CN113785130A - 自锁螺纹连接元件 - Google Patents

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Abstract

自锁螺纹连接元件，可以是螺钉(图1)或螺母(图6)，并且包括具有一组多匝的螺纹，其特征在于：螺纹包括从一匝到另一匝变化的螺距(P‑P5)，这使得该元件能够自锁而不会卡住。

Description

自锁螺纹连接元件
技术领域
本发明的目的是一种螺纹连接元件，其具有可变螺距，从而能够自锁。本发明可以指具有外螺纹的螺钉和具有内螺纹的螺母。最初，其将主要应用在工业领域，但是也可以外推或应用于需要使用所述螺纹元件的任何领域。
背景技术
至于螺栓，没有类似型号的现有技术。目前，为了保持螺钉紧固，必须使用带有常规螺母的标准螺钉。
我们会在市场上找到自锁螺母(DIN 985)，作为一种类似于所公开的螺母的装置。为了能够实现其安装，这种自锁螺母包含一个内尼龙垫圈，这妨碍了其在高温下的使用。其使用次数有限，且拧紧类型单一。
发明内容
本发明由螺纹连接元件组成，例如螺栓或螺母，其具有一类使其能够自锁而不会松动的螺纹。基于传统的螺栓或螺母，当制造螺纹时，沿着螺纹长度应用可变螺距，从而能够实现自锁而不会太紧、卡住或断裂。
螺栓设计用于许多可能的应用中，而无需安装任何螺母。此外，螺母可以与传统的螺钉结合。在任何情况下，自锁螺栓和螺母都可以耦接在一起。
这种具有可变螺距的新螺纹系统适用于所有类型的现有螺纹。
附图说明
为了补充在本文中所提供的说明书，并且为了帮助使本发明的特征更容易理解，所述说明书伴随有一组构成其整体部分的附图，这些附图以说明而非限制的方式表示如下：
图1示出了螺纹系统“X”和螺距“P”的自锁螺栓的侧视图。
图2示出了自锁螺栓的前视图。
图3和图4示出了自锁螺栓的等距视图。
图5示出了自锁螺母的侧视图。
图6示出了自锁螺母的前视图。
图7示出了自锁螺母的等距视图。
具体实施方式
本发明涉及一种自锁螺纹连接元件，其中，无论是外螺纹元件((螺栓))还是内螺纹元件((螺母))，都试图通过螺距测量值的特定变化来实现最佳螺纹轮廓，以确保所述元件自锁而不会卡住。换句话说，本发明的螺纹元件具有带一组匝(vuelta)的螺纹，该组匝具有不同的螺距值，使得其中一匝的螺距不同于任何其他匝的螺距。
这种具有可变螺距的新螺纹系统适用于所有类型的现有螺纹，不会影响螺钉的长度。
根据优选实施例，该组匝包括第一组匝，其中匝距从一匝到另一匝增加，以及第二组匝，其中匝距从一匝到另一匝减小。特别地，该组匝包括第一组匝，该第一组匝包括多个匝，其中螺距增加，紧接着是第二组匝，其中螺距减小。在任一情况下，第一组匝和第二组匝优选地包括相同数量的匝(例如三匝，如稍后将在示例中解释的)。第一组匝和第二组匝可以由两个中间匝(每组一个匝)隔开，它们具有不同的匝距。同样，优选地，第一组匝和第二组匝的末端匝在一起，即第一组的第一匝和第二组的最后匝具有相同的匝距。这同样优选地适用于第一组的第二匝和第二组的倒数第二匝。此外，该组匝可包括第三组匝，作为第二组匝的延续。该第三组匝包括至少一个附加匝(优选仅一个)，并且具有与第一匝相同的匝距。
对于上述示例中的任何一个，该组匝优选地包括七个匝，其中甚至更优选地，第一组和第二组各自包括三个匝并且第三组包括单个匝。
如下文所示的，螺纹可以包括几组连续的匝，其中螺距值的模式是重复的。
