TW201510380A - 緊固件及安裝緊固件之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種緊固件,其包括一主體,該主體具有一第一末端上之一放大頭部、一第二末端上之一錐形斜面、安置在該放大頭部與該錐形斜面之間之一圓柱形柄及在該第一末端與該第二末端之間延伸且包含螺紋之一通道。該緊固件進一步包含一大致圓柱形芯型螺栓,該芯型螺栓被安置在該主體之該通道內且具有一放大頭部、一分離凹槽、及一止擋肩部,該止擋肩部經組態以在該分離凹槽與該放大頭部之一外表面實質平齊時導致對將該芯型螺栓螺接至該主體中之阻力之一突增。一夾緊補償器被安置在該芯型螺栓上與該芯型螺栓之該放大頭部鄰接。一可變形套管被可移動地安置在該芯型螺栓之一部分上方且被安置在該夾緊補償器與該主體之該錐形斜面之間。

Description

緊固件及安裝緊固件之方法
本發明大致係關於用於一工件之兩個或更多個面板之組裝之緊固件,且更特定言之係關於一種具有需要較少(若有)安裝後刮削或填充之經安裝平齊之盲緊固件。
要求外部機身接頭平齊以使氣動阻力最小化。因此需要阻止一機械緊固件之任意部分突出超出其中安裝緊固件之一工件之一外面板之一表面。亦較佳阻止緊固件之任意部分在工件內內凹或與緊固件之其餘部分相比內凹。使緊固件之所有部分與工件之外面板之表面在相同平面中被稱作緊固件之「平齊」。使用習知緊固件,諸如固體鉚釘、鎖緊螺栓及結合螺母之螺紋銷容易地滿足平齊目標。許多牽引式盲緊固件亦展現可接受之經安裝平齊。但是,螺紋盲螺栓總是遭遇使一芯型螺栓分離位置變化多達0.103英寸之需要,使得在一些夾緊條件中,芯型螺栓在外面板之表面上方突出達此量或若分離位置經定位以絕不在緊固件之放大主體頭部之一暴露外表面上方分離,則芯型螺栓在低處分離,由此留下高達0.103英寸深之一腔。在任一情況中,緊固件通常需要突出芯型螺栓之研磨或腔之填充(灌注)以產生所要位準之氣動平齊,其中芯型螺栓與放大主體頭部之外表面實質平齊。
突出的頭部緊固件被用於非氣動關鍵的區域中及地面(即,非飛行設備)上。亦需要結合突出的頭部緊固件限制主體頭部表面頂部上 方芯型螺栓之突出以避免勾破衣物或導致人員傷害。
在闡釋性實施例中,一緊固件包含一主體,該主體具有一第一末端上之一放大頭部、一第二末端上之一錐形斜面、安置在放大頭部與錐形斜面之間之一圓柱形柄及在第一末端與第二末端之間延伸之一通道。一大致圓柱形芯型螺栓被安置在主體之通道內且包含一放大頭部、一分離凹槽及一止擋肩部,該止擋肩部經組態以在分離凹槽與主體之放大頭部之一外表面實質平齊時,導致對將芯型螺栓螺接至主體中之阻力之突增。緊固件進一步包含:一夾緊補償器,其被安置在芯型螺栓上與芯型螺栓之放大頭部鄰接;及一可變形套管,其具有穿過其中之一大致圓柱形通道。可變形套管被可移動地安裝在芯型螺栓之一部分上方且被安置在夾緊補償器與主體之錐形斜面之間。緊固件進一步包含用於限制主體之旋轉直至套管已抵著一工件形成一盲頭部之構件。
