CN107989882A - 一种抱紧式防松螺栓副 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种抱紧式防松螺栓副，包括螺栓和螺母，所述螺栓包括一体结构的螺栓头和设有外螺纹延伸到末端的螺栓杆，所述螺母螺合在螺栓杆上，所述螺母包括螺母本体和设置在螺母本体的一端面上设有可通过调整实现抱紧螺栓杆的抱紧机构；上述结构的螺栓副螺母螺合在螺栓杆上紧固后通过调整抱紧机构，即可通过抱紧机构紧抱住螺栓杆，使得螺母不易松动，防松效果明显。

Description

一种抱紧式防松螺栓副

技术领域

本发明涉及紧固件领域，具体是涉及螺栓副。

背景技术

现有螺栓副通常包括有螺栓、螺母和垫圈，其具体结构和使用方式为传统公知的，在生活中也是常见的，这里就不详细描述，可通过在网络上搜索螺栓副即可找到相关的信息图片，普通螺栓副的结构自作为紧固件使用至今结构基本没有什么结构上的改进，对普通螺栓副的生产要求就基本的材质、结构强度、精度上的要求，而对紧固防松效果的要求基本是通过采用弹性垫圈、防松垫圈或者是采用双螺母来实现紧固防松问题，本案发明人针对紧固防松问题也有深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可通过螺母来实现抱紧式防松，且防松效果好、操作简单的一种抱紧式防松螺栓副。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种抱紧式防松螺栓副，包括螺栓和螺母，所述螺栓包括一体结构的螺栓头和设有外螺纹延伸到末端的螺栓杆，所述螺母螺合在螺栓杆上，所述螺母包括螺母本体和设置在螺母本体的一端面上设有可通过调整实现抱紧螺栓杆的抱紧机构。

所述抱紧机构包括第一调整圈、第二调整圈和抱紧块，所述第一调整圈设置在第二调整圈与螺母本体之间，所述第一调整圈与螺母本体之间为可相对转动的方式连接设置，所述第一调整圈和第二调整圈之间为可相对转动的方式连接设置，所述抱紧块与第二调整圈之间设有使抱紧块只能相对螺栓杆径向滑动的限定滑动结构，所述抱紧块与第一调整圈之间设有调整齿结构，所述抱紧块相对螺栓杆的一侧面为抱紧面。

所述调整齿结构包括设置在第一调整圈内侧面上的锯齿段和设置在抱紧块上与锯齿段啮合的锯齿，所述锯齿段设齿的一面与抱紧块设置锯齿的一面为相应的倾斜状。

所述限定滑动结构为所述抱紧块上凸设有滑动块，所述第二调整圈上开设有相对螺栓杆为径向设置的滑动槽，所述滑动块嵌设在滑动槽内。

所述第一调整圈的截断面呈L型结构，所述L型结构水平的一臂设置在螺母本体的端面上，其内边沿上设有内台阶环，所述螺母本体上凸设有供铆合勾在内台阶环上的内铆合沿，所述L型结构的竖向一臂上凸设有外铆合沿，所述第二调整圈下端外侧面凸设有供与外铆合沿铆合勾住的外台阶环；所述第一调整圈和第二调整圈的外轮廓为多边形结构。

所述抱紧结构包括调整圈和抱紧块，所述调整圈与螺母本体之间为可相对转动的方式连接设置，所述抱紧块设置在调整圈与螺母本体之间，所述抱紧块与螺母本体之间设有使抱紧块只能相对螺栓杆径向滑动的限定滑动结构，所述抱紧块相对螺栓杆的一侧面为抱紧面，所述抱紧块的外侧面与调整圈之间设有调整齿结构。

所述调整齿结构为包括设置在调整圈上的锯齿段和设置在抱紧块上与锯齿段啮合的锯齿，所述锯齿段和锯齿的齿结构为一齿面为垂直面，另一齿面为倾斜面，所述锯齿段和锯齿的齿朝向相反，所述调整圈上的锯齿段从一端至另一端的齿峰为逐渐凸出。

