CN103732929A

CN103732929A - 锁紧螺母组件

Info

Publication number: CN103732929A
Application number: CN201280038418.0A
Authority: CN
Inventors: 布赖恩·戴维斯
Original assignee: Brian Investments Pty Ltd
Current assignee: Metso Minerals Ltd; Metso Finland Oy
Priority date: 2011-08-03
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2032-08-03
Also published as: CN103732929B; US9382937B2; CL2014000211A1; BR112014002228A2; EP2739865B1; US20140144003A1; CA2841369C; CA2841369A1; EP2739865A1; KR102082523B1; KR20140064808A; WO2013016778A1; EP2739865A4

Abstract

一种锁紧螺母组件10,10'，包括具有轴向螺纹通孔19的第一部件12；以及包括具有轴向孔31的第二部件14。所述第一和第二部件12,14可分离的连接在一起并设置以使得两个部件同步的与常用工具接合，以通过操作所述工具在第一方向为所述组件10，10'给予扭矩，实现所述组件10,10'在螺纹构件22上的应用。所述第一部件12首先与所述螺纹构件22接合，所述第二部件14随即与所述螺纹构件22接合。所述第一部件12为所述螺纹构件22提供拧紧力，并根据需要扭转。所述第二部件14锁紧所述第一部件12至所述螺纹构件22。

Description

锁紧螺母组件

技术领域

本发明涉及一种锁紧螺母组件。

背景技术

有很多种众所周知的用于将螺母锁紧至如螺栓或螺柱等螺纹轴的方法和布置。例如，已知的使用一种液体粘合锁紧化合物，如乐泰（LOCTITE^TM）粘合剂。其他的布置包括简单的使用两个螺母，其中第一螺母用于拧紧至指定的扭矩或在螺纹栓或轴上提供需要的张力，第二螺母随后被拧紧至轴上以将第一螺母锁紧到位。另一种众所周知的锁紧螺母为自锁螺母（prevailingtorque nut）。一种形式下，这种类型的锁紧螺母包含通常由尼龙或其他聚合物制成的弹性套筒或环。在这些类型的锁紧螺母中，当螺母使用时，垫圈弹性变形而具有在震动下防止松动的效果。其他锁紧螺母布置或组件包括槽型螺母，通过开口销或横向穿过施加所述螺母的轴上的孔的保险丝固定到位。

发明内容

一方面，本发明提供了一种锁紧螺母组件，包括：

具有轴向螺纹通孔的第一部件；以及

具有轴向孔的第二部件；

具有轴向螺纹通孔的第一部件；以及

具有轴向孔的第二部件；

所述第一部件和第二部件可分离的连接在一起并设置以使得两个部件同步的与常用工具接合，通过操作所述工具在第一方向为所述组件施加扭矩，实现所述组件在螺纹构件上的应用，所述第一部件首先接合至所述螺纹构件、并且所述第二构件将所述第一部件锁紧至所述螺纹构件。

在一个实施例中，所述组件被配置为具有轴向长度以使所述锁紧螺母组件完全覆盖将要应用所述锁紧螺母组件的螺纹构件露出的长度。

在一个实施例中，所述第二部件在远离所述第一部件的一端包括闭合构件。

在一个实施例中，所述闭合构件具有通气孔或阀以使流体可从所述锁紧螺母向下拧紧至的所述锁紧螺母和螺纹轴之间流出。

在一个实施例中，所述锁紧螺母组件包括位于所述第一部件和/或所述第二部件中的大量防腐蚀材料。

在一个实施例中，所述第二部件在形成或围绕其轴向孔的区域由当与所述螺纹构件接合时弹性变形的材料制成的本体组成或包括所述本体。

在一个实施例中，所述锁紧螺母组件包括弹性材料，所述弹性材料可分离的将所述第一部件和所述第二部件连接在一起并将它们的孔轴向对准。

在一个实施例中，所述锁紧螺母组件包括柔韧材料或易碎材料，所述柔韧材料或易碎材料可分离的将所述第一部件和所述第二部件连接在一起并将它们的孔轴向对准。所述柔韧材料或易碎材料的非限制性实例包括：可将所述第一和第二部件粘合在一起的胶带；可覆盖所述第一和第二部件至少一部分的塑性材料制成的套筒。

在一个实施例中，所述螺纹轴向通孔的螺纹具有大直径D1和小直径D2，其中D1>D2，并且所述第二部件的轴向孔的锁紧部分具有内径D3，D3<D1，其中所述锁紧部分在与所述螺纹构件接合时弹性变形。

本发明第二方面提供了一种锁紧螺母组件，包括：

具有轴向螺纹通孔的螺母形式的第一部件；

具有轴向孔的第二部件；以及

可分离的将所述第一部件和所述第二部件连接在一起，并将所述第一部件的轴向螺纹通孔和所述第二部件的轴向孔轴向对准的材料。

在一个实施例中，所述材料包括弹性材料，所述弹性材料可分离的将所述第一部件和所述第二部件连接在一起并将它们的孔轴向对准。在另一个实施例中，所述材料可包括柔韧材料或易碎材料，所述柔韧材料或易碎材料可分离的将所述第一部件和所述第二部件连接在一起并将它们的孔轴向对准。所述柔韧材料或易碎材料的非限制性实例包括：可将所述第一和第二部件粘合在一起的胶带；以及可覆盖所述第一和第二部件至少一部分的塑性材料制成的套筒。在一个实例中，所述套筒可为收缩包装套筒。

