專利名稱：防松螺母組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防松螺母組件。
背景技術(shù)：
本發(fā)明申請(qǐng)人研制成功了一種防松螺母組件，每一螺母組件包括一具有一凸出部分的下螺母和一具有一凹進(jìn)部分的上螺母。所述凸出部分和凹進(jìn)部分形狀互補(bǔ)，凸出部分以偏心方式進(jìn)入凹進(jìn)部分可以可靠地防止該雙螺母組件無(wú)故松開(kāi)。具體而言，兩個(gè)螺母都具有穿過(guò)螺母的螺紋孔。下螺母的凸出部分在螺紋孔的周?chē)哂幸煌庵芫?，此外周緣的直徑朝著下螺母的外端部逐漸縮小。此凸出部分的外周緣的形狀相對(duì)于下螺母螺紋孔稍為偏心設(shè)置。另一方面，形成在上螺母以配合下螺母的凸出部分的凹進(jìn)部分有一個(gè)與上螺母的螺紋孔同軸的內(nèi)周緣。因此，在凸出部分和凹進(jìn)部分之間形成了一種偏心關(guān)系。當(dāng)上下螺母彼此緊固在一起時(shí)，它們將被迫向旁邊離開(kāi)螺紋孔的共同軸線一個(gè)小的徑向距離。這樣，強(qiáng)的應(yīng)力將以相反的徑向方向加在與螺紋孔相嚙合的螺紋桿或螺栓體上。這種強(qiáng)應(yīng)力的組合有時(shí)稱為把諸螺母牢牢地保持在位的“楔住”效應(yīng)，這種楔住效應(yīng)不允許螺母無(wú)故松開(kāi)。
在可以得到使用的種種緊固工具之中，套筒扳手由于使用方便容易奏效而為人們所樂(lè)于采用。但是，用套筒扳手?jǐn)Q緊上述防松螺母組件的上螺母時(shí)，很可能與已經(jīng)較好地安放在位置上的下螺母無(wú)法很好地接合或嚙合。在這種情況下，上螺母就不會(huì)相對(duì)于下螺母旋轉(zhuǎn)，不能提供“楔住”效果，從而使上述螺母組件失去了防松的功能。
人們還注意到，為了確保防松效果，每一螺母組件的上下螺母均需由一個(gè)合適的轉(zhuǎn)矩加以擰緊。因此，有時(shí)候使用預(yù)先設(shè)定得可以具有一定轉(zhuǎn)矩的某些類型的轉(zhuǎn)矩扳手。雖然，這種轉(zhuǎn)矩扳手在擰緊工作時(shí)可以有一定效果，然而其使用的不便處為工人們帶來(lái)無(wú)法使用的麻煩。為此，工人們必須使用單端或其他普通扳手來(lái)代替轉(zhuǎn)矩扳手，此時(shí)工人們不得不依靠自己的經(jīng)驗(yàn)和/或感覺(jué)來(lái)進(jìn)行工作。而在這種情況下擰緊防松螺母組件時(shí)，往往不能實(shí)現(xiàn)合適的轉(zhuǎn)矩或者該扳手有可能從剛剛旋緊過(guò)的上螺母向下滑向下螺母。此時(shí)，上下螺母就連在一起旋轉(zhuǎn)，或者在上下螺母之間發(fā)生其他不符合需要的相互作用，結(jié)果就會(huì)產(chǎn)生螺母組件不能令人滿意的擰緊效果。
鑒于以上問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種防松螺母組件，即使不使用轉(zhuǎn)矩扳手，它的上下螺母也可以以適當(dāng)?shù)臄Q緊轉(zhuǎn)矩力而被容易和可靠地?cái)Q緊。
