CN109538605B - 紧固件 - Google Patents
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Abstract
一种紧固件,包括拧紧件(1)和环形件(2),所述拧紧件(1)被构造成与配合螺杆结合以紧固被紧固件,所述拧紧件包括:第一主体部(11),以及环形的连接部(12),所述连接部从所述第一主体部(11)朝向被紧固件延伸,所述连接部(12)的外侧面上形成有外螺纹(121);所述环形件包括:第二主体部(21),所述第二主体部内侧面上形成有内螺纹(211),所述内螺纹与所述外螺纹相结合以适于将所述连接部(12)拧入到所述第二主体部(21)中;所述连接部的外螺纹(121)与所述配合螺杆的外螺纹的螺旋方向相同,并且所述连接部的外螺纹(121)的第一螺旋升角大于所述配合螺杆的螺旋升角,以使得当拧紧件松退时阻碍所述拧紧件的进一步松退。
Description
技术领域
本发明涉及一种防松的紧固件,尤其涉及一种实现抑制拧紧件的进一步松退的紧固件。
背景技术
紧固件被应用于有连接紧固需求的各行各业中,例如在车辆、建筑机械、农用机械、制造机械等中都有广泛应用。对于大型工程机械或工程车辆中,由于工作环境的恶劣以及重载荷的作用,使得其上的紧固件受到各个方向的振动和载荷的冲击,这使得紧固件较容易松脱,从而造成紧固件功能的降低甚至失效。造成很大的安全隐患。
目前常用的紧固件防松方法一般包括不可拆卸的防松方案和增大摩擦力的防松方案。不可拆卸的防松方案采用焊牢、粘结或冲点铆接等方式将可拆卸螺纹连接改变为不可拆卸螺纹连接。不可拆卸的防松方案中,紧固件不能重复使用,且操作麻烦,常用于某些要求防松性能高而又不需拆卸的重要场合。增大摩擦力的防松方案利用增加螺纹间或螺栓(螺钉)头及螺母端面的摩擦力的方法来达到防松的目的。增大摩擦力的防松方案不受空间的限制,可以反复拆卸,但是可靠性较差,在工作一定时间后,会因振动等原因降低防松效果。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种紧固件,其通过拧紧件和环形件之间的螺纹结构的配合,使得拧紧件越松退,对于拧紧件的锁紧力越紧,导致拧紧件无法松脱,从而起到抑制拧紧件进一步松退的作用。
根据本发明一个方面的实施例,提供一种紧固件,所述紧固件包括拧紧件和环形件,所述拧紧件被构造成与配合螺杆结合以紧固被紧固件,所述拧紧件包括第一主体部以及环形的连接部,所述连接部从所述第一主体部朝向被紧固件延伸,所述连接部的外侧面上形成有外螺纹;所述环形件包括第二主体部,所述第二主体部内侧面上形成有内螺纹,所述内螺纹与所述外螺纹相结合以适于将所述连接部拧入到所述第二主体部中;其中,所述连接部的外螺纹与所述配合螺杆的外螺纹的螺旋方向相同,并且所述连接部的外螺纹的第一螺旋升角大于所述配合螺杆的螺旋升角,以使得当拧紧件松退时阻碍所述拧紧件的进一步松退。
根据本发明的一个示例性的实施例,所述第一主体部的第一端表面上设置有至少两个第一结合部;所述第二主体部的第二端表面上设置有至少两个第二结合部,每个所述第一结合部与一个相应的第二结合部相结合,以进一步阻止所述拧紧件的松退。
根据本发明的一个示例性的实施例,每个所述第一结合部包括在圆周方向上延伸的第一螺旋结合面和第一阻挡面,每个所述相应的第二结合部包括在圆周方向上延伸的第二螺旋结合面和第二阻挡面,第一螺旋结合面被构造成与第二螺旋结合面相配合接触,所述第一阻挡面被构造成与第二阻挡面相配合接触,以实现拧紧件与所述环形件的结合。
根据本发明的一个示例性的实施例,所述第一螺旋结合面和第二螺旋结合面均具有相同的第二螺旋升角以相互配合,所述第二螺旋升角大于所述配合螺杆的外螺纹的螺旋升角,所述第二螺旋结合面的螺旋上升的方向与所述外螺纹的旋紧方向相反。
根据本发明的一个示例性的实施例,所述第二螺旋升角等于所述第一螺旋升角。
