CN109505843A - 紧固件*** - Google Patents

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CN109505843A CN201811073755.9A CN201811073755A CN109505843A CN 109505843 A CN109505843 A CN 109505843A CN 201811073755 A CN201811073755 A CN 201811073755A CN 109505843 A CN109505843 A CN 109505843A
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特拉维斯·麦克卢尔
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Sencix Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种紧固件***,其将剪切力从夹头体移开并为目标结构提供夹紧作用。紧固件***包括夹头体中的多个足部,其与套管中的多个开口配合,其至少部分地环绕夹头体。套管或夹头体包括与螺柱接合的内螺纹,该螺柱配置成延伸穿过夹头体并使足部弯曲,使得处于接合构型时它们从套管开口处向外突出。

Description

紧固件***
相关申请的交叉参考
本申请要求于2017年9月14日提交的题为“紧固件***”的美国临时申请No.62/558,762的优先权。上述申请的全部内容通过引用结合于此用于所有目的。
技术领域
本发明总体涉及设计用于夹紧两个结构的紧固件***。
背景技术
许多制造领域使用紧固件,例如用于将两个物体彼此固定的盲孔紧固件。当仅可进入接合点的一侧时,盲孔紧固件特别有用。这种紧固件的一种应用是在航空航天工业中,其中可拆卸的夹头紧固件用于将地板镶板固定到下面的地板梁上。使用可拆卸的紧固件将地板镶板固定到地板梁上增加了飞行器机舱的模块化。结果,飞行器的内部可在制造的后期改变,以增加飞行器制造过程的适应性。因此,制造商或在某些情况下客户可以改变地板镶板布局以在需要时重新配置飞行器。在其他实例中,夹头紧固件可用于附接机翼部件、机身部件、挂架等,从而提供增加的制造适应性的相同益处。先前的盲孔紧固件包括拧入具有指状物的夹头体中的螺柱,所述指状物在所述拧入发生时径向扩展。当扩展时,指状物在下部结构下滑动以用作下部夹紧臂,而螺柱头部的表面用作上部夹紧臂以保持上部结构。
然而,发明人已经认识到先前的盲孔紧固件的多个缺点。例如,由于外部结构载荷和夹头体在紧固件中的外部位置,夹头体会易受剪切力的影响。夹头体包含多个柔性臂,由于现有紧固件的必要性,它们彼此独立地操作。因此,它们是脱节的,并且不能彼此共享剪切强度。在剪切时,只有与负载路径直接接触的柔性臂才能抵抗剪切力。在先前的紧固件中,柔性臂切向地定位在距离通过夹头体的中心作用的剪切力矢量的交叉处所产生的线的最大距离处。这些柔性臂抵抗非常小的剪切力(如果有的话)。结果,先前紧固件中的各个柔性腿可变得基本上受损并且失效,或遭受妨碍柔性支柱的期望功能的其他形式的损坏(例如,永久变形)。当紧固件夹紧两个相邻结构时,螺柱会难以移除并且在一些情况下会卡在夹头体内。此外,夹头体中的指状物会难以***钻孔中,这是由于夹头体指状物的暴露边缘现在变形并径向向外突出,这是由于在抗剪切中受到的损坏。
发明内容
面对上述挑战,发明人开发了一种紧固件***。所述紧固件***包括:具有套管开口的套管;至少部分地封闭在所述套管内的夹头体。所述夹头体包括:具有冠状部开口的冠状部;和第一悬臂支柱,从冠状部延伸并包括足部,所述足部配置成当所述紧固件***处于接合构型时与所述套管开口配合。紧固件***还包括螺柱,该螺柱延伸穿过冠状部开口并且包括与所述夹头体和所述套管中的至少一个中的内螺纹部分接合的螺纹部分。以这种方式,悬臂支柱可以由夹头体保护,并且悬臂支柱上的剪切力可以与夹头体分离,同时***在两个结构上施加夹紧力。特别地,套管保护夹头体免受跨越由被紧固的结构中的侧向力产生的悬臂支柱的弯曲部分的剪切力。因此,当与经受降低悬臂支柱弯曲或保持其记忆形状的能力的剪切力的先前的紧固件相比,可以增加本文所述的紧固件的寿命。此外,紧固件还允许螺柱在没有捆绑的情况下容易地拧入和拧出,使得***能够容易且有效地安装以及移除。此外,当夹头体由非金属材料(例如,聚合物)构成时,套管在***和移除期间保护夹头体免受磨损,从而降低紧固件退化的可能性。
在一个实例中,螺柱的螺纹部分和内螺纹部分之间的前进接合减小了上夹紧表面和下夹紧表面之间的距离,下夹紧表面包括在足部中并且上夹紧表面包括在螺柱中。以这种方式,可以改变由紧固件***产生的夹紧力,以在两个部件之间提供预期量的联接,同时剪切力在很大程度上从夹头体脱开。
在另一个实例中,螺柱可包括定位于衬套接合区附近的直径减小部分(例如,无螺纹部分)。直径减小部分配置成当螺柱从内螺纹部分拧出并脱离时允许螺柱自由旋转。以这种方式允许螺柱的自由旋转防止螺柱在脱离期间损坏套管或夹头体。
在另一个实例中,紧固件***可包括辅助结构,该辅助结构至少部分地围绕套管延伸并且包括用作下夹紧表面的下表面。辅助结构能够在松开之后快速有效地移除***,并且还可能需要对夹紧结构中的钻孔进行较少的工具。以这种方式,紧固件***可以用于更宽范围的结构中。
具体而言,本发明提供一种紧固件***,包括:具有套管开口的套管;至少部分地包含在所述套管内的夹头体,所述夹头体包括:具有冠状部开口的冠状部;和第一悬臂支柱,其从所述冠状部延伸并包括足部,所述足部配置成当所述紧固件***处于接合构型时与所述套管开口配合;和螺柱,其延伸穿过所述冠状部开口并包括与所述夹头体和所述套管中的至少一个中的内螺纹部分接合的螺纹部分。
优选地,所述套管包括所述内螺纹部分。
更优选地,所述螺柱包括定位于所述螺纹部分下方的直径减小部分。
更优选地,所述螺柱的所述直径减小部分的轴向长度等于或大于所述套管的所述内螺纹部分的轴向长度。
优选地,所述夹头体包括所述内螺纹部分。
优选地,所述第一悬臂支柱包括当所述紧固件***处于所述接合构型时与所述套管的内表面接触的外表面。
优选地,所述紧固件***还包括联接到所述螺柱的一端的衬套。
优选地,当所述紧固件***处于所述接合构型时并且当所述紧固件***处于所述接合构型时,所述螺柱的头部定位在所述套管中的中心孔的外部,所述螺柱的头部的下表面与上部结构接触。
更优选地,当所述紧固件***处于所述接合构型时,所述足部的上表面与下部结构接触。
优选地,所述第一悬臂支柱在中间位置径向向内延伸。
优选地,所述螺柱包括定位于所述螺柱的所述螺纹部分上方的直径减小部分,并且所述螺纹部分的直径大于所述直径减小部分的直径,并且该螺纹部分被定位于靠近与所述螺柱的头部隔开的所述螺柱的一端。
优选地,所述紧固件***还包括锁定环,所述锁定环定位在所述套管的中心孔中并且至少部分地周向地环绕所述螺柱,并且所述锁定环限制所述螺柱的轴向运动。
优选地,所述夹头体包括狭缝,所述狭缝周向地定位在所述第一悬臂支柱和包含在所述夹头体中的第二悬臂支柱之间。
本发明还提供一种紧固件***,包括:套管,包括多个套管开口;夹头体,该夹头件包括;具有冠状部开口的冠状部;和从所述冠状部延伸的多个悬臂支柱,所述多个悬臂支柱中的每一个包括足部,所述足部配置成当所述紧固件***处于接合构型时与所述多个套管开口中的一个配合;和螺柱,延伸穿过所述冠状部开口并包括与所述套管中的内螺纹部分接合的螺纹部分;其中,在所述接合构型中,所述螺柱在所述多个悬臂支柱上施加向外的力,以将每个所述足部的一部分推到相应的所述套管开口之外。
优选地,在脱离构型中,所述多个悬臂支柱处于中间位置,并且在所述接合配置中,所述多个悬臂支柱处于张紧位置。
优选地,所述螺柱的所述螺纹部分与所述内螺纹部分之间的前进接合减小了上夹紧表面和下夹紧表面之间的距离,并且所述下夹紧表面包括在所述足部4824中,以及所述紧固件***还包括辅助结构,所述辅助结构至少部分地围绕所述套管延伸,并且所述上夹紧表面被包含在所述辅助结构中。
优选地,所述螺柱包括定位于所述螺柱的所述螺纹部分上方的直径减小部分,并且所述螺纹部分的直径大于所述直径减小部分的直径,并且该螺纹部分被定位于靠近与所述螺柱的头部隔开的所述螺柱的一端,并且所述直径减小部分与所述套管中的所述内螺纹部分螺纹接合。
优选地,所述夹头体包括沿周向定位在所述多个悬臂支柱中的两个之间的狭缝。
本发明还提供一种紧固件***,包括:具有套管开口的套管;至少部分地包含在套管内的夹头体,所述夹头体包括:具有冠状部开口的冠状部;和悬臂支柱,从所述冠状部延伸并包括足部,所述足部配置成当所述紧固件***处于接合构型时与所述套管开口配合;和螺柱,延伸穿过所述冠状部开口并包括螺纹部分,所述螺纹部分与所述夹头体和所述套管中的至少一个中的内螺纹部分接合;其中衬套联接到所述螺柱的远端,或所述螺柱包括在所述螺柱的远端处的扩展直径部分;和其中当所述螺柱拧入所述夹头体和所述套管中的至少一个中的所述内螺纹部分时,所述衬套或所述螺柱的扩展直径部分使所述悬臂支柱径向扩展。
优选地,所述螺柱包括邻近所述螺柱的所述螺纹部分的直径减小部分,并且当所述直径减小部分与所述夹头体和所述套管中的至少一个中的所述内螺纹部分对齐时,所述螺柱自由旋转。
应当理解,提供以上发明内容部分是为了以简化的形式引入在具体实施方式部分中进一步描述的一些概念的选择。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征,其范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出了第一示例性紧固件***的分解图。
