专利名称：可陷型的垫圈锁紧板的制作方法
技术领域：
本发明涉及螺母、螺栓等的可靠固定，更具体地涉及这样的固定装 置由于运动或干涉而松动的情况。这样的松动可能导致严重的部件故障 和安全问题。所述固定装置，特别是在重要情况下的那些固定装置需要 以有效、简单但是可靠的方式锁紧，更优选的是，不需要专门的工具， 并且可单手实现。
背景技术：
带螺纹的螺母和螺栓的使用是公认的用于不同范围的部件的固定装 置。所述带螺纹固定工具通常依靠螺纹界面处的摩擦来将螺母或螺栓紧 固到"锁紧"位置。但是，振动、温度波动和许多其他环境因素可能作 用于这样的固定装置，并且使其变松。已经设计了各种各样的夹具、锁紧销和其他机械装置来解决这些问 题。也可利用呈螺纹锁紧方案形式的化学装置，其也用于通过有效地粘 结固定装置的两个部件的公共螺纹区域来锁紧所述固定装置。但是，直到今天，还没有令人满意地提供完全解决上述问题的技术 方案。具体地说，当所述固定装置与倾斜提升(tilt-lift)的水泥板和类似 的重型结构元件一起使用时，必须操纵这些部件，包括大型水泥板和类 似结构的重物提升、撑牢和固定。所述板的固定、提升和撑牢通常依靠 螺纹固定装置，如果在组装过程中或在暴露于风等情况下造成所述螺纹 固定装置震动，则其可能在所述板上松动。这种未事先考虑的运动可能 造成结构固定元件松动。同样，用于支撑板的暂时撑牢可能遭到故意破 坏或未经许可的干涉或未受训练的使用。适于与标准紧固件一起使用、 可通过单手操作而无需专用工具容易地装配、并且允许容易目测固定装 置上紧状态的锁紧设备将具有很多好处。发明内容因此，本发明的一个方面中，提供一种用于将物体紧固到基底的基 于旋转的紧固件所用的锁紧设备，该设备包括垫圈，该垫圈适于放置 在所述紧固件头和所述物体之间；和锁紧板，该锁紧板适于可拆卸地接 合到所述紧固件头，并且适于与该紧固件头配合来防止所述锁紧板和所 述紧固件头的相对旋转，其中，所述锁紧板和所述垫圈由作为整体可折 叠片的公共部连接，其中，所述可折叠片是柔性的，但是基本上没有弹 性，并且所述锁紧板具有适于接纳所述紧固件的轴的第一孔，以使所述 紧固件头紧靠所述垫圈表面，并且在上紧时，使所述垫圈与所述基底紧 密连续接触，并且其中所述锁紧板大于所述紧固件头，并具有与所述紧 固件头相比尺寸较小或相等的第二孔，并且其中所述锁紧板包括可陷型(swagable)部，该可陷型部靠近所述第二孔的周边设置，并且构造成当 所述锁紧板陷型在所述紧固件上时桥接所述紧固件头。所述锁紧设备优选为垫圈、可折叠片、锁紧板和可陷型部全部形成 为一个整体件的整体式结构。所述可陷型部优选以盖的形状形成，其设置在所述第二孔上，并且 尺寸定成当其被向下拉到所述紧固件头上时提供陷型或向所述第二孔的 外周施加压力的装置。所述垫圈可设有适于接纳所述紧固件的轴的第一孔，以使所述紧固 件头紧靠所述垫圈表面，并且当上紧时，使所述垫圈与所述基底紧密连 续接触。所述锁紧板可设有尺寸比所述紧固件头小的第二孔，其中，必须用 力将所述锁紧板装配到所述紧固件头上，使所述孔以将所述锁紧板紧固 到所述紧固件头并且防止所述头部和所述锁紧板之间的相对旋转的方式 变形。所述孔可以是圆形，并且尺寸设定成提供开始与所述紧固件头接 合的足够宽度(latitude),但是需要用力装配以与所述紧固件头完全接合， 并且一旦装配到所述紧固件头上，就防止其旋转。所述锁紧设备优选由单件形成，并且形成整体式结构。所述锁紧板 的尺寸优选比所述紧固件头大。形成在所述锁紧板中的所述第二孔优选为圆形，并且其直径介于所 述螺栓头平面(flat)的长轴直径和短轴直径之间。所述可折叠片优选作为窄腰部区域形成在所述垫圈和锁紧板之间。所述可折叠片可包括横向的可折缝区，以辅助所述设备弯曲；但是任何 这种折叠辅助几乎不会或不会给所述可折叠片增加弹性。现在将参照附图标记说明和图1到6描述本发明，图1到6详述了 本发明的具体优选实施方式并且不应被当作限制。
