：
限定孔口的平板；
紧固件，其具有设置在所述孔口内部的轴部；和
第一阳极插入件，其与所述紧固件的反应区相邻设置。
2.根据权利要求1所述的紧固组件，其中，所述平板由碳纤维增强热塑性材料构成，而所述紧固件由钢构成。
3.根据权利要求1所述的紧固组件，其中，所述第一阳极插入件在上表面与下表面之间限定一插入件厚度。
4.根据权利要求3所述的紧固组件，进一步包括保持部件，其被构造成与所述紧固件中的接合特征相接合。
5.根据权利要求3所述的紧固组件，其中，所述紧固件是铆钉、流动螺钉、支架、或螺柱中的一种。
6.根据权利要求5所述的紧固组件，其中，所述紧固件具有比所述第一阳极插入件更高的电极电位。
7.根据权利要求4所述的紧固组件，其中，所述紧固件为芯棒，而所述保持部件为套管。
8.根据权利要求4所述的紧固组件，其中，所述紧固件为具有螺纹轴的螺栓，且所述保持部件为螺接至所述螺纹轴上的螺母。
9.根据权利要求5所述的紧固组件，其中，所述第一阳极插入件与所述铆钉的内顶棚表面、所述铆钉的凸缘曲面和所述铆钉的远端中的至少一个相邻设置。
10.根据权利要求9所述的紧固组件，其中，所述铆钉的凸缘覆盖所述第一阳极插入件并且抵靠所述平板固定所述第一阳极插入件。
CN201910424057.7A 2018-10-11 2019-05-21 紧固组件 Active CN111043142B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/157,602 2018-10-11
US16/157,602 US11047417B2 (en) 2018-10-11 2018-10-11 Fastening assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111043142A true CN111043142A (zh) 2020-04-21
CN111043142B CN111043142B (zh) 2022-03-29

Family

ID=69954396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910424057.7A Active CN111043142B (zh) 2018-10-11 2019-05-21 紧固组件

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11047417B2 (zh)
CN (1) CN111043142B (zh)
DE (1) DE102019113992A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11428258B2 (en) * 2020-04-09 2022-08-30 Dana Heavy Vehicle Systems Group, Llc Steer axle assembly
US20230059724A1 (en) * 2021-08-23 2023-02-23 GM Global Technology Operations LLC Galvanic corrosion resistant fastener

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2594279Y (zh) * 2003-01-14 2003-12-24 大庆油田有限责任公司 埋地钢质管道手镯式阳极
CN102251246A (zh) * 2010-05-21 2011-11-23 通用电气公司 防止涡轮发动机表面腐蚀的系统
CN102537010A (zh) * 2010-12-15 2012-07-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 腐蚀减少的紧固组件
CN202431725U (zh) * 2011-12-13 2012-09-12 东风汽车有限公司 防止铝合金电偶腐蚀的螺栓连接结构
CN103062202A (zh) * 2011-10-20 2013-04-24 通用汽车环球科技运作有限责任公司 通过紧固件隔离的镁部件防腐
CN103925263A (zh) * 2013-01-15 2014-07-16 通用汽车环球科技运作有限责任公司 复合板中金属紧固件的绝缘方法
WO2015170842A1 (ko) * 2014-05-07 2015-11-12 서울시립대학교 산학협력단 체결장치와 체결장치의 스프링 와셔
CN205088306U (zh) * 2015-10-15 2016-03-16 珠海格力电器股份有限公司 一种牺牲阳极结构
CN108223531A (zh) * 2016-12-22 2018-06-29 现代自动车株式会社 用于连接不同材料的摩擦铆钉

