CN112963430B - 装配锁定装置、有该装置的螺栓、带螺栓的部件及装置制造方法和带该装置的螺栓装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装配锁定装置，装配锁止装置能够防失落地定位在螺纹杆的标准化的标准螺纹RG或标准化的细螺纹FG上，并且带有装配锁止装置的螺纹栓能够防拉出地设置在插入到部件开口中的部件开口中，其中，装配锁止装置具有以下特征：由多个线材的呈螺旋状卷绕的线圈、构成的圆柱形丝线，特别是保持线圈、过渡线圈，并且与螺旋部的第二端相邻的是阻挡线圈，与保持线圈相比，阻挡线圈具有反向的节距P_B，从而阻挡线圈的至少一个端部能够在插入位置E_P和阻挡位置B_P之间沿中心纵向轴线L的轴向方向弹性地移位，其中，在插入位置E_P中，阻挡线圈的端部形成螺旋部的第二端，而在阻挡位置B_P中，阻挡线圈的端部布置在过渡线圈和/或保持线圈的径向外侧。

Description

装配锁定装置、有该装置的螺栓、带螺栓的部件及装置制造方 法和带该装置的螺栓装配方法

技术领域

本发明涉及一种装配锁定装置，该装配锁定装置适用于具有螺栓头的螺纹螺栓的螺纹轴的标准化标准螺纹、粗牙螺纹、标准化细螺纹或细牙螺纹，使得该装配锁定装置能够以防失落方式定位在螺纹轴的标准螺纹RG或细螺纹FG上，并且带有装配锁定装置的螺纹螺栓能够以防拉出的方式布置成插入到部件开口中。此外，本发明涉及一种具有螺纹轴和螺栓头的螺纹螺栓，该螺纹螺栓包括标准化的标准螺纹RG或标准化的细螺纹FG，以及以防失落方式设置在螺纹轴上的装配锁定装置。此外，本发明涉及一种具有通道孔的部件，该通道孔的横截面是圆形的，并且带有装配锁定装置的螺纹螺栓布置在该通道孔中。最后，本发明还涉及一种上述装配锁定装置的制造方法以及一种带有装配锁定装置的螺纹螺栓在部件通道孔中的装配方法。

背景技术

EP2119921A1描述了一种连接锁定装置，其用于螺纹连接的螺母或用于由螺纹螺栓和螺母紧固的部件。因此，首先将螺母固定到螺纹螺栓上，从而建立连接。此连接不得因振动或类似原因而松动。连接锁定装置包括螺旋弹簧状的螺旋部，该螺旋部具有径向延伸超出螺旋部的两个端部段。在将螺母拧到螺纹螺栓上之后，将该连接锁定装置拧到螺母的突出的螺纹轴上，从而拧到螺纹螺栓上。连接锁定装置的一个端部段形成为钩，该钩向螺旋弹簧状螺旋部的另一端的方向弯曲。该另一端相对于螺旋部以一定角度径向向外对角地延伸并且超出所述螺旋部的外侧。螺旋部的多个线圈占据了螺纹，而螺母松动时则必须经过这些螺纹。一个螺母移动到螺旋部上或与螺旋部相抵顶，将螺旋部的各个线圈压在一起，从而使它们相互阻碍。通过这种方式，连接被锁定。

在WO2018/155466中描述了类似的连接锁定装置。弹簧状螺旋部的两端也相互相对地弯曲，并与其相邻的一圈部分重叠。因此，面向螺母的线圈用作抵顶线圈，其以阻挡的方式滑动到相邻的线圈上。背离螺母的线圈作为一个捕捉线圈或收集线圈，其中相邻的在上方滑动的线圈相互阻挡。因此，该结构也用作连接锁定装置。

然而，通常的情况是，两个部件在一个很难接近的位置通过螺纹螺栓互相连接。为此，待彼此连接的两个部件包括通道孔，具有螺纹轴和螺栓头的螺纹螺栓必须首先穿过该通道孔插入，以便随后借助使用螺纹螺栓的螺纹连接将两个部件彼此连接。连接点的可接近性差意味着两个通道孔必须首先相互对齐。只有这样，才有可能将一个螺纹螺栓以螺纹轴在先的顺序插入这些孔中，以便能够通过螺纹连接将两个部件相互连接起来。通道孔的对准以及螺纹螺栓的插入通常关系着组装期间的高时间花费和误差率。

因此，本发明的问题是一种方式简化这种连接情况，即，通过一种用于通道孔内的螺纹螺栓，以较少的时间花费建立两个部件之间的连接。

发明内容

上述问题通过装配锁定装置、通过具有螺纹轴和螺栓头以及布置在螺纹轴上的装配锁定装置的螺纹螺栓、具有圆形横截面的布置有带有装配锁定装置的螺纹螺栓的通道孔的部件、以及上述装配锁定装置的制造方法和上述带有装配锁定装置的螺纹螺栓的装配方法来解决。本发明的有利设计和进一步发展由以下描述、附图产生。

本发明的装配锁定装置适用于具有螺栓头的螺纹螺栓的螺纹轴的螺纹。由此，装配锁定装置能够以防失落的方式定位在螺纹轴的螺纹RG；FG上，并且带有装配锁定装置的螺纹螺栓能够以防拉出的方式布置成插入在部件开口中。为此，装配锁定装置包括以下特征：提供一种圆柱形螺旋部，该螺旋部包括呈螺旋状地卷绕为多个线圈的丝线，该螺旋部包括在螺旋部的倾斜方向上的第一端和第二端，在螺旋部的第一端开始设置至少一个保持线圈，该保持线圈围绕螺旋部的中心纵向轴线延伸超过360°的角度范围，并具有正向的节距P_H和内径D_H，与该保持线圈相邻，设置了过渡线圈，该过渡线圈围绕螺旋部的中心纵向轴线延伸至少65°的角度范围，并且与保持线圈相比包括更小的节距P_U以及更大的内径D_U，而邻近螺旋部的第二端，设置了阻挡线圈，该阻挡线圈绕螺旋部的中心纵向轴线延伸至少65°的角度范围，并且包括与保持线圈相比为反向的节距P_B，使得阻挡线圈的至少一个端部部分能够在插入位置和阻挡位置之间沿中心纵向轴线的轴向弹性移位，其中，所述阻挡线圈的端部在所述插入位置形成所述螺旋部的第二端，并且在所述阻挡位置设置在所述过渡线圈和/或所述保持线圈的径向外侧。