在進一步闡釋性實施例中,一緊固件包含一主體,該主體具有在一第一末端上具有一外表面之一放大頭部、一第二末端上之一錐形斜面、安置在放大頭部與錐形斜面之間之一圓柱形柄及在第一末端與第二末端之間延伸之一主體通道。一螺紋插入件被安置在主體內且包含沿著其之一長度延伸之一插入件通道。緊固件進一步包含一大致圓柱形芯型螺栓,該芯型螺栓被安置在主體通道及插入件通道內,其中芯型螺栓包含一放大頭部、一分離凹槽、及一止擋肩部,該止擋肩部經組態以在分離凹槽與主體之放大頭部之一外表面實質平齊時導致對將芯型螺栓螺接至螺紋插入件中之阻力之突增。一夾緊補償器被安置在芯型螺栓上與芯型螺栓之放大頭部鄰接且一可變形套管被可移動地安置在芯型螺栓之一部分上方且被安置在夾緊補償器與主體之錐形斜面之間。緊固件進一步包含用於限制主體之旋轉直至套管已抵著一工 件形成一盲頭部之構件。
在又其他闡釋性實施例中,一緊固件包含一主體,該主體具有在一第一末端上具有一外表面之一放大頭部、一第二末端上之一錐形斜面、安置在放大頭部與錐形斜面之間之一圓柱形柄及在第一末端與第二末端之間延伸之一通道。一大致圓柱形芯型螺栓被安置在主體之通道內且包含一放大頭部、一分離凹槽及一易卸止擋環,該易卸止擋環經組態以在緊固件被安裝在低於最小夾緊條件中時與芯型螺栓分開。緊固件進一步包含:一夾緊補償器,其被安置在芯型螺栓上與芯型螺栓之放大頭部鄰接;及一可變形套管,其具有穿過其中之一大致圓柱形通道。可變形套管被可移動地安置在芯型螺栓之一部分上方且被安置在夾緊補償器與主體之錐形斜面之間。更進一步,緊固件包含用於限制主體之旋轉直至套管已抵著一工件形成一盲頭部之構件。當緊固件被安裝在其設計夾緊範圍內時,芯型螺栓在與主體之放大頭部之一外表面實質平齊的情況下分離且當緊固件被安裝在低於夾緊條件中時,芯型螺栓在主體之放大頭部之一外表面上方至少0.010英寸處分離。
30‧‧‧緊固件/盲螺栓
32‧‧‧大致圓柱形主體
34‧‧‧通孔
36‧‧‧內表面
40‧‧‧放大頭部
42‧‧‧第一末端
44‧‧‧錐形斜面
46‧‧‧第二末端
48‧‧‧中心凹部
50‧‧‧徑向延伸凹部
70‧‧‧芯型螺栓
72‧‧‧第一末端
74‧‧‧第二末端
75‧‧‧放大頭部
76‧‧‧扳擰表面
78‧‧‧分離凹槽
80‧‧‧銷尾
82‧‧‧止擋肩部
90‧‧‧可變形套管
92‧‧‧大致圓柱形通孔
94‧‧‧第一末端
96‧‧‧第二末端
98‧‧‧埋頭孔
110‧‧‧夾緊補償器
112‧‧‧大致圓柱形主體
114‧‧‧大致圓柱形通孔
116‧‧‧第一末端
118‧‧‧第二末端
120‧‧‧第一放大、向外延伸之環形凸緣
122‧‧‧第二放大、向外延伸之環形凸緣
124‧‧‧膨脹區域
130‧‧‧驅動螺母
132‧‧‧通孔
134‧‧‧第一末端
136‧‧‧第二末端
138‧‧‧外扳擰表面
150‧‧‧工件
160‧‧‧盲頭部
163‧‧‧面板盲側表面
166‧‧‧凹槽
180‧‧‧驅動螺母
188‧‧‧緊固件
190‧‧‧間隙
192‧‧‧驅動螺母
194‧‧‧中空螺紋插入件200緊固件
202‧‧‧易卸止擋環/主體32之放大頭部40之外表面
圖1A係一緊固件之一闡釋性實施例之一側視圖,該緊固件可用於連接形成一工件之兩個或更多個面板,其中緊固件大致包含一芯型螺栓、一主體、一套管、一驅動螺母及一夾緊補償器;圖1B係大致沿著圖1A之線1B-1B取得之一截面圖;圖2A係圖1A及圖1B之芯型螺栓之一側視圖;圖2B係圖1A及圖1B之芯型螺栓之一仰視透視圖;圖3A係圖1A及圖1B之主體之一透視圖;圖3B係圖1A及圖1B之主體之一側視圖;圖3C係大致沿著圖3A之線3C-3C取得之主體之一截面圖; 