附图标记说明1. 垫圈2. 紧固件头3. 物体4. 锁紧板5. 可折叠片6. 折缝区7. 标准垫圈8. 第一孔9. 第二孔10. 环11. 型模(swage)12. 边缘13. 片14. 连接板15. 槽16. 狭缝图1示出了第一实施方式中整体锁紧设备的平面图。图2示出了第二实施方式中的锁紧设备的平面图。图3示出了在向下锁紧之前装配到紧固件的锁紧设备的侧视图。图4示出了在向下锁紧之后的锁紧设备的侧视图。 图5示出了应用到紧固件的锁紧设备的立体图。图6示出了用于将连接板紧固到基底的锁紧设备。
具体实施方式
首先参照图1和图2，以两个平面图示出了本发明锁紧设备的实施 方式，其中锁紧设备适于与例如具有以虚线示出的紧固件头2的螺栓、 螺母或其他螺纹装置等适于将物体固定到基底的基于旋转的紧固件配 合。所述设备包括具有孔8的垫圈1，紧固件的轴可穿过所述孔8，从而 一旦紧固件头被向下拉动以使物体与基底接触，就以垫圈通常的操作方式压在垫圈表面上。本发明的所述设备还包括通过具有可折叠区或折缝 区6的可折叠片5附接到垫圈1的整体锁紧板4。锁紧板4设有第二孔9， 第二孔9尺寸设定成可以压配合到紧固件头2上，并具有辅助装配的可 选径向狭缝16。用于所述设备的材料选择为低碳钢，但是可使用任何合 适的韧性并坚固的材料。现在参照图3和4，使用中，通过将垫圈部分放置在待紧固物体3 的顶部上，然后将紧固件头2通过第一孔8紧固到垫圈1上来装配本发 明的锁紧设备。如果需要，可在所述设备和所述紧固件之间使用可选的 标准垫圈7。 一旦紧固件头在适当的扭矩下紧固，就将锁紧板4通过围绕 可折叠片5折叠180。而翻转拉动，以使第二孔放置在紧固件头上。一旦锁紧板被翻转拉动，且第二孔抵靠紧固件2的顶部定位，就通 过第二孔9的变形将锁紧板向下压到紧固件头上及其周围。这通过使用 陷型操作实现，其中将形成在锁紧板4上的整体型模11用锤钉到或以其 他方式压到紧固件头上，以使孔9变形并且陷型在紧固件头2的周围。 整体型模11避免了操作者为了将锁紧板向下推到紧固件头上而使用专用 陷型工具或其他临时工具的需要。整体型模确保了锁紧板均匀、 一致和 可靠地施加到紧固件头2。 一旦应用本发明的锁紧设备，整体型模还在为 紧固件头提供约束壳体方面具有另外的好处。以这种方式，型模完全封 装紧固设备的头部，由此除了本发明的主要好处，即确保紧固件不会意外地松开之外，还为紧固件头提供了附加的安全性，所述紧固件头不再 容易遭到未经允许的拆卸或故意破坏。第二孔以直径小于螺栓头平面的径向间距或短轴直径的圆形孔的方 式形成。在所给实施例中，紧固件头形成为六角形螺栓头或螺母，长轴 为六角形紧固件头的相对角之间的距离，短轴为六角形紧固头相对平面 之间的距离。最优选地，第二孔的直径尺寸介于螺栓头平面的长轴尺寸 和短轴尺寸之间。以这种方式，锁紧板的第二孔能够重叠放置到紧固件 头上，但是需要用力来使锁紧板向下拉或向下撞到紧固件头上。将锁紧 板推到紧固件头上的作用使第二孔变形并且完全顺应紧固件头的形状。 这样， 一旦将锁紧板设置到紧固件头上，可折叠片5的非弹性特性和迫 使第二孔变形的陷型效应(该陷型效应将紧急件头用作陷型块)的结合 使圆形孔在紧固件头上延长并且伸展。力和陷型的结果通过锥进效应(coning effect)而有助于锁紧板与紧固件头紧贴接合，由此确保锁紧板 牢固地固定到紧固件头，并且不能松动。