锁紧螺栓

摘要

一种用于安装到带孔的工件构件中的锁紧螺栓，包括具有头部和尾端的销，所述尾端被提供有锁紧槽和单拉槽(20)，其中包括具有与所述拉槽相应的形状的夹头的安装工具被用于向销尾施加逐渐增大的拉力，由此将夹头推向工件，并且随着由液压活塞施加的力进一步增大，使得套环(10)被扣压到锁紧槽中，并且在预先设定的最大值处或者当所述销尾在由所述单拉槽形成的断裂槽处断裂时停止由所述工具施加的力。

权利要求

1.一种锁紧螺栓，包括套环和销；

所述销包括销头和适于插入通过工件构件中对准的孔的销尾；

所述销尾包括包含锁紧槽的锁紧部分、唯一的单拉槽以及端部，所述单拉槽包括第一锥形部分、第二锥形部分和在所述第一锥形部分和所述第二锥形部分之间的平坦部分，所述单拉槽被提供在所述锁紧部分和所述销尾的远离所述销头的端面之间，所述单拉槽的所述锥形部分之一提供接触面，所述端部被提供在所述单拉槽和所述端面之间；

所述套环适于被安装在所述锁紧槽上并被扣压到所述锁紧槽上，所述套环包括完全扣压指示装置，该完全扣压指示装置包括提供在所述套环的凸缘上的一个或多个近似矩形的突起，该一个或多个突起沿所述凸缘的表面径向向外延伸。

2.如权利要求1所述的锁紧螺栓，其中所述单拉槽和所述端部的组合长度比所述锁紧部分短，并且具有比所述锁紧部分的最大直径小的最大直径。

3.如权利要求1所述的锁紧螺栓，其中所述单拉槽的最小直径与所述锁紧部分的最大直径的比率在0.50至0.78的范围内。

4.如权利要求1所述的锁紧螺栓，其中所述端部的最大直径与所述锁紧部分的最大直径的比率在0.7至1.0的范围内。

5.如权利要求1所述的锁紧螺栓，其中所述销尾的所述单拉槽和所述端部延伸的总长度与所述锁紧部分的最大直径的比率在0.7至1.2的范围内。

6.如权利要求1所述的锁紧螺栓，其中所述销尾的所述单拉槽延伸的长度与所述锁紧部分的最大直径的比率在0.3至0.7的范围内。

7.如权利要求1所述的锁紧螺栓，其中所述销尾的所述端部延伸的长度与所述锁紧部分的最大直径的比率在0.26至0.5的范围内。

8.如权利要求1所述的锁紧螺栓，其中所述单拉槽的所述平坦部分在其整个长度上具有恒定的横截面面积。

9.如权利要求1所述的锁紧螺栓，进一步包括保持特征，以将所述套环保持在所述销上的初始组装位置。

10.如权利要求9所述的锁紧螺栓，其中所述保持特征包括提供在所述锁紧部分的邻近所述单拉槽的部分上的螺旋螺纹和提供在所述套环的通孔中的至少一个相应的螺纹、螺旋结构或突出部，提供在所述锁紧部分上的所述螺旋螺纹接合所述至少一个相应的螺纹、螺旋结构或突出部。

11.如权利要求9所述的锁紧螺栓，其中所述保持特征包括提供在所述销尾上的浅的轴向槽口或平坦部，该浅的轴向槽口或平坦部允许提供在所述套环的通孔上的突出部以“推转”运动向下传到所述锁紧部分的第一锁紧槽，所述套环的突出部能够被旋转以接合到所述第一锁紧槽中。

12.如权利要求9所述的锁紧螺栓，其中所述保持特征包括提供在所述套环的通孔上或所述销尾的所述锁紧槽上的弹性珠或环。

13.如权利要求1所述的锁紧螺栓，其中所述销尾进一步包括邻近所述单拉槽并且在所述单拉槽和所述销尾的远离所述销头的所述端面之间的阶梯形部分，其中所述阶梯形部分具有比所述端部的横截面面积大的横截面面积。

14.如前述权利要求中任一项所述的锁紧螺栓，进一步包括在所述销头和所述锁紧部分之间的平坦部分，其中对于具有能够紧固至少三倍于销公称直径的总连接厚度的长度的销而言，所述平坦部分的长度与所述锁紧部分的长度的比率在0.62至1.27的范围内。

