扭矩控制断裂螺钉制造技术

本发明专利技术提供了一种用于将电线或电缆固定在连接器之中的扭矩控制断裂螺钉。该断裂螺钉包括螺母、薄壁且中空的螺杆以及位于螺母和螺杆之间的扭矩限制特征。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请基于35U.S.C§119，要求2013年9月6日申请的号码为61/874462的美国临时专利申请其优先权，因而该文献以参考方式引入本文。
总的来说，本专利技术涉及扭矩控制断裂螺钉，其在螺母和螺杆之间具有扭矩限制特征，且该螺钉必须由力克服从而将螺母从螺杆上松开。螺杆主体也是中空的，这样使得螺母需要更大的力来剪切掉螺杆主体的过多长度。
技术介绍
在连接器行业中，常见剪切螺栓和螺钉被用作将电线双重固定在连接器中，并提供可以在连接器壳体上方某些位置处断裂的螺钉。这些剪切螺栓和螺钉的当前设计中存在两个缺点。第一种缺点是，它们制造昂贵，或者需要特殊工具来使用。第二种缺点是，螺钉或螺栓长度是固定的，这样就防止这些类型的螺钉或者螺栓被用于需要螺钉在连接器表面处或者低于连接器表面断裂的中等电压连接器中。这些类型的螺钉或者螺栓所需的两种最大的功能在于，它们应该允许只有所需的力施加到在连接器内的导体上，以及过长的螺钉长度会在连接器表面处或者低于连接器表面断裂。不幸的是，当前的设计在不适用在螺钉或者螺栓主体上有多个断裂点的情况下，或者在不适用特殊工具来获得这些功能的情况下，不能满足这些需要。
技术实现思路
本专利技术提供了用于将电线或者电缆导体固定在连接器之中的扭矩控制断裂螺钉。薄壁且中空的螺杆和螺母之间存在扭矩限制特征，且螺母被固定在螺杆的一末端，并用于将螺杆紧固到连接器之中。一旦超过了将螺母安装到螺钉末端的扭矩限制特征其强度，螺母就会从螺钉末端上松开，这样螺母就可以从螺钉轴上向下移动，直到其接触到连接器表面。继而将更高的力施加到螺母上，这使得允许薄壁且中空的螺杆的过多轴长度被剪切掉，从而让螺杆与连接器的表面平齐。还提供了可选的移除特征，这样如有需要螺钉就可以从连接器退回而允许将电线或者电缆从连接器移除。附图说明图1是前透视图，显示了本专利技术的扭矩控制断裂螺钉。图2为前透视图，显示了使用本专利技术扭矩控制断裂螺钉的各个阶段。图3为螺杆主体的横截面图，其具有本专利技术扭矩控制断裂螺钉的凹部。图4为本专利技术扭矩控制断裂螺钉的环氧化合物扭矩限制特征的平面图。图5为本专利技术扭矩控制断裂螺钉的剪切销扭矩限制特征的平面图。图6为本专利技术扭矩控制断裂螺钉的剪切销扭矩限制特征的侧透视截面图。图7为本专利技术扭矩控制断裂螺钉的螺纹插入件扭矩限制特征的侧透视截面图。图8为本专利技术扭矩控制断裂螺钉的螺纹锁定件扭矩限制特征的截面放大图。图9为本专利技术扭矩控制断裂螺钉的横截面放大视图，其包括了位于中空螺杆主体内侧上的螺旋槽。图10为本专利技术扭矩控制断裂螺钉的横截面放大视图，其包括了位于中空螺杆主体内侧上的分散槽。优选实施方式的详细说明本专利技术的上述和其他特征、方面和优点现将在以下详细的优选实施方式说明和附随的权利要求中说明，且其结合了附图进行考虑，附图中相同的附图标记在不同的附图中指相似的元件。图1示出了本专利技术的扭矩控制断裂螺钉101。该扭矩控制断裂螺钉101包括带螺纹、薄壁的、中空的螺杆主体110和螺母109的组合，该螺母连接到螺杆主体110的一末端。螺母109通过扭矩限制特征(将在稍后说明)保持在螺杆主体110的适当位置上，直到超过扭矩限制特征强度的某个力施加到螺母109上。图2示出了使用扭矩控制断裂螺钉101在连接器107之中固定导体118(比如电线或者电缆)的一系列步骤。图2示出了完整的扭矩控制断裂螺钉101，其在图中最左侧上已经被向下拧到连接器107之中某个位置。