CN111140584A - 一种环形柱防松螺栓紧固件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环形柱防松螺栓紧固件，包括：由螺栓、螺母、环形柱、垫片组成，环形柱为物体表面凸起的圆圈形状的柱体；所述螺栓头部与螺杆连接面上设有至少一个第一环形柱；所述螺母表面至少一面设有至少一个第二环形柱；所述垫片中心位置设有通孔，所述垫片其中一面设有至少一圈环形凹槽，另一面设有一圈锯齿；所述螺栓与所述螺母直接同被连接物表面进行连接时，所述第一环形柱、所述第二环形柱横截面为直角三角形或组合三角形结构；所述螺栓的所述第一环形柱连接并卡合在第一垫片的第一环形凹槽中；实现了通过限制所述螺栓及所述螺母的横向位移来保证紧固件之间连接的紧固。

Description

一种环形柱防松螺栓紧固件
技术领域
本发明涉及防松螺栓，尤其涉及通过螺栓紧固件自身防松结构及垫片组成的防松螺栓。
背景技术
现有的防松螺栓有防松垫片、涂胶螺栓等多种防松方式。使用效果好、应用范围广。但是，如果让螺栓自带防松结构，更有利于使用的便捷性。
发明内容
提供一种环形柱防松螺栓紧固件，通过限制螺栓、螺母在横向振动过程中产生位移，以此提升螺栓的旋紧力对螺栓紧固件连接的锁固力。
为实现上述目的，本发明提供了一种环形柱防松螺栓紧固件，包括：由螺栓、螺母、环形柱、垫片组成，环形柱为物体表面凸起的圆圈形状的柱体；所述螺栓头部与螺杆连接面上设有至少一个第一环形柱；所述螺母表面至少一面设有至少一个第二环形柱；所述垫片中心位置设有通孔，所述垫片其中一面设有至少一圈环形凹槽，另一面设有一圈锯齿；所述螺栓与所述螺母直接同被连接物表面进行连接时，所述第一环形柱、所述第二环形柱横截面为直角三角形或组合三角形结构；所述螺栓的所述第一环形柱连接并卡合在第一垫片的第一环形凹槽中；所述螺母的所述第二环形柱连接并卡合在第二垫片的第二环形凹槽中；所述第一垫片的第一锯齿与所述第二垫片的第二锯齿，分别压合连接在被连接物两侧表面；其中，所述第一环形柱、所述第二环形柱横截面为多边形或组合三角形结构。
进一步地，所述螺栓与所述第一垫片表面进行胶粘合连接；
所述螺母与所述第二垫片表面进行胶粘合连接。
进一步地，所述环形柱高度小于等于所述环形凹槽深度。
进一步地，组合三角形为直角边向外且相对分布的两个直角三角形或多边形与直角三角形的组合体。
进一步地，所述垫片中的所述第一锯齿、所述第二锯齿横截面为直角三角形，其中，直角三角形的直角边对着另一个直角三角形的斜边逆时针分布排列。
进一步地，所述垫片中的所述第一锯齿、所述第二锯齿横截面为多边形与三角形的组合体。
进一步地，所述第一垫片、所述第二垫片的结构一致。
进一步地，所述环形柱由多个凸起的锥形或圆锥形柱体构成，间隔排列为一个环圈形状。
进一步地，根据需要，在所述环形柱上至少设有一个缺口。
进一步地，在被连接物的表面设有圆柱形凸起面或圆柱形凹孔。
在本发明实施例中：通过在所述螺栓和所述螺母的表面设有至少一圈凸起的所述环形柱，并在所述垫片上设有所述环形凹槽进行对接。再通过所述垫片另一面的所述锯齿下压咬合被连接物表面。实现了通过限制所述螺栓及所述螺母的横向位移来保证紧固件之间连接的紧固。
附图说明
图1是本发明的一种环形柱防松螺栓紧固件的螺栓及螺母直接连接被连接物表面的立体结构的分解示意图。
图2是本发明的一种环形柱防松螺栓紧固件的螺栓及螺母通过垫片连接被连接物表面的立体结构的分解示意图。
图3是本发明的一种环形柱防松螺栓紧固件的垫片的立体结构示意图。
图4是本发明的一种环形柱防松螺栓紧固件的螺母双面均设有环形柱的立体结构示意图。
图5是本发明的一种环形柱防松螺栓紧固件的螺栓及螺母直接连接被连接物表面的平面结构的分解示意图。
图6是本发明的一种环形柱防松螺栓紧固件的螺栓及螺母通过垫片连接被连接物表面的平面结构的分解示意图。