本发明的装配锁定装置是单个或共同的圆柱形螺旋部中功能不同的线圈的组合。这些有功能的线圈是至少一个保持线圈、至少一个过渡线圈和至少一个阻挡线圈。这里，术语“线圈”并不限定各个有功能的线圈绕螺旋部的中心纵向轴线延伸的角度范围。

装配锁定装置具有各种有功能的线圈，以确保带螺栓头的螺纹螺栓以防拉出的方式固定在部件的通道孔中。这用于准备稍后要用螺纹螺栓进行的连接，该螺纹螺栓用于紧固具有通道孔的部件。为此，保持线圈首先实现螺纹螺栓和装配锁定装置之间的可靠连接。这是因为保持线圈确保了装配锁定装置以非正向的或摩擦的方式可靠地保持在螺纹螺栓的螺纹轴的螺纹中。另一方面，阻挡线圈确保了螺纹螺栓被保持在通道孔中。为此，阻挡线圈的作用类似于倒刺或倒刺钩，因为它使得带有装配锁定装置的螺纹螺栓可以逆着螺栓螺纹的倾斜方向或装配锁定装置的保持线圈的方向插入通道孔中，同时它抵消了螺纹螺栓从通道孔中沿相反方向的拔出或阻挡这种拔出。如果通道孔的边缘朝保持线圈或螺纹轴上的螺纹的倾斜(inclination)方向上移动经过阻挡线圈，则该边缘将阻挡线圈移动到螺纹轴的空闲螺纹中。由此，带有装配锁定装置的螺纹螺栓可容纳在部件的通道孔中。然而，在将螺纹螺栓从通道孔中拔出的情况下，通道孔的边缘将布置在螺纹轴的螺旋部的阻挡线圈移动到一个或多个相邻的线圈上侧。由于这种布置，带有装配锁定装置的螺纹螺栓包括轴外径，该轴外径太大而不能沿保持线圈或螺栓轴上的螺纹的倾斜方向穿过通道孔，从而防止穿过。因此，装配锁定装置确保了带有装配锁定装置的螺纹螺栓在部件的通道孔中的不受阻碍的布置和防拉出的保持。

根据装配锁定装置的优选设计，该装配锁定装置的丝线包括在以下范围内的丝线直径D_Draht：

其中P_RG；FG表示螺纹RG、FG的节距，螺纹RG、FG优选地设置在螺纹螺栓的螺纹轴上。

本发明的装配锁定装置被适配成使得其被布置在具有螺纹RG；FG的螺纹螺栓的螺纹轴上。优选地，螺纹是标准化的标准螺纹或粗牙螺纹RG或标准化的细螺纹或细牙螺纹FG，所述的多个标准在DIN标准DIN 13的不同部分中以公开的方式限定。对于DIN标准DIN13，在其它标准系统中存在类似的螺纹标准，其以相同的方式定义几何螺纹数据。所述标准系统包括例如美国标准UTS(Unified Thread Standard)。UTS规定了美国英制螺纹的形状、尺寸等级、公差等。其中包括美国统一标准粗牙螺纹系列(UNC)，以英寸为单位，其牙侧角为60°。相应的细螺纹称为UNF螺纹(统一国家标准细牙螺纹系列)。这些标准在ANSI/ASME B1.1中定义。

由于装配锁定装置优选地适配于标准化的标准螺纹或标准化的细螺纹，所以装配锁定装置的丝线直径可以被限定为针对标准化的标准螺纹或标准化的细螺纹限定的相应节距的函数。这是因为这些标准化的标准螺纹和标准化的细螺纹在外螺纹中限定了60°的角度，相邻的螺纹牙侧以该角度相对于彼此布置。从该角度限定以及标准螺纹和细螺纹的其它直径数据，可以推导出装配锁定装置必须包括的丝线厚度，以使其能够可靠地布置在螺纹螺栓的螺纹轴的标准螺纹或细螺纹中。这是因为装配锁定装置的丝线的直径决定了装配锁定装置的丝线在螺纹轴的相应螺纹中被接收的深度。如果丝线太厚，当螺纹螺栓插入通道孔时，螺纹轴上的装配锁定装置将移位。由此，装配锁定装置不能实现其保持功能，因为该装配锁定装置不能与螺纹轴一起插入该通道孔。如果丝线直径太小，即低于下限，则保持线圈和阻挡线圈的丝线将过深地陷入待固定的螺纹螺栓的螺纹中。这将使得螺纹螺栓和装配锁定装置的外径与部件中的通道孔的直径相比更小，而使得带有装配锁定装置的螺纹螺栓会从通道孔中被释放。为此，装配锁定装置的丝线直径的具体限定确保了装配锁定装置能够可靠地布置在螺纹轴上，并且还能够实现其在部件的通道孔内的保持功能。

根据本发明的装配锁定装置的另一优选设计，保持线圈包括在以下范围内的内径D_H：

d_3，RG；FG＜D_H＜d_2，RG；FG

其中d_3，RG；FG表示芯径，d_2，RG；FG表示标准化的标准螺纹RG或标准化的细螺纹FG的牙侧直径。

装配锁定装置的保持线圈优选地在其内径方面适配于螺纹螺栓的螺纹。这是因为保持螺纹的内径决定了装配锁定装置在螺纹轴上的紧固。因此，优选的是，保持线圈的内径形成为大于或等于螺纹螺栓的芯径，但不大于螺纹螺栓的螺纹轴上的标准化标准螺纹RG或标准化细螺纹FG的牙侧直径(flank diameter)。由于保持螺纹的内径的这种特定尺寸调整，确保了装配锁定装置能够摩擦地紧固在螺栓轴上。关于保持线圈的内径的特定尺寸范围，在本文中，优选地强调装配锁定装置的弹性作用以及因此卷绕成保持线圈的丝线的弹性作用可以补偿保持线圈和螺纹螺栓的螺纹轴之间的尺寸公差。