锁紧板的应用需要使用最少的工具，所述工具包括大锤和管状冲头。 现在参照图5，应用的本发明锁紧设备的立体图示出了该设备的简 单和直观特性，并且清楚地示出了锁紧板被迫施加到紧固件头上的陷型 作用。优选为低碳钢的设备部件材料的非弹性性质和用力将锁紧板施加 到紧固件头上的锥进效应的结合确保了现在可将可靠、牢固和简单的锁 紧设备应用到各种各样的情况。设备中使用的材料可以从具有必要强度 和允许弯曲但没有不当弹性的特性的任何合适的有延展性的材料选择。 在特别优选的实施方式中，锁紧板的孔可包括多个径向狭缝16，以利于 该孔在螺栓头上的变形。本发明的设备与所有已知的现有技术相比提供 了很多优点。具体地说，己知的现有技术包括一系列铰接锁紧板，其通 常包括预先形成的多个用于锁紧板的侧孔，所述侧孔不需要被迫施加到 紧固件头，并且必须由其他装置紧固来防止其松动。另外，预先形成的 锁紧板的接纳孔的结构需要旋转紧固件头而专用于施加锁紧板。这样的 旋转可能向紧固件头施加过多或不足的扭矩。与现有技术所经历到的这 些问题相比较，本发明的设备不需要紧固件头超过最佳扭矩位置的任何运动，因为当锁紧头在其最佳位置被推到紧固件头上时的施加过程中在 原位形成锁紧板孔。与现有技术相比，本发明的锁定设备的另一个优点 由环形区10产生，当可折叠片在折缝区6上弯曲时形成环形区10。折叠 可折叠片的动作形成开放的进入环10，其用于供适当的工具或撬杆放入 进入环中而辅助拆卸锁紧设备，以使锁紧板容易地通过杠杆作用而从紧 固件头分离。现在参照图6，示出了本发明又一个实施方式，其中本发明的设备 在垫圈部1上结合有定位片13。本发明的该具体实施方式
适于与特别用 在水泥厚板结构中的一类重型连接板14一起使用，其中连接板结合有纵 向槽15，并且该连接板适于接纳紧固件来将水泥厚板单元连接到支撑钢 柱，其中连接板的一端螺栓紧固到钢柱，并且另一端螺栓紧固到水泥厚 板。可选地，连接板可不使用螺栓紧固，并且为了避免焊接需求，当浇 注水泥板时， 一塑性片可与金属箍盖结合来形成槽。在该具体实施方式
中，本发明的锁紧设备可结合可选的片13来定位在连接板14的槽15内， 以确保当紧固件头2最初被向下拉到垫圈1的主体上时容易地完成操作。 片13确保垫圈不旋转，并且保持完全对准。 一旦紧固件向下拉到所需扭 矩，锁紧板就可被翻转拉动，并且紧固件可根据前面描述的本发明的操 作和使用锁紧。虽然本发明的设备主要打算供一次性使用，但是只要在重复使用之 前重新恢复锁紧板的孔，就可以重复利用该产品。本发明以防止紧固设备在操作、安装或使用过程中变松的方式首次 提供了高度可靠和简单的用于锁紧该紧固设备的方式。本发明的设备使 用简单直观，并且可单手操作而无需使用专用工具。 一旦该设备处于适 当位置，就很容易观察到，并且提供了在不需要物理检查每个紧固件的 情况下确认所检查的紧固件上紧并可靠的目测方式。在本发明的设备提供高度可靠的锁紧紧固设备的方式的同时，其可 通过型模的简单锤钉使锁紧效应作用于紧固件，并且在需要拆卸时通过 杠杆作用将锁紧板从紧固件头分离，从而进行施加和拆卸而无需使用专 用工具。另外，本发明的锁紧设备可以与特定的紧固件或情况进行颜色匹配， 以辅助对已完工工件的检查。本领域技术人员应意识到，可如具体实施方式
中所示的那样对本发 明进行多种改变和/或改进而不偏离广义描述的本发明的精神或范围。因 此，当前实施方式在所有方面都应认为是示例性，而不是限制性的。
权利要求
