CN108547835B - 板件锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种板件锁紧装置，包括阶梯轴、转动柄、限位块；所述阶梯轴包括大径轴段和小径轴段，所述小径轴段的轴端设有凸缘；所述阶梯轴的所述小径轴段及其所述凸缘能够穿过至少两层板件；所述限位块能够处于所述凸缘与所述板件之间；所述限位块与所述转动柄转动连接，且所述转动柄设有外周朝向所述板件的偏心轮；当所述转动柄转动而带动所述偏心轮同步转动时，所述限位块逐渐贴紧或松离所述凸缘，以使所述偏心轮和所述大径轴段共同夹持锁紧或松开所述板件。该板件锁紧装置在锁紧板件时，只需转动转动柄即可，可降低锁紧时间、方便、快捷，也有利于降低制造成本。

Description

板件锁紧装置

技术领域

本发明涉及机械紧固技术领域，具体涉及一种板件锁紧装置。

背景技术

在生产实践中，需要将产品的两块法兰板分别定位在工装的两块法兰板上，且需要使两法兰板快速锁紧，以保证两块产品法兰板的平行度、垂直度和同轴度。目前采用的方式是，将两层产品法兰板、工装法兰板抵靠，法兰板的法兰孔一一对准，然后螺栓插入对应的两个法兰孔中，进行锁紧。

该方案存在下述技术问题：

法兰板上的法兰孔较多，螺栓一一拧动锁紧，所需时间较长；

螺栓使用一定次数后，容易坏牙，需要经常更换新的螺栓，成本较高，也较为繁琐。

有鉴于此，如何提高法兰板锁紧的效率，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供的板件锁紧装置，包括阶梯轴、转动柄、限位块；

所述阶梯轴包括大径轴段和小径轴段，所述小径轴段的轴端设有凸缘；所述阶梯轴的所述小径轴段及其所述凸缘能够穿过至少两层板件；

所述限位块能够处于所述凸缘与所述板件之间；

所述限位块与所述转动柄转动连接，且所述转动柄设有外周朝向所述板件的偏心轮；当所述转动柄转动而带动所述偏心轮同步转动时，所述限位块逐渐贴紧或松离所述凸缘，以使所述偏心轮和所述大径轴段共同夹持锁紧或松开所述板件。

可选地，还包括连接销，所述转动柄通过所述连接销与所述限位块转动连接。

可选地，所述板件锁紧装置包括两组所述转动柄、限位块，两组所述限位块分别位于所述小径轴段的两侧，两组所述转动柄分别位于对应的所述限位块的外侧；还包括把持杆，所述把持杆的两端分别固定一个所述转动柄，以形成门形手持部。

可选地，两组所述限位块为整体式U形件的两侧块。

可选地，所述偏心轮通过螺栓与所述转动柄固定连接，以调节所述偏心轮相对所述板件的距离。

可选地，所述转动柄设有滑槽，且设置具有第一螺纹孔的凸块，所述凸块位于所述滑槽的第一端；

还包括滑块，所述滑块的第一端设有第二螺纹孔，所述滑块的第二端与所述偏心轮固定连接，所述滑块滑动插接于所述滑槽中；所述螺栓通过与其匹配的所述第一螺纹孔、所述第二螺纹孔固定连接所述凸块与所述滑块。

可选地，所述滑槽的第二端固定连接有防脱板，所述滑块与所述偏心轮分别处于所述防脱板的两侧，以防止所述滑块从所述滑槽的第二端脱出。

可选地，所述滑块的第一端设有凸起，所述第二螺纹孔设于所述凸起；所述凸起能够与所述防脱板干涉，以防止所述滑块从所述滑槽的第二端脱出。

可选地，所述阶梯轴包括设有外螺纹的螺纹轴段，所述板件锁紧装置还包括与所述外螺纹匹配的螺母，拧动所述螺母能够调节所述小径轴段的所述凸缘与所述板件之间的距离。

可选地，所述偏心轮与所述转动柄一体设置。

该板件锁紧装置，转动柄设有偏心轮，且偏心轮的外周朝向板件，这样，偏心轮在转动过程中，偏心轮朝向板件的方向上的尺寸会变化。于是，当对转动柄进行转动操作时，与转动柄固定的偏心轮会同步转动，当偏心轮朝向板件方向的尺寸逐渐增加时，相当于“顶起”偏心轮以及转动柄，与此同时，与转动柄转动连接的限位块也会被顶起，从而逐渐贴紧小径轴段的凸缘，贴紧后，限位块无法再被顶起，偏心轮、转动柄都无法产生位移，则两层或以上的板件将会夹持在偏心轮和大径轴段之间，从而被锁紧。