上文和下文所示的每个示例都描述了以所示顺序以及以相反顺序排列的匝距。
螺距测量值的上述变化将使用工业车床实现。定义了四个自锁范围：松、中、高和极高。这四种螺栓型号和四种螺纹型号并不是唯一可能的型号，但它们的效果最好。它们定义如下：
型号1：松拧紧自锁螺栓：
对于螺纹系统“X”和螺距“P”，它具有以下测量值的螺纹：
·第一螺距(“P”)：测量值为“P”的螺距。
·第二螺距(P1)：它将先前螺距的幅度增加了0.08毫米，或换句话说，“P”+0.08毫米。
·第三螺距(P2)：与先前螺距相比，它又增加了0.08毫米，或换句话说，“P”+0.08毫米+0.08毫米，或者是“P”+0.16毫米。
·第四螺距(P3)：螺距相对于先前螺距减小了0.04毫米，或换句话说，“P”+0.16毫米-0.04毫米，或者是“P”+0.12毫米。
·第五螺距(P4)：它相对于先前螺距又减小了0.04毫米，或者是“P”+0.12毫米-0.04毫米，或换句话说，“P”+0.08毫米。
·第六螺距(P5)：它相对于先前螺距减小了0.08毫米，因此我们再次获得原始螺距的测量值，即“P”+0.08毫米-0.08毫米，或换句话说，“P”。
·第七螺距：它也等于初始螺距，测量值为“P”。
这七个螺距可以沿着螺栓的长度按顺序进行重复，无论其长度如何。
型号2：中拧紧自锁螺栓：
对于螺纹系统“X”和螺距“P”，它具有以下测量值的螺纹：
·第一螺距(“P”)：测量值为“P”的螺距。
·第二螺距(P1)：它将先前螺距的幅度增加了0.12毫米，或换句话说，“P”+0.12毫米。
·第三螺距(P2)：与先前螺距相比，它增加了0.08毫米，或换句话说，“P”+0.12毫米+0.08毫米，或者是“P”+0.2毫米。
·第四螺距(P3)：螺距相对于先前螺距减小了0.04毫米，或换句话说，“P”+0.2毫米-0.04毫米，或者是“P”+0.16毫米。
·第五螺距(P4)：它相对于先前螺距又减小了0.04毫米，或“P”+0.16毫米-0.04毫米，或换句话说，“P”+0.12毫米。
·第六螺距(P5)：它相对于先前螺距减小了0.12毫米，因此我们再次获得原始螺距的测量值，即“P”+0.12毫米-0.12毫米，或换句话说，“P”。
·第七螺距：它也等于初始螺距，测量值为“P”。
这七个螺距可以沿着螺栓的长度按顺序进行重复，无论其长度如何。
型号3：高拧紧自锁螺栓：
对于螺纹系统“X”和螺距“P”，它具有以下测量值的螺纹：
·第一螺距(“P”)：测量值为“P”的螺距。
·第二螺距(P1)：它将先前螺距的幅度增加了0.16毫米，或换句话说，“P”+0.16毫米。
·第三螺距(P2)：与先前螺距相比，它增加了0.08毫米，或换句话说，“P”+0.16毫米+0.08毫米，或者是“P”+0.24毫米。
·第四螺距(P3)：螺距相对于先前螺距减小了0.04毫米，或换句话说，“P”+0.24毫米-0.04毫米，或者是“P”+0.2毫米。
·第五螺距(P4)：它相对于先前螺距又减小了0.04毫米，或者是“P”+0.2毫米-0.04毫米，或换句话说，“P”+0.16毫米。
·第六螺距(P5)：它相对于先前螺距减小了0.16毫米，因此我们再次获得原始螺距的测量值，即“P”+0.16毫米-0.16毫米，或换句话说，“P”。
·第七螺距：它也具有初始螺距值，测量值为“P”。
这七个螺距可以沿着螺栓的长度按顺序进行重复，无论其长度如何。
