CN103267057A - 一种锁紧螺母、使用该锁紧螺母的锁紧结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锁紧螺母、使用该锁紧螺母的锁紧结构及其安装方法，所述锁紧螺母包括内侧面设有螺纹的螺母本体，螺母本体为圆环柱体结构，螺母本体上设有两个孔，所述孔的形心的连线通过螺母本体的中轴线且垂直于螺母本体的中轴线，所述孔内设有两个可以活动的销钉。所述锁紧装置包括基座、待紧固件、上述锁紧螺母、螺栓，锁紧螺母安装在基座的孔内，基座的孔在与锁紧螺母的销钉相对应的深度设有两个与销钉相适应的凹槽，当锁紧螺母被插入孔中后，推动销钉将其外端顶入凹槽内，此时销钉将锁紧螺母与基座连为一体，使锁紧螺母不容易松动、失效。本装置可以有效地解决在大尺寸的石质基座上安装设备时较大外力作用可能拔出螺母的问题。

Description

一种锁紧螺母、使用该锁紧螺母的锁紧结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及为了固定各种设备到大理石、花岗岩或其他大尺寸基座上而使用的锁紧装置，特别是涉及一种锁紧螺母、应用该锁紧螺母的锁紧结构及其安装方法。

背景技术

螺母又叫螺帽,是与螺栓或螺杆拧在一起用来起紧固作用的零件。螺母的种类繁多，螺母根据材质的不同,分为碳钢螺母、高强度钢螺母、不锈钢螺母、塑钢螺母等几大类型。螺栓是配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件。通常情况下，由于螺母与螺栓均采用高强度的材质，因此二者之间的螺纹连接一般是比较可靠的。通过螺栓与螺母的配合，可以将待紧固件紧固。以往，公知的情况是：安装在大尺寸的基座上的设备，由于螺栓和螺母的长度较小，不能贯穿基座，此时，螺栓主要依靠螺母提供的摩擦力来紧固被紧固件，在较大外力作用下，如果基座不能和螺母有效地连为一体，紧固就容易失效、松动，甚至被拔出。

现有技术中，安装在大理石基座上测量仪器，常使用螺纹连接。由于大理石材质是一种刚性材质，硬度高，如果采用膨胀螺丝之类，容易出现裂纹，影响安装精度。常规的方法是，在大理石基座上钻孔，孔内制作内螺纹，螺母制作外螺纹，再将螺母拧进孔内，最后将螺栓穿过待紧固件旋入螺母内螺纹并拧紧，实现紧固。通过大理石基座孔内的内螺纹与螺母的外螺纹之间的咬合力实现大理石基座与螺母之间的连接。一般，还要在大理石基座与螺母之间的缝隙内注入密封胶进一步加固。但是，大理石基座上的螺纹相比螺栓与螺母之间的螺纹，由于材质的原因，其强度较低，在外力频繁作用下，其螺纹容易损坏，能够提供的摩擦力有限。由于密封胶本身就是弹性物体，提供的摩擦力也有限。也有采用在基座的孔中放置小钢球以增加摩擦力的方法，但这种方法，本质上基座与螺母之间还是依靠摩擦力实现连接，因此较大的拉力作用下，容易使螺栓整体从基座中拔出或位置变动，严重影响测量的精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种锁紧螺母和应用该锁紧螺母的锁紧结构，采用该锁紧结构能够通过螺栓将待紧固件有效地固定在较大尺寸的石质基座上。本发明还提供了该锁紧结构的安装方法。

本发明锁紧螺母采用的技术方案如下：

一种锁紧螺母，包括螺母本体，螺母本体的内侧面设有螺纹，其特征在于：

螺母本体为圆环柱体结构，螺母本体上设有两个孔，所述孔的形心的连线通过螺母本体的中轴线且垂直于螺母本体的中轴线，每个孔内各设有一个可沿所述孔水平移动的销钉，所述销钉的长度大于螺母本体的厚度。

    进一步，所述销钉之间还连接有一个弹簧，销钉与弹簧水平向总长度大于螺母本体外径，在无外部压力时，在弹簧的弹力作用下，销钉的部分结构伸出螺母本体上的孔的外部。

进一步，所述螺母本体上的孔距螺母本体的底端的距离不小于所述孔的直径。螺母本体上的孔距螺母本体的底端设有一定厚度，可以保证螺母的抗拔力。

进一步，所述销钉的外侧面为中间凸出的弧面。所述销钉的外侧面也可以为越靠近螺母本体底端越窄的平面或弧面。采用这种结构可方便锁紧结构的安装。

本发明锁紧结构采用的技术方案是：一种锁紧结构，包括基座、待紧固件、螺母、螺栓，其特征在于：所述螺母为上述锁紧螺母中不带弹簧的锁紧螺母，所述基座的孔与锁紧螺母的销钉相对应的深度设有两个与销钉外端相适应的凹槽；当锁紧螺母安装到基座的孔时，所述销钉在人工用杠杆工具拨动下使其外端进入上述凹槽内，将锁紧螺母锁定在基座的孔内；所述基座的孔与锁紧螺母之间的空隙内设有起定位和加固作用的密封胶，由密封胶将销钉进入凹槽部分固定在基座的孔的凹槽内。