根据本发明的一个示例性的实施例,每个所述第二结合部还包括第三螺旋面,该第三螺旋面是通过将所述第二螺旋结合面的靠近该第二结合部的第二阻挡面的部分去除一部分而形成,该第三螺旋面与所述第二阻挡面相交。
根据本发明的一个示例性的实施例,其中,所述环形件的面向所述被紧固件的一侧形成有棘齿,所述棘齿被构造成使得在所述拧紧件相对于被紧固件松退时所述环形件相对于被紧固件保持不动。
根据本发明的一个示例性的实施例,其中,所述紧固件还包括垫圈,所述垫圈包括面向所述被紧固件的第一表面,在所述第一表面上形成有突出的齿,所述齿与所述被紧固件相结合,以阻止所述垫圈相对于被紧固件的转动。
根据本发明的一个示例性的实施例,其中,所述齿基本呈放射状排列。
根据本发明的一个示例性的实施例,其中,所述齿包括从所述垫圈的径向内端向外延伸的第一部分以及第二部分,所述第二部分从所述第一部分的径向外端向所述垫圈的径向外边缘延伸,并且所述第一部分和所述第二部分成一角度。
根据本发明的一个示例性的实施例,所述齿弧形地延伸。
根据本发明的一个示例性的实施例,所述齿具有尖端,所述尖端适于插入到所述被紧固件中。
根据本发明的一个示例性的实施例,其中,所述垫圈的面向所述环形件的一侧形成有第一凹进部,所述第一凹进部适于容纳所述环形件的至少一部分,并适于与所述环形件相结合,以使得在所述拧紧件松退时所述环形件相对于垫圈和被紧固件保持不动。
根据本发明的一个示例性的实施例,其中,所述第一凹进部的底面上形成有棘齿,所述棘齿与所述环形件的端面相结合。
根据本发明的一个示例性的实施例,其中,所述环形件进一步包括:圆筒状的第三结合部,所述第三结合部从所述第二主体部延伸,并适于容纳在所述第一凹进部中。
根据本发明的一个示例性的实施例,所述第三结合部的外表面和所述第一凹进部的内侧面的一者上形成有环形突起,所述第三结合部的外表面和所述第一凹进部的内侧面的另一者上形成有环形凹槽,所述环形凹槽的轴向高度大于所述环形突起的轴向高度,以将所述环形件和所述垫圈可相对运动地连接在一起。
根据本发明的一个示例性的实施例,所述拧紧件具有正四棱柱形状或正六棱柱形状。
根据本发明的一个示例性的实施例,所述第二主体部具有与所述拧紧件相对齐的棱柱形状。
根据本发明的一个示例性的实施例,所述拧紧件为螺母,所述螺母与所述配合螺杆螺纹配合。
根据本发明的一个示例性的实施例,所述拧紧件为螺栓头,所述螺栓头与所述配合螺杆一体连接并一起转动。
根据本发明的一个方面的实施例,提供一种扳手装置,用于上述的紧固件的拧紧和拆卸,所述扳手装置包括:圆筒状的第三主体部;第三结合部,设置在所述主体部内侧,适于与所述拧紧件和所述环形件的外侧面相配合;以及阻挡机构,阻挡机构被构造成在阻挡状态下,在所述扳手装置套入所述紧固件的过程中阻止所述第三结合部与所述环形件的相结合,以及在释放状态下,允许所述第三结合部与所述环形件的至少一部分相结合。
根据本发明的一个示例性的实施例,在所述第三主体部上形成有从所述第三主体部的外侧贯通到所述第三结合部的孔;所述阻挡机构适于容纳在所述孔中并伸出到所述孔之外或从所述孔中移除。
根据本发明的一个示例性的实施例,所述阻挡机构包括:螺钉、螺栓或销。
根据本发明的上述各实施例的紧固件,其通过拧紧件的连接部上的外螺纹与环形件上的内螺纹相结合,并通过该连接部上的外螺纹与所述配合螺杆的螺旋方向相同、外螺纹的螺旋升角大于所述配合螺杆的螺旋升角的结构,使得当拧紧件松退时,拧紧件的内螺纹对于拧紧件的螺纹锁紧力增大,阻碍拧紧件的进一步松退,获得稳定的防松效果。并通过拧紧件的端面与环形件的端面上的第一结合部和第二结合部的结合进一步地实现了对所述紧固件的防松。且垫圈的使用降低被紧固件表面所受到的刮擦损伤,保护被紧固件表面。
附图说明
本发明将参照附图来进一步详细说明,其中:
图1是示出根据本发明的一种示例性实施例的紧固件的分解的立体示意图;