發(fā)明概要這里提出的防松螺母組件基本上由一上螺母及一下螺母組成。螺母中的一個(gè)在它的螺紋孔周?chē)幸粋€(gè)凸出部分，該凸出部分的形狀與形成在另一螺母的螺紋孔周?chē)陌歼M(jìn)部分相配合。一個(gè)螺母的凸出部分有一個(gè)逐漸縮小的外周緣，它的直徑在軸線方向朝著另一螺母向外逐漸減小。從凸出部分的外周緣和凹進(jìn)部分的內(nèi)周緣選擇的一個(gè)周緣形成得相對(duì)于相應(yīng)的螺紋孔略為偏心，而另一個(gè)周緣則與相應(yīng)的孔同軸形成。
上螺母至少包括一側(cè)向凸伸出的橫向凸耳。此至少一個(gè)凸耳在它被用于擰緊上螺母時(shí)抵靠在一扳手、一套筒扳手或其他擰緊工具的下端部分(例如圍繞一嚙合螺母的孔的下表面或內(nèi)周緣端部區(qū)域)。此橫向凸耳或諸凸耳的形狀可以做得使它或它們的旋轉(zhuǎn)角度可以用肉眼看出。
在使用上述螺母組件時(shí)，當(dāng)擰緊工具擰緊上螺母時(shí)，此橫向凸耳(或諸凸耳)將抵靠在該擰緊工具上。擰緊工具不會(huì)受到任何干擾或與下螺母嚙合。因此很容易擰緊上螺母。由于肉眼可以看到上螺母的旋轉(zhuǎn)角度，因此在查對(duì)加到其上的轉(zhuǎn)矩的同時(shí)可以將上螺母恰到好處地?cái)Q緊。
在另一方面，本發(fā)明提供一防松螺母組件，它基本上由一上螺母和一下螺母組成，螺母之一圍繞一螺紋孔有一凸出部分，凸出部分的形狀與形成在另一螺母圍繞其螺紋孔的凹進(jìn)部分相配合。一個(gè)螺母的凸出部分有一逐漸縮小的外周緣，其直徑沿軸線方向向外朝著另一螺母逐漸減小。從凸出部分的外周緣和凹進(jìn)部分的內(nèi)周緣中選擇的一個(gè)周緣相對(duì)于相應(yīng)的螺紋孔形成得略呈偏心而另一周緣則與相應(yīng)的螺紋孔呈同軸形成。其中，上螺母包括至少一個(gè)橫向凸耳側(cè)向地從該外周緣的一下部(諸下部)突伸出來(lái)。當(dāng)一擰緊工具用于擰緊該上螺母時(shí)，此橫向凸耳抵靠在該擰緊工具的下端部上。
在使用上述螺母組件時(shí)，當(dāng)一擰緊工具擰緊上螺母時(shí)，上螺母的橫向凸耳將抵靠在該擰緊工具上。擰緊工具不會(huì)有任何干擾或者與下螺母嚙合，因此可以方便地?cái)Q緊上螺母。從上螺母的下周緣部分突伸的橫向凸耳(或諸凸耳)可以為用肉眼看出上螺母的旋轉(zhuǎn)角度提供方便。所以一邊檢查所加的轉(zhuǎn)矩，一邊可以正確地?cái)Q緊螺母。
橫向凸耳(或諸凸耳)可以從上螺母的外垂直表面突伸出去，它將靠在一扳手或類似的擰緊工具的內(nèi)表面上以擰緊上螺母。在此，凸耳(或諸凸耳)與上螺母的本體緊緊地形成一體，因此比較容易加以制造。凸耳(或諸凸耳)的結(jié)構(gòu)可以以任何合適的方式加以設(shè)計(jì)，例如，它或它們可以是圍繞上螺母延伸的凸緣。一個(gè)滾花的標(biāo)記，一凸起或者一個(gè)凹口可以形成在圓周形凸緣的任何合適的一點(diǎn)上以便用肉眼看出旋轉(zhuǎn)的角度。