图2示出了与包括在如图1所示的紧固件***中的套管组装在一起的夹头体的视图。
图3示出了图1中所示的处于组装状态的第一示例性紧固件***。
图4示出了图3中所示的紧固件***的截面图。
图5示出了图1中所示的带有***第一示例性紧固件***的分解图。
图6示出了图5中所示的处于组装状态的紧固件***。
图7示出了图6中所示的紧固件***的截面图。
图8-14示出了一系列工具步骤,其中第三紧固件***用于将两个结构夹在一起。
图15示出了第二示例性紧固件***的分解图。
图16示出了图15中所示的处于组装状态的第二示例性紧固件***。
图17示出了图16中所示的第二示例性紧固件***的截面图。
图18示出了包括辅助结构的第三示例性紧固件***。
图19和20示出了图18中所示的处于两种脱离状态的紧固***的截面图。
图21和22示出了一系列工具步骤,其中第三紧固件***用于将两个结构夹在一起。
图23示出了第四示例性紧固件***。
图24和25示出了包括辅助结构的第五示例性紧固件***。
图26示出了包括在紧固件***中的套管和夹头体的另一个实例。
图27示出了第六示例性紧固件***,其包括具有上螺纹部分和下螺纹部分的螺柱。
图28-33示出了包括定位环的第七示例性紧固件***。
图34-37示出了第八示例性紧固件***中的夹紧顺序。
图38-43示出了第九示例性紧固件***,其包括具有螺纹部分的套管。
图44-47示出了具有开口夹头体的第十示例性紧固件***。
图48示出了用于安装和移除紧固件***的方法。
图1-47大致按比例绘制,但是在其他实施方式中可以使用其他相对尺寸。
具体实施方式
以下描述涉及一种紧固件***,该紧固件***设计成将夹头体的剪切力分离并提供与目标结构的夹紧接合。剪切力与夹头体的分离使得***中的夹紧臂能够快速、有效且无阻碍地接合和脱离。特别地,紧固件***设计成将剪切力与较弱的部分(即悬臂支柱)分离,并将相同的剪切力施加到更强的部分(即套管)上。结果,紧固件***具有过多的能力,使***能够承载额外的剪切力。紧固件***包括装配在套管内的夹头体。夹头体在从冠状部向下延伸的悬臂支柱的端部设置有足部。当紧固件***处于接合构型并且螺柱拧入夹头体和套管中时,支柱通过套管中的开口突出。套管保护夹头体并防止剪切力作用在夹头体上,同时允许支柱作为下夹紧臂起作用。螺柱头部的下侧或环绕套管的辅助结构可以用作上夹紧臂。由于螺柱进一步拧入夹头体和套管中,螺柱的支柱和头部之间的距离减小。以这种方式,可以改变由紧固件***产生的夹紧力,以在两个结构之间提供所需的接合量。螺柱还可以在一端包括无螺纹部分。无螺纹部分设计成当螺柱从套管或夹头体中的内螺纹部分脱离(例如,完全拧出)时,能够使螺柱相对于套管和夹头体自由旋转。因此,在脱离(例如,最大脱离)期间可以防止螺柱损坏套管或夹头体。
图1-4示出了紧固件***的第一实例。图5-7示出了紧固件***的第一实例,其具有用于将夹头体牢固地定位在套管中的***。图8-14示出了紧固件***与结构接合的接合顺序。图15-17示出了紧固件***的第二实例,其中夹头体包括设计成与螺柱中的螺纹接合的螺纹部分。图18-22示出了包括辅助结构的紧固件***的第三实例。图23示出了也包括辅助结构的紧固件***的第四实例。图24-25示出了紧固件***的第五实例,其中辅助结构包括上螺纹部分。图26示出了紧固件***的第六实例,其包括具有一对悬臂支柱的夹头体,该悬臂支柱设计成与套管中的一对开口配合。图27示出了紧固件***的第七实例,该紧固件***包括具有自由旋转区域和辅助结构的螺柱。图28-33示出了紧固件***的第八实例,其包括定位环和包括直径增大的螺纹部分的螺柱。图34-37示出了紧固件***中的接合顺序。图38-43示出了紧固件***的第九实例。图44-47示出了包括分开夹头体的紧固件***的第十实例。图48示出了用于操作紧固件***以组装紧固件然后从结构夹紧和松开紧固件的方法。
转到图1,示出了紧固件***100的分解图。紧固件***100包括螺柱102、套管104、夹头体106和衬套108。紧固件***100中的每个部件共用共同的中心轴线109。
螺柱102包括第一端111和第二端112。头部110包括在第一端111中。头部包括工具接口114。在所示的实例中,工具接口114是花键凹槽。然而,已经构思了其他合适类型的界面,例如六边形凹槽、狭槽凹槽(例如,菲利普斯型凹槽)、方形凹槽、外部花键或六角形,用于与常规插座等一起使用。工具接口114被设计成用于接纳驱动器(例如,花键驱动器、六角形驱动器等),该驱动器引起螺柱102围绕中心轴线109的旋转(例如,顺时针旋转或逆时针旋转)。
头部包括上表面116。在所示的实例中,上表面116是平面的。然而,已经构思了头部的上表面的其他轮廓。螺柱102还包括螺纹部分118、第一直径减小部分120和第二直径减小部分122(例如,衬套接合区域)。在所示出的实例中,第一直径减小部分是无螺纹的。然而,在其他实例中,第一直径减小部分的至少一部分可以是带螺纹的。
第二直径减小部分122配置成在螺柱102的第二端112处与衬套108配合。如所示出的,第二直径减小部分122具有圆柱形状,该圆柱形状的外径124小于第一直径减小部分120的外径126。然而,已经构思了第二直径减小部分122的其他轮廓。另外,在所示实例中,螺纹部分118的外径128大于第一直径减小部分120的外径126。以这种方式,螺柱102的第二端112可行进穿过套管104中的中心孔130和夹头体106的冠状部134中的冠状部开口132。
套管104包括第一端136和第二端138。第一端136包括刻面轴环140。刻面轴环140包括平面表面142。在所示出的实例中,平面表面142形成六边形形状。然而,已经构思了许多形状。例如,方形、五边形、八边形等。此外,在其他实例中,轴环可包括不是平面的凸角或其他突起。轴环上的表面是平面的或非平面的,配置成限制(例如,基本上抑制)套管104的旋转,同时允许在安装和拆卸紧固件***期间的轴向平移。刻面轴环140可以与结构中的钻孔配合,具有相应的几何形状(例如,六边形形状),以限制(例如,基本上抑制)围绕套管104的轴109和因此夹头体106的旋转运动,而螺柱102旋转或反之亦然,并相应地促进套管的轴向平移。然而,在其他实例中,刻面轴环140可以由工具夹持,由工具体保持,或者由辅助结构保持,以在螺柱102旋转时允许套管的轴向平移的同时而抑制套管104的运动。
套管104还包括内螺纹部分144。套管104中的内螺纹部分144设计成当螺柱***中心孔130并旋转以启动接合时与螺柱102中的螺纹部分118接合。
套管104还包括开口146(例如,套管开口),其配置成与夹头体106中的足部148配合,这将在本文中更详细地讨论。另外,开口146包括上侧150、下侧152和横向侧154。当夹头体106与套管104配合时,开口的侧面限制(例如,基本上抑制)围绕足部148的轴109的旋转运动。此外,开口146径向向外延伸穿过套管104的壳体156。另外,在所示的实例中,开口146围绕壳体156等距隔开。然而,已经构思了开口的不等间距。另外,紧固件***100包括套管104中的相应数量的开口146和夹头体106中的足部148。然而,在其他实例中,紧固件***100可包括不匹配数量的足部和开口。此外,在所示实施方式中,紧固件***100包括三个开口和三个足部。然而,已经构思了替代数量的足部和/或开口。
夹头体106包括从冠状部134沿轴向向下方向160延伸的悬臂支柱158。如本文所述,轴向向下方向是朝向衬套108或其他下端***部件延伸的轴向方向,而轴向向上方向162是朝向螺柱102的头部110或其他上端***部件延伸的轴向方向。还提供示例性径向轴163以供参考。应当理解,在一些实例中,中心轴线109可以与重力轴线平行。然而,在其他实例中,已经构思了中心轴线的替代取向。悬臂支柱158配置成用作弹簧并响应于向内和向外方向上的径向弯曲而产生返回力。但是,在图1中,如图1所示,悬臂支柱158处于中间位置。在一个实例中,如图1所示,悬臂支柱158可以被预弯曲和/或热处理,以使支柱能够实现中间位置。热处理还可以增加支柱的弹性作用。还应当理解,悬臂支柱158在变形(例如向内和向外弯曲)后将返回其中间状态。在其他实例中,当紧固件***处于接合构型时,例如当紧固件***由聚合物构成时,悬臂支柱158可处于中间状态。
如图所示,悬臂支柱158彼此隔开,使得在它们之间形成间隙164。悬臂支柱158包括从悬臂支柱158的下端和外部部分径向向外突出的足部148。足部148的轮廓与套管104中的开口146配合。具体地,在所示实例中,足部148各自包括上表面166、侧表面168、***表面170和下表面172。
悬臂支柱158另外包括铰链区174。铰链区174可以自然地形成或者在悬臂支柱158连接到夹头体106的冠状部134的位置附近增强。该铰链区174使得悬臂支柱能够灵活地在径向装载和卸载期间以弧形摆动。在一个实例中,铰链区174可包括有助于支柱弯曲的渐缩部分(例如,径向渐缩部分)。
