CN113187800A - 一种装配式建筑紧固防松安装系统及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式建筑紧固防松安装系统及其安装方法，属于紧固安装领域。本发明的安装系统包括螺杆、防松螺母和弹性垫片，螺杆上开设有延伸一定长度的止动槽口，弹性垫片的内壁上对应设有用于配合伸入该止动槽口的止动耳，弹性垫片的顶面外侧设有多个向上延伸翘起的开口止退齿；防松螺母的底部设置有裙带，裙带的底部对应开设有用于与开口止退齿相配合的逆向止退齿。本发明克服螺栓连接易螺母松动脱落的问题，该安装系统可以解决螺栓连接方式中由于螺母松动、脱落引起的质量安全隐患，且整体制造成本和重复利用成本较低。

Description

一种装配式建筑紧固防松安装系统及其安装方法

技术领域

本发明涉及紧固安装技术领域，更具体地说，涉及一种装配式建筑紧固防松安装系统及其安装方法。

背景技术

装配式建筑由于其施工方便快捷，符合工业化的建造趋势，有利于实现建筑行业的产业转型与升级，近年来成为建筑行业的发展热点。而装配式螺栓连接有利于加快施工速度、缩短工期，易于控制施工质量，受外界环境影响因素较小，操作简单，无需特殊技术工人，节省人工费，从而提高经济效益。然而在抗震烈度高的区域，由于存在地震引起的高频震动会致使连接螺栓的螺母产生松动、脱落，破坏装配式结构的连接强度，影响结构安全，严重时会导致房屋建筑坍塌，引起更严重的后果。在其他行业中，螺栓紧固连接亦是最常见的紧固安装方式，同样面临易松动脱落的风险，如何实现稳定防松安装，对于实践生产中各行各业而言都至关重要。

经检索，如申请号为2017106398266的申请案公开了螺栓防松垫片，包括金属环形本体，金属环形本体的顶部设有连接棘齿部，底部设有摩擦齿形部，金属环形本体内壁的竖直条状纹路可以增加与螺栓之间的摩擦力，并利用摩擦齿形部防止周向滑动。申请号为2017102592214的申请案公开了防松螺栓组件，在螺栓轴向上设置有止动槽；止动卡环套由环片、压紧片、止动凸起组成，止动卡环套的环片上固定着压紧片，在环片径向的内边缘设置有止动凸起，止动卡环套穿过螺栓使止动凸起进入到螺栓的止动槽中，并将压紧片压紧到螺母上。申请号201811420406X的申请案公开了防松螺栓，通过在螺帽段上端面沿螺柱段外圆周位置设置呈楔形且倾斜方向一致防滑齿，可增大其与待连接物体表面的摩擦力，通过设置坡形垫片可为螺帽段提供作用力，便于螺柱段通过螺母段进行拆卸作业。

又如申请号为2019106362812的申请案公开了防松螺栓装置，包括止逆法兰螺栓、止逆垫片、通孔件、拆卸压环及螺纹孔件，止逆垫片上端具有上齿，止逆垫片下端具有下齿；拆卸压环套于法兰段上，并可相对法兰段向下移动。申请号为2019107286017的申请案公开了防松螺栓，螺杆上与单碟环形结构垫片相套接，单碟环形结构垫片的顶面设置有垫片上齿面，单碟环形结构垫片的底面设置有垫片下齿面，通过单碟环形结构垫片固定，齿面抬升角相卡接，使螺栓嵌入物体更固定，防止螺栓脱落。

