锁定螺母的制作方法_2

文档序号:9829633阅读:来源:国知局
接收保持环突片36的三个第一凹部58或第三旋转保持构件58。可通过将轴衬50的部分60弯曲来形成第一凹部58,使得弯曲部分60的外径沿着螺母紧固件10纵向延伸。搬去部分60的内表面62可提供第二滑动表面62,该第二滑动表面沿着保持环20引导轴衬50。轴衬50的内周缘可设置有多个第二凹部64或第四旋转保持构件64。轴衬50的内周缘66可形成第三滑动表面66,该第三滑动表面沿着螺母70的第四滑动表面84滑动。
[0042]图4单独示出了螺母70,并且图2-图3示出了其横截面。螺母70包括设计成与轴的外螺纹接合的内螺纹72。螺母70还包括设计成通过工具接合以使螺母70旋转的扳拧支承表面74。可在扳拧支承表面74的底部设置第二止动表面76。螺母70可设置有展开部分(flaredp0rti0n)78或第二纵向保持构件78。尽管展开部分78可以各种方式形成和成形,然而形成展开部分78的一种理想的方式是初始时使展开部分78形成为螺母70的平直延伸部。在组装时,平直延伸部可穿过保持环20插入,并且平直延伸部可模锻为形成展开部分78 ο螺母70还可设置有第二转矩支承表面80,该第二转矩支承表面对应于保持环20的第一转矩支承表面
30。在外周缘周围,螺母70可设置有三个突片82或第五旋转保持构件82,该第五旋转保持构件从紧固件10的轴线向外延伸。突片82可以从第四滑动表面84向外并且远离第二止动表面76而朝向保持环20的压力表面22的方式延伸。突片80仅仅沿着第四滑动表面84的一部分延伸,使得轴衬50可与突片82脱离接合,如下文进一步描述的。
[0043]弹簧90、92可为图2-图3所示的卷簧90,或者可为图7所示的圆形或波形弹簧92。如果使用卷簧90,则优选的是在保持环20中设置弹簧室42,如图2-图3以及图6所示。另一方面,如果使用圆形弹簧92,则优选的是保持环20中的沟槽46,如图8所示。
[0044]在图9所示的螺母紧固件100的另一实施例中,第二纵向保持构件106可为机加工在螺母102上的基珠106。保持环108可设置有比螺母基珠106直径更小的内径110。为了组装螺母紧固件100的该布置,螺母基珠106可压入保持环108的内径110,直到螺母基珠106进入内径110并且由直径大于螺母基珠106的底切沟槽112接收为止。为了辅助组装,保持环108的内径110以及螺母基珠106可设置有斜面(chamfer)。同样如示出的,第一和第二转矩支承表面114、104可为平坦的并且与轴线正交而非成角度。尽管图9未示出,上述轴衬50和波形弹簧92也可适于螺母紧固件100的该特定布置。
[0045]转到图1O-图12,示出了螺母紧固件120的另一实施例。图10单独示出了螺母122,并且图11-图12示出了其组装在螺母紧固件120中。如所示出的,扳拧支承表面124中的一个或多个可包括凹入区域126,该凹入区域126暴露出螺母突片128的面向扳拧支承表面74、126的端部130。如果期望的话,突片128可延伸穿过凹入区域126并且经过第二止动表面76。突片128的端部130也可与螺母122的顶表面132以及扳拧支承表面74、126平齐。如图11所示,螺母紧固件120的该布置的一个优点在于,螺母突片128从螺母紧固件120的顶部可视。定位在凹入区域126内的第二轴衬凹部64也从螺母紧固件120的顶部可视。结果,操作者可在视觉上验证当锁紧螺母紧固件120时螺母突片128稳定地锁定在第二轴衬凹部64中。
[0046]如图12所示,轴衬50整体上可具有均匀的厚度,并且可通过将板进行冲压(stamp)而形成。轴衬50可具有弯曲部分60,该弯曲部分远离第一顶表面52并朝向保持环134纵向延伸。如所示出的,弯曲部分60的内表面可完全包围保持环134的整个外周缘136。保持环134还可以不存在任何部分从轴衬50的弯曲部分60的内表面62向外延伸的方式形成。结果,螺母紧固件120的该布置提供具有小周缘形状的紧凑轮廓。保持环134的厚度也可最小化,因为轴衬50的纵向行进不受到保持环134任何部分的抑制。