夹头体冠状部134包括冠状部开口132,冠状部开口132具有的内径176大于螺柱102的螺纹部分118的外径128。以这种方式,冠状部开口132的尺寸设计成接纳螺柱102。另外,在所示的实例中,冠状部具有环形形状。然而,已经构思了替代的冠状部轮廓。此外,在所示的实例中,冠状部开口的尺寸设计成接纳衬套108。也就是说,衬套108的外径178小于冠状部开口132的内径。然而,在其他情况下,冠状部134的尺寸可以设计成定位衬套108,使得衬套108的内径176冠状部开口132小于衬套108的外径178。以这种方式,冠状部可以配置成限制螺柱102的轴向运动。另外,套管104中的中心孔130具有比衬套108的外径178小的直径177。通过这种方式,可以抑制衬套向上穿过套管的轴环的轴向运动。
衬套108具有环形形状并且包括开口180,开口180的尺寸设计成与螺柱102的第二直径减小部分122配合,如前文所讨论的。更具体地,衬套108可以压入配合、钎焊、钉扎、粘合、螺纹连接和/或焊接到螺柱102。因此,衬套108可以永久地或可拆卸地连接到螺柱102。衬套用于将***的部件锁定到一起形成内聚单元,尤其是在***处于脱离构型时。衬套108还可以包括***表面182,该***表面182的轮廓设计成与悬臂支柱158相互作用并且当滑过夹头体时在向外方向上推动它们。在一个实例中,***表面182可以在向下方向上渐缩。在其他实例中,衬套108在接合期间可以不与悬臂支柱158相互作用。
另外,在一个实例中,紧固件***的部件可以由类似材料构成,例如金属(例如,钢、铝等)、聚合物等。然而,在其他实例中,螺柱102、套管104、夹头体106和/或衬套108可以由不同材料构成。例如,套管可以由铝制成,而夹头体106可以由更多弹性偏置的材料构成,例如钢。此外,可以基于最终使用要求来选择用于构造紧固件***中的不同部件的材料。应当理解,对于结构应用(例如,大的负载承载结构),紧固件***可以由钢制成。另一方面,当设计用于商业应用时,紧固件***可以使用塑料。此外,在其他实例中,紧固件***可以具有混合材料结构造,其中利用塑料和金属。此外,当塑料夹头体(商业领域中的可能性)时,支柱可处于接合构型和脱离构型的打开位置,并且当夹头体***套管中时,或当******/移出钻孔时,弯曲闭合。在这种情况下,塑料可以设计成易于被人弯曲(例如,推或拉),以使悬臂支柱向内弯曲,从而允许紧固件容易地穿过钻孔。
图1还示出了自动化加工装置184,其可用于操纵紧固件***并执行本文所述的方法。加工装置184可包括处理器186和存储可由处理器执行的指令存储器188(例如,非暂时性存储器)。应当理解,自动加工装置184还可包括用于操纵紧固件***的工具附件、臂、托架等。
图2示出了与套管104局部配合的夹头体106的视图。夹头体106与套管104的局部配合是通过将悬臂支柱158向内朝向中心轴线109弯曲并使夹头体106在向上方向上滑入套管而引起的。在所示的实例中,足部148朝向中心轴线109向内弯曲,使得连续延伸部的侧表面168彼此相邻但仍保持其间的微小间隙。然而,在其他实例中,悬臂支柱158可以弯曲,使得侧面168可以在配合过程期间接触或接近接触。另外,悬臂支柱158的***表面170与套管104的内表面201接触。此外,如图1所示,套管104的内表面201可具有比套管104的内螺纹部分144更大的直径。此外,如图1所示,套管104的内表面201也可以具有大于夹头体106的冠状部134的外径190的直径210。图2示出了套管104和夹头体106的一部分的扩展图202,以帮助观看***的具体特征。在下面描述的一些附图中,示出了另外的扩展图以实现相同的目的。省略了对这些视图的冗余描述。
图3示出了图1的脱离构型组装的紧固件***100。在脱离构型中,足部148仅部分地延伸穿过套管104的开口146。图3还示出了部分地拧入套管104中的螺柱102。
图3示出了具有下表面300的螺柱102的头部110。应当理解,下表面300可以用作紧固件***100中的夹紧表面。下表面300包括沿向下方向渐缩的部分和向内延伸的部分。然而,已经构思了其他下表面轮廓,例如平坦表面。
除了开口146之外,套管104包括连续的外表面302,该外表面302周向地围绕夹头体的除了足部148之外的部分。使用以这种方式成型的套管104使得夹头体能够免受外力,如剪切力。以这种方式,当用于夹紧两个结构时,套管104用于使夹头体的悬臂支柱与剪切力分离。特别地,剪切力大部分与较弱的部分(例如,悬臂支柱)分离并且位于在较强的部分(例如,套管)上。结果,紧固件***具有过多的能力,使***能够承载额外的剪切力。如本文所述,剪切力是与材料横截面共面的应力的分量。因此,螺柱102可以更容易地从套管104松开。然而,在其他实例中,套管104可以包括可以减小套管重量的额外空隙。图3还示出了指示图4中所示的截面图的视平面304。
图4示出了图3所示的紧固件***100的截面图。螺柱102的螺纹部分118示出为与套管104的内螺纹部分144接合。螺柱102的第二端112(其上具有附接的衬套108)也示出为定位于夹头体106的冠状部134内。
另外,图4示出处于脱离构型的紧固件***100,其中悬臂支柱158未由螺柱102径向加载。在脱离构型中,悬臂支柱158的外表面400至少部分地与套管的内表面201隔开。此外,在脱离构型中,足部148仅部分地延伸穿过开口146,使得它们不会径向延伸超过套管104的外表面404。以这种方式,紧固件***100可以容易地***穿过用于由***夹紧的结构中的钻孔。然而,在其他实例中,在脱离构型中,足部148可以从开口略微突出,使得***通过钻孔的运动将足部推回到开口。
此外,当足部148部分地延伸穿过开口146时,开口用于限制足部148和因此夹头体106的运动。因此,当足部148部分地配合并且与开口146完全配合时,套管104和夹头体106的相对位置可以基本上固定到彼此。
螺柱102的第一直径减小部分120的(例如,无螺纹部分)也被设计成允许螺柱自由旋转。当在人们或自动加工机器在拧出螺柱102时不能改变所施加的扭矩时,在拧出期间松开螺柱时这可能特别有用。因此,自由旋转特征件防止工具在移除期间过度扭转螺柱并损坏***。为了使在螺柱上的第一直径减小部分120自由旋转的轴向长度406等于或大于套管104的内螺纹部分144的轴向长度408。自由旋转特征件可以包括在本文所述的紧固件***的任何实例或实例的组合中。然而,在其他情况下,如本文更详细描述的,紧固件***可设计成具有不允许螺柱自由旋转的硬止动特征件件。
图5-7示出了具有***500的紧固件***100的实例。具体而言,图5示出了紧固件***100的分解图6示出了图5中所示的紧固件***的组装视图,以及图7示出了图6中所示的紧固件***的截面图。图6中所示的视平面600表示图7的横截面。紧固件***100被再次示出包括在螺柱102、套管104、夹头体106和衬套108。***500包括叉齿502,配置成延伸穿过夹头体106中的多个悬臂支柱158之间的的间隙164。因此,夹头体106可以更牢固地定位在套管104内。
图8-14示出使用紧固件***100夹紧上部结构800和上部结构802的顺序。特别地,图8示出了分别在被预定用于由***夹紧的上部结构800和上部结构802中***通孔804和806之前的紧固件***100。在一个实例中,上部结构800可以是飞机中的地板面板,上部结构802可以是地板梁。然而,紧固件***100可用于夹紧其他航空航天部件中的多个结构以及其他领域例如建筑、海事工业、汽车工业等中的结构。
在图8中,紧固件***100处于脱离构型,以便能够容易地***穿过孔804和806。当紧固件***100处于脱离构型时,足部148部分地与开口146配合。在这样的构型中,开口146基本上抑制夹头体106相对于套管104的移动。如图所示,上部孔804具有比下部孔806的直径810更大的直径808。此外,上部孔804的尺寸可以设定成与套管104中的刻面轴环140配合。例如,上部孔和刻面轴环可具有相应的凹形和凸形六边形形状。以这种方式,上部孔804允许套管轴向移动穿过该孔并限制(例如,基本上抑制)套管104相对于孔的旋转。然而,在其他实例中,套管的一部分可以定位在孔804的外部,并且可以使用工具来限制套管的旋转运动。
图9示出了彼此接触的上部结构800和上部结构802,以及通过孔804和806***上部结构800和和上部结构802中的紧固件***100,如图8所示。图9还示出了位于上部结构800上方的螺柱102的一部分。
图10示出了紧固件***100以及上部结构和上部结构800和802的侧视图,如图10所示。如所示,包括开口146的管套104的一部分延伸到上部结构802下方。相反,螺柱102的头部110在上部结构800上方延伸。图10还示出了视平面1000,其指示了图11中所示的截面图。
图11示出了处于脱离构型的紧固件***100。图11还示出套管104中的刻面轴环140与上部结构802的上表面1100接触。以这种方式,可以抑制套管104滑动穿过上部结构802中的孔806。另外,在脱离构型中,如图11所示,螺柱102被允许由于螺柱102的第一直径减小部分120与套管104的内螺纹部分144对齐而自由旋转。
图12描绘了处于接合构型中的紧固件***100,其中螺柱102通过螺柱102的旋转而推进到套管104中。将螺柱102推进套管104和夹头体106从而将足部148沿径向方向向外推动,使得它们从开口146突出。这样,足部148的上表面166可以充当下夹紧面。图12还示出了螺柱102的头部110的下表面300与上部结构800的上表面1200接触或近乎接触。因此,头部110的下表面300因此可以充当上夹紧表面。此外,当紧固件***100处于接合构型时,开口146的下侧152与足部148的下表面172相接触或与近乎接触。当发生这种接触时,力从套管传递到足部。