图7是本发明的一种环形柱防松螺栓紧固件的螺母只有一个表面设有环形柱的侧面结构示意图。
图8是本发明的一种环形柱防松螺栓紧固件的螺栓的俯视结构示意图。
图9是本发明的一种环形柱防松螺栓紧固件的螺母表面有一个环圈的俯视结构示意图。
图10是本发明的一种环形柱防松螺栓紧固件的螺母表面有多个环圈的俯视结构示意图。
图11是本发明的一种环形柱防松螺栓紧固件的垫片设有环形凹槽一面的俯视结构示意图。
图12是本发明的一种环形柱防松螺栓紧固件的垫片设有一圈锯齿一面的俯视结构示意图。
图13是本发明的一种环形柱防松螺栓紧固件的螺母表面环形柱横截面为直角三角形的侧面的半剖面结构示意图。
图14是本发明的一种环形柱防松螺栓紧固件的螺母表面环形柱横截面为多边形的侧面的半剖结构示意图。
图15是本发明的一种环形柱防松螺栓紧固件的螺母表面环形柱横截面组合三角形的侧面的半剖结构示意图。
图16是本发明的一种环形柱防松螺栓紧固件的螺母表面平行分布有多个环形柱的侧面的半剖结构示意图。
图中，附图标记说明如下：
1螺栓 2螺母 3环形柱 31第一环形柱 32第二环形柱4垫片 41通孔 42环形凹槽 421第一环形凹槽 422第二环形凹槽 43锯齿 431第一锯齿 432第二锯齿 44第一垫片 45第二垫片。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
如图1-16所示，一种环形柱防松螺栓紧固件，包括：由螺栓1、螺母2、环形柱3、垫片4组成，环形柱3为物体表面凸起的圆圈形状的柱体；所述螺栓1头部与螺杆连接面上设有至少一个第一环形柱31；所述螺母2表面至少一面设有至少一个第二环形柱32；所述垫片4中心位置设有通孔41，所述垫片4其中一面设有至少一圈环形凹槽42，另一面设有一圈锯齿43；所述螺栓1与所述螺母2直接同被连接物表面进行连接时，所述第一环形柱31、所述第二环形柱32横截面为直角三角形或组合三角形结构；所述螺栓1的所述第一环形柱31连接并卡合在第一垫片44的第一环形凹槽421中；所述螺母2的所述第二环形柱32连接并卡合在第二垫片45的第二环形凹槽422中；所述第一垫片44的第一锯齿431与所述第二垫片45的第二锯齿432，分别压合连接在被连接物两侧表面；其中，所述第一环形柱31、所述第二环形柱32横截面为多边形或组合三角形结构。
具体的，所述螺栓1及所述螺母2直接连接被连接物时，所述螺栓1的外螺纹穿过所述螺母2通孔与所述螺母2的内螺纹进行连接、紧固。所述螺栓1与所述螺母2之间连接有被连接物。所述螺栓1表面的所述第一环形柱31与所述螺母2表面的所述第二环形柱32在所述螺栓1与所述螺母2旋紧过程中，接触到被连接物的表面。随着连接时的下压力增大，所述第一环形柱31、所述第二环形柱32垂直向下，通过相对较尖的头部在被连接物表面形成压痕或凹槽。因为所述第一环形柱31、所述第二环形柱32是圆圈结构的柱体，可以进行转动，并持续向下施加压力。但是，不能做水平面上的直线移动。这样，有效的起到了防止减小横向振动位移的目的。
其中，所述第一环形柱31和所述第二环形柱32的横截面为直角三角形，或者，上不为正方形或长方形，底部为三角形。这样的结构能让所述环形柱3能更好的在被连接物表面形成压痕，并有效与被连接物的侧边进行卡合固定。这个前提是需要所述螺栓1、所述螺母2的硬度或压强大于被连接物表面的硬度。
因为所述第一环形柱31和所述第二环形柱32需要在被连接物表面形成压痕，所以，此时的所述第一环形柱31和所述第二环形柱32的高度相对较低，最少设置有一圈。或者，以圆心为以原点，设置多个相互平行且不同大小的所述环形柱3排列在所述螺栓1或所述螺母2的表面，增加所述环形柱3与被连接物表面连接的牢固程度。
