[发明专利]摩擦机构

说明书

技术领域

本发明涉及固定机构。 

特别是，本发明涉及在固定器机构的基础上进行改变的摩擦机构。 

背景技术

本发明特别涉及固定器机构，比如螺栓和螺钉。 

作为简单的普通参考，螺栓和螺钉理解为包括头部和螺纹轴。螺栓与螺钉的不同之处在于，螺栓倾向于具有贯穿轴的均一的横截面(排除螺纹的影响)，而螺钉倾向于从轴末端上的点至头部形成为锥形。可以理解，螺栓和螺钉可以有千万种变化，本发明的原理可以应用于这些变化之上。 

应当理解，固定器工业全球每年的估计价值为400亿美元。 

现有使用的螺栓的一个缺点在于，由于螺母和螺栓摇晃松动会产生估计大约50％的机械故障。 

这种故障的一个极端例子是，巴黎戴高乐机场上的协和式飞机的坠毁。这是由于一个小的金属带从DC10飞机落到飞机跑道上而发生的。 

全球已经进行了许多的尝试并申请了许多来讨论当事人所作努力的专利，发明了一种螺栓形式的固定机构，其将元件牢固地紧固在一起而不会由振动产生摇晃松动。 

其中一些这样的机构包括： 

在最基本的形式中，使用简单的螺纹螺栓和螺母对，非常小心地控制拧紧 过程。如果施加正确的旋转力，这将是可靠的，但是正确的力是很难施加、测量或检测的。固定器工业中公知常识是，在最好的张力(通常由螺母提供)之下，螺栓的正确轴向延伸为线性延伸的0.5至1.0％。这个方法的问题是，需要额外的时间、设备、技术和费用来获得所需的力。 

标准的弹簧或开口挡圈试图提供轴向操作力，使得一个螺纹对其它螺纹产生偏移。不幸的是，开口挡圈在使用中被完全压缩，因此主要充当标准平挡圈，仅仅在开口区域的前缘为尖锐的时候才具有小的反旋转益处。 

Loctite^TM为一种厌氧胶水，其可以有效的粘合螺纹，但是对于清洁度和温度敏感，使用时稍微有点污秽就需要在配合元件之间具有紧公差。 

使用一对螺纹螺母有时候是使用的一种策略。这改善了振动抵抗性，但是却缓慢笨重并且增加了成本。另外，其仅仅改善了一点振动抵抗性，而固定器的轴向延伸仍旧决定了螺纹摩擦接合(现在在两个螺母上)的效率。 

槽形螺栓用在螺栓的轴刺入的地方，销能够穿过螺母上的一对蝶形槽(castellation)和螺栓轴上的孔，从而避免转动槽形螺栓。这改善了振动抵抗性，但是却缓慢笨重并且增加了成本。 

专利号为DE10204721的专利公开了一种弹簧螺栓，其能够改变固定器的长度。其具有螺旋弹簧，从螺栓的头部延伸并连接到实心螺旋区域。其仅仅在其端部具有小的螺纹部分，连接到非螺纹弹性弹簧上。这个装置不具有平滑的传统螺栓的强度。 

专利号为JP2005/325,999的专利公开了一种固定机构，第一固定部件具有对第二固定部件的振动源。这是一种阻尼振动装置，不能提供强劲的紧固固定。再者，其仅仅具有连接到弹簧的小的螺纹部分。 

专利号为PCT/IL2001/00924的专利公开了一种令人感兴趣的固定机构，其具有螺距可变的螺纹结构。其由开口螺纹圆柱体组成，在其闲置状态下具有相 互基本平行的螺纹。以合适的方向扭转圆柱体，形成右手或左手螺旋。该圆柱体同样没有固定到头部，作为沿其长度的开口的结果，而提供了灵活性，但是不是一种高强度的固定装置。 

专利号为US4,917,554的专利公开了一种用来将半刚度底板连接在一起的螺旋状的固定器。其由头部和从圆形线圈中缠绕形成的螺旋形式的轴组成。虽然这对于不定型的产品比如底板来说是有利的，但是这不能在需要结构强度的地方使用。“螺旋状”的缠绕线圈不易与实心物体配合，或者不易提供简单螺纹螺栓可以提供的强度、抓持或精公差。 

因此所有参考文献，包括任何本说明书中引用的专利或专利申请，都在此做参考引用。没有承认任何参考构成现有技术。这些参考的讨论陈述了其作者所宣称的，申请人保留质疑所述文件的精确性和相关性的权利。可以清楚的理解，尽管这里参考了多个现有技术的公开，但是这些参考并不构成允许这些文献形成在新西兰或任何其它国家中现有技术中的公知常识。 

已知的是，术语“包括”在变动的权限下可归于或者排它的或者包含的意思。为了说明的目的和除非另外的注释，术语“包括”将表示包含的意思——也就是其将要表明的意思在于，不仅包含其直接参考的所列组件，还包括其它没有说明的组件和元件。当在相关于方法或过程中一个或多个步骤中使用术语“包括”和“包含”的时候，将同样适用这个基本原理。 

本发明的目的是克服前述问题或者至少向公众提供有用的选择。