CN86101574A - 限扭螺套、连接、连接方法和旋动器 - Google Patents

Abstract

在有内螺纹的螺套的茎皮上有轴向延伸的窝，这些窝接受旋动器的驱动球。旋动器通过驱动球压在窝壁上向螺套施加扭矩。在预定的预应力时，球破坏茎皮并犁出圆周向的沟，而停止转动螺套。在不同轴向位置用球再次进行的施扭，在同样的预应力的再次破坏茎皮，以补偿第一次施扭后所产生的松驰现象。

Description

限扭螺套、连接、连接方法和旋动器

本发明总的来说涉及紧固件，更具体地说，涉及限扭型紧固件，该种紧固件的紧固方法，一种由此而产生的连接，和安装用的旋动器。

在一个由带有公螺纹和母螺纹的紧固件系统中，母紧固件上有旋在公紧固件外螺纹上的内螺纹。扳动两个紧固件的表面，拧紧并夹紧其中的一个或多个工件，在它们之间经常放置垫圈。紧固件和工件的组合被称之为“连接”。带公螺纹紧固件被称为“螺钉”，“螺栓”或“销”;母螺纹紧固件则被称为“螺母”或“螺套”;而工件则被称为“板”或“构件”。

紧固件承受沿其轴向的载荷、即拉伸载荷，以及垂直于轴的剪切载荷。由于螺栓和螺套作用在板上一个夹紧力，所以始终存在拉伸载荷;这一载荷被称为“夹紧”或“予应力”。当用紧固件连接一个或多个板，并且板在板面内受载时，一个板就倾向于在另一个板上滑动;当这种载荷出现时，便受到紧固件的反抗，板就作用一个剪力在紧固件上。剪力垂直于紧固件的轴线和拉力。循环载荷使紧固件发生疲劳破坏。在航空应用中，剪切疲劳破坏是最危险的。

一个满意的连接绝对需要足够的夹紧或预应力。一个被夹紧力的反作用而充分加载的紧固件可以抵抗疲劳破坏。预应力也有助于构件抵抗疲劳破坏。因此，理想的是，知道紧固件作用于结构的夹紧力确实存在，因而该连接具有足够的疲劳强度。足够的夹紧也使板避免错动和微振摩损，并且保证防止载荷变化和连接失效。

夹紧力大小与对螺套施加扭矩使其进一步被在螺栓上拧紧而压在工件上所产生的抵抗有关。当夹紧力增大时，对进一步旋紧的抵抗增加，拧动螺套所需的扭矩也增加。

这一事实被用在紧固件中，以便依靠使螺套的板紧部分产生破坏而终止拧紧的方法来建立一个预定的夹紧力。G.S.维因（Wing）的美国专利2，940，495和埃德加·斯坦塞尔（Edgar    Stencol）的美国专利4，260，005号公开了两种这类紧固件。

在维因的专利中，公开了一种在航空工业中广泛应用的螺套。它具有一个经一个易断的危险颈部与一个内螺纹部分连接的旋紧部分。当旋加的预载达到理想的夹紧力时，螺套产生断裂。一段圆形带螺纹部分紧紧压在与之配合的螺栓上，形成螺纹锁紧装置。这种紧固件的问题是，产生了多余的废件，旋紧部分。这一废件必须从所在的环境中清除。这种紧固件还比较昂贵，因为需要进行可观的机械加工使它的易断的危险颈部保持严格的公差，以便保证严格的破断扭矩。

斯坦塞尔的专利描述的螺套具有多个在轴向外表圆围分布的凸角，这些凸角作为板紧用的表面，并被用来实现扭矩限制。一个板手工具（如一个三角形套筒）具有与凸角侧面啮合的平面，用来转动螺套。当到达预定夹紧应力后，凸角受径向压缩而破坏，并消失在螺套体中，由于工具不再抓紧凸角，板紧停止。当凸角破坏时，斯坦塞尔螺套的径向向内变形压紧螺栓的螺母，形成螺纹锁紧装置。