圖4A係圖1A及圖1B之套管之一透視圖;圖4B係大致沿著圖4A之線4B-4B取得之套管之一截面圖;圖5A係圖1A及圖1B之夾緊補償器之一透視圖;圖5B係大致沿著圖5A之線5B-5B取得之夾緊補償器之一截面圖;圖6A係在安裝在最小夾緊條件中之後圖1A及圖1B之緊固件之一側視圖;圖6B係大致沿著圖6A之線6B-6B取得之一截面圖;圖7A係在安裝在最大夾緊條件中之後圖1A及圖1B之緊固件之一側視圖;圖7B係大致沿著圖7A之線7B-7B取得之一截面圖;圖8A係一緊固件之一替代實施例之一主體之一透視圖,其中一易卸驅動螺母與主體成一體;圖8B及圖8C係圖8A之主體之側視圖;圖9A係一緊固件之一進一步實施例之一側視圖,該緊固件具有接合定位在主體之一放大頭部內之一螺紋插入件之一芯型螺栓;圖9B係大致沿著圖9A之線9B-9B取得之一截面圖;圖10A係一緊固件之另一實施例之一側視圖,其中一止擋肩部形成為從芯型螺栓向外延伸之一易卸止擋環。
圖10B係大致沿著圖10A之線10B-10B取得之一截面圖;圖11A係在安裝在低於夾緊條件中之後圖10A及圖10B之緊固件之一側視圖;圖11B係大致沿著圖11A之線11B-11B取得之一截面圖;圖12A至圖12D分別展示針對假設的低於最小夾緊、最小夾緊、最大夾緊及超最大夾緊條件之典型扭矩對芯型螺栓旋轉;圖13A係圖12A及圖12B之低於最小夾緊及最小夾緊曲線圖之一疊加;及 圖13B係圖12C及圖12D之最大夾緊及超最大夾緊曲線圖之一疊加。
在考量下文詳細描述時,本發明之其他態樣及優點將變得顯而易見,其中類似結構具有相同或類似參考符號。
參考圖1A及圖1B,根據本發明之一緊固件或盲螺栓30之一第一實施例包含一大致圓柱形主體32、一芯型螺栓70、一可變形套管90、一夾緊補償器110及一驅動螺母130。
參考圖1B及圖3C,一通孔34延伸穿過主體32之一中心部分。如將在下文更詳細討論,形成通孔34之一壁之一內表面36被螺接用於與芯型螺栓70接合。視情況,可螺接內表面36之僅一部分。主體32進一步包含:一放大頭部40,其被安置在主體32之一第一末端42上;及一錐形斜面44,其被安置在主體32之一第二末端46上。如圖3A中最佳所見,如將在下文更詳細討論,具有四個徑向延伸凹部50之一中心凹部48形成在放大頭部40內。
如圖1A、圖1B、圖2A及圖2B中最佳所見,一大致圓柱形芯型螺栓70被同心安置在主體32之通孔34內。如圖2A及圖2B中最佳所見,芯型螺栓70包含:一第一末端72,其係帶螺紋的;及一第二末端74,其係無螺紋的且包含一放大頭部75。芯型螺栓70可被螺接在第一末端72與無螺紋的第二末端74之間。視情況,芯型螺栓70可包含任意數量之帶螺紋及/或無螺紋區段。如下文更詳細討論,芯型螺栓70之第一末端72包含相對扳擰表面76供一工具接合。
仍參考圖2A及圖2B,一分離凹槽78被安置在第一末端72與第二末端74之間之芯型螺栓70內。第一末端72形成一銷尾80,該銷尾80終接在分離凹槽78上且分開並且如下文將討論,在安裝完成時丟棄。由一環形凸耳形成之一止擋肩部82被安裝在無螺紋末端74與分離凹槽78 之間。雖然止擋肩部82被描繪為一環形凸耳,但是止擋肩部82可以任意其他適當方式形成。
參考圖1A、圖1B、圖4A及圖4B,可變形套管90具有一大致圓柱形外輪廓且包含在套管90之第一末端94與第二末端96之間延伸之一大致圓柱形通孔92。在闡釋性實施例中,通孔92可具有第一末端94上之一埋頭孔98。更具體言之,通孔92可具有一階狀直徑,其中第一末端94上之一直徑D1大於第二末端96上之一直徑D2。如將在下文更詳細討論,埋頭孔98經組態以在緊固件30之安裝期間膨脹。在闡釋性實施例中,埋頭孔98可能視情況固持可鍛及/或塑性材料之一單獨插入件,其協助控制套管90之膨脹。在其他闡釋性實施例中,通孔92可具有一恆定直徑。雖然套管90被繪示為具有一圓柱形通孔92及一圓柱形埋頭孔98,但是其他適當形狀及/或組態係可行的。