图13示出处于接合构型中的紧固件***100,其中螺柱102进一步推进到套管104中。将螺柱102推进到套管104中进一步减小了足部148与螺柱102的头部110之间的距离,以产生夹紧力以将上部结构800保持到上部结构802。特别地,足部148的上表面166上部结构802与接触且螺柱102的头部110的下表面300与上部结构800接触以提供结构之间的接合。应理解的是,夹紧力的方向在某些情况下可以平行于紧固件***的中心轴线。此外,当紧固件***接合(例如,完全接合)时,悬臂支柱158的足部148受到由紧固***中的张力产生的剪切力(即,套管的向上力和被紧固的结构产生的向下的反作用力或静止力)。具体地,紧固件***中的轴向负载从套管104传递到夹头体的足部148然后传递到上部结构802。为了实现足部148和套管104之间的力传递,足部的下表面172与开口146的下侧152接触。另外,应理解的是,在接合构型中,足部148的上表面166可以与开口146的上侧150间隔开。此外,在一个实例中,由于螺柱102的位置,在接合构型中,夹头体的悬臂支柱158和足部148可以被禁止或阻止朝向中心轴线109移动。特别地,在接合构型中,已打开支柱的螺柱102可被定位和形成轮廓,以防止悬臂支柱158从缩回到开口146内。此外,足部148的下表面172可以与开口146的下侧152相对应地形成轮廓。例如,足部148的下表面172以及开口146的下侧152可以是平面的。在这样的实例中,接触力将这两个平坦表面保持在一起(接触)并且防止朝向中心轴109旋转。然而,在其他实例中,螺柱102可以被配置成阻止悬臂支柱158闭合,并且足部148可以不与开口146的下表面172直接接触。
另外,在一个实例中,当紧固件***100处于接合构型时,悬臂支柱158的外表面1300可以与套管104的内表面201相邻(例如,接近或直接接触)。应理解的是,由于设计选择和/或制造公差,悬臂支柱158的外表面1300和套管104的内表面201之间可具有少量间隙。
图14描绘了紧固件***100,其中螺柱102甚至进一步推进到套管中。将螺柱推入套管104允许额外的夹紧力施加在上部结构800和上部结构802上,使得上部结构被压缩。以这种方式,紧固件***可用于将两个结构牢固地彼此夹紧。
图15示出紧固件***1500的另一实例。图15所示的***紧固件1500包括一些与图1所示的紧固件***100中采用的部件类似的部件。例如,图15所示的紧固件***1500包括螺柱1502、套管1504、夹头体1506和衬套1508。上述部件可以具有至少一些与图1所示的紧固件***100中包括的轮廓和/或功能类似的轮廓和/或功能。因此不再赘述。但是,在图15所示的紧固件***中1500中,夹头体1506包括配置成接合螺柱1502中的螺纹部分1512的内螺纹部分1510。另一方面,套管1504包括无螺纹内部部分1514。
图16示出了图16中所示的处于组装状态的紧固件***1500的侧视图。夹头体中的足部1600部分地与套管1504中的开口1602配合,使得足部不突出于套管的侧面之外。视平面1604表示图17中所示的截面图。
图17示出了图16中所示的紧固件***1500的截面图。在图17所示的构型中,夹头体1506的内螺纹部分1510不与螺柱1502的螺纹部分1512接合。然而,应理解的是,当螺柱被推进到夹头体内时,可能发生所述螺纹配合。还应理解的是,推进夹头体1506和螺柱1502之间的螺纹配合将产生类似于上面关于图1至14描述的夹紧作用的夹紧作用。因此,紧固件***1500也可以实现剪切力与夹头体的分离。然而,在图15所示的紧固件***1500中,夹头体1506的悬臂支柱1507感受到两个应力产生活动。第一应力是将支柱从中间位置弯曲打开,类似于图1所示的紧固件***的第一个实例。第二应力对应于在夹头体1506内添加内螺纹部分1510,是在于直接通过悬臂支柱1507传递的夹紧力,悬臂支柱1507已感受到来自由弯曲打开产生的应力。这两个应力创建活动是相加的,因此可以比其他配置更多地加载夹头。
图18示出了紧固件***1800的另一实例(例如,可移除紧固件***),其包括至少部分地包围套管1804的辅助结构1802。足部1806显示为部分地与套管1804中的开口1808配合。辅助结构1802还包括刻面轴环1810和棘爪1812,棘爪1812配置成被工具(例如,自动化工具)夹持或保持。然而,在其他实例中,轴环可以不包括棘爪。视平面1814限定了图19中描绘的截面图。
图19和20示出了图18中所示的两个脱离阶段的紧固件***1800的截面图。图19示出了包围在套管1804内的夹头体1900。应理解的是,套管1804和夹头体1900可以具有与本文关于其他紧固件***实例描述的那些相似的特征或特征组合。因此,套管1804和夹头体1900可以与螺柱1902相互作用(例如,拧入和拧出)以接合和脱离足部1806。
辅助结构1802包括朝向中心轴线1905向内延伸的下边缘1904。下边缘1904可具有凸角、六角形的形状,或其它抑制套管1804的轴环移动超出辅助结构的下端的形状。具体地,下边缘1904的上表面1906显示为与套管1804的轴环1910的表面1908接触。以这种方式,紧固件***1800可以是独立的,利于***的高效加工。然而,在其他实例中,辅助结构1802可以不包括下边缘1904。
图19另外描绘了由辅助结构1802部分地包围的螺柱1902。辅助结构1802包括限制螺柱1902轴向移动的上止动部1912和下止动部1914。特别地,螺柱1902的头部1916包括由上止动部和下止动部1912和1914界定的突出部1918。这样,螺柱1902的头部1916可以保持在辅助结构1802内,以减小紧固件***1800的轮廓并保护螺柱的头部。还应理解的是,螺柱1902的头部1916所在的辅助结构中的内部部分1920使得头部1916能够旋转。例如,内部部分1920可以是圆柱形的并且具有比头部1916更大的直径。
在图19中,示出了在下止动部1914和头部1916之间的间隙1922。当螺柱1902完全脱离套管1804和夹头体1900时,间隙1922适应头部的轴向运动。头部向上的运动允许螺柱1902的无螺纹部分1924与套管1804的内螺纹部分1926对齐,使得螺柱能够相对于套管自由旋转。
辅助结构1802的内部部分1928可以被配置为允许套管轴向移动地穿过但限制(例如,抑制)套管1804的旋转。这种功能可以通过勾勒内部部分的轮廓来实现,使得套管1804的刻面轴环1930配合在其中。例如,内部部分和刻面轴环可具有相关联的六边形形状。
图20示出的紧固件***1800,其螺柱1902的头部的1916被向下驱动与下止动部1914接触。具体地,在头部1916内的突出部1918可以是接触或与下止动部1914近乎接触驱动。将螺柱向下驱动还引起螺柱1902的螺纹部分2000与套管1804的内螺纹部分的1926之间的接合。图20还示出了辅助结构1802,其中下边缘1904用于保持套管1804,如前所述。
图21示出了图18-20示出的将0夹持到上部结构2102之前的紧固件***1800。再次地,上部结构和上部结构分别包括孔2104和2106。图22描绘了与上部结构2100接触的辅助结构1802的下表面2200。因此,下辅助结构表面2200充当上夹紧表面。如在先前紧固件实例的情况下,足部1806的上表面2202用作下夹紧面。
图22还示出了具有下部无螺纹部分2204的螺柱1902,其可以具有比上部螺纹部分2206更大的直径。然而,在其他实例中,下部无螺纹部分2204的直径可以小于或等于上部螺纹部分2206的直径。此外,下部无螺纹部分2204的直径2203比套管1804的螺纹部分2207的内径2205更大。以这种方式,紧固件***1800可以锁定在一起并且用作独立***。结果,该***可以容易地被抓住并从孔中拉出。当滑动通过时,下部无螺纹部分2204平稳地向外推动悬臂支柱2208,降低了磨损。在图示的实例中,下部无螺纹部分2204作为单独的部件附加(例如,压配合、钎焊、粘合、开螺纹等)到螺柱1902。因此,下部无螺纹部分2204用作长形的衬套并执行类似的功能。然而,在其他情况下,下部无螺纹部分2204可包括螺柱1902上没有螺纹的区域、衬套、长形衬套、或衬套与没有螺纹的区域的任何组合。此外,如前所述,在其他实例中,夹头体1900可以另外包括与螺柱接合的螺纹部分。
图23示出紧固件***2300的另一实例。如图23所示,***紧固件2300再次包括螺柱2302、辅助结构2304、套管2306和夹头体2308。应理解的是,螺柱2302、套管2306和夹头体2308可以具有本文所述的任何紧固件***中的螺柱、套管和夹头体的特征或特征的任何组合。
然而,在图23中,辅助结构2304包括基本上抑制螺柱2302的头部2314轴向移动的上止动部2310和下止动部2312。因此,上止动部2310几乎与头部2314的上表面2316接触,而下止动部2312与头部2314的下表面2318接触。因此,在一些实例中,上止动部2310与头部2314之间可能存在小间隙,可能是制造约束所必需的。在具有包装限制的应用中可能需要这种类型的紧固件***。例如,在某些应用中可能需要减小***的垂直轮廓。此外,紧固件***的结构如图23所示,不反向自由旋转。自紧旋转是紧固件***的可选特征,当螺柱从套管完全拧出时,使得螺柱2302能够相对于套管2306和夹头体2308自由旋转,如前所述。不反向自由旋转的紧固件***构型是通过一些机器人制造商是可以期待的,由于这样的事实:当紧固件当降到最低点时,一些机器人反过来将感应扭矩尖峰,被称为硬止动(例如,变得坚固并且好像所有东西都固定地连接在一起)。