图2是示出图1所示的紧固件分解的另一立体示意图;
图3是示出图1所示的紧固件的局部剖视示意图;
图4是图1所述的紧固件的组合后的立体示意图;
图5是示出图4所示的紧固件的局部剖视示意图;
图6是示出图1所示的紧固件的拧紧件的立体示意图;
图7是示出图1所示的紧固件的环形件的立体示意图;
图8是示出图1所示的紧固件的垫圈的立体示意图;
图9是示出图8所示的垫圈的另一立体示意图;
图10是示出图8所述的垫圈的仰视示意图;
图11是示出根据本发明的一种示例性实施例的扳手装置套入到根据本发明的一种示例性实施例的紧固件上时的立体示意图;
图12是示出图11所述的扳手装置套入到根据本发明的一种示例性实施例的紧固件上时的局部剖视示意图;
图13是示出扳手装置的立体示意图;
图14是示出图6所示的拧紧件的外螺纹的螺旋升角的示意性的几何原理图;
图15是示出与本发明的实施例的拧紧件配合的螺杆的外螺纹的螺旋升角的几何原理图;
图16是示出图7所示的拧紧件的环形件的螺旋升角的示意性的几何原理图;以及
图17是示出根据本发明的另一种示例性实施例的紧固件的立体示意图。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中,相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释,而不应当理解为对本发明的一种限制。
另外,在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下,公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
根据本发明的总体上的发明构思,提供了一种紧固件,包括拧紧件和环形件,所述拧紧件被构造成与配合螺杆结合以紧固被紧固件,所述拧紧件包括第一主体部环形的连接部,所述连接部从所述第一主体部朝向被紧固件延伸,所述连接部的外侧面上形成有外螺纹;所述环形件包括:第二主体部,所述第二主体部内侧面上形成有内螺纹,所述内螺纹与所述外螺纹相结合以适于将所述连接部拧入到所述第二主体部中;其中,所述连接部的外螺纹与所述配合螺杆的外螺纹的螺旋方向相同,并且所述连接部的外螺纹的第一螺旋升角大于所述配合螺杆的螺旋升角,以使得当拧紧件松退时阻碍所述拧紧件的进一步松退。
根据一个本发明的一个示例性的实施例,本发明的紧固件可应用于作业机械中,例如用作工程车辆中的履带板、底盘件的连接件。由于作业机械的恶劣的使用工况,在使用过程中具有较大的振动以及较大的载荷,尤其是横向载荷的发生使得紧固件中的拧紧件会随着使用时间的推移而发生松动。
根据本发明的一种实施例,所述拧紧件具有正四棱柱形、正六棱柱形或其它正棱柱形状。如图1-6所示,所述拧紧件1为螺母,所述螺母与所述螺杆(图15)螺纹配合。螺母1可以是四角螺母、六角螺母等常用螺母。在另一种实施例中,如图17所示,所述拧紧件为螺栓头1’,所述螺栓头1’与配合螺杆201一体连接并一起转动。这样,螺栓头1’和螺杆201构成一个螺栓。螺栓头1’可以是四角螺栓头、六角螺栓头或者其它常见的螺栓头形状。
下面参照图1-15,以拧紧件为螺母为例对本发明实施例的紧固件进行描述。
根据本发明的一个示例性的实施例,所述紧固件包括:构造为螺母的拧紧件1和环形件2,所述拧紧件1被构造成与配合螺杆结合以紧固被紧固件(未示出),所述拧紧件1包括:第一主体部11以及环形的连接部12,所述连接部12从所述第一主体部11朝向被紧固件延伸,所述连接部12的外侧面上形成有外螺纹121;所述环形件2包括:环形的第二主体部21,所述第二主体部21内侧面上形成有内螺纹211,所述内螺纹211与所述外螺纹121相结合以适于将所述连接部12拧入到所述第二主体部21中;其中,所述连接部12的外螺纹121与所述配合螺杆的外螺纹的螺旋方向相同,并且所述连接部12的外螺纹121的第一螺旋升角大于所述配合螺杆的螺旋升角,以使得当拧紧件1松退时阻碍所述拧紧件1的进一步松退。