如圖1A、圖1B、圖5A及圖5B中所見,夾緊補償器110包含一大致圓柱形主體112,該主體112具有在其第一末端116與第二末端118之間延伸之一大致圓柱形通孔114。一第一放大、向外延伸之環形凸緣120被安置在夾緊補償器110之第一末端116上且一第二放大、向外延伸之環形凸緣122被視情況安置在夾緊補償器110之第二末端118上。夾緊補償器110進一步包含被安置在第一末端116與第二末端118之間之一膨脹區域124。
針對重量關鍵應用,夾緊補償器110可由一較輕重量材料製成,諸如鈦或鈦合金。替代地,一較低成本易切削材料(諸如AISI 303Se)可用於成本關鍵應用。
參考圖1A及圖1B,一驅動螺母130包含一通孔132,該通孔132可螺接在驅動螺母130之第一末端134與第二末端136之間。視情況,通孔132之一或多個部分可未被螺接,諸如在第二末端136上。如圖1A中最佳所見,驅動螺母130包含複數個外扳擰表面138供一工具接合, 如將在下文更詳細討論。
如圖1A及圖1B中所見,緊固件30被組裝,其中大致圓柱形芯型螺栓70被安置為穿過大致圓柱形主體32、可變形套管90、夾緊補償器110及驅動螺母130之各者。主體32被大致安置在芯型螺栓70之一中心部分上方。可變形套管90之第一末端94鄰近或接觸主體32之第二末端46,其中套管90被安置在主體32之第二末端46與芯型螺栓70之第二末端74之間。夾緊補償器110之第一末端116鄰近或接觸可變形套管90之第二末端96且夾緊補償器110之第二末端118在芯型螺栓70之第二末端74上鄰近或接觸放大頭部75。驅動螺母130之第二末端136被安置為鄰近主體32之放大頭部40。
緊固件30被安裝在形成一工件150之兩個或更多個面板內。本文中揭示之緊固件30可被插入且適當地安裝在具有範圍介於最小夾緊厚度與最大夾緊厚度之間之厚度之工件150內,其中最大夾緊大致被定義為大於針對特定長度緊固件之最大夾緊1/16英寸。當提及最小夾緊條件時,意味著緊固件30被安裝在具有針對特定長度緊固件30之最小夾緊厚度之工件150內。類似地,當提及最大夾緊條件時,意味著緊固件30被安裝在具有最大夾緊厚度之一工件150內。低於最小夾緊指的是其中尚未達到最小夾緊之一條件,其係非所要的。超最大夾緊指的是其中最大夾緊已被超過之一條件,其亦係非所要的。雖然本文中揭示具有一特定設計夾緊範圍之一特定緊固件,但是本發明之原理可用於具有任意設計夾緊範圍之緊固件。此外,一些緊固件可具有一設計夾緊範圍(例如1/16英寸)及一可使用夾緊範圍(例如3/32英寸)。對於此等緊固件,要求針對此一緊固件之「標記」之一超出夾緊條件將係可使用夾緊範圍外之安裝。