使用冲击板手能很快拧紧紧固件。维因紧固件的危险颈部和斯坦塞尔紧固件的凸角在螺套转过很小角度后就产生了破坏，并且，当使用冲击板手时破坏得更快。安装扭矩过快地作用到螺套上导致由于板的松驰而产生某些预应力损失;松驰产生的原因是初始加载后板的连续变形。因为材料从被夹紧区离开，这些变形降低了单位面积载荷和绝对载荷。危险颈部或凸角的破坏对应于一个理想的预应力。松驰是一个不定常规象。若预应力的建立比较缓慢，则松驰和预应力的损失变小。

能够改变同一螺套的预应力也是理想的。比如，当一些板的抗压性不如另一些板时，有必要降低它们所受的压缩载荷。

在某些应用中，为了获得高于设计值的预应力，或补偿松驰所造成的应力损失，需要进行二次拧紧。对于维因和斯坦塞尔螺套的标准结构来说，不可能进行二次拧紧。而且由于失去了拧紧部分，这些螺套一旦被拧紧后就很难再松开。

对航空紧固件的一个重要要求就是可以重现夹紧力。夹紧力直接与所施扭矩有关。尽管如此，在典型的紧固件系统中，大量扭矩不是用于实现夹紧，而是用于克服摩擦。减少这种寄生摩擦就能降低驱动力，降低对安装工具的要求，并且增加夹紧力的精确度。

在预应力取决于某些外部拧紧部分破损的紧固件系统中（如斯坦塞尔螺套上的凸角），施加在螺套上的径向力使螺套产生膨胀，将对预应力产生有害影响。

许多紧固件系统中都有螺纹锁紧装置，以防止螺套从螺栓上松脱，其中一种螺纹锁紧装置是使用变形螺纹的螺套，在局部区域增加螺套和螺栓螺纹间的摩擦力。通过螺栓螺纹传递到螺套上的较大的圆周应力能降低螺纹锁紧装置的效能，因为圆周应力克服了螺套中的变形，并且使螺纹锁紧装置塑性变形。从而丧失其功能。

本发明提供了一种新型螺套，它的安装方法，一种由此而产生的连接，和一种旋动器。

一般地，这种螺套有一个茎皮，其上有至少一个可接受旋动器上驱动零件的轴向延伸的窝。窝壁承受驱动零件。当螺套拧紧在螺栓上并压住连接板时，预应力和对拧紧的反抗增加。在一个预定的预应力值，茎皮被圆周压缩而破坏。并且驱动零件在茎皮上耕犁出沟而相对于螺套作圆周向运动，直到茎皮不再阻碍其运动，对拧紧的抵抗消失为止。螺套还包括一个有把预应力传递到一个或多个板上的承载面的基部。

本发明最佳形式中，螺套包括按照一定环形间隔分布在茎皮上的窝，每个这样的窝能接受旋动器上一个球驱动零件。螺套上一个导向部在茎皮破坏过程中为该旋动器提供导向，并且协助使旋动器和螺套对准，及旋动器的轴向定位。在安装时，螺套顶部的内倒角使旋动器的止推定位部定心，并承受加在螺套上的轴向力。螺套底端的轴向埋头孔容纳螺栓的螺尾部分。螺套基部的直径最大。在基部和茎皮之间有一个直径逐渐变小的过渡部分。诸窝终止于过渡部分。在轴横截面内，窝是弓形的，导向部分位于螺套顶部的窝的入口处，窝稍微伸入导向部。在轴截面内，导向部的横截面为弓形，以引导旋动器的止推部。螺套上还有一个螺纹锁紧装置，最好是螺套壁中的一个约束，它使螺纹产生有限的轴向和圆周方向的变形。茎皮可用与轴套其余部分不同的材料制成，以便使其硬度与所需的预应力相配合。或者，螺套的螺纹在一个嵌入较软的螺套中的硬物中。窝的数量可以变化，以改变每一驱动球在破坏茎皮时必须经过的角度。还有，可以用在一个驱动零件顶部叠放另一个驱动零件的方法增加它们的数量，以便制造两组或更多组环形沟。

螺套的螺纹最好采用本人另一申请中所叙述的修正的锯齿螺纹，该申请于1985年2月15日提交，申请号702，150，题目是“一种改进的螺纹及应用这种螺纹的紧固件系统”。这种螺纹的径向力很小，因此螺套不会膨胀。因为不膨胀，扭矩控制安装载荷非常精确。寄生扭矩很低。所以预应力的精度很高。