在本發(fā)明中，從上螺母本體突伸的該橫向凸耳(或諸凸耳)一方面可以用來(lái)控制加在上螺母上的轉(zhuǎn)矩，另一方面還可以用作止動(dòng)件，禁止擰緊工具沿著螺母本體在軸線方向作超過(guò)限度的過(guò)多的移動(dòng)。因此，雖然本發(fā)明的螺母結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，由此可以簡(jiǎn)化用于制造螺母組件的模具，但它依然可以提供對(duì)擰緊轉(zhuǎn)矩的用肉眼的檢驗(yàn)，可以提高擰緊工作使之雖容易而正確。橫向凸耳或每一個(gè)橫向凸耳可以設(shè)計(jì)成有一個(gè)在徑向方向超過(guò)下螺母的每一個(gè)角的外邊緣向外凸出的凸伸部分。即使在套筒扳手是一個(gè)十二邊形的套筒扳手的情況下，這一結(jié)構(gòu)也可以有效地防止凸耳(諸凸耳)進(jìn)入該套筒扳手的套筒腔內(nèi)。
最好，上螺母的軸線和此螺母的每一徑向延伸的凸耳的外尖端之間的距離(即一凸耳或諸凸耳的作為整體的最大半徑)做成相等于或大于下螺母的最大半徑(即在六角形螺母的情況下，軸線和六角形每一角之間的距離)。下螺母的直徑可以等于或大于上螺母的半徑。
上螺母和下螺母都可以是六角形螺母。在這里，至少一個(gè)橫向凸耳可以形成在上螺母的六角的至少一個(gè)角的下端部處。這樣的結(jié)構(gòu)可以便于在遠(yuǎn)離偏心地設(shè)置在其上中心凸出部分或中心凹進(jìn)部分的位置處對(duì)凸耳或諸凸耳進(jìn)行機(jī)械加工。這意味著這些凸耳的機(jī)械加工可以比較容易并且可以在形成它們時(shí)不會(huì)太多地?fù)p害凸出部分或凹進(jìn)部分附近的剛性或緊固性。通過(guò)這一特征，可以確保緊密和牢靠的凸出部分與凹進(jìn)部分的嚙合而用不著擔(dān)心達(dá)不到必需的防松效果。此外，至少六個(gè)角之一沒(méi)有橫向凸耳，讓其它幾個(gè)角上形成諸橫向凸耳可以用作指示旋轉(zhuǎn)角的一個(gè)明顯的準(zhǔn)繩而不會(huì)被擰緊螺母的操作者所誤解，從而可以允許他或她用肉眼容易地控制加到螺母上的轉(zhuǎn)矩。橫向凸耳或諸橫向凸耳可以在螺母的下端面往上捶擊上螺母而形成。這些螺母角的下端部分將在徑向向外塑性變形。在這種情況下，在它們的下端用適當(dāng)?shù)拇窊魴C(jī)捶擊之前可以先用傳統(tǒng)的加壓工藝制備出原始的所謂“結(jié)實(shí)的防松螺母”以容易和快速地形成凸耳或諸凸耳。
加工此原始的“防松螺母”雖然增加了少許制造成本，但在使用時(shí)經(jīng)過(guò)加工的原始的防松螺母能夠提供良好的性能并且可以用肉眼控制擰緊的轉(zhuǎn)矩。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的防松螺母組件的平面圖。
圖2是圖1中螺母組件的側(cè)視圖，其中部分以剖視形式表示。
圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的防松螺母的平面圖。
圖4是一上螺母的正視圖，它在第三實(shí)施例中用于構(gòu)成一防松螺母組件。
圖5是圖4中上螺母的底視圖。
發(fā)明的詳述在圖1及圖2所示的本發(fā)明的第一實(shí)施例中，示出的是一雙螺母型的防松螺母組件，它由一下螺母2和一上螺母3組成。這些螺母可以具有任何形狀也可以是任何類型，但在本實(shí)施例中，它們是六角形的螺母。帶有螺紋的孔或螺紋孔4及5軸向地形成在螺母中，分別貫穿螺母2和3。
