CN101922500A - 螺母防松防卸装置及其装卸专用工具 - Google Patents

Abstract

螺母防松防卸装置及其装卸专用工具，是由超薄圆螺帽、弹性螺旋楔、塑料顶盖(安装专用工具)和拆卸专用工具组成。弹性螺旋楔位于超薄圆螺帽内锥面与塑料顶盖内螺旋面之间贴平、压紧，其三者靠超薄圆螺帽外圆与塑料顶盖内圆壁之间偏紧的过渡配合固定。弹性螺旋楔大端尾部的小弯钩落入塑料顶盖内螺旋面前端穿通的缺口中，在安装时可由该缺口推动弹性螺旋楔进入螺栓的螺旋槽内卡紧，当标准螺栓螺母因震动而产生松动或偷盗者想扳动标准六角螺母拆卸时，超薄圆螺帽会阻挡其被松动或退出，而当超薄圆螺帽欲后退时，卡在该圆螺帽内部与螺栓螺旋槽之间的弹性螺旋楔则靠“楔”的原理将它们锁住。当想拆卸时，首先将塑料顶盖旋下，装上拆卸专用工具反拧即可拆出本装置。

Description

螺母防松防卸装置及其装卸专用工具

技术领域

本发明涉及一种螺母防松防卸装置及其装卸专用工具。特别是可拆卸式螺母防松防卸装置及其安装与拆卸专用工具，属机械类领域。

背景技术

自从螺旋楔锁紧式螺母防松防卸装置于1991年首次面世以来，(参见中国专利文献91220429·X螺母防松防盗装置)经过1995年(参见中国专利文献9540393·5螺母防松防盗装置及其专用扳手)以及1999年(参见中国专利文献99227349·8螺母防松防盗组件及装卸专用安装工具)多次改进完善，其不改变标准螺栓螺母结构，不削弱螺纹紧固件机械强度，防松防卸结构简单、性能稳定的优点深受用户的欢迎。然而，其难以克服的缺点是安装麻烦，特别是其安装后不可拆卸的缺陷大大地制约了其在螺纹防松领域的广泛推广使用。由于原设计的螺旋楔锁紧式螺母防松防卸装置其圆螺垫片与螺旋楔是分离的，安装使用时需要用手指将其分别装入螺栓的螺旋槽中。不仅安装困难，而且往往会引起误操作，达不到防松防卸的目的。特别是原设计的螺旋楔尾部是平直的只能向前推进锁紧，无法从螺栓的螺旋槽中取出，对于某些不需拆卸的紧固件中用于防卸的目的尚能应付，但想用在市场中需求面广量大的螺纹防松领域则无能为力，因为安装后拆不开。纵观目前电力行业高压线铁塔中防松防卸的滚珠锁紧式、滚销锁紧式、插销销紧式……多种防卸螺栓、防卸螺帽而言，绝大多数均为不可拆卸不能重复使用的产品，而且防松性能也不稳定。随着高速铁路、高速机车、飞机、地铁……等设备中，对紧固螺栓螺母的防松要求越来越高，需求越来越迫切。这就让螺旋楔锁紧的螺母防松防卸装置脱颖而出提供了宝贵的机遇。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种能将超薄圆螺母与弹性螺旋楔巧妙地组合在一起，并且不用特殊的专用安装扳手，就能一次性把它们安装在螺栓上与标准螺母贴平拧紧，而且在安装过程中螺旋楔不会装错与脱落，特别是还需发明出一种用于需反复拆卸的场合，并能可靠拆下螺旋楔的螺母防松防卸装置的专用拆卸工具。