在一个实施例中，所述弹性材料具有在将所述部件应用至螺纹构件之前将所述第一和第二部件以距离Dmm间隔开，并使得所述距离Dmm能够以Lmm的距离扩展的量，其中L为在所述第一部件没有完全与所述第二部件分离时所述第二部件上的螺纹的导程。

在一个实施例中，所述第二部件包括自锁螺母。

在一个实施例中，所述材料在所述第一部件和所述第二部件之间形成防水密封。

在一个实施例中，所述材料作为多个周向间隔部分或部件。

在一个实施例中，所述第一部件具有为所述第二部件一半的轴向长度。

在一个实施例中，所述第二部件为圆顶螺母。

在一个实施例中，所述锁紧螺母组件包括附着于第一部件远离所述第二部件的一端的垫圈。

在一个实施例中，所述锁紧螺母组件包括一些将所述垫圈附着于所述第一部件的弹性材料。

本发明第三方面提供了一种锁紧螺母组件，包括：

具有轴向通孔的第一部件，所述轴向通孔包含具有大直径D1和小直径D2的螺纹，其中D1>D2；以及

具有与所述轴向通孔邻接的第二轴向孔的第二部件，所述部件与常用工具同步接合，以此通过操作所述工具在第一方向为所述组件给予扭矩，实现所述组件在螺纹构件上的应用，其中所述第二部件中的轴向孔的锁紧部分具有内径D3，D3<D1，其中所述锁紧部被设置为在与所述螺纹构件接合时弹性变形。

在第一或第三方面的一个实施例中，D3≥D2。

在第一或第三方面的一个实施例中，D3=D2。

在第一或第三方面的一个实施例中，所述第二部件中的轴向孔具有另外的部分，其内径为D4，D4>D3。

在第一或第三方面的一个实施例中，D4≥D1。

在第一或第三方面的一个实施例中，第二轴向孔的所述锁紧部分与所述轴向通孔邻接。

在第一或第三方面的一个实施例中，所述另外的部分从所述锁紧部分延伸至所述第二部件的远离所述第一部件的一端。

在第一或第三方面的一个实施例中，所述第一部件和所述第二部件可拆卸的彼此连接，其中连接的方式为，所述第二部分在相对于所述第一部件的第二方向上的转动促使所述第二部件从所述第一部件分离。

在第一或第三方面的一个实施例中，所述第一部件和所述第二部件彼此内部配合。

在第一或第三方面的一个实施例中，所述第一部件和所述第二部件通过各自的连接部相互配合从而内部配合。

在第一或第三方面的一个实施例中，所述连接部具有相配合的螺纹。

在第一或第三方面的一个实施例中，所述第一部件的连接部具有螺纹并且所述连接部被压至所述第二部件的连接部上。

在第一或第三方面的一个实施例中，所述第一部件和所述第二部件中的每一个具有至少两个平面以与所述工具接合。

在第一或第三方面的一个实施例中，所述第一部件由金属制成并且所述第二部分由塑料材料制成。

在任一方面的一个实施例中，所述闭合具有一个或多个弱线，所述弱线被设置为当所述锁紧螺母组件被向下拧紧至的所述螺纹构件的一部分大于所述锁紧螺母的长度时，所述螺纹构件使得所述闭合沿着所述弱线断裂。

在任一方面的一个实施例中，所述第二部件被配置为，当所述锁紧螺母组件完全被向下拧紧至所述螺纹轴时，使得所述锁紧螺母组件围绕所述螺纹构件。

本发明第四方面提供了一种锁紧第一螺母至螺纹构件的方法，包括：

接合包括第一螺母的所述锁紧螺母组件，所述第一螺母通过工具中的弹性材料或者包含工具的弹性材料可分离的连接至第二螺母，其中所述工具可以同步的向所述第一和第二螺母施加扭矩；

