CN109681513A - 一种快速拆装螺纹紧固件及其螺母 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种快速拆装螺纹紧固件及其螺母。快速拆装螺纹紧固件包括螺栓以及快速拆装螺母，螺母座上设有径向阻挡螺栓的阻挡部，阻挡部具有与螺栓的轴线重合的主轴线，活动座上设有与螺栓的螺纹段螺纹配合的配合螺纹部；活动座的转动轴线垂直于主轴线延伸方向，活动座的配合螺纹部的最上端不高于转动轴线；活动座相对于螺母座转动而具有：与螺母座的阻挡部对合而形成径向约束螺栓的组合孔的锁定位、或者与螺母座的阻挡部分离而解除对螺栓的径向约束的解锁状态；当活动座处于锁定位时，组合孔的轴线与主轴线重合，活动座的配合螺纹部与对应螺栓的螺纹段咬合，且活动座的最下端具有顶压在工件上以阻止活动座解锁的顶压面。

Description

一种快速拆装螺纹紧固件及其螺母

技术领域

本发明涉及螺纹紧固件技术领域，具体涉及一种快速拆装螺纹紧固件及其螺母。

背景技术

螺栓和螺母是工程实际中常见的螺纹紧固件，在螺母拆装过程中如果螺栓的螺纹段较长，则需要旋拧较长时间才可取下螺母，在经常需要拆装螺栓螺母的场合中，螺母的拆装操作不便，而且螺栓的外螺纹和螺母的内螺纹也容易磨损，缩短了螺栓和螺母的使用寿命。

如授权公告号为CN203702814U、授权公告日为2014.07.09的中国实用新型专利公开了一种锁紧螺母，锁紧螺母包括相互配合的左螺母和右螺母，左、右螺母上分别开设有槽宽相等的左开口槽和右开口槽，左开口槽和右开口槽的封闭端分别设有与螺杆或螺栓配合且呈半圆形的左螺纹孔和右螺纹孔。左螺母和右螺母通过销轴转动安装在一起，并且左、右螺母对应位置处分别设有固定孔，固定孔和销轴分别位于左、右开口槽矩形对角线的两端，锚固销通过与固定孔配合使左、右螺母固定在一起。需要将锁紧螺母从螺栓上拆卸时，取出固定在左、右螺母的固定孔中的锚固销，再将左、右螺母转动分离开，即可实现锁紧螺母的快速拆卸。

但是，在实际使用中，上述这种分合式的锁紧螺母是依靠穿装在左、右螺母的固定孔中的锚固销来组成完整的螺纹孔，其中锚固销作为锁紧螺母的锁定件，拆下锚固销左、右螺母才能转动分离并与螺栓上的螺纹脱离，从而可将锁定螺母沿螺栓的轴线方向进行快速拆卸。如果频繁进行螺母的拆装操作，每次拆装螺母都要插拔锁定件，拆装操作麻烦，工作效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速拆装螺母，以解决使用现有螺母进行拆装时需要插拔锁定件，拆装操作麻烦、工作效率低的问题。本发明的目的在于提供一种快速拆装螺纹紧固件，以解决使用现有螺母进行拆装时需要插拔锁定件，拆装操作麻烦、工作效率低的问题。

为实现上述目的，本发明的快速拆装螺母的技术方案是：

快速拆装螺母包括转动连接在一起的螺母座和活动座，所述螺母座上设有用于径向阻挡螺栓的螺纹段的阻挡部，阻挡部具有用于与螺栓的轴线重合的主轴线，所述活动座上设有用于与螺栓的螺纹段螺纹配合的配合螺纹部；活动座的转动轴线垂直于主轴线延伸方向，活动座的配合螺纹部的最上端不高于转动轴线；活动座相对于螺母座转动而具有：与螺母座的阻挡部对合而形成用于径向约束螺栓的组合孔的锁定位、或者与螺母座的阻挡部分离而解除对螺栓的径向约束的解锁状态；当活动座处于锁定位时，所形成的组合孔的轴线与所述主轴线重合，活动座的配合螺纹部与对应螺栓的螺纹段咬合，且活动座的最下端具有用于顶压在工件上以阻止活动座从锁定位转动至解锁状态的顶压面。