在这个位置，扭矩控制断裂螺钉101与导体118接触，这样导体11就8抵住连接器117而固定。还是在图2中，如图中部所示，一个力已经施加到螺母109上，其超出了将螺母109保持在螺杆主体110末端处的扭矩限制特征的强度，并使得扭矩控制断裂螺钉101可以被向下拧到适当位置，如图左侧所示，这样使螺母109从螺杆主体110的末端松开，使其向着螺杆主体110长度向下移动，直到接触到连接器107的表面118。必须施加到螺母上以超出螺钉限制特征强度的目标力应该至少是接近250in-lbs。螺母109和螺杆主体110之间有四种扭矩限制特征的选择。第一种优选的选择，在如图4所示，为化学的螺纹锁定化合物119，比如环氧树脂，其将螺母109粘到薄壁、中空的螺杆主体110。施加到螺母109上的大于螺母109和螺杆主体110之间的化合物119的粘结强度的任意力都会使得螺母109从螺杆主体110上松开，并使得螺母109沿着螺杆主体110的螺纹111移动，直到螺母109接触到连接器107的表面117，如图2中部所示。第二种选择，如图5和6所示，为剪切销121，其位于螺母109和螺杆主体110之间。剪切销121可由塑料或者金属材料制成。与上述化合物119相似，施加到螺母上的大于螺母109和螺杆主体110之间的剪切销121的剪切强度的任意力，都会使得剪切销121在将螺母109连接到螺杆主体110的位置剪断，因而使得螺母109从其在螺杆主体110的末端处的位置上松开，并使得螺母109沿着螺杆主体110的螺纹111移动，直到螺母109接触到连接器107的表面117，如图2中部所示。扭矩限制特征的第三种选择，如图7所示，为螺纹插入件123，其位于紧挨在螺母109下方的螺纹111中的槽之中，并垂直于螺纹111。螺纹插入件123可由塑料材料制成，当足够的力施加到螺母109上并超过螺纹插入件123的强度的时候，螺母109就可以穿过。就像化合物119或者剪切销121一样，一旦超过螺纹插入件123的强度，就会使得螺母109从其在螺杆主体110末端处的位置上松开，并使得螺母109沿着螺杆主体110的螺纹111移动，直到螺母109接触到连接器107的表面117。最后，扭矩限制特征的第四种选择为螺纹锁定件124，如图8所示。与螺纹插入件123相似，螺纹锁定件124可由塑料制成。螺纹锁定件124位于螺纹111的凹槽112中，这些螺纹紧邻位于螺杆主体110末端之处的螺母109。与已经讨论过的扭矩限制特征其他的选择相似，一旦超过螺纹锁定件124的强度，就会使得螺母109从其在螺杆主体110末端处的位置上松开，并使得螺母109沿着螺杆主体110的螺纹111移动，直到螺母109接触到连接器107的表面117。如图2所示，在图的最右侧，当螺母109从螺杆主体110的末端处的位置上松开之后，又有一个更大的力施加到螺母109上。在螺母109已经沿着螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于将电线或者电缆固定在连接器之中的扭矩控制断裂螺钉，该扭矩控制断裂螺钉包括：带螺纹且薄壁的螺杆主体；螺母，其固定在螺杆主体的一末端处；扭矩限制特征，其使得螺母保持固定在螺杆主体的末端处；其中螺杆和螺母的组合被拧入连接器内的孔之中，直到螺杆接触到容纳在连接器主体之中的导体；其中当有超出扭矩限制特征强度的力施加到螺母上时，其使得螺母通过克服扭矩限定特征而从螺杆末端松开，这样螺母就沿螺杆主体的长度下移，直到接触到连接器；以及其中当螺母接触连接器主体的时候，施加到螺母上的力更大，超过了螺杆主体的剪切强度，并使得螺杆主体的多余长度被剪切掉，这样余下的螺杆就与连接器的表面平齐。