所述限定滑动结构为所述抱紧块上凸设有滑动块，所述螺母本体上开设有相对螺栓杆为径向设置的滑动槽，所述滑动块嵌设在滑动槽内。

所述调整圈的下端外侧面上凸设有台阶环，所述螺母本体上凸设有供铆合勾在台阶环上的铆合沿；所述调整圈的外轮廓为多边形结构。

所述抱紧面上设有防松部件，所述防松部件与螺栓杆的相对面上轴向凸出布设有防松凸块，所述螺栓杆上轴向开设有一条或多条供防松凸块对应嵌入的防松槽。

通过采用上述技术方案，本发明的有益效果是：上述结构的螺栓副螺母螺合在螺栓杆上紧固后通过调整抱紧机构，即可通过抱紧机构紧抱住螺栓杆，使得螺母不易松动，防松效果明显，从而实现本发明防松的目的。

上述抱紧机构的具体结构由于调整齿结构的设置，抱紧操作时固定住第一调整圈，转动第二调整圈即可实现推动抱紧块抱紧螺栓杆，松开抱紧时则固定住第二调整圈，转动第一调整圈即可松开推动抱紧块，解除抱紧，就可螺旋出螺母，结构简单，各部件的生产制造、装配简单，使用寿命长，使用操作简单方便。

上述抱紧机构的另一种具体结构同样由于调整齿结构的设置，抱紧操作时仅需转动调整圈即可实现推动抱紧块抱紧螺栓杆，而松开抱紧则是通过继续拧转调整圈至转过最凸出的齿峰即改变为松开抱紧状态，该结构相比上一种结构减少了第一调整圈的相互限制，抱紧调整时需注意把握拧紧度，否则容易拧过头又变为松开抱紧状态，但这种结构上更简单，各部件的生产制造、装配简单，操作上也更方便。

上述螺栓杆的进一步结构设置能够使实现对螺栓杆定位的抱紧，从而进一步使得抱紧的防松效果更好；上述抱紧块可采用塑胶制成，受压时具有一定的形变特性，当然也可采用具有相同特性的其他材料制成或是制成能够实现该特性的结构。

附图说明

图1是本发明涉及的一种抱紧式防松螺栓副的结构示意图；

图2是本发明涉及的一种抱紧式防松螺栓副中第一调整圈和抱紧块的的结构示意图；

图3是本发明涉及的一种抱紧式防松螺栓副的另一种结构示意图；

图4是本发明涉及的一种抱紧式防松螺栓副中调整圈和抱紧块的的结构示意图；

图5是本发明涉及的一种防松垫圈的结构示意图；

图6是本发明涉及的一种防松垫圈的截面结构示意图；

图7是本发明涉及的一种防松垫圈的使用状态结构示意图；

图8是本发明涉及的一种双层防松垫圈的剖视结构示意图；

图9是本发明涉及的一种双层防松垫圈的结构示意图；

图10是本发明涉及的一种双层防松垫圈的另一种结构的剖视结构示意图；

图11是本发明涉及的一种双层防松垫圈的另一种结构的结构示意图。

图中：

螺栓11；螺栓头111；螺栓杆112；防松槽1121；

螺母12；螺母本体121；内铆合沿1211；抱紧机构13；第一调整圈131；

内台阶环1311；外铆合沿1312；锯齿段1313；第二调整圈132；

外台阶环1321；滑动槽1322；抱紧块133；滑动块1331；抱紧面1332；

锯齿1333；防松部件1334；防松凸块1335。

螺栓21；螺栓头211；螺栓杆212；防松槽2121；

螺母22；螺母本体221；滑动槽2212；铆合沿2211；

抱紧机构23；调整圈231；台阶环2311；锯齿段2312；抱紧块232；

滑动块2321；抱紧面2322；锯齿2323；防松部件2324；防松凸块2325。

垫圈基体41；缺口411；压片42；连接端421；自由端422；

螺栓43；间隔缝隙44；摩擦纹路45。

第一垫圈31；第二垫圈32；缺口33；

第一垫圈34；第二垫圈35；凸条36；轴管37；台阶槽38；

弹性垫圈39；缺口310。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

本发明公开的实施例一：

一种抱紧式防松螺栓副，如图1和图2所示，包括螺栓11和螺母12，所述螺栓11包括一体结构的螺栓头111和设有外螺纹延伸到末端的螺栓杆112，所述螺母12螺合在螺栓杆112上，所述螺母12包括螺母本体121和设置在螺母本体121的一端面上设有可通过调整实现抱紧螺栓杆112的抱紧机构13。