综上，目前关于防松螺栓结构已有大量技术公开，但行业内对于防松紧固结构的优化需求始终不曾停止，进一步提高紧固安装件的防松和安全性能始终是行业追求。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中螺栓连接遇到强烈震动时易螺母松动脱落的问题，拟提供一种装配式建筑紧固防松安装系统及其安装方法，本发明的安装系统不仅可以用于装配式结构的螺栓连接，也可用于钢结构安装、机械设备安装等广阔领域，解决螺栓连接方式中由于螺母松动、脱落引起的质量安全隐患，且整体制造成本和重复利用成本都比较低，能够满足目前各种材质各种类型、各种强度等级的螺栓制造中，适应范围可全覆盖，实用和推广价值较高；其安装方法也操作简便，易于推广。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种装配式建筑紧固防松安装系统，包括螺杆、防松螺母和弹性垫片，螺杆上开设有延伸一定长度的止动槽口，弹性垫片的内壁上对应设有用于配合伸入该止动槽口的止动耳，弹性垫片的顶面外侧设有多个向上延伸翘起的开口止退齿；防松螺母的底部设置有裙带，裙带的底部对应开设有用于与开口止退齿相配合的逆向止退齿。

更进一步地，裙带与弹性垫片相接触的底面沿中心向边缘逐渐上倾。

更进一步地，裙带的底面上倾角α为2-10°。

更进一步地，弹性垫片包括内侧的平面部分和外侧的开口部分，开口部分沿周向均匀间隔开设有多个开口，开口处折弯上翘形成开口止退齿，受挤压状态下开口止退齿保持平整，减压后逐步回弹至原始上翘状态。

更进一步地，止动耳与弹性垫片内壁连接处上设有破断槽，破断槽的首尾处冲剪有弧形缺口。

更进一步地，螺杆上沿周向均匀间隔开设有至少两组止动槽口，弹性垫片的内壁上对应均匀间隔设有至少两组止动耳。

更进一步地，止动耳与弹性垫片内壁连接处的上下两侧均分别设有破断槽，破断槽的首尾处冲剪有弧形缺口。

更进一步地，螺杆包括底部的光杆段和上部的螺纹段，止动槽口的长度从螺纹段延伸至光杆段。

本发明的一种装配式建筑紧固防松安装方法，即利用上述安装系统，安装时，将弹性垫片的止动耳套装在螺杆对应的止动槽口中，将防松螺母拧紧，使防松螺母的逆向止退齿与弹性垫片的开口止退齿互相咬合，实现难以回旋松动的安装；拆卸时，加载较大力矩回旋防松螺母，使止动耳断裂，止动耳滑入止动槽口中，即可拆卸防松螺母与弹性垫片。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的安装系统，通过使用带止动槽口的螺杆、防松螺母、弹性垫片整体安装来达到防止螺栓松动的目的，其中的弹性垫片被止动槽口固定，弹性垫片相对于螺杆固定不动，以达到拧紧的目的。

(2)本发明的安装系统，防松螺母上的逆向止退齿及弹性垫片上的开口止退齿相互咬合，实现只能拧紧不能回旋松动的目的，确保拧紧过程顺利。

(3)本发明的安装系统，弹性垫片作为一次性配件，拆除后即报废处理，螺杆和防松螺母则可重复利用，整体生产成本较低。

(4)本发明的安装系统，可以适用所有螺栓连接，尤其是对螺栓连接有防松动要求的高速运转中的、振动环境中的设备、部件连接使用，适应范围可全覆盖，实用和推广价值较高。

(5)本发明的安装方法，利用防松螺母和弹性垫片的配合实现咬紧防松，拆除时通过加载较大力矩使止动耳断裂并滑入螺杆的止动槽口中，即可完成拆卸，操作方便快捷。

附图说明

图1为本发明中螺杆的主视结构示意图；

图2为本发明中螺杆的俯视结构示意图；

图3为本发明中防松螺母的主视结构示意图；

图4为本发明中防松螺母的俯视结构示意图；

图5为本发明中弹性垫片的主视结构示意图；

图6为本发明中弹性垫片的俯视结构示意图；

图7为图6中A处的局部放大结构示意图；

图8为本发明中弹性垫片与螺杆的配合安装结构示意图；

图9为图8中B处的局部放大结构示意图；

图10为本发明的安装系统的整体安装结构示意图。

示意图中的标号说明：

100、螺杆；101、光杆段；102、螺纹段；103、止动槽口；200、防松螺母；201、裙带；202、逆向止退齿；300、弹性垫片；301、开口止退齿；302、止动耳；303、破断槽；400、被连接部件。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