使用所述工具拧紧所述锁紧螺母组件至所述螺纹构件并施加规定的扭矩至所述第一螺母；

从所述工具分离所述第一螺母；并且

在所述螺纹构件上将所述第二螺母拧紧至所述第一螺母，以压紧所述弹性材料并致使所述弹性材料在所述第一和第二螺母之间的径向方向上受力。

在一个实施例中，配置所述锁紧螺母组件以具有轴向长度，该轴向长度完全覆盖所述螺纹构件的应用有所述锁紧螺母组件的自由长度的轴向表面。

在一个实施例中，所述方法包括提供第二螺母作为自锁螺母。

在一个实施例中，所述方法包括在应用所述锁紧螺母组件至所述螺纹构件之前，在所述锁紧螺母组件中提供大量防腐蚀材料。

附图说明

下面将仅通过参照附图中的实例对本发明的实施例进行描述，其中：

图1a为根据本发明的应用于螺栓的锁紧螺母组件的一实施例的侧视图；

图1b为图1中示出的锁紧螺母组件的端视图；

图2示出了图1中的锁紧螺母组件，所述组件的第一和第二螺母已穿设于所述螺栓，但是所述组件的第一螺母还没有完全扭转至所述螺栓；

图3示出了完全应用于所述螺栓时所述第一和第二螺母完全扭转的所述锁紧螺母组件；

图4示出所述锁紧螺母组件从螺栓移除的方法；

图5示出了完全应用于支撑耐磨板的螺栓时的所述锁紧螺母；

图6示出了在所述耐磨板和所述螺栓磨损后图5中的所述锁紧螺母组件从所述螺栓的移除；

图7示出锁紧螺母组件的第二实施例的侧视图；

图8示出了母连接至螺栓并用于将耐磨板保持在结构中的图7中的锁紧螺；

图9示出了图7中的锁紧螺母的第二部分的侧视图；

图10示出了部分从图7所示的螺栓中移除的锁紧螺母；

图11示出了锁紧螺母组件的第三实施例的侧视图和端视图；

图12示出了连接至螺栓并用于将耐磨板保持在结构中的图11中的锁紧螺母；

图13示出锁紧螺母组件的第四实施例的侧视图；

图14示出锁紧螺母组件的第五实施例的侧视图。

具体实施方式

下面将介绍锁紧螺母组件10的几个实施例。其中两个实施例在图1a和图7中描述。广而言之，在其中每个实施例中，所述锁紧螺母组件10包括具有轴向螺纹通孔的第一部件12。第一螺纹部件12可为传统的螺纹六角螺母形式。其中每个实施例还包括具有轴向孔的第二部件14。在一个实例中，所述第二部件14中的轴向孔可为通孔，但在可替代的实施例中所述轴向孔可为盲孔。可以通过闭合部件14的其他通孔的一端形成盲孔。进一步地，在一些实施例中，所述第二部件14的轴向孔具有螺纹，但在其他实施例中，轴向孔不具有螺纹。在组件10的实施例中，所述第一部件12和第二部件14可拆分的连接在一起并设置为使两个部件可同步的与常用工具接合，所述常用工具例如气动扳手或套筒扳手。这样，可操作所述工具将组件10应用至螺纹构件22上，例如螺栓的螺纹轴。当组件10应用于所述螺纹构件22上时，所述第一部件12包含导程部件并且与所述螺纹构件22首先接合。所述第一部件12可被向下拧紧至所需的扭矩以为所述螺纹构件22提供期望的张力。所述第二部件14具有锁紧所述第一部件12至所述螺纹构件22的功能。在移除所述组件10的方法中，所述第二部件14本身与工具接合并从所述构件22松开。这个动作将所述第二部件14从所述第一部件12分离。在所述第一部件12通过自身初始扭矩保持在螺纹构件22上时，所述第二部件14可从所述第一部件分离并且基本没有风险的从与所述第二部件14共同旋转的所述螺纹构件22移除。这在所述螺纹构件的头部不可接触或不能被握住或把持住的情况下尤其有用。随着所述第二部件14的分离，所述第一部件12可以被移除，因为它现在已经从之前应用的锁紧部件14分离。接下来将进一步描述的是，所述组件10可被配置为完全覆盖所述螺纹构件22，进而为其螺纹提供保护。因此，由于螺纹构件22上的螺纹被保护而不生锈，不受到腐蚀或不受到机械损伤，所述部件12通常容易旋松。

现在将更详细的介绍所述锁紧螺母10的具体实施例。

图1示出根据本发明的所述锁紧螺母组件10的第一实施例。所述锁紧螺母组件10包括第一螺母12形式的第一部件，第二螺母14形式的第二部件，所述第二螺母14与螺母12轴向对准。在本实施例中，螺母12和14通过设置它们之间的弹性材料16可分离的连接在一起，并且所述弹性材料将所述第一螺母12和第二螺母14粘合在一起。所述弹性材料可为可设置的化合物的形式，粘附于所述第一和第二部件。由于材料16位于所述螺母12和14之间，因而它们呈现轴向间隔的关系。所述螺母12,14具有相同的内部螺纹19。在这个特定的实施例中，所述锁紧螺母组件10包括可选的垫圈18，所述垫圈18通过另外大量的弹性材料20附着于所述第一螺母12。所述垫圈18具有与所述第一和第二螺母12,14对准的中心孔。螺母12，14上的所述螺纹19被配置为与螺纹构件22上的螺纹配合，所述螺纹构件22在本实施例中包括螺栓26的轴24。

所述弹性材料16具有一定体积或结构，以将所述第一和第二螺母12和14以D毫米的间距隔开。在一个实施例中，所述距离D可为1-5mm。在进一步的实施例中，所述距离D可为2-4mm。在进一步的实施例中，所述距离D可为约3mm。然而，所述距离D也可按照所述第二螺母14上的螺纹的螺距P描述或布置。例如，所述距离D可为大约所述螺距的一至两倍。

材料16的弹性使得所述距离D变化，尤其是根据将所述锁紧螺母组件10应用至所述螺纹构件22的不同阶段而延伸和/或减少。就这一点而言，设想所述距离D可扩展约为所述第二螺母14的螺纹螺距P的距离。在其他的实施例中，所述距离D的扩展可约为所述第二螺母14的螺纹的导程L。这与所述第一螺母12的导程相同。在说明书中，术语“导程”的使用在涉及螺纹时是指在螺纹旋转一整周所覆盖的沿着螺纹轴向的线性距离。术语“螺距”是指一个螺纹到下一个螺纹之间的轴向距离。对于具有单一起始螺纹形式的螺纹来说，所述导程和螺距是一样的。然而对于具有N个起始的螺纹来说，L=NP，其中P为螺距。

提供所述材料16（不论是本实施例中的弹性材料或者可替代的实施例中的柔韧或易碎材料，例如胶带或塑料套管）背后的大致意图是，它能够具有以下功能。首先，它将所述螺母12和14可分离的连接在一起，以使所述组件10成为单个部件从而可通过一个步骤将其应用于所述螺纹构件22。其次，它可在所述螺母12和14之间扩展以使螺母14上的螺纹与螺纹构件22上的螺纹对准。再次，它使得所述螺母14单独从螺母12扭转并被压至螺母12以为螺母12提供锁紧功能。这通常会使之前连接于所述螺母12,14的材料被剪切或分离。相应的，尽管在如上实例中，由于使用的材料类型，存在一个初始分离距离D，所述距离D更容易根据需求调节从而方便实现上述功能，而不是根据精确的数学关系确定。