所述螺栓1与所述螺母2通过所述垫片4连接被连接物时，所述螺栓1与所述螺母2各自连接着一个所述垫片4，对被连接物两侧的表面进行压合卡固。所述环形柱3与所述环形凹槽42进行卡合连接，还可以通过胶粘合的方式将所述螺栓1、所述螺母2与所述环形凹槽42进行连接，并且，保证所述环形柱3卡合在所述环形凹槽42中，这有利于连接紧固件时的快速准确。所述螺栓1与所述螺母2同所述环形柱3连接后，所述垫片4另一面的所述锯齿43分别与被连接物的两侧表面进行压合连接。所述垫片4的所述锯齿43向下用力，在被连接物表面形成压痕，嵌固在被连接物的表面。从而实现所述螺栓1与所述螺母2能紧密连接及锁固。使用高硬度的所述垫片4，能保证所述环形柱3与所述环形凹槽42的准确稳定连接，适应各种各样的被连接物表面，且所述垫片4制造成本相对较低。
因为所述环形柱3是卡合到所述垫片4中的所述环形凹槽42中，所以，所述环形柱3的宽度相对较宽，横截面可以是正方形或长方形，有效的与所述环形凹槽42进行卡合。而所述垫片4含有所述锯齿43的一面，所述锯齿43通常为直角三角形，且直角三角形的直角边对着相邻另一个直角三角形的斜面呈逆时针方向排列。这样，能更有效的防止逆时针的力将所述垫片4从被连接物表面推离。
总之，通过所述环形柱3与所述环形凹槽42之间相互卡合，能很大程度的降低所述螺栓1、所述螺母2与被连接物表面或所述垫片4之间发生位移的情况。这样，所述螺栓1、所述螺母2的横向振动力与所述螺栓1、所述螺母2之间的旋紧力比值就会减小，那旋紧力对所述螺栓1、所述螺母2的锁固效果就会更好。需要取下所述螺栓1或所述螺母2时，通过扳手对所述螺栓1或所述螺母2侧边在轴线上施加一个相对的夹紧力，旋扭松脱所述螺栓1或所述螺母2。也就是直线方向的横向振动不能让所述螺栓1或所述螺母2发送位移，阻止产生松动。而取下所述螺栓1或所述螺母2的时候，则是需要旋松力（拧松力）让其旋转松动，而旋松力是机械振动（横向振动）过程中不易产生的力。或者说，通过所述环形柱3和所述环形凹槽42的卡合，能最大程度限制横向振动力产生位移，从而将横向振动的力值降低到一个很小值范围内。这样，施加相同的旋紧力，与相对较小的横向振动的值相比，旋紧力锁固所述螺栓1、所述螺母2的值就会相对的较大，从而更好的对所述螺栓1紧固件进行防松锁固。
除此之外，环形边柱横截面为正方形、长方形等多边形，还可以是直角三角形和锐角三角形、所述环形柱3的端头也可以是圆弧形形状。也可以是水平面上的两个直角三角形相对且连接分布，直角边在外侧两端。
当使用所述垫片4连接物时，所述环形柱3的宽度相对较宽，且所述环形柱3的高度不超过所述环形凹槽42的深度。而所述螺栓1、所述螺母2上的所述环形柱3直接同被连接物连接时，通常以圆心为起点，设置多圈相互平行的所述环形柱3，且该所述环形柱3的横截面为直角三角形，高度及宽度均较低，目的是用于在被连接物的表面形成压痕及凹槽，用于与被连接物表面进行卡合。
根据需要，所述垫片4表面的换形凹槽横截面为“凸”字形的所述通孔，经过加长的所述环形柱3下压并挤压变形，卡合于“凸”字形的凹槽中，起到锚固的效果。也可以将所述垫片4表面的所述环形凹槽42加工为向所述垫片4所述通孔41方向延伸的斜边。当所述螺栓1或所述螺母2直接连接被连接物表面时，被连接物表面通过设有圆形凸起或凹口，卡合在所述螺栓1、所述螺母2的环圈状中。
根据需要，所述螺栓1或所述螺母2表面的所述环形柱3为圆锥结构或圆柱椎体，多个所述环形柱3相互平行连接排列为一个环圈形状。直接通过下压力压合在被连接物的表面。也可以在所述垫片4表面的所述环形凹槽42，侧边上设有一圈所述锯齿43，当所述环形柱3下压到所述环形凹槽42中时，通过下压力发生形变及弯折，所述环形柱3卡合到所述环形凹槽42侧边的所述锯齿43卡扣中进行卡合。