如图1-图10所示，本实施例的一种装配式建筑紧固防松安装系统，包括配合使用的螺杆100、防松螺母200和弹性垫片300，螺杆100上开设有延伸一定长度的止动槽口103，弹性垫片300的内壁上对应设有用于配合伸入该止动槽口103的止动耳302，弹性垫片300的顶面外侧设有多个向上延伸翘起的开口止退齿301；防松螺母200的底部设置有裙带201，裙带201的底部对应开设有用于与开口止退齿301相配合的逆向止退齿202。

具体地，如图1所示，本实施中螺杆100包括底部的光杆段101和上部的螺纹段102，止动槽口103的长度从螺纹段102延伸至光杆段101。螺杆100材质和强度等级要求按国标制造标准执行，具体按应用大小需求设定，止动槽口103的深度略低于丝牙根本，且不降低螺杆100整体抗拉强度，止动槽口103宽度根据对应的螺杆100规格和需要抗止动的力矩设计，具体不再赘述。

具体地，如图3所示，本实施例中裙带201与弹性垫片300相接触的底面沿中心向边缘逐渐上倾，且裙带201的底面上倾角α为2-10°，即裙带201的底面轮廓线的边缘切线与水平面之间具有上倾角α，具体在本实施例中裙带201的底面上倾角α为4°。同理，防松螺母200材质和强度等级要求按国标制造标准执行，具体按应用大小需求设定。裙带201上可周向均布多只逆向止退齿202，具体齿距和齿数可根据母材的弹性模量和强度等级等实际需求条件来设定，在此不再赘述。其功能即有效限制防松螺母200逆向旋转产生松动。

具体地，如图5-图6所示，本实施例中弹性垫片300采用高弹性材料，中部为套设通孔，止动耳302即设置于通孔内壁上；弹性垫片300则包括内侧的平面部分和外侧的开口部分，开口部分沿周向均匀间隔开设有多个开口，开口处折弯上翘形成开口止退齿301，受挤压状态下开口止退齿301可保持平整，减压后可逐步回弹至原始上翘状态。开口止退齿301与防松螺母200的逆向止退齿202互相咬合从而限制防松螺母200逆向旋转松动。

如图7、图8和图9所示，本实施例中，止动耳302与弹性垫片300内壁连接处上设有破断槽303，破断槽303的首尾处冲剪有弧形缺口，破断槽303的加工深度和大小保障该连接处的强度能够克服螺栓副工作中的逆转力矩的剪切力。

如图10所示，本实施例使用时是三者配合使用，螺杆100穿过被连接部件400，然后利用弹性垫片300内侧的止动耳302套装在螺杆100对应部位的止动槽口103中，在止动槽口103的固定下，弹性垫片300相对于螺杆100是固定不可旋转的，再通过防松螺母200的拧紧如顺时针拧紧，让防松螺母200的逆向止退齿202与弹性垫片300的开口止退齿301互相咬合，使其只能顺时针拧紧，不能逆时针回旋松动，使螺杆100、防松螺母200和弹性垫片300形成一个只能拧紧不能回旋松动的螺栓连接副，已达到防止螺栓副松动的连接要求。

反之，当需要拆卸螺栓时，需要加载较大的力矩逆时针旋转防松螺母200，该力矩大于止动耳302上破断槽303连接处的抗剪切力，使止动耳302在破断槽303处完全断裂，断裂后的止动耳302滑入止动槽口103中，此时即可将防松螺母200连同弹性垫片300整体逆转达到松动拆除目的。

