[发明专利]通过置入可纵向自变螺距的螺钉或螺杆在构件内产生系统的自应力分配

权利要求书

1.使用螺钉或螺杆紧固构件和/或将力导入构件中的方法，其特征在于，所述螺钉或螺杆具有在所述构件中产生自应力分配的可变螺距的螺纹，所述螺纹至少适于降低所述构件在载荷时出现的连接应力中的峰值。

2.根据权利要求1所述的方法，所述螺钉或螺杆具有可拧入所述构件中的连接螺纹截面，以形成与所述构件的连接，所述连接螺纹截面在拧螺钉时具有第一端和第二端，在临近所述第二端的所述连接螺纹截面的半段，所述螺距表现出第一局部极值。

3.根据权利要求2所述的方法，当将所述连接螺纹截面的长度标定为1时，所述第一局部极值则处在0,6至0,9的间距内，优选为距所述第一端0,7至0,85处。

4.根据权利要求2或3所述的方法，所述螺距表现出的第二局部极值处在复合螺纹截面临近所述第一端的半段，并且所述第二局部极值具有与所述第一局部极值的曲率相悖的曲率。

5.根据权利要求4所述的方法，当将组合截面的长度标定为1时，所述第二局部极值就处在0,05至0,4的间距内，优选为距所述连接螺纹截面的所述第一端0,1至0,3。

6.根据权利要求1所述的方法，所述螺钉或螺杆具有可拧入所述构件内且与所述构件连接起来的复合螺纹截面，所述复合螺纹截面具有旋拧导入用的第一端和第二端，从而使处在临近所述第一端段中的螺距从所述第一端上的数值p₀开始降低了大约数值δp，且处在中段时低于p₀-δp，而处在比邻所述第二端段中则又会提高到高于数值p₀-δp。

7.根据权利要求6所述的方法，当将所述复合截面的长度标定为1时，第一和/或第二段的长度为0,07和0,35之间，优选为0,1和0,3，更优选为0,15和0,25之间。

8.根据权利要求6或7所述的方法，在所述中段的螺距变化小于±0,5δp，优选变化小于±0,3δp。

9.根据权利要求2至8中的任一项所述的方法，所述第一端和第二端上的螺距与所述复合螺距截面中螺距总变量相互偏差小于50％，优选小于30％，更优选为小于10％。

10.利用螺钉或螺杆把第一部件固定在第二部件上的方法，其特征为：所述螺钉或螺杆具有沿所述螺钉或螺杆的纵向变化的螺距，并测量所述螺距的变量，从而在把所述螺钉或螺杆固定入所述第二部件时生成的应力分配要比使用恒定螺距和同样固定压力的螺钉更均匀。

11.根据权利要求10所述的方法，在所述第二部件中形成螺纹，通过在所述螺钉或螺杆上旋刻螺纹，将所述第一部件固定在所述第二部件上。

12.根据权利要求10或11所述的方法，所述第一部件和/或第二部件的材质是轻金属，特别是含铝或镁的金属。

13.带螺纹的螺钉或螺杆的用途，所述螺钉或螺杆的螺距可沿所述螺钉或螺杆的轴向变化，从而降低所述螺钉或螺杆与构件之间因所述构件的载荷而生成的连接应力中的最大值。

14.设计具有可变螺距的螺钉或螺杆的方法，包括下述步骤：

查知构件内部的应力分配，为此要确定受载荷时所用的螺钉；以及

确定螺距的变量，其中，在把所述螺钉或螺杆拧入所述构件时在所述构件中产生的自应力至少应适于降低所述螺钉或螺杆与所述构件之间在所述构件受载荷时出现的连接应力中的最大值。

15.计算机程序，在数据处理装置中执行所述计算机程序时，则根据如权利要求14所述的方法实施。

16.具有螺纹的螺钉或螺杆，所述螺钉或螺杆的螺距可沿所述螺钉或螺杆的轴向变化，所述螺距的变化量适于当向构件中拧入所述螺钉或螺杆时，在所述构件中能产生自应力分配，所述自应力分配至少适于降低所述螺钉或螺杆与所述构件之间在所述构件受载荷时出现的连接应力中的最大值。

17.如权利要求16所述的螺钉或螺杆，具有当将所述螺钉或螺杆拧入构件内时能与所述构件连接起来的复合螺纹截面，所述复合螺纹截面具有旋拧导入用的第一端和第二端，在所述复合螺纹截面靠近所述第二端的半段表现出第一局部极值。