CN1091813A - 锁定紧固器 - Google Patents

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    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
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Abstract

一种锁定紧固器,包括一具有头部与螺纹部的螺 母。设有一同轴固定到头部的底侧上的内构件,具有 多个环形配置的斜凸轮面;一与螺纹部同轴的锁定 件,其一个面上有配合凸轮装置,面对面可转动地啮 合内构件上的斜凸轮装置。锁定件对置面上的第一 压力传递面面对面可转动地容纳外构件上的第二压 力传递面。外构件与锁定件同轴。环形件形式的硬 的减小摩擦材料置于上述第一和第二压力传递面之 间。还设有用于可释放地将锁定件相对外构件锁定 在位的锁定装置。

Description

本发明涉及一种锁定紧固器,尤其涉及一种具有螺纹的紧固器,这种紧固器具有用于在拧紧和松开紧固器时减小摩擦的减小摩擦装置,并且与用于抑制紧固器由于振动造成的意外松开的凸轮装置相结合。
本发明将具体参照带螺纹的车轮紧固器,诸如螺母和螺栓之类来进行说明。但是应该理解,本发明的锁定紧固器可应用于紧固器可能受到振动或摆动载荷的各种用途上。
传统的紧固器,如车轮螺母或螺栓之类,包括一个带有抓取装置的头部,该抓取装置被设计成可容纳车轮拉杆、搬手或紧固机;一个拧到车轮紧固螺柱的螺纹上或拧到轮轴内缘上的螺纹部;以及一个圆锥部,其形状使其可啮合在车轮上的配合凹座内。在某些结构中,圆锥部与头部分开设置,有时紧固器在圆锥部后面还设有常规的垫圈。在另一些结构中,特别是在卡车车轮上,车轮螺母或螺栓具有一平底面而不是一圆锥部。
不管车轮紧固器的型式如何,在其拧紧时的主要目的在于将螺栓或车轮螺柱预加载至规定的特定张力,以便得到要求的夹紧作用。当一个传统的车轮紧固器被拧紧时,会遇到很大的摩擦,这包括螺纹部上的摩擦,车轮凹座上的摩擦,以及紧固器接触车轮表面或凹座的圆锥部或底部上的摩擦。因此,拧紧常规车轮螺母或螺栓所需的扭矩的一个很大比例要消耗在克服摩擦阻力上,剩余的扭矩则提供预加载或夹紧压力。这些由于摩擦造成的扭矩损失,对于重型车辆来说是非常显著的,重型车辆克服摩擦和获得夹紧压力所要求的扭矩是非常大的。因此,众所周知,紧固器摩擦在拧紧或松开时造成浪费的能量消耗。另外,紧固器摩擦还造成在预加载紧固器时扭矩张力调整的不精确读数。在实践中,要区别克服摩擦(特别是头底下摩擦,采用不同的紧固器或重复使用,摩擦就会变化)所要求的扭矩和达到所需预载所要求的扭矩是非常困难的,这会导致车轮没有被可靠地夹紧在车轮缘上,从而对于松开是敏感的。人们曾努力克服高摩擦的问题,但只得到有限的成果。
常规的车轮紧固器在受到振动或交变载荷时往往引起松开的问题是严重的,特别是在重型运输车辆上,导致车轮失去的突然失效会造成很大破坏,甚至失去生命。有关的螺柱或螺栓承受工作载荷时被拉伸或压缩,这时会产生松开力,这是由于紧固器上的预载力的分量沿着螺纹列的螺旋角或螺旋线是指向松开方向。超出预载的工作载荷会导致紧固器在松开方向上转动。为克服此问题而设计的大量的锁定装置在现有技术中是人们所熟悉的,其中之一为一种具有对置凸轮面的锁定垫圈。