與下螺母2形成一體并在帶有螺紋的孔4周?chē)氖且煌钩霾糠?，其外周緣的直徑沿軸線朝外的方向向著下螺母的端面逐步縮小。更具體地說(shuō)，所述凸出部分6是截頭錐體，即其形狀像一個(gè)平的截頭圓錐。因此，帶有螺紋的孔4貫穿下螺母2的本體及其凸出部分6。凸出部分6的外周緣相對(duì)于螺紋孔4略為偏心設(shè)置。在圖示的例子中，該截頭錐體6偏向右面，它的外周緣有一軸線‘P’，該軸線P與螺旋孔4的軸線‘0’偏心設(shè)置，兩者之間有一個(gè)小的偏心距離‘a(chǎn)’。
一形成在上螺母3上并且圍繞著它的螺紋孔5的凹進(jìn)部分7設(shè)計(jì)成與下螺母2的凸出部分相適配。此凹進(jìn)部分7的內(nèi)周緣的軸線是與螺紋孔徑5同軸的，所以在凸出部分6與凹進(jìn)部分7之間有一點(diǎn)呈偏心關(guān)系，凹進(jìn)部分7的內(nèi)周緣的直徑也是逐漸縮小以與凸出部分6的形狀相對(duì)應(yīng)。
上螺母3具有垂直的側(cè)邊3a以與一扳手等擰緊工具20相嚙合。一橫向凸耳3b從六個(gè)垂直邊3a的一個(gè)向下部突伸出來(lái)，以抵靠在擰緊工具20的下端面上。擰緊工具可以是一十二邊形或六邊形的套筒扳手，如圖所示。橫向凸耳3b基本上呈不規(guī)則四邊形或三角形，在平面圖上，它具有一在最外面位置的頂點(diǎn)。此橫向凸耳3b基本上處于上螺母3的一垂直邊3a的中間區(qū)域。橫向凸耳3b做得比螺母的每一角為寬，即使是十二邊的擰緊工具(12邊套筒的插座)也可以抵靠在此凸耳之上。
如圖2所示，第一實(shí)施例的防松雙螺母組件1將擰在一陽(yáng)螺紋桿10上以將一物件(圖中未示出)固定在位。總的來(lái)說(shuō)，此雙螺母組件1的下螺母2將首先以一預(yù)定的轉(zhuǎn)矩?cái)Q緊在此螺紋桿10上。在此第一步驟之后，上螺母3將用一給出預(yù)定轉(zhuǎn)矩和扳手或類似擰緊工具20被擰在同一螺紋桿10上。在此第二步驟，工具20將與上螺母3的橫向凸耳3b相接觸。因此，該擰緊工具20被禁止干擾下螺母2，這樣就完全防止了上螺母3和已經(jīng)擰緊的下螺母一起旋轉(zhuǎn)的麻煩。
橫向凸耳3b只是從上螺母3的一個(gè)垂直側(cè)邊徑向地向外突出。擰緊操作可以用肉眼跟隨著橫向凸耳3b一起進(jìn)行，從而可以容易地連續(xù)地判斷上螺母的旋轉(zhuǎn)角度。所以現(xiàn)在可以容易地肯定上螺母3已經(jīng)以預(yù)定的轉(zhuǎn)矩力被擰緊。具體地說(shuō)，上螺母3將首先被沿著螺紋桿旋轉(zhuǎn)或驅(qū)動(dòng)直到產(chǎn)生碰到的感覺(jué)(即與下螺母開(kāi)始相接觸的感覺(jué))，當(dāng)他或她感覺(jué)到上螺母已接觸到下螺母的震動(dòng)或撞擊時(shí)，操作者必需用肉眼觀察并記住或記錄下上螺母突伸出的凸耳3b的這個(gè)角的最初位置，然后操作者使用一適當(dāng)?shù)臄Q緊工具進(jìn)一步擰緊上螺母3直到在上螺母最終的角位置對(duì)上螺母加上了一預(yù)定的轉(zhuǎn)矩為止。這樣他或她就知道了最初的角位置和最終的角位置的“差角”(距離)。以后同樣類型及尺寸的螺母就可以正確擰到可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定轉(zhuǎn)矩的最終的角位置。只要操作者(如果不用專門(mén)的轉(zhuǎn)矩扳手的話)參考并依靠這個(gè)差角就行。