有益效果：螺母座上设有阻挡部，活动座上设有配合螺纹部，活动座的转动轴线垂直于阻挡部的主轴线延伸方向；活动座在螺母座上转动时有两种状态，其一：活动座的配合螺纹部与螺母座的阻挡部对合时，便形成了具有部分螺纹内壁的组合孔，在螺母座的阻挡部配合下，活动座的配合螺纹部与对应螺栓的螺纹段咬合而将螺栓径向约束，此时为锁定位；其二：活动座的配合螺纹段与螺母座的阻挡部分离时，此时活动座的配合螺纹部与螺栓的螺纹段咬合分离而解除对螺栓的径向约束，此时为解锁状态；沿螺栓的轴线延伸方向移动快速拆装螺母，便于整个螺母在螺栓上进行拆卸和安装操作；在锁定位时，通过转动快速拆装螺母以微调整个螺母在螺栓上的位置，在逐渐上紧工件的过程中，活动座的顶压面顶压在工件上，并通过工件对活动座的顶压面的反作用力将活动座的配合螺纹部限制在咬合状态，即锁定位；无需专门锁定件便可锁定螺母座和活动座，省去了插拔锁定件，解决了拆装操作麻烦、工作效率低的问题，由于活动座的配合螺纹部的最上端不高于转动轴线，保证了活动座在分离时不至于与螺栓之间形成干涉，影响活动座的正常分离转动。

进一步的，为了提高整个螺母的外形规整度，保证螺母具有足够的对工件施加紧固作用力的施力面积，所述顶压面在活动座处于锁定位时与螺母座的下端面平齐。

进一步的，为了实现活动座能够自动复位至锁定位，所述快速拆装螺母还包括弹性作用在活动座上的弹性件，通过弹性件的弹性作用力以使活动座保持在锁定位或从解锁状态转动复位至锁定位。

进一步的，为了保证弹性件能够对活动座施加稳定的弹性顶压力，所述弹性件为圆柱压簧，圆柱压簧的两端分别弹压在活动座上远离配合螺纹部的一侧位置和螺母座上。

进一步的，为了方便工人进行快速拆装螺母的操作，所述活动座包括位于转动轴线上侧的支撑段以及位于转动轴线下侧的配合段，所述配合螺纹部设在配合段的用于与螺母座的阻挡部径向相对的一侧位置。使用时，工人按压活动座的支撑段即可将活动座转动至解锁状态。

进一步的，当活动座处于锁定位时，保证活动座的配合螺纹部与螺栓的螺纹段之间咬合能够达到最大程度的紧固效果，所述活动座的配合段具有为内凹圆弧内壁，内凹圆弧内壁上设有螺纹段，内凹圆弧内壁的螺纹段构成所述配合螺纹部。

进一步的，为了方便拆装整个螺母，保证整个螺母沿螺栓的轴线延伸方向移动的准确性，所述螺母座包括U形块部分和设置在U形块部分上的挡块部分，U形块部分的封闭端内侧壁为内凹圆弧光内壁，内凹圆弧光内壁构成所述阻挡部，所述活动座转动连接在U形块部分的开放端的两侧壁之间，挡块部分上开设有与组合孔同轴用于与螺栓导向移动配合的导向孔。

进一步的，为了能够将圆柱压簧安装在活动座和螺母座之间，所述活动座包括位于转动轴线上侧的支撑段以及位于转动轴线下侧的配合段，所述配合螺纹部设在配合段的用于与螺母座的阻挡部径向相对的一侧位置，活动座和螺母座之间设有圆柱压簧，圆柱压簧的两端分别弹压在活动座的支撑段和螺母座的挡块部分的相对端面上。