本发明的装配锁定装置优选地基于标准化的标准螺纹和标准化的细螺纹的已知几何数据来限定。这是因为在标准化的标准螺纹和细螺纹的这些已知几何数据中规定的数据，例如各个螺纹的节距，被用于卷绕或制造装配锁定装置。根据本发明的一个优选实施例，在DIN标准DIN 13-1和DIN 13-12中定义了用于标准化的标准螺纹RG的装配锁定装置所需的几何数据，并且在DIN标准DIN 13-2至DIN 13-12中定义了用于标准化的细螺纹FG的装配锁定装置所需的几何数据。标准化的标准螺纹RG的几何数据和标准化的细螺纹FG的几何数据限定了节距P_RG；FG、芯径d_3，RG；FG以及牙侧直径d_2，RG；FG。

装配锁定装置优选地在其构造和尺寸上适配于螺纹螺栓，该螺纹螺栓的螺纹轴包括标准化的标准螺纹RG或标准化的细螺纹FG。由于基于可公开访问的DIN标准，这样的标准螺纹RG或这样的标准化细螺纹FG的几何数据是已知的，所以装配锁定装置的构造基于这些已知的标准化螺纹的几何数据来限定。这是因为螺栓轴上的螺纹的相应几何数据可以从所述DIN标准中获取，以用于螺纹螺栓的最多种类的尺寸要求或尺寸，从而可以基于这些几何数据来卷绕装配锁定装置。

根据本发明的装配锁定装置的另一优选设计，所述至少一个保持线圈和所述过渡线圈被卷绕成块(wound on block)或卷绕成一块(block-wound)，使得在轴向方向上彼此相邻的线圈至少部分地彼此抵接。

将保持线圈和过渡线圈卷绕成一块的优点是，装配锁定装置的圆柱形螺旋部的相邻的线圈彼此抵接。这种抵接防止了多个装配锁定装置彼此纠缠。这是因为，所述卷绕成一块防止了另一个装配锁定装置的线圈接合在第一装配锁定装置中的线圈之间的空间中并可能在其中纠缠。同时，由于装配锁定装置的卷绕的丝线的弹簧力，卷绕成一块确保装配锁定装置能够布置在螺纹螺栓的螺纹中，以便在该处实现其功能。

根据本发明的另一个优选设计，过渡线圈和阻挡线圈围绕装配锁定装置的螺旋部的中心纵向轴线延伸150°至300°的角度范围，优选地延伸225°的角度。已经发现，过渡线圈和阻挡线圈的这种尺寸设置对于确保装配锁定装置在螺纹螺栓上的可靠的保持和功能是有利的。

本发明还包括具有螺纹轴和螺栓头的螺纹螺栓，该螺纹螺栓包括标准化的标准螺纹RG或标准化的细螺纹FG，以及根据上述优选设计之一的装配锁定装置，该装配锁定装置以防失落方式布置在螺纹螺栓的螺纹轴上，且圆柱形螺旋部的第二端邻近螺栓头。

根据带有装配锁定装置的螺纹螺栓的优选设计，螺纹轴上的标准化标准螺纹RG或标准化细螺纹FG由标准化标称直径D_RG；FG和标准化节距P_RG；FG限定，且螺纹轴结合装配锁定装置具有组装后外径d_M，所述d_M的范围为

其中，所述装配锁定装置的丝线直径D_Draht在以下范围内：

根据本发明，优选地，螺纹螺栓与装配锁定装置结合包括限定的外径d_M。这是因为对外径的这种限定形成了能够使带有装配锁定装置的螺纹螺栓和部件中的通道孔彼此适配或调整的基础。这是确保以合适的尺寸设置部件中的通道孔的内径的唯一方式，在该通道孔中，螺纹螺栓将通过装配锁定装置以防拉出的方式被保持。基于此，螺纹螺栓和装配锁定装置的外径d_M由上述限定的螺纹轴上的标准化螺纹的几何数据以及装配锁定装置的几何数据确定。

根据本发明的另一优选设计，装配锁定装置的丝线沿径向方向上被接收到螺纹螺栓的螺纹谷中达到一定深度，使得装配锁定装置的丝线的中心点最多布置在彼此直接相对布置的螺纹螺栓的螺纹顶端的水平处，或者在径向更深地布置于螺纹谷中。

优选地，装配锁定装置的丝线直径在尺寸上适配于螺纹螺栓的螺纹。这意味着螺纹轴的现有螺纹谷中的螺纹几何形状为装配锁定装置的丝线提供了接收空间。这是因为装配锁定装置，即在该装置延伸的丝线段，被容纳在螺纹谷中至一定的深度，使得丝线的中心的最多布置在相邻的螺纹顶端的径向高度处，或者丝线的中心最多布置在经由螺纹谷彼此相邻布置的两个螺纹顶端之间的轴向延伸的连接线的高度处。另外，优选的是，装配锁定装置在螺纹谷部中沿径向方向布置在更深处。通过在装配锁定装置的丝线直径和螺纹几何形状之间的几何适配或调节，优选地确保了装配锁定装置的丝线不会被部件开口的边缘从螺纹轴上剥离或在其上轴向移位。

本发明还包括具有圆形横截面的通道孔的部件，根据上述优选设计，带有装配锁定装置的螺纹螺栓以防拉出的方式布置在其中。

本发明优选的部件包括通道孔，该通道孔的孔直径D_L在以下范围内：

d_M为装配后的外径，其范围为

其中，所述装配锁定装置的丝线直径D_Draht在以下范围内：

从以上对通道孔的孔直径D_L的尺寸的公式化描述可以看出，孔直径D_L被限定为与带有装配锁定装置的螺纹螺栓的外径紧密适配。因此，在装配锁定装置位于螺纹轴上时，孔直径D_L必须大于带有装配锁定装置的螺纹螺栓的外径。然而，由于在过渡线圈和/或保持线圈上叠加布置的阻挡线圈实现了上述的装配锁定装置在部件的通道孔中的阻挡线圈，所以通道孔的孔直径D_L根据装配锁定装置的丝线的直径来限定。这是因为该叠加的阻挡线圈单独地确保了带有装配锁定装置的螺纹螺栓从通道孔的拔出安全性。为了进一步理解所述的结构，优选参考DINEN20273。其描述了部件中用于螺钉的通道孔。因此，关于通道孔的尺寸，通过引用结合了DINEN20273。