15.如权利要求1所述的锁紧螺栓，其中所述一个或多个突起被配置为在安装工具的砧部分的力的作用下至少部分地变形或折断。

16.一种用于安装锁紧螺栓的装置，包括根据权利要求1所述的锁紧螺栓和包含由鼻状件环绕的夹头的安装工具，所述鼻状件被提供有锥形砧部分。

17.如权利要求16所述的装置，其中所述安装工具进一步包括能压下的柱塞，其中所述安装工具在所述柱塞未被压下时不能使用。

18.如权利要求17所述的装置，其中所述柱塞具有圆形末端，该圆形末端能与提供在所述锁紧螺栓的销尾的端面中的凹陷部接合。

19.如权利要求16所述的装置，其中所述夹头的一部分具有与所述单拉槽的形状的至少一部分互补的形状。

20.如权利要求16所述的装置，其中所述安装工具进一步包括提供在所述锥形砧部分上的至少一个凸起，其中所述至少一个凸起被配置为在安装所述锁紧螺栓时使所述套环的凸缘的外表面变形。

21.一种使用安装工具将根据权利要求1所述的锁紧螺栓安装到包括带孔的工件构件的工件中由此将所述工件构件固定在一起的方法，所述安装工具包括液压活塞和由提供有锥形砧部分的鼻状件环绕的夹头，所述方法包括以下步骤：

将所述销从所述工件的后侧插入所述工件的孔中，直到所述销头的下侧接触所述工件的后侧并且所述销尾从所述工件的前侧部分地伸出；

将所述套环从所述工件的所述前侧安装到所述销尾的伸出端上；

致动所述安装工具，由此向所述夹头施加拉力，使得所述鼻状件的所述锥形砧部分使所述夹头闭合并因此接合所述单拉槽的所述接触面，由此通过所述单拉槽向所述销尾施加拉力；

接着使所述套环被推向所述工件构件，由此将所述工件构件合在一起；

以及接着使所述鼻状件的锥形砧部分向所述套环施加力，由此逐渐将所述套环扣压到所述销尾的锁紧槽中。

22.如权利要求21所述的方法，其中由所述安装工具施加的力在该力达到预先设定的最大值时被停止，其中所述锥形砧部分从所述套环收回。

23.如权利要求21所述的方法，其中当所述销尾的一部分在由所述单拉槽形成的断裂槽处被折断时，由所述安装工具施加的力被停止。

24.如权利要求21所述的方法，其中所述锁紧螺栓进一步包括保持特征，使得在所述套环已被安装到所述销上之后并且在所述安装工具被用于将所述锁紧螺栓安装在所述工件中之前，所述套环以初始组装状态被保持在所述销上。

25.如权利要求21所述的方法，其中在所述套环已在安装所述锁紧螺栓期间被完全地扣压到所述销尾上之后，所述安装工具的所述锥形砧部分使所述一个或多个突起的至少一部分变形或折断。

26.如权利要求21所述的方法，其中所述锥形砧部分被提供有一个或多个凸起，其中在所述套环已在安装所述锁紧螺栓期间被完全地扣压到所述销尾上之后，所述一个或多个凸起使所述套环的凸缘的外表面的一部分变形。

27.如权利要求21所述的方法，进一步包括轧制所述销的步骤，借助该步骤所述销尾的材料被移位以形成阶梯形部分，所述阶梯形部分具有比所述端部的横截面面积大的横截面面积。

说明书

锁紧螺栓

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于将带孔的工件构件固定在一起的锁紧螺栓紧固件。

背景技术

[0002] 如英国专利GB2444420(哈克国际有限公司)中所公开的已知的锁紧螺栓紧固件包括一销，该销具有短的、小直径的销尾，在将紧固件安装到工件中时该销尾不断裂。GB2444420中的锁紧螺栓包括提供在销部上的多个拉槽，该多个拉槽由提供在安装工具上的多个夹头齿接合。

[0003] GB2444420中所公开的非断杆(non-breakstem)型锁紧螺栓紧固件的一个问题在于，安装工具的齿的齿顶可能不会与提供在销上的浅槽充分接合，例如可能使得齿的齿顶直接终止于拉槽的槽脊上，这可引起负载增大和滑移，由此造成工具和/或紧固件损坏。