为实现上述目的，本发明的快速拆装螺纹紧固件的技术方案是：

快速拆装螺纹紧固件包括螺栓以及与螺栓的螺纹段螺纹配合的快速拆装螺母，快速拆装螺母包括转动连接在一起的螺母座和活动座，所述螺母座上设有径向阻挡螺栓的螺纹段的阻挡部，阻挡部具有与螺栓的轴线重合的主轴线，所述活动座上设有与螺栓的螺纹段螺纹配合的配合螺纹部；活动座的转动轴线垂直于主轴线延伸方向，活动座的配合螺纹部的最上端不高于转动轴线；活动座相对于螺母座转动而具有：与螺母座的阻挡部对合而形成径向约束螺栓的组合孔的锁定位、或者与螺母座的阻挡部分离而解除对螺栓的径向约束的解锁状态；当活动座处于锁定位时，所形成的组合孔的轴线与所述主轴线重合，活动座的配合螺纹部与对应螺栓的螺纹段咬合，且活动座的最下端具有用于顶压在工件上以阻止活动座从锁定位转动至解锁状态的顶压面。

有益效果：螺母座上设有阻挡部，活动座上设有配合螺纹部，活动座的转动轴线垂直于阻挡部的主轴线延伸方向；活动座在螺母座上转动时有两种状态，其一：活动座的配合螺纹部与螺母座的阻挡部对合时，便形成了具有部分螺纹内壁的组合孔，在螺母座的阻挡部配合下，活动座的配合螺纹部与对应螺栓的螺纹段咬合而将螺栓径向约束，此时为锁定位；其二：活动座的配合螺纹段与螺母座的阻挡部分离时，此时活动座的配合螺纹部与螺栓的螺纹段咬合分离而解除对螺栓的径向约束，此时为解锁状态；沿螺栓的轴线延伸方向移动快速拆装螺母，便于整个螺母在螺栓上进行拆卸和安装操作；在锁定位时，通过转动快速拆装螺母以微调整个螺母在螺栓上的位置，在逐渐上紧工件的过程中，活动座的顶压面顶压在工件上，并通过工件对活动座的顶压面的反作用力将活动座的配合螺纹部限制在咬合状态，即锁定位；无需专门锁定件便可锁定螺母座和活动座，省去了插拔锁定件，解决了拆装操作麻烦、工作效率低的问题，由于活动座的配合螺纹部的最上端不高于转动轴线，保证了活动座在分离时不至于与螺栓之间形成干涉，影响活动座的正常分离转动。

进一步的，为了提高整个螺母的外形规整度，保证螺母具有足够的对工件施加紧固作用力的施力面积，所述顶压面在活动座处于锁定位时与螺母座的下端面平齐。

进一步的，为了实现活动座能够自动复位至锁定位，所述快速拆装螺母还包括弹性作用在活动座上的弹性件，通过弹性件的弹性作用力以使活动座保持在锁定位或从解锁状态转动复位至锁定位。

进一步的，为了保证弹性件能够对活动座施加稳定的弹性顶压力，所述弹性件为圆柱压簧，圆柱压簧的两端分别弹压在活动座上远离配合螺纹部的一侧位置和螺母座上。

进一步的，为了方便工人进行快速拆装螺母的操作，所述活动座包括位于转动轴线上侧的支撑段以及位于转动轴线下侧的配合段，所述配合螺纹部设在配合段的与螺母座的阻挡部径向相对的一侧位置。使用时，工人按压活动座的支撑段即可将活动座转动至解锁状态。

进一步的，当活动座处于锁定位时，保证活动座的配合螺纹部与螺栓的螺纹段之间咬合能够达到最大程度的紧固效果，所述活动座的配合段具有为内凹圆弧内壁，内凹圆弧内壁上设有螺纹段，内凹圆弧内壁的螺纹段构成所述配合螺纹部。

进一步的，为了方便拆装整个螺母，保证整个螺母沿螺栓的轴线延伸方向移动的准确性，所述螺母座包括U形块部分和设置在U形块部分上的挡块部分，U形块部分的封闭端内侧壁为内凹圆弧光内壁，内凹圆弧光内壁构成所述阻挡部，所述活动座转动连接在U形块部分的开放端的两侧壁之间，挡块部分上开设有与组合孔同轴用于与螺栓导向移动配合的导向孔。

进一步的，为了能够将圆柱压簧安装在活动座和螺母座之间，所述活动座包括位于转动轴线上侧的支撑段以及位于转动轴线下侧的配合段，所述配合螺纹部设在配合段的与螺母座的阻挡部径向相对的一侧位置，活动座和螺母座之间设有圆柱压簧，圆柱压簧的两端分别弹压在活动座的支撑段和螺母座的挡块部分的相对端面上。