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US951437A (en) * 1909-04-14 1910-03-08 Edward A Gehrke Tap-screw for plugging leaks.
US2752814A (en) * 1954-06-09 1956-07-03 Joseph A Iaia Conical headed fastener having annular sealing means positioned in said head
US3921364A (en) * 1973-08-15 1975-11-25 Franklin S Briles Fastener with tapered shank and dual tapered head
US4170919A (en) * 1975-11-17 1979-10-16 Olympic Fastening Systems, Inc. Blind spacer fastener
US4170920A (en) * 1975-11-17 1979-10-16 Olympic Fastening Systems, Inc. Blind spacer fastener
CA1061614A (en) * 1975-11-17 1979-09-04 George Siebol Blind spacer fastener
US4850771A (en) * 1986-04-01 1989-07-25 Hurd Ramon L Installation system for securing workpieces of composite materials and the like and threaded fastener for such system
US4755904A (en) * 1986-06-06 1988-07-05 The Boeing Company Lightning protection system for conductive composite material structure
US5018920A (en) * 1989-01-23 1991-05-28 Mcdonnell Douglas Corporation Interference fit bolt and sleeve
US5680953A (en) * 1993-11-16 1997-10-28 Rieke Corporation Plastic drum closure
FR2727478B1 (fr) * 1994-11-30 1997-04-04 Valeo Systemes Dessuyage Dispositif pour la fixation d'un element sur la caisse d'un vehicule automobile
DE19609684C2 (de) * 1996-03-13 2000-01-05 Kellermann Fa Rudolf Schutzring gegen Kontaktkorrosion
SE524615C2 (sv) * 1999-06-30 2004-09-07 Volvo Personvagnar Ab Arrangemang för minskning av galvanisk korrosion mellan metallkomponenter
JP3299526B2 (ja) * 1999-09-03 2002-07-08 本田技研工業株式会社 Ｍｇ合金製ケースにおける通し孔の閉鎖構造
JP2001263314A (ja) * 2000-03-17 2001-09-26 Honda Motor Co Ltd マグネシウム合金部材のボルト締結構造
US6499926B2 (en) * 2001-05-18 2002-12-31 The Boeing Company Fastener apparatus and method of fastening non-metallic structures
US6582172B2 (en) * 2001-08-29 2003-06-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Isolated mechanical fastening system
US6726422B2 (en) 2001-11-02 2004-04-27 Newfrey Llc Helically coiled titanium wire fastener inserts
US20030190213A1 (en) 2002-04-04 2003-10-09 Lutkus William J. Plated fastener inserts and method of producing the same
US7150852B1 (en) * 2003-05-06 2006-12-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army System and method for reducing galvanic corrosion associated with a mechanical locking device
US7086705B2 (en) * 2003-09-04 2006-08-08 Benmaxx, Llc Zinc stud insert
US8186921B2 (en) * 2006-12-08 2012-05-29 General Plug & Manufacturing Company Drain plug
US8382413B2 (en) * 2008-11-17 2013-02-26 The Boeing Company Conductive sleeved fastener assembly
JP5498903B2 (ja) * 2010-09-27 2014-05-21 メイラ株式会社 雄型締結具
US9343824B2 (en) * 2013-02-04 2016-05-17 The Boeing Company Sleeved fastener assembly
JP5722479B2 (ja) * 2013-07-22 2015-05-20 株式会社神戸製鋼所 異材接合用リベット、異材接合用部材、異材接合体の製造方法及び異材接合体
JP6178671B2 (ja) * 2013-08-26 2017-08-09 川崎重工業株式会社 シリンダヘッドボルトの締結構造
FR3013781A1 (fr) * 2013-11-25 2015-05-29 Airbus Operations Sas Element de fixation de pieces d'un assemblage
US9808856B2 (en) * 2014-09-25 2017-11-07 GM Global Technology Operations LLC Apparatus and methods for reducing corrosion of joining composite workpieces
FR3026446B1 (fr) * 2014-09-30 2017-12-01 Lisi Aerospace Fixation en interference lubrifiee
CN107208678B (zh) * 2015-01-22 2018-10-30 日产自动车株式会社 碳纤维强化树脂材料的紧固构造
US20170321839A1 (en) * 2016-05-05 2017-11-09 GM Global Technology Operations LLC Fluid connector with sacrificial anode
US10330138B2 (en) * 2016-06-06 2019-06-25 Hamilton Sundstrand Corporation Coated metal article
US10179640B2 (en) * 2016-08-24 2019-01-15 The Boeing Company Wing and method of manufacturing
US10590979B2 (en) * 2017-01-24 2020-03-17 Ford Global Technologies, Llc Corrosion protection for mechanical joints
US10280962B2 (en) * 2017-02-02 2019-05-07 Ford Global Technologies, Llc Insert for joining components
US20190003514A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 Spartan Motors, Inc. Dual laminate galvanic isolation
US10808749B2 (en) * 2017-08-25 2020-10-20 The Boeing Company Method and systems for inserting a coated fastener in an assembly
JP7020040B2 (ja) * 2017-10-04 2022-02-16 トヨタ自動車株式会社 接合材用溶接ユニット