圖3示出了本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例。凡是構(gòu)件與第一實(shí)施例相同或相類似的，這里就不再加以論述。在第二實(shí)施例中，三個(gè)橫向凸耳3b從上螺母3的6個(gè)垂直邊3a中的三個(gè)分別從側(cè)向突出。這三個(gè)橫向凸耳一個(gè)隔一個(gè)地設(shè)置在六個(gè)垂直邊之間(三個(gè)垂直邊有橫向凸耳，三個(gè)垂直邊上沒(méi)有)。在此實(shí)施例中，每個(gè)橫向凸耳3b有一個(gè)弧形的輪廓，如圖3所示，但它們也可以具有和第一實(shí)施例一樣的形狀。
圖4和圖5只示出了在第三實(shí)施例中的上螺母3。此上螺母3與第一實(shí)施例中類似的下螺母相配合。在此實(shí)施例中，上下螺母都是六角形螺母，結(jié)構(gòu)也基本上相同。下螺母的一個(gè)向上的突出部(圖中未示出)與形成在上螺母3的下部區(qū)域的凹進(jìn)部分7相配合。
在第三實(shí)施例中，上螺母3的橫向凸耳3b只設(shè)在六個(gè)角中的一個(gè)角的下端部處，上螺母的其余五個(gè)角上都沒(méi)有凸耳。為了形成凸耳3b，可以將一個(gè)角的下端面用錘擊機(jī)向上錘擊，以在徑向方向形成塑性變形?；蛘邇傻轿鍌€(gè)角具有這樣的凸耳3b，而其余的四到一個(gè)角上不設(shè)凸耳。
現(xiàn)有的組成所謂“結(jié)實(shí)的防松螺母”的上螺母3的一個(gè)角的下面處用捶擊機(jī)向上捶擊或向上鍛打以形成這樣的橫向凸耳3b?，F(xiàn)有的“結(jié)實(shí)的防松螺母”的六個(gè)角中的任何一角盡管有凹進(jìn)部分存在仍都可以提供足以供捶擊的表面面積，這樣就可以在制造過(guò)程中消滅差錯(cuò)及提高工作效率。
本發(fā)明并不限于以上所描述的實(shí)施例，它可以在本發(fā)明所揭示的技術(shù)概念范圍內(nèi)用任何合適的方式進(jìn)行修改或變化。例如，對(duì)上下螺母3和2的總體結(jié)構(gòu)可以通過(guò)設(shè)計(jì)加以選擇。螺母不一定要用六角形，它們也可以是八角形或任何其他多邊形形成。(即在平面圖中是等邊多角形)或者是圓的螺母。
每一橫向凸耳3b最好是像前面的實(shí)施例那樣設(shè)置在任何一個(gè)橫側(cè)面3a上，但也可以從上螺母3的相鄰垂直側(cè)邊3a的連接處的頂點(diǎn)(即相鄰垂直側(cè)邊3a的連接處)突伸出去。
總之，在使用本發(fā)明的螺母組件時(shí)，一個(gè)擰緊工具將與上螺母的橫向凸耳接觸，以便不干擾下螺母，從而便于將上螺母擰緊。擰緊這種螺距組件的操作人員可以用肉眼看清上螺母的角度以便很容易也很可靠地在它們的最終角位置給予它一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)矩。
權(quán)利要求