本实施例中的螺母12和14为六角螺母。当所述螺母12和14连接在一起时，螺母12的平面28与螺母14的平面30彼此对准。这在应用所述锁紧螺母组件10至所述构件22时，可使管座接收所述第一和第二螺母12,14。需要注意的是，在这种配置中，当所述螺母14首先接触构件22的螺纹，随后螺母12与所述构件22接合时，不能保证螺母14上的螺纹起点能够与所述螺纹构件22的螺纹准确对准并接合。

为了应用所述锁紧螺母组件，所述组件为：在垫圈18导引下，首先通过手旋拧至构件22，随后将管座接合至所述第一和第二螺母12,14；或者，所述组件10与接收螺母12和14的管座接合至所述垫圈18邻近所述管座的开口，随后旋转所述管座以将所述锁紧螺母组件接合至所述构件22。当所述组件10被向下拧紧至所述螺母14第一次接触所述构件22的点，所述组件保持其初始配置。然而，这种配置可能随着螺母14接触构件22改变，也可能随着螺母14完全扭转至螺母12改变。

考虑螺母12穿至构件22后，所述螺母14第一次接触所述构件22的情况。在螺母14上的起始螺纹没有正确的与构件22的螺纹对准的情况下，继续旋转所述锁紧螺母组件10至所述构件22会导致弹性材料16的弹性伸展，从而增加螺母12和14之间的距离D。这是由于螺母12继续沿着构件22前进，而螺母14在构件22上旋转时不与构件22的螺纹接合，从而不会随着螺母12旋进。最终，当锁紧螺母组件10整体通过所述套管转动时，螺纹14的起点会与所述螺纹构件22上的螺纹起点接合。在这个过程中，在螺母12和14之间的所述距离D增大并且所述弹性材料16扩展。

在所述螺母14具有单个起始螺纹，螺距P（导程L）为2mm的实例中，所述弹性材料的最大延伸和距离D的增长也为2mm。在上述实例中，在所述锁紧螺纹组件10应用在所述螺纹构件22上之前，如果提供的所述弹性材料16的体积在初始时将所述螺母12和14以3mm的距离隔开，那么螺母12和14之间的距离最大会扩展至5mm。

所述材料16被布置为允许这种不与所述螺母12和14中任一完全分离的扩展。

由于螺母14上的螺纹已经与构件22上的螺纹接合，所述锁紧螺纹组件10通过所述管座被进一步向下拧紧至构件22，直至垫圈18邻接至如板32的物件，螺栓26通过所述物件延伸，并且对螺母12施加合适的扭矩。这也会产生压缩弹性材料20的效果。然而，在螺母12和14之间间隔的缝隙在这个过程中会保持不变。

为了完成锁紧螺母组件10的应用，所述管座从螺母12解除接合并且：

仅保持与螺母14的接合，或可替代的仅对螺母14使用不同的扳手或扳钳。螺母14被向下拧紧至构件12，压缩所述弹性材料16并在螺母12和14之间的径向方向上对其施加力。这在图3中示出。在这种方式下，螺母14作为普通锁紧螺母，防止所述螺母12松动。

可以预期的是，在螺母14紧固在螺母12上时，所述弹性材料16会从螺母12和/或螺母14上被剪切掉。材料16的一部分可保留在螺母12和14之间，并可能作为密封垫片而在它们之间形成防水密封。然而，这不是材料16的重要功能。在任何情况下，可以设想螺母12和14之间的面对面接触可为所述构件22提供对水或其他液体的有效屏障。

从图3中还可以注意到，所述组件10的尺寸使得构件22上的螺纹的周向表面完全位于所述锁紧螺母组件10之内。因而所述构件22的螺纹被保护不受腐蚀和损伤。所述防止腐蚀可以在所述组件10拧紧至构件22之前通过应用防腐蚀材料进行辅助。提供这种防腐蚀材料避免了在所述组件10应用在所述构件22之前或之后在螺母12，14之间对防水密封的需求。

就可以移除所述锁紧螺母组件10这一点而言，对构件上螺纹的保护效果十分明显。在使用单个螺母以使构件22上的一部分螺纹延伸超过螺母的情况下，可能出现该螺纹被腐蚀或例如被硬物冲击而受到损伤的情况。有时这使得在不将所述构件22延伸的部分从所述螺栓26切除时，所述螺母12的移除极其困难。显然，这使得所述螺栓26不可再被利用。

相反，如图4所示，所述锁紧螺母组件10的移除非常简单，首先使用扳手或其他工具接合螺母14以将螺母14从螺纹构件22旋松，然后使用同样的工具将螺母14从螺纹构件22旋松。

在本实施例中，所述螺栓26具有突出的六角头部40。因而，例如扳手的工具也可用于控制头部40以防止螺栓26转动并进一步的辅助所述锁紧螺母组件10的移除。然而，所述锁紧螺母组件10易于移除的优势尤其体现在当螺栓需要定期更换时以及体现在接触或紧握螺栓头部受限或受约束时。一个实例为在磨蚀保护区域使用可替换的耐磨板，所述耐磨板参照图5和图6如下所述。

图5描述了一种通过具有螺纹轴22的螺栓26'固定至矿仓32'内表面的耐磨板42。在图5中，所述耐磨板42和螺栓26'处于“全新”情况，没有磨损。所述螺栓26'具有截头圆锥形的头部40'，所述头部40'位于耐磨板42的互补性凹槽46中。所述头部40'具有六角座48以接收钥匙，从而在所述锁紧螺母组件10应用时辅助控制所述螺栓26'不受转动。所述锁紧螺母组件应用于螺栓26'的方式与上述应用于螺栓26的方式完全相同。

在许多应用中，耐磨板42需要定期更换，例如每3个月更换一次。通常，头部40'以与所述耐磨板42相同的速度磨损。因此，所述座48的深度基本被缩减或完全消除。这在图6中示出。因而平衡了控制所述螺栓26'的能力。在这种情况下，由于螺纹24的腐蚀或其他损伤，保证用以旋松螺栓26'的轴22上任一螺母的扭矩不增加是有极大好处的。

所述锁紧螺母组件10的实施例由于所述组件10对螺栓26'轴22的保护而非常适用于这种应用。因此，相比于传统的双锁紧螺母，所述锁紧螺母组件10可更容易的被移除。这节省了修理矿仓或其他受耐磨板保护的结构的时间，并且在避免了对例如角磨机或氧乙炔焊灯的剪切设备的需求下提升了安全性。就这一点而言，应该理解的是，受到耐磨板保护的结构通常很大，工人被要求用梯子、脚手架或移动升降台在很高的高度上工作。

从上述描述中，应该理解的是，本实施例提供了单一锁紧螺母组件，其中两个螺母（主螺母12和锁紧螺母14）同步的被拧紧至螺纹构件，主螺母通过单一的工具一次性完全扭转。这是因为所述材料16允许连接的螺母在通过相同的座/工具同步转动时在轴向彼此移动。这反过来使得所述第二螺母上的螺纹与所述螺纹构件上的螺纹自动的对准。

尽管上述描述了锁紧螺母组件的特定实施例，这个实施例可具有多种修改和改变，只要不在功能上改变它的范围。例如，所述第二螺母14本身可为自锁螺母形式。在进一步的实施例中，可在第一和第二螺母之间设置第三螺母并且通过弹性材料将其与所述第一和第二螺母连接。其他的变化包括：提供作为“半个螺母（half nut）”的第一/主螺母12，具有第二螺母14轴向长度的一半；和/或提供作为圆顶螺母的第二螺母。如果所述第二螺母为圆顶螺母，其还可为自锁圆顶螺母。另外，不需要弹性材料16在螺母之间形成防水密封，不论在所述组件10应用至所述构件22之前或之后。在一种变化中，在螺母之间，所述弹性材料16可作为例如多个周向隔开的部分、线或带。

另外，所述材料16的可替代的形式为大量的弹性材料，粘合至所述螺母12,14或粘合在螺母12,14之间。例如，所述材料16可为柔韧材料或易碎材料，所述柔韧材料或易碎材料可拆分的在所述第一部件和所述第二部件的外径表面将它们连接并将它们的孔轴向对准。在这样的实施例中，所述螺母12和14不需要距离D隔开，即D=0。当然，所述柔韧或易碎材料可位于部件轴向面之间，D=所述材料的厚度。所述柔韧材料或易碎材料的非限制性实例包括：可将所述第一和第二部件粘合在一起的胶带，不论是在其外径表面周围或是位于其轴向面之间；以及可覆盖所述第一和第二部件至少一部分的塑性材料制成的套筒。在一个实例中，所述套筒可为收缩包装套筒。进一步的实例为塑料带或包装材料，例如管道带（即PCV带）或保鲜膜。所述材料的进一步实例为，以位于并粘附于所述部件的邻近轴向面的垫圈形式或结构的双面粘附带或其他柔韧材料。图13和14示出这些实施例的实例。

在图13中，锁紧螺母组件10a具有可拆分的通过作为套管16a的材料连接的螺母12和14，所述套管由塑质材料制成。套管通过足够的摩擦力将所述螺母12和14保持在一起以使所述组件10a可由单一的设备控制，并且使所述螺母12和14仍可相互轴向运动，以促进螺母14的螺纹和所述构件22的螺纹接合。当移除所述组件10a时，所述螺母14和所述套管16a的覆盖部分可与扳手或其他旋松工具接合；或者，如有需要，所述套管16a或其一部分可被例如剪刀或其他道具剪掉。当所述套管被保留在所述组件10a中时，其可提供防水效果。

在图14中，锁紧螺母组件10b具有可拆分的通过材料连接的螺母12和14，所述材料作为围绕在所述螺母12和14周围的材料16b的带或条。所述带具有至少一个弯部以使所述带的宽度跨过螺母12,14。所述带可为例如粘合塑料带形式，类似电工胶带，或采用PVC带形式，一般称为“管道带”。进一步的可能性为，材料的条为保鲜膜，例如经常用于食物保鲜或包裹报纸或盒子。这种保鲜膜可由聚偏二氯乙烯（PVDC）或低密度聚乙烯（LDPE）制成。这样的带或膜将所述螺母可分离的连接在一起，以促使所述组件10b作为单独的单元应用，允许所述螺母的轴向相对运动以将所述螺母14和构件22的螺纹对准。所述带在螺母14的紧固或随后的移除中通过施加扭矩很容易分离或断裂。

在上述组件10a和10b的多种变化中，所述材料16a，16b始终作为弹性材料16发挥同样的作用。尤其所述材料可分离的将所述螺母12和14保持在一起，因此他们可以通过使用常用工具同步的应用。所述材料使得在所述第二螺母的起始螺纹与所述构件22的起始螺纹不一致的情况下，所述第二螺母14相对于所述第一螺母12轴向运动，以使其通过组件不断的拧紧最终与所述构件22接合。最终，当松开所述组件使所述螺母14单独移除时，所述材料会从所述螺母12和/或14分离或断裂。

图7-12描述了锁紧螺母组件10'的进一步的实施例。在描述这些实施例时会使用与图1a-6中描述的第一实施例中相同的附图标号，用以表示同样或相近的特征。

所述锁紧螺母10'包括第一部件12和第二部件14。所述第一部件12具有带有螺纹19的第一轴向通孔17。所述螺纹19具有大直径D1和小直径D2。所述第一部件12还被配置为与例如扳手或座的工具接合，以使所述部件12可扭转。这种配置通过在所述第一部件12外表面周围形成多个平面28而提供。在这种情况下，所述第一部件12为六角螺母形式，并相应的具有六个平面20。

所述第一部件12还具有从一端轴向延伸的连接部23。所述连接部23具有内表面25，其最小内径Dx大于D1。在所述内表面25上形成有螺纹27。所述螺纹27具有与螺纹19相同的螺距。另外，与所述螺纹19相比，所述螺纹27深度校浅并具有倒圆顶部和根部。

锁紧螺母组件10'的所述第二部件14也被配置为通过多个外平面30与例如扳手或座的工具接合。共有六个平面30。所述平面30与相应的所述第一部件12上的平面28对准。

所述第二部件14也具有第二轴向孔31，其邻接所述第一轴向孔17。所述第二孔31的锁紧部分33具有内径D3，小于所述大直径D1。进一步的，所述第二部件14由可变形的，尤其是弹性可变形的材料制成，例如但不限于塑料材料，包括尼龙（Nylon^TM）材料。

在一方面中，所述直径D3小于所述大直径D1，即D3<D1。第二方面中，所述D3可大于或等于所述小直径D2，即D3≥D2。因而在一个实施例中，D1>D3≥D2。相应的，在一个可能的实施例中，D3=D2。

所述第二轴向孔31也具有与所述锁紧部分33邻接的部分35。部分35具有内径D4，大于所述小直径D2。在附图中阐述的这个特定的实施例中，所述直径D4等于所述大直径D1。在可替代的实施例中（未图示），D4可大于D1。

第二轴向孔31的部分35从所述锁紧部分33延伸至所述第二部件14远离所述第一部件12的一端37。

具体参见图8，锁紧螺母10'的所述第二部件14被配置为围绕螺纹轴24的一端，所述螺纹轴上拧紧由所述锁紧螺母10'。这是通过提供闭合构件43实现的，所述闭合构件43为网或壁的形式，径向延伸穿过第二部件14的端部37。闭合43具有通气孔45，当锁紧螺母10'向下拧紧至所述轴24上时，使得例如在螺纹轴24和所述锁紧螺母10'之间的空气流出。可替代的，所述闭合可具有单向阀，例如简单的瓣阀，可使例如在螺纹轴24和所述锁紧螺母10'之间的空气流出。

在图8中，所述螺纹轴24为螺栓26的轴。所述螺栓26和锁紧螺母10'在使用中将耐磨板42保持在所述结构32。然而，所述锁紧螺母10'和螺栓26的具体应用对于所述锁紧螺母10'的结构和功能是不重要的。

参照图7和图9，所述第二部件14包括从端37的另一端轴向延伸的连接部52。所述第二轴向孔31的锁紧部分33轴向延伸穿过连接部52。

在所述锁紧螺母10'中，所述第一部件12和第二部件14通过以下方式可拆分的连接在一起：所述第二部件14相对于所述第一部件12的旋松方向的转动促使所述部件12和14分离。

所述可拆分的连接通过所述连接部23和52的内部配合实现。尤其是，所述连接部52接合入所述连接部23。所述连接部52具有周向外表面54，其初始为平滑的并具有不变的外径。

在一个实施例中，当组装所述锁紧螺母10'时，所述第二部52的外径等于或小于所述螺纹27的小直径Dx。这使得所述连接部52在所述连接部23内具有轻微的过盈配合或以很小的间隙配合。接下来，所述连接部23为卷曲的或压至连接部52上。由于所述第二部件14由可变形材料制成，这致使在所述周向外表面54上形成或压出互补的螺纹。所述第一部件12由金属制成，其促使或使得所述连接部23在所述连接部52上可卷曲或压制。

在阐述的实施例中，垫圈18粘附于所述第一部件12远离所述第二部件14的一端。所述垫圈18可通过任意合适的方法粘附，例如胶粘。

在所述锁紧螺母组件10'应用于螺纹轴24之前，大量例如油脂的防腐蚀介质可被置于所述锁紧螺母组件10'中。

当将所述锁紧螺母组件10'应用于所述轴24时，所述锁紧螺母组件10'被置于例如手动扳手或气动扳手的座中。这通过对准平面28和30来实现。因而，当所述锁紧螺母组件10'开始应用时，所述工具对部件12和14同步施加扭矩以将所述螺母组件10'向下拧紧至轴24上。这时，流体，例如在所述锁紧螺母组件10'中的空气，可通过通气孔45流出。当所述螺母组件10'开始被拧紧至轴24时，所述轴24上的螺纹与所述第一部件12上的螺纹19接合。然而，当所述轴24到达螺纹19的终点时，继续拧紧所述锁紧螺母组件10'会致使所述轴24开始使螺纹切断，攻出（tap）或变形并进入所述第二部件14中的第二轴向孔31的锁紧部33。继续这个动作直至所述锁紧螺母组件10'完全拧紧至所述轴24。所述轴24可能最终进入所述部分35，这取决于所述轴24以及所述第二轴向孔31的部分33和35各自的尺寸。在所述部35具有内径D4≥D1的情况下，所述轴24在不形成螺纹的情况下进入所述部35。