本发明安装时的技术方案是，该装置由超薄圆螺帽、弹性螺旋楔、塑料顶盖(安装专用工具)组成。其特征在于：超薄圆螺帽的外圆与塑料顶盖大孔端之间为偏紧的过渡配合，弹性螺栓楔位于超薄圆螺帽内圆锥孔上按顺时针方向小端在前、大端在后进行安置，并由塑料顶盖小孔端的螺旋面将其压住，并且塑料顶盖小孔端穿通的缺口最前端正好顶住弹性螺旋楔尾端弯钩的部分，因此，通过塑料顶盖的作用可将超薄圆螺帽与弹性螺旋楔巧妙地组合成一体，此时只要用手指拿起该防松防卸装置，有塑料顶盖的一面朝向手心，轻巧地、顺时针方向将其拧在已紧固好、需保护的螺栓螺母上与其贴平拧紧，就顺利地完成安装工作。此时弹性螺旋楔已进入螺栓的螺旋槽中，由于“楔”的锁紧作用，起到防止标准六角螺母后退的作用，达到防松防卸的目的。

本发明拆卸时的技术方案是，将上述已安装好的外形呈正六边形的塑料顶盖，用手指或普通扳手逆时针反拧就可使该塑料顶盖，克服与超薄圆螺帽之间的偏紧的过渡配合产生的摩擦力而脱开，沿着螺栓螺旋槽轻松地取出。但是，超薄圆螺帽与弹性螺旋楔仍楔紧在被保护的标准螺栓螺母上。因此仍可起防松防卸的作用。该拆卸的专用工具由本体、调节螺帽、伸缩头、圆环形磁铁、孔用挡圈和圆柱弹簧组成，该本体右端外圆上有外螺纹与调节螺帽的内螺纹相配，伸缩头的右端外四方体与调节螺母右端的内四方孔滑动配合。圆环形磁铁固定在本体大内孔的中部，本体内孔的左端为正六边形通孔，伸缩头的中端大外圆与本体内圆孔孔壁之间为滑动配合，该伸缩头左端内孔可套入所需拆卸的螺栓外螺纹大径部分，并且其左端部的圆锥面上开有一小缺口，正好可插入弹性螺旋楔尾端弯钩的部分，该伸缩头靠孔用挡圈和圆柱弹簧与本体、调节螺帽、圆环形磁铁共同构成完整的拆卸专用工具。此时将拆卸的专用工具左端正六边形通孔套入标准六角螺母上。由于内部圆环形磁铁的磁力作用使整套拆卸工具被牢牢地固定在标准的六角螺母上，此时用手或普通扳手调节其上的调节螺帽或伸缩头右端的四方体使伸缩头穿过螺栓头部，让其左端的圆锥面上的缺口去插入弹性螺旋楔尾端的弯钩，这时再用普通扳手逆时针方向用力扳动调节螺帽上的外六角部分或伸缩头右端的外露的四方体，就可取出嵌入标准螺栓与超薄圆螺帽之间的弹性螺旋楔，直至让弹性螺旋楔完全脱离螺栓的螺旋槽。这时用手持住拆卸工具上的调节螺帽与本体外端，用力向右方克服圆环形磁铁的吸力拔出即可，再用常规扳手取下超薄圆螺帽就可完全实现拆卸本发明螺旋楔锁紧式螺母防松防卸装置的目的。

附图说明

图1为本发明超薄圆螺帽的主视图剖面示意图。

图2为本发明弹性螺旋楔的示意图及展开图。

图3为本发明塑料顶盖(专用安装工具)的主视图剖面示意图。

图4为本发明螺母防松防卸装置组合后的主视图剖面示意图。

图5为本发明螺母防松防卸装置在标准螺栓螺母配合使用时的安装示意图。

图6为本发明螺母防松防卸装置的拆卸专用工具装配示意图。

图7为本发明螺母防松防卸装置在标准螺栓螺母中拆卸时的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明螺母防松防卸装置中的超薄圆螺帽，其内孔小端设有1-2牙内螺纹。其牙形与螺距与所要保护的螺栓螺母的牙形和螺距相一致，大端内孔为内圆锥孔，其上内螺纹为一周以内牙顶高度变化的不完整螺牙，其牙顶高的轨迹线在垂直于中心轴线的平面上投影是平面阿基米德螺旋线。而该超薄圆螺帽的外圆-端上有-凸起的环形圆台。用途是容纳装配后弹性螺旋楔尾端的弯钩。