型号4：极高拧紧自锁螺栓：
对于螺纹系统“X”和螺距“P”，它具有以下测量值的螺纹：
·第一螺距(“P”)：测量值为“P”的螺距。
·第二螺距(P1)：它将先前螺距的幅度增加了0.2毫米，或换句话说，“P”+0.2毫米。
·第三螺距(P2)：与先前螺距相比，它增加了0.08毫米，或换句话说，“P”+0.2毫米+0.08毫米，或者是“P”+0.28毫米。
·第四螺距(P3)：螺距相对于先前螺距减小了0.04毫米，或换句话说，“P”+0.28毫米-0.04毫米，或者是“P”+0.24毫米。
·第五螺距(P4)：它相对于先前螺距又减小了0.04毫米，或“P”+0.24毫米-0.04毫米，或换句话说，“P”+0.2毫米。
·第六螺距(P5)：它相对于先前螺距减小了0.2毫米，因此我们再次获得原始螺距的测量值，即“P”+0.2毫米-0.2毫米，或换句话说，“P”。
·第七螺距：它也具有相同的初始螺距值，测量值为“P”。
这七个螺距可以沿着螺栓的长度按顺序进行重复，无论其长度如何。
型号1：松拧紧自锁螺母：
对于螺纹系统“X”和螺距“P”，它具有以下测量值的螺纹：
·第一螺距(“P”)：测量值为“P”的螺距。
·第二螺距(P1)：它将先前螺距的幅度增加了0.08毫米，或换句话说，“P”+0.08毫米。
·第三螺距(P2)：与先前螺距相比，它又增加了0.08毫米，或换句话说，“P”+0.08毫米+0.08毫米，或者是“P”+0.16毫米。
·第四螺距(P3)：螺距相对于先前螺距减小了0.04毫米，或换句话说，“P”+0.16毫米-0.04毫米，或者是“P”+0.12毫米。
·第五螺距(P4)：它相对于先前螺距又减小了0.04毫米，或者是“P”+0.12毫米-0.04毫米，或换句话说，“P”+0.08毫米。
·第六螺距(P5)：它相对于先前螺距减小了0.08毫米，因此我们再次获得原始螺距的测量值，即“P”+0.08毫米-0.08毫米，或换句话说，“P”。
·第七螺距：它等于初始螺距，测量值为“P”。
这七个螺距可以沿着螺栓的长度按顺序进行重复，无论其长度如何。
型号2：中拧紧自锁螺母：
对于螺纹系统“X”和螺距“P”，它具有以下测量值的螺纹：
·第一螺距(“P”)：测量值为“P”的螺距。
·第二螺距(P1)：它将先前螺距的幅度增加了0.12毫米，或换句话说，“P”+0.12毫米。
·第三螺距(P2)：与先前螺距相比，它增加了0.08毫米，或换句话说，“P”+0.12毫米+0.08毫米，或者是“P”+0.2毫米。
·第四螺距(P3)：螺距相对于先前螺距减小了0.04毫米，或换句话说，“P”+0.2毫米-0.04毫米，或者是“P”+0.16毫米。
·第五螺距(P4)：它相对于先前螺距又减小了0.04毫米，或者是“P”+0.16毫米-0.04毫米，或换句话说，“P”+0.12毫米。
·第六螺距(P5)：它相对于先前螺距减小了0.12毫米，因此我们再次获得原始螺距的测量值，即“P”+0.12毫米-0.12毫米，或换句话说，“P”。
·第七螺距：它等于初始螺距，测量值为“P”。
这七个螺距可以沿着螺栓的长度按顺序进行重复，无论其长度如何。
型号3：高拧紧自锁螺母：
对于螺纹系统“X”和螺距“P”，它具有以下测量值的螺纹：
·第一螺距(“P”)：测量值为“P”的螺距。
·第二螺距(P1)：它将先前螺距的幅度增加了0.16毫米，或换句话说，“P”+0.16毫米。