旋动器包括一个有旋动套筒的本体。套筒有驱动零件，最好是球，这些驱动零件可被接受在螺套的窝中，并可与窝壁啮合以便最终在茎皮上耕出沟。位于驱动球之上的导向球在螺套的导向部上提供导向。在安装螺套时，套筒的止推部对套施加轴向推力;该止推部最好是正锥形以便与螺套的倒锥形倒角配合。一个接受安装工具（如冲击扳手）的套筒使旋动器与工具结合以便对螺套施加扭矩。最好止推部有一个通孔以便容纳高于螺套的螺栓螺尾。止推部还可以有一径向的外法兰，以便在轴向捕获住旋动器钻孔中的校正球。这些校正球决定了钻孔的直径。

为了完成一个连接，把旋动器放在螺套上，使驱动球进入窝内，引导球在导向部上。作用在旋动器上的扭矩把螺套旋在螺栓上。最后，螺套和螺栓开始向板施加压力使板连接。当板上的载荷达到预定值时，茎皮破坏，驱动球开始在茎皮上耕犁出沟，当窝被沟通后，旋动器与螺套不再配合传递扭矩。

当球耕茎皮时，已经产生的预应力会有某些松驰。这时对扭紧的阻力下降，耕犁停止，有利于进一步拧紧螺套。进一步拧紧时，预应力又增加到预定值，然后又开始耕犁。在预应力稳定并且停止转动、只发生耕犁之前，可以既有耕犁又有转动。耕出一个沟槽所用的时间是一个“闭锁时间”。最大闭锁时间等于耕出一个围绕螺套的完整沟槽所花的时间。

窝的个数决定了闭锁时间。窝数越少，茎皮破坏所需的时间越长，茎皮破坏时的预应力与连接中最终的预应力越接近。对于许多情况，8个等间隔的轴向窝可以提供足够的考虑松驰后的预应力。减少驱动球个数也能增加闭锁时间;即，对于有8个窝的螺套，把驱动球的数目从8个减至4个，使闭锁时间加倍。然而，抵抗破坏的茎皮面积是主要因素，当把8个球变为4个球驱动时，为了到达相同的预应力必须把被球破坏的茎皮面积增至大约两倍。

可以通过改变球数来控制预应力，这种变化改变了茎皮抵抗破坏的面积;例如，把球从8个减为6个，同一螺套的预应力减少了大约25%。

最好是用再旋动的方法控制预应力。一组球，例如8个，占据第一个旋动器的第一轴向位置。这些球以叙述过的方式耕犁茎皮。然后，占据了第二个旋动器上不同轴向位置的第二组球（例如8个）在螺套上第二轴向位置耕犁茎皮使第一次驱动时松驰的预应力回升到理想值。

螺套窝在安装过程中一般不全部被消失。例如，沟的深度不必等于窝的深度。因此，可用比第一次所用的球更深地深入窝中的较大的球进行第二次拧紧。或者，用具有圆柱滚子的旋动器完成二次拧紧。这些滚子紧抵住茎皮上未破坏的部分。可以用同一方法取下螺套。

本螺套和旋动器发展了一种具有高精度预应力和无多余废件的连接。仅仅用改变驱动零件大小以便改变所产生的沟的深度的方法就能改变预应力。减小驱动球的个数以使球耕过更多的茎皮，就可以增加闭锁时间。螺纹约束方案可以确保螺纹锁紧。