使用如本領域中已知之盲螺栓安裝工具安裝緊固件30。工件150大致由兩個或更多個片或面板材料或兩個或更多個結構元件組成。在 將緊固件30安裝在工件150內之前,緊固件30被插入形成工件150之面板中之經對準孔隙中。一工具用於可旋轉地限制驅動螺母130,其被按壓至與主體32之放大頭部40接觸或被插入放大頭部40中之凹部50內,藉此亦可旋轉地限制主體32。替代地,主體32可藉由將安裝工具之一部分直接插入放大頭部中之凹部50中、藉由與主體32成一體之一受限驅動螺母、藉由主體在工件150孔隙內之干涉配合及/或藉由任意其他適當方式而限制。對於可能非圓形的突出頭部主體或其他緊固件之主體,可以任意上述方式或藉由接合主體之頭部上之一相應形狀之一六邊形或非圓形插座工具可旋轉地限制主體。
在主體32被限制的情況下,安裝工具之另一部分接合芯型螺栓70之扳擰表面76以旋轉芯型螺栓70。芯型螺栓70相對於受限主體32之旋轉將芯型螺栓70向內(朝向工件150)推進穿過主體32。當芯型螺栓70移動穿過主體32時,芯型螺栓70之放大頭部75朝向工件150推動夾緊補償器110及可變形套管90。更具體言之,當被安裝在設計夾緊範圍中時,芯型螺栓70行進穿過主體32直至主體32之第二末端46上之錐形斜面44變為鄰接芯型螺栓70之止擋肩部82。套管90之第一末端94向上移動且移動至被安置在主體32之第二末端46上之錐形斜面44上方直至套管90之第一末端94變為接觸工件150。此時,如圖6A至圖7B中所見,芯型螺栓70之進一步旋轉抵著工件150壓縮套管90以形成一盲頭部160。在盲頭部160已形成後,推進芯型螺栓70所需之扭矩進一步上升至高於分離凹槽78之扭轉強度,導致芯型螺栓70之銷尾80與經安裝之緊固件30分開。在緊固件30完全安裝後,芯型螺栓70中之分離凹槽78經定位以在主體32之第二末端44變為抵靠芯型螺栓70之止擋肩部82支撐時,與主體32之放大頭部46之一外表面162實質平齊。
在安裝期間,夾緊補償器110經組態以根據需要折疊以適應不同工件厚度。例如,圖6A及圖6B描繪被安裝在一工件150中之緊固件 30,該工件150具有對應於針對一特定長度之緊固件30之一最小夾緊之一厚度。在此夾緊條件中,夾緊補償器110即使有也僅折疊一些。如圖7A及圖7B中所見,當緊固件30被安裝在較厚之一工件150中時,夾緊補償器110折疊至更大程度,此係因為面板盲側表面163與芯型螺栓70之放大頭部75之間之可利用空間較小。在闡釋性實施例中,折疊夾緊補償器所需之一負載高於引致經安裝緊固件30中之最小所需預負載所需之一負載。在進一步闡釋性實施例中,折疊夾緊補償器所需之負載變化不超過1/16英寸之折疊範圍內之25%。
在使用螺紋盲螺栓的情況下,通常需要在一經安裝緊固件中引致及維持高位準之預負載以阻止工作中之接頭滑移。例如,通常需要¼英寸盲螺栓以維持介於1000磅與1600磅(緊固件之所需極限拉伸強度之大約一半)之預負載位準或殘餘夾箝負載。因此,夾緊補償器110應能夠在稍微高於所需預負載之實質恆定壓縮負載下折疊。若折疊負載按過大速率逐漸減小,則冒使經安裝緊固件具有小於所要位準之預負載之風險,或若折疊負載按太大速率逐漸增大,則導致芯型螺栓之一易卸部分在芯型螺栓之一分離凹槽已變得與放大主體頭部之外表面平齊之前分開。在闡釋性實施例中,折疊負載等於或稍微大於所需預負載,但是小於極限所需拉伸強度。
在闡釋性實施例中,止擋肩部82可導致主體32之第二末端46上錐形斜面44之變形,藉此導致芯型螺栓70與主體32之間之增大的摩擦及可能的機械鎖定,使得(安裝後)在工作中的抗鬆動力被改良。例如,形成主體32之材料(例如,在錐形末端44上)可向內變形至由止擋肩部82形成之一凹槽166中。替代地,主體32之內表面36上之螺紋可被壓縮至芯型螺栓70之螺紋上。