【技术特征摘要】
2013.09.06 US 61/874,462;2014.08.22 US 14/466,4391.用于将电线或者电缆固定在连接器之中的扭矩控制断裂螺钉，该扭矩控
制断裂螺钉包括：
带螺纹且薄壁的螺杆主体；
螺母，其固定在螺杆主体的一末端处；
扭矩限制特征，其使得螺母保持固定在螺杆主体的末端处；
其中螺杆和螺母的组合被拧入连接器内的孔之中，直到螺杆接触到容纳在
连接器主体之中的导体；
其中当有超出扭矩限制特征强度的力施加到螺母上时，其使得螺母通过克
服扭矩限定特征而从螺杆末端松开，这样螺母就沿螺杆主体的长度下移，直到
接触到连接器；以及
其中当螺母接触连接器主体的时候，施加到螺母上的力更大，超过了螺杆
主体的剪切强度，并使得螺杆主体的多余长度被剪切掉，这样余下的螺杆就与
连接器的表面平齐。
2.如权利要求1的用于将电线或者电缆固定在连接器之中的扭矩控制断裂
螺钉，其中使得螺母保持固定在螺杆主体的末端处的扭矩限制特征包括位于螺
母和螺杆主体末端之间的化学螺纹锁定环氧化合物。
3.如权利要求1的用于将电线或者电缆固定在连接器之中的扭矩控制断裂
螺钉，其中使得螺母保持固定在螺杆主体的末端处的扭矩限制特征为位于螺母
和螺杆主体之间的剪切销。
4.如权利要求1的用于将电线或者电缆固定在连接器之中的扭矩控制断裂
螺钉，其中使得螺母保持固定在螺杆主体的末端处的扭矩限制特征为螺纹插入
件，其包括位于螺纹之中的槽中的材料，所述槽垂直于螺纹，并紧邻于螺母下
方。
5.如权利要求1的用于将电线或者电缆固定在连接器之中的扭矩控制断裂
螺钉，其中使得螺母保持固定在螺杆主体的末端处的扭矩限制特征为螺纹锁定
件，其包括位于螺纹之中的凹槽中的材料，所述凹槽紧邻螺杆主体末端之处的
螺母。
6.如权利要求1的用于将电线或者电缆固定在连接器之中的扭矩控制断裂

\t螺钉，其中带螺纹且薄壁的螺杆主体进一步包括螺杆主体内侧上的螺旋槽，从
而当螺杆被螺母剪切掉的时候，提供螺杆主体的整齐断裂。
7.如权利要求1的用于将电线或者电缆固定在连接器之中的扭矩控制断裂
螺钉，其中带螺纹且薄壁的螺杆主体进一步包括位于螺杆主体内侧上的分散槽，
从而当螺杆被螺母剪切掉的时候，提供螺杆主体的整齐断裂。
8.如权利要求1的用于将电线或者电缆固定在连接器之中的扭矩控制断裂
螺钉，进一步包括带螺纹且薄壁的螺杆主体的内底表面，其具有成型为安装内
六角扳手或艾伦螺钉扳手的凹部，这样，如有需要就能使与连接器表面平齐的
剩余螺杆主体可以从连接器上缩回而移除。
9.如权利要求1的用于将电线或者电缆固定在连接器之中的扭矩控制断裂
螺钉，其中需要将螺母从所固定的螺杆主体末端处松开、并克服扭矩限制特征
的力，必须超过250in-1bs。
10.如权利要求1的用于将电线或者电缆固定在连接器之中的扭矩控制断
裂螺钉，其中施加到螺母上、需要用来从连接器表面上剪切掉螺杆主体的多余
长度以使剩余的螺杆主体可与连接器平齐的力必须超过350in-1bs。
11.用于将电线或者电缆固定在连接器之中的扭矩控制断裂螺钉，该扭矩控
制断裂螺钉包括：
带螺纹且薄壁的螺杆主体；
螺母，其固定在螺杆主体的一末端处；
扭矩限制特征，其使得螺母保持固定在螺杆主体的末端处，其包括位于螺
母和螺杆主体末端之间的化学螺纹锁定环氧化合物；
其中螺杆和螺母的组合被拧入连接器内...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·瓦乐特，J·展纳，W·郎寇四世，S·斯茨考，M·卡伍德，R·方，
申请(专利权)人：通贝国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US