应理解的是,在一些情况下,紧固件的硬止动特征件可以被包括在本文中所描述的紧固件***的或紧固件***的组合的任何实例中。紧固件的降到最低点以螺纹接合的详细视图示于图23中。图23还示出了包括用于保持套管2306的下边缘2320的辅助结构2304,如前所述。
图24示出了紧固件***2400的另一个示例。图25示出了紧固件***的横截面。视平面2402表示图25中所示的截面图。如图25所描绘,紧固件***2400包括辅助结构2500,辅助结构2500具有止动部2502,止动部2502防止螺柱2506的头部2504进入辅助结构2500的内部部分2508。应理解的是的是,在所描绘的实例中,止动部2502的内部表面2510是无螺纹的。因此,辅助结构可相对于螺柱2506和套管2512自由地上下滑动。然而,在其他情况下,止动部2502可具有内螺纹部分。图25还示出了辅助结构2500,其包括用于保持套管2512的下边缘2532,如前所述。图25另外示出了紧固件***2400,其包括夹头体2516,该夹头体2516可具有本文所述的其他夹头体的至少一些特征、功能等。图25还示出了衬套2530。在衬套2530和下边缘2532的功能可类似于先前描述的衬套和下边缘。图25示出了处于脱离构型、螺柱2506未拧入套管2512的紧固件***2400。然而,在紧固件***2400中,当螺柱2506通过拧入套管中,处于接合构型时,螺柱2506的头部2504移动靠近止动部2502(例如,沿向下方向轴向平移)。具体而言,在一些实例中,当螺柱2506被完全拧入套管2512时,螺柱的头部2504可与止动部2502接触。此外,在一些实例中,在所述拧入(例如,在头部2504接触止动部2502之前)的初始阶段,辅助结构2500和套管2512的相对位置可以保持不变。然而,在所述拧入的后期阶段(例如,在头部2504接触止动部2502之后),套管2512可以轴向向上平移到辅助结构2500中。应理解的是,该特征件可以包括在任何一个本文所描述的紧固件***或紧固件***的组合的实例中。
图26示出了可包括在本文所述的任何紧固件***中的套管2600和夹头体2602的实例。如图所示,套管2600包括两个开口2604,夹头体2602包括两个悬臂支柱2606,而紧固件***的先前实例包括三个套管开口和相应的悬臂支柱。然而,已经设想了具有更少或更多数量的开口和悬臂支柱的紧固件。
图27示出了紧固件***2700的另一实例,其中螺柱2702包括上部螺纹部分2704、无螺纹部分2706和下部螺纹部分2708。如图27所示,下部螺纹部分2708向外推动悬臂支柱2710穿过套管2714中的开口2712。具体地,在图27所示的实例中,下部螺纹部分2708延伸到螺柱2702的端部2716。然而,在其他情况下,下部螺纹部分2708可能没有完全沿螺柱2702向下延伸。
图28-33示出了紧固件***2800的另一个实例。应理解的是,紧固件***2800可包括本文所述的任何紧固件***的结构和/或功能特征的至少一部分。此外,还设想了组合来自三个或更多个紧固件***的特征件。
图28示出了紧固件***2800的分解图。该紧固件***2800再次包括螺柱2802、夹头体2804和套管2806。套管2806包括设计成当紧固件***2800被组装和夹紧上和上部结构(例如,工件)时,与夹头体2804中的悬臂支柱在2812的足部2810相配合的开口2808。
此外,紧固件***2800包括一个锁定环2814。锁定环2814被设计成将螺柱2802和夹头体2804保持在套管2806内。锁定环2814包括允许在紧固件组装期间锁定环扩展/收缩的狭缝2815。以这种方式,可以简化并有效地执行紧固件组装。在所描绘的实例中,锁定环2814的内径2816大于螺柱2802的直径减小部分2820的直径2818且小于螺柱2802的下部螺纹部分2824的直径2822。以这种方式,螺柱2802的直径减小部分2820可与套管2806轴向行进,同时防止螺柱2802的下部螺纹部分2824以及螺柱的头部2826从轴向从套管2806溢出。这样,紧固件***中的部件可以在安装和移除紧固件期间保持在一起。因此,减少了(例如,防止)在紧固件安装和移除期间部件错位的可能性。
在一个实例中,螺柱2802的下螺纹部2824可以是在一个顶部形成角度的完全形成的螺纹。然而,在其他实例中,下部螺纹部分2824可以是截头螺纹。截头增加了螺纹顶部的强度。当螺纹推至抵靠夹头体2804的悬臂支柱2812时,这种强度可能是有益的并且使螺纹变坚固。此外,通过提供一个在远离与衬套相对的头部在螺柱2802的端部提供具有直径增大分部的螺柱,可以增加螺柱强度并简化紧固件***的装配,从而降低制造成本。
在示出的实例中,螺柱2802的直径减小部分2820包括一个无螺纹部分2828和螺纹部分2830。在示出的实例中,螺柱2802的直径减小部分2820的无螺纹部分2828和螺纹部分2830的直径是等同。然而,在其他实例中,沿着螺柱的直径减小部分的直径可沿其长度变化。在其他实例中,直径减小部分可以不是有螺纹的。
在图28所示的实例中,套管2806包括下部螺纹部分2832和上部螺纹部分2833,上部螺纹部分2833设计成与螺柱2802的下部螺纹部分2824通过螺纹接合。下部螺纹部分2832和上部螺纹部分2833定位在套管2806的孔2834中。两个螺纹部分均可设计成与螺柱2802的下部螺纹部分2824螺纹接合。应理解的是,在其他实例中,套管2806可以包括上部螺纹部分或下部螺纹部分。另一方面,夹头体2804不包括螺纹部分,而是包括无螺纹内表面2835。然而,如前所讨论的,在一些配置中,夹头体2804可包括与螺柱2802通过螺纹接合的螺纹部分。
套管2806也包括具有无螺纹外表面2838的下部直径缩小部分2836。例如,下部直径减小部分2836可在安装/移除紧固件***2800期间保护螺柱2802。
图29示出了紧固件***2800的组装视图。同样,示出了螺柱2802、夹头体2804和套管2806。应理解的是,图29中示出的紧固件***2800处于脱离构型。图29描绘了图30示出的限定截面图的视平面2900。
图30示出了紧固件***2800的截面图。再次示出螺柱2802、夹头体2804和套管2806。在所示的实例中,套管2806包括具有开口2808的主体3000。锁定环2814也在图30中示出。如图所示,锁定环2814被定位在套管2806的凹部3002。如图所示,锁定环2814至少部分地圆周地环绕螺柱2802的直径减小部分2820,并限制螺柱2802的螺纹部分2824轴向移动超出螺柱2802套管2806的中心孔。
图30还示出了夹头体2804的悬臂支柱2812。在图30中,在悬臂支柱2812位于中间位置。具体地,悬臂支柱2812在中间位置向内延伸。这样,当与套管2806中的开口2808配合时,悬臂支柱2812可向外弯曲。然而,已经设想了其他中立支柱位置。图31中的放大区域在3004处示出。
图31示出了紧固件***2800的一部分的放大视图。螺柱2802的螺纹部分2824显示为与夹头体2804的悬臂支柱2812接触。另外,悬臂支柱2812显示为位于套管2806中的开口2808中。如图所示,在悬臂支柱2812的外表面3102的一部分与套管2806的内表面3104之间存在间隙3100。
图31还示出了紧固件***2800中的锁定环2814。锁定环2814被显示为接触螺柱2802的螺纹部分2824。这样,锁定环2814可以限制螺柱2802的轴向移动,从而保持住***中的部件。然而,应理解的是,锁定环2814允许直径减小部分2820相对于该环轴向平移,从而允许***中的预定的夹紧作用。
螺柱2802的螺纹部2824也被示出为2802接触悬臂支柱2812的内表面的3106。应理解的是,螺柱2802的螺纹部分2824的向下运动进一步使悬臂支柱2812扩展。在一个实例中,螺纹部分2824中的螺纹3008可以全部形成。然而,在其他实例中,螺纹部分2824中的螺纹3008可以被截断。
套管2806的下部螺纹部分2832也在图31中示出。如先前所讨论的,套管2806的下螺纹部2832螺柱2802的下部螺纹部分2824配合。
图32示出了处于接合构型中的紧固件***2800的截面图,其中悬臂支柱2812的足部2810延伸穿过套管2806中的开口2808。应理解的是,将螺柱2802的下部螺纹部分2824拧入套管2806的下部螺纹部分2832中使紧固件***2800处于接合构型。图33中的放大区域在3200处示出。
图33示出了紧固件***2800的一部分的详细视图。如图所示,在悬臂支柱2812的外表面3102和套管2806的内表面3104之间存在间隙3300。该间隙区域允许悬臂支柱2812在与螺柱2802的下部螺纹部分2824相互作用时扩展到更大的直径。以这种方式,可以避免由悬臂支柱2812的过度延伸引起的机械结合和支柱变形。此外,以这种方式设计悬臂支柱2812允许支柱螺柱2802在套管2806中拧入/拧出时重复地扩展和收缩而不永久变形。
此外,在图示的实例中,足部2810与螺柱2802的下部螺纹部分2824(例如,直径减小的部分)接触。这种布置可在紧固件***中提供所需的负载分布。例如,在这种构型中,紧固件所经受的大量(例如,大部分)负载可以被传递到套管。这样,将负载传递到紧固件中的选定部分允许紧固件设计成具有增加的承载能力并且减少机械结合,支柱退化(例如永久变形、失效等)的可能性等。