如图2所示，本发明螺母防松防卸装置中的弹性螺旋楔，是由具有弹性的三角形钢丝卷制而成，卷曲好的弹性螺旋楔内孔尺寸要比所配的螺栓螺纹小径尺寸还要小一些，其横截面的形状要与所保护的螺栓螺母螺纹的牙形相一致，并且该卷曲后的弹性螺旋楔的螺距也要与所保护的螺栓螺母螺纹的螺距相同。其螺旋线的长度等于小于一周。展直后为三角形横截面面积连续缩小的楔形细长条，在与螺栓接触的两个工作面上涂复有增大摩擦力的防滑涂层。并且，该弹性螺旋楔卷曲好后在其大端尾部有一小段向外折起的弯钩，其高度小于该规格螺距的尺寸。

如图3所示，本发明螺母防松防卸装置中的塑料顶盖(安装专用工具)是由工程塑料压制而成，其外形为标准的正六边形，右端内孔尺寸比所要保护的螺栓螺母螺纹小径尺寸略大些，并且该孔洞边缘设有等于小于一周的螺旋面。该螺旋面的断面形状及螺距与所要保护的螺栓螺母螺牙的断面形状及螺距相一致。在螺旋面最前端开有一穿通的缺口用于存放弹性螺旋楔尾部的弯钩，并起到推动弹性螺旋楔进入螺栓螺旋槽并向前推进的作用。塑料顶盖的左端大圆孔孔壁与内部向左凸起一定距离的螺旋面外周之间具有一定宽度和深度的环形沟槽其目的是容纳超薄圆螺帽右端外圆周上凸起的环形圆台。

如图4所示，本发明螺母防松防盗装置组合后是由超薄圆螺帽(1)、弹性螺旋(2)和塑料顶盖(3)组合而成。超薄圆螺帽(1)的外圆与塑料顶盖(3)左端大圆孔之间为偏紧的过渡配合。弹性螺旋楔(2)被贴紧在超薄圆螺帽(1)的内锥孔与塑料顶盖(3)内螺旋面之间，并且顺时针方向小端在前，大端在后。并且大端尾部的弯钩正好位于塑料顶盖(3)内螺旋面的最前端缺口空间处。

如图5所示，本发明螺母防松防卸装置在与标准螺栓螺母配合使用中，标准螺栓螺母被紧固好之后，用手指拿起已组合的本装置，使有塑料顶盖的一面朝向手心，轻巧地将其顺时针方向拧在螺栓头部，由于超薄圆螺帽(1)外圆与塑料顶盖(3)内孔之间为偏紧的过渡配合，而弹性螺旋楔(2)又被贴紧在其二者之间，故能顺利地被拧在螺栓螺旋槽之内，在塑料顶盖(3)内螺旋面前端缺口的推动下，弹性螺旋楔(2)就可在超薄圆螺帽(1)的带动下，一直被拧到超薄圆螺帽(1)的左端与标准螺母贴紧为止，这时再用普通扳手套入塑料顶盖(3)的外六边形上顺时针拧紧，此时，超薄圆螺帽(1)已不能前进，而塑料顶盖(3)内孔壁与其外圆之间只是偏紧的过渡配合而不是过盈配合。则塑料顶盖(3)可以克服与超薄圆螺帽(1)之间的摩擦力继续推动弹性螺旋楔(2)向前收紧，消除超薄圆螺帽(1)与螺性螺旋楔(2)之间的间隙，安装工作就此结束。当偷盗者想拆卸标准六角螺帽时首先有超薄圆螺帽(1)像一堵墙一样阻碍其后退，而超薄圆螺帽(1)要想后退，其内圆锥面上的不完整螺牙的牙顶正好压紧在弹性螺旋楔(2)的外周上被楔住，而且该弹性螺旋楔在与螺栓接触的两个工作面上涂复有增大摩擦力的防滑涂层，由于“楔”的锁紧原理，则越后退越锁紧，即可达到防止螺母被盗或防止标准螺母后退而松动的目的。如果用普通扳手扳动塑料顶盖(3)逆时针方向后退，则塑料顶盖(3)是可顺利地被取下，但已被嵌入在超薄圆螺帽(1)与螺栓螺旋槽之间的弹性螺旋楔(2)却无法取出，而超薄圆螺帽(1)外端凸起的环形圆台使弹性螺旋楔弯钩被包围在其沟槽之间，一般没有特殊的专用工具是无法取出弹性螺旋楔(2)的。

