[发明专利]栓和紧固装置

说明书

公开了一种用于将附接元件紧固到基底的栓，其具有：限定紧固方向的柄部、用于将柄部和基底之间的接触区域密封的密封元件、以及用于将压缩力从附接元件传递到基底的力传递元件。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于将栓紧固到基底的设备和方法，以及这种栓。

背景技术

在不同的应用场景中可使用已知的许多设备和方法将各种栓紧固到基底。例如，将栓与基底接触，并对其施加电流。一旦电流在栓和基底之间流动，栓就会从基底被提起，形成电弧。所释放出的能量使栓和基底的材料部分地液化。然后切断电流，将栓浸入被液化的材料中直到该材料冷却并变为固体。进而，该栓以材料结合的方式与基底连接。

为了提供使栓和基底的材料在足够短的时间内液化的所需能量，已知的设备会产生高强度电流并通过相应额定的电缆将其馈送到栓。为了避免被液化的材料发生氧化，已知的方法为使用惰性气体包围栓和基底之间的接触点。

例如，在建筑施工或造船的应用场景中，可使用与物品螺接的各种尺寸的带螺纹的栓，将物品紧固在基底上。紧固方法的一些参数，例如电流的持续时间和电功率，需由用户在设备上设置，以适配所使用的栓。最后，由于用户通过目测评估栓和基底之间的连接质量。因此，连接质量还取决于用户的经验和能力。

在栓具有密封圈的情况下，应注意的是，确保在紧固后充分地压紧密封圈，以实现足够的密封效果。此外，不应将密封圈过度地压缩以免过度变形。

发明内容

本发明的目的是提供一种设备和/或方法，利用该设备和/或方法，可以改善栓到基底的紧固，特别地，可以可靠地密封紧固区域。

该目的通过一种用于将附接元件紧固到基底的栓实现，该栓具有限定紧固方向的柄部、用于将柄部和基底之间的接触区域密封的密封元件、以及用于将压缩力从附接元件传递到基底的力传递元件。在某些情况下，力传递元件用于将垂直于附接元件的紧固方向的附接力和/或横向力、和/或围绕垂直于附接元件的紧固方向的轴线的弯矩以及和/或围绕平行于附接元件的紧固方向的轴线的扭矩传递到基底，以使密封元件不会受到特定的力或特定的力矩/扭矩的作用。

密封元件优选地由诸如弹性体(例如橡胶或EPDM)的弹性材料制成。力传递元件优选地由如金属、合金、陶瓷等的刚性材料制成。

一个有利的实施例的特征在于，力传递元件具有用于将附接元件承载在力传递元件上的承载面、以及用于将力传递元件支撑在基底上的支撑面。优选地，承载面和支撑面在紧固方向上的距离等于或大于密封元件在紧固方向上的长度。

同样优选地，力传递元件具有用于将密封元件压靠在基底上的接触压力面。特别优选地，接触压力面和支撑面在紧固方向上的距离小于密封元件在紧固方向上的长度。接触压力面和支撑面之间的距离与密封元件的长度之比优选在50％至90％之间。

一个有利的实施例的特征在于，密封元件的垂直于紧固方向的横截面面积在紧固方向上减小。因此，密封元件与基底之间的密封面积随着接触压力的增加而增大，并且密封元件通过该接触压力压靠在基底上。

一个有利的实施例的特征在于，栓是焊接螺栓、固定螺栓或螺纹螺栓。

一个有利的实施例的特征在于，密封元件以环形方式构造，其中密封元件在内部抵靠柄部和/或在外部抵靠力传递元件。

一个有利的实施例的特征在于，力传递元件以环形方式构造。

一种有利的实施例的特征在于，密封元件和/或力传递元件是圆形的。

一个有利的实施例的特征在于，栓具有用于将附接元件紧密地螺接在其上的螺纹。

一个有利的实施例的特征在于，将栓插入具有基底和附接元件的紧固装置中。优选地，力传递元件在附接元件和基底之间夹紧就位。

附图说明