反之，当对转动柄进行反向转动操作时，偏心轮朝向板件方向的尺寸逐渐减小，偏心轮和转动柄会“下落”，限位块会逐步松离凸，则板件得以松开而解锁。

可见，该板件锁紧装置在锁紧板件时，只需对转动柄进行转动操作即可，可降低锁紧时间、方便、快捷，也有利于降低制造成本。

附图说明

图1为本发明所提供板件锁紧装置第一种具体实施例的结构示意图；

图2为图1左视图；

图3为图1中阶梯轴的示意图；

图4为图1中板件锁紧装置的立体示意图；

图5为本发明所提供板件锁紧装置第二种具体实施例的结构示意图；

图6为图5左视图；

图7为图5中阶梯轴的示意图。

图8为图5中板件锁紧装置的立体示意图。

图1-8中附图标记说明如下：

10板件；

201阶梯轴；201a凸缘；201b小径轴段；201b’中径轴段；201c大径轴段、201c’螺纹轴段；

202转动柄；202a凸块；203限位块；204把持杆；205螺栓；206偏心轮；207滑槽；207a防脱板；208滑块；208a凸起；209连接销、210螺母。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。另外，本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构相同或相类似的两个以上的结构或部件，并不表示对顺序的某种特殊限定。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供板件锁紧装置第一种具体实施例的结构示意图；图2为图1左视图；图3为图1中阶梯轴的示意图；图4为图1中板件锁紧装置的立体示意图。

该实施例所提供的板件锁紧装置，用于锁紧至少两层板件10，板件10例如是图1中所示的法兰板(所有实施例中的两块法兰板可以是背景技术中所述的产品法兰板和工装法兰板)，只要是板状构件，均可以采用本方案中的锁紧装置进行锁紧，而且不限于两层板件10，也可以多于两层。板件锁紧装置主要包括阶梯轴201、转动柄202，以及限位块203。

如图1所示，阶梯轴201包括大径轴段201c、小径轴段201b，阶梯轴201的小径轴段201b能够贯穿至少两层板件10，相应地，板件10设有供贯穿的贯穿孔，当板件10是法兰板时，法兰板的法兰孔即为该贯穿孔。大径轴段201c的尺寸大于贯穿孔尺寸，可与板件10抵触。小径轴段201b至少部分能够穿出板件10(可以是一部分位于贯穿孔中)，小径轴段201b穿出板件10的轴端设有凸缘201a，凸缘201a的横向尺寸大于小径轴段201b的尺寸，则凸缘201a必然是能够穿出板件10。如此，小径轴段201b的凸缘201a和板件10之间形成一容纳空间。

板件锁紧装置的限位块203能够处于凸缘201a与板件10之间，即在锁紧操作时，限位块203需要置于凸缘201a和板件10之间，则沿小径轴段201b的长度方向，限位块203的位移会受到凸缘201a和板件10的限制。

限位块203与转动柄202可转动连接，如图1所示，限位块203与转动柄202具体通过连接销209铰接，转动柄202可绕连接销209的轴线相对限位块203转动，简单可靠地实现转动连接。可以理解，限位块203与转动柄202转动连接即可，不限于通过连接销209连接，比如，转动柄202设置凸轴以枢接于限位块203也是可以的。

另外，转动柄202还设有偏心轮206，偏心轮206的外周朝向板件10，这样，偏心轮206在转动过程中，偏心轮206朝向板件10的方向上的尺寸会变化。于是，当对转动柄202进行转动操作时，与转动柄202固定的偏心轮206会同步转动，当偏心轮206朝向板件10方向的尺寸逐渐增加时，相当于“顶起”偏心轮206以及转动柄202，与此同时，与转动柄202转动连接的限位块203也会被顶起，从而逐渐贴紧小径轴段201b的凸缘201a，贴紧后，限位块203无法再被顶起，偏心轮206、转动柄202都无法产生位移，则两层或以上的板件10将会夹持在偏心轮206和大径轴段201c之间，从而被锁紧。

反之，当对转动柄202进行反向转动操作时，偏心轮206朝向板件10方向的尺寸逐渐减小，偏心轮206和转动柄202会“下落”(图1所示的视角)，限位块203会逐步松离凸缘201a，则板件10得以松开而解锁。

从上述操作过程可知，阶梯轴201需要设置小径轴段201b和大径轴段201c，大径轴段201c的尺寸大于贯穿孔，小径轴段201b尺寸需要小于贯穿孔，这样小径轴段201b及其凸缘201a才能够穿过板件10以位于板件10的一侧，最终配合限位块203、偏心轮206锁紧板件10。