1.一种用于将物体紧固到基底的基于旋转的紧固件所用的锁紧设备，该设备包括垫圈，该垫圈适于放置在所述紧固件头和所述物体之间；和锁紧板，该锁紧板适于可拆卸地接合到所述紧固件头，并且适于与该紧固件头配合来防止所述锁紧板和所述紧固件头的相对旋转，其中，所述锁紧板和所述垫圈由作为整体可折叠片的公共部连接，其中，所述可折叠片是柔性的，但是基本上没有弹性，所述锁紧板具有适于接纳所述紧固件的轴的第一孔，以使所述紧固件头紧靠所述垫圈表面，并且在上紧时使所述垫圈与所述基底紧密连续接触，其中所述锁紧板大于所述紧固件头，并具有与所述紧固件头相比尺寸较小或相等的第二孔，并且其中所述锁紧板包括可陷型部，该可陷型部靠近所述第二孔的周边设置，并且构造成当所述锁紧板陷型在所述紧固件上时桥接所述紧固件头。
2. 根据权利要求1所述的锁紧设备，其中，所述垫圈、可折叠片和 锁紧板由单个整体件形成。
3. 根据权利要求l所述的锁紧设备，其中，所述垫圈、可折叠片、 锁紧板和可陷型部由单个整体件形成。
4. 根据权利要求1到3中任一项所述的锁紧设备，其中，所述可陷 型部以大致盖形的形状设置在所述第二孔上。
5. 根据权利要求4所述的锁紧设备，其中，所述可陷型部尺寸设定 成当其被向下拉到所述紧固件头上时提供陷型或向所述第二孔的外周施 加压力的装置。
6. 根据权利要求1到5中任一项所述的锁紧设备，其中，所述第一 孔适于接纳紧固件的轴，以使所述紧固件头紧靠所述垫圈表面，并且当 上紧时，使所述垫圈与所述基底紧密连续接触。
7. 根据权利要求1到6中任一项所述的锁紧设备，其中所述第二孔 的尺寸比所述紧固件头小，其中，必须用力将所述锁紧板装配到所述紧 固件头上，使所述孔以将所述锁紧板紧固到所述紧固件头并且防止所述 头部和所述锁紧板之间的相对旋转的方式变形。
8. 根据权利要求1到7中任一项所述的锁紧设备，其中，所述第二 孔为圆形，并且尺寸设定成提供开始与所述紧固件头接合的足够宽度(purchase),但是需要用力装配以与所述紧固件头完全接合，并且一旦 装配到所述紧固件头上就防止其旋转。
9. 根据权利要求1到8中任一项所述的锁紧设备，其中，所述锁紧板的尺寸比所述紧固件头大。
10. 根据权利要求1到9中任一项所述的锁紧设备，其中，所述第 二孔为圆形，并且其直径介于所述螺栓头平面的长轴尺寸和短轴尺寸之 间。
11. 根据权利要求1到10中任一项所述的锁紧设备，其中，所述锁 紧板孔包括多个径向狭缝。
12. 根据权利要求l到11中任一项所述的锁紧设备，其中，所述可 折叠片作为窄腰部区域形成在所述垫圈和所述锁紧板之间。
13. —种参照附图基本如上文具体描述的根据权利要求1到12中任 一项所述的锁紧设备。
全文摘要
一种用于将物体紧固到基底的基于旋转的紧固件所用的锁紧设备，该设备包括垫圈(1)，该垫圈适于放置在所述紧固件头(2)和所述物体(3)之间；和锁紧板(4)，该锁紧板适于可拆卸地接合到所述紧固件头，并且适于与该紧固件头配合来防止所述锁紧板和所述紧固件头的相对旋转，其中，所述锁紧板和所述垫圈由作为整体可折叠片(5)的公共部连接，其中，所述可折叠片是柔性的，但是基本上没有弹性，所述锁紧板具有适于接纳所述紧固件的轴的第一孔(8)，以使所述紧固件头紧靠所述垫圈表面，并且在上紧时使所述垫圈与所述基底紧密连续接触，其中所述锁紧板大于所述紧固件头，并具有与所述紧固件头相比尺寸较小或相等的第二孔(9)，并且其中所述锁紧板包括可陷型部(11)，该可陷型部靠近所述第二孔的周边设置，并且构造成当所述锁紧板陷型在所述紧固件上时桥接所述紧固件头。
文档编号F16B39/00GK101283187SQ200680035091
公开日2008年10月8日 申请日期2006年9月19日 优先权日2005年9月23日
发明者菲尔·斯里夫特 申请人:高级建筑系统有限公司