[0004] 工具齿也可能在轴向方向上不接合所有紧固件拉槽，这可导致紧固件上加载的拉槽过载并破裂。

[0005] 现有技术实施例中的多个拉槽和工具齿对于进入夹头的成角度入口也是敏感的，因此操作者需要在致动工具之前检查紧固件在夹头内被正确地对准。

[0006] 目前的例如包括多个拉槽的非断杆型锁紧螺栓紧固件的另一缺点在于，窄而浅的拉槽以及工具上的浅拉齿可能易于被碎片堵塞，尤其是在脏的工作环境下。小节距多槽夹头齿也更易被户外环境常见的砂子和小石子损坏，在户外环境中常常使用这些大型锁紧螺栓紧固件(例如，在沙漠地区建造太阳能发电厂结构)。

[0007] 多个拉槽的锁紧螺栓的制造需要复杂且因而昂贵的滚丝加工，并且在销上产生的多个拉槽形式在生产中的检查是困难且耗时的，因此增加生产时间和成本。

[0008] 安装工具上的多个夹头齿需要围绕该齿的小的半径，这增大应力并导致过早破裂。这些齿的制造和检查也更复杂并且因此成本也更高。

[0009] 此外，由于正常制造公差引起的夹头齿和拉槽的任何未对准或者齿和拉槽之间的节距误差，可导致牵拉负载的不均匀分布，并因此产生较高的局部应力，该较高的局部应力导致过早失效。

[0010] 一些目前已知的非断杆型锁紧螺栓紧固件还包括螺旋锁紧槽，套环被扣压(swage)在该螺旋锁紧槽中，其缺点在于窜改或作业松动会导致套环从锁紧槽松开。

[0011] 此外，安装的锁紧螺栓的伸出端可能包括尖锐的拉槽脊，因此存在对操作者或其他人造成伤害的风险。

[0012] 已知的锁紧螺栓紧固件也可包括具有相对较高的槽深度的相对较宽的锁紧槽，即相对较宽的节距，从而限制提供在锁紧部分的长度上的槽的数量。由于当套环被扣压时用于与套环互锁的表面的数量也因此减少，所以安装的锁紧螺栓的整体强度是有限的。另外，在将套环扣压到深的锁紧槽上时，会产生套环材料对槽的不完全填充，从而进一步减小所安装的锁紧螺栓的整体强度。

发明内容

[0013] 本发明的目的是提供克服上述缺点的锁紧螺栓。

[0014] 因此，本发明在第一方面包括根据所附权利要求书的权利要求1所述的锁紧螺栓。

[0015] 由于本发明仅具有单个的相对大的拉槽，而非多个相对小的拉槽，这使操作者能够较容易地将工具与销接合，因为与包括多个拉槽的现有技术实施例相比成角度对准和轴向定位不太关键。在将工具与锁紧螺栓接合时，深的拉槽使锁紧螺栓相对于工具被保持在初始位置中；即使锁紧螺栓相对于工具的纵向轴线成角度，锁紧螺栓的该成角度的定位将通过工具的致动被纠正。因为与现有技术实施例相比对准和定位不太关键，所以操作者使销进入工具的鼻部中更快且更简单，从而使安装生产率提高。

[0016] 与现有技术实施例的较浅的多个槽相比，本发明的单拉槽被碎片堵塞的可能性更小。

[0017] 与现有技术的多个拉槽的锁紧螺栓相比，本发明的锁紧螺栓可被更简单而廉价地制造。其也更少受制造公差的影响，因为槽比先前实施例大/深很多，并且因此公差的影响大大减小。此外，单拉槽也不可能有节距误差。

[0018] 锁紧部分优选为平行形式，即沿其长度具有恒定的大径。

[0019] 本发明的锁紧槽为完全地或大致地环形形式，并由此确保在锁紧螺栓安装之后不会发生套环由于通过松开动作而从销分离，例如，不能通过旋转将套环从销分离。

[0020] 优选地，锁紧槽的节距在0.40mm至2.13mm范围内，并且锁紧部分的大径与锁紧槽的节距的比率在11.15至12.01范围内。锁紧槽的相对较小的节距在扣压区域的长度上提供较多数量的与套环互锁的表面。与具有更宽节距的锁紧槽的现有技术实施例相比，这提供了增加的公称紧固强度。而且，锁紧槽的相对较浅的形式确保当套环被扣压到销尾上时每个槽均几乎完全地由套环材料填充，从而进一步增加安装的锁紧螺栓的拉伸强度。较浅的锁紧槽也意味着锁紧槽18的根部直径较大并因此销的横截面积增加，以提高剪切和拉伸强度。