·第三螺距(P2)：与先前螺距相比，它增加了0.08毫米，或换句话说，“P”+0.16毫米+0.08毫米，或者是“P”+0.24毫米。
·第四螺距(P3)：螺距相对于先前螺距减小了0.04毫米，或换句话说，“P”+0.24毫米-0.04毫米，或者是“P”+0.2毫米。
·第五螺距(P4)：它相对于先前螺距又减小了0.04毫米，或者是“P”+0.2毫米-0.04毫米，或换句话说，“P”+0.16毫米。
·第六螺距(P5)：它相对于先前螺距减小了0.16毫米，因此我们再次获得原始螺距的测量值，即“P”+0.16毫米-0.16毫米，或换句话说，“P”。
·第七螺距：它等于初始螺距，测量值为“P”。
这七个螺距可以沿着螺栓的长度按顺序进行重复，无论其长度如何。
型号4：极高拧紧自锁螺母：
对于螺纹系统“X”和螺距“P”，它具有以下测量值的螺纹：
·第一螺距(“P”)：测量值为“P”的螺距。
·第二螺距(P1)：它将先前螺距的幅度增加了0.2毫米，或换句话说，“P”+0.2毫米。
·第三螺距(P2)：与先前螺距相比，它增加了0.08毫米，或换句话说，“P”+0.2毫米+0.08毫米，或者是“P”+0.28毫米。
·第四螺距(P3)：螺距相对于先前螺距减小了0.04毫米，或换句话说，“P”+0.28毫米-0.04毫米，或者是“P”+0.24毫米。
·第五螺距(P4)：它相对于先前螺距又减小了0.04毫米，或者是“P”+0.24毫米-0.04毫米，或换句话说，“P”+0.2毫米。
·第六螺距(P5)：它相对于先前螺距减小了0.2毫米，因此我们再次获得原始螺距的测量值，即“P”+0.2毫米-0.2毫米，或换句话说，“P”。
·第七螺距：它等于初始螺距，测量值为“P”。
这七个螺距可以沿着螺栓的长度按顺序进行重复，无论其长度如何。
与传统的螺钉和螺母相比，这种自锁螺栓和螺母具有重要的优势。以下是其在工业层面应用的一些示例：
在工业领域，加工带有螺纹(内螺纹或外螺纹)的零件时，由于板材断裂、断电等错误而产生的间隙会导致制成的零件报废。自锁螺栓(或螺母，如果适用)能够实现最佳安装，而不会松动。这防止了上述间隙的存在，从而节省了制造新零件的成本。
对于包含螺纹零件的机器，容易因使用而磨损，并且需要拆卸所述机器以更换零件。使用自锁螺栓(或螺母，如果适用)能够完美地安装到任何磨损的螺纹表面，而不必更换零件，因此避免了由于故障导致的机器停止所产生的费用。
在管道中，如果出现泄漏或松弛，可以使用自锁螺栓(或螺母)代替通常使用的特氟龙，从而得到更好的安装。
在机械止动的情况下，自锁螺栓使我们能够在没有锁紧螺母的情况下工作，这是一个重要的优势，因为在许多情况下，很难接近螺母(无论是在工业用机器、外科创伤学机器等中)来安装、拆卸或修改螺钉的位置。
如果需要使用两个常规螺母，则使用自锁螺栓可以不用其中一个螺母。
至于具有自锁功能的自锁螺母，与前述自锁螺母(DIN 985)相比，除双向性外，值得注意的是其在高温条件下的使用、其无限的使用次数以及可调节的安装。

Claims (16)

1.一种自锁螺纹连接元件，包括具有一组多匝的螺纹，其特征在于，所述螺纹包括从一匝到另一匝变化的螺距。
2.根据权利要求1所述的自锁螺纹连接元件，其特征在于，所述组匝包括第一组匝，所述第一组匝包括多个匝，其中螺距增加，接着是第二组匝，其中螺距减小，或相反。