如图6所示，本发明螺母防松防卸装置的拆卸专用工具的装配示意图。本体(41)外圆的右端设有外螺纹，其牙形和螺距与所需拆卸的螺栓(5)外螺纹的牙形和螺距相同，只是公称尺寸不同。其左端设有正六边形通孔可与所保护的标准六角螺母(6)的外六方相配，调节螺母(42)的外形为正六边形。其右端的内螺纹与本体(41)的右端外螺纹相配，其右端的内四方孔与伸缩头(43)右端的外四方体之间为滑动配合，伸缩头(43)中部的大外圆与本体(41)的大内孔壁之间也为滑动配合，其左端的圆锥面上开出的一个缺口是整个拆卸工具的工作部分，是用其去钩住弹性螺旋楔尾部的弯钩，将弹性螺旋楔拔取出来。伸缩头左端有一定长度的内孔，其尺寸大于螺栓螺纹大经。圆环形磁铁(44)固定于本体内孔的中部，其外圆与本体(41)孔壁过盈配合，其内孔尺寸大于超薄圆螺帽外径尺寸，圆环形磁铁的作用是可将整个拆卸专用工具固定在标准六角螺母(6)的外六边形上。孔用挡圈(45)和圆柱弹簧(46)的作用是限制伸缩头(43)在本体(41)内部轴面移动的范围并防止从中脱落。

如图7所示，本发明螺母防松防卸装置在标准螺栓螺母配合使用后要想拆卸本装置时，首先要将其上的塑料顶盖(3)用扳手逆时针反转卸出，则该装置的安装和调节的专用工具被拆除。将整个拆卸专用工具套入标准六角螺母(6)上，并由圆环形磁铁(44)吸牢固定住。这时用普通扳手顺时针转动调节螺母(42)的外六方体或伸缩头(43)的外四方体均能使伸缩头(43)左端的圆锥缺口去进入超薄圆螺帽(1)的圆锥孔里钩住弹性螺旋楔(2)的尾部弯钩。这时，用力反时针转动扳手，就可将弹性螺旋楔(2)取出，直至转动到其从螺栓(5)的螺旋槽中脱落为止。这时再用手抓住拆卸专用工具本体(4)向右用力拔出，就可克服其内部圆环形磁铁(44)的吸力，使整个拆卸专用工具和弹性螺旋楔(2)拆除，最后用鲤鱼钳夹持超薄圆螺帽(1)外圆处反转即可将其取出。完成拆卸本螺母防松防卸装置的目的。

螺母防松防卸装置及其装卸专用工具的发明，不仅将过去分散的几个元件巧妙地由专用安装工具[塑料顶盖(3)]将它们有机地组合在一起，摒弃了笨重复杂的原专用安装工具，特别是由于在出厂前已全部组装好，因此操作工在安装使用时也不会出现误操作。安装工作大大简化并且十分方便。特别是在核心部件弹性螺旋楔(2)的尾部增加了一个小弯钩之后，再加上一套拆卸工具的发明，终于突破了大部分螺母防松防卸装置不可拆卸的难题。使螺旋楔锁紧防松防卸装置的应用领域更加宽广，特别是在高速动车、飞机、汽车等对螺栓螺母有特殊防松需求的设备上使用，其稳定可靠的防松性能让这些设备工作更安全。

Claims (5)