这样一种现有技术的锁定垫圈装置,公开在例如Arthur  B.Herpolsheimer的美国专利U.S.3,263,727中。该美国专利公开一对锁定垫圈,安放在例如一个螺柱或凸耳上,介于螺母和被紧固物件之间。当螺母被拧紧时,与螺母相邻的垫圈由于其与螺母表面之间存在摩擦接触阻力而变成固定在螺母上。另一个垫圈也变成相对被紧固物件的表面基本上不能移动。锁定垫圈上的摩擦面通常都设有齿或凸起,以增大摩擦接触阻力。当紧固器受到振动或交变载荷并且螺母试图在松开方向上转动时,互相啮合的锁定垫圈的凸轮面被设计成可将松开力按拧紧方向改变方向。这样,螺母及其有关的垫圈被强制“爬上”相对被紧固物件固定的互相啮合垫圈的斜凸轮面上,从而补偿了夹紧力的损失,并且阻止螺母的进一步松开。
这种现有技术的锁定垫圈遇到的问题之一是要设置一个满意的装置,以便有意地松开紧固器及其有关的锁定装置,但不致损坏或破坏紧固器。在U.S.3,263,727中,锁定垫圈构件被设计成当互相啮合凸轮面抵抗在有关连的螺纹紧固器上的松开力时,通过对是紧固器施加有意的松开力,可以使凸轮面被超越,不致超过紧固器的弹性极限,在另一种现有技术的装置中,锁定垫圈上设有六边形平面,它必须被向回转,然后与螺母啮合在一起而松开。在各种情况下,紧固器仍然受到与上面所述相同的摩擦力,同时受到互相啮合凸轮面之间以及有关的锁定垫圈与被紧固物件和/或紧固器之间的摩擦阻力。因此,在拧紧时仍然很难对紧固器进行精确的预加载;而在松开时,与常规的不具有锁定垫圈的紧固器的情况相比,甚至更难于将紧固器卸下。在例如U.S.3,263,723所公开的锁定垫圈,其存在的另一个问题在于,它们只能够安全运行有限的时间,因为在重复使用后,齿或凸起被磨损,摩擦面上的摩擦接触阻力会减小。
本发明的目的在于提供一种改进的锁定紧固器,这种锁定紧固器将减小摩擦装置的优点,与使用互相啮合凸轮装置所能达到的自锁定作用结合起来。
根据本发明,提供一种锁定紧固器,包括以下的组合:
一个绕紧固器中心轴线形成的螺纹部;
一个与螺纹部设成一体的头部,用以在将紧固器绕所述中心轴线拧紧或松开时抓取紧固器;
一个与所述头部共同设置的斜凸轮装置,以便在使用时相对头部基本上不能移动;
一个与所述螺纹部同轴的锁定件,在其一个面上具有一配合凸轮装置,在其一个对置面上具有一第一压力传递面,所述配合凸轮装置适于按面对面的方式可转动地啮合所述斜凸轮装置;
一个与所述锁定件同轴的外构件,它具有一第二压力传递面,适于按面对面方式可转动地容纳锁定件的所述第一压力传递面;
一个硬的减小摩擦材料,其设置用以减小所述锁定件和所述外构件之间的摩擦;以及
一个用来将所述锁定件相对所述外构件可释放地锁定在位的锁定装置;
藉此,在使用时,所述外构件可相对被紧固物件保持不动,以使所述减小摩擦材料在拧紧或松开紧固器时可对头部起一低摩擦轴承的作用,其中,当紧固器已被拧紧并且所述锁定件已被相对所述外构件锁定在位,所述头部由于振动所引起的意外松开可以被互相啮合的凸轮装置所抑止。
最好所述斜凸轮装置是设置在一内构件上,该内构件与头部的底侧同轴并且机械耦合,相对头部基本上不能移动,所述锁定件可转动地支承在所述内构件和外构件之间。但是,所述斜凸轮装置还可以成一体设置在紧固器的所述头部的底面上。
通常所述硬的减小摩擦材料的型式是一个放置在所述锁定件的平的压力传递面和所述外构件的第一压力传递面之间的分离的环形件,并且是由具有低滑动摩擦系数的塑料材料制成的。有利的是,所述外构件设有一个环形凹座,其中安放所述减小摩擦材料的环形件。