在闡釋性實施例中,套管90之第二末端96可經應變硬化以阻擋夾緊補償器110之凸緣120上方之擴展(「展開」)。例如,套管90之第 二末端96之一外徑可被加工為過大且在一退火處理後,套管90可被推動穿過一定尺寸模。此技術之變型可涉及其他定尺寸方法,諸如使套管90之第二末端96捲曲或滾軋成形或將套管90之內徑加工為較小直徑及在退火處理之後對內徑再定尺寸。
在又其他闡釋性實施例中,可藉由選擇性熱處理將套管90之第二末端製作為比套管90之其餘部分硬。在闡釋性實施例中,套管之第一末端94可被感應退火及/或套管90之第二末端96可被感應硬化。
在替代的闡釋性實施例中,如圖8A至圖8C中所見,主體32可包含一驅動螺母180,該驅動螺母180被併入主體32之放大頭部44中或與其成一體。在進一步替代闡釋性實施例中,取代一驅動螺母130或180,主體32之放大頭部44之一外表面可併入用於可旋轉地限制主體32之凹部或突部。
在又一闡釋性實施例中,如圖9A及圖9B中所見,緊固件188之主體32之通孔34可被放大,使得在芯型螺栓70與主體32之內表面36之間形成一間隙190。一驅動螺母192可類似於驅動螺母130,除驅動螺母192包含一中空螺紋插入件194外,該中空螺紋插入件194從驅動螺母192之第二末端136延伸。當驅動螺母192被圍繞芯型螺栓70安置時,螺紋插入件194延伸至芯型螺栓與主體32之內表面36之間之間隙190中。如上所述,驅動螺母180可能以本文中揭示之任意方式(例如,藉由干涉配合或任意其他適當方式)可旋轉地限制主體32。
一緊固件200之另一闡釋性實施例被展示在圖10A及圖10B中。圖10A及圖10B之緊固件200類似於圖1A及圖1B之緊固件30,除一易卸止擋環202形成為芯型螺栓70之部分且可經組態以在一特定負載下分離外。
參考圖12A至圖13B,針對¼英寸直徑緊固件200之四個不同夾緊條件展示推進芯型螺栓70穿過主體32所需之扭矩,如圖10A至圖11B 中所見。在此假設實例中,安裝扭矩(即分開芯型螺栓70之銷尾80所需之扭矩)係80英寸-磅。在最大夾緊條件(圖12C)及超最大夾緊條件(圖12D)中,夾緊調整器在大約45英寸-磅之所施加扭矩下折疊。緊固件200經組態以在12½轉之後使充當一止擋肩部之止擋環202與主體32之第二末端46上之錐形斜面44接觸且在13轉後分開芯型螺栓70之銷尾80。在圖12D之超最大夾緊條件中,安裝在芯型螺栓70之12轉後終止,導致芯型螺栓70在低於平齊位置分離。
在最大夾緊條件(圖12C)及最小夾緊條件(圖12B)中,芯型螺栓70在針對實質平齊芯型螺栓70分離的13個芯型螺栓旋轉後達到80 in-lb扭矩。
在低於最小夾緊條件(圖11A、圖11B及圖12A)中,芯型螺栓70之止擋肩部82在12½轉後變為鄰接主體32之錐形斜面44,但是,由於套管90成形所佔據之負載低於某臨限,故止擋環202攜載來自芯型螺栓70之較大份額之反作用負載。例如,若在12½個芯型螺栓旋轉後在此低於最小夾緊條件中形成套管90所需之負載係1175磅,但所施加之扭矩針對1500 lb之芯型螺栓驅動力上升為60 in-lb,則止擋環202承受325 lbf之剪力負載。若止擋環202已經組態在325磅下分開,則芯型螺栓70之進一步驅動將導致止擋環202從芯型螺栓70分開,藉此導致分離凹槽78行進超出主體32之放大頭部40之一外表面202。此條件向使用者指示緊固件被安裝在低於最小夾緊條件中。在此實例中,所施加扭矩與驅動力之間之關係已被假設為針對各in-lb之所施加扭矩之25磅驅動力。