这种锁紧结构的安装方法包括如下步骤：

步骤一：在基座上用铣刀开一个与锁紧螺母形状、尺寸相适应的孔，在孔的与锁紧螺母的销钉相对应的深度上用L形铣刀开出两个与销钉相适应的凹槽；

步骤二：将锁紧螺母插入孔中，当销钉到达凹槽的深度时，对准锁紧螺母的孔与凹槽的位置，采用杠杆从锁紧螺母的圆环柱体结构内部拨动销钉使销钉的一端被顶入凹槽内；

步骤三：向基座的孔与锁紧螺母之间的空隙内注射密封胶，通过密封胶将销钉进入凹槽的部分固定在螺母与基座的孔之间的空隙内，从而实现螺母与基座的孔之间的固定；

步骤四：待密封胶凝固后，将螺栓穿过紧固件并拧入锁紧螺母内，实现对待紧固件的紧固。

在采用两个销钉固定锁紧螺母的总体技术构思下，所述锁紧结构还可以采用以下技术方案：一种锁紧结构，包括基座、待紧固件、螺母、螺栓，其特征在于：所述螺母为上述锁紧螺母中带弹簧的锁紧螺母，所述基座的孔与锁紧螺母的销钉相对应的深度设有两个与销钉相适应的凹槽；当锁紧螺母安装到基座的孔时，所述销钉在弹簧的作用下使其外端进入上述凹槽内，将锁紧螺母锁定在基座的孔内。

进一步，所述基座的孔与锁紧螺母之间的空隙内设有起定位和加固作用的密封胶。

进一步，上述锁紧结构中，所述基座为大理石材质的基座或花岗岩材质的基座。

此时，锁紧结构的安装方法包括如下步骤：

步骤一：在基座上用铣刀开一个与锁紧螺母形状、尺寸相适应的孔，在孔的与锁紧螺母的销钉相对应的深度上用L形铣刀开出两个与销钉相适应的凹槽；

步骤二：将锁紧螺母插入孔中，当销钉到达凹槽的深度时，通过旋转螺母，在弹簧的作用下，销钉被顶入凹槽内，此时销钉将锁紧螺母与基座连为一体；

步骤三：将螺栓穿过紧固件并拧入锁紧螺母内，实现待紧固件的紧固。

本发明的有益效果是：

由于在基座的孔内设有凹槽，当销钉被顶入凹槽内时，使锁紧螺母不能转动。相比现有技术中容易松动的螺栓，本锁紧装置不容易出现松动的问题。尤其是在大理石、花岗岩脆性的材质制作的高精度基座上安装精密仪器时，安装精度更高。

本装置在垂直方向通过销钉卡住锁紧螺母，使锁紧螺母和基座连为一体，锁紧螺母不能在垂直方向上移动。相比现有技术中仅依靠基座与螺母之间的摩擦力，本装置能提供更大的咬合力。因此，本装置可以有效地解决在大尺寸的基座上安装设备时在较大外力作用下拔出螺母的问题，尤其适宜当基座为大理石、花岗岩、混凝土等脆性的材质，紧固螺栓和安装孔的尺寸较大、承受外力较大的情形。

由于本装置相比现有技术可以提供更大的垂直向抗拔力，因此，锁紧螺母的长度更短，外部不需要设置螺纹（现有技术中设置螺纹主要为提高表面粗糙度从而提高摩擦力），相比现有技术，节省材料，加工难度也大大降低。由于密封胶主要起定位作用，只承受很少的拉力，因此密封胶的选择范围更大，成本更低。

