抗振牙型制造技术

一种螺纹紧固件具有由牙顶部分、引导牙侧、第一牙根部分、第二牙根部分和跟随牙侧限定的螺纹，该螺纹配置成与外螺纹梯形牙型接合。作为选择，螺纹可以由牙根部分、引导牙侧、第一牙顶部分、第二牙顶部分和跟随牙侧限定，该螺纹配置成与内螺纹梯形牙型接合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗振牙型相关申请的交叉引用本申请要求2016年4月29日提交的美国临时专利申请号62/329,673的优先权，该申请的内容以引用的方式并入本文。
本专利技术总体上涉及任何尺寸的螺纹紧固件，并且更具体地涉及用于梯形牙型的抗振内螺纹紧固件。
技术介绍
许多应用中使用具有梯形牙型的螺纹紧固件，尤其是在紧固件将承受大的力的应用中，例如消防栓和传动螺杆。这些应用的许多应用要求螺纹紧固件通过振动和其他使用中的负载保持所需的夹紧力。现有紧固件的常见问题包括在振动下松动。这些应用还经常使用较大直径的紧固件，例如具有至少2英寸大直径的紧固件。另外，一些应用要求在部件中使用内螺纹孔，该部件配置成接纳外螺纹部件，例如螺栓或传动螺杆。由于高压和大直径，用于提供抗振内螺纹紧固件的可用选择受到限制。已经开发出紧固件涂料以补偿现有紧固件的一些失效，例如螺纹密封粘合剂、螺纹润滑剂、抗振涂料以及尼龙或类似材料的贴片(patch)。然而，螺纹涂料需要额外的材料成本和应用成本，并且随着紧固件变大，材料量显着增加。一些应用依靠过大的力将螺母拧到螺纹连接件上，这可能导致变形，从而使得螺母一旦被移除就无法重新使用。其他方法需要单独的部件，例如销，以限制螺母的运动。还有其他方法需要修改，以防止螺纹连接件容易旋转，从而增加了使用此类装置的难度。鉴于上述限制，仍然需要一种克服现有技术的这些和其他缺点的螺纹紧固件。
技术实现思路
本申请的专利技术人已经发现，提供点接触的新螺纹轮廓改善了螺纹紧固件的抗振性，从而大大减少并且可以消除对可选减振技术(例如尼龙贴片、销或妨碍这种抗振紧固件的重复使用的其他装置)的需要。本申请的专利技术人还发现，这些新的螺纹轮廓使内螺纹紧固件能够在配合时自由旋转，并且可多次重复使用。在各个实施例中，一种螺纹紧固件包括第一端、第二端和在所述第一端和所述第二端之间延伸的内螺纹部分。螺纹紧固件还具有从所述第一端延伸穿过所述紧固件到所述第二端的纵向轴线，以及垂直于所述纵向轴线延伸的法向轴线。在一个实施例中，螺纹紧固件具有配置成接合匹配螺纹的螺纹部分，并且螺纹部分具有由以下串联部分限定的螺纹：相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的牙顶部分，相对于所述法向轴线以15°+/-5°的角度定向的引导牙侧，相对于所述纵向轴线以1°至75°的角度定向的第一牙根部分，相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的第二牙根部分，以及相对于所述法向轴线以15°+/-5°的角度定向的跟随牙侧。在其他实施例中，螺纹由以下串联部分限定：相对于所述纵向轴线以大约0°的角度定向的所述牙顶部分，相对于所述法向轴线以大约15°的角度定向的所述引导牙侧，相对于所述纵向轴线以大约45°或60°的角度定向的所述第一牙根部分，相对于所述纵向轴线以大约0°的角度定向的所述第二牙根部分，以及相对于所述法向轴线以大约15°的角度定向的所述跟随牙侧。在另一个实施例中，螺纹紧固件具有配置成接合匹配螺纹的螺纹部分，以及螺纹部分具有由以下串联部分限定的螺纹：相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的牙顶部分，相对于所述法向轴线以20°+/-5°的角度定向的引导牙侧，相对于所述纵向轴线以1°至75°的角度定向的第一牙根部分，相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的第二牙根部分，以及相对于所述法向轴线以20°+/-5°的角度定向的跟随牙侧。在其他实施例中，第一牙根部分以40°至65°的角度定向。