根据本发明的另一优选实施例，所述部件通过带有装配锁定装置的螺纹螺栓紧固到另外的部件。为此目的，该另外的部件包括通道孔，螺纹螺栓穿过该通道孔以便用螺母紧固。根据一个替代设计，所述另外的部件包括螺纹开口或螺纹凸缘，每个螺纹开口或螺纹凸缘具有与螺纹螺栓匹配的内螺纹。带有装配锁定装置的螺纹螺栓被紧固在该螺纹开口或该螺纹凸缘中。

优选地，上述螺母或螺纹开口或螺纹凸缘包括入口倒角。该入口倒角优选地扩大螺纹开口、螺母或螺纹凸缘的入口开口的直径。在入口倒角中提供的间隙优选地用于在部件之间建立的连接中接收装配锁定装置，使得装配锁定装置不会被挤压在部件和另外的部件之间的分离的间隙中，且不会阻碍该连接。还优选的是，在部件处或在部件和另外的部件处提供由入口倒角提供的用于装配锁定装置的接收凹部。

本发明还包括一种装配锁定装置的制造方法，特别是根据上述实施例的装配锁定装置，其包括以下步骤：将丝线卷绕成由所述丝线的多个呈螺旋状卷绕的线圈构成的圆柱形螺旋部，其中形成由丝线的多个呈螺旋状卷绕的线圈构成的圆柱形螺旋部，所述圆柱形螺旋部包括在所述螺旋部的节距方向上的第一端和第二端，由所述螺旋部的第一端开始，卷绕了至少一个保持线圈，该保持线圈围绕螺旋部的中心纵向轴线延伸大于360°的角度范围，并且包括正向的节距P_H和内径D_H，在保持线圈之后卷绕了过渡线圈，该过渡线圈围绕螺旋部的中心纵向轴线延伸至少65°的角度范围，并且与保持线圈相比包括更小的节距P_U以及更大的内径D_U，且邻近螺旋部的第二端，卷绕了阻挡线圈，该阻挡线圈围绕螺旋部的中心纵向轴线延伸至少65°的角度范围，并且包括与保持线圈相比为反向的节距P_B，使得阻挡线圈的至少一个端部部分在中心纵向轴线的轴向方向上在插入位置和阻挡位置之间可弹性移位，其中，所述阻挡线圈的端部在所述插入位置形成所述螺旋部的第二端，并且所述阻挡线圈的端部在所述阻挡位置设置在所述过渡线圈和/或所述保持线圈的径向外侧。

此外，本发明包括一种螺纹螺栓在一部件的通道孔中的装配方法，该螺纹螺栓带有根据上述优选实施例的装配锁定装置，这也在上文中进行了描述。该装配方法包括以下步骤：

将带有装配锁定装置的螺纹螺栓插入到部件的通道孔中，其中阻挡线圈的端部形成邻近螺栓头的螺旋部的第二端，以及

阻挡线圈的至少一个端部向螺旋部的第一端弹性弹回，使得阻挡线圈的端部布置在过渡线圈和/或保持线圈的径向外侧。

附图说明

参考附图更详细地解释本发明的优选实施例。其中显示：

图1示出了本发明的装配锁定装置的一个优选实施例的立体图；

图2示出了图1的装配锁定装置的侧视图；

图3示出了本发明的装配锁定装置的一个优选实施例的俯视图；

图4示出了优选的螺纹螺栓的一个横向剖视图；

图5示出了优选的外螺纹的几何数据的一个横向剖视图；

图6示出了其上安装有装配锁定装置的螺纹螺栓的螺纹轴的另一横向剖视图，其中，阻挡线圈处于阻挡位置；

图7a-d示出了带有装配锁定装置的螺纹螺栓在部件的通道孔中的安装以及带有装配锁定装置的螺纹螺栓在借助于根据本发明优选的装配锁定装置进行安装之后保持在通道孔中的各顺序的示图；

图8示出了关于在螺纹轴的螺纹中的装配锁定装置的丝线位置的几何数据的图示；

图9示出了具有一个优选通道孔的一个优选部件，带有装配锁定装置的螺纹螺栓能够以防拉出的方式插入和布置在该通道孔中；

图10示出了具有通道孔的部件和另外的部件的示意图，带有装配锁定装置的螺纹螺栓以防拉出的方式布置在所述通道孔中，所述另外的部件具有用于旋入和紧固螺纹螺栓的螺纹凸缘，其中，在所述另外的部件上的所述部件的紧固状态下，所述装配锁定装置可容纳在所述螺纹凸缘的入口倒角中；

图11示出了本发明的装配锁定装置的制造方法的一个优选实施例的流程图，以及

图12示出了本发明优选安装方法的一个优选实施例的流程图。

具体实施方式

在图1至图3中，示出了本发明的装配锁定装置1的一个优选实施例的各种视图。该装配锁定装置1优选地适于布置在螺纹螺栓10上，该螺纹螺栓10具有螺栓头12、螺纹轴14和标准螺纹16(见图4)。标准螺纹16是标准化的标准螺纹RG或标准化的细螺纹FG，该标准螺纹16可以是右旋或左旋的。标准化的标准螺纹16的几何数据在已知的DIN标准中被定义，因此优选基于标准化的几何数据设置装配锁定装置1。

优选地，在DIN标准DIN 13-1和DIN 13-12中规定了标准化的标准螺纹RG的几何数据，其也被称为标称尺寸。描述标准化的标准螺纹RG的几何数据包括公称直径d_RG、节距P_RG、牙侧直径d_2，RG和芯径d_3，RG。这些几何数据还定义了标准化的细螺纹FG。作为示例，表1示出了根据DIN 13-1的标准螺纹RG的几何数据的摘录。在表1中，结合间距PRG的值在0.25mm≤P_RG≤2.5mm的范围内，限定公称直径d_RG在1mm≤d_RG≤18mm范围内的一部分。

此外，表2示出了根据DIN 13-4的细牙螺纹FG的几何数据的摘录。表2仅涉及对于节距为0.75mm的P_FG标称直径d_FG、牙侧直径d_2，FG和芯径d_3，FG的值。

对于标准螺纹RG的定义和解释，参考DIN 13-1和DIN 13-12，且这些标准通过引用结合到本文中。这同样适用于细螺纹FG的几何数据，该数据参考DIN标准DIN 13-2至DIN13-12，并且这些数据在此通过引用结合到本文中。

表1：根据1999年的DIN 13-1标准，不同节距P_RG的螺纹轴14的标准螺纹RG的几何数据(摘录)

表2：根据1999年的DIN 13-4标准，螺纹轴14的细螺纹FG的节距P_FG＝0.75mm的几何数据(摘录)

为了说明与标准螺纹RG和细螺纹FG相关的几何数据，图5示出了穿过外螺纹的部分截面。示出了两个相邻的螺纹谷17，它们由螺纹牙18彼此分开。螺纹牙18由彼此成60°角布置的两个螺纹牙侧限定。每个螺纹谷17的彼此面对的螺纹牙侧也彼此以60°的角度布置。从图5中的尺寸可以看出，示出了沿着螺纹轴14的中心线M的一个切口的一部分，参考图4，该部分位于螺纹轴14的螺纹16的中心线M上方。

如图1至图3所示，装配锁定装置1包括圆柱形螺旋部20。在制造方法(步骤S1)中由丝线卷绕成圆柱形螺旋部20，在该制造方法中产生多个呈螺旋状卷绕的线圈30、40、50(步骤S1a)。

螺旋部20包括第一端22和第二端24。第一端22优选地布置在螺旋部20的卷绕方向RW上，或者布置在螺旋部20的开始端处的螺旋部20的初始线圈26的节距方向RS上(见图1、2)。螺旋部20的线圈的优选的特征在于，它们以圆弧形连续地延伸。这也优选地适用于螺旋部20的开始端和结束端。

螺旋部20的圆柱形形状是通过将装配锁定装置1适配于具有圆形轴横截面的螺纹螺栓而形成的。

如图1至图3所示，卷绕成为装配锁定装置1的丝线优选地包括圆形横截面。还优选的是使用具有椭圆形横截面、菱形横截面或在一侧为圆形的横截面的丝线。依赖于此处使用的不同的横截面形状，可以提高装配锁定装置1在螺纹螺栓10的螺纹16上的保持力。

优选地，装配锁定装置的丝线包括具有足够拉伸强度的弹簧弹性材料。此外，该丝线还适用于卷绕成数个线圈。

从螺旋部20的第一端22开始，卷绕至少一个保持线圈30。保持线圈30具有将装配锁定装置1可靠地保持在螺纹螺栓10的螺纹16上的功能。因此，该至少一个保持线圈30确保了装配锁定装置1在螺栓轴14上的位置。此外，该至少一个保持线圈30确保了装配锁定装置1和螺纹螺栓10之间的可靠连接，使得螺纹螺栓10以防拉出的方式保持在部件70的通道孔72中(见下文)。

该至少一个保持线圈30绕螺旋部20的中心纵向轴线L延伸至少360°的角度范围。取决于装配锁定装置1上的负载，例如取决于螺纹螺栓10的重量或取决于螺纹螺栓10在部件70的通道孔72处的拉出载荷，优选设置多个保持线圈30。然后，保持线圈30在一定角度范围延伸，该角度范围优选可从360°到720°或更大。例如，优选地，从螺旋部20的第一端22开始设置或卷绕1.5个或2个或2.5个保持线圈30(步骤S1b)。

优选地，该至少一个保持线圈30包括正向的节距P_H以及内径D_H。节距P_H和内径D_H的选择确保了保持线圈30的可靠的摩擦连接或可靠的保持，并因此确保了装配锁定装置1在螺纹螺栓10的螺纹16上的可靠的摩擦连接或可靠的保持。

在具有正向的节距P_H的至少一个保持线圈30之后，卷绕(步骤S1c)或提供过渡线圈40。过渡线圈40优选地建立保持线圈30与阻挡线圈50之间的结合和过渡，该保持线圈30用于装配锁定装置1(见上文)的保持或定位功能，该阻挡线圈50用于带有螺纹螺栓10的装配锁定装置1的阻挡功能或防拉出保护(见下文)。

过渡线圈40最好在不包括一个完整的线圈的角度范围、即360°的角度范围延伸。根据本发明的设计，过渡线圈50围绕螺旋部20的中心纵向轴线L延伸至少65°的角度范围。由于阻挡线圈50具有反向的节距P_B，因此过渡线圈40引起了保持线圈30的正向的节距P_H和阻挡线圈50的反向的节距P_B之间的间距转变或间距变化。优选地，过渡线圈40的节距P_U小于保持线圈30的节距P_H，并且优选地大于阻挡线圈50的节距P_B。

此外，与保持线圈30相比，过渡线圈40包括增大的内径D_U。该增大的内径D_U准备或支持阻挡线圈50的阻挡功能。这是因为为了实现阻挡功能，阻挡线圈50至少部分地布置在至少过渡线圈40和/或保持线圈30的径向外侧(见图3)。因此，装配锁定装置1的阻挡线圈50优选地将螺栓轴14的外径扩大到超过部件的通道孔的内径，以便能够以防拉出且自动的方式将带有装配锁定装置1的螺纹螺栓10保持在通道孔中。

邻近螺旋部20的第二端24且优选地在过渡线圈40之后，卷绕并设置阻挡线圈50(步骤S1d)。阻挡线圈50绕螺旋部20的中心纵向轴线L延伸至少65°的角度范围。此外，与保持线圈30相比，阻挡线圈50的特征在于反向的节距P_B。阻挡线圈50的反向的节距P_B确保了阻挡线圈50的弹性的、优选地为自动作用的阻挡功能。这是因为阻挡线圈50由于过渡线圈40的增大的内径D_U而布置在保持线圈30和/或过渡线圈40的径向外侧，过渡线圈40的内径D_U优选地由于阻挡线圈50的内径D_B的进一步增大而增大。这就为阻挡线圈50在螺旋部20的中心纵向轴线L的方向上的弹性位移、优选地为从螺旋部20的其它线圈30、40径向向外的弹性位移创造了先决条件。