最后，所述螺栓1的松动主要是由横向振动造成的，横向振动推动所述螺栓1或所述螺母2，沿着螺纹斜面移动，造成松动。解决方案是通过所述环形柱3与所述环形凹槽42之间的相互卡合，让所述环形柱3能在所述环形凹槽42中转动。但是，不能向任一水平面方向移动。最大程度减小横向振动产生的位移。通过所述垫片4其中一面的所述锯齿43在所述螺栓1或所述螺母2下压时，对被连接物表面产生压痕或凹槽，并通过所述锯齿43卡合在被连接物的表面，防止所述垫片4产生转动。
此时，被连接物的逆时针转动，会带动连接固定于被连接物表面的所述垫片4旋转带动，让所述螺母2也发生逆时针的转动，从而会造成所述螺母2从所述螺栓1的螺纹中松脱。但是，通过在被连接物表面设有多个所述通孔，并连接有多个所述螺栓1紧固件，就能有效阻止两个被连接物之间发生转动的情况。
还会导致所述螺栓1松动的情况是，所述螺母2与第二所述垫片4表面连接的表面压力分布不均衡。如果对连接处右侧产生一个逆时针方向的推力，有可能会让所述螺栓1或所述螺母2发生逆时针旋转松动。解决办法可以通过所述垫片4与所述螺母2表面进行硬化及抛光处理，降低其表面摩擦力。让所述垫片4表面的摩擦力难以对所述螺栓1或所述螺母2的表面通过摩擦力产生旋转的推力。
其次，将所述环形柱3卡合于所述环形凹槽42中，所述螺栓1及所述螺母2与所述垫片4之间只有右侧施加逆时针方向的推力，才能让所述螺栓1与所述螺母2发生转动。但是，所述垫片4是整体与所述螺栓1所述螺母2表面进行贴合的，很难形成一个只有向右侧推动的逆时针的力。即使有，只需要通过施加相对较大的旋紧力，让旋紧力产生的下压力及摩擦力大于右侧逆时针的推力，就能让所述螺栓1或所述螺母2不会发生松动。

Claims (10)

1.一种环形柱防松螺栓紧固件，其特征是，包括：由螺栓、螺母、环形柱、垫片组成，环形柱为物体表面凸起的圆圈形状的柱体；所述螺栓头部与螺杆连接面上设有至少一个第一环形柱；所述螺母表面至少一面设有至少一个第二环形柱；所述垫片中心位置设有通孔，所述垫片其中一面设有至少一圈环形凹槽，另一面设有一圈锯齿；所述螺栓与所述螺母直接同被连接物表面进行连接时，所述第一环形柱、所述第二环形柱横截面为直角三角形或组合三角形结构；所述螺栓的所述第一环形柱连接并卡合在第一垫片的第一环形凹槽中；所述螺母的所述第二环形柱连接并卡合在第二垫片的第二环形凹槽中；所述第一垫片的第一锯齿与所述第二垫片的第二锯齿，分别压合连接在被连接物两侧表面；其中，所述第一环形柱、所述第二环形柱横截面为多边形或组合三角形结构。
2.根据权利要求1所述的一种环形柱防松螺栓紧固件，其特征是，还包括：所述螺栓与所述第一垫片表面进行胶粘合连接；
所述螺母与所述第二垫片表面进行胶粘合连接。
3.根据权利要求1所述的一种环形柱防松螺栓紧固件，其特征是，包括：所述环形柱高度小于等于所述环形凹槽深度。
4.根据权利要求1所述的一种环形柱防松螺栓紧固件，其特征是，包括：组合三角形为直角边向外且相对分布的两个直角三角形或多边形与直角三角形的组合体。
5.根据权利要求1所述的一种环形柱防松螺栓紧固件，其特征是，包括：所述垫片中的所述第一锯齿、所述第二锯齿横截面为直角三角形，其中，直角三角形的直角边对着另一个直角三角形的斜边逆时针分布排列。
6.根据权利要求1所述的一种环形柱防松螺栓紧固件，其特征是，包括：所述垫片中的所述第一锯齿、所述第二锯齿横截面为多边形与三角形的组合体。
7.根据权利要求1所述的一种环形柱防松螺栓紧固件，其特征是，包括：所述第一垫片、所述第二垫片的结构一致。
8.根据权利要求1所述的一种环形柱防松螺栓紧固件，其特征是，包括：所述环形柱由多个凸起的锥形或圆锥形柱体构成，间隔排列为一个环圈形状。
9.根据权利要求1所述的一种环形柱防松螺栓紧固件，其特征是，包括：根据需要，在所述环形柱上至少设有一个缺口。
10.根据权利要求1所述的一种环形柱防松螺栓紧固件，其特征是，包括：在被连接物的表面设有圆柱形凸起面或圆柱形凹孔。
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