浮动螺母的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种浮动螺母或者笼式螺母装置。
【背景技术】
[0002] 笼式螺母用在例如汽车或者航空领域中。这种类型的装置特别地包括在钻孔的水 平处紧固到结构件的支承件。支承件接纳紧固元件，诸如螺母。螺母可以与螺纹杆一起作 用，以将结构件接合至另一元件。在螺母与螺母的支承件之间存在间隙，以对组装的元件的 轴线与在包含螺母的结构件中的钻孔的轴线之间的对准的任何偏差进行校正。
[0003] 在文献W02008/157265中描述了笼式螺母的若干示例。螺母支承件由特别地非金 属材料、模压塑料制成，以降低装置的总重量。尤其是在航空领域通常寻求这种重量减轻。
[0004] 文献W02008/157265的螺母支承件通过诸如，实心或者盲孔铆钉或者小尺寸的销/ 螺母系统之类的紧固件安装到结构件上。这些紧固件一一通常是金属的一一增加整个组件 的重量并且需要另外穿透结构件的孔，这降低了结构件的机械弹性和抗腐蚀性。这种组装 螺母支承件的模式还导致长且复杂的装配范围，并且，在铆钉的情况下，需要使用专门的安 装工具。在复合结构件的情况下，通过铆钉的组装模式也具有问题，其不能够很好地承受铆 钉的压接。类似地，在厚的结构件的情况下，孔的长度-直径比产生关于穿刺的问题，以及有 时带来关于合适的铆钉的可用性的问题。
【发明内容】
[0005] 因此，有利的是，提出一种用于将螺母支承件安装在结构件上的简化的、替代性的 方案，该方案与厚的结构件兼容、在确保保留组件的坚固性的同时节省重量以及安装时间。
[0006] 本发明提供一种对于这些问题的解决方案。本发明涉及一种笼式螺母装置，该装 置包括:螺母，所述螺母包括设置有内攻螺纹(taraudage)的管状的本体，所述管状的本体 沿着第一纵向轴线延伸，所述本体的一个轴向末端连接到凸缘，所述凸缘基本上是平坦的 并且定位在正交于纵向轴线的平面中；所述装置还包括螺母支承件，所述支承件包括螺母 笼，所述笼形成能够容纳螺母的内部壳体。螺母支承件还包括管状部分，所述管状部分从螺 母笼的基部的开口沿着第二纵向轴线延伸，位于与内部壳体相对的侧部上，以使得螺母的 凸缘能够在安装位置中插入所述内部壳体中，从而使得第一纵向轴线和第二纵向轴线对 准。螺母支承件的管状部分的外表面包括:纵向花键，所述纵向花键具有小于钻孔直径的第 二直径；以及至少两个纵向肋，所述至少两个纵向肋具有大于钻孔直径的第三直径。
[0007] 以此方式，螺母支承件能够通过使管状部分过盈配合在所述结构件的钻孔中而安 装在结构件上。"过盈配合"指的是具有负间隙的配合。该过盈配合优选地限定为使得螺母 支承件能够手动地插入结构件中。
[0008] 然后，管状部分通过在组装前涂覆在所述管状部分上的粘合剂而永久地紧固到结 构件。与花键的存在相结合的过盈配合允许支承件在粘合剂固化阶段期间保持在接触结构 件的位置。纵向花键允许粘合剂的更好的分配，以及因此在粘合剂已经固化时组件的更大 的坚固性。
[0009] 管状部分与钻孔之间的过盈配合通过具有大于钻孔直径的第三直径的纵向肋而 产生。管状部分的外表面的其余部分与粘合剂接触。
[0010] 根据本发明的优选形式，笼包括基本上平行的基部和上壁，所述基部和所述侧壁 彼此间隔开并且通过在至少一个侧部上敞开的侧壁相连接，上壁包括敞开到侧壁的至少一 个敞开的侧部上的切口，所述切口能够径向地包围螺母的管状的本体。因此，笼形成能够容 纳螺母的内部壳体。
[0011] 根据本发明的一个优选形式，螺母笼的内部开口和上壁的切口的尺寸加工成使 得:在正交于纵向轴线的平面中，在所述内部壳体与凸缘之间以及在所述切口与螺母本体 之间保留有间隙，以便修正当螺母与螺纹杆组装时对准方面的任何偏差。
[0012] 优选地，笼包括用于将螺母在安装位置中保持在螺母支承件中的夹持器件，以便 尽管存在有间隙也将螺母保持在笼中。
[0013] 根据本发明的另一优选形式，该装置包括用于使螺母在安装位置中沿着纵向轴线 旋转地锁定在支承件中的器件。优选地，螺母的凸缘包括定位在近侧边缘上的至少两个止 动部，并且螺母笼包括与至少一个敞开的侧部相对的侧壁，所述侧壁包括能够容纳止动部 的开口。这些开口以及这些止动部使螺母旋转地锁定在支承件中。
[0014] 本发明的另一方面涉及一种用于安装笼式螺母装置的组件，所述组件包括上述的 笼式螺母装置，以及待沉积在螺母支承件的管状部分的花键中的可聚合的粘性粘合剂流 体。优选地，粘合剂是双组份产品，其仅在涂覆到螺母支承件上之前被混合并且能够在环境 温度下或者在烘箱中聚合。
[0015] 本发明的另一方面涉及一种用于将上述的笼式螺母装置安装在结构件中的方法。 所述方法包括下述步骤：
[0016] -使钻孔穿透结构件的表面，所述钻孔被设计用于螺母支承件的管状部分的过盈 安装；
[0017] -将可聚合的粘合剂流体分配在管状本体的外表面上以及笼的基部的定位成邻近 所述管状部分的一个表面上；
[0018] -将管状部分按压到的钻孔中以用于过盈安装，直到笼的基部与结构件的表面接 触为止；
[0019] -使粘合剂聚合。
[0020] 根据该方法安装的笼式螺母装置被紧固地附接至结构件，并且组件比现有技术中 描述的使用铆钉紧固的组件重量轻。
[0021] 本发明的另一方面涉及一种与根据本发明的笼式螺母装置配合的结构件，所述结 构件包括:钻孔，该钻孔的壁具有的直径大于螺母支承件的管状部分的纵向花键的第二直 径并且小于螺母支承件的管状部分的纵向肋的第三直径，螺母支承件的管状部分插入钻孔 中；以及设置在所述纵向花键与钻孔的壁之间的聚合性粘合剂。
【附图说明】
[0022] 通过阅读下面的描述并查看与其相关的附图，将更好地理解本发明。这些描述以 及附图仅仅为了提供信息的目的而被提供并且不详尽地限定本发明。附图示出了 ：
[0023] 图1:根据本发明的一个实施方式的装置在分离状态下的立体图；
[0024] 图2:图1中描绘的元件的另一立体图；
[0025] 图3:图1中的装置在组装状态下的立体图；
[0026] 图4:组装至结构件的图3中的装置的横截面图；
[0027] 图5:图4中的装置和结构件的横截面图。
【具体实施方式】
[0028] 图1描绘根据本发明的一个实施方式的笼式螺母装置10的分解图。
[0029I 装置10包括金属螺母11，所述螺母11包括设置有内攻螺纹13的管状本体12。管状 本体12沿着第一轴线14延伸。
[0030] 本体12的一个轴向末端连接到基本上定位在正交于轴线14的平面中的凸缘15。在 本发明的实施方式中，凸缘15具有大致矩形或者方形形状。凸缘15特别地包括两个大致平 坦的边缘16,所述大致平坦的边缘16平行于轴线14,并且凸缘15平行于第二轴线17、垂直于 轴线14延伸。边缘16的每个末端由止动部18终止。
[0031] 装置10还包括螺母支承件20。支承件20优选由非金属材料、特别是诸如 TORLON?的塑料材料制成。
[0032]支承件20包括沿着第三轴线14'延伸的管状部分21。还可以在按照另一等距投影 的图2中看到支承件20。部分21的一个外侧表面包括平行于轴线14'的花键22。
[0033]管状部分21的一个轴向末端连接到螺母笼23。笼23包括正交于轴线14'的基本上 平坦的基部24。在本发明的实施方式中，基部24具有大致矩形或者方形的形状。所述基部由 开口 25穿过，管状部分21从所述开口 25延伸。
[0034]笼23还包括基本上平行于基部24并且在形状上与所述基部类似的上壁26。基部24 通过两个基本上平坦的侧壁27连接到上壁26,基部24平行于第四轴线17'、垂直于轴线14' 延伸。
[0035]基部24和壁(26、27)形成内部壳体28,所述内部壳体尺寸加工成能够接纳凸缘15 以及螺母11的管状本体12的一部分。图3示出处于所谓的安装位置中的安装在螺母支承件 20上的螺母11。在该位置，轴线14和轴线14'重合。
[0036] 笼23的上壁26包括大致Ω形状的切口 29。如能够在图1看到的，切口 29的Ω形状包 括不平行的直线边缘291。边缘291在笼23的一侧30处开始、不具有侧壁并且在轴线14'的方 向上更靠近彼此，行迹为大致梯形形状。每个边缘291连接到另一边缘292的末端，其中，另 一边缘292具有半圆形形状并且以轴线14'为中心。半圆形边缘292能够径向地包围螺母11 的管状本体12。
[0037]为了组装螺母11和螺母支承件20,将凸缘15放置在笼23的侧部30处，使得轴线17 和轴线17'重合。然后使凸缘15沿着轴线17平移，在基部24上滑动，从而使得凸缘的边缘16 和笼23的壁27大致平行。
[0038] 切口 29的边缘291和292的接合部293彼