[0021] 优选地，单拉槽的接触面由锥形部分提供。

[0022] 优选地，锁紧螺栓的销尾的端部比锁紧部分短，并且具有比锁紧部分的最大直径小的最大直径。

[0023] 优选地，单拉槽的最小直径与锁紧部分的最大直径的比率在0.50至0.78的范围内。

[0024] 优选地，端部的最大直径与锁紧部分的最大直径的比率在0.7至1.0的范围内。

[0025] 优选地，销尾的拉槽和端部延伸的总长度与锁紧部分的最大直径的比率在0.7至1.2的范围内。

[0026] 优选地，销尾的拉槽延伸的长度与锁紧部分的最大直径的比率在0.3至0.7的范围内。

[0027] 优选地，销尾的端部延伸的长度与锁紧部分的最大直径的比率在0.26至0.5的范围内。

[0028] 优选地，拉槽包括第一锥形部分、第二锥形部分以及在第一锥形部分和第二锥形部分之间的平坦部分(plain portion)，槽根在其整个长度上具有恒定的横截面面积。可替代实施例的特征可在于拉槽的可替代轮廓。

[0029] 优选地，锁紧螺栓包括保持特征，在操作者已将销和套环放置在工件中之后，并且在安装工具被致动以通过扣压套环来安装锁紧螺栓之前，该保持特征将套环保持在销上的初始组装位置。保持特征确保在安装完成之前套环不会从销尾掉下，这在困难的作业条件下尤其有利，诸如当销的轴线竖直且尾端指向下方时。另外，当工具的鼻部被操作者接合在销尾上时，该保持防止意外地将销向后推出套环。此外，接合保持特征确保拉槽从套环充分伸出以允许工具的鼻部和夹头接合。

[0030] 保持特征可包括提供在销尾上的浅的轴向槽口或平坦部(flat)，其允许提供在套环的通孔上的突出部向下传到第一锁紧槽，套环突出部能够被旋转以接合到第一锁紧槽中，即以“推转(push-and-twist)”运动。

[0031] 保持特征可替代的包括提供在锁紧部分的邻近拉槽的部分上的短螺旋螺纹，和提供在套环的通孔中的相应的短螺纹、螺旋结构或突出部，该短螺旋螺纹接合该相应的短螺纹、螺旋结构或突出部。在该实施例中，在安装锁紧螺栓时，套环大部分地或全部地扣压到在更远处的环形锁紧槽中，因此不存在套环和销松开的风险。

[0032] 另一可替代保持特征可包括提供在套环的通孔上或销尾的锁紧槽上的弹性珠或环。

[0033] 套环和销被推在一起，从而压缩弹性珠或环，并产生摩擦力以抵制分离。

[0034] 上述每个保持特征均提供足够程度的保持力以将套环保持在销上直到安装工具被用于安装的下一阶段。当安装工具被致动时，保持力被安装工具的扣压冲程克服，并且该保持力足够微弱以在安装到工件中期间不会对套环的薄片收紧(sheet take-up)和扣压动作产生不利影响。

[0035] 锁紧螺栓的销尾可进一步包括邻近拉槽且在销尾的远离销头的端面和拉槽之间的阶梯形部分，其中该阶梯形部分具有比端部的横截面面积更大的横截面面积。阶梯形部分提供有效地分散负载和应力的销尾几何结构，同时避免过多的销尾重量。

[0036] 此外，阶梯形的端部有助于在工具致动前将销尾插入工具的夹头中。

[0037] 锁紧螺栓可进一步包括完全扣压指示装置，以在安装锁紧螺栓期间提供套环已被完全扣压在销锁紧槽上的视觉指示。完全扣压指示装置可包括提供在套环的凸缘外表面上的一个或多个突起或凸起，其被安装工具的砧部分地或完全地变形。

[0038] 可替代地，完全扣压指示装置可包括提供在安装工具的砧的端面上的一个或多个突起或凸起，其导致在锁紧螺栓安装时在套环的凸缘的外表面产生凹痕。

[0039] 销尾的仍然从所安装的锁紧螺栓的扣压的套环伸出的部分没有尖锐特征，因此与具有多个槽且每个槽都带有尖锐的槽脊的现有技术实施例的销尾相比存在较低的伤人风险。