图14是示出图6所述的拧紧件的外螺纹的螺旋升角的几何原理图;图15是示出与本发明的实施例的拧紧件配合的螺杆的外螺纹的螺旋升角的几何原理图。根据本发明的一个示例性的实施例,所述连接部的外螺纹121与所述环形件的内螺纹211均形成具有相同升角的螺旋面以相互配合。在图14中,图14的右侧部分显示了拧紧件的外螺纹的螺旋升角φ。在图15中,α为与本发明的实施例的拧紧件配合的螺杆的外螺纹的螺旋升角。由于拧紧件1与螺杆配合,因此,拧紧件1的内螺纹的螺旋升角也为α。
根据本发明的一种示例性实施例,如图1-5所示,所述连接部的外螺纹121与所述第二主体部21的内螺纹211均形成具有相同螺旋升角以相互配合。连接部的外螺纹121的第一螺旋升角φ大于所述配合螺杆的螺旋升角α(也即螺母的内螺纹10的螺旋升角),相配合的内螺纹211、外螺纹121的螺旋方向必然相同,并与配合螺杆的螺旋方向以及螺母1的内螺纹10的螺旋方向相同。这样,在环形件2相对于螺杆静止、而螺母1相对于螺杆在与螺杆的螺旋方向相反的方向上松退一定角度的情况下,螺母1的连接部的外侧面(外螺纹12所在的侧面)相对于环形件2在轴线方向(图1、4中向上的方向)上的爬升高度大于螺母内侧面(螺母的内螺纹10所在的内侧面)相对于螺杆的螺纹在轴线方向上(图1中向上的方向)的松退高度,由于螺杆、环形件2和被紧固件是静止的,从而使得螺母1对与内螺纹10相结合的配合螺杆拉伸,因此螺母的内螺纹10与配合螺杆的外螺纹之间的锁紧力增大,实现对螺母的进一步锁紧,并进一步朝向被紧固件压紧环形件2。
本领域技术人员同样可以理解,对应于紧固件和配合螺杆的不同的螺旋升角,拧紧件的连接部上形成的外螺纹121以及第二主体部21上的内螺纹211的螺旋升角也将相应的调整。
根据本发明的一个示例性的实施例,如图1、2、4、6、7所示,所述第一主体部11的第一端表面上设置有至少两个第一结合部;所述第二主体部21的第二端表面上设置有至少两个第二结合部,每个所述第一结合部与一个相应的第二结合部相结合,以进一步阻止所述拧紧件1的松退。
根据本发明的一个示例性的实施例,如图1、2、4、6、7所示,每个所述第一结合部包括在圆周方向上延伸的第一螺旋结合面111和第一阻挡面112,每个所述相应的第二结合部包括在圆周方向上延伸的第二螺旋结合面212和第二阻挡面213,第一螺旋结合面111被构造成与第二螺旋结合面212相配合接触,所述第一阻挡面112被构造成与第二阻挡面213相配合接触,以实现拧紧件1与所述环形件2的结合。
根据本发明的一个示例性的实施例,如图1、2、4、6、7所示,所述第一螺旋结合面111和第二螺旋结合面212均具有相同的第二螺旋升角以相互配合,所述第二螺旋升角大于所述配合螺杆的外螺纹的螺旋升角,所述第二螺旋结合面的螺旋上升的方向与所述外螺纹的旋紧方向相反。
根据上述示例性的实施例,所述第一结合部的第一螺旋结合面111和第二结合部的第二螺旋结合面212均形成具有相同升角的螺旋面以相互配合。螺旋面的螺旋升角β大于所述螺杆的螺旋升角α,所述第二螺旋结合面的螺旋上升的方向与所述外螺纹的旋紧方向相反。这样,在环形件2相对于螺杆100静止,而螺母1相对于螺杆100松退预定角度的情况下,螺母1外侧(从所述第一主体部11向所述连接部12过渡的台阶部)相对于环形件2在轴线方向(图3中向上的方向)上的爬升高度大于螺母内侧(螺母的内螺纹10所在的内侧面)相对于螺杆的螺纹在轴线方向(图3中向上的方向)上的松退高度,由于螺杆相对于环形件是静止的,从而使得螺母1对于相配合的螺杆拉伸,因此螺母的内螺纹10与配合螺杆的外螺纹之间的锁紧力增大,实现对螺母的进一步锁紧,并进一步朝向被紧固件压紧环形件2,通过上述第一结合部和第二结合部的结合进一步地实现了对所述紧固件的防松。