因此，优选地，可以将阻挡线圈50相对于中心纵向轴线L布置在前侧的线圈30、40上侧，或者沿保持线圈30的节距方向布置在前侧的线圈30、40的旁边。作为示例，图1和图2示出了阻挡线圈50在保持线圈30和过渡线圈40上侧的布置。图3示出了由保持线圈30和过渡线圈40径向向外的阻挡线圈50的布置。

阻挡线圈50的反向的节距P_B优选地规定阻挡线圈50布置在过渡线圈40或过渡线圈40和保持线圈30的径向外侧和径向上侧(见图1和2)。

由于装配锁定装置1的丝线的弹性特性，阻挡线圈50可以通过部件70的通道孔72的边缘74在保持线圈30的节距方向R_S上弹性地移动，以便在止挡线圈50再次被通道孔72的边缘74释放时自动弹回至过渡线圈40和保持线圈30的径向上侧的位置。由此，阻挡线圈50可在螺旋部20的端部24处的插入位置EP和阻挡位置BP之间沿径向在保持线圈30和过渡线圈40上方弹性地移位(见图2)。参照图7b说明插入位置EP，该插入位置EP表示了待被插入部件70的通道孔72中的螺栓轴14上的装配锁定装置1的特性。

参照图7a-d，示出了具有螺纹16的螺栓轴14的局部放大图。在螺纹16上，装配锁定装置1以如下方式布置：阻挡线圈50朝向螺栓头12，保持线圈30朝向部件70。因此，螺旋部20的第二端24朝向螺栓头12。

如图7a所示，布置在螺纹16上的装配锁定装置1最初包括在过渡线圈40和保持线圈30的径向上侧或径向外侧的位置中的阻挡线圈50。该位置对应于阻挡位置BP(见图7C)。此外，当沿螺纹螺栓10的轴向观察时，阻挡线圈50定位成邻近于被占据的螺纹谷部17。

如果带装配锁定装置1的螺纹螺栓10沿装配方向R_M插入部件70的通道孔72中(步骤M1)，则部件70的通道孔72的边缘74沿保持线圈30的节距方向R_S朝阻挡线圈50移动(见图7a)。由于挡线圈50可借助边缘74(见图7b)弹性地移位到相邻的空闲螺纹谷19中，因此带装配锁定装置1的螺纹螺栓10可插入到通道孔72中，直到装配锁定装置1已经完全通过通道孔72(见图7c)。

由于在装配锁定装置1已经完全插入到通道孔72中或已经穿过通道孔72之后，通道孔72的边缘74不再迫使阻挡线圈50进入空闲螺纹谷19中，因此阻挡线圈50如根据图7c所示地自动弹回其起始位置(步骤M2)。因此，作为该自动过程的结果，阻挡线圈部50再次径向地布置在被占据的螺纹谷部17上方(见图7c)，该自动过程优选地形成该装配锁定装置1的阻挡功能的基础。由此，由于通道孔72的内径小于具有在其初始位置的阻挡线圈50的螺纹轴14的外径，所以确保了带装配锁定装置1的螺纹螺栓10从通道孔72的防拉出性。

如果试图沿拔出方向R_A(见图7d)将螺纹螺栓10从部件70的通道孔72移除，则阻挡线圈部50将防止拔出。这是因为在试图拔出螺纹螺栓10的情况下，通道孔72的边缘74使挡线圈50朝向螺栓轴14上的螺纹谷17被占据的方向移动。由此，阻挡线圈50不能进入到空闲螺纹谷19中以通过通道孔72释放带有装配锁定装置1的螺纹螺栓10。

为了便于在尚未安装状态下运输多个装配锁定装置1，优选地，所述至少一个保持线圈30和过渡线圈40是卷绕成块的或卷绕成一块的。因此，优选地彼此相邻的线圈30、40部分地或完全地径向地彼此相邻，以形成螺旋部20的封闭的圆柱形外壁。

根据本发明的另一优选实施例，过渡线圈40和阻挡线圈50围绕螺旋部20的中心纵向轴线L延伸150°至300°的优选角度范围WB。进一步优选的是，对于该角度范围WB，225°的角度是有利的(见图3)。

装配锁定装置1优选地布置在螺纹螺栓10上，螺纹螺栓10在其螺纹轴14上包括根据DIN标准或其它几何系统的相关或类似标准的上述几何数据的标准化标准螺纹RG或标准化细螺纹FG。

螺纹轴14上的标准螺纹RG或细螺纹FG的已知几何数据支持了装配锁定装置1的丝线的直径的尺寸数值。已经证明有利的是，丝线直径D_Draht必须这样设定，即，使得恰好保持线圈30能够可靠地容纳在螺纹16的螺纹谷17中。否则，存在装配锁定装置1将从螺纹轴14松开或剥离的风险。因此，根据本发明，优选地，布置在螺纹16的螺纹谷17中的保持线圈30的丝线的中心点M_D不布置在螺纹16的螺纹顶端15上方。因此，彼此相对地布置并在螺纹顶端15处形成螺纹谷17的两个螺纹牙侧之间的距离，即，在两个螺纹牙侧上距螺纹轴14的中心纵向轴线M径向距离相同的两点之间的距离大于或等于丝线直径D_Draht。因此，至少有一半的丝线横截面被保留在两个螺纹牙侧之间，如图8所示。换言之，装配锁定装置1的丝线优选地在径向方向上被接收在螺纹谷17中达到一定深度，使得装配锁定装置1的丝线的中心点最多布置在螺纹顶端的水平处或者径向地更深地布置于螺纹谷17中。优选地，在彼此相对布置并形成螺纹谷17的螺纹牙侧处的两个螺纹顶端15之间的距离大于丝线直径D_Draht，由此，丝线阻挡了螺纹谷17，以防该螺纹谷17接收丝线线圈，并且优选地在径向方向上仅以小于丝线直径D_Draht的≤48％的部分，优选地在丝线直径D_Draht的45％至15％的范围内的部分突出。