在一个较佳的实施例中,所述斜凸轮装置包含多个按环形构形配置的凸轮面,各凸轮面在周向上倾斜,其倾斜角比螺纹部的螺纹列的螺旋角或螺旋线更陡。锁定件的配合凸轮装置通常包含多个按环形构形配置在所述锁定件的所述一个面上的配合凸轮面,各配合凸轮面按相同的周向倾斜,其倾斜角与所述斜凸轮装置的凸轮面的倾斜角相同。所有的凸轮面按逆时针方向、即按松开方向上升,因此,在使用时,如果紧固器受到振动载荷而使螺纹部在松开方向上转动,头部和与之相连的内构件就会“爬上”锁定件的凸轮面造成楔紧作用,从而增加夹紧压力并抑制紧固器进一步松开。
为了有助于更好理解本发明的特性、其它目的以及其优点,下面通过实例并参照附图来描述锁定紧固器的若干实施例,其中:
图1是本发明锁定紧固器第一实施例的剖视图,图4示出其组装状态;
图2是图1所示锁定紧固器处于拆卸状态时的剖视图;
图3是本发明锁定紧固器第二实施例的局部剖视图;
图4是图3所示实施例的一种变型;
图5是图1所示锁定紧固器的侧视图;
图6是可使用于图3和图4所示紧固器中的锁定件的另一种实施例;
图7是图5所示紧固器的平面图。
图1、2、5及7示出本发明锁定紧固器10的第一实施例,该锁定紧固器包括一个具有绕紧固器中心轴线16形成的螺纹部14的螺母12,螺母的头部18与螺纹部14形成一体,用以在将紧固器绕中心轴线16拧紧或松开时将紧固器抓住。螺母的外周面20可设有轮齿或花键型式的抓取装置,或者可以是与传统六角螺母相同结构的多个平面。在本实施例中,螺母12具有带齿的外周面,这可从图7中更清楚地看出。设有一个与上述头部18同轴的内构件22,内构件22被设计成与头部18的底侧机械耦合,使之相对头部基本上不能移动。内构件22呈环状,并设有斜凸轮装置24。本实施例的斜凸轮装置包含多个按环形构形绕内环构件22配置的凸轮面。每个凸轮面在周向上倾斜,其倾角比螺纹部14的螺纹列的螺旋角或螺旋线更陡。
锁定紧固器10还包括一与螺纹部14同轴的锁定件26,该锁定件26在其一个面上具有一个配合凸轮装置28,在其对置面上具有一个第一压力传递面30。第一压力传递面30设有一光滑的淬硬表面。如图2中所示,配合凸轮装置28适于按面对面方式与内构件22上的斜凸轮装置24可转动地互相啮合。配合凸轮装置28与斜凸轮装置24相似,包含有多个按环形构形配置在锁定件26的上述一个面上的配合凸轮面,每个配合凸轮面以相同的周向倾斜,其倾角与斜凸轮装置24的凸轮面的倾角相同。
锁定紧固器还包括一个与锁定件26同轴的外构件32,该外构件32具有一个第二压力传递面34,适于按面对面方式可转动地接纳锁定件26的第一压力传递面34。设有一硬的减小摩擦材料,用来减小锁定件26和外构件32之间的摩擦。在本实施例中,减小摩擦材料的型式是一个位于锁定件26的第一压力传递面30和外构件32的第二压力传递面34之间的分离的环形件36。减小摩擦材料的环形件通常是由具有低滑动摩擦系数的塑料材料,例如尼龙或聚四氟乙烯(PTFE)之类的含氟聚合物。有利的是,可采用含有诸如上述材料之一的塑料材料以及诸如玻璃或金属粉末的填充料来制出硬的减小摩擦材料,以便获得最小的摩擦系数和能够承受大的压缩力。最理想的硬的减小摩擦材料是聚四氟乙烯(teflon)或含聚四氟乙烯的复合料。