[0040] 在可替代实施例中，销尾被配置为在将锁紧螺栓在工件中期间被折断。该实施例在不能适应销尾的重量或长度增加的状况下是有利的。此外，当销的材料在断面处不存在腐蚀风险时，该实施例是有利的，例如不锈钢或铝合金销。

[0041] 在另外的方面，本发明也提供用于安装根据本发明的锁紧螺栓的装置和安装根据本发明的锁紧螺栓的方法，以及制造根据本发明的销的方法，包括轧制销从而使材料移位并朝向尾端形成邻近拉槽的阶梯形部分的步骤。与例如机械切割槽相比，轧制成形期间的金属流动提供更优异的销尾强度。

[0042] 用于本发明的安装工具的夹头不伸出超过鼻状件的前方，并且因此与现有技术实施例相比，当夹头拉入并闭合在一起时存在较低的伤害操作者的风险。如果工具重重地掉落，夹头损坏的机会也较少。

[0043] 与现有技术的工具的多个小节距夹头齿相比，本发明的夹头的相对较大的内唇部被碎片堵塞或在脏的/户外的工作环境中被砂子和小石子损坏的可能性也较小。

[0044] 因为本发明的夹头的内唇部不需要现有技术的多个拉钳工具所需的拉钳齿的根部处的小半径，所以内唇部上的应力将比现有技术工具的钳中的应力低，并且过早破裂的可能性非常小。

[0045] 安装工具可进一步包括可压下的柱塞，其中当柱塞未被压下时所述工具不能使用。这提供了安全特征，因为该工具不会被意外致动。

[0046] 柱塞可具有圆形末端，并且可在锁紧螺栓的销尾的端面中提供凹陷部，由此，柱塞的圆形末端可与凹陷部接合。圆形柱塞末端的接合确保销尾在安装工具内处于正确的位置，即在致动工具之前，销尾完全沿轴向方向插入工具鼻部内，从而防止损坏工具或伤害操作者。

[0047] 优选地，安装工具的夹头的一部分具有与拉槽的形状的至少一部分互补的形状。

[0048] 在安装锁紧螺栓(其中销尾包括如上所述的阶梯形部分)时，阶梯形部分有效提供附加表面(除了拉槽的接触表面之外)，用于与夹头的内唇部接触，由于安装工具接触的表面的横截面面积更大，从而提供销尾安装的局部加固。

[0049] 锁紧螺栓可进一步包括在销头和锁紧部分之间的第一平坦部分，并且对于具有三倍于销公称直径的抓紧能力的锁紧螺栓，第一平坦部分的长度与锁紧部分的长度的比率优选地在0.62至1.27范围内。由于在剪切平面内没有锁紧槽，所以该范围内的比率确保，与相对于锁紧部分的长度具有较短的平坦部分的比率而言，锁紧螺栓的剪切强度增加。