附图说明

图1是本发明锁紧结构的结构示意图。

图2是本发明锁紧螺母的立体图。

图3是本发明锁紧结构一个较佳实施例的结构示意图。

图4是本发明锁紧结构一个较佳实施例的结构示意图。

图5是本发明锁紧结构一个较佳实施例的结构示意图。

图6是本发明锁紧结构一个较佳实施例的结构示意图。

图7是本发明锁紧结构一个较佳实施例的结构示意图。

图8是本发明锁紧结构一个较佳实施例的结构示意图。

图9是本发明锁紧结构一个较佳实施例的结构示意图。

其中：1-螺母本体；2-螺栓；3-销钉一；4-销钉二；5-弹簧；6-基座；7-待紧固件；8-孔与锁紧螺母之间的空隙；9-凹槽。

具体实施方式

下面，结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1。

如图1、图2所示，一种锁紧螺母，包括螺母本体1，螺母本体1的内侧面设有螺纹，其特征在于：

螺母本体1为圆环柱体结构，螺母本体1上设有两个孔，所述孔的形心的连线通过螺母本体1的中轴线且垂直于螺母本体1的中轴线。右侧的孔内设有销钉一3，左侧的孔内设有销钉二4。销钉一3、销钉二4的长度大于螺母本体1的厚度。销钉一3、销钉二4之间连接有弹簧5。销钉销钉一3、销钉二4、弹簧5水平向总长度大于螺母本体1外径。在无外接压力时，在弹簧5的弹力作用下，销钉一3、销钉二4的部分结构可伸出孔外。销钉一3、销钉二4可以在水平方向上运动。

如图1所示，一种锁紧结构，包括基座6、待紧固件7、螺母、螺栓2，所述螺母为上述锁紧螺母，所述锁紧螺母安装在基座6的孔内，所述孔与锁紧螺母的销钉相对应的深度设有两个与销钉相适应的凹槽9。所述基座6的孔与锁紧螺母之间的空隙8内注射有起加固作用的密封胶。所述螺母本体1上的孔距螺母本体1的底端距离大于螺母本体1上的孔的直径。所示基座6为大理石基座。

安装时，先在基座6上开一个与锁紧螺母形状、尺寸相适应的孔，在孔的与锁紧螺母的销钉相对应的深度上用L形铣刀开出两个与销钉相适应的凹槽9。此时的凹槽形状就是两个洞。将锁紧螺母插入基座的孔中。在螺母向下运动过程中，由于基座上的孔的孔壁的阻挡，两销钉之间的弹簧被压缩，此时销钉被限制在锁紧螺母的孔内。当销钉到达凹槽的深度时，对准锁紧螺母的孔与凹槽的位置，通过旋转锁紧螺母，在弹簧的作用下，销钉被顶入凹槽内，此时销钉将锁紧螺母与基座连为一体。在基座的孔与锁紧螺母之间的空隙内注射密封胶。将螺栓穿过待紧固件并拧入锁紧螺母内，实现待紧固件的紧固。

由于销钉也采用金属材质制成，此时螺母的抗拔力就是销钉最大剪应力，这一抗拔力远远大于现有技术中采用的密封胶或螺母与大理石基座螺纹连接提供的摩擦力。只有销钉被剪断或者螺栓被拔断本锁紧结构才会被破坏。

本实施例的技术方案的实质在于，在基座上的孔内设置两个与销钉相适应的凹槽，当螺母被安装到基座的孔内的时候，利用弹簧的弹力将两个销钉的外端推到凹槽内，从而实现螺母与基座的孔之间的固定。这种固定方式利用的是销钉与凹槽之间的咬合力（等于销钉的抗剪力），因此相比现有技术中螺母与基座的孔之间采用螺纹连接或密封胶固定所提供的摩擦力，本锁紧结构提供的垂直方向的抗拔力更大。此方案可用密封胶将销钉进入凹槽的部分进一步固定在螺母与基座的孔之间的空隙内，也可以不注入密封胶，单依靠弹簧的推力将销钉的外端固定在凹槽中。当然，注入密封胶效果更好。

实施例2。

本实施与实施例1唯一不同在于，如图3所示，锁紧螺母的销钉的外侧面为中间凸出的弧面。

实施例3。

本实施与实施例1唯一不同在于，如图4所示，锁紧螺母的销钉的外侧面为越靠近螺母本体1底端越窄的弧面。

实施例4。

本实施与实施例1唯一不同在于，如图5所示，锁紧螺母的销钉的外侧面为越靠近螺母本体1底端越窄的平面。

实施例5。本实施与实施例1唯一不同在于，如图6所示，锁紧螺母的结构中不包括弹簧。安装时，先在基座上开一个与锁紧螺母形状、尺寸相适应的孔，在孔与锁紧螺母的销钉相对应的深度上用L形铣刀开出两个与销钉相适应的凹槽。将锁紧螺母插入孔中，当销钉到达凹槽的深度时，对准锁紧螺母的孔与凹槽的位置，采用杠杆从圆环柱体结构内部拨动销钉，销钉的外端被顶入凹槽内，再用密封胶将销钉进入凹槽的部分固定在螺母与基座的孔之间的空隙内，从而实现螺母与基座的孔之间的固定。此时销钉将锁紧螺母与基座连为一体。将螺栓穿过待紧固件并拧入锁紧螺母内，实现待紧固件的紧固。本技术方案的实质是利用密封胶将销钉的一部分固定在基座的孔的凹槽内，将销钉的另一部分留在螺母本体的孔内。