本实施例中的外构件32设有一个带有向外扩张端40的轴套38,可转动地将外构件32与锁定件26一起夹持住。在组装锁定紧固器10之前,将锁定件26和内构件22可转动地安放在外构件32的轴套38上,并将环形件36置于锁定件和外构件之间,然后将内构件22固定在螺母12的底侧,使外构件32和环形件36成为组装件中唯一能够相对螺母12(当螺母未被加载)转动的构件。在本实施例中,内构件22设有圆柱形壁部42,其内径被设计成可压配螺母12底侧上的环形凸起44的内径。内构件22以紧摩擦配合方式压配至环形凸起44上,并使内构件22相对于螺母12的头部18基本上不能移动。这种结构还有助于组件中的所有构件对中心轴线16精确同轴对中。
外构件32设有环形凹座46,其底部构成第二压力传递面34。环形凹座46中容纳减小摩擦材料的环形件36,用来防止该环形件在受高压缩载荷下膨胀或损坏。设在锁定件26上的第一压力传递面30最好是形成在一个环形凸起上,该环形凸起的内径和外径相对环形凹座46的外径和内径分别相差几微米,使减小摩擦材料36的冷挤流动基本上被消除或者保持在最小程度。这种环形凸起还有助于保持紧固器各零件精确对中。需要时,第一压力传递面30可设有一内周缘和/或一外周缘以限定一遏制区,可将减小摩擦材料36更有效地安放在其中。这种结构已经在申请人共有的PL8763号澳大利亚临时专利申请中公开。
在使用时,螺母12的螺纹部14可被拧在例如车辆轮缘的螺柱或凸耳(未示)的螺纹上。当螺母12被拧到车轮螺柱上,外构件32与轮缘相接,并且当夹紧压力增加时,外构件32最终相对轮缘保持静止,这是因为外构件32的朝向轮缘的外表面与轮缘表面之间的摩擦接触造成的。外构件32的外表面可设有齿或凸起以增加其与轮缘表面之间摩擦阻力。有必要确保外构件32与轮缘之间的摩擦阻力超过锁定件26与内构件22的互相齿合凸轮面之间的摩擦阻力。
因为内构件22和锁定件26上的斜凸轮面按逆时针方向、即拧松方向升起,因此,在拧紧螺纹时,内构件22上的凸轮面啮合锁定件26上的凸轮面,使锁定件26随内构件22作为一个单元而转动。反之,在拧松螺纹时,当锁定件26按逆时针方向、即拧松方向转动时,锁定件26使内构件22转动。
当对螺母12的头部18连续施加拧紧力时,减小摩擦材料的环形件36(通过内构件22和锁定件26)对头部18起轴承的作用,使得施加在紧固器上的大部分扭矩被转换为压紧或夹紧压力,对相关的车轮螺柱或螺栓预加载。
理想的是,当要求的预加载已经获得,将紧固工具除下,并且通常装上用以将锁定件26可释放地锁定在外构件32上的装置(图1、2、5或7中未示),使锁定件26能够相对外构件32基本上不移动,从而靠外构件32相对被紧固物件保持静止。由此使减小摩擦环形件36暂时停止作为一个低摩擦轴承。因此,如果车轮螺母12受到振动或循环载荷而使螺纹部14按松开方向转动,头部18和与之相连的内构件22就会沿互相啮合的锁定件26的斜凸轮面上升,产生楔紧或锁紧作用,从而增大夹紧压力,并且有效地使松开力按照拧紧方向改变方向。
这样,锁定件26和内构件22的凸轮面按照与现有技术的锁紧垫圈相同的方式进行工作。