本文中之緊固件在整個經推薦或設計夾緊範圍內產生可預測及一致平齊安裝,其具有實質均勻位準之殘餘夾箝負載且其使對安裝後研磨或灌注之需求最小化。緊固件亦在組件材料之選擇上提供靈活性以使重量、成本或其他參數(諸如材料不相容性)最小化。更進一步, 本文中揭示之一些實施例提供一可靠構件以標記不可接受之超出夾緊安裝。
本文中描述之任意實施例可經修改以包含結合其他實施例揭示或本文中大致揭示之任意結構或方法。
此外,雖然在本說明書內可使用方向術語(諸如上、下等),但是應了解此等術語無限制之意且僅在本文中用於傳達不同元件相對於彼此之定向。
熟習此項技術者鑒於上文描述將瞭解本發明之許多修改。因此,本描述將僅被解釋為闡釋性且被提出用於使熟習此項技術者能夠製作及使用本發明及教示執行本發明之最佳模式之目的。保留對在隨附申請專利範圍之範疇內之所有修改之專有權。
30‧‧‧緊固件/盲螺栓
32‧‧‧大致圓柱形主體
40‧‧‧放大頭部
42‧‧‧第一末端
44‧‧‧錐形斜面
46‧‧‧第二末端
70‧‧‧芯型螺栓
72‧‧‧第一末端
74‧‧‧第二末端
75‧‧‧放大頭部
76‧‧‧扳擰表面
90‧‧‧可變形套管
94‧‧‧第一末端
96‧‧‧第二末端
110‧‧‧夾緊補償器
112‧‧‧大致圓柱形主體
120‧‧‧第一放大、向外延伸之環形凸緣
122‧‧‧第二放大、向外延伸之環形凸緣
124‧‧‧膨脹區域
130‧‧‧驅動螺母
134‧‧‧第一末端
136‧‧‧第二末端
138‧‧‧外扳擰表面

Claims (19)

  1. 一種緊固件,其包括:一主體,其具有一第一末端上之一放大頭部、一第二末端上之一錐形斜面、安置在該放大頭部與該錐形斜面之間之一圓柱形柄及在該第一末端與該第二末端之間延伸之一通道;一大致圓柱形芯型螺栓,其被安置在該主體之該通道內且具有一放大頭部、一分離凹槽及一止擋肩部,該止擋肩部經組態以在該分離凹槽與該主體之該放大頭部之一外表面實質平齊時,導致對將該芯型螺栓螺接至該主體中之阻力之一突增;一夾緊補償器,其被安置在該芯型螺栓上與該芯型螺栓之該放大頭部鄰接;一可變形套管,其具有穿過其中之一大致圓柱形通道,其中該可變形套管被可移動地安置在該芯型螺栓之一部分上方且被安置在該夾緊補償器與該主體之該錐形斜面之間;及用於限制該主體之旋轉直至該套管已抵著一工件形成一盲頭部之構件。
  2. 如請求項1之緊固件,其中當該緊固件被安裝時,該主體之該錐形斜面鄰接該芯型螺栓之該止擋肩部且該芯型螺栓在該分離凹槽上斷開。
  3. 如請求項1之緊固件,其中折疊該夾緊補償器所需之一負載高於引致該經安裝緊固件中之最小所需預負載所需之一負載。
  4. 如請求項1之緊固件,其中折疊該夾緊補償器所需之一負載變化不超過1/16英寸之一折疊範圍內之25%。
  5. 如請求項1之緊固件,其中該夾緊補償器之一最小硬度大於該可變形套管之一最小硬度。
  6. 如請求項1之緊固件,其中該夾緊補償器在其一末端上包含鄰近該可變形套管之一向外延伸凸緣。
  7. 如請求項6之緊固件,其中鄰近該夾緊補償器之該可變形套管之一末端經硬化以阻止該可變形套管之該末端在該夾緊補償器之該凸緣上方之移動。
  8. 如請求項1之緊固件,其中該止擋肩部為經組態以在一預定義負載下分開之一易卸止擋環之形式。
