锁定紧固器制造技术

一种锁定紧固器，包括一具有头部与螺纹部的螺母。设有一同轴固定到头部的底侧上的内构件，具有多个环形配置的斜凸轮面；一与螺纹部同轴的锁定件，其一个面上有配合凸轮装置，面对面可转动地啮合内构件上的斜凸轮装置。锁定件对置面上的第一压力传递面面对面可转动地容纳外构件上的第二压力传递面。外构件与锁定件同轴。环形件形式的硬的减小摩擦材料置于上述第一和第二压力传递面之间。还设有用于可释放地将锁定件相对外构件锁定在位的锁定装置。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种锁定紧固器，尤其涉及一种具有螺纹的紧固器，这种紧固器具有用于在拧紧和松开紧固器时减小摩擦的减小摩擦装置，并且与用于抑制紧固器由于振动造成的意外松开的凸轮装置相结合。本专利技术将具体参照带螺纹的车轮紧固器，诸如螺母和螺栓之类来进行说明。但是应该理解，本专利技术的锁定紧固器可应用于紧固器可能受到振动或摆动载荷的各种用途上。传统的紧固器，如车轮螺母或螺栓之类，包括一个带有抓取装置的头部，该抓取装置被设计成可容纳车轮拉杆、搬手或紧固机;一个拧到车轮紧固螺柱的螺纹上或拧到轮轴内缘上的螺纹部;以及一个圆锥部，其形状使其可啮合在车轮上的配合凹座内。在某些结构中，圆锥部与头部分开设置，有时紧固器在圆锥部后面还设有常规的垫圈。在另一些结构中，特别是在卡车车轮上，车轮螺母或螺栓具有一平底面而不是一圆锥部。不管车轮紧固器的型式如何，在其拧紧时的主要目的在于将螺栓或车轮螺柱预加载至规定的特定张力，以便得到要求的夹紧作用。当一个传统的车轮紧固器被拧紧时，会遇到很大的摩擦，这包括螺纹部上的摩擦，车轮凹座上的摩擦，以及紧固器接触车轮表面或凹座的圆锥部或底部上的摩擦。因此，拧紧常规车轮螺母或螺栓所需的扭矩的一个很大比例要消耗在克服摩擦阻力上，剩余的扭矩则提供预加载或夹紧压力。这些由于摩擦造成的扭矩损失，对于重型车辆来说是非常显著的，重型车辆克服摩擦和获得夹紧压力所要求的扭矩是非常大的。因此，众所周知，紧固器摩擦在拧紧或松开时造成浪费的能量消耗。另外，紧固器摩擦还造成在预加载紧固器时扭矩张力调整的不精确读数。在实践中，要区别克服摩擦(特别是头底下摩擦，采用不同的紧固器或重复使用，摩擦就会变化)所要求的扭矩和达到所需预载所要求的扭矩是非常困难的，这会导致车轮没有被可靠地夹紧在车轮缘上，从而对于松开是敏感的。人们曾努力克服高摩擦的问题，但只得到有限的成果。常规的车轮紧固器在受到振动或交变载荷时往往引起松开的问题是严重的，特别是在重型运输车辆上，导致车轮失去的突然失效会造成很大破坏，甚至失去生命。有关的螺柱或螺栓承受工作载荷时被拉伸或压缩，这时会产生松开力，这是由于紧固器上的预载力的分量沿着螺纹列的螺旋角或螺旋线是指向松开方向。超出预载的工作载荷会导致紧固器在松开方向上转动。为克服此问题而设计的大量的锁定装置在现有技术中是人们所熟悉的，其中之一为一种具有对置凸轮面的锁定垫圈。这样一种现有技术的锁定垫圈装置，公开在例如Arthur B.Herpolsheimer的美国专利U.S.3，263，727中。该美国专利公开一对锁定垫圈，安放在例如一个螺柱或凸耳上，介于螺母和被紧固物件之间。当螺母被拧紧时，与螺母相邻的垫圈由于其与螺母表面之间存在摩擦接触阻力而变成固定在螺母上。另一个垫圈也变成相对被紧固物件的表面基本上不能移动。锁定垫圈上的摩擦面通常都设有齿或凸起，以增大摩擦接触阻力。当紧固器受到振动或交变载荷并且螺母试图在松开方向上转动时，互相啮合的锁定垫圈的凸轮面被设计成可将松开力按拧紧方向改变方向。这样，螺母及其有关的垫圈被强制“爬上”相对被紧固物件固定的互相啮合垫圈的斜凸轮面上，从而补偿了夹紧力的损失，并且阻止螺母的进一步松开。这种现有技术的锁定垫圈遇到的问题之一是要设置一个满意的装置，以便有意地松开紧固器及其有关的锁定装置，但不致损坏或破坏紧固器。在U.S.3，263，727中，锁定垫圈构件被设计成当互相啮合凸轮面抵抗在有关连的螺纹紧固器上的松开力时，通过对是紧固器施加有意的松开力，可以使凸轮面被超越，不致超过紧固器的弹性极限，在另一种现有技术的装置中，锁定垫圈上设有六边形平面，它必须被向回转，然后与螺母啮合在一起而松开。在各种情况下，紧固器仍然受到与上面所述相同的摩擦力，同时受到互相啮合凸轮面之间以及有关的锁定垫圈与被紧固物件和/或紧固器之间的摩擦阻力。因此，在拧紧时仍然很难对紧固器进行精确的预加载;而在松开时，与常规的不具有锁定垫圈的紧固器的情况相比，甚至更难于将紧固器卸下。