根据上述示例性的实施例,通过外螺纹121与内螺纹211的结合,以及第一结合部和第二结合部的结合,实现了对于紧固件的双重的防松退的效果。
根据本发明的一个示例性的实施例,所述第二螺旋升角等于所述第一螺旋升角。
本领域技术人员可以理解,第二螺旋升角等于所述第一螺旋升角只是一个示例性的方式,第二螺旋升角也可以大于或是小于所述第一螺旋升角,同样能够起到双重防松退的效果。
根据本发明的一个示例性的实施例,如图7所示,每个所述第二结合部还包括第三螺旋面214,该第三螺旋面214是通过将所述第二螺旋结合面212的靠近该第二结合部的第二阻挡面213的部分去除一部分而形成,该第三螺旋面214与所述第二阻挡面213相交。
根据上述示例性的实施例,在拧紧件1与环形件2的组合状态下,在拧紧件1未松退前,所述第一阻挡面112与所述第二阻挡面213相配合接触。而在将拧紧件1拧入到环形件2中的拧紧过程中,在第一阻挡面112与所述第二阻挡面213相配合接触之前的最后一圈的旋紧过程中,为了避免邻近第二阻挡面213处的第二螺旋结合面212与第一阻挡面112、第一螺旋结合面111相干涉而阻挡所述拧紧件1拧紧到位,将所述第二螺旋结合面212的靠近该第二结合部的第二阻挡面213的部分去除一部分,从而削减了第二阻挡面213的高度,使得拧紧件1的第一阻挡面112能够顺利通过并且拧紧件1继续向下拧紧,直到第一阻挡面112接触到其对应的第二阻挡面213上。
本领域技术人员可以理解,虽然上述实施例中具有通过从第二螺旋结合面212去除一部分而形成的第三螺旋面214,然而,第二螺旋结合面212的其余部分仍然可以起到与第一螺旋结合面结合而阻碍所述螺母松退的作用。在螺母的松退过程中,在第一阻挡面112远离与其对应的第二阻挡面213而向下一个第二结合部的第二阻挡面运动的过程中,在第一阻挡面112到达第三螺旋面214之前,第二螺旋结合面212都与第一螺旋结合面结合而阻碍所述螺母松退。
根据本发明的一个示例性的实施例,所述环形件2的面向所述被紧固件的一侧形成有棘齿(该实施例未示出),所述棘齿被构造成使得在所述拧紧件1相对于被紧固件松退时所述环形件2相对于被紧固件保持不动。
通过该棘齿使得环形件2与被紧固件之间的摩擦力大于拧紧件1松退时所经受的与环形件2之间的摩擦力,从而使得环形件2相对于被紧固件不动,而拧紧件1松退。
根据本发明的一个示例性的实施例,如图2、9、10所示,紧固件还包括垫圈3,所述垫圈3包括面向所述被紧固件的第一表面31,在所述第一表面31上形成有突出的齿312,所述齿312与所述被紧固件相结合,以阻止所述垫圈3相对于被紧固件的转动。
该垫圈3直接与被紧固件接触,第一表面31上突出的齿312与被紧固件结合,阻止垫圈3的转动。根据该示例性的实施例,通过设置该垫圈3摩擦结合被紧固件,以便能在拧紧螺纹紧固件时并提供对处于接触状态的被紧固工件表面的保护。
根据本发明的一个示例性的实施例,如图2、9、10所示,所述齿312基本呈放射状排列。
根据本发明的一个示例性的实施例,如图2、9、10所示所述齿312包括:从所述垫圈的径向内端向外延伸的第一部分3121;以及第二部分3122,所述第二部分从所述第一部分的径向外端向所述垫圈的径向外边缘延伸,并且所述第一部分和所述第二部分成一角度。
根据本发明的一个示例性的实施例,所述齿312还可以弧形地延伸。
根据本发明的一个示例性的实施例,如图2、9、10所示,所述齿312具有尖端,所述尖端适于插入到所述被紧固件中。
在紧固件被安装预紧时,通过所述环形件2对所述垫圈3的沿轴向方向的按压,使得该齿的尖端被压入到被紧固件中,实现垫圈与被紧固件的牢固的结合,防止垫圈相对于被紧固件转动。
根据本发明的一个示例性的实施例,如图1、8所示,所述垫圈3的面向所述环形件2的一侧形成有第一凹进部33,所述第一凹进部33适于容纳所述环形件2的至少一部分,并适于与所述环形件相结合,以使得在所述拧紧件1松退时所述环形件2相对于垫圈3和被紧固件保持不动。