可以理解，小径轴段201b不一定与大径轴段201a相接，比如还可以在二者之间设置中径轴段201b’，中径轴段201b’的径向尺寸，与板件10的贯穿孔的径向尺寸相同，在进行锁紧操作时，中径轴段201b’位于贯穿孔中。这样，在工作状态下，阶梯轴201插穿板件10后能够处于相对稳定不晃动的状态，便于锁紧的可靠进行。

本实施例中的板件锁紧装置具体包括两组转动柄202、限位块203，如图1所示，阶梯轴201的左右两侧均设有一个转动柄202、一个限位块203，每组转动柄202、限位块203分别通过对应的连接销209转动连接。两组限位块203分别位于阶梯轴201的小径轴段201b的两侧，两组转动柄202分别位于对应的限位块203的外侧(外侧即远离小径轴段201b的一侧)，实际上，本文实施例中，两组限位块203为一整体构件，类似于通过U形件的两个侧块实现限位，可将阶梯轴201限位在U形件的开口中。板件锁紧装置还包括把持杆204，把持杆204的两端分别固定一个转动柄202，以形成门形手持部，门形手持部便于操作人员把持，且连接转动柄202的一端，操作省力。

此外，设置两组转动柄202、限位块203，在进行锁紧操作时，限位块203可以“钳住”小径轴段201b，显然，这里的“钳住”并不是径向夹紧，只是起到一定的径向牵掣作用，防止限位块203径向脱离，保持限位块203处于凸缘201a和板件10之间，保证限位块203在偏心轮206带动作用下能够顶住凸缘201a，从而最终起到夹紧板件10的作用。需要说明的是，凸缘201a优选为环形凸缘，以免限位块203脱离凸缘201a的干涉。

在第一种实施例中，偏心轮206可通过螺栓205与转动柄202固定连接，以调节偏心轮206相对板件10的距离。具体地，偏心轮206通过螺栓205间接地固定于转动柄202。螺栓205可采用M20螺栓。

请继续参考图1、2，转动柄202设有滑槽207，且设有带第一螺纹孔的凸块202a，凸块202a位于滑槽207的第一端。以图2为视角，滑槽207上下延伸设置，“下”是靠近板件10的方向，“上”是远离板件10的方向，滑槽207的第一端即滑槽207的上端。

转动柄202还设有滑块208，滑块208的第一端(即图2的上端)设有第二螺纹孔，滑块208的第二端(即图2的下端)与偏心轮206固定连接，滑块208滑动插接于滑槽207中；螺栓205通过与其匹配的第一螺纹孔、第二螺纹孔固定连接凸块202a与滑块208，凸块202a固定于转动柄202，则与滑块208固定连接的偏心轮206也就间接地固定于转动柄202。

这样，当转动调节螺栓205时，可以调节滑块208在滑槽207中的位置，相应地也就调整了偏心轮206在滑槽207中的位置，偏心轮206越往上调整，与板件10的距离越大，越往下调整，与板件10的距离越小。偏心轮206与板件10距离越小，夹紧力越大，反之，夹紧力越小。操作时，可根据实际的夹紧力需求进行调节，例如待锁紧的板件10厚度较薄、层数较少或者间隙增大时，可以增大夹紧力，调小偏心轮206与板件10的距离。

滑槽207的第二端(即图2的下端)还可以固定连接有防脱板207a，如图2所示，滑块208的第一端具有设置第二螺纹孔的凸起208a，凸起208a和偏心轮206位于防脱板207a的两侧，下移到最低点时，凸起208a会与防脱板207a干涉，从而防止滑块208从滑槽207的第二端脱出，防止零部件丢失。

可以理解，上述方案中，偏心轮206固定于滑块208，滑块208通过螺栓205与转动柄202的凸块202a固定连接，即偏心轮206与螺栓205间接地固定。可以理解，偏心轮206通过螺栓205直接固定于转动柄202也能实现调节夹紧力的目的，只是设置滑槽207、滑块208，使得整个夹紧力调整结构更为可靠、稳定，便于螺纹孔的加工，也不仅仅依赖于螺栓205的连接力，有利于保护螺栓205。

请继续参考图5-8，图5为本发明所提供板件锁紧装置第二种具体实施例的结构示意图；图6为图5左视图；图7为图5中阶梯轴的示意图；图8为图5中板件锁紧装置的立体示意图。

该实施例与第一实施例相同，区别仅在于调整偏心轮206与板件10间距，从而调节夹紧力的结构不同。第一实施例主要是通过螺栓205实现，并设置相应的滑块208、滑槽207等部件，第二实施例则是通过螺母实现夹紧力的调节。

