CN107542743A - 一种可反复拆卸的防松螺栓结构 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种可反复拆卸的防松螺栓结构，其包括螺栓(1)，卡锁装置(2)，所述螺栓(1)具有螺栓体部(11)和螺栓尾部(12)，所述卡锁装置(2)包括固定组件(21)和套设在所述螺栓体部(11)的活动组件(22)，所述活动组件(22)下端具有一个或一个以上卡脚(222)，所述卡脚(222)穿过螺栓尾部(12)上相对应的孔(13)，所述活动组件(22)远离所述卡脚(222)的一侧向外延伸形成一突起部(221)，所述突起部(221)的上表面设置有弹簧(3)，所述固定组件(21)在所述突起部(221)下方向内延伸形成突出部(211)。

Description

一种可反复拆卸的防松螺栓结构

技术领域

本发明涉及一种螺栓结构，尤其涉及一种可反复拆卸的防松螺栓结构。

背景技术

螺栓连接为常见的机械连接方式，通常用于把2个或几个部件固定在一起，或者把一个部件固定至其他机器或部件上。

当螺栓连接用于会产生振动的汽车、机器、设备等时，防止螺栓的松动和脱落是不可回避的问题。

现有的螺栓连接防松可分为两种：一种为不可拆卸的防松螺栓连接。该结构的防松原理为：在螺栓安装前，将胶状的防松胶水涂抹在螺栓的螺纹表面，然后安装螺栓并拧紧，即便汽车、机器、设备等运转产生振动，由于胶水的粘性和固化，可以实现防止螺栓松动的目的。

另一种为可拆卸的防松螺栓连接。该结构的防松原理为：在螺栓与被固定件之间放入金属弹性垫片或者诸如橡胶等非金属弹性体，当螺栓安装并拧紧时，即便汽车、机器、设备等运转产生振动，由于金属弹性垫片或者非金属弹性体的弹性，可以实现部分的防松目的。为了达到更好的防松效果，螺栓必须拧得尽可能紧，这样的话，螺纹受到的压力会很大，并且反复拆卸会使得螺纹非常容易磨损。

当需要把例如可更换电池等配件可拆卸地连接至会产生振动的电动汽车、机器、设备等时，传统的螺栓连接无法同时满足可反复拆卸和极端振动条件下的完全防松的要求。

发明内容

为了解决这一技术问题，本发明提供了一种可反复拆卸的防松螺栓结构。

本发明螺栓结构可通过螺母C将被固定件B连接在固定件A上。由于本发明螺栓结构引入了卡锁装置，无需再采用传统的防松胶水、金属弹性垫片、非金属弹性体等技术手段就可以解决螺栓松动的问题，另外，本发明螺栓结构不仅可以使卡锁装置处于卡锁状态，从而使得被固定件B和固定件A处于卡锁状态不会松动，在需要的时候，也可以使卡锁装置处于非卡锁状态，从而同时有效解决了可反复拆装的问题。

一方面，本发明提供了一种防松螺栓结构，其包括螺栓1和卡锁装置2，螺栓1具有螺栓体部11和螺栓尾部12。

卡锁装置2包括固定组件21和套设在所述螺栓体部11的活动组件22。一般来说，固定组件21也可以是圆筒状的，当然也可以是本领域普通技术人员能想到的其他形状。在实际使用中，通过本领域公知的固定技术手段，例如，螺栓连接、焊接、铆接，把固定组件21固定在被固定件B上。

活动组件22一般也呈圆筒状，当然也可以是本领域普通技术人员能想到的其他形状。活动组件22下端具有一个或一个以上卡脚222，所述卡脚222穿过螺栓尾部12上相对应的孔13。这里的相对应是指孔13的数量和卡脚222的数量是一一对应关系，譬如3个卡脚222对应的孔13数量应该是3个，4个卡脚222对应的孔13数量应该是4个。一个优选的方案是4个卡脚，相应地，螺栓尾部12具有4个孔13。另一个优选的方案是3个卡脚，相应地，螺栓尾部12具有3个孔13。

活动组件22远离卡脚222的一侧向外延伸形成一突起部221，该突起部221可以是法兰或者是本领域普通技术人员可以想到的其他结构。该突起部221可以完全呈圆环形，也可以是部分缺失的圆环形或者是本领域普通技术人员可以想到的其他形状。该突起部221的上表面设置有弹簧3。该弹簧3可以套设在螺栓体部11，也可以在螺栓体部11外周设几个弹簧，每个弹簧的位置分别与对应卡脚222相对应。如果弹簧3 可以套设在螺栓体部11，这可以使得安装更加方便，结构更加紧凑。

固定组件21在突起部221下方向内延伸形成突出部211。突出部211可以是法兰或者是本领域普通技术人员可以想到的其他结构。该突出部211可以完全呈圆环形，也可以是部分缺失的圆环形或者是本领域普通技术人员可以想到的其他形状。突起部221和突出部211相互对应。可以理解的是，突起部221最长不会碰到固定组件21，从而不会影响其转动。同理，突出部211最长不会碰到活动组件22，从而不会影响其转动。