3.根据权利要求2所述的自锁螺纹连接元件，其特征在于，所述第二组匝直接位于所述第一组匝的延续处。
4.根据权利要求2-3中任一项所述的自锁螺纹连接元件，其特征在于，所述第一组匝和所述第二组匝具有相同的匝数。
5.根据权利要求4所述的自锁螺纹连接元件，其特征在于，所述第一组匝和所述第二组匝各由三匝形成。
6.根据权利要求3和5中任一项所述的自锁螺纹连接元件，其特征在于，所述第一组匝的最后一匝和所述第二组匝的第一匝具有不等的螺距。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的自锁螺纹连接元件，其特征在于，所述第一组匝的第一匝和所述第二组匝的最后一匝具有等值的螺距。
8.根据权利要求7所述的自锁螺纹连接元件，其特征在于，所述第一组匝的第二匝和所述第二组匝的倒数第二匝具有等值的螺距。
9.根据权利要求3-8中任一项所述的自锁螺纹连接元件，其特征在于，还包括具有至少一匝的第三组匝，其螺距等于第一组匝的第一匝。
10.根据权利要求2-9中任一项所述的自锁螺纹连接元件，其特征在于，所述组匝连续重复。
11.根据权利要求2-10中任一项所述的自锁螺纹连接元件，其特征在于，所述组匝包括：
-第一匝，螺距值等于参考值(P)；
-第二匝，螺距值相对于参考值(P)增加了0.08毫米；
-第三匝，螺距值相对于参考值(P)增加了0.16毫米；
-第四匝，螺距值相对于参考值(P)增加了0.12毫米；
-第五匝，螺距值相对于参考值(P)增加了0.08毫米；
-第六匝，螺距值等于参考值(P)；和
-第七匝，螺距值等于参考值(P)。
12.根据权利要求2-10中任一项所述的自锁螺纹连接元件，其特征在于，每匝的匝距包括：
-第一匝，螺距值等于参考值(P)；
-第二匝，螺距值相对于参考值(P)增加了0.12毫米；
-第三匝，螺距值相对于参考值(P)增加了0.20毫米；
-第四匝，螺距值相对于参考值(P)增加了0.16毫米；
-第五匝，螺距值相对于参考值(P)增加了0.12毫米；
-第六匝，螺距值等于参考值(P)；和
-第七匝，螺距值等于参考值(P)。
13.根据权利要求2-10中任一项所述的自锁螺纹连接元件，其特征在于，每匝的匝距包括：
-第一匝，螺距值等于参考值(P)；
-第二匝，螺距值相对于参考值(P)增加了0.16毫米；
-第三匝，螺距值相对于参考值(P)增加了0.24毫米；
-第四匝，螺距值相对于参考值(P)增加了0.20毫米；
-第五匝，螺距值相对于参考值(P)增加了0.16毫米；
-第六匝，螺距值等于参考值(P)；和
-第七匝，螺距值等于参考值(P)。
14.根据权利要求2-10中任一项所述的自锁螺纹连接元件，其特征在于，每匝的匝距包括：
-第一匝，螺距值等于参考值(P)；
-第二匝，螺距值相对于参考值(P)增加了0.20毫米；
-第三匝，螺距值相对于参考值(P)增加了0.28毫米；
-第四匝，螺距值相对于参考值(P)增加了0.24毫米；
-第五匝，螺距值相对于参考值(P)增加了0.20毫米；
-第六匝，螺距值等于参考值(P)；和
-第七匝，螺距值等于参考值(P)。
15.根据权利要求1-13中任一项所述的自锁螺纹连接元件，其特征在于：它是具有外螺纹的元件。
16.根据权利要求1-13中任一项所述的自锁螺纹连接元件，其特征在于：它是具有内螺纹的元件。
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