在其他实施例中，牙顶部分(crestportion)、引导牙侧(leadingflank)、牙根部分(rootportion)和跟随牙侧(trailingflank)可以与先前提到的角度成+/-1°或+/-2.5°定向。还公开一种螺纹紧固件系统，包括外螺纹杆和内螺纹紧固件。外螺纹杆在所述外螺纹杆的至少一部分上具有螺纹角在29°和40°之间的梯形螺纹。内螺纹紧固件配置成与所述外螺纹杆匹配。在一些实施例中，外螺纹杆是螺栓或螺杆，以及内螺纹紧固件是螺母。在一些实施例中，外螺纹杆是爱克姆牙型。在另一个实施例中，一种螺纹紧固件系统包括内螺纹紧固件和外螺纹杆，该内螺纹紧固件在所述内螺纹紧固件的至少一部分上具有螺纹角在29°和40°之间的梯形螺纹，该外螺纹杆配置成与所述内螺纹紧固件匹配。所述外螺纹杆具有第一端、第二端、在所述第一端和所述第二端之间延伸的外螺纹部分、从所述第一端延伸穿过所述外螺纹杆到所述第二端的纵向轴线和垂直于所述纵向轴线延伸的法向轴线。所述螺纹部分具有由以下串联部分限定的螺纹：相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的牙根部分，相对于所述法向轴线以15°+/-5°的角度定向的引导牙侧，相对于所述纵向轴线以40°至65°的角度定向的第一牙顶部分，相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的第二牙顶部分，以及相对于所述法向轴线以15°+/-5°的角度定向的跟随牙侧，使得当轴向力施加到外螺纹杆时，外螺纹杆的第二牙顶部分接合梯形螺纹的一部分，并且阻止外螺纹杆从内螺纹紧固件因振动引致的松动。附图说明参考附图，附图示出了如下面的描述中更详细描述的特定实施例，其中：图1A是根据一个实施例的外螺纹紧固件的透视图；图1B是根据另一实施例的外螺纹紧固件的透视图；图2是与图1的外螺纹紧固件接合的本专利技术的内螺纹紧固件的实施例的详细视图；图3是图2的内螺纹紧固件的替代实施例的详细视图；以及图4是本专利技术的外螺纹紧固件(其可以被内螺纹紧固件接纳)的详细视图。具体实施方式现在参考图1至图4，示出了本专利技术公开的螺纹紧固件和紧固件系统的实施例。如图1A和图1B所示，外螺纹紧固件100包括从第一端102延伸到第二端104的螺纹部分108。基于紧固件的驱动方向D，第二端104可选地被称为紧固件的前端(leadend)。在一个实施例中，螺纹紧固件是具有头部106的螺钉。螺纹部分108由一围绕修长杆延伸的螺旋形螺纹限定，该修长杆从头部106延伸到第二端104。如下面进一步描述的，螺纹由至少牙顶部分(crestportion)、引导牙侧(leadingflank)、牙根部分(rootportion)和跟随牙侧(trailingflank)限定。螺纹的配置可以通过参考螺纹紧固件的纵向轴线和/或法向轴线来限定。纵向轴线从第一端延伸穿过紧固件到第二端，而法向轴线垂直于纵向轴线延伸。在各种实施例中，如图2和图3所示，外螺纹紧固件具有梯形螺纹。梯形螺纹可以是对称螺纹，例如螺纹角为29°的爱克姆(Acme)螺纹。在其他实施例中，梯形螺纹可以具有30°或40°的螺纹角。梯形螺纹可符合一个或多个标准，例如ASME/ANSIB1.5-1988或DIN103，这些标准以引用的方式并入本文。在其他实施例中，外螺纹紧固件可具有方形螺纹，其引导牙侧和跟随牙侧与紧固件的纵向轴线成约90°的角度定向。如图所示，螺纹部分108沿修长杆延伸，其中，螺旋形螺纹在横截面中重复，相邻的螺纹轴向间隔开螺距的距离。图1A的实施例示出了紧固件的头部106，该头部包括具有内部驱动表面110，该内部驱动表面110配置成接纳用于将扭矩传递到紧固件的驱动器。然而，在其他实施例中，头部可以被不同地配置，以便包括例如如图1B所示的外部驱动表面112。