本实施例中，所述抱紧机构13，如图1和图2所示，包括第一调整圈131、第二调整圈132和抱紧块133，所述第一调整圈131设置在第二调整圈132与螺母本体133之间，所述第一调整圈131与螺母本体131之间为可相对转动的方式连接设置，所述第一调整圈131和第二调整圈132之间为可相对转动的方式连接设置，如图中所示的具体是所述第一调整圈131的截断面呈L型结构，所述L型结构水平的一臂设置在螺母本体121的端面上，其内边沿上设有内台阶环1311，所述螺母本体121上凸设有供铆合勾在内台阶环1311上的内铆合沿1211，所述L型结构的竖向一臂上凸设有外铆合沿1312，所述第二调整圈132下端外侧面凸设有供与外铆合沿1312铆合勾住的外台阶环1321；所述抱紧块133与第二调整圈132之间设有使抱紧块133只能相对螺栓杆112径向滑动的限定滑动结构，如图所示的，所述限定滑动结构为所述抱紧块133上凸设有滑动块1331，所述第二调整圈132上开设有相对螺栓杆112为径向设置的滑动槽1322，所述滑动块1331嵌设在滑动槽1322内，所述抱紧块133相对螺栓杆112的一侧面为抱紧面1332，所述抱紧块133与第一调整圈131之间设有调整齿结构，如图2所示，所述调整齿结构包括设置在第一调整圈131内侧面上的锯齿段1313和设置在抱紧块133上与锯齿段1313啮合的锯齿1333，所述锯齿段1313设齿的一面与抱紧块133设置锯齿1333的一面为相应的倾斜状，如图中所示，锯齿段1313和锯齿1333分别为相反的从一端向另一端齿峰逐渐增高；由于调整时需要转动第一调整圈131和第二调整圈132，因此所述第一调整圈131和第二调整圈132的外轮廓为多边形结构，如六边形结构配合扳手的使用，也可设置其他便于定位带动操作的结构。

本实施例中还进一步，如图中所示的，所述抱紧面1332上设有防松部件1334，所述防松部件1334与螺栓杆112的相对面上轴向凸出布设有防松凸块1335，所述螺栓杆112上轴向开设有一条或多条供防松凸块1335对应嵌入的防松槽1121。

上述结构的抱紧块和对应的锯齿段1313及与其他之间的配合结构可360度均布设有多组。

下面详细描述上述结构螺栓副的紧固使用操作方法和抱紧原理，首先与现有螺栓副的使用方法相同螺栓杆穿过螺栓孔后通过扳手将螺母螺合拧紧在螺栓杆上，然后通过一扳手将第一调整圈131固定住，取另一扳手转动第二调整圈132，由于抱紧块133与第二调整圈132之间的限定滑动结构，转动第二调整圈时会带动抱紧块133一起转动，随着转动锯齿与锯齿段的齿一级级啮合，由于所述锯齿段1313设齿的一面与抱紧块133设置锯齿1333的一面为相应的倾斜状，锯齿段1313和锯齿1333分别为相反的从一端向另一端齿峰逐渐增高，所以越往齿峰高的转动就会推动抱紧块133向螺栓杆112贴近直至抱紧，其上的防松凸块1335会嵌入防松槽1121内，即达到抱紧的效果，由于锯齿段1313和锯齿1333相啮合的齿结构，因此两者无法自动松开，也就能够实现较好的防松。而松掉时，通过一扳手将第二调整圈132固定住，取另一扳手转动第一调整圈131，转动方向与抱紧时转动第二调整圈132的方向相同，转动时锯齿逐渐与锯齿段1313齿峰低的啮合，不会推动抱紧块133，抱紧块133即解除对螺栓杆112施压抱紧。

上述结构的不管是在调整抱紧或是调整松掉抱紧，其转动第一调整圈131或第二调整圈132的转动幅度都不用很大，上述锯齿段1313和锯齿1333的配合无需实现可过盈转动，即转动第二调整圈时锯齿1333在与锯齿段1313紧配合无法继续转动越过锯齿段1313的最高齿峰。