本发明的这些和其它的特点、方面和优点从下面的叙述、权利要求和附图中将会变得更加明显。

图1是本发明最佳的螺套的正视图。

图2是图1螺套的俯视图。

图3是螺套和旋动器的局部视图，其中并显示出了沟槽。

图4显示了与本发明螺套配用的螺纹锁紧部的局部视图。

图5显示了成组联接中的螺套。

图6是本发明中旋动器的最佳形式的正视剖视图。

图7是图6中7-7线的局部剖视图。

图8A是本发明旋动器最佳形式的局部剖开的透视图。

图8B是本发明旋动器最佳形式的局部剖开的透视图，其中驱动球的轴向位置不同于图8A中驱动球的位置。

图9是本发明解除工具的局部剖开的透视图。

图10A到图10C显示了用本发明的最佳旋动器拧紧紧固件的情况。

图11是本发明一个替换例的局部剖开的透视图。

图12显示了本发明的紧固件系统，其中有一个以自身变形来补偿板面与板的通孔不垂直情况的垫圈。

图1和图2显示了本发明当前的最佳螺套10。一般地，螺套包括一个基部12，一个轴向孔14，轴线15，轴向孔的螺纹部分16，旋拧部分18和一个导向部分20。

旋拧部分形成螺套的茎皮或平直部分。茎皮是沿螺套外表轴向延伸的外壳。它有多个轴向延伸的窝22，其长度方向从导向部分的窝入口24到在茎部和基部12间的过渡部分28处的终点26。每个窝有一段直径不超过旋动器驱动球最大直径的圆弧（将参照图6、图8A和图8B予以详述），在图6中旋动器为30，球为32。窝的深度、茎皮的材料和驱动球的直径直接与所施扭矩有关。所施扭矩又直接与位于螺套和与之配合的在一个或多个板上的螺栓头之间的连接上的预应力直接有关，这将在后面详细叙述。

茎皮可与螺套成为一体，或是一个热装在螺套上的单独零件。采用这种复合结构，茎皮就能用较软的材料（例如铝）制成，而螺套用较硬的材料，例如A-286不锈钢制成。本发明中窝的最佳数目是8。其数目可以变化。当所有其它参数保持不变时，驱动球横切窝间的距离（约为45°）所需的时间，和安装工具的转速，决定了一个连接的松驰程度。为使一个理想的最后预应力的松驰减至最小，窝间的距离宜加大。为了使松驰的影响减至最小，最好再一次拧紧螺套。这将在后面叙述。

控制预应力的一个途径是改变球所要犁穿的材料的量，而这可通过改变球的个数实现。预应力是球数量的近似函数：当所有其它因素相同时采用8个球产生的预应力是采用4个球所产生的预应力的二倍。还可以改变被球阻截的茎皮面积或改变球阻截茎皮的面积来改变预应力。第三种方法是改变茎皮的硬度。

导向部20紧接在茎皮18的上方。导向部与茎部连接的下部有一个圆弧面34，其在轴截面内的圆弧半径约等于旋动器的驱动球36的半径。当把螺套旋在螺栓上和茎皮破坏时，在导向部20和表面34上的导向球使旋动器和螺套的轴线精确地保持共线。

在螺套的顶部，还有一个内倒角的环形座38。其倒锥角宜为150°。旋动器的止推件42的支承面40坐在此座上（见图3和图6）。这样一种啮合方式允许在把螺套旋在螺栓上和完成一个连接的过程中对螺套施加一个轴向推力。螺套还有一个外形一般的基部12。螺套上基部的直径最大，以便降低板上单位面积的载荷。它有一个接受螺栓上螺尾部分的埋头孔44。还有一个从螺套轴线径向延伸伸的支承面46，该支承面与一个垫圈或板面接合。

参看图4，螺套上还有一个约束螺纹锁紧装置。螺纹锁紧装置是被一个在一个窝22底部的约束48形成的，约束使驱动球作用区上面的螺套壁变形。这个形变使螺纹在50处局部变形向内移而形成一个弧形螺纹锁紧装置。

图3和4显示了本发明螺套螺纹的最佳形式：一种改进的锯齿螺纹52。该螺纹有一个与螺套轴线几乎垂直的承载面，和一个与螺套轴线的垂面成大约45°的非承载面。螺纹还有一圆柱形的、轴向延伸的根部，和一个位于螺纹顶部的圆柱形平直的顶。这种锯齿形螺纹在螺套上产生很小的径向力。因此，螺套的重量可以很轻，因为在拧紧时，茎皮的直径不会增加。已经发现，如果不采用这种锯齿螺纹，而采用标准的V形螺纹，某些螺套在螺栓作用的径向应力作用下会径向膨胀。这一膨胀将增加旋动器球所要滚压过的材料的数量，从而增加安装螺套所需的扭矩，并因此进一步增大径向应力。这种尺寸上的增加使得难于控制夹紧力的大小。该锯齿螺纹避免了这一问题，使夹紧载荷与耕过茎皮的球之间可以有精确的关系。

图6显示了旋动器30。旋动器有一个本合60，其轴线为62。轴向孔64完全穿过本体并分成几段。第一段是套筒66，其截面可以为方形，可以容纳一个旋紧工具的转动部分。一个止动孔68开口于套筒内以接受转动部分上的一个球。锥形倒角70引导旋紧工具的转动部进入套筒66并且引导拔梢离开套筒。这些都是标准的。

套筒的转动端包括驱动球32和引导球36。这些球被保持在若干轴向钻孔72中。一个校正球74精确地为引导球和驱动球对钻孔进行整形。被该球移动的材料可从球的前部查看到。从图7可看出，钻孔伸过球的中心并包围球以径向捕获住它们。

一个保持器装置80在相反方向为球提供了约束。保持器包括一对环84和86。环84被容纳在本体60的圆周槽88内。环86堆放在环84上面，为驱动球提供支承。环84是开口的，以便放入槽88。环84是连续的并被环84保持在一定位置。

孔64从槽88处缩小到90处，以便捕获住球32，但其直径大于螺套的外径。孔在92处进一步缩小以径向挡住止推器42的外缘94，以及捕获引导球36。孔64在96处再度缩小以从径向挡住止推器42的外缘94，承担并从轴向定位止推器。

旋动器30还有多个穿过钻孔壁进入相应槽中的径向指状物98，以便靠顶住本体的壁而阻止止推器转动。

如已叙述过的那样，止推器有一个与本体的内止动部96的支承面啮合的外径向法兰94。它还有一个间隙锥部102以便与导向球36分开。锥部102以支承面40为界。

止推器有一个轴向的圆柱孔104以容纳螺栓的螺尾端。

图3显示了茎皮破坏的机理和预定扭矩的确定。图中，所示的旋动器部分正向纸内转动以拧紧在螺栓110上的螺套10。螺套的承载面40压在板112的表面上，以便与螺栓110的头部配合操作，向板传递轴向压缩预载荷。驱动球已在茎皮上耕出了沟114。沟114的横截面与球一样，并且被挤动的材料形成了从窝开始的径向凸起的环段116和118。竖线120显示了在升起的环段下面耕入茎皮的沟的深度。耕犁一直继续到所有的球耕出一个完整的圆周沟为止。在所示的实施例中，球的移动角度约为45°（不是45°，因为窝具有一定宽度）。当旋动器相对螺套转动时，导向球在导向部20上滚动保持旋动器相对于螺套的固定的垂直和角度方位。在转动过程中以及在此之前，止推器42坐在座38上并向螺套施加一轴向推力迫使其顺着螺栓110的螺纹轴向向前。

形成的接头中的预应力非常接近于在茎皮上耕出沟时作用在板上的载荷;只有很少的松驰。松驰很少是因为松驰是时间的函数。操作的时间越短，松驰越多。由于要越过窝间大约45°的角度需要一定时间，在操作过程中有足够的松驰时间，因此建立时的预应力与破坏时连接上的预应力相对立。

换言之，耕犁时作用在板上的载荷必定从一个比较局部的区域扩散到一个较大的区域。在耕犁的第一部分时，由于松驰，预应力降低，如果降低量足够多，螺套就会在螺纹上转动一点，以增加预应力。耕犁和拧紧可以同时产生，但最终，当预载稳定在最终值后，只有耕犁产生。

预应力取决于几个因素。一个是被球所截取的茎皮的面积，它可以用改变茎皮厚度的方法改变之;还有窝的深度，或球的直径。

预应力还取决于螺套及其材料的硬度。很明显，预应力按硬度的函数而增加。如果螺套的材料是可以加工硬化的，那么在到达一个恒定值之前，由于加工硬化，耕犁的阻力会增加。环段的形成也影响预应力，因为螺套材料的“弓形波”先于耕犁，它显著地增加了抵抗耕犁的茎皮的面积。

注意到本发明旋动器的构造，可知通过改变球直径的方法改变预应力的方法十分容易并且很有效：把挡环组取下，更换驱动球，根据所用球直径不同而改变所用的环86的厚度以此固定驱动球的轴向位置，使二者之和保持恒定。当驱动球的直径小于越过窝底和旋动器壁之间的空间，在耕犁时，球就会骑乘在窝壁上并和旋动器壁接触，因为这个位置阻力最小。

图3还显示了一个复合螺母和螺套结构：一个单独的茎皮128代替了茎皮18。

图5显示了一个完成后的连接。螺套10和螺栓110的头132以预定的预载紧紧夹住它们之间的板112和130。形成的弧段的隆脊116和118绕螺套延伸。窝的深度大于沟的深度，因为驱动球的直径小于窝底到旋动器壁间的径向距离。这样就留下一部分窝以便第二次拧紧该连接从而施加更大的预载，或者用于分离螺套和螺栓以便解除该联接。第二次拧紧可以用圆柱形驱动子代替驱动球32。

图8A和8B显示了本发明目前最佳旋动器。图中显示了两个旋拧套筒的球的轴向位置不同。图8A中，套筒150有一个带标准四方形扳套154的圆筒152。旋动器在到驱动端158的过渡部分156处变细。轴向孔160延伸通过旋动器并进入扳套。轴向孔包括一个直径较大的用以围绕螺套基部导向的导向部分162。导向部分结束于肩部向旋动器的套筒端延伸。在该保持部的规则分布的多个球是驱动球，并且在轴套背上预定位置犁出一个沟。球被保持在保持部分锻出的位置上。驱动部分结束于一个内台肩170，它引导螺套顶部使球相对于螺套轴向定位。图8B中，第二个旋动器171的驱动球172的轴向位置与前一个旋动器中球的轴向位置相差一段距离，如图中箭头所示。在第一次拧紧后发生的为补偿松驰而进行的再拧紧过程中，第二旋动器上的球在螺套上耕出第二个沟。确保连接中有理想的预应力。除了球的位置外，图8B和图8A中的旋动器完全相同。

图9显示了用以把本发明的螺套从螺栓上取下时用的第三种工具。拆卸工具176包括一个圆筒178，其中编有一个标准的四边形套筒180。在另一端，拆卸套筒182有8个轴向延伸的拆卸用凸瓣184，它们可进入螺套的窝并当拆卸螺套时顶住螺套茎皮上的窝的侧面。同一端处的倒角186作为导向部分，每个凸瓣端部的斜面也同样起引导作用。拆卸工具的两端通过颈部190连接。

图10A到10C显示了本发明旋动器和螺套的操作程序。在螺栓202上的螺套200挤住一个工件（未示出）。通过套筒204中的一个板子防止螺栓转动。图10B中，套150上的球168已经犁出了第一组沟206。拧紧时在形成的连接上产生了预定的预应力，但是由于松驰，使预应力低于理想值。松驰的影响被一个如图10C所示的再拧紧动作抵消。旋动器171犁出了与第一组沟有轴向间隔的第二组沟。茎皮材料对旋动器171上球的阻力与对旋动器150上球的阻力相同。结果，再拧紧后，连接中的预应力达到理想的预定值，其后的松驰没有实质性的影响。

图11显示了本发明螺套的一个替换例220。它是由两部分组成的复合结构，包括一个底部垫圈222和一个螺母224。螺母224是螺套的转动和带螺纹部分。垫圈222能在螺母224上转动，所以在安装螺套时底部保持稳定，不使安装扭矩变化或使工件表面转动。螺母和垫圈以径向表面226和228相互啮合。啮合面之间的摩擦力可以控制。在两啮合面之间加入润滑剂可以减小摩擦和寄生扭矩。除了采用复合结构外，图11中所示的螺套与前面所述的各实施例完全相同。

图12显示出本发明的螺套上有一个附加在底部的垫圈250，该垫圈在轴向载荷作用下可以变形，以适应工件表面与螺套和螺栓轴线不垂直的情况。图中，工件252的表面254与紧固件和螺栓从中穿过的孔的轴线不垂直;该倾斜角用在图右侧的箭头表示。垫圈250被一个弯折的部分258限制在螺套上。垫圈的颈即260的截面较薄弱。在足够轴向载荷作用下，薄弱的颈部不再成为一个柱状物，并且恰好补偿了工件表面相对于紧固件和工件孔轴线的倾斜角。和上述实施例一样，该垫圈可相对螺套转动，所以工件表面和垫圈间的啮合状态对拧紧扭矩无影响。

本发明已参照某些最优实施例进行了说明。然而，所附的权利要求的实质和范围不应被这些实施例的说明所限制。

Claims (23)