其它附图没有反映这种几何关系，因为它们仅示意性地示出了螺纹轴和装配锁定装置的组合。

由于螺纹螺栓10优选地包括节距P_RG的标准化的标准螺纹RG或节距P_FG的标准化的细螺纹FG，这使得根据本发明的丝线直径D_Draht的优选的直径范围为

其中，P_RG；FG表示标准化的标准螺纹RG或标准化的细螺纹FG的节距。

此外，优选地，以限定的内径D_H卷绕保持线圈30，从而确保螺纹轴14上的保持力。这里，同样地，内径D_H是相对于标准螺纹RG或细螺纹FG的标准化几何数据来定义的(见上文)。这使得内径D_H具有以下数值范围

d_3，RG；FG＜D_H＜d_2，RG；FG

其中d_3，RG；FG表示芯径，d_2，RG；FG表示标准化的标准螺纹RG或标准化的细螺纹FG的牙侧直径。

假设螺纹螺栓10优选地包括标准化的细螺纹FG或标准化的标准螺纹RG，螺纹轴14的螺纹16由标准化的标称直径D_RG或D_FG以及标准化的节距P_RG或P_FG限定。这使得螺栓轴14上布置有装配锁定装置1时的组装外径dM为：

装配锁定装置1的丝线直径在以下范围内：

由上述具有装配锁定装置1的螺纹轴14的尺寸，产生了部件70的通道孔72的优选直径D_L，具有装配锁定装置1的螺纹螺栓10以防拉出的方式被保持在其中。对于通道孔72的直径D_L，适用以下范围：

以d_M作为装配后外径，其范围为：

其中，装配锁定装置1的丝线直径D_Draht在以下范围内：

图10示出了部件70紧固到另外的部件(未示出)的优选螺纹凸缘80的紧固情况的初始阶段的优选示意图。该示意图因此涉及这样的情况，即，借助于装配锁定装置1被牢固地保持在部件70的通道孔72中的螺纹螺栓70将被紧固到至少一个另外的部件。为此目的，该另外的部件包括通道孔或螺纹凸缘80。如果在该另外的部件中仅设置一个通道孔，则优选地将螺纹螺栓14拧到一个螺母(未示出)上。在这种情况下，如下面关于螺纹凸缘80更详细地描述的，螺母包括进入螺纹开口的入口倒角。该入口倒角在螺母的内螺纹通道的入口开口附近提供了用于装配锁定装置1的接收容积，使得螺母的内螺纹通道的入口开口不干扰待进行的连接。

图10示意性地示出了具有螺纹凸缘80的另外的部件，螺纹螺栓14可拧入螺纹凸缘80的螺纹84中，由此部件70可紧固到另外的部件上。当螺纹螺栓14被拧入螺纹凸缘80中时，入口倒角82接收装配锁定装置1。以这种方式，优选地确保装配锁定装置不被夹在部件70和该另外的部件之间，并且不干扰这些部件之间的连接。

还优选的是，该另外的部件由附图标记80示出。在这种情况下，该另外的部件80包括具有内螺纹84的紧固开口和从内螺纹84的螺纹方向观察时与紧固开口的入口相邻的入口倒角82。

附图标记列表

1 装配锁定装置

10 螺纹螺栓

12 螺栓头

14 螺纹轴

16 标准螺纹RG或细螺纹FG形式的标准化标准螺纹

17 螺纹谷

18 螺纹牙

19 空闲螺纹谷

20 螺旋部

22 螺旋部的第一端

24 螺旋部20的第二端

26 螺旋部20的初始线圈

30 保持线圈

40 过渡线圈

50 阻挡线圈

70 部件

73 部件70上的通道孔

74 部件70中的通道孔72的边缘

80 螺纹凸缘或另外的部件

82 在另外的部件80的螺纹凸缘处或紧固开口处的入口倒角

84 螺纹凸缘80或紧固开口80的内螺纹

d_RG 标准螺纹RG的公称直径

d_FG 细螺纹FG的公称直径

P_RG 标准螺纹的节距

P_SG 细螺纹的节距

d_2，RG 标准螺纹的牙侧直径

d_2，FG 细螺纹的牙侧直径

d_3,RG 标准螺纹的芯径

d_3,FG 细螺纹的芯径

R_W 卷绕方向

R_S 节距方向

L 螺旋部20的中心纵向轴线

P_H 保持线圈30的正向的节距

D_H 保持线圈30的内径

R_M 装配方向、插入方向

R_A 拉出或拔出方向

EP 插入位置

BP 阻挡位置

WB 过渡线圈40和阻挡线圈50的角度范围

d_M 带有组装后的装配锁定装置1的螺纹轴14的外径

Claims (14)

1.一种装配锁定装置(1)，其适配于具有螺栓头的螺纹螺栓(10)的螺纹轴(14)的螺纹，使得所述装配锁定装置(1)能够以防失落的方式定位在所述螺纹轴(14)的所述螺纹上，且带有所述装配锁定装置(1)的所述螺纹螺栓(10)能够被布置为以防拉出的方式插入部件开口中，其中所述装配锁定装置(1)包括以下特征：

a.由一条丝线组成的包括多个呈螺旋状卷绕的线圈(30，40，50)的圆柱形螺旋部(20)，所述螺旋部包括第一端(22)和第二端(24)，

b.从所述螺旋部(20)的所述第一端(22)开始，设置至少一个保持线圈(30)，所述保持线圈(30)围绕所述螺旋部(20)的中心纵向轴线(L)延伸大于360°的角度范围，并且包括正向的节距P_H以及内径D_H，

c.在所述保持线圈(30)之后设置过渡线圈(40)，所述过渡线圈(40)围绕所述螺旋部(20)的所述中心纵向轴线(L)延伸至少65°的角度范围，并且与所述保持线圈(30)相比包括更小的节距P_U以及更大的内径D_U，以及

d.在靠近所述螺旋部(20)的所述第二端(24)处，设置有阻挡线圈(50)，所述阻挡线圈(50)围绕所述螺旋部(20)的所述中心纵向轴线(L)延伸至少65°的角度范围，并且与所述保持线圈(30)相比包括反向的节距P_B，使得所述阻挡线圈(50)的至少一个端部能够在所述中心纵向轴线(L)的轴向方向上在插入位置(EP)和阻挡位置(BP)之间弹性地移位，其中，所述阻挡线圈(50)的所述端部在所述插入位置(EP)形成所述螺旋部(20)的所述第二端(24)，并且在所述阻挡位置(BP)设置在所述过渡线圈(40)和/或所述保持线圈(30)的径向外侧。