本发明公开的实施例二：

一种抱紧式防松螺栓副，如图3和图4所示，包括螺栓21和螺母22，所述螺栓21包括一体结构的螺栓头211和设有外螺纹延伸到末端的螺栓杆212，所述螺母22螺合在螺栓杆212上，所述螺母22包括螺母本体221和设置在螺母本体221的一端面上设有可通过调整实现抱紧螺栓杆212的抱紧机构23。

本实施例中，所述抱紧结构23，如图3和图4所示，包括调整圈231和抱紧块232，所述调整圈231与螺母本体221之间为可相对转动的方式连接设置，如图中所示的具体是所述调整圈231的下端外侧面上凸设有台阶环2311，所述螺母本体221上凸设有供铆合勾在台阶环2311上的铆合沿2211；所述抱紧块232设置在调整圈231与螺母本体221之间，所述抱紧块232与螺母本体221之间设有使抱紧块232只能相对螺栓杆212径向滑动的限定滑动结构，如图所示的，所述限定滑动结构为所述抱紧块232上凸设有滑动块2321，所述螺母本体221上开设有相对螺栓杆212为径向设置的滑动槽2212，所述滑动块2321嵌设在滑动槽2212内；所述抱紧块232相对螺栓杆212的一侧面为抱紧面2322，所述抱紧块232的外侧面与调整圈231之间设有调整齿结构，如图4所示，所述调整齿结构为包括设置在调整圈231上的锯齿段2312和设置在抱紧块232上与锯齿段2312啮合的锯齿2323，所述锯齿段2312和锯齿2323的齿结构为一齿面为垂直面，另一齿面为倾斜面，所述锯齿段2312和锯齿2323的齿朝向相反，所述调整圈231上的锯齿段2312从一端至另一端的齿峰为逐渐凸出，本实施例中锯齿段2312和锯齿2323的配合需实现可过盈转动，即转动调整圈时锯齿2323可在与锯齿段2312紧配合后继续转动越过锯齿段2312的最高齿峰。

由于调整时需要转动调整圈231，因此所述调整圈231的外轮廓为多边形结构，如六边形结构配合扳手的使用，也可设置其他便于定位带动操作的结构。

本实施例中还进一步，如图中所示的，所述抱紧面2322上设有防松部件2324，所述防松部件2324与螺栓杆212的相对面上轴向凸出布设有防松凸块2325，所述螺栓杆212上轴向开设有一条或多条供防松凸块2325对应嵌入的防松槽2121。

上述结构的抱紧块和对应的锯齿段及与其他之间的配合结构可360度均布设有多组。

下面详细描述上述结构螺栓副的紧固使用操作方法和抱紧原理，首先与现有螺栓副的使用方法相同螺栓杆穿过螺栓孔后通过扳手将螺母螺合拧紧在螺栓杆上，然后通过转动调整圈231，随着转动,锯齿与锯齿段的齿一级级啮合，由于抱紧块232与螺母本体221之间的限定滑动结构，且由于锯齿段2312齿峰的一侧呈倾斜状，所以越往齿峰高的转动就会推动抱紧块232向螺栓杆212贴近直至抱紧，其上的防松凸块2325会嵌入防松槽2121内，即达到抱紧的效果，由于锯齿段2312和锯齿2323的齿结构为一齿面为垂直面，另一齿面为倾斜面，所述锯齿段2312和锯齿2323的齿朝向相反，因此两者无法自动松开，也就能够实现较好的防松。而松掉时，通过扳手转动调整圈231，转动方向与抱紧时转动调整圈231的方向相同，继续转动锯齿2323在与锯齿段2312紧配合后转动越过锯齿段2312的最高齿峰即改变为松开抱紧的状态，不会推动抱紧块133，抱紧块133即解除对螺栓杆112施压抱紧。

上述两种实施例的抱紧式防松螺栓副还可包括有垫圈，可分别垫设在螺栓头部与待紧固物体表面之间和/或螺母与待紧固物体表面之间，下面提供两种较适于上述两种实施例的抱紧式防松螺栓副使用且具有弹性防松效果的垫圈结构。