但是,由于装有减小摩擦材料的环形件36,可基本上消除采用公知锁紧垫圈和传统的紧固器时通常要出现的滑动摩擦。因此,在拧紧或拧松时,可以对锁定紧固器10的头部18施加显著减小的扭矩,就可获得同样的预载。另外,采用传统的紧固器和锁紧垫圈装置时,由于锁紧垫圈凸轮面的互相啮合,要松开紧固器非常困难;而采用本发明实施例的锁定紧固器10时,由于在锁定件26和外构件32之间存在有减小摩擦材料,可以容易地将锁定件26与内构件22及螺母12一起释放开。可以不需要象现有技术的六角螺母式锁定紧固器那样将紧固器的顶半部与底半部重新对正来进行松开操作。因此,由于存在有减小摩擦材料36,在用以将锁定件26锁定在外构件32上的装置被释放之后,可以比较容易地将锁定件26(按拧紧方向)转回来。因此,使用本发明的锁定紧固器,可以快速地将楔紧或锁紧作用释放掉,不致造成破坏紧固器或螺柱的任何危险性。
图3示出本发明锁定紧固器10第二实施例的局部剖视图,其中应用相同的标号来表示与图1和图2中相同的零部件。在本实施例中,内构件22、锁定件26以及外构件32都可转动地支承在一个由螺母12底侧伸出的轴套延伸部50上,轴套延伸部50具有向外扩张端52,将组件夹持在紧固器上。在本实施例中,内构件22不是靠压配固定到螺母12的底侧上,而是简单地依靠内构件22和螺母12底侧上的两相对表面之间的摩擦接触来保证在使用时内构件22上的斜凸轮面相对头部18基本上保持不动。此外,在本实施例中,设在锁定件26上的平的压力传递面30不是如图1和2中所示实施例那样形成在环形凸起上,而是设有一个环件54,可转动地安放在外构件32的环形凹座46内,与安放在其中的减小摩擦材料的环形件36相叠。该环件54的两侧面上设有第二和第三压力传递面,用来将夹紧压力从锁定件26的平面的压力传递面30,通过环形件36和外构件32传递到被紧固的物件上。在其它方面,图3中所示实施例的减小摩擦装置和凸轮装置的作用方式,基本上与图1和2所示实施例中的相同。
图3中的锁定紧固器10,包含有一对锁定夹56形式的锁定装置,它们在枢接点58上与外构件32枢接。枢接点58的形成是采用与外构件32成一整体的凸耳和一个转销以构成枢转连接。锁定夹56可以从图3中的下夹所示的未锁定位置,枢转至图3中的上夹所示的锁定位置。在其锁定位置,每个夹56与锁定件26的外周面相啮合,将锁定件26相对外构件32锁定在位。
虽然在图3中显示的不明显,但是夹56枢接到枢接点58上的方式,应使锁定夹被压向其锁定位置。这一点可以通过例如用弹簧钢制成夹来实现。这样,虽然只需要用较小的力来将夹从其未锁定位置移到其锁定位置,却需要很大的杆杠装置来将夹从其锁定位置返回至其未锁定位置。为此,夹56上设有孔60,可将螺丝起子或其它适当的杠杆插入其中,以便在将锁定夹释放至其未锁定位置时,提供附加的杠杆装置。可以设置一种专用工具(未示),它滑过紧固器并同时啮合两锁定夹,以施加向外侧方向的力,自动地将两夹从其锁定置释放至其未锁定位置。
沿着锁定件26的外周上设有多个缺口,以便在头部12已经被施加的扭矩充分旋转而获得要求的夹紧压力后,可以用锁定夹56将锁定件26锁定在位。锁定件26的外周面最好是一个带齿的外周面,与图6中所示的锁定件的外周面相似。这样,当锁定夹56被移动至其锁定位置,它们被容纳在锁定件26的外周面的齿之间。锁定夹56要求有小的横向挠曲,以确保锁定夹被恰当地安放在锁定件26的外周面上的齿之间。锁定夹56与外构件32的枢转连接,被设计成具有一定刚性和强度,以抵抗横向旋转力,但是要求能在锁定和未锁定位置之间较容易地枢转。