附图说明

[0050] 现将仅通过示例的方式并参照附图描述本发明，其中：

[0051] 图1是根据本发明的锁紧螺栓的侧剖视图，其被插入准备将锁紧螺栓安装到工件中(工件在后面的图中示出)的液压驱动的安装工具中；

[0052] 图2是如图1的区域II所描绘的图1的锁紧螺栓和安装工具的详细剖视图，其中保持特征处于接合状态；

[0053] 图2a和2b是根据本发明的可替代的锁紧螺栓的销尾的局部侧视图；

[0054] 图3a是图1的安装工具的主视图(为清楚起见，移除了锁紧螺栓)，并示出截取剖视图的线I；

[0055] 图3b是如图3a的区域IIIb处示出的安装工具的一部分的细节图；

[0056] 图4是图3b的工具沿线IV-IV的剖视图，准备安装根据本发明的锁紧螺栓；

[0057] 图5a和图5b是根据本发明的锁紧螺栓的简化侧视图，其中为清楚起见，移除了套环的保持特征；

[0058] 图5c是根据本发明的锁紧螺栓套环的简化侧视图；

[0059] 图5d是根据本发明的包括完全扣压指示装置的可替代锁紧螺栓套环的纵向剖视图；

[0060] 图5e是图5d的可替代锁紧螺栓套环的端视图；

[0061] 图5f是图5d的可替代锁紧螺栓套环的等轴测图；

[0062] 图6至图15示出根据本发明的锁紧螺栓的安装阶段，其中工具、工件和锁紧螺栓为剖面或部分剖面；

[0063] 图16示出根据本发明的锁紧螺栓的可替代实施例的安装阶段；

[0064] 图17示出根据本发明的锁紧螺栓的又一可替代实施例的安装阶段；

[0065] 图18a是图5d至5f的可替代套环安装后的端视图(为了清楚起见，移除了锁紧螺栓销和工件)；

[0066] 图18b是图18a的可替代套环的侧视图；

[0067] 图18c是图18a的可替代套环的等轴测图；

[0068] 图19a是根据本发明的可替代安装工具的砧部分的砧的端视图；

[0069] 图19b是图19a的砧的等轴测图；和

[0070] 图19c是图19a的砧的侧视图。

具体实施方式

[0071] 参考附图，根据本发明第一方面的锁紧螺栓2包括包含销尾6和销头8的销4以及具有通孔12(图7)和凸缘11的套环10，凸缘11具有外表面13。销尾6包括具有环形锁紧槽18的锁紧部分36、在锁紧部分36和销头8之间的第一平坦部分14以及在锁紧部分36和销尾6的远离销头8的端面22之间的单拉槽20。如图5b所示，锁紧部分36具有大径D，并且是平行的形式，即锁紧部分沿其长度具有恒定的大径。端部80是平坦的，并且具有平行的侧部，即在其整个长度上具有恒定的横截面面积。而且，端部80相对于锁紧部分36的长度而言较短，并且具有比锁紧部分36的最大直径小的最大直径。在一示例性实施例中，D是锁紧部分36的最大直径，G是拉槽20的最小直径(在图中所示的实施例中，拉槽20的最小直径在槽根28处)，T是端部80的最大直径，适用如下：

[0072] G＝0.675D(更概括地在0.50D至0.78D的范围内)；

[0073] T＝0.836D(更概括地在0.7D至1.0D的范围内)。

[0074] 此外，其中L是销尾6的拉槽20和端部80延伸的总长度，N是端部80延伸的长度，M是拉槽20延伸的长度，适用如下：

[0075] L＝0.936D(更概括地在0.7D至1.2D的范围内)；

[0076] M＝0.581D(更概括地在0.3D至0.7D的范围内)；

[0077] N＝0.355D(更概括地在0.26D至0.5D的范围内)。

[0078] 下面的表1中提供了用于公称直径的范围从4.8mm(3/16”)到25.4mm(1”)的一系列销的平坦部分14的长度、锁紧部分36的长度以及由此获得的第一平坦部分的长度与锁紧部分的长度的比率的示例；在每个例子中，所选择的销长度是能够紧固至少三倍于销公称直径的总连接厚度的长度。销尾上的第一平坦部分14的长度与锁紧部分36的长度的比率通常在0.62至1.27范围内。

[0079]

[0080] 表1

[0081] 下面的表2中提供了用于公称直径的范围从4.8mm(3/16”)到25.4mm(1”)的一系列销的锁紧部分36的大径D、锁紧槽18的节距以及由此获得的锁紧部分的大径与锁紧槽的节距的比率的示例。锁紧槽18的节距通常在0.40mm至2.13mm范围内，并且锁紧部分36的大径D与锁紧槽18的节距的比率通常在11.15至12.01范围内。

[0082]

[0083]

[0084] 表2

[0085] 单拉槽20包括第一锥形部分26、第二锥形部分30(第二锥形部分30比第一锥形部分26更靠近销6的尾端22)和在第一锥形部分26和第二锥形部分30之间且沿其长度具有恒定的横截面面积的槽根28，即槽根28平行于销尾6的轴线。

[0086] 图6至图15示出将锁紧螺栓2安装到包括工件构件130和140的工件的孔120、122中的连续的阶段，包括使用安装工具100，由此将工件构件130和140固定在一起。

[0087] 最初，如图6所示，操作者用手将销4从工件的后侧150插入工件构件130、140的孔120、122中，直到头部的下侧34接触工件的后表面152。在这个阶段，销尾6的一部分从工件的前侧160伸出。如图7所示，随后用手将套环10从工件的前侧160安装到销尾9的伸出端上。