当处于卡锁工位时，突起部221和突出部211之间的相对运动存在摩擦阻力。在安装状态下，由于弹簧3位于突起部221和被固定件B之间，并处于一定的压缩状态，弹簧3会对突起部221产生一个推力，从而使得突起部221和突出部211之间呈压紧状态产生摩擦阻力，由此，突起部221和突出部211之间的摩擦阻力会阻止突起部221和突出部211的相对运动。

当处于非卡锁工位时，所述突起部221和突出部211之间的相对运动不存在摩擦阻力。非卡锁状态是通过电动拧紧工具将卡脚222向螺栓体部11方向顶，从而使得弹簧进一步压缩，所述突起部221和突出部211相互分离一定距离。两者之间的相对运动不存在任何摩擦阻力。

在一个优选的实施例中，突起部221和突出部211之间还设有摩擦垫片51。该摩擦垫片也可以是垫圈，可以与突起部221或突出部211粘合。由于摩擦垫片的存在，当处于卡锁工位时，突起部221和突出部211之间相对运动需要克服更大的摩擦阻力，从而使得卡锁效果更牢靠。

在另一个优选的实施例中，弹簧3上端设置有低摩垫片52。在安装使用状态下，低摩垫片52在弹簧3的弹力作用下，与被固定件B的下表面相抵靠。可以理解的是，在这里低摩垫片和低摩垫圈是可以互换的。当拆卸或者安装时，也就是处于非卡锁工位时，螺栓1及活动组件22需要相对于固定件A和被固定件B转动，低摩垫片的存在可以使 得弹簧3和被固定件B之间的摩擦阻力最小化。可以理解的是，突起部221和弹簧3之间还可以设置低摩垫片。低摩垫片可以采用本领域常规的低摩材料，能实现减小摩擦力的目的就可以。

在一个优选的实施例中，一个弹簧3套设在螺栓体部11。当然弹簧可以不套设在螺栓体部11，而是设置几个独立的弹簧，分别固定在突起部221与卡脚222相对应的位置。

在另一个优选的实施例中，突起部221的下表面和突出部211的上表面均呈齿形。

在一个优选的实施例中，突起部221的下表面和突出部211的上表面均呈网格状。

在另一个优选的实施例中，当处于卡锁工位时，所述卡脚222突出所述螺栓尾部12的下表面一定距离。这个距离本领域普通技术人员可以根据螺栓拧紧或拧松行程来确定。当需要去卡锁时，直接用电动拧紧工具向上顶卡脚222，卡脚会上抬1mm-3mcm一定距离，从而使得突起部221的下表面与突出部211或摩擦垫片51的上表面相互分离。在一个优选的实施例中，也可以是很小的距离，例如是1mm-3cm，先用电动拧紧工具向上顶卡脚222，在拧松螺栓之后，然后在另一头拧螺母达到拆卸的目的。

在一个优选的实施例中，螺栓尾部12下表面设置有本领域普通技术人员公知的多边形凹陷或者突起，籍此，拧紧工具可以拧紧或拧松螺栓1。

在另一个优选的实施例中，固定组件21和活动组件22均呈圆筒状，固定组件21和活动组件22共轴，且与螺栓体部11共享同一个轴心。这样的安排可以使得安装更加方便，结构更加紧凑。

本发明的螺栓结构实现了螺栓连接机构的频繁拆卸要求，同时满足了在剧烈振动工作状态下的持久、稳定的防松要求。由于本发明螺栓可防止螺栓体部的转动，工作时螺栓不需要拧的非常紧就可以实现防松的目的，由此，工作状态下螺纹所承受的压力显著下降，大大延长了螺纹 的使用寿命。这特别适合于可拆卸电池的电动汽车，以及其他运动的、可能发生显著振动的机器、设备等有明确防松要求并可实现频繁拆卸的场所。对于新技术、新设备、换电式电动汽车等的研发及产业化，有着显著的推动作用，能够产生显著的经济和社会效益。

附图说明

图1示出了本发明螺栓结构拧紧状态的示意图。

图2示出了本发明螺栓结构开始拧松状态的示意图。

图3示出了本发明螺栓结构半拧松状态的示意图。

图4示出了固定件和被固定件分离状态的示意图。

图5示出了本发明螺栓结构开始拧紧的示意图。

图6示出了螺栓尾部的仰视图

具体实施方式

为了能更清楚地了解本发明为达到目的所使用的技术手段及其构造，在此结合附图1-6所示的具体实施例，详细说明如下：

附图标记说明：

A 固定件

B 被固定件

C 螺母

D 拧紧工具

1 螺栓

11 螺栓体部

12 螺栓尾部

13 孔

2 卡锁装置

21 固定组件

211 突出部

22 活动组件

221 突起部

222 卡脚

3 弹簧

51 摩擦垫片

52 低摩垫片。

如图1所示，本发明防松螺栓结构将固定件A和被固定件B通过螺母固定在一起。活动组件22套设在螺栓体部11上。活动组件22下端的卡脚222穿过螺栓尾部12上相对应的孔13。活动组件22远离所述卡脚222的一侧具有突起部221，突起部221可以是从活动组件22的端部突出，从而活动组件22与突起部221成“L”形，或者在端部稍微靠下的位置突出，在这种情况下，活动组件22超出突起部221部分，可以为弹簧提供支撑，安装时更方便。突起部221的上表面设置有弹簧3。在突起部221下方具有自固定组件21向内延伸形成的突出部211。突起部221和突出部211之间具有摩擦垫片51。固定组件21与被固定件B通过本领域普通技术人员公知的固定方式固定连接。活动组件22通过卡脚222与螺栓尾部12配合，两者在正常安装状态下不能单独远动，必须同时运动。也就是说，在卡锁状态下，螺栓的运动必须克服突起部221和突出部211/摩擦垫片51之间的巨大摩擦力。从而实现防松的技术效果。

如图2所示，拧紧工具D将卡脚222向上顶起，相应地，活动组件22的突起部221与突出部211/摩擦垫片51相分离。在该非卡锁状态下，可以实现螺栓的拧松或拧紧。

图3示出了本发明螺栓结构半拧松状态。拧紧工具D将卡脚222向上顶起，活动组件22的突起部221与突出部211/摩擦垫片51相分离。螺栓体部11与螺母C部分呈啮合状态。

图4示出了固定件和被固定件分离状态。螺栓体部11与螺母C完全分离。被固定件B套在螺栓体部11。此时活动组件22在弹簧的作用下回复，卡脚222穿过螺栓尾部12上的孔13，突出螺栓尾部12的 下表面。活动组件22的突起部221与突出部211/摩擦垫片51呈卡锁状态。

图5显示了本发明螺栓结构开始拧紧状态。首先依次将固定组件21、摩擦垫片51、活动组件22、弹簧3、低摩垫片52套入螺栓体部11，并确保卡脚222穿过螺栓尾部12上的孔13。被固定件B套入螺栓体部11。之后，将固定组件21与被固定件B通过螺栓连接、焊接、铆接等方式固定。再用拧紧工具D向上顶起卡脚222后，把螺栓体部11拧入位于固定体A另一侧的螺母C。在一个优选的实施例中，固定组件21用螺栓与被固定件B连接。

如图6所示，螺栓尾部12设置有四个孔13，呈同心圆排列。孔13可供卡脚222穿过。

可以理解的是，本发明中，固定件A和被固定件B是可以互换的。

上述实施例仅仅是通过举例的方式描述。在不偏离本发明所附权利要求限定的保护范围的情况下，可有各种变体。

Claims (10)

1.一种可反复拆卸的防松螺栓结构，其包括螺栓(1)，卡锁装置(2)，所述螺栓(1)具有螺栓体部(11)和螺栓尾部(12)，其特征在于，

所述卡锁装置(2)包括固定组件(21)和套设在所述螺栓体部(11)的活动组件(22)，所述活动组件(22)下端具有一个或一个以上卡脚(222)，所述卡脚(222)穿过螺栓尾部(12)上相对应的孔(13)，所述活动组件(22)远离所述卡脚(222)的一侧向外延伸形成一突起部(221)，所述突起部(221)的上表面设置有弹簧(3)，所述固定组件(21)在所述突起部(221)下方向内延伸形成突出部(211)，

当处于卡锁工位时，所述突起部(221)和突出部(211)之间的相对运动存在摩擦阻力，

当处于非卡锁工位时，所述突起部(221)和突出部(211)之间的相对运动不存在摩擦阻力。

2.根据权利要求1所述的防松螺栓结构，其中，所述突起部(221)和突出部(211)之间还设有摩擦垫片(51)。

3.根据权利要求1所述的防松螺栓结构，其中，所述弹簧(3)上端设置有低摩垫片(52)。

4.根据权利要求1所述的防松螺栓结构，其中，所述突起部(221)的下表面和/或所述突出部(211)的上表面呈齿形或网格状。

5.根据权利要求1所述的防松螺栓结构，其中，当处于卡锁工位时，所述卡脚(222)突出所述螺栓尾部(12)的下表面。

6.根据权利要求1所述的防松螺栓结构，其中，所述螺栓尾部(12)下表面设置有多边形凹陷或者突起，以便于与拧紧工具配合拧紧或拧松螺栓(1)。

7.根据权利要求1所述的防松螺栓结构，其中，所述固定组件(21)和活动组件(22)均呈圆筒状。

8.根据权利要求1所述的防松螺栓结构，其中，所述卡脚(222)与相应的所述弹簧(3)位于同一纵轴上。

9.根据权利要求1所述的防松螺栓结构，其中，所述卡脚(222)是3个或4个，螺栓尾部(12)上的孔(13)相对应地为3个或4个。

10.根据权利要求1所述的防松螺栓结构，其中，所述固定组件(21)用螺栓与被固定件(B)连接。