  9. 一種緊固件,其包括:一主體,其具有在一第一末端上具有一外表面之一放大頭部、一第二末端上之一錐形斜面、安置在該放大頭部與該錐形斜面之間之一圓柱形柄及在該第一末端與該第二末端之間延伸之一主體通道;一螺紋插入件,其被安置在該主體內且具有沿著其之一長度延伸之一插入件通道;一大致圓柱形芯型螺栓,其被安置在該主體通道及該插入件通道內,其中該芯型螺栓包含一放大頭部、一分離凹槽、及一止擋肩部,該止擋肩部經組態以在該分離凹槽與該主體之該放大頭部之一外表面實質平齊時導致對將該芯型螺栓螺接至該螺紋插入件中之阻力之一突增;一夾緊補償器,其被安置在該芯型螺栓上與該芯型螺栓之該放大頭部鄰接;一可變形套管,其具有穿過其中之一大致圓柱形通道,其中該可變形套管被可移動地安置在該芯型螺栓之一部分上方且被安置在該夾緊補償器與該主體之該錐形斜面之間;及用於限制該主體之旋轉直至該套管已抵著一工件形成一盲頭部之構件。
  10. 如請求項9之緊固件,其中當該緊固件被安裝時,該螺紋插入件之一末端鄰接該芯型螺栓之該止擋肩部且該芯型螺栓在該分離凹槽上斷開。
  11. 如請求項9之緊固件,其中折疊該夾緊補償器所需之一負載高於引致該經安裝緊固件中之最小所需預負載所需之一負載。
  12. 如請求項9之緊固件,其中折疊該夾緊補償器所需之一負載變化不超過1/16英寸之一折疊範圍內之25%。
  13. 如請求項9之緊固件,其中該夾緊補償器之一最小硬度大於該可變形套管之一最小硬度。
  14. 如請求項9之緊固件,其中該夾緊補償器在其一末端上包含鄰近該可變形套管之一向外延伸凸緣。
  15. 如請求項14之緊固件,其中鄰近該夾緊補償器之該可變形套管之一末端經硬化以阻止該可變形套管之該末端在該夾緊補償器之該凸緣上方之移動。
  16. 一種緊固件,其包括:一主體,其具有在一第一末端上具有一外表面之一放大頭部、一第二末端上之一錐形斜面、安置在該放大頭部與該錐形斜面之間之一圓柱形柄及在該第一末端與該第二末端之間延伸之一通道;一大致圓柱形芯型螺栓,其被安置在該主體之該通道內且具有一放大頭部、一分離凹槽、一易卸止擋環,該易卸止擋環經組態以在該緊固件被安裝在一低於最小夾緊條件中時與該芯型螺栓分開。 一夾緊補償器,其被安置在該芯型螺栓上與該芯型螺栓之該放大頭部鄰接;一可變形套管,其具有穿過其中之一大致圓柱形通道,其中 該可變形套管被可移動地安置在該芯型螺栓之一部分上方且被安置在該夾緊補償器與該主體之該錐形斜面之間;及用於限制該主體之旋轉直至該套管已抵著一工件形成一盲頭部之構件;其中當該緊固件被安裝在其設計夾緊範圍內時,該芯型螺栓在與該主體之該放大頭部之一外表面實質平齊的情況下分離且當緊固件被安裝在一低於夾緊條件中時,該芯型螺栓在該主體之該放大頭部之一外表面上方至少0.010英寸處分離。
  17. 如請求項16之緊固件,其中該易卸止擋環分開以允許該芯型螺栓在該緊固件被安裝在一最小夾緊條件中時,在該主體之該放大頭部之該外表面上方至少0.010英寸處分離。
  18. 如請求項16之緊固件,其中該夾緊補償器在其一末端上包含鄰近該可變形套管之一向外延伸凸緣。
  19. 如請求項18之緊固件,其中鄰近該夾緊補償器之該可變形套管之一末端經硬化以阻止該可變形套管之該末端在該夾緊補償器之該凸緣上方之移動。
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