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2594279Y (zh) * 2003-01-14 2003-12-24 大庆油田有限责任公司 埋地钢质管道手镯式阳极
CN102251246A (zh) * 2010-05-21 2011-11-23 通用电气公司 防止涡轮发动机表面腐蚀的系统
CN102537010A (zh) * 2010-12-15 2012-07-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 腐蚀减少的紧固组件
CN103062202A (zh) * 2011-10-20 2013-04-24 通用汽车环球科技运作有限责任公司 通过紧固件隔离的镁部件防腐
CN202431725U (zh) * 2011-12-13 2012-09-12 东风汽车有限公司 防止铝合金电偶腐蚀的螺栓连接结构
CN103925263A (zh) * 2013-01-15 2014-07-16 通用汽车环球科技运作有限责任公司 复合板中金属紧固件的绝缘方法
WO2015170842A1 (ko) * 2014-05-07 2015-11-12 서울시립대학교 산학협력단 체결장치와 체결장치의 스프링 와셔
CN205088306U (zh) * 2015-10-15 2016-03-16 珠海格力电器股份有限公司 一种牺牲阳极结构
CN108223531A (zh) * 2016-12-22 2018-06-29 现代自动车株式会社 用于连接不同材料的摩擦铆钉

Also Published As

Publication number Publication date
US11828317B2 (en) 2023-11-28
DE102019113992A1 (de) 2020-04-16
US20210246929A1 (en) 2021-08-12
US11047417B2 (en) 2021-06-29
US20200116188A1 (en) 2020-04-16
CN111043142B (zh) 2022-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11828317B2 (en) Fastening assembly
US7527463B2 (en) Nut and method for adhesive nut attachment
US20100278608A1 (en) Integrated expanding sleeve hole filling threaded fastener
EP1589237B1 (en) Chromate free fluoropolymer coated fastener inserts
US10014593B2 (en) Conductive sleeved fastener assembly
US10197087B2 (en) Drill point fastener
US20090238658A1 (en) Integrated fastener & sealing system for plumbing fixtures
EP3556875B1 (en) Fastener made of aluminium alloy comprising scandium
US8740532B2 (en) Stud fasteners for fastening a cylinder head to an engine block and kit containing said stud fasteners
CN111212982B (zh) 用于盲紧固件的带槽螺母、铆钉以及包括这种螺母的组件
DE102014009410B4 (de) Verfahren zum Verbinden eines Einpressbolzens mit einem ein Vorloch aufweisenden Blechteil und Abdeckelement zur Durchführung des Verfahrens
EP1490602B1 (en) Plated fastener inserts and method of producing the same
US8579567B2 (en) Device for blind fixation
US20230059724A1 (en) Galvanic corrosion resistant fastener
EP2689149B1 (en) Hybrid collar for fastening systems
CN211942834U (zh) 一种防腐蚀的汽车外圈锻件
US20140216390A1 (en) Stud fasteners for fastening a cylinder head to an engine block and kit containing said stud fasteners
Connelly Failures of Mechanical Fasteners
GB2453742A (en) Sacrificial anode for a vehicle wheel
EP3911778A1 (en) Expansion anchor with double coating including a zinc flake and/or aluminium flake layer
DE202016100462U1 (de) Rohrschelle mit Befestigungsmutter sowie Befestigungsmutter

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant