紧固元件和紧固组件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本专利申请涉及根据权利要求1的前序部分所述的一种紧固元件。本申请涉及根 据权利要求8的前序部分所述的一种紧固组件。
【背景技术】
[0002] 楔形锁紧垫圈已为公众所知很久。
[0003] 以前公众所熟悉的、用于锁紧目的的垫圈一般包括用于螺钉杆的中心孔。通常这 种布置具有多种不同的变型。一种具体的布置是一侧包括齿而另一侧包括凸台（cam，凸 轮）的锁紧垫圈。齿的形状通常被描述为可与螺钉头、螺母或待连接元件的表面接合。一种 可能的形状是倾斜的椎体形（leaning pyramidal shape)。齿在锁紧垫圈表面径向地延伸。 已知的锁紧垫圈的另一侧可具有凸台结构。所述凸台结构通常可被描述为倾斜的楔面，该 楔面中，凸台的倾角应大于螺纹的螺距。凸台结构径向地延伸。所述锁紧垫圈成对地使用， 其中，该对锁紧垫圈由两个相等的垫圈构成，但应用为使得凸台与凸台相邻，而垫圈相应的 另一侧的齿彼此相相背对。该垫圈以正确方式使用并且待连接元件硬度适当，在垫圈锁紧 螺纹接头时，所述结构是非常安全可靠的连接。例如，文件DE2 413 760描述了这种类型的 垫圈。
[0004] 另一文件US 2008/0014046 Al也将垫圈描述为旨在成对地使用。
[0005] 综上所述，应理解的是，当锁紧垫圈对被分离为两个单独的垫圈时，通常可应用于 接头的任意结构。因此，紧张或经验不足的使用者可能会用第一个垫圈的凸台来抵靠第二 个垫圈的摩擦装置（例如齿），从而使接合部失去楔形锁紧效果。为消除这一缺陷，楔形锁 紧垫圈通常以正确的构造（例如通过粘合剂）可释放地相互连接。由于粘合剂无法将垫圈 完全彼此固定在一起，而且楔形锁紧效果取决于凸台能相互抵靠地滑动，所以仍然可能将 垫圈彼此分离。因此，经验不足的使用者可能会分开垫圈并将垫圈以错误的构造应用于螺 纹紧固件。
【发明内容】
[0006] 因此，本发明的目的在于解决现有技术上述缺陷中的至少多项。
[0007] 因此，解决方案提供为紧固元件的形式，包括
[0008] -头部部分，该头部部分通过使用工具而能接合，头部部分优选为六角形头部，
[0009] -紧固元件设置有第一端部的，
[0010] -紧固元件设置有第二端部的紧固元件，
[0011]-第一端部设置有突出的柱形部分，该柱形部分的直径小于头部，以及
[0012] -凸缘部分，该凸缘部分的外径大于柱形部分和头部部分，
[0013] -其中，凸缘部分的直径等于或大于头部部分的直径，
[0014] -凸缘部分具有面向第一端部且围绕紧固元件中轴线的表面，
[0015] 其中，紧固元件在柱形部分上包括接合部分，其中
[0016] -至少接合部分的第一部分的直径大于柱形部分的外径，
[0017] -其中，接合部分的直径大体小于凸缘部分的外径，
[0018] -接合部分的第一部分定位成与凸缘部分的面向第一端部的表面相距一距离，
[0019] 以使得如果将锁紧垫圈引导在柱形部分上且较小的中心直径位于接合部分方向 上，则将防止锁紧垫圈到达凸缘部分的表面，所述锁紧垫圈的一个轴向端的第一中心直径 小于所述锁紧垫圈的另一轴向端的第二内径。
[0020] 上述技术方案的优势在于锁紧垫圈不会被错误安装。具体而言，第一垫圈不会被 错误地安装到紧固元件上。也就是说第一垫圈的凸台在位置上抵靠在凸缘部分上的紧固元 件表面。接合部分通过在垫圈和凸缘元件表面形成间隙，从而提醒使用者注意垫圈的安装 方向有误。因此，使用者能够在意识到自己的错误之前，或更糟糕一些，在完全没有意识到 自己的错误之前避免拧紧接合部。
[0021] 在进一步发展中，紧固元件的接合部分设置成围绕柱形部分的圆形突起的形式。
[0022] 这一发展的优势在于垫圈在柱形部分的周围均匀地接合。
[0023] 在进一步发展中，紧固元件的接合部分具有基本平坦的上表面和延伸至凸缘部分 表面且基本垂直的表面。
[0024] 本设计的优势在于当垫圈安装有误时将会牢固地抵靠在接合部分，因此试图强行 将垫圈抵靠在凸缘部分的表面的使用者无法强行克服接合部分。同时，平坦表面确保安装 有误的垫圈基本上与凸缘部分的表面平行，因此会产生同步形成的间隙，从而很好地引起 使用者的注意。
[0025] 在另一个实施方式中，根据上述权利要求1所述的紧固元件，其中，接合部分设置 成周向地围绕柱形部分延伸并从凸缘部分的表面延伸至柱形部分的斜角面。
[0026] 本实施方式的优势在于操作极其简单。
[0027] 在另一实施方式中，紧固元件的凸缘部分设置有凸台。因此不需要应用第二个锁 紧垫圈。
[0028] 根据以上所述紧固元件可以是螺母和螺栓。
[0029] 本发明同时涉及一种紧固组件，该紧固组件包括上述发展和实施方式所述的紧固 元件，进一步包括至少一个锁紧垫圈，其中锁紧垫圈的第一端部表面设置有第一直径，
[0030] 其中，锁紧垫圈在与第一端部表面相对的第二端部表面设置有第二直径，其中第 一直径小于第二直径，其中如果锁紧垫圈应用成使第一直径面向接合部分，锁紧垫圈通过 使具有第一直径的端部与接合部分在接合部分的第一部分处的接合而防止到达凸缘部分 的表面。
[0031] 据此，清楚的是优势在于由于紧固组件与锁紧垫圈之间的相互作用使得紧固组件 可被正确地应用。
[0032] 本发明紧固组件的另一部分，其中，锁紧垫圈的第一直径和第二直径，垫圈的厚 度、接合部分的第一部分与凸缘部分的表面之间的距离之间存在关联，以使得，当所述锁紧 垫圈以第二直径面向凸缘部分的表面的方式应用于紧固元件的柱形部分时，垫圈的第二端 部表面能定位成与凸缘部分的表面平行接触，因此，当垫圈被应用于所述方向时，接合部分 的第一部分的直径小于在垫圈的轴向方向上位于内周缘上面向接合部分的第一部分的点。
[0033] 因此，当垫圈正确使用时，紧固组件在第一垫圈与凸缘部分的表面之间不会存在 任何间隙。
[0034] 紧固组件可具有两个锁紧垫圈。这些垫圈可相同。还可认为锁紧垫圈以不同的方 式构成，其中，第一锁紧垫圈具有不相等的第一内径和第二内径，其中，第二锁紧垫圈的柱 形内径与较小的第一直径基本相等。
[0035] 本布置的优势在于第二锁紧垫圈制造简单。该垫圈可包括位于第一端部表面上的 楔形锁紧凸台。
【附图说明】
[0036] 图1公开了现有技术的锁紧垫圈对。
[0037] 图2公开了现有技术的锁紧垫圈组件。
[0038] 图3公开了根据第一实施方式的螺母形式的紧固元件。
[0039] 图3a公开了现有技术的紧固元件和根据图3所示的第一实施方式的紧固元件。
[0040] 图4公开了根据第二实施方式的螺母形式的紧固元件的一部分。
[0041] 图5公开了根据本发明的螺栓形式的紧固元件。
[0042] 图6公开了具有一对连接有误的锁紧垫圈的紧固组件。
[0043] 图6a公开了根据图5的具有一对连接有误的锁紧垫圈的紧固元件。
[0044] 图7公开了具有一对连接正确的锁紧垫圈的紧固组件，其中，紧固元件为螺母。
[0045] 图7a公开了具有一对连接正确的锁紧垫圈的紧固组件，其中，紧固元件为螺栓。
[0046] 图8公开了包括凸台的锁紧垫圈。
【具体实施方式】
[0047] 图1和图2公开了现有技术的成对使用的锁紧垫圈32a、32b。图1公开了具有斜 角面（或优选斜