图4中所示的锁定紧固器10与图3中所示的紧固器基本上相同,只是其锁定夹56已被改型成为具有延伸指62,该延伸指62沿着紧固器头部的侧面纵向延伸,并终止于一肘部64,该肘部64可卡在螺母12的上表面上。图4中所示紧固器的锁定夹56的作用方式与图3中所示的基本相同,将锁定件26锁定在位,使之相对外构件32基本上不能移动。延伸指62的一个优点在于,它们对操作者提供一个更容易见到的标志,指示出存在有锁定夹,它们必须在松开紧固器之前被释放开。操作者在没有先将锁定夹从其锁定位置向其未锁定位置释放之前,他不能够将工具连接至紧固器的头部上。
图4所示实施例中的锁定夹56的延伸指62的肘部64具有一个钩部了,可以容纳在包含有螺纹部14的螺母12的中心孔内。有利的是,螺母12(或者是一个螺栓)的上表面设有一环形槽(未示),延伸指62的自由端可容纳在该槽内,而不是容纳在螺母的中心孔中。另外,螺母上表面可以设有径向延伸槽,以便将自由端卡进环形槽内。径向槽的数量最好等于凸轮装置28上的凸轮面的数量。该槽对使用者提供一个标志,指明由于槽相对锁定夹已经改变位置,意味着螺母在工作载荷期间已经启动凸轮装置。
图6示出锁定件26的一种变型实施例,它可应用于图1、3或4所示的紧固器中,在本实施例中,锁定件26上表面上沿周向配置的每个凸轮面都设有一减小摩擦材料的衬垫70,与使用在外构件32和锁定件26底侧之间的材料相同。每个凸轮面结合有一个其中含有减小摩擦材料的衬垫70的周壁72。内构件22上的配合凸轮面最好是光滑的抗蚀材料,例如将内构件22用不锈钢制成,以支承衬垫,以便将在使用时互相啮合凸轮面之间的摩擦减至最小。通过将互相啮合凸轮面之间的摩擦减至最小,可以增大在使用时的凸轮锁定效果,还可以简化锁定紧固器的松开操作。
上面已经详述本发明的锁定紧固器的几个实施例,可以清楚看出,所描述的锁定紧固器与传统的紧固器相比具有显著的优点。设置有减小摩擦装置,大大减小了在拧紧时所出现的摩擦,使施加到紧固器上的非常大比例的扭矩在对紧固器预加载时被转换成夹紧压力。试验表明,与常用紧固器相比,对紧固器预加载所需的扭矩可以减小至少50%。此外,将减小摩擦的特征与锁定凸轮装置相结合,还可提供安全性方面的附加好处,防止在使用时由于振动或交变载荷所引起的意外松开。该两个特征实际上可获得叠加的效果,减小摩擦装置大大简化锁定凸轮装置的释放操作。在传统的锁紧垫圈装置中,互相啮合的两凸轮面首先必须被倒转或被超越,以释放夹紧或楔紧作用,才能将紧固器松开。但是,采用本发明的锁定紧固器,即使当互相啮合的凸轮保持在其锁定位置,也可容易地将紧固器取下。当然,螺母(或螺栓)的抓取表面和/或锁定件26的外周面可以用紧固工具啮住以便将锁定紧固器松开。不需要在松开紧固器之前释放锁定凸轮装置。但是,需要时,可以在松开锁定夹之前释放锁定凸轮装置,然后可按常规方式容易地将紧固器松开。有要求时,可以将锁定件26啮住并按紧固器松开方向转动以松开紧固器,这样做时,也将互相啮合凸轮面产生的楔紧或夹紧作用释放开。锁定件26“赶上(catch  up)”紧固器的头部,其后进一步松开就不受锁定作用的妨碍。紧固工具可以被设计成在紧固器头部上松配合,以便即使锁定件不对中时,可适应锁定件的外周面。
显然,除了上面所述的之外,可以在不脱离基本发明构思下作出大量的改型和变型。举例来说,尽管在图示的每个实施例中,斜凸轮装置是被设置在单独的内构件22上,这种斜凸轮装置还可被设在螺母12的底侧上。这样,螺母12的底侧可以设有环形构形的凸轮面,以与设在锁定件26上的配合凸轮面相啮合。另外,虽然在图示的各实施例中,锁定凸轮装置和减小摩擦装置是作为一个组件来设置,该组件再与紧固器的头部机械耦合,明显的是,各个外构件、锁定件以及内构件也可以作为分离的构件来提供,它们在使用之前被组装起来。虽然在各实施例中所示的紧固器是一个螺母,显然也可代之以一个螺栓,并且可按基本相同的方式来工作。所有这些变型和改型,均被认为是落入本发明的范围之内,本发明的特性是由上面的说明书内容以及附带的权利要求书来确定的。