[0088] 在套环10已被安装到销4上之后，套环10以初始组装状态(或接合位置)被确定地保持在销4上。该确定的接合通过保持特征24实现。在如图1和图2所示的实施例中，保持特征24是“推转”型特征，包括提供在销尾6上的浅的轴向槽口56和提供在套环10的通孔12上的突出部52。轴向槽口56允许突出部52向下传到锁紧部分36的第一锁紧槽18；然后，套环被旋转180°，由此使突出部52接合第一锁紧槽18。在图2中，保持特征24被示出为处于接合位置。为清楚起见，保持特征24在安装顺序图中未示出。

[0089] 保持特征24提供充分程度的保持力，以将套环保持在销上直到安装工具被用于下一阶段的安装。当安装工具被致动时，保持力被安装工具的扣压冲程克服，并且该保持力足够微弱以在安装到工件中期间不会对套环10的薄片收紧和扣压动作产生不利影响。

[0090] 随后通过使用安装工具100将锁紧螺栓2安装到工件中。安装工具100包括由鼻状件(nosepiece)108环绕的拼合式夹头102(图10至图14)。

[0091] 具有圆形末端114(在图11b和图11c中最为清晰地示出)的装有弹簧的柱塞104(图11至图14)被提供在安装工具100内，其与提供在锁紧螺栓销的端面22中的凹陷的凹部32接合。当销尾6进入打开的夹头102中时，柱塞被锁紧螺栓销6的端面22压下。柱塞104在凹陷的凹部32中的接合确保销尾在安装工具100内处于正确的位置，即确保销尾不会相对于工具轴线以不能接受的角度倾斜。压下柱塞104允许操作者开始安装锁紧螺栓2。由此避免了在销尾不正确地位于工具夹头内部或者不带有销的情况下工具的不安全操作，并因此避免了对操作者产生更大的风险。

[0092] 在致动安装工具100时，液压活塞106(在图1中示出)在夹头102上施加逐渐增大的拉力，由此将夹头102拉到工具100中，并由此通过拉槽20在销尾6上施加拉力。当夹头102被拉到工具100中时，鼻状件108的锥形砧部分112使夹头102围绕销尾6的端部闭合，并且夹头102的内唇部110与单拉槽20在由第二锥形部分30提供的接触面接合。在本文所示的实施例中，夹头102的内唇部110具有与拉槽20的至少一部分的形状互补的形状，即具有与拉槽20的槽根28和第二锥形部分30互补的形状，因此夹头102接合平坦的槽根28和第二锥形部分
30。

[0093] 由液压活塞106施加于夹头20的拉力通过由拉槽20的锥形部分30提供的接触面被传递到销尾6。因此，随着夹头20被拉到工具100中，销尾6也被拉向工具100中。

[0094] 接着，随着夹头102进一步被液压活塞106拉到工具100中，鼻状件108的砧部分112与套环10接触，并且砧112沿销头8的方向逐步推动套环10。工件构件130、140由此被推到一起，以闭合它们之间的任何间隙，并且夹紧负载被施加于工件。随着由工具100施加的力增大，砧部分112逐渐将套环10向下扣压到销尾6的锁紧槽18中，即迫使套环10的材料进入锁紧槽18中。

[0095] 由工具施加的力以及因此套环10对锁紧槽18进行的扣压，在该力达到预先设定的最大值时停止。然后，液压活塞106返回其预致动位置并且砧部分112从完全扣压的套环10收回。当套环10已被完全扣压到销尾6上时，套环被牢固地固定到销4并且两个部件不会意外地分离。

[0096] 在上面讨论的实施例中，在将锁紧螺栓2安装到工件中期间，销尾6的端部不折断。然而，在图16中所示的可替代实施例的锁紧螺栓2’中，销尾6’的端部80’在安装期间折断，由于单拉槽20’比第一实施例的拉槽20深，即第一锥形部分26’和第二锥形部分30’比第一部分的第一锥形部分和第二锥形部分陡(并且因此槽根28’具有较小的直径)。因此，拉槽起到了断裂槽的作用。在该实施例中，安装工具向销尾6’施加拉力直到销尾在断裂槽/拉槽20处断开。在安装周期结束后，断裂的销部分80’从安装工具100排出。在该实施例中，夹头102的内唇部110(图16中未示出)的形式可能不对应于拉槽20’的形式，然而，工具的力仍将通过由锥形部分30’提供的接触面被传递到销尾6’。