如图5所示，阶梯轴201还包括螺纹轴段201c’，螺纹轴段201c’设有外螺纹，另外该板件锁紧装置还配设与该螺纹轴段201c’匹配的螺母210，拧动螺母210时，可以调节穿出板件10的小径轴段201b的高度，从而也就调节了小径轴段201b的凸缘201a与板件10之间的距离，则也可以达到调节夹紧力的目的。

显然，这里的螺纹轴段201c’的尺寸可以大于贯穿孔(例如只是将大径轴段201c加工出一段外螺纹形成螺纹轴段201c’)，也可以小于贯穿孔，但螺母201c’的尺寸大于贯穿孔尺寸。如此设置，仅需将阶梯轴201加工一段外螺纹，再配设一螺母210，即可实现夹紧力的调整，结构非常简单。

此实施例中，偏心轮206与转动柄202可以一体设置，当然第一实施例中，在不设置滑块208等部件时，偏心轮206与转动柄202也可以一体设置。

综上，以上实施例所提供的板件锁紧装置在锁紧板件10时，只需转动转动柄202即可，可降低锁紧时间、方便、快捷，也有利于降低制造成本。

仍以板件10为法兰板为例说明，针对部分型号的四边形法兰板，最长的边长近一米，每条边近8个螺栓孔，共32个螺栓孔，两层法兰板对接处的密封性要求很高，且法兰板经常有变形的情况，所以法兰板在工装上几乎32个法兰孔都要锁紧，以保证满足设计要求。采用螺栓锁紧和拆卸两头的法兰板时，操作时间为16分钟左右，而采用本发明中的板件锁紧装置只需8分钟，效率提高50％，且不需要经常更换坏牙的螺栓。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种板件锁紧装置，其特征在于，包括阶梯轴（201）、转动柄（202）、限位块（203）；

所述阶梯轴（201）包括大径轴段（201c）和小径轴段（201b），所述小径轴段（201b）的轴端设有凸缘（201a）；所述阶梯轴（201）的所述小径轴段（201b）及其所述凸缘（201a）能够穿过至少两层板件（10）；

所述限位块（203）能够处于所述凸缘（201a）与所述板件（10）之间；

所述限位块（203）与所述转动柄（202）转动连接，且所述转动柄（202）设有外周朝向所述板件（10）的偏心轮（206）；

当所述转动柄（202）转动而带动所述偏心轮（206）同步转动时，所述限位块（203）逐渐贴紧或松离所述凸缘（201a），以使所述偏心轮（206）和所述大径轴段（201c）共同夹持锁紧或松开所述板件（10）;

所述板件锁紧装置包括两组所述转动柄（202）、限位块（203），两组所述限位块（203）分别位于所述小径轴段（201b）的两侧，两组所述转动柄（202）分别位于对应的所述限位块（203）的外侧；还包括把持杆（204），所述把持杆（204）的两端分别固定一个所述转动柄（202），以形成门形手持部；

所述偏心轮（206）通过螺栓（205）与所述转动柄（202）固定连接，以调节所述偏心轮（206）相对所述板件（10）的距离;

所述转动柄（202）设有滑槽（207），且设置具有第一螺纹孔的凸块（202a），所述凸块（202a）位于所述滑槽（207）的第一端；

还包括滑块（208），所述滑块（208）的第一端设有第二螺纹孔，所述滑块（208）的第二端与所述偏心轮（206）固定连接，所述滑块（208）滑动插接于所述滑槽（207）中；所述螺栓（205）通过与其匹配的所述第一螺纹孔、所述第二螺纹孔固定连接所述凸块（202a）与所述滑块（208）；

还包括连接销（209），所述转动柄（202）通过所述连接销（209）与所述限位块（203）转动连接。

2.根据权利要求1所述板件锁紧装置，其特征在于，两组所述限位块（203）为整体式U形件的两侧块。

3.根据权利要求1-2任一项所述板件锁紧装置，其特征在于，所述滑槽（207）的第二端固定连接有防脱板（207a），所述滑块（208）与所述偏心轮（206）分别处于所述防脱板（207a）的两侧，以防止所述滑块（208）从所述滑槽（207）的第二端脱出。

4.根据权利要求3所述板件锁紧装置，其特征在于，所述滑块（208）的第一端设有凸起（208a），所述第二螺纹孔设于所述凸起（208a）；所述凸起（208a）能够与所述防脱板（207a）干涉，以防止所述滑块（208）从所述滑槽（207）的第二端脱出。