1.螺母防松防卸装置及其装卸专用工具，由超薄圆螺帽、弹性螺旋楔、塑料顶盖(安装专用工具)和拆卸专用工具组成，其特征在于：超薄圆螺帽的外圆与塑料顶盖大孔端之间为偏紧的过渡配合，弹性螺旋楔位于超薄圆螺帽内圆锥孔上，按顺时针方向小端在前大端在后进行安置，并由塑料顶盖小孔端的螺旋面将其压住，并且塑料顶盖小孔端螺旋面穿通的缺口最前端，正好顶住弹性螺旋楔尾端弯钩的部分，因此，通过塑料顶盖的作用可将超薄圆螺帽与弹性螺旋楔巧妙地组合成一体，其拆卸时的专用工具由本体、调节螺帽、伸缩头、圆环形磁铁、孔用挡圈和圆柱弹簧组成，该本体右端外圆上有外螺纹与调节螺帽的内螺纹相配，伸缩头的右端外四方体与调节螺帽右端的内四方孔滑动配合，圆环形磁铁固定在本体大内孔的中部，本体内孔的左端为正内六边形通孔，伸缩头的中端大外圆与本体内圆孔孔壁之间为滑动配合，该伸缩头左端内孔可套入所要拆卸的螺栓外螺纹大径部分，并且其左端部的圆锥面上开有一小缺口，正好可插入弹性螺旋楔尾端弯曲部分，该伸缩头靠孔用挡圈和圆柱弹簧与本体、调节螺帽、圆环形磁铁共同构成完整的拆卸专用工具。

2.根据权利要求1所述的螺母防松防卸装置及其装卸专用工具，其特征在于：超薄圆螺帽内孔小端设有1-2牙的内螺纹，其牙形与螺距与所保护螺栓螺母的牙形和螺距相一致，大端内孔为内圆锥孔，其上的内螺纹有一周以内的牙顶高度变化的不完整螺牙，其牙顶高的轨迹线在垂直于中心轴线的平面上投影是平面阿基米德螺旋线，而该超薄圆螺帽的外圆周一端上有一凸起的环形圆台。

3.根据权利要求1所述的螺母防松防卸装置及其装卸专用工具，其特征在于：弹性螺旋楔是由具有弹性的三角形钢丝卷制而成，卷曲好的弹性螺旋楔内孔尺寸要比所配的螺栓螺纹小径尺寸还要小一些，其横截面的形状要与所保护螺栓螺母的牙形相一致，卷曲后的螺距也要与所保护螺栓螺母的螺距相一致，其螺旋线长度小于一周，展直后为三角形横截面面积连续缩小的楔形细长条，在与螺栓外螺纹接触的两个工作面上涂复有增大摩擦力的防滑涂层，并且，该弹性螺旋楔卷曲好后在其大端尾部有一小段向外折起的弯钩，其高度小于该规格螺距的尺寸。

4.根据权利要求1所述的螺母防松防卸装置及其装卸专用工具，其特征在于：塑料顶盖采用工程塑料压制而成，其外形为标准的正六边形，其右端内孔比所要保护的螺栓螺母螺纹小径尺寸略大些，该孔洞边缘设有等于小于一周的螺旋面，该螺旋面的断面形状与所要保护的螺栓螺母螺牙的断面形状和螺距相一致，在螺旋面的最前端开有一穿通的缺口用于存放弹性螺旋楔尾端的弯钩，并且该螺旋面要向内部左端凸起一定的距离，并与塑料顶盖的内孔壁之间形成一个有一定宽度与深度的环形沟槽。

5.根据权利要求1所述的螺母防松防卸装置及其装卸专用工具，其特征在于：拆卸专用工具中的本体外圆的右端为外螺纹，其牙形与螺距与所需拆卸标准螺栓螺母的螺纹牙形与螺距相同，但其公称尺寸不同，该本体内孔的左端为与所要拆卸的螺栓上的外六角螺母相配合的内六角通孔，而右端的内孔其内径尺寸大于左端内六角孔对顶的尺寸，其相接处由圆环形磁铁隔开，该圆环形磁铁的外圆紧配在本体圆孔的孔壁上形成一体，并且该圆环形磁铁的内径要大于所要拆卸的超薄圆螺帽外径的尺寸。

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