Claims (10)

1、一种锁定紧固器,包括以下的组合:
一个绕紧固器中心轴线形成的螺纹部;
一个与螺纹部设成一体的头部,用以在将紧固器绕所述中心轴线拧紧或松开时抓取紧固器;
一个与所述头部共同设置的斜凸轮装置,以便在使用时相对头部基本上不能移动;
一个与所述螺纹部同轴的锁定件,在其一个面上具有一配合凸轮装置,在其一个对置面上具有一第一压力传递面,所述配合凸轮装置适于按面对面的方式可转动地啮合所述斜凸轮装置;
一个与所述锁定件同轴的外构件,它具有一第二压力传递面,适于按面对面方式可转动地容纳锁定件的所述第一压力传递面;
一个硬的减小摩擦材料,其设置用以减小所述锁定件和所述外构件之间的摩擦;以及
一个用来将所述锁定件相对所述外构件可释放地锁定在位的锁定装置;
藉此,在使用时,所述外构件可相对被紧固物件保持不动,以使所述减小摩擦材料在拧紧或松开紧固器时可对头部起一低摩擦轴承的作用,其中,当紧固器已被拧紧并且所述锁定件已被相对所述外构件锁定在位,所述头部由于振动所引起的意外松开可以被互相啮合的凸轮装置所抑止。
2、根据权利要求1所述的锁定紧固器,其特征在于所述斜凸轮装置是设置在一内构件上,该内构件与头部的底侧同轴并且机械耦合,相对头部基本上不能移动,所述锁定件可转动地支承在所述内构件和外构件之间。
3、根据权利要求2所述的锁定紧固器,其特征在于所述斜凸轮装置包含多个按环形构形配置的凸轮面,各凸轮面在周向上倾斜,其倾斜角比螺纹部的螺纹列的螺旋角或螺旋线更陡。
4、根据权利要求3所述的锁定紧固器,其特征在于锁定件的配合凸轮装置包含多个按环形构形配置在所述锁定件的所述一个面上的配合凸轮面,各配合凸轮面按相同的周向倾斜,其倾斜角与所述斜凸轮装置的凸轮面的倾斜角相同。
5、根据权利要求4所述的锁定紧固器,其特征在于所有的凸轮面按逆时针方向上升,因此,在使用时,如果紧固器受到振动载荷而使螺纹部在松开方向上转动,头部和与之相连的内构件就会“爬上”锁定件的凸轮面造成楔紧作用,从而增加夹紧压力并抑制紧固器进一步松开。
6、根据权利要求1所述的锁定紧固器,其特征在于所述硬的减小摩擦材料的型式是一个放置在所述锁定件的平的压力传递面和所述外构件的第一压力传递面之间的分离的环形件,并且是由具有低滑动摩擦系数的塑料材料制成的。
7、根据权利要求6所述的锁定紧固器,其特征在于所述外构件设有一个环形凹座,其中安放所述减小摩擦材料的环形件。
8、根据权利要求7所述的锁定紧固器,其特征在于所述塑料材料是如特氟隆之类的聚四氟乙烯(PTFE)。
9、根据权利要求1所述的锁定紧固器,其特征在于所述锁定装置的型式是一个用以将所述锁定件相对所述外构件可释放地锁定在位的锁定夹,在使用时,所述锁定件还可相对被紧固物件保持静止。
10、根据权利要求9所述的锁定紧固器,其特征在于所述锁定夹枢接在所述外构件上,并适于啮合锁定件的外周,将锁定件相对外构件锁定在位。
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