根据本发明的一个示例性的实施例,如图1、8所示,所述第一凹进部33的底面上形成有棘齿331,所述棘齿331与所述环形件2的端面相结合。
根据本发明的一个示例性的实施例,该棘齿331被构造成如图8所示在环形件的靠近被紧固件的一侧的表面上呈放射状排列。该紧密排列的放射状设置的棘齿使得环形件2与垫圈3之间产生较大的摩擦力。在拧紧件1松动的过程中,由于垫圈3相对于被紧固件保持静止,在该环形件2与垫圈3之间的摩擦力的作用下,该环形件2也相对于垫圈3和被紧固件保持静止。
根据本发明的一个示例性的实施例,如图1、8所示,所述环形件2进一步包括:圆筒状的第三结合部22,所述第三结合部22从所述第二主体部21延伸,并适于容纳在所述第一凹进部33中。
根据本发明的一个示例性的实施例,如图1、8所示,所述第三结合部22的外表面和所述第一凹进部33的内侧面的一者上形成有环形突起332,所述第三结合部22的外表面和所述第一凹进部33的内侧面的另一者上形成有环形凹槽221,所述环形凹槽221的轴向高度大于所述环形突起332的轴向高度,以将所述环形件2和所述垫圈3可相对运动地连接在一起。
根据上述示例性的实施例,使得环形件2和垫圈3不可分离而又可相对旋转和轴向运动,从而方便紧固件的、储存和运输。
根据上述示例性的实施例的紧固件,由于在使用一段时间之后,拧紧件1松退,拧紧件的正棱柱与所述环形件2的正棱柱不再对齐。而在紧固件的拆卸过程中,如果使用常规的扳手只拧动拧紧件1来拆卸,则会造成拧紧件1与环形件2之间沿着拧紧件1松退方向上的进一步的相对运动,从而造成如上所描述的对于拧紧件1的更大的锁紧力,使得紧固件无法拆卸。因此,需要一种扳手装置实现对于拧紧件1和环形件2的同步拆卸,而由于拧紧件1松退而环形件相对于被紧固件不动,拧紧件的正棱柱与所述环形件2的正棱柱不再对齐,使得在扳手装置套入的过程中,与拧紧件1的外侧面吻合的扳手装置的内侧面无法套入到环形件2上,并与环形件2的相干涉,而且会损坏环形件2的第二螺旋结合面212。因此,需要一种对于这种紧固件的扳手装置,以实现对于紧固件的顺利安装和拆卸。
根据本发明的一个方面的示例性的实施例,如图11-13所示,提供一种扳手装置4,用于本发明的各示例性实施例的紧固件的拧紧和拆卸,所述扳手装置包括:圆筒状的第三主体部41;第三结合部42,设置在所述主体部内侧,适于与所述拧紧件和所述环形件的外侧面相配合;以及阻挡机构43,阻挡机构43被构造成在阻挡状态下,在所述扳手装置套入所述紧固件的过程中阻止所述扳手装置套入到与所述环形件2的相结合的位置,以及在释放状态下,允许所述第三结合部42与所述环形件2的至少一部分相结合。
根据本发明的一个示例性的实施例,在所述第三主体部41上形成有从所述第三主体部41的外侧贯通到所述第三结合部42的孔44,所述阻挡机构43适于容纳在所述孔44中,或从所述孔44中移除。
根据本发明的一个示例性的实施例,所述阻挡机构包括:螺钉、螺栓或销。
下面结合附图1-16描述根据本发明的实施例的螺母紧固件的防松的作用过程。
将本发明实施例的紧固件例如应用于工程车辆用于紧固被紧固件时,预先组合螺母1和环形件2,将螺母1旋入到环形件2中,直到螺母1的第一阻挡面112抵靠在环形件的第二主体部21上的第二阻挡面213上。将螺母1和环形件2、垫圈3的组件整体旋紧到配合螺杆上,施加预紧力而将被紧固件夹紧紧固。在安装过程中,由于垫圈3的存在,垫圈对于被紧固件施加的力基本为垂直于被紧固件的压力,而拧紧螺母1和环形件2的旋转力很少地被传递到垫圈与被紧固件之间的接触面上,因此减少了对被接触面表面的刮擦。
随着使用时间的推移会产生螺母1的松退,由于上面所描述的第一结合部和第二结合部的相互作用,以及拧紧件的外螺纹和环形件的内螺纹的相互作用,实现对于拧紧件的双重的防松退,螺母越松退,由于螺旋升角和螺旋升角的不同而产生的对螺杆的拉伸越大,从而锁紧力越大,导致螺母更不易松脱。