附图说明

图1为本发明的快速拆装螺纹紧固件的具体实施例1中螺栓与快速拆装螺母装配在一起活动座处于锁定位时的立体示意图；

图2为图1的主视示意图；

图3为图1的右视示意图；

图4为图3中B-B处的剖面示意图；

图5为本发明的快速拆装螺纹紧固件的具体实施例1中螺栓与快速拆装螺母装配在一起活动座处于解锁状态时的立体示意图；

图6为图5的主视示意图；

图7为图5的右视示意图；

图8为图7中C-C处的剖面示意图；

图9为本发明的快速拆装螺纹紧固件的具体实施例1中快速拆装螺母的螺母座部分的主视示意图；

图10为图9的左视示意图；

图11为图10中A-A处的剖面示意图；

图12为本发明的快速拆装螺纹紧固件的具体实施例1中快速拆装螺母的活动座部分的立体示意图；

图13为图12的主视示意图；

图14为图12的右视示意图；

图15为图12的俯视示意图。

图中：1-螺母座、10-导向光孔、11-内凹圆弧光内壁、12-U形块部分、13-轴孔、14-矩形块部分、2-活动座、20-内凹圆弧螺纹内壁、22-圆弧形过渡段、23-通孔、24-竖段、3-圆柱压簧、4-螺栓、5-铰接轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的快速拆装螺纹紧固件的具体实施例1，如图1至图3所示，快速拆装螺纹紧固件包括快速拆装螺母以及螺栓4，其中快速拆装螺母包括具有导向光孔10的螺母座1以及铰接连接在螺母座1一侧位置的活动座2，螺栓4穿装在螺母座1的导向光孔10中，且螺栓4的螺纹段与导向光孔10之间间隙配合，保证螺母座1可沿螺栓4的轴向方向发生自由直动。如图9至图11所示，螺母座1包括上下一体成型的矩形块部分14和U形块部分12，矩形块部分14在上U形块部分12在下，矩形块部分14形成设置在U形块部分12上的挡块部分。并且矩形块部分14的前侧边缘、后侧边缘以及右侧边缘分别与U形块部分12的对应侧边缘平齐设置，从而在螺母座1的前侧、后侧以及右侧位置形成平整侧面。导向光孔10开设在矩形块部分14的中部位置，U形块部分12包括平行的前侧段和后侧段以及连接前、后两侧段的右侧位置的右侧段，右侧段所在的位置即为U形块部分12的封闭端，与右侧段相对的左侧开口位置即为U形块部分12的开放端，U形块部分12的封闭端内侧壁为内凹圆弧光内壁11，内凹圆弧光内壁11形成用于径向阻挡螺栓4的螺纹段的阻挡部。

螺母座1的矩形块部分14的左右方向宽度小于U形块部分12的前侧段或后侧段的左右方向宽度，从而螺母座1的U形块部分12的开放端向左凸出于矩形块部分14的左侧端面，活动座2铰接连接在螺母座1的U形块部分12的开放端。在螺母座1的U形块部分12的前侧段和后侧段的左侧位置正对开设有同轴的轴孔13，在活动座2上对应U形块部分12的轴孔13位置也开设有前后贯通的通孔23，通过铰接轴5穿装在螺母座1的轴孔13和活动座2的通孔23中实现二者的铰接连接。如图12至图15所示，活动座2为弯型结构，包括竖段24、配合段以及连接在竖段24和配合段之间的圆弧形过渡段22，竖段24在上配合段在下，配合段向下延伸且具有包含螺纹段的内凹圆弧螺纹内壁20，内凹圆弧螺纹内壁20位于配合段的右侧位置，内凹圆弧螺纹内壁20形成用于与螺栓4的螺纹段螺纹配合的配合螺纹部。当活动座2转动至活动座2的内凹圆弧螺纹内壁20与螺母座1的内凹圆弧光内壁11对合而形成对螺栓4径向约束的组合孔时，组合孔的左、右两半内侧壁分别为螺纹内壁和光内壁，通过活动座2的内凹圆弧螺纹内壁20与螺栓4的螺纹段咬合配合，使整个螺母处于对螺栓4的锁定位，并且组合孔与矩形块部分14的导向光孔10处于同轴位置。在活动座2处于锁定位时，活动座2的配合段最下端与螺母座1的U形块部分12的下端面平齐。