图34-37示出了紧固件***3400中的接合顺序(例如,夹紧顺序)。图34-37示出了紧固件***3400,其包括螺柱3402、带有具有足部3407的悬臂支柱3406的夹头体3404,以及具有开口3410的套管3408。图34-37具体示出了紧固件***3400处于增加夹紧接合的各个阶段。应理解的是,将螺柱进一步拧入套管提供了增加的紧固件夹紧接合。
如图34所示,螺柱3402开始推动悬臂支柱3406的支足部3407穿过开口3410。随着螺柱3402相对于套管3408推进(通过螺柱旋转引起),悬臂支柱3406进一步向外移动以便于结构(例如,工件)的夹紧。另外,在套管3408的内表面3416与悬臂支柱3406的表面3418之间存在间隙3412。随着紧固件***3400转变为接合构型,间隙3412的尺寸由于悬臂支柱3406的弯曲特性而改变。
图35示出了悬臂支柱3406的支足部3407进一步延伸穿过开口3410。螺柱3402的直径增大部分3500将支撑臂支柱3406的足部3407进一步向外推。在图2所示的构型中,当支柱与螺柱的直径增大部分相互作用时,支柱过度扩展。换言之,支柱径向扩展超过夹紧位置。图35还描绘了当与图34中的紧固件***的构型相比时,悬臂支柱3406与套管3408的内表面3416之间的较小间隙。应理解的是,较小的间隙是由悬臂支柱3406中向外弯曲增加引起的。
螺柱3402的直径增大部分3500的直径大于螺柱3402的直径减小部分3502的直径。在一个实例中,螺柱3402的直径减小部分3502可以是无螺纹的。然而,在其他实例中,螺柱3402的直径减小部分3502可包括螺纹部分和无螺纹部分,如前所述。此外,螺柱3402的直径增大部分3500可以是有螺纹的。
图36示出了悬臂支柱3406的足部3407延伸穿过套管3408中的开口3410。这样,悬臂支柱3406的外表面3418的一部分与上部结构3600的内表面3416共面接触。
图37示出了处于接合构型、夹紧上部结构3600的紧固件***3400。具体地,足部3407的上表面3700与上部结构3600与外表面3702接触。如前所述,紧固件***3400可以夹紧上部结构(未示出)。在如图37所示的紧固件***3400的夹紧构型中,大量的剪切力从悬臂支柱足部3407传递到套管3408。以这种方式,剪切力基本上与夹头体3404分离。因此,提供了更坚固的紧固件,有效地将这些应力传递到设计用于承载负载的***中的选定部件。因此,紧固件退化以及妨碍紧固件的预期操作的应力的可能性显著降低。
图38-42示出了紧固件***3800的另一个实例。该紧固件***3800再次包括螺柱3802、夹头体3804、套管3806和衬套3808。
图38具体示出了螺柱3802,其包括螺纹部分3810和第一非螺纹部分3812(例如,直径减小的无螺纹部分)和第二无螺纹部分3814(例如,直径增大的无螺纹部分)。当组装时,衬套3808可以与螺柱3802的第二无螺纹部分3814配合。可以理解的是,螺柱的第一无螺纹部分3812用于允许螺柱3802在拧出夹头体3804的螺纹部分3816时可以自由旋转。进一步地,示出夹头体3804中的多个悬臂支柱3818包括足部3820。当组装时,足部3820延伸到套管3806中的开口3822中。紧固件***3800被夹紧的程度决定了足部3820延伸穿过套管3806中的开口3822的程度,如前所述。
图39示出了如图38所示的紧固件***3800的组装视图。图39示出了限定图40-43中所示截面图的视平面3900。
图40示出了螺柱3802的第一无螺纹部分3812与夹头体3804的螺纹部分3816轴向对齐。这样,螺柱3802可以相对于夹头体3804自由旋转。这样,当松开紧固件时,损坏紧固件的可能性降低。例如,当螺柱3802从套管3806拧出时,第二无螺纹部分将与套管3806的螺纹部分3816对齐。因此,螺柱3802将相对于套管3806自由旋转。结果,螺柱3802和套管3806之间的轴向分离基本上受到限制,从而防止衬套3808被损坏。
另外,衬套3808和螺柱3802的螺纹部分3810与螺柱3802的第二无螺纹部分3814和多个悬臂支柱4000一起作用,以共同地将紧固件中的部件限制并锁定在一起。
图41示出了图40中所示的紧固件***3800的一部分的详细视图。图41示出了螺柱3802的螺纹部分3810的直径4100响应于经由操作手动工具或自动工具装置的安装人员的螺柱的旋转而在多个悬臂支柱3818上施加轴向力。
图42示出了紧固件***3800,其中螺柱3802进一步旋转到套管3806中。响应于螺柱3802相对于套管3806的轴向平移,螺柱3802的螺纹部分3810推动多个悬臂支柱3818的足部3820穿过套管3806的主体4200中的开口3822。图43中的放大区域在4202处示出。
图43示出了如图42所示的紧固件***3800的详细视图。如图所示,多个悬臂支柱3818标称地打开并且依靠在螺柱3802上。应当理解,图43中所示的紧固件***3800的构型可以是期望的承载构型。在这样的构型中,螺柱3802的螺纹部分3810与套管3806的主体4200的螺纹部分3816完全接合(例如,完全接合)。
图44-47示出了紧固件***4400的另一个实例。紧固件***4400再次包括螺柱4402、夹头体4404和套管4406。***中的螺柱4402包括上部无螺纹部分4410、螺纹部分4410、上部螺纹部分4408、下部无螺纹部分4412、以及下部螺纹部分4414。
图44示出了套管4406,其包括上部螺纹部分4416和下部螺纹部分4418。套管4406的螺纹部分4416和4418都包括在螺柱4402的内孔中。
夹头体4404包括狭缝4420。夹头体4404的多个表面4422限定了狭缝4420的边界。在所描绘的实例中,多个表面4422向下延伸到夹头体4404的多个悬臂支柱4424的侧部。应当理解,在所示的实例中,狭缝4420周向地定位在夹头体4404的多个悬臂支柱4424中的两个悬臂支柱4424之间。然而,在其他实例中,狭缝4420可具有其他轮廓。例如,狭缝可以在夹头体中沿着支柱向下延伸,将支柱分成两部分。在安装和拆卸紧固件***4400期间,狭缝4420可以适应螺柱4402的径向扩展和收缩。具体地,可以理解,分离夹头体4404有助于促进夹头体***当套管4406中。当套管4406同时包括轴向突出进入套管4406中的中心孔中的上部螺纹部分和下部螺纹部分时,这可能是尤其有用的。可以理解,当紧固件与工件夹紧接合时,螺柱4402的下部螺纹部分4414与多个悬臂支柱4424相互作用以径向扩展支柱。
图45示出了紧固件***4400的组装视图。视平面4500限定了图45和图45中所示的截面图。
图46示出了处于接合构型时(例如,夹紧构型)的紧固件***4400。如图所示,螺柱4402的下部无螺纹部分4412与套管4406的上部螺纹部分4416对齐。如上所述,螺柱4402的无螺纹部分4412与套管4406的上部螺纹部分4416之间的对齐,使得螺柱相对于套管4406可以自由旋转。为了进一步使螺柱4402与套管4406接合,螺柱必须相对于套管4406轴向向下移动,从而启动螺柱4402的上部螺纹部分4408和套管4406的上部螺纹部分4416之间的接合。通过这种方式,在紧固件夹紧的初始阶段,螺柱4402可以首先被引导穿过套管4406。另外,多个悬臂支柱4424在图45所示的构型中处于中间位置。在这样的构型中,多个悬臂支柱4424的足部4600仅部分地延伸穿过套管4406中的多个开口4602。
图47示出了处于接合构型时的紧固件***4400。如图所示,螺柱4402的上部螺纹部分4408与多个悬臂支柱4424相互作用以使支柱扩展,从而使得它们径向延伸穿过套管4406中的开口4602。在图47所示的紧固件构型中,由于螺柱4402的上部螺纹部分4408与多个悬臂支柱之间的相互作用引起的多个悬臂支柱4424的向外弯曲,足部4600延伸穿过开口4602。图47还示出了紧固件***4400中的螺柱4402的上部螺纹部分4408与套管4406的下部螺纹部分4418接合。
图1-47示出了各种组件相对定位的示例性构型。如果示出直接彼此接触或直接联接,则这些元件可以分别至少在一个实例中被称为直接接触或直接联接。类似地,至少在一个实例中,示出为彼此邻接或相邻的元件可以被称为是分别彼此邻接或彼此相邻。在一个实例中,在彼此共享面部接触中的部件可以被称为共面接触。在另一个实例中,在至少一个实例中,定位为彼此分开且其间仅具有空间而没有其他部件的多个元件,可以被称为是这样的。在又一个实例中,彼此上下设置、相对设置、或者左/右设置的元件可以被称为相对于彼此是这样的。进一步,在至少一个例实例中,如图所示,元件的最顶部元件或点可以被称为部件的“顶部”,元件的最底部元件或点可以被称为部件的“底部”。如本文所用,顶部/底部、上部/下部、上方/下方,可以相对于附图的垂直轴并且用于描述附图的元件相对于彼此的定位。这样,在一个实例中,在其他元件上方示出的元件垂直地定位在其他元件的上方。在再一个实例中,图中描绘的元件的形状可以被称为具有那些形状(例如,诸如圆形、直线形、平面形、弯曲形、圆形、倒角形、成角形等)。进一步,在至少一个实例中,示出的彼此交叉的元件可以被称为交叉元件或彼此交叉。进一步,在一个实例中,在另一元件内示出的元件或在另一元件外部示出的元件可以被称为是这样的。
图48示出了用于操作紧固件***的方法4800。该方法可以通过参考图1-47如上所述的紧固件***和工具装置中的任何一个或者紧固件***与工具装置的结合来实现。然而,在其他实例中,该方法可以通过其他合适的紧固件***和/或工具装置来实现。