下面具体描述使用扳手装置4对紧固件进行拆卸的操作过程:
在开始进行拆卸时,所述扳手装置的阻挡机构43(可为螺钉、螺栓、销或起到同样阻挡作用的其他构件)旋入/插入到孔44中,并露出于所述结合部42,套入所述扳手装置4,使得扳手装置4的结合部42与正棱柱形状的螺母1的外侧面相结合,扳手装置4朝向紧固件运动,直到所述阻挡机构43被拧紧件1的上端所阻挡,此时旋转扳手装置4以将松退的螺母1归位,直到第一阻挡面112接触第二阻挡面213。之后,将阻挡机构43旋出/拔出,将扳手装置4继续向下套入,直到扳手装置4的结合部42结合到所述拧紧件和所述环形件的外侧面,此时即可旋转扳手装置4,实现对于拧紧件1和环形件2的同步拆卸。
图17是示出根据本发明的另一种示例性实施例的紧固件的示意图。图17所示的紧固件与图1-6所示的紧固件的不同之处在于,在图17所示的紧固件中,拧紧件为与螺杆201一体连接并与螺杆201一起转动的螺栓头1’。
参见图17,紧固件包括螺栓和环形件2’以及垫圈3’,螺栓包括一体连接并一起转动的螺栓头1’和具有螺纹部的螺杆201。螺杆的与螺栓头1’相结合的一端处设置有外螺纹,以与环形件2’的内螺纹相配合。
在该紧固件中,环形件的结构、螺栓杆的外螺纹与环形件的内螺纹的结合方式与图1-11中所示的螺母紧固件中的结构和结合方式相同,在此不再赘述。
上文中所述的扳手装置同样适用于该紧固件的安装和拆卸,对于该紧固件的安装、拆卸过程与包括螺母的紧固件的安装、拆卸过程类似,在此不再赘述。
根据本发明的上述各实施例的紧固件,其通过拧紧件的连接部上的外螺纹与环形件上的内螺纹相结合,并通过该连接部上的外螺纹与所述配合螺杆的螺旋方向相同、连接部上的外螺纹的螺旋升角大于所述配合螺杆的螺旋升角的结构,使得当拧紧件松退时,由拧紧件的内螺纹对于拧紧件施加的螺纹锁紧力增大,阻碍拧紧件的进一步松退,获得稳定的防松效果。并通过拧紧件的端面与环形件的端面上的第一结合部和第二结合部的结合进一步地实现了对所述紧固件的防松。且垫圈的使用降低被紧固件表面在紧固件的拆卸过程中所受到的损伤,保护被紧固件表面。
本领域的技术人员可以理解,上面所描述的实施例都是示例性的,并且本领域的技术人员可以对其进行改进,各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
在详细说明本发明的较佳实施例之后,熟悉本领域的技术人员可清楚的了解,在不脱离随附权利要求的保护范围与精神下可进行各种变化与改变,且本发明亦不受限于说明书中所举示例性实施例的实施方式。
Claims (21)
1.一种紧固件,包括:
螺栓,所述螺栓包括一体连接并一起转动的螺栓头和具有螺纹部的螺杆,所述螺杆的所述螺纹部位于所述螺杆的远离所述螺栓头的一端,并且所述螺杆的与所述螺栓头相结合的一端处设置有外螺纹;和
环形件,所述环形件包括:
具有能够与所述螺栓头的形状相对齐的形状的主体部,所述主体部内侧面上形成有内螺纹,所述内螺纹与所述螺杆的与所述螺栓头相结合的一端处的所述外螺纹相结合以适于将所述螺杆的与所述螺栓头相结合的一端拧入到所述主体部中并使所述螺杆的远离所述螺栓头的一端穿过所述环形件;
其中,所述螺杆的与所述螺栓头相结合的一端处的外螺纹与所述螺纹部的外螺纹的螺旋方向相同,并且所述螺杆的与所述螺栓头相结合的一端处的外螺纹的第一螺旋升角大于所述螺纹部的外螺纹的螺旋升角,以使得当螺栓头松退时阻碍所述螺栓头的进一步松退。
2.根据权利要求1所述的紧固件,其中,
所述螺栓头的第一端表面上设置有至少两个第一结合部;
所述主体部的第二端表面上设置有至少两个第二结合部,每个所述第一结合部与一个相应的第二结合部相结合,以进一步阻止所述螺栓头的松退。
3.根据权利要求2所述的紧固件,其中,