在其他实施例中，外螺纹紧固件可以是无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺纹紧固件，包括：第一端、第二端和在所述第一端和所述第二端之间延伸的内螺纹部分，其中，所述紧固件具有从所述第一端延伸穿过所述紧固件到所述第二端的纵向轴线，以及垂直于所述纵向轴线延伸的法向轴线，并且其中，所述螺纹部分具有由以下串联部分限定的螺纹：相对于所述纵向轴线以0°+/‑5°的角度定向的牙顶部分，相对于所述法向轴线以15°+/‑5°的角度定向的引导牙侧，相对于所述纵向轴线以40°至65°的角度定向的第一牙根部分，相对于所述纵向轴线以0°+/‑5°的角度定向的第二牙根部分，以及相对于所述法向轴线以15°+/‑5°的角度定向的跟随牙侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.29 US 62/329,6731.一种螺纹紧固件，包括：第一端、第二端和在所述第一端和所述第二端之间延伸的内螺纹部分，其中，所述紧固件具有从所述第一端延伸穿过所述紧固件到所述第二端的纵向轴线，以及垂直于所述纵向轴线延伸的法向轴线，并且其中，所述螺纹部分具有由以下串联部分限定的螺纹：相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的牙顶部分，相对于所述法向轴线以15°+/-5°的角度定向的引导牙侧，相对于所述纵向轴线以40°至65°的角度定向的第一牙根部分，相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的第二牙根部分，以及相对于所述法向轴线以15°+/-5°的角度定向的跟随牙侧。2.根据权利要求1所述的螺纹紧固件，其中，所述螺纹由以下串联部分限定：相对于所述纵向轴线以0°+/-1°的角度定向的所述牙顶部分，相对于所述法向轴线以15°+/-1°的角度定向的所述引导牙侧，相对于所述纵向轴线以45°+/-1°的角度定向的所述第一牙根部分，相对于所述纵向轴线以0°+/-1°的角度定向的所述第二牙根部分，以及相对于所述法向轴线以15°+/-1°的角度定向的所述跟随牙侧。3.根据权利要求1所述的螺纹紧固件，其中，所述螺纹由以下串联部分限定：相对于所述纵向轴线以0°+/-1°的角度定向的所述牙顶部分，相对于所述法向轴线以15°+/-1°的角度定向的所述引导牙侧，相对于所述纵向轴线以60°+/-1°的角度定向的所述第一牙根部分，相对于所述纵向轴线以0°+/-1°的角度定向的所述第二牙根部分，以及相对于所述法向轴线以15°+/-1°的角度定向的所述跟随牙侧。4.根据权利要求1所述的螺纹紧固件，其中，所述螺纹由以下串联部分限定：相对于所述纵向轴线以大约0°的角度定向的所述牙顶部分，相对于所述法向轴线以大约15°的角度定向的所述引导牙侧，相对于所述纵向轴线以大约45°或60°的角度定向的所述第一牙根部分，相对于所述纵向轴线以大约0°的角度定向的所述第二牙根部分，以及相对于所述法向轴线以大约15°的角度定向的所述跟随牙侧。5.根据权利要求1所述的螺纹紧固件，还包括外部驱动表面。6.根据权利要求1所述的螺纹紧固件，其中，所述螺纹紧固件是配置成接纳外螺纹杆的螺纹孔。7.一种螺纹紧固件，包括：第一端、第二端和在所述第一端和所述第二端之间延伸的内螺纹部分，其中，所述紧固件具有从所述第一端延伸穿过所述紧固件到所述第二端的纵向轴线，以及垂直于所述纵向轴线延伸的法向轴线，并且其中，所述螺纹部分具有由以下串联部分限定的螺纹：相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的牙顶部分，相对于所述法向轴线以20°+/-5°的角度定向的引导牙侧，相对于所述纵向轴线以40°至65°的角度定向的第一牙根部分，相对于所述纵向轴线以0°+/-5°的角度定向的第二牙根部分，以及相对于所述法向轴线以20°+/-5°的角度定向的跟随牙侧。8.根据权利要求7所述的螺纹紧固件，其中，所述螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖安·博斯蒂克，凯文·皮科克，
申请(专利权)人：英法斯泰克知识产权私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG