CN104863952A - 一种自锁紧固套件 - Google Patents

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Abstract

本发明给出了一种自锁紧固套件，主要解决现有技术中，紧固件在振动环境中容易松动，造成连接松脱的问题。它包括螺栓、内螺母和外螺母，外螺母设有与内螺母下端面锁紧的锁紧件；其中，外螺母由上往下依次设有第一孔、第二孔和螺纹孔，锁紧件设置在第二孔中，螺纹孔中设有丝柱，且丝柱与锁紧件之间设有螺旋弹簧；转动丝柱能使锁紧件上端能够伸出第一孔与内螺母下端面贴紧锁紧，从而有效防止外螺母松动，改善防松效果；并结合附图对钢球和阶梯圆柱体这两种锁紧件的优选方式进行了详细描述。它结构简单，能够有效防止外螺母松动，提供紧固可靠的连接。

Description

一种自锁紧固套件
技术领域
本发明涉及紧固件技术领域，具体地说是一种自锁紧固套件。
背景技术
紧固件是应用极为广泛的一类机械零件，在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑等上面，都可以看到各式各样的紧固件。现有的紧固件大多采用普通螺栓和螺母连接紧固的方式，也即普通螺栓副，此种普通螺栓因拆装方便而获得广泛应用；但是实际应用中，在激烈振动载荷作用下，机械设备和建筑结构中的普通螺栓副很容易出现松动，存在较大安全隐患；如果检修不及时，很容易导致连接不牢固或螺栓、螺母脱落，引起重大安全事故，造成不可估量的损失。
申请号为200820108336X的中国专利公开了一种双帽防松螺栓，它主要包括螺栓、内螺母和外螺母；其中，内螺母和外螺母与螺栓配合的螺纹副方向相反，相较普通螺栓而言，其有一定防松效果；但是，此种方式仍旧存在较大缺陷，本质上而言，它类似于两个叠加的普通螺栓，在具体应用中，外螺母仍旧类似一个普通螺母，在受到振动后，仍旧像普通螺栓那样容易产生松动，在外螺母产生松动后，两螺母接触端面会出现分离，将失去防松效果。
为此，如何采取更有效措施防止螺纹副松脱，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的紧固件在振动环境中容易松动，造成连接松脱的问题，本发明的目的在于提供一种自锁紧固套件，其螺栓上设有并置的内螺母和外螺母，外螺母上设有与内螺母下端面锁紧的锁紧件，它能够有效防止外螺母松动，提供紧固可靠的连接。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种自锁紧固套件，包括螺栓、内螺母和外螺母，其特征是，所述外螺母设有与所述内螺母下端面锁紧的锁紧件；
所述外螺母两端面之间由上到下依次设有第一孔、第二孔和螺纹孔，所述第一孔的开口小于所述第二孔的孔径；所述锁紧件设置在所述第二孔中，所述螺纹孔中设有丝柱，所述丝柱与所述锁紧件之间设有螺旋弹簧，所述丝柱下端面设有方便转动的插口；
转动所述丝柱时，在所述螺旋弹簧的作用下所述锁紧件伸出所述第一孔与所述所述内螺母下端面锁紧。
进一步地，所述第一孔和所述第二孔均为为圆柱孔，所述锁紧件为钢球，所述内螺母下端面设有与所述钢球相适应的凹槽，所述凹槽在所述内螺母下端面上均匀密集分布，所述第一孔的孔径小于所述钢球的直径。
进一步地，所述钢球为沿所述外螺母的螺纹孔均匀分布的多个。
进一步地，所述第一孔和所述第二孔均为为圆柱孔，所述锁紧件为设置在所述第二孔中的阶梯圆柱体，所述阶梯圆柱体上端为直径小于所述第一孔孔径的第一圆柱体，所述第一圆柱体上端面设有微型锯齿，所述内螺母下端面设有微型锯齿的摩擦环；
所述阶梯圆柱体周端设有凸起，所述第二孔中设有与所述凸起相适应的滑槽，通过所述凸起与所述滑槽配合，所述阶梯圆柱体在所述丝柱和所述螺旋弹簧的作用上下运动。
进一步地，所述阶梯圆柱体为沿所述外螺母的螺纹孔均匀分布的多个。
进一步地，所述螺栓下端设有与其主体螺纹旋向相反的反向螺纹部，所述外螺母设有与所述反向螺纹部螺纹配合的内螺纹。
进一步地，所述插口为适合螺丝刀口伸入的矩形或者梅花槽。
进一步地，所述插口为适合内六方伸入的正六边形沉孔。
进一步地，所述插口为适合专有异形工具插入的异形沉孔。
本发明的有益效果是：本发明中螺栓上设有内螺母和外螺母，其中，所述外螺母设有与所述内螺母下端面锁紧的锁紧件，能够防止外螺母松动，具有较好的防松效果。
1、在第一中实施例中，锁紧件是外螺母上设置的钢球，所述内螺母下端面上设有与钢球相适应的凹槽，两螺母拧紧接触时，该钢球的露出部分嵌入到凹槽中，并通过丝柱将钢球露出部分牢固的顶靠在凹槽中；在连接件受到振动时，由于螺旋弹簧始终处在压缩状态，在两个螺母之间形成较大的顶紧力，使外螺母不容易出现松动，从而保证了防松效果。
而且，此种实施例中，由于钢球本身能够转动，即使钢球被顶紧状态下，也可以直接拧动外螺母使内、外螺母贴合，然后再通过拧动丝柱使钢球具有更大的顶紧压力。
2、进一步地，作为第二种实施例，在第一种实施例的基础上，内螺母和外螺母与螺栓配合的螺纹副方向相反；这样，任何一个螺母的松动方向恰恰是另一个螺母的拧紧方向，由于内外螺母始终处在紧密贴合状态下，使得防松效果更好。
3、在第三种实施例中，锁紧件是外螺母上设置的阶梯圆柱体，所述内螺母下端面设有微型锯齿的摩擦环，该阶梯圆柱体的露出部分在螺旋弹簧作用下与摩擦环紧密贴合；并且，阶梯圆柱体上设有凸起，该凸起嵌入在第二孔的滑槽中，使得阶梯圆柱体只能相对外螺母上下移动，从而使得防松效果更好(由于第一、二种实施例中，钢球表面光滑，如果振动非常大时，仍旧存在防松失效的可能)。
4、进一步地，作为第四种实施例，在第三种实施例的基础上，内螺母和外螺母与螺栓配合的螺纹副方向相反；这样，任何一个螺母的松动方向恰恰是另一个螺母的拧紧方向，由于内外螺母始终处在紧密贴合状态下，使得防松效果更好。
5、丝柱下端设置的插口除设置为适合螺丝刀口伸入的缺口(平口或者梅花)，或者是适合内六方伸入的正六边形沉孔外，还能进一步设置为是适合专有异形工具插入的异形沉孔，该种异型孔在常规使用的螺丝刀和内六方无法转动，具有防盗功能。
附图说明
图1为本发明的第一种实施例的正视方向结构示意图；
图2为本发明的第二种实施例的正视方向结构示意图；
图3为本发明的第一、二种实施例中内螺母的端面结构示意图；
图4为本发明的第一、二种实施例中外螺母的端面结构示意图；
图5为本发明中第三种实施例的正视方向结构示意图；
图6为本发明的第四种实施例的正视方向结构示意图；
图7为本发明的第三、四种实施例中内螺母的端面结构示意图；
图8为本发明的第三、四种实施例中外螺母的端面结构示意图；
图9为本发明的第三、四种实施例中外螺母上紧固装置的轴视结构示意图；
图中：1螺栓，11内螺母，111凹槽，111′摩擦环，12外螺母，121螺纹孔，122丝柱，1221插口，123螺旋弹簧，124钢球，124′阶梯圆柱体，1241′凸起，1242′第一圆柱体，125第二孔，1251第一孔，1252滑槽，13反向螺纹部。
具体实施方式
如图1至图9所示，本发明给出的一种自锁紧固套件，包括螺栓1、内螺母11和外螺母12，其主要特征是，所述外螺母12设有与所述内螺母11下端面锁紧的锁紧件，能够防止外螺母松动，具有较好的防松效果。
所述外螺母12两端面之间由上到下依次设有第一孔1251、第二孔125和螺纹孔121，所述第一孔1251的开口小于所述第二孔125的孔径；所述锁紧件设置在所述第二孔125中，所述螺纹孔121中设有丝柱122，所述丝柱122与所述锁紧件之间设有螺旋弹簧123，所述丝柱122下端面设有方便转动的插口1221。
该所述插口1221为适合螺丝刀口伸入的缺口(平口或者梅花)，或者是适合内六方伸入的正六边形沉孔，或者该插口设置为是适合专有异形工具插入的异形沉孔，所述异性孔可以是梯形、椭圆、半圆等各类异形沉孔，该种异型孔在常规使用的螺丝刀和内六方无法转动，因此，具有防盗功能。
转动所述丝柱122时，在所述螺旋弹簧123的作用下所述锁紧件伸出所述第一孔1251与所述所述内螺母11下端面锁紧。
该锁紧件可通俗理解为可以是在第二孔125中上下移动的滑块，其上端能够伸出所述第一孔1251，在转动所述丝柱122时，在所述螺旋弹簧123的作用下，该所述锁紧件伸出所述第一孔1251与所述所述内螺母11下端面贴紧，并通过端面之间的摩擦防止螺母松动。
具体实施中，本发明主要有以下几种设置方式，下面结合附图和具体实施例对各个实施例进行详细的描述。
第一种实施例
如图1和图3所示，所述第一孔1251和所述第二孔125均为为圆柱孔，所述锁紧件为钢球124，所述内螺母11下端面设有与所述钢球124相适应的凹槽111，所述凹槽111在所述内螺母11下端面上均匀密集分布，所述第一孔1251的孔径小于所述钢球124的直径。
这样，两螺母拧紧接触时，该钢球111的露出部分嵌入到凹槽111中，并通过丝柱122将钢球124露出部分牢固的顶靠在凹槽111中；在连接件受到振动时，由于螺旋弹簧123始终处在压缩状态，在两个螺母之间形成较大的顶紧力，使外螺母12不容易出现松动，从而保证了防松效果。
而且，此种实施例中，由于钢球124本身能够转动，即使钢球124被顶紧状态下，也可以直接拧动外螺母12使内、外螺母贴合，然后再通过拧动丝柱122使钢球124具有更大顶紧压力。
如图4所示，所述钢球124为沿所述外螺母12的螺纹孔均匀分布的多个，作为一种优选，所述钢球124有四个或者六个。
第二种实施例
如图2所示，在第一种实施例的基础上，所述螺栓1下端设有与其主体螺纹旋向相反的反向螺纹部13，所述外螺母12设有与所述反向螺纹部13螺纹配合的内螺纹，除此之外，其他结构均与第一种实施例完全相同，在此，不再详细描述。
这样，由于内螺母11和外螺母12与螺栓1配合的螺纹副方向相反，任何一个螺母的松动方向恰恰是另一个螺母的拧紧方向，由于内外螺母始终处在紧密贴合状态下，使得防松效果更好。
第三种实施例
如图5所示、图7和图9所示，所述第一孔1251和所述第二孔125均为为圆柱孔，所述锁紧件为设置在所述第二孔125中的阶梯圆柱体124′，所述阶梯圆柱体124′上端为直径小于所述第一孔1251孔径的第一圆柱体1242′，所述第一圆柱体1242′上端面设有微型锯齿，所述内螺母11下端面设有微型锯齿的摩擦环111′；
所述阶梯圆柱体124′周端设有凸起1241′，所述第二孔125中设有与所述凸起1241′相适应的滑槽1252，通过所述凸起1241′与所述滑槽1252配合，所述阶梯圆柱体124′在所述丝柱122和所述螺旋弹簧123的作用上下运动。
这样，该阶梯圆柱体124′的露出部分(1242′)在螺旋弹簧123作用下与摩擦环111′紧密贴合；并且，阶梯圆柱体124′上设有凸起1241′，该凸起1241′嵌入在第二孔125的滑槽1252中，使得阶梯圆柱体124′只能相对外螺母12上下移动，从而使得防松效果更好(由于第一、二种实施例中，钢球124表面光滑，如果振动非常大时，仍旧存在防松失效的可能)。
如图7所示，所述阶梯圆柱体124′为沿所述外螺母12的螺纹孔均匀分布的多个，作为一种优选，所述阶梯圆柱体124′有四个或者六个。
第四种实施例
如图6所示，在第三种实施例的基础上，所述螺栓1下端设有与其主体螺纹旋向相反的反向螺纹部13，所述外螺母12设有与所述反向螺纹部13螺纹配合的内螺纹，除此之外，其他结构均与第三种实施例完全相同，在此，不再详细描述。
这样，由于内螺母11和外螺母12与螺栓1配合的螺纹副方向相反，任何一个螺母的松动方向恰恰是另一个螺母的拧紧方向，由于内外螺母始终处在紧密贴合状态下，使得防松效果更好。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
以上所述结合附图对本发明的优选实施方式和实施例作了详述，但是本发明并不局限于上述实施方式和实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自锁紧固套件，包括螺栓(1)、内螺母(11)和外螺母(12)，其特征是，所述外螺母(12)设有与所述内螺母(11)下端面锁紧的锁紧件；
所述外螺母(12)两端面之间由上到下依次设有第一孔(1251)、第二孔(125)和螺纹孔(121)，所述第一孔(1251)的开口小于所述第二孔(125)的孔径；所述锁紧件设置在所述第二孔(125)中，所述螺纹孔(121)中设有丝柱(122)，所述丝柱(122)与所述锁紧件之间设有螺旋弹簧(123)，所述丝柱(122)下端面设有方便转动的插口(1221)；
转动所述丝柱(122)时，在所述螺旋弹簧(123)的作用下所述锁紧件伸出所述第一孔(1251)与所述所述内螺母(11)下端面锁紧。
2.根据权利要求1所述的一种自锁紧固套件，其特征是，所述第一孔(1251)和所述第二孔(125)均为为圆柱孔，所述锁紧件为钢球(124)，所述内螺母(11)下端面设有与所述钢球(124)相适应的凹槽(111)，所述凹槽(111)在所述内螺母(11)下端面上均匀密集分布，所述第一孔(1251)的孔径小于所述钢球(124)的直径。
3.根据权利要求2所述的一种自锁紧固套件，其特征是，所述钢球(124)为沿所述外螺母(12)的螺纹孔均匀分布的多个。
4.根据权利要求1所述的一种自锁紧固套件，其特征是，所述第一孔(1251)和所述第二孔(125)均为为圆柱孔，所述锁紧件为设置在所述第二孔(125)中的阶梯圆柱体(124′)，所述阶梯圆柱体(124′)上端为直径小于所述第一孔(1251)孔径的第一圆柱体(1242′)，所述第一圆柱体(1242′)上端面设有微型锯齿，所述内螺母(11)下端面设有微型锯齿的摩擦环(111′)；
所述阶梯圆柱体(124′)周端设有凸起(1241′)，所述第二孔(125)中设有与所述凸起(1241′)相适应的滑槽(1252)，通过所述凸起(1241′)与所述滑槽(1252)配合，所述阶梯圆柱体(124′)在所述丝柱(122)和所述螺旋弹簧(123)的作用上下运动。
5.根据权利要求4所述的一种自锁紧固套件，其特征是，所述阶梯圆柱体(124′)为沿所述外螺母(12)的螺纹孔均匀分布的多个。
6.根据权利要求3或5中任一项所述的一种自锁紧固套件，其特征是，所述螺栓(1)下端设有与其主体螺纹旋向相反的反向螺纹部(13)，所述外螺母(12)设有与所述反向螺纹部(13)螺纹配合的内螺纹。
7.根据权利要求1所述的一种自锁紧固套件，其特征是，所述插口(1221)为适合螺丝刀口伸入的矩形或者梅花槽。
8.根据权利要求1所述的一种自锁紧固套件，其特征是，所述插口(1221)为适合内六方伸入的正六边形沉孔。
9.根据权利要求1所述的一种自锁紧固套件，其特征是，所述插口(1221)为适合专有异形工具插入的异形沉孔。
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