1、改进的带内螺纹的螺套包括：

(a)一个外部的、轴向延伸的环状茎皮；

(b)茎皮上接受旋动器驱动零件的至少一个轴向延伸的窝；

(c)在预定的预载下，茎皮在被拧紧工具圆周压缩产生圆周延伸的沟。

2、如权利要求1所述的改进螺套，其内螺纹是锯齿形螺纹。

3、如权项2所要求的改进螺套，包括一个带有轴向地挨着螺纹的轴向埋头孔的基部，所说茎皮在所说螺纹的径向向外处并与基部邻接。

4、如权利要求3所述的改进螺套，包括一个由位于窝的底部处在螺纹中的一个约束形成的螺纹锁紧装置。

5、如权利要求1所说的改进螺套，包括许多围绕茎皮外周规则隔开的窝。

6、如权利要求5所说的改进螺套，包括一个轴向邻接螺纹的基部，所说茎皮在所说螺纹的径向外部并且轴向邻接基部，基部的外径大于茎皮的外径。

7、如权利要求6所说的改进螺套，其中的螺纹是锯齿螺纹。

8、如权利要求7所述的改进螺套，包括许多绕螺套外表面等角度间隔的窝。

9、如权利要求1所述的改进螺套，包括一个被系留地安装在螺套上的垫圈，当建立连接时，由于连接板的摩擦作用，该垫圈可相对于螺套转动。

10、如权利要求9所述的改进螺套，其中的垫圈包括一个有环形承载面的基部和一个薄弱段，薄弱段可以失去其柱形，以便基本上使环状承截面与板面啮合，而不管板面是否与螺套的轴线垂直。

11、如权利要求1所述的改进螺套，其中的茎皮的材料与螺套的其它部分的材料不同。

12、一个改进的母紧固件，包括：

（a）一个有环形板支承端的基部;

（b）一个与基部轴向相接的茎皮;

（c）一个穿过螺套的轴向孔;

（d）一个位于轴向孔内的螺纹;

（e）许多在茎皮上规则分布并轴向延伸的用以接受旋动器驱动零件的窝;

（f）在建立一个连接时，在螺套作用在板上的预定预载作用下，驱动零件在茎皮上的圆周压缩使茎皮破坏。

13、权利要求12所述的改进紧固件，其中的螺纹是锯齿螺纹。

14、如权利要求13所述的紧固件，其中的窝的径向截面有弧形边界。

15、如权利要求14所述的改进紧固件，包括一个在螺纹中的螺纹锁紧装置。

16、如权利要求15所述的改进的紧固件，其中的基部的直径大于茎皮的直径并包括一个轴向埋头孔。

17、以预定的预应力制造一个连接的方法，该连接有至少一个板，一个穿过板的螺栓，一个在螺栓上的带内螺纹的螺套，该方法包括：

（a）使驱动零件与螺套茎皮上轴向延伸的窝啮合，并把螺套在螺栓上拧紧;

（b）用驱动零件圆周压缩破坏茎皮并用驱动零件在茎皮上的窝之间耕出圆周向的沟，茎皮在连接上的预定预应力下被破坏。

18、如权利要求17所述的方法，包括在茎皮被作用在茎皮的驱动零件第一次破坏后，在不同轴向位置进行的再拧紧，并且在茎皮上的窝之间用驱动工具耕出第二组沟，茎皮在连接上的预定预应力下又一次被破坏。

19、如权利要求18所述的方法，其中的驱动零件是沿一个圆周可转动地安装在旋动器本体内的球。

20、如权利要求17所述的方法，其中的驱动零件是沿一个圆周可转动地安装在旋动器本体内的球。

21、一个旋动器包括：

（a）一个接受扭矩的部分;

（b）一个环形的驱动部分;

（c）多个以等角度间隔安装在驱动部分中的球，这些球在其等的安装位置可以转动，并向内指向安装器的轴线，以与螺套的窝壁啮合并破坏与窝圆周方向相邻的茎皮。

22、如权利要求20所述的旋动器，包括一个与驱动部分轴向分开的环形径向表面，以压在螺套的自由端上并使旋动器在螺套上轴向定位。

23、如权利要求22所述的旋动器，其中的环形径向表面与驱动部分轴向相邻。

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