[0097] 在又一实施例中(未示出)，接触面可由拉槽的替代特征形成，例如肩部，提供与销尾6的轴线成90°的接触面。

[0098] 保持特征24可替代地包括提供在销尾6”的邻近拉槽20的部分上的短螺旋螺纹54(在图2a中示出)，和提供在套环10的通孔12中的相应的短螺纹、螺旋结构或突出部，锁紧部分的螺纹与该短螺纹、螺旋结构或突出部接合。当将套环10大部分地或全部地扣压到在更远处的环形锁紧槽18中时，不存在套环和销尾6松开的风险。

[0099] 在又一替代的实施例中，保持特征24可包括提供在套环10的通孔12上或销尾6的锁紧槽18上的弹性珠或环。

[0100] 在可替代实施例中，可提供具有不同轮廓的拉槽，例如仅由两个锥形部分26和30构成而不具有平行槽根28，即不具有沿其长度具有恒定横截面面积的槽根。具有可替代形式的拉槽20”的示例在图2a中示出。类似地，安装工具夹头102的形式、轮廓和形状也可以不同。更具体地，夹头102的内唇部110的形式可以不是部分地对应于拉槽20，然而仍将在夹头102的内唇部110和拉槽的锥形部分之间产生接触。

[0101] 如以上所讨论的销尾6的端部80是平坦的，沿其长度具有恒定的横截面面积。然而，端部80可具有不同的轮廓，诸如图2a中示出的包括两个锥形部分82和84以及位于锥形部分82和84之间的更短的平坦部分86的可替代端部80”。

[0102] 如在图2b的可替代端部中所示，销尾6可包括邻近拉槽20”’的、朝向端部80”’的阶梯形部分88。阶梯形部分88具有比平坦的端部80”’更大的横截面面积。其由在制造期间在轧制销尾6的过程中移位的材料产生；与例如机械切割槽相比，轧制成形期间的金属流动提供更优异的销尾6的强度。阶梯形部分88提供有效分散负载和应力的销尾几何结构，同时避免过多的销尾重量。

[0103] 阶梯形部分88有效提供用于与夹头102的内唇部110接触的附加表面(除了拉槽20”’的接触表面之外)，由于安装工具接触的表面的横截面面积更大，从而在安装时提供销尾的局部加固。

[0104] 虽然上述实施例具有提供在锁紧螺栓的销尾的端面中且由提供在安装工具上的柱塞接合的凹陷部，但是在图17中所示的可替代实施例中不存在凹陷部和柱塞。图17例示接合锁紧螺栓的工具，其中锁紧螺栓的纵向轴线不与工具的纵向轴线对准。由于单拉槽20的深度，纵使角度错位，工具和锁紧螺栓也保持接合。锁紧螺栓2相对于工具的角度对准通过工具100的致动被纠正。

[0105] 根据本发明的锁紧螺栓的一可替代实施例包括完全扣压指示装置。在图5d至5f的示例中，完全扣压指示装置包括提供在套环10’的凸缘11’的外表面13’上的突起58。在安装锁紧螺栓时，一旦安装工具100的砧部分112已到达突起58，则导致突起58至少部分地变形。

[0106] 突起58将不压下，直到砧部分已到达使得套环10’已被完全扣压到销尾6上的点。因此，当安装工具100从锁紧螺栓退出时，操作者可检查突起58已被至少部分地压下，从而确认将套环10’完全扣压到销尾6上。图18a至18c示出安装后的图5d至5f的套环(为了清楚，锁紧螺栓的销和安装锁紧螺栓的工件已被移除)。突起58已由砧部分112部分地变形。因为三个突起58围绕套环10’以等距离提供，所以操作者可以确认套环10’已在套环10’的整个圆周上被完全地扣压到销尾6上。

[0107] 如图19a至19c中所示，在一可替代实施例中，完全扣压指示装置包括提供在工具的砧部分112’的端面59上的一个或多个突起60，其中突起60被定位为使得，当套环10已被完全地扣压到销尾6上时，突起60被压入套环10的凸缘11的外表面13中，从而在将安装工具100从锁紧螺栓移除时指示套环10已被完全地扣压到销尾6上。而且，由于提供了三个等间隔的凸起60，操作者可以确认套环10已在套环10的整个圆周上被完全地扣压到销尾6上。