接下来,在步骤4802中,该方法包括:在紧固件***中将夹头体中多个悬臂支柱的足部与套管中的多个开口相配合。这种配合可以包括步骤4804和4806。在步骤4804中,该方法包括:向内弯曲足部,并且在步骤4806中,该方法包括:将夹头体轴向***套管中的中心孔。
在步骤4808中,该方法包括:将螺柱***穿过套管的中心并嵌入夹头体。接着在步骤4810中,该方法包括:将衬套附接到螺柱的一端。将衬套附接到螺柱的方式可以包括:焊接、压配合、钎焊、粘接、及其组合等。
在步骤4812中,该方法包括:将紧固件******穿过上部和下部结构中的孔。在步骤4814中,该方法包括:将螺柱的螺纹部分拧入夹头体和套管当中的一个中的内螺纹部分中。该拧入过程可以包括步骤4816-4822。在步骤4816中,该方法包括:使螺柱旋转第一量,使得足部仅部分地延伸穿过多个开口。通过这种方式,螺柱可以部分地拧入套管中而不会将足部推出开口。应当理解,紧固件***在步骤4816中处于脱离构型中。
在步骤4818中,该方法包括:将螺柱旋转第二量,以在多个悬臂支柱上施加向外的径向力,从而使紧固件***处于接合构型中,其中足部从开口处径向向外延伸。因此,足部可以夹紧下部结构,而***的上部,例如螺柱头或辅助结构,则可以夹紧上部结构。在步骤4820中,该方法包括:将螺柱旋转第三量以产生套管和夹头体的行程。接下来在步骤4822中,该方法包括:将螺柱旋转第四量以产生期望的夹紧力。通过这种方式,紧固件***可以在结构上施加目标夹紧力。应当理解,在一些实例中,螺柱旋转的不同阶段可以在紧固件接合期间连续地(例如,直接连续地)发生。
在步骤4824中,该方法包括:将螺柱的螺纹部分从内螺纹部分中拧出。在一个实例中,当螺柱拧出时,螺柱可以在夹头体和套管内自由旋转。螺柱的自由旋转防止了螺柱从套管中拧出所造成的程度上超过必要程度的损坏。然而,在其他实例中,紧固件***可以不被设计成能够使螺柱自由旋转。在这样的实例中,螺柱可以是直到工具装置或人感测到转矩中的尖峰才被拧出。
提供一种紧固件***,其中套管中带有多个开口,并且夹头体中包括具有与多个开口配合的足部的多个悬臂支柱,该技术效果是从夹头体施加的剪切力的分离,以实现紧固件***的快速、有效且无阻碍的夹紧和松开。
在以下段落中将对本发明进一步描述。在一个方面,提供了一种紧固件***。该紧固件***包括:具有套管开口的套管,至少部分地封闭在套管内的夹头体,和螺柱。其中,夹头体包括:具有冠状部开口的冠状部,和从冠状部延伸并包括足部的第一悬臂支柱,其中足部配置成当紧固件***处于接合构型时与套管开口相配合。螺柱延伸穿过冠状部开口并包括螺纹部分,其中螺纹部分与夹头体和套管当中的至少一个中的内螺纹部分相接合。
在另一方面中,提供了一种紧固件***。该紧固件***包括:具有多个套管开口的套管,夹头体,和螺柱。其中,夹头体包括:具有冠状部开口的冠状部,和从冠状部延伸的多个悬臂支柱,其中每个悬臂支柱都包括足部,足部配置成当紧固件***处于接合构型时与多个套管开口中的一个相配合。螺柱延伸穿过冠状部开口并包括螺纹部分,其中螺纹部分与套管中的内螺纹部分相接合。其中,当处于接合构型时,螺柱在多个悬臂支柱上施加向外的力,以将每个足部的一部分推到相应的套管开口之外。
在另一方面中,提供了一种紧固件***的方法。该方法包括:将夹头体中的多个悬臂支柱的足部与套管中的多个开口配合,并将螺柱的螺纹部分拧入夹头体和套管当中的一个中的内螺纹部分中。
在另一方面中,提供了一种紧固件***。该紧固件***包括:具有套管开口的套管,至少部分地封闭在套管内的夹头体,和辅助结构。其中,夹头体包括:具有冠状部开口的冠状部,和从冠状部延伸并包括足部的悬臂支柱,其中足部配置成当紧固件***处于接合构型时与套管开口相配合。辅助结构至少部分地围绕套管延伸,其内径大于套管的外径。
在另一方面中,提供了一种紧固件***。该紧固件***包括:具有套管开口的套管,至少部分地封闭在套管内的夹头体,和螺柱。其中,夹头体包括:具有冠状部开口的冠状部,和从冠状部延伸并包括足部的悬臂支柱,其中足部配置成当紧固件***处于接合构型时与套管开口相配合。螺柱延伸穿过冠状部的开口,并且包括:与套管中的内螺纹部分相接合的螺纹部分,和定位于螺纹部分下方的无螺纹部分。其中无螺纹部分使得当螺纹部分从套管的内螺纹部分中拧出时螺柱可以自由旋转。
在另一方面中,提供了一种紧固件***。该紧固件***包括:具有多个套管开口的套管,夹头体,和螺柱。其中,夹头体包括:具有冠状部开口的冠状部,和从冠状部延伸的多个悬臂支柱,其中每个悬臂支柱都包括足部,足部配置成当紧固件***处于接合构型时与多个套管开口中的一个相配合。螺柱延伸穿过冠状部开口并包括螺纹部分和头部,其中螺纹部分与套管中的内螺纹部分相接合,当紧固件***处于接合构型时头部被定位在套管中的中心孔的外部,以及联接到螺柱的一端的衬套。
在另一方面中,提供了一种紧固件***。该紧固件***包括:具有套管开口的套管,至少部分地封闭在套管内的夹头体,和辅助结构。其中,夹头体包括:具有冠状部开口的冠状部,和从冠状部延伸并包括足部的悬臂支柱,其中足部配置成当紧固件***处于接合构型时与套管开口相配合。辅助结构至少部分地围绕套管延伸并且包括上止动部和下止动部,其限制至少部分地定位在辅助结构处的螺柱的头部的轴向运动。
在另一方面中,提供了一种紧固件***。该紧固件***包括:具有套管开口的套管,至少部分地封闭在套管内的夹头体,和辅助结构。其中,夹头体包括:具有冠状部开口的冠状部,和从冠状部延伸并包括足部的悬臂支柱,其中足部配置成当紧固件***处于接合构型时与套管开口相配合。辅助结构至少部分地围绕套管延伸并且包括径向向内延伸的下边缘,以将套管的轴环保持在辅助结构的内部。
在另一方面中,提供了一种紧固件***。该紧固件***包括:具有套管开口的套管,至少部分地封闭在套管内的夹头体,辅助结构,和螺柱。其中,夹头体包括:具有冠状部开口的冠状部,和从冠状部延伸并包括足部的悬臂支柱,其中足部配置成当紧固件***处于接合构型时与套管开口相配合。辅助结构至少部分地围绕套管延伸并且包括径向向内延伸的下边缘,以将套管的轴环保持在辅助结构的内部。螺柱延伸穿过冠状部开口并且包括螺纹部分和头部,其中螺纹部分与夹头体和套管当中的至少一个中的内螺纹部分相接合,头部延伸到辅助结构上方。
在又一方面中,提供了一种紧固件***。该紧固件***包括:具有套管开口的套管,至少部分地封闭在套管内的夹头体,辅助结构,和螺柱。其中,夹头体包括:具有冠状部开口的冠状部,和从冠状部延伸并包括足部的悬臂支柱,其中足部配置成当紧固件***处于接合构型时与套管开口相配合。辅助结构至少部分地围绕套管延伸并且包括径向向内延伸的下边缘,以将套管的轴环保持在辅助结构的内部。螺柱延伸穿过冠状部开口并且包括螺纹部分和头部,其中螺纹部分与夹头体和套管当中的至少一个中的内螺纹部分相接合,头部没有延伸到辅助结构上方。
在又一方面中,提供了一种紧固件***。该紧固件***包括:具有套管开口的套管,至少部分地封闭在套管内的夹头体,辅助结构,和螺柱。其中,夹头体包括:具有冠状部开口的冠状部,和从冠状部延伸并包括足部的悬臂支柱,其中足部配置成当紧固件***处于接合构型时与套管开口相配合。辅助结构至少部分地围绕套管延伸并且包括径向向内延伸的下边缘,以将套管的轴环保持在辅助结构的内部。螺柱延伸穿过冠状部开口并且包括螺纹部分和无螺纹部分,其中螺纹部分与夹头体和套管当中的至少一个中的内螺纹部分相接合,无螺纹部分定位在螺纹部分下方并且配置成当处于脱离构型时允许螺柱自由旋转。
在另一方面中,提供了一种紧固件***。该紧固件***包括:具有套管开口的套管,至少部分地封闭在套管内的夹头体,辅助结构,和螺柱。其中,夹头体包括:具有冠状部开口的冠状部,和从冠状部延伸并包括足部的悬臂支柱,其中足部配置成当紧固件***处于接合构型时与套管开口相配合。辅助结构至少部分地围绕套管延伸并且包括下边缘、上止动部和下止动部,其中下边缘径向向内延伸以将套管的轴环保持在辅助结构的内部,上止动部和下止动部限制定位在辅助结构内部的螺柱的头部的轴向运动。螺柱延伸穿过冠状部开口并且包括与夹头体和套管当中的至少一个中的内螺纹部分相接合的螺纹部分。
在另一方面中,提供了一种紧固件***,该紧固件***包括:具有套管开口的套管,至少部分地封闭在套管内的夹头体,和螺柱。其中,夹头体包括:具有冠状部开口的冠状部,和从冠状部延伸并包括足部的悬臂支柱,其中足部配置成当紧固件***处于接合构型时与套管开口相配合。螺柱延伸穿过冠状部开口并包括螺纹部分,其中螺纹部分与夹头体和套管当中的至少一个中的内螺纹部分相接合。衬套联接到螺柱的远端或螺柱包括在螺柱的远端处的扩展直径部分。当螺柱拧入夹头体和套管当中的至少一个中的内螺纹部分时,衬套或螺柱的扩展直径部分使悬臂支柱径向扩展。
在这些方面的任意一个或其组合中,套管可以包括内螺纹部分。
在这些方面的任意一个或其组合中,螺柱可以包括定位在螺纹部分下方的直径减小部分。
在这些方面的任意一个或其组合中,螺柱上的直径减小部分的轴向长度可以等于或大于套管的内螺纹部分的轴向长度。
在这些方面的任意一个或其组合中,夹头体可以包括内螺纹部分。
在这些方面的任意一个或其组合中,当紧固件***处于接合构型时,第一悬臂支柱可以包括与套管的内表面接触的外表面。
在这些方面的任意一个或其组合中,紧固件***还可以包括联接到螺柱一端的衬套。
在这些方面的任意一个或其组合中,当紧固件***处于接合构型时,螺柱的头部可以定位在套管中的中心孔的外部。
在这些方面的任意一个或其组合中,当紧固件***处于接合构型时,螺柱的头部的下表面可以与上部结构接触。
在这些方面的任意一个或其组合中,当紧固件***处于接合构型时,足部的上表面可以与下部结构接触.