在例如U.S.3，263，723所公开的锁定垫圈，其存在的另一个问题在于，它们只能够安全运行有限的时间，因为在重复使用后，齿或凸起被磨损，摩擦面上的摩擦接触阻力会减小。本专利技术的目的在于提供一种改进的锁定紧固器，这种锁定紧固器将减小摩擦装置的优点，与使用互相啮合凸轮装置所能达到的自锁定作用结合起来。根据本专利技术，提供一种锁定紧固器，包括以下的组合一个绕紧固器中心轴线形成的螺纹部;一个与螺纹部设成一体的头部，用以在将紧固器绕所述中心轴线拧紧或松开时抓取紧固器;一个与所述头部共同设置的斜凸轮装置，以便在使用时相对头部基本上不能移动;一个与所述螺纹部同轴的锁定件，在其一个面上具有一配合凸轮装置，在其一个对置面上具有一第一压力传递面，所述配合凸轮装置适于按面对面的方式可转动地啮合所述斜凸轮装置;一个与所述锁定件同轴的外构件，它具有一第二压力传递面，适于按面对面方式可转动地容纳锁定件的所述第一压力传递面;一个硬的减小摩擦材料，其设置用以减小所述锁定件和所述外构件之间的摩擦;以及一个用来将所述锁定件相对所述外构件可释放地锁定在位的锁定装置;藉此，在使用时，所述外构件可相对被紧固物件保持不动，以使所述减小摩擦材料在拧紧或松开紧固器时可对头部起一低摩擦轴承的作用，其中，当紧固器已被拧紧并且所述锁定件已被相对所述外构件锁定在位，所述头部由于振动所引起的意外松开可以被互相啮合的凸轮装置所抑止。最好所述斜凸轮装置是设置在一内构件上，该内构件与头部的底侧同轴并且机械耦合，相对头部基本上不能移动，所述锁定件可转动地支承在所述内构件和外构件之间。但是，所述斜凸轮装置还可以成一体设置在紧固器的所述头部的底面上。通常所述硬的减小摩擦材料的型式是一个放置在所述锁定件的平的压力传递面和所述外构件的第一压力传递面之间的分离的环形件，并且是由具有低滑动摩擦系数的塑料材料制成的。有利的是，所述外构件设有一个环形凹座，其中安放所述减小摩擦材料的环形件。在一个较佳的实施例中，所述斜凸轮装置包含多个按环形构形配置的凸轮面，各凸轮面在周向上倾斜，其倾斜角比螺纹部的螺纹列的螺旋角或螺旋线更陡。锁定件的配合凸轮装置通常包含多个按环形构形配置在所述锁定件的所述一个面上的配合凸轮面，各配合凸轮面按相同的周向倾斜，其倾斜角与所述斜凸轮装置的凸轮面的倾斜角相同。所有的凸轮面按逆时针方向、即按松开方向上升，因此，在使用时，如果紧固器受到振动载荷而使螺纹部在松开方向上转动，头部和与之相连的内构件就会“爬上”锁定件的凸轮面造成楔紧作用，从而增加夹紧压力并抑制紧固器进一步松开。为了有助于更好理解本专利技术的特性、其它目的以及其优点，下面通过实例并参照附图来描述锁定紧固器的若干实施例，其中附图说明图1是本专利技术锁定紧固器第一实施例的剖视图，图4示出其组装状态;图2是图1所示锁定紧固器处于拆卸状态时的剖视图;图3是本专利技术锁定紧固器第二实施例的局部剖视图;图4是图3所示实施例的一种变型;图5是图1所示锁定紧固器的侧视图;图6是可使用于图3和图4所示紧固器中的锁定件的另一种实施例;图7是图5所示紧固器的平面图。图1、2、5及7示出本专利技术锁定紧固器10的第一实施例，该锁定紧固器包括一个具有绕紧固器中心轴线16形成的螺纹部14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锁定紧固器，包括以下的组合：一个绕紧固器中心轴线形成的螺纹部；一个与螺纹部设成一体的头部，用以在将紧固器绕所述中心轴线拧紧或松开时抓取紧固器；一个与所述头部共同设置的斜凸轮装置，以便在使用时相对头部基本上不能移动；一个与 所述螺纹部同轴的锁定件，在其一个面上具有一配合凸轮装置，在其一个对置面上具有一第一压力传递面，所述配合凸轮装置适于按面对面的方式可转动地啮合所述斜凸轮装置；一个与所述锁定件同轴的外构件，它具有一第二压力传递面，适于按面对面方式可转动地容 纳锁定件的所述第一压力传递面；一个硬的减小摩擦材料，其设置用以减小所述锁定件和所述外构件之间的摩擦；以及一个用来将所述锁定件相对所述外构件可释放地锁定在位的锁定装置；藉此，在使用时，所述外构件可相对被紧固物件保持不动，以使所述减 小摩擦材料在拧紧或松开紧固器时可对头部起一低摩擦轴承的作用，其中，当紧固器已被拧紧并且所述锁定件已被相对所述外构件锁定在位，所述头部由于振动所引起的意外松开可以被互相啮合的凸轮装置所抑止。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：诺曼莱斯利马修斯，
申请(专利权)人：诺曼莱斯利马修斯，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]