本实施例中弹性垫片300即为一次性配件，拆除后即报废处理，螺杆100和防松螺母200则可重复利用，整体生产成本较低。实践应用中，可以适用所有螺栓连接，尤其在需要防止螺母松动、脱落而破坏连接强度和安全的螺栓连接应用中，适合所有对螺栓连接有防松动要求的高速运转中的、振动环境中的设备、部件连接使用；也可应用到常规螺栓连接应用中，制造成本和重复利用成本都比较低，可满足现有所有各种材质、各种类型、各种强度等级的螺栓制造中，适应范围可全覆盖，实用和推广价值较高。

实施例2

本实施例的一种装配式建筑紧固防松安装系统，基本结构同实施例1，不同的是，本实施例中裙带201的底面上倾角α为2°。

更进一步地说明的是，根据使用需求，螺杆100上可均匀间隔开设多组止动槽口103，弹性垫片300的内壁上亦可对应设置多组止动耳302。如本实施例中螺杆100上沿周向均匀间隔开设有两组止动槽口103，弹性垫片300的内壁上对应均匀间隔设有两组止动耳302。且止动耳302与弹性垫片300内壁连接处的上下两侧均分别设有破断槽303，破断槽303的首尾处冲剪有弧形缺口。

实施例3

本实施例的一种装配式建筑紧固防松安装系统，基本结构同实施例1，不同的是，本实施例中裙带201的底面上倾角α为10°。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种装配式建筑紧固防松安装系统，其特征在于：包括螺杆(100)、防松螺母(200)和弹性垫片(300)，螺杆(100)上开设有延伸一定长度的止动槽口(103)，弹性垫片(300)的内壁上对应设有用于配合伸入该止动槽口(103)的止动耳(302)，弹性垫片(300)的顶面外侧设有多个向上延伸翘起的开口止退齿(301)；防松螺母(200)的底部设置有裙带(201)，裙带(201)的底部对应开设有用于与开口止退齿(301)相配合的逆向止退齿(202)。

2.根据权利要求1所述的一种装配式建筑紧固防松安装系统，其特征在于：裙带(201)与弹性垫片(300)相接触的底面沿中心向边缘逐渐上倾。

3.根据权利要求2所述的一种装配式建筑紧固防松安装系统，其特征在于：裙带(201)的底面上倾角α为2-10°。

4.根据权利要求2所述的一种装配式建筑紧固防松安装系统，其特征在于：弹性垫片(300)包括内侧的平面部分和外侧的开口部分，开口部分沿周向均匀间隔开设有多个开口，开口处折弯上翘形成开口止退齿(301)，受挤压状态下开口止退齿(301)保持平整，减压后逐步回弹至原始上翘状态。

5.根据权利要求1所述的一种装配式建筑紧固防松安装系统，其特征在于：止动耳(302)与弹性垫片(300)内壁连接处上设有破断槽(303)，破断槽(303)的首尾处冲剪有弧形缺口。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种装配式建筑紧固防松安装系统，其特征在于：螺杆(100)上沿周向均匀间隔开设有至少两组止动槽口(103)，弹性垫片(300)的内壁上对应均匀间隔设有至少两组止动耳(302)。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种装配式建筑紧固防松安装系统，其特征在于：止动耳(302)与弹性垫片(300)内壁连接处的上下两侧均分别设有破断槽(303)，破断槽(303)的首尾处冲剪有弧形缺口。

8.根据权利要求1-5任一项所述的一种装配式建筑紧固防松安装系统，其特征在于：螺杆(100)包括底部的光杆段(101)和上部的螺纹段(102)，止动槽口(103)的长度从螺纹段(102)延伸至光杆段(101)。

9.一种装配式建筑紧固防松安装方法，其特征在于：安装时，将弹性垫片(300)的止动耳(302)套装在螺杆(100)对应的止动槽口(103)中，将防松螺母(200)拧紧，使防松螺母(200)的逆向止退齿(202)与弹性垫片(300)的开口止退齿(301)互相咬合，实现难以回旋松动的安装；拆卸时，加载较大力矩回旋防松螺母(200)，使止动耳(302)断裂，止动耳(302)滑入止动槽口(103)中，即可拆卸防松螺母(200)与弹性垫片(300)。

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