在活动座2的竖段24和螺母座1的矩形块部分14之间设有圆柱压簧3，在其他实施例中，根据实际装配需要，圆柱压簧3可替换成设置在铰接轴位置的扭簧。或者，可直接将圆柱压簧省去，使用时人工手动调节活动座2至锁定位。圆柱压簧3沿螺母座1的左右方向延伸设置，并且圆柱压簧3的两端分别顶压在活动座2的竖段24的右侧面和螺母座1的矩形块部分14的左侧端面上，通过圆柱压簧3的弹性顶压作用使活动座2绕铰接轴5沿逆时针方向转动，从而保证在圆柱压簧3的弹性顶压作用下活动座2的内凹圆弧螺纹内壁20能够自动朝靠近螺母座1的U形块部分12的内凹圆弧光内壁11的方向转动。当活动座2转动至锁定位时，如图4所示，活动座2的内凹圆弧螺纹内壁20处于竖直状态，通过该内凹圆弧螺纹内壁20与螺母座1的U形块部分12的内凹圆弧光内壁11共同围成组合孔。其中，活动座2的通孔23开设在对应圆弧形过渡段22的位置，并且活动座2的通孔23的轴线处于活动座2的配合段的上侧面位置，当活动座2从锁定位沿顺时针方向转动时，活动座2能够顺利与螺栓4的螺纹段完全脱离开，不至于因干涉导致活动座2出现卡死的问题。

使用时，先将产品安装在螺栓4上，然后按压快速拆装螺母的活动座2的竖段24，如图5至图8所示，使活动座2上的圆柱压簧3处于压缩状态，此时活动座2的配合段的内凹圆弧螺纹内壁20沿顺时针方向转动脱离，活动座2处于解锁状态；将螺栓4的杆部穿过快速拆装螺母的螺母座1的导向光孔10中，因为活动座2的配合段的内凹圆弧螺纹内壁20已经脱离，且螺母座1的导向光孔10与螺栓4之间间隙配合，保证了快速拆装螺母能够沿螺栓4的轴向方向进行自由直动，实现了快速拆装螺母在螺栓4上安装时快速移动到的设定位置；快速拆装螺母移动到设定位置后松开活动座2，在圆柱压簧3的弹压力下活动座2沿逆时针方向转动至活动座2的内凹圆弧螺纹内壁20处于竖直位置，该内凹圆弧螺纹内壁20与螺母座1的U形块部分12的内凹圆弧光内壁11共同围成组合孔，活动座2的内凹圆弧螺纹内壁20与对应螺栓4的螺纹段咬合，通过转动快速拆装螺母以微调整个螺母在螺栓4上的位置，在逐渐上紧工件的过程中，通过螺母座1的下端面和活动座2的最下端顶压在工件上，并通过工件对活动座2的最下端的反作用力将活动座2的内凹圆弧螺纹内壁20限制在与螺栓4的螺纹段咬合的锁定位，无需专门锁定件便可锁定螺母座1和活动座2，省去了插拔锁定件，解决了拆装操作麻烦、工作效率低的问题。需要拆卸螺母时，先反向旋转快速拆装螺母与工件脱松，然后按压快速拆装螺母的活动座2的竖段24，压缩圆柱压簧3同时活动座2的配合段的内凹圆弧螺纹内壁20沿顺时针方向转动，活动座2处于解锁状态，将快速拆装螺母沿螺栓4的轴线方向进行移动卸下即可。

本发明的快速拆装螺纹紧固件的具体实施例2，与具体实施例1的不同在于，为了保证整个快速螺母具有更高的锁紧强度，螺母座的U形块部分的内凹圆弧光内壁还可以替换成与活动座的内凹圆弧螺纹内壁对合配合的内凹圆弧螺纹内壁，螺母座的内凹圆弧螺纹内壁与活动座的内凹圆弧螺纹内壁对合后形成螺旋线完整的全螺纹组合孔，并且全螺纹组合孔与导向光孔处于同轴位置，通过螺母座和活动座从左右两方向分别与螺栓的螺纹段咬合配合，保证了整个快速螺母可以对工件施加更大的紧固作用力。