如图5、图6和图7所示，一种防松垫圈，该垫圈是一体压制成型的，其包括环状垫圈基体41和压片42，所述压片42沿垫圈基体41一周均布间隔设置多片，优选的为均布设置至少3片，如图中所示的，至少3片的均布设置能够使得压片42受压时较为平衡，受压实现的弹性张力也较平衡，且具有多个压片顶住螺栓43也能够更好的限制其转动；具体的，所述垫圈基体41分别对应各压片42形成开口在垫圈基体41内沿一侧的缺口411，所述压片42的一端为连接端421连接缺口411的内沿，另一端为自由端422朝向缺口411的开口，所述压片3由连接端421到自由端422逐渐向垫圈基体41的一侧面弯折凸出，因此，本实施例中缺口411的形成是压片42压制弯折凸出而形成，所述压片42在受压向缺口411嵌入时其自由端422凸出于垫圈基体41的内边沿用于顶住紧固件(螺栓43)防止其松动，如图3所示，压片42在被下压时长度较长凸出于垫圈基体41的内边沿与螺栓43的侧壁接触，从而实现对螺栓的限制作用，本实施例优选的自由端的边沿可为齿状结构，更有利于顶住螺栓，为便于螺栓43的螺旋锁紧，本实施例进一步，所述压片42的一侧边与缺口411对应的一侧边为齐平状，所述压片42的另一侧边与缺口1对应的另一侧边具有间隔缝隙44，间隔缝隙44应设置在螺栓43螺旋锁紧方向的对应一侧，这样螺旋锁紧时，间隔缝隙44提供了压片42的变形空间，而齐平状的一侧则不利于螺栓43的松动螺旋。进一步，为更好的实现防松效果除靠压片42的弹性，本实施例中所述垫圈基体41的两侧面上均布设有摩擦纹路45，如图中所示，所述摩擦纹路45为沿垫圈基体41 360度间隔布设的径向凸条，也可设置为其他有利于增大阻力的结构，起到防松动效果，这里不一一限定。另外，本发明的垫圈结构根据垫圈的材质和厚度来匹配设置，能够更好的使实现的防松效果更明显。

如图8、图9、图10和图11所示，一种双层防松垫圈，包括两同心重叠设置的第一垫圈31和第二垫圈32，所述第一垫圈31和第二垫圈32的外缘分别相背向外弯折翘起，第一垫圈31和第二垫圈32的结构是相同的，因此生产时，只要生产一种结构的垫圈，然后来两两相背叠放设置在一起，生产简单，且两层同时实现弹性结构，因此可减小各层厚度；本实施例中，所述第一垫圈31和第二垫圈32可固定粘合在一起具有整体性，防止随意移动位置，达不到防松效果；另外，由于弹性效果是外缘弯折翘起形成，而对于垫圈不同大小，采用材料不同，厚度不同等因素，所实现的弹性效果不同，因此本实施例可进一步，如图中所示，所述第一垫圈31和第二垫圈32的外缘360度均布开设有缺口33，缺口33的设置切断了整圈外缘的环型联结强度，能够利于弹性效果更好的实现，具体应根据实际生产的厚度材质等因素来设置。

另外，本实施例中所述第一垫圈34和第二垫圈35的相对面上分别设有相互嵌合的限定结构，具体的如图中所示，所述限定结构为所述第一垫圈34和第二垫圈35上分别360度均布间隔凸设的凸条36，嵌合时，所述第一垫圈34和第二垫圈35的凸条36相互错开嵌合，两者也就通过凸条36相互限制不能随意移动转动，本实施例中为提高垫圈的整体性，进一步所述第一垫圈34和第二垫圈35之间通过轴管37铆合在一起，所述第一垫圈34和第二垫圈35的内边沿向外一侧上分别开设有供轴管37穿过铆合的台阶槽38，通过轴管37来将两者铆合在一起，连接不易分离，而通过轴管37来铆合，为使得第一垫圈34和第二垫圈35的装配紧度更好，本实施例进一步，所述第一垫圈34和第二垫圈35之间设有弹性垫圈39，弹性垫圈39可以是弹簧圈或是橡胶圈等，通过弹性垫圈39将第一垫圈34和第二垫圈35之间撑开两者，该结构设置还能够在垫圈使用时，起到缓震的作用，减少螺母或螺栓受震动影响产生松动，因此本实施例结构的垫圈特别适合于震动环境的紧固。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种抱紧式防松螺栓副，包括螺栓和螺母，所述螺栓包括一体结构的螺栓头和设有外螺纹延伸到末端的螺栓杆，所述螺母螺合在螺栓杆上，其特征在于：所述螺母包括螺母本体和设置在螺母本体的一端面上设有可通过调整实现抱紧螺栓杆的抱紧机构。

2.如权利要求1所述的一种抱紧式防松螺栓副，其特征在于：所述抱紧机构包括第一调整圈、第二调整圈和抱紧块，所述第一调整圈设置在第二调整圈与螺母本体之间，所述第一调整圈与螺母本体之间为可相对转动的方式连接设置，所述第一调整圈和第二调整圈之间为可相对转动的方式连接设置，所述抱紧块与第二调整圈之间设有使抱紧块只能相对螺栓杆径向滑动的限定滑动结构，所述抱紧块与第一调整圈之间设有调整齿结构，所述抱紧块相对螺栓杆的一侧面为抱紧面。

3.如权利要求2所述的一种抱紧式防松螺栓副，其特征在于：所述调整齿结构包括设置在第一调整圈内侧面上的锯齿段和设置在抱紧块上与锯齿段啮合的锯齿，所述锯齿段设齿的一面与抱紧块设置锯齿的一面为相应的倾斜状。

4.如权利要求2所述的一种抱紧式防松螺栓副，其特征在于：所述限定滑动结构为所述抱紧块上凸设有滑动块，所述第二调整圈上开设有相对螺栓杆为径向设置的滑动槽，所述滑动块嵌设在滑动槽内。

5.如权利要求2所述的一种抱紧式防松螺栓副，其特征在于：所述第一调整圈的截断面呈L型结构，所述L型结构水平的一臂设置在螺母本体的端面上，其内边沿上设有内台阶环，所述螺母本体上凸设有供铆合勾在内台阶环上的内铆合沿，所述L型结构的竖向一臂上凸设有外铆合沿，所述第二调整圈下端外侧面凸设有供与外铆合沿铆合勾住的外台阶环；所述第一调整圈和第二调整圈的外轮廓为多边形结构。

6.如权利要求1所述的一种抱紧式防松螺栓副，其特征在于：所述抱紧结构包括调整圈和抱紧块，所述调整圈与螺母本体之间为可相对转动的方式连接设置，所述抱紧块设置在调整圈与螺母本体之间，所述抱紧块与螺母本体之间设有使抱紧块只能相对螺栓杆径向滑动的限定滑动结构，所述抱紧块相对螺栓杆的一侧面为抱紧面，所述抱紧块的外侧面与调整圈之间设有调整齿结构。

7.如权利要求6所述的一种抱紧式防松螺栓副，其特征在于：所述调整齿结构为包括设置在调整圈上的锯齿段和设置在抱紧块上与锯齿段啮合的锯齿，所述锯齿段和锯齿的齿结构为一齿面为垂直面，另一齿面为倾斜面，所述锯齿段和锯齿的齿朝向相反，所述调整圈上的锯齿段从一端至另一端的齿峰为逐渐凸出。

8.如权利要求6所述的一种抱紧式防松螺栓副，其特征在于：所述限定滑动结构为所述抱紧块上凸设有滑动块，所述螺母本体上开设有相对螺栓杆为径向设置的滑动槽，所述滑动块嵌设在滑动槽内。

9.如权利要求6所述的一种抱紧式防松螺栓副，其特征在于：所述调整圈的下端外侧面上凸设有台阶环，所述螺母本体上凸设有供铆合勾在台阶环上的铆合沿；所述调整圈的外轮廓为多边形结构。

10.如权利要求2-9任意一项所述的一种抱紧式防松螺栓副，其特征在于：所述抱紧面上设有防松部件，所述防松部件与螺栓杆的相对面上轴向凸出布设有防松凸块，所述螺栓杆上轴向开设有一条或多条供防松凸块对应嵌入的防松槽。