轴24上的螺纹通过剪切、攻出或其他方式变形并进入所述第二部件14的锁紧部33内具有将所述螺母组件10'锁紧至所述轴24的效果。这种效果与例如Nyloc^TM螺母的自锁螺母的效果相同。

随着所述锁紧螺母组件10'被配置为完全围绕所述轴24，所述轴24的螺纹受到保护，防止腐蚀以及防止例如冲击损伤的其他损伤。

对于螺母组件10'的任意特定应用，指定的扭矩通过由金属制成的所述第一部件12施加。所述第二部件14提供“锁紧”特征或动作，其也会为轴24的螺纹提供保护。

图10阐述了锁紧螺母组件10'从螺栓26部分松开。当移除所述锁紧螺母组件10'时，首先将工具与所述第二部件14接合。操作所述工具在将所述第二部件14从所述螺栓26的螺纹以及所述连接部23的螺纹27旋松的方向施加扭矩。当所述部件14被移除时，同样的工具可用于将所述第一部件12从所述螺栓26旋松。当所述轴24上的螺纹受到所述锁紧螺母组件10'的保护时，可以看出用于旋松所述第一部件12所需的最大扭矩不会大于初始施加的扭矩。

图11和12示出锁紧螺母组件10''的进一步实施例，其中使用与图7-10中描述的实施例中相同的附图标号，用以表示相同的特征。所述锁紧螺母10''与所述锁紧螺母10'有所不同，仅在于在所述闭合构件43处提供了若干弱线（lines of weakness）60。所述弱线60等间距的从所述通气孔45向外辐射。所述线60可通过在所述闭合构件43划刻或在所述闭合构件43整个厚度上剪切而形成。

在拧紧有所述锁紧螺母组件10''的所述轴24的长度大于所述锁紧螺母组件10''的长度的情况下，所述弱线60的功能在于通过受控的方式用所述轴24促使所述闭合构件开裂。这在图12中示出，其中所述轴24的端部通过所述闭合构件43开裂。

现在，所述锁紧螺母组件10'和10''的实施例已经详细地进行了描述，显而易见的是对于相关领域内的技术人员来说，可以做各种修改和改变，只要不偏离基本的发明宗旨。例如，所述连接部23被描述为具有螺纹27，其最终在连接部52的外表面上形成相应的螺纹。然而，在可替代的布置中，可以设想，通过将所述连接部52简单的过盈配合至所述连接部23中，所述连接部件23的周向内表面可在所述第一和第二部件12和14之间的可拆分的连接处形成不变的内径。可替代的，粘合剂或粘合胶可应用在所述连接部23和52之间以帮助所述部件12和14的可拆分的连接。另外，所述部件14可通过多个可替代的锁紧部33和35形成，而不只是通过其中一种形式。当释放所述锁紧螺母组件10'或10''时，在某些情况下，如果所述螺栓26的头部可被握住，可以使用单个座将所述第一和第二部件12,14一起旋松。在进一步的改变中，所述部件12和14可采用非六角螺母的螺母，例如具有四个平面23和30的方形螺母；或具有八个平面28和30的八角螺母。对于本领域技术人员来说为显而易见的所有这些修改和其他改变都被认为是在本发明的范围之内，其本质由上述描述和所附权利要求确定。

Claims

1.一种锁紧螺母组件，包括：

具有轴向螺纹通孔的第一部件；以及

具有轴向孔的第二部件；

所述第一部件和第二部件可分离的连接在一起并设置以使得两个部件同步的与常用工具接合，通过操作所述工具在第一方向为所述组件施加扭矩，实现所述组件在螺纹构件上的应用，所述第一部件首先接合至所述螺纹构件，并且所述第二构件将所述第一部件锁紧至所述螺纹构件。

2.根据权利要求1所述的锁紧螺母组件，其中，所述组件被配置为具有轴向长度以使所述锁紧螺母组件完全覆盖将要应用所述锁紧螺母组件的螺纹构件露出的长度。

3.根据权利要求1或2所述的锁紧螺母组件，其中，所述第二部件在远离所述第一部件的一端包括闭合构件。

4.根据权利要求3所述的锁紧螺母组件，其中，所述闭合构件具有通气孔或阀以使流体可从所述锁紧螺母和所述锁紧螺母向下拧紧至的螺纹轴之间流出。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的锁紧螺母组件，包括位于所述第一部件和/或所述第二部件中的大量防腐蚀材料。

6.根据权利要求1-5任一项所述的锁紧螺母组件，其中，所述第二部件在形成或围绕其轴向孔的区域由当与所述螺纹构件接合时弹性变形的材料制成的本体组成或包括所述本体。

7.根据权利要求1-5任一项所述的锁紧螺母组件，包括弹性材料，所述弹性材料可分离的将所述第一部件和所述第二部件连接在一起并将它们的孔轴向对准。

8.一种锁紧螺母组件，包括：

具有轴向螺纹通孔的螺母形式的第一部件；

具有轴向孔的第二部件；以及

弹性材料，所述弹性材料可分离的将所述第一部件和所述第二部件连接在一起，并将所述第一部件的轴向螺纹通孔和所述第二部件的轴向孔轴向对准。

9.根据权利要求7或8所述的锁紧螺母组件，其中，所述弹性材料具有在将所述部件应用至螺纹构件之前将所述第一和第二部件以距离Dmm间隔开，并使得所述距离Dmm能够以Lmm的距离扩展的量，其中L为在所述第一部件没有完全与所述第二部件分离时所述第二部件上的螺纹的导程。