实施例6。

本实施与实施例5唯一不同在于，如图7所示，锁紧螺母的销钉的外侧面为中间凸出的弧面。

实施例7。

本实施与实施例5唯一不同在于，如图8所示，锁紧螺母的销钉的外侧面为越靠近螺母本体1底端越窄的弧面。

实施例8。

本实施与实施例5唯一不同在于，如图9所示，锁紧螺母的销钉的外侧面为越靠近螺母本体1底端越窄的平面。

Claims (10)

1.一种锁紧螺母，包括螺母本体，螺母本体的内侧面设有螺纹，其特征在于：螺母本体为圆环柱体结构，螺母本体上设有两个孔，所述孔的形心的连线通过螺母本体的中轴线且垂直于螺母本体的中轴线，每个孔内各设有一个可沿所述孔水平移动的销钉，所述销钉的长度大于螺母本体的厚度。

2.如权利要求1所述的一种锁紧螺母，其特征在于：所述销钉之间还连接有一个弹簧，销钉与弹簧水平向总长度大于螺母本体外径，在无外部压力时，在弹簧的弹力作用下，销钉的部分结构伸出螺母本体上的孔的外部。

3.如权利要求2所述的一种锁紧螺母，其特征在于：所述螺母本体上的孔距螺母本体的底端的距离不小于所述孔的直径。

4.如权利要求2所述的一种锁紧螺母，其特征在于：所述销钉的外侧面为中间凸出的弧面或者为越靠近螺母本体底端越窄的平面或者为越靠近螺母本体底端越窄的弧面。

5.一种应用权利要求1的锁紧螺母的锁紧结构，包括基座、待紧固件、螺母、螺栓，其特征在于：所述基座的孔与锁紧螺母的销钉相对应的深度设有两个与销钉外端相适应的凹槽；当锁紧螺母安装到基座的孔时，所述销钉在人工用杠杆工具拨动下使其外端进入上述凹槽内，将锁紧螺母锁定在基座的孔内；所述基座的孔与锁紧螺母之间的空隙内设有起定位和加固作用的密封胶，由密封胶将销钉进入凹槽部分固定在基座的孔的凹槽内。

6.一种应用权利要求1的锁紧螺母的锁紧结构，包括基座、待紧固件、螺母、螺栓，其特征在于：所述基座的孔与锁紧螺母的销钉相对应的深度设有两个与销钉相适应的凹槽；当锁紧螺母安装到基座的孔时，所述销钉在弹簧的作用下使其外端进入上述凹槽内，将锁紧螺母锁定在基座的孔内。

7.如权利要求6所述的锁紧结构，其特征在于：所述基座的孔与锁紧螺母之间的空隙内设有起定位和加固作用的密封胶。

8.如权利要求5到7任意一权利要求所述的一种锁紧结构，其特征在于：所述基座为大理石材质的基座或花岗岩材质的基座。

9.一种权利要5所述的锁紧结构的安装方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：在基座上用铣刀开一个与锁紧螺母形状、尺寸相适应的孔，在孔的与锁紧螺母的销钉相对应的深度上用L形铣刀开出两个与销钉相适应的凹槽；

步骤二：将锁紧螺母插入孔中，当销钉到达凹槽的深度时，对准锁紧螺母的孔与凹槽的位置，采用杠杆从锁紧螺母的圆环柱体结构内部拨动销钉使销钉的一端被顶入凹槽内；

步骤三：向基座的孔与锁紧螺母之间的空隙内注射密封胶，通过密封胶将销钉进入凹槽的部分固定在螺母与基座的孔之间的空隙内，从而实现螺母与基座的孔之间的固定；

步骤四：待密封胶凝固后，将螺栓穿过紧固件并拧入锁紧螺母内，实现对待紧固件的紧固。

10.一种权利要求6所述的锁紧结构的安装方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：在基座上用铣刀开一个与锁紧螺母形状、尺寸相适应的孔，在孔的与锁紧螺母的销钉相对应的深度上用L形铣刀开出两个与销钉相适应的凹槽；

步骤二：将锁紧螺母插入孔中，当销钉到达凹槽的深度时，通过旋转螺母，在弹簧的作用下，销钉被顶入凹槽内，此时销钉将锁紧螺母与基座连为一体；

步骤三：将螺栓穿过紧固件并拧入锁紧螺母内，实现待紧固件的紧固。

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