1.一種防松螺母組件，它包括一上螺母和一下螺母，兩螺母中的一個(gè)圍繞一帶有螺紋的孔有一凸出部分，其形狀與在另一螺母圍繞其螺紋孔形成的一凹進(jìn)部分相配合，一螺母的凸出部分具有一逐漸縮小的外周緣，其直徑在軸線方向向外朝著另一螺母逐漸減小，該凸出部分的外周緣和凹進(jìn)部分的內(nèi)周緣之一相對(duì)于相應(yīng)螺紋孔形成得略呈偏心而兩外周緣的另一個(gè)則與相應(yīng)螺紋孔同軸地形成，其中，該上螺母至少包含一橫向凸耳，該凸耳從上螺母?jìng)?cè)向地突出，以抵靠在一擰緊工具的下端部，凸耳的形狀設(shè)計(jì)成可以用肉眼看出它的旋轉(zhuǎn)角度。
2.如權(quán)利要求1所述的防松螺母組件，其特征在于，至少一個(gè)凸耳從所述螺母的一垂直表面向外突伸，該表面將被壓在擰緊工具的內(nèi)表面上。
3.如權(quán)利要求1所述的防松螺母組件，其特征在于，上下螺母都是六角形螺母，所述至少一個(gè)橫向凸耳設(shè)置在所述上螺母的六只垂直角的至少一只角的下端部區(qū)域，其它角的至少一個(gè)角是沒(méi)有橫向凸耳的。
4.如權(quán)利要求3所述的防松螺母，其特征在于，該至少一個(gè)橫向凸耳是通過(guò)對(duì)下端部作向上捶擊以在徑向形成向外的塑性變形而形成的。
5.一防松螺母組件，包括一上螺母和一下螺母，上下螺母之一在螺紋孔周?chē)幸煌蛊鸩糠?，其形狀設(shè)計(jì)成可以與形成在另一螺母的螺紋孔周?chē)陌歼M(jìn)部分相配合，一個(gè)螺母的凸出部分有一逐漸縮小的外周緣，它的直徑在軸線方向向外朝著另一螺母逐漸減小，該凸出部分的外周緣或者該凹進(jìn)部分的內(nèi)周緣之一相對(duì)于相應(yīng)的螺紋孔略呈偏心，而另一周緣則與相應(yīng)的帶有螺紋的孔同軸地形成，其中，上螺母包括至少一個(gè)橫向凸耳，該橫向凸耳從上螺母的至少一個(gè)外周緣部分側(cè)向地突伸出去，從而可以抵靠在一擰緊工具的一下端部上。
6.如權(quán)利要求5所述的放松螺母組件，其特征在于，該至少一個(gè)橫向凸耳從上螺母的垂直表面突伸出去，該表面行將被壓在所述擰緊工具的內(nèi)表面上。
7.如權(quán)利要求5所述的放松螺母組件，其特征在于，上下螺母都是六角形螺母，并且該至少一個(gè)橫向凸耳設(shè)置在上螺母的六個(gè)垂直角的至少一個(gè)角的下端部區(qū)域，其余諸角中的至少一個(gè)角是空著沒(méi)有凸耳的。
8.如權(quán)利要求7所述放松螺母組件，其特征在于，所述至少一個(gè)凸耳是通過(guò)向上捶擊上螺母的下端部以在徑向方向形成一向外的塑性變形而形成的。
全文摘要
一防松螺母由一上螺母(3)和一下螺母(2)形成。此上下螺母彼此以偏心方式相嚙合,而提供所謂“楔住”效應(yīng),以可靠地防止它們彼此松開(kāi)。所述上螺母(3)有一個(gè)或多個(gè)凸耳以與一擰緊工具,例如一扳手的下端接觸,此凸耳或諸凸耳(3b)從上螺母(3)的外周部分突伸出去,以提供對(duì)螺母的旋轉(zhuǎn)角度的肉眼觀測(cè)。
文檔編號(hào)F16B39/12GK1349056SQ0113549
公開(kāi)日2002年5月15日 申請(qǐng)日期2001年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月18日
發(fā)明者若林克彥 申請(qǐng)人:哈德洛克工業(yè)株式會(huì)社