10.根据权利要求7-9任一项所述的锁紧螺母组件，其中，所述第二部件包括自锁螺母。

11.根据权利要求7-10任一项所述的锁紧螺母组件，包括位于所述第一部件和/或所述第二部件中的大量防腐蚀材料。

12.根据权利要求7-11任一项所述的锁紧螺母组件，其中，所述材料在所述第一和第二部件之间形成防水密封。

13.根据权利要求7-12任一项所述的锁紧螺母组件，其中，所述材料作为多个周向间隔部分或部件。

14.根据权利要求7-13任一项所述的锁紧螺母组件，其中，所述第一部件具有为所述第二部件一半的轴向长度。

15.根据权利要求7-14任一项所述的锁紧螺母组件，其中，所述第二部件包括圆顶螺母。

16.根据权利要求7-15任一项所述的锁紧螺母组件，包括附着于第一部件的远离所述第二部件的一端的垫圈。

17.根据权利要求16所述的锁紧螺母组件，包括一些将所述垫圈附着于所述第一部件的弹性材料。

18.根据权利要求1-6任一项所述的锁紧螺母组件，其中，所述螺纹轴向通孔的螺纹具有大直径D1和小直径D2，其中D1>D2，并且所述第二部件的轴向孔的锁紧部具有内径D3，D3<D1，其中所述锁紧部在与所述螺纹构件接合时弹性变形。

19.一种锁紧螺母组件，包括：

具有与所述轴向通孔邻接的第二轴向孔的第二部件，所述部件与常用工具同步接合，以此通过操作所述工具在第一方向为所述组件施加扭矩，实现所述组件在螺纹构件上的应用，其中所述第二部件中的轴向孔的锁紧部具有内径D3，D3<D1，其中所述锁紧部被设置为在与所述螺纹构件配合时弹性变形。

20.根据权利要求18或19所述的锁紧螺母组件，其中，D3≥D2。

21.根据权利要求18或19所述的锁紧螺母组件，其中，D3=D2。

22.根据权利要求18-21任一项所述的锁紧螺母组件，其中，所述第二部件中的轴向孔具有另外的部分，其内径为D4，D4>D3。

23.根据权利要求18或21所述的锁紧螺母组件，其中，D4≥D1。

24.根据权利要求18-23任一项所述的锁紧螺母组件，其中，第二轴向孔的所述锁紧部与所述轴向通孔邻接。

25.根据权利要求23或24所述的锁紧螺母，其中，所述另外的部分从所述锁紧部延伸至所述第二部件的远离所述第一部件的一端。

26.根据权利要求18-25任一项所述的锁紧螺母组件，其中，所述第一部件和所述第二部件可拆卸的彼此连接，其中连接的方式为，所述第二部分在相对于所述第一部件的第二方向上的转动促使所述第二部件从所述第一部件分离。

27.根据权利要求18-26任一项所述的锁紧螺母，其中，所述第一部件和所述第二部件彼此内部接合。

28.根据权利要求27所述的锁紧螺母组件，其中，所述第一部件和所述第二部件通过各自的连接部相互配合从而内部配合。

29.根据权利要求28所述的锁紧螺母，其中，所述连接部具有相配合的螺纹。

30.根据权利要求28或29所述的锁紧螺母，其中，所述第一部件的连接部具有螺纹并且所述连接部被压至所述第二部件的连接部上。

31.根据权利要求1-30任一项所述的锁紧螺母，其中，所述第一部件和所述第二部件中的每一个具有至少两个平面以与所述工具接合。

32.根据权利要求18-31任一项所述的锁紧螺母，其中，所述第一部件由金属制成并且所述第二部分由塑料材料制成。

33.根据权利要求3以及从属于权利要求3的任一项所述的锁紧螺母，其中，所述闭合具有一个或多个弱线，所述弱线被设置为当所述锁紧螺母组件被向下拧紧至的所述螺纹构件的一部分大于所述锁紧螺母的长度时，所述螺纹构件使得所述闭合沿着所述弱线断裂。

34.根据权利要求1-32任一项所述的锁紧螺母，其中，所述第二部件被配置为，当所述锁紧螺母组件完全被向下拧紧至所述螺纹轴时，使得所述锁紧螺母组件围绕所述螺纹构件。

35.根据权利要求7-16任一项所述的锁紧螺母，其中，可分离的连接所述第一部件和所述第二部件并将它们的孔轴向对准的材料为弹性材料。

36.根据权利要求35所述的锁紧螺母，其中，所述弹性材料为粘附于所述第一和第二部件的可设置的化合物的形式。

37.根据权利要求7-16任一项所述的锁紧螺母，其中，可分离的连接所述第一和第二部件的所述材料包括在第一和第二部件周围缠绕或延伸的带形或条形材料。

38.根据权利要求7-16任一项所述的锁紧螺母，其中，可拆分的连接所述第一和第二部件的所述材料包括在所述第一和第二部件处包括套管或柱环。

39.根据权利要求7-16任一项所述的锁紧螺母，其中，可分离的连接所述第一和第二部件的所述材料包括在所述第一和第二部件之间并粘附于所述第一和第二部件的相邻轴向面的双面粘合柔韧材料。

40.一种锁紧第一螺母至螺纹构件的方法，包括：

从所述工具分离所述第一螺母；并且

41.根据权利要求40所述的方法，配置所述锁紧螺母组件以具有轴向长度，该轴向长度完全覆盖所述螺纹构件的应用有所述锁紧螺母组件的自由长度的轴向表面。

42.根据权利要求40或41所述的方法，包括提供作为自锁螺母的第二螺母。

43.根据权利要求40-42任一项所述的方法，包括应用所述锁紧螺母组件至所述螺纹构件之前，在所述锁紧螺母组件中提供大量防腐蚀材料。