每个所述第一结合部包括在圆周方向上延伸的第一螺旋结合面和第一阻挡面,每个所述相应的第二结合部包括在圆周方向上延伸的第二螺旋结合面和第二阻挡面,第一螺旋结合面被构造成与第二螺旋结合面相配合接触,所述第一阻挡面被构造成与第二阻挡面相配合接触,以实现螺栓头与所述环形件的结合。
4.根据权利要求3所述的紧固件,其中,
所述第一螺旋结合面和第二螺旋结合面均具有相同的第二螺旋升角以相互配合,所述第二螺旋升角大于所述螺栓的所述螺纹部的外螺纹的螺旋升角,所述第二螺旋结合面的螺旋上升的方向与所述螺栓的所述螺纹部的所述外螺纹的旋紧方向相反。
5.根据权利要求4所述的紧固件,其中,
所述第二螺旋升角等于所述第一螺旋升角。
6.根据权利要求4所述的紧固件,其中,每个所述第二结合部还包括:
第三螺旋面,该第三螺旋面是通过将所述第二螺旋结合面的靠近该第二结合部的第二阻挡面的部分去除一部分而形成,该第三螺旋面与所述第二阻挡面相交。
7.根据权利要求1所述的紧固件,其中,所述环形件的面向被紧固件的一侧形成有棘齿,所述棘齿被构造成使得在所述螺栓头相对于被紧固件松退时所述环形件相对于被紧固件保持不动。
8.根据权利要求1所述的紧固件,其中,所述紧固件还包括:
垫圈,所述垫圈包括:
面向被紧固件的第一表面,在所述第一表面上形成有突出的齿,所述齿与被紧固件相结合,以阻止所述垫圈相对于被紧固件的转动。
9.根据权利要求8所述的紧固件,其中,所述齿基本呈放射状排列。
10.根据权利要求8所述的紧固件,其中,
所述齿包括:
从所述垫圈的径向内端向外延伸的第一部分;以及
第二部分,所述第二部分从所述第一部分的径向外端向所述垫圈的径向外边缘延伸,并且所述第一部分和所述第二部分成一角度。
11.根据权利要求8所述的紧固件,其中,所述齿弧形地延伸。
12.根据权利要求8所述的紧固件,其中,所述齿具有尖端,所述尖端适于插入到所述被紧固件中。
13.根据权利要求8所述的紧固件,其中,所述垫圈的面向所述环形件的一侧形成有第一凹进部,所述第一凹进部适于容纳所述环形件的至少一部分,并适于与所述环形件相结合,以使得在所述螺栓头松退时所述环形件相对于垫圈和被紧固件保持不动。
14.根据权利要求13所述的紧固件,其中,所述第一凹进部的底面上形成有棘齿,所述棘齿与所述环形件的端面相结合。
15.根据权利要求13所述的紧固件,其中,所述环形件进一步包括:
圆筒状的第三结合部,所述第三结合部从所述主体部延伸,并适于容纳在所述第一凹进部中。
16.根据权利要求15所述的紧固件,其中,所述第三结合部的外表面和所述第一凹进部的内侧面的一者上形成有环形突起,所述第三结合部的外表面和所述第一凹进部的内侧面的另一者上形成有环形凹槽,所述环形凹槽的轴向高度大于所述环形突起的轴向高度,以将所述环形件和所述垫圈可相对运动地连接在一起。
17.根据权利要求1所述的紧固件,其中,所述螺栓头具有正四棱柱形状或正六棱柱形状。
18.根据权利要求17所述的紧固件,其中,所述主体部具有与所述螺栓头相对齐的棱柱形状。
19.一种扳手装置,专用于权利要求1-18中任一项所述的紧固件的拧紧和拆卸,所述扳手装置包括:
圆筒状的第三主体部(41);
第三结合部(42),设置在所述主体部内侧,适于与所述螺栓头和所述环形件的外侧面相配合;以及
阻挡机构(43),阻挡机构(43)被构造成在阻挡状态下,在所述扳手装置套入所述紧固件的过程中阻止所述第三结合部(42)与所述环形件(2)的相结合,以及在释放状态下,允许所述第三结合部(42)与所述环形件(2)的至少一部分相结合。
20.根据权利要求19所述的扳手装置,其中,
在所述第三主体部(41)上形成有从所述第三主体部(41)的外侧贯通到所述第三结合部(42)的孔(44);
所述阻挡机构(43)适于容纳在所述孔(44)中并伸出到所述孔之外或从所述孔(44)中移除。
21.根据权利要求20所述的扳手装置,其中,
所述阻挡机构包括:螺钉、螺栓或销。
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