在这些方面的任意一个或其组合中,第一悬臂支柱可以在中间位置径向向内延伸。
在这些方面的任意一个或其组合中,套管可以包括与套管开口间隔开的刻面轴环。
在这些方面的任意一个或其组合中,当处于脱离构型时,多个悬臂支柱可以处于中间位置,并且当处于接合构型时,多个悬臂支柱处于张紧位置。
在这些方面的任意一个或其组合中,螺柱的螺纹部分与内螺纹部分之间的前进接合可以减小上夹紧表面和下夹紧表面之间的距离,并且,下夹紧表面可以包括在足部中,上夹紧表面包括在辅助结构中。
在这些方面的任意一个或其组合中,紧固件***还可以包括至少部分地围绕套管延伸的辅助结构。
在这些方面的任意一个或其组合中,螺柱的螺纹部分与内螺纹部分之间的前进接合可以减小上夹紧表面和下夹紧表面之间的距离,并且,下夹紧表面可以包括在足部中,上夹紧表面包括在辅助结构中。
在这些方面的任意一个或其组合中,辅助结构可以包括上止动部和下止动部,限制定位在辅助结构的开口中的螺柱的头部的轴向移动。
在这些方面的任意一个或其组合中,辅助结构可以包括止动部,该止动部的内径大于螺柱的螺纹部分的外径并且小于螺柱的头部的直径。
在这些方面的任意一个或其组合中,辅助结构可以包括径向向内延伸的下边缘,以将套管的轴环保持在辅助结构的内部。
在这些方面的任意一个或其组合中,将螺柱的螺纹部分拧入内螺纹中可以包括:旋转螺杆以在多个悬臂支柱上施加向外的径向力,将紧固件***处于接合构型中,其中足部从多个开口处径向向外延伸。
在这些方面的任意一个或其组合中,将夹头体中的多个悬臂支柱的足部与套管中的多个开口配合可以包括:向内弯曲多个悬臂支柱的足部,并将夹头体轴向***套管中的中心孔中。
在这些方面的任意一个或其组合中,该方法还可以包括:将螺柱的螺纹部分从内螺纹部分拧出,并在夹头体和套管内自由旋转螺柱。
在这些方面的任意一个或其组合中,该方法可以进一步包括:在将螺纹部分拧入内螺纹部分之前并且在将足部与多个开口配合之后,将衬套连接到螺柱的一端。
在这些方面的任意一个或其组合中,螺柱可以包括定位于螺柱的螺纹部分下方的直径减小部分,螺纹部分的直径大于直径减小部分的直径,并且被定位于靠近与螺柱的头部隔开的螺柱的一端。
在这些方面的任意一个或其组合中,紧固件***还可以包括锁定环,锁定环定位在所述套管的中心孔中并且至少部分地周向地环绕所述螺柱,并且所述锁定环限制所述螺柱的轴向移动。
在这些方面的任意一个或其组合中,夹头体可以包括周向地定位在多个悬臂支柱中的两个之间的狭缝。
在这些方面的任意一个或其组合中,夹头体可以包括狭缝,狭缝周向地定位在包括在夹头体中的第一悬臂支柱和第二悬臂支柱之间。
在这些方面的任意一个或其组合中,螺柱可以包括位于螺柱的螺纹部分上方的直径减小部分,其中螺纹部分的直径大于直径减小部分的直径,并且被定位于靠近与螺柱的头部隔开的螺柱的一端。直径减小部分通过螺纹啮合于套管中的内螺纹部分。
在这些方面的任意一个或其组合中,夹头体可以包括周向地定位在多个悬臂支柱中的两个之间的狭缝。.
在这些方面的任意一个或其组合中,螺柱可以包括与螺柱的螺纹部分相邻的直径减小部分,并且当直径减小部分与夹头体和套管当中的至少一个中的内螺纹部分对齐时,螺柱可以自由旋转。
应该注意到,本文中包括的示例性控制和估计程序可以与各种紧固件***构型一起使用。这里公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中,并且可以由工具装置执行。
本文中描述的特定程序可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个,例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。这样,所示的各种动作、操作和/或功能可以以所示的顺序,并行地或在某些情况下被省略地来执行。同样地,处理顺序不一定是实现本文描述的示例性实施例的特征和优点所必需的,而是为了便于说明和描述而提供的。可以根据所使用的特定策略重复执行所示动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外,所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示要编程到紧固件***和/或工具设备中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中所描述的动作通过执行工具装置和包括各种部件的紧固件***中的指令来执行。
应当理解,本文公开的构型和程序本质上是示例性的,并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义,因为可能有许多变型。例如,上述技术可以应用于广泛的制造领域,例如航空航天工业、建筑业、海事工业等。本公开的主题包括所有新颖和非显而易见的各种***和构型,以及本文公开的其他特征、功能和/或特性的组合和子组合。
本文权利要求特别指出被视为新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指“一种”要素或“第一”要素或其等同物。这些权利要求应理解为包括一个或多个这样的元素的结合,既不要求也不排除两个或更多个这样的元素。所公开的特征、功能、元素和/或特性的其他组合和子组合可以通过修改本权利要求或通过在该申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。相比于原始权利要求的范围,这些权利要求的范围无论是否更宽、更窄、相同或不同,也都被认为包括在本公开的主题内。

Claims (10)

1.一种紧固件***,包括:
具有套管开口的套管;
至少部分地包含在所述套管内的夹头体,所述夹头体包括:
具有冠状部开口的冠状部;和
第一悬臂支柱,其从所述冠状部延伸并包括足部,所述足部配置成当所述紧固件***处于接合构型时与所述套管开口配合;和
螺柱,其延伸穿过所述冠状部开口并包括与所述夹头体和所述套管中的至少一个中的内螺纹部分接合的螺纹部分。
2.根据权利要求1所述的紧固件***,其中所述套管包括所述内螺纹部分。
3.根据权利要求2所述的紧固件***,其中所述螺柱包括定位于所述螺纹部分下方的直径减小部分。
4.根据权利要求3所述的紧固件***,其中所述螺柱的所述直径减小部分的轴向长度等于或大于所述套管的所述内螺纹部分的轴向长度。
5.根据权利要求1所述的紧固件***,其中所述螺柱包括定位于所述螺柱的所述螺纹部分上方的直径减小部分,并且所述螺纹部分的直径大于所述直径减小部分的直径,并且该螺纹部分被定位于靠近与所述螺柱的头部隔开的所述螺柱的一端。
6.一种紧固件***,包括:
套管,包括多个套管开口;
夹头体,该夹头件包括;
具有冠状部开口的冠状部;和
从所述冠状部延伸的多个悬臂支柱,所述多个悬臂支柱中的每一个包括足部,所述足部配置成当所述紧固件***处于接合构型时与所述多个套管开口中的一个配合;和
螺柱,延伸穿过所述冠状部开口并包括与所述套管中的内螺纹部分接合的螺纹部分;
其中,在所述接合构型中,所述螺柱在所述多个悬臂支柱上施加向外的力,以将每个所述足部的一部分推到相应的所述套管开口之外。
7.根据权利要求6所述的紧固件***,其中在脱离构型中,所述多个悬臂支柱处于中间位置,并且在所述接合配置中,所述多个悬臂支柱处于张紧位置。
8.根据权利要求6所述的紧固件***,其特征在于,所述螺柱的所述螺纹部分与所述内螺纹部分之间的前进接合减小了上夹紧表面和下夹紧表面之间的距离,并且所述下夹紧表面包括在所述足部4824中,以及所述紧固件***还包括辅助结构,所述辅助结构至少部分地围绕所述套管延伸,并且所述上夹紧表面被包含在所述辅助结构中。
9.一种紧固件***,包括:
具有套管开口的套管;
至少部分地包含在套管内的夹头体,所述夹头体包括;
具有冠状部开口的冠状部;和
悬臂支柱,从所述冠状部延伸并包括足部,所述足部配置成当所述紧固件***处于接合构型时与所述套管开口配合;和
螺柱,延伸穿过所述冠状部开口并包括螺纹部分,所述螺纹部分与所述夹头体和所述套管中的至少一个中的内螺纹部分接合;
其中衬套联接到所述螺柱的远端,或所述螺柱包括在所述螺柱的远端处的扩展直径部分;和
其中当所述螺柱拧入所述夹头体和所述套管中的至少一个中的所述内螺纹部分时,所述衬套或所述螺柱的扩展直径部分使所述悬臂支柱径向扩展。
10.根据权利要求9所述的紧固件***,其中所述螺柱包括邻近所述螺柱的所述螺纹部分的直径减小部分,并且当所述直径减小部分与所述夹头体和所述套管中的至少一个中的所述内螺纹部分对齐时,所述螺柱自由旋转。
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