2.根据权利要求1所述的装配锁定装置(1)，所述装配锁定装置(1)的所述丝线包括在以下范围内的丝线直径D_Draht：

其中，P_RG；FG表示螺纹的节距。

3.根据权利要求2所述的装配锁定装置(1)，其中所述保持线圈包括在以下范围内的所述内径D_H：

d_3,RG；FG<D_H<d_2,RG；FG

其中，d_3，RG；FG表示芯径，d_2，RG；FG表示所述螺纹的牙侧直径。

4.根据权利要求1所述的装配锁定装置(1)，其中所述螺纹是标准化的标准螺纹RG或标准化的细螺纹FG。

5.根据权利要求4所述的装配锁定装置(1)，其中所述标准化标准螺纹RG的几何数据在DIN标准DIN 13-1和DIN 13-12中定义，并且所述标准化细螺纹FG的几何数据在DIN标准DIN13-2至DIN 13-12中定义，其中，所述标准化的标准螺纹RG的几何数据和所述标准化的细螺纹FG的几何数据定义节距P_RG；FG、芯径d_3，RG；FG和牙侧直径d_2，RG；FG。

6.根据权利要求4所述的装配锁定装置(1)，其中，所述至少一个保持线圈(30)和所述过渡线圈(40)卷绕成块，使得在轴向方向上彼此相邻的所述至少一个保持线圈(30)和所述过渡线圈(40)至少部分地彼此邻接。

7.根据权利要求1-4或权利要求6中任一项所述的装配锁定装置(1)，其中，所述过渡线圈(40)和所述阻挡线圈(50)围绕所述螺旋部(20)的所述中心纵向轴线(L)延伸150°至300°的角度范围。

8.一种具有螺纹轴(14)和螺栓头(12)的螺纹螺栓(10)，所述螺纹螺栓(10)包括螺纹，以及根据权利要求1所述的装配锁定装置(1)，该装配锁定装置(1)以防失落的方式布置在所述螺纹轴(14)上，其中所述圆柱形螺旋部(20)的所述第二端(24)邻近所述螺栓头(12)。

9.如权利要求8所述的螺纹螺栓(10)，所述螺纹螺栓(10)的所述螺纹轴(14)上的所述螺纹根据标准化标称直径d_RG；FG和标准化节距P_RG；FG被定义为标准化标准螺纹RG或标准化细螺纹FG，且与装配锁定装置(1)结合的螺纹轴(14)的装配后的外径d_M的范围如下：

其中，所述装配锁定装置(1)的所述丝线直径D_Draht在以下范围内：

10.根据权利要求8或9所述的螺纹螺栓(10)，其中，所述装配锁定装置(1)的丝线容纳在所述螺纹螺栓(10)的螺纹谷(17)中，在径向方向上达到一定深度，使得所述装配锁定装置(1)的所述丝线的中心点最多布置在所述螺纹螺栓(10)的彼此直接相对布置的螺纹顶端的水平处，或者更深地布置于所述螺纹谷(17)中。

11.一种具有圆形横截面的通道孔(72)的部件(70)，其中根据权利要求8所述的螺纹螺栓(10)以防拉出的方式布置在所述通道孔(72)中。

12.根据权利要求11所述的部件(70)，其中所述通道孔(72)包括在以下范围内的孔直径D_L：

d_M为装配后的外径，其范围为

其中，所述装配锁定装置(1)的所述丝线直径D_Draht在以下范围内：

其中，d_RG；FG表示标准化标称直径，P_RG；FG表示标准化节距。

13.一种根据权利要求1所述的装配锁定装置(1)的制造方法，包括以下步骤：

将一条丝线卷绕(S1)成包括由所述丝线构成的多个呈螺旋状卷绕的线圈(30、40、50)的圆柱形螺旋部(20)，其中

a.由丝线组成的包括多个呈螺旋状卷绕的线圈(30，40，50)的圆柱形螺旋部(20)包括第一端(22)和第二端(24)(S1a)，

b.从所述螺旋部(20)的所述第一端(22)开始，卷绕至少一个保持线圈(30)，所述保持线圈(30)围绕所述螺旋部(20)的中心纵向轴线(L)延伸大于360°的角度范围并且包括正向的节距P_H以及内径D_H(S1b)，

c.在所述保持线圈(30)之后，卷绕过渡线圈(40)(S1c)，所述过渡线圈(40)围绕所述螺旋部(20)的所述中心纵向轴线(L)延伸至少65°的角度范围，并且与所述保持线圈(30)相比，所述过渡线圈包括更小的节距P_U以及更大的内径D_U，以及

d.在所述螺旋部(20)的所述第二端(24)附近卷绕阻挡线圈(50)(S1d)，所述阻挡线圈围绕所述螺旋部(20)的所述中心纵向轴线(L)延伸至少65°的角度范围，并且与所述保持线圈(30)相比包括反向的节距P_B，使得所述阻挡线圈(50)的至少一个端部能够在所述中心纵向轴线(L)的轴向方向上在插入位置(EP)和阻挡位置(BP)之间弹性地移位，其中，所述阻挡线圈(50)的端部在所述插入位置(EP)形成所述螺旋部(20)的所述第二端(24)，并且在所述阻挡位置(BP)设置在所述过渡线圈(40)和/或所述保持线圈(30)的径向外侧。

14.一种根据权利要求8所述的螺纹螺栓(10)在根据权利要求11所述的部件的所述通道孔(72)中的装配方法，包括以下步骤：

将带有装配锁定装置(1)的所述螺纹螺栓(10)插入到所述部件(70)的所述通道孔(72)中，其中所述阻挡线圈(50)的端部形成所述螺旋部(20)的邻近螺栓头(12)的所述第二端(24)，以及

所述阻挡线圈(50)的至少一个端部在所述螺旋部(20)的所述第一端(22)的方向上弹性回弹，使得所述阻挡线圈(50)的端部布置在所述过渡线圈(40)和/或所述保持线圈(30)的径向外侧。

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