本发明的快速拆装螺纹紧固件的具体实施例3，与具体实施例1的不同在于，对快速拆装螺母的外形规整度要求低的前提下，可将活动座设置成活动座的最下端向下凸出于螺母座的下端面，使用快速拆装螺母对工件进行紧固时，仅通过活动座的最下端对工件施加紧固作用，而螺母座的下端面则处于悬空状态。

本发明的快速拆装螺纹紧固件的具体实施例4，与具体实施例1的不同在于，可省去一体设置在螺母座上的矩形块部分，相当于减少了位于上部的导向光孔，相应的，在使用该快速拆装螺母进行沿螺栓的轴向方向直动时，可能会由于缺少矩形块部分的光孔导向作用，而使活动座的内凹圆弧螺纹内壁与螺栓的螺纹段之间发生卡阻。

本发明的快速拆装螺母的具体实施例，与本发明的快速拆装螺纹紧固件的具体实施方式中快速拆装螺纹的各具体实施例相同，在此不再赘述。

Claims (9)

1.一种快速拆装螺母，包括转动连接在一起的螺母座和活动座，其特征是，所述螺母座上设有用于径向阻挡螺栓的螺纹段的阻挡部，阻挡部具有用于与螺栓的轴线重合的主轴线，所述活动座上设有用于与螺栓的螺纹段螺纹配合的配合螺纹部；活动座的转动轴线垂直于主轴线延伸方向，活动座的配合螺纹部的最上端不高于转动轴线；活动座相对于螺母座转动而具有：与螺母座的阻挡部对合而形成用于径向约束螺栓的组合孔的锁定位、或者与螺母座的阻挡部分离而解除对螺栓的径向约束的解锁状态；当活动座处于锁定位时，所形成的组合孔的轴线与所述主轴线重合，活动座的配合螺纹部与对应螺栓的螺纹段咬合，且活动座的最下端具有用于顶压在工件上以阻止活动座从锁定位转动至解锁状态的顶压面。

2.根据权利要求1所述的快速拆装螺母，其特征是，所述顶压面在活动座处于锁定位时与螺母座的下端面平齐。

3.根据权利要求2所述的快速拆装螺母，其特征是，所述快速拆装螺母还包括弹性作用在活动座上的弹性件，通过弹性件的弹性作用力以使活动座保持在锁定位或从解锁状态转动复位至锁定位。

4.根据权利要求3所述的快速拆装螺母，其特征是，所述弹性件为圆柱压簧，圆柱压簧的两端分别弹压在活动座上远离配合螺纹部的一侧位置和螺母座上。

5.根据权利要求1至4任一项所述的快速拆装螺母，其特征是，所述活动座包括位于转动轴线上侧的支撑段以及位于转动轴线下侧的配合段，所述配合螺纹部设在配合段的用于与螺母座的阻挡部径向相对的一侧位置。

6.根据权利要求5所述的快速拆装螺母，其特征是，所述活动座的配合段具有为内凹圆弧内壁，内凹圆弧内壁上设有螺纹段，内凹圆弧内壁的螺纹段构成所述配合螺纹部。

7.根据权利要求1或2所述的快速拆装螺母，其特征是，所述螺母座包括U形块部分和设置在U形块部分上的挡块部分，U形块部分的封闭端内侧壁为内凹圆弧光内壁，内凹圆弧光内壁构成所述阻挡部，所述活动座转动连接在U形块部分的开放端的两侧壁之间，挡块部分上开设有与组合孔同轴用于与螺栓导向移动配合的导向孔。

8.根据权利要求7所述的快速拆装螺母，其特征是，所述活动座包括位于转动轴线上侧的支撑段以及位于转动轴线下侧的配合段，所述配合螺纹部设在配合段的用于与螺母座的阻挡部径向相对的一侧位置，活动座和螺母座之间设有圆柱压簧，圆柱压簧的两端分别弹压在活动座的支撑段和螺母座的挡块部分的相对端面上。

9.一种快速拆装螺纹紧固件，包括螺栓以及与螺栓的螺纹段螺纹配合的快速拆装螺母，其特征是，所述快速拆装螺母为权利要求1至8中任一项的快速拆装螺母。