[0047]因此,现在清楚了螺母紧固件1、100、120是如何起作用的。螺母紧固件1、100、120初始时布置在螺纹轴端部之上,使得保持环20、108、134的内部突片24接合在轴的槽孔内。这防止保持环20、108、134相对于轴发生旋转。螺母70、102、122通过螺母70、102、122的展开部分78或机加工基珠106而永久固定至保持环20、108、134,所述展开部分或机加工基珠与保持环20、108、134的第一纵向保持表面28、112接合并且防止螺母70、102、122与保持环20、108、134分离。类似地,轴衬50和弹簧90、92截留在螺母70、102、122与保持环20、108、134之间,使得整个螺母组件10、100、120以整体式螺母组件10、100、120的方式永久附接在一起。为了解锁螺母70、102、122,必须朝向压力表面22推动轴衬50的接合表面56。当推动接合表面56时,轴衬50的第二弹簧抵接表面54使弹簧90、92压缩紧靠保持环20、108、134的第一弹簧抵接表面44、48。这允许轴衬50沿着保持环20、108、134的第一滑动表面38和轴衬50的第二滑动表面62和/或轴衬50的第三滑动表面66和螺母70、102、122的第四滑动表面84朝向保持环20、108、134滑动。一旦轴衬50滑动到远得足以使轴衬50的第二凹部64与螺母70、102、122的突片82、128脱离接合,则螺母70、102、122变得解锁并且可相对于螺纹轴、保持环20、108、134和轴衬50旋转。由于轴衬50的第三止动表面54和保持环20、108、134的第四止动表面40,轴衬50的纵向行进被限制在脱离接合的方向。然而,螺母突片82、128和第二轴衬凹部64可在第三和第四止动表面54、40接触之前脱离接合。在接合方向上,轴衬50的纵向行进受到轴衬50的第一止动表面52和螺母70、102、122的第二止动表面76的限制。
[0048]当接合表面56与轴衬50的第一止动表面52平齐时,可通过用于接合扳拧支承表面74、124的工具的端部而轻易推动接合表面56。因此例如,当使用转矩室时,可简单地通过将转矩室滑动到扳拧支承表面74、124上并且将转矩室推动紧靠接合表面56来解锁螺母组件10、100、120。然后可转动转矩工具使螺母70、102、122旋转。来自螺母70、102、122旋转的转矩从螺母70、102、122的第二转矩支承表面80、104传递至保持环20、108、134的第一转矩支承表面30、114。由于保持环20、108、134不会相对于螺纹轴旋转,因而来自螺母70、102、122的转矩转变成纵向力。该纵向力然后通过压力表面22施加给装置。
[0049]当螺母紧固件10、100、120已锁紧至期望的转矩水平,则从扳拧支承表面74、124移除转矩工具。如果使用转矩工具的端部来推动轴衬50的接合表面56,则转矩工具的移除还释放轴衬50。这允许弹簧90、92将轴衬50朝向螺母70、102、122偏压,直到轴衬50的第一止动表面52接触螺母70、102、122的第二止动表面76为止。结果,第二轴衬凹部64接收螺母70、102、122的突片82、128。这形成正锁定,防止螺母70、102、122发生松动,因为:螺母突片82、128在第二轴衬凹部64中的接合防止螺母70、102、122与轴衬50之间的相对旋转;并且轴衬凹部58与保持环突片36之间的接合防止轴衬50在保持环20、108、134中的相对旋转;并且保持环内部突片24与轴槽孔之间的接合防止保持环20、108、134与螺纹轴之间的相对滑动。在螺母紧固件10、100、120的优选实施例中,轴衬50可设置有36个锁定凹部64,并且每个锁定凹部64可代表螺母70、102、122与螺纹轴之间螺纹行进的0.002”。该布置对于轴承需要特定端部间隙(0.00Γ-0.005”)的轮毂应用而言可以是特别有用的,因为通过以特定数量的锁定位置64调节螺母70、102、122而可实质上满足所需端部间隙。
[0050]螺母紧固件1、100、120的一些优点现在也是显而易见的。螺母紧固件1、100、120提供螺纹轴与螺母70、102、122之间的正锁定。因此,即使当螺母紧固件10、100、120在使用中经受振动时,螺母紧固件也不会无意间发生松动,因为螺母紧固件10、100、120并不仅仅依赖于增加对松动的抗性,而是相反稳定地锁定螺母70、102、122以防止松动。螺母紧固件10、100、120还可设计成稳固的,使得锁定特征不会轻易损坏或被克服。因此,螺母紧固件
10、100、120在诸如其中对螺母施加极限转矩的车轴螺母的应用中是特别有用的。螺母紧固件10、100、120还在不会引起将螺母70、102、122锁紧所需转矩的情况下实现这些优点,这使得更加容易对装置施加精确纵向力,诸如当螺母70、102、122用于对车轮轴承进行预加载时。螺母紧固件10、100、120还在对车轮轴承设定精确端部间隙以及其他应用中是有用的。保持环20、108、134和螺母70、102、122的第一和第二支承表面30、80、104、114之间的摩擦表面还可优化成降低在螺母70、102、122的锁紧过程中发生的摩擦。
[0051]转到图13-图17,示出了螺母紧固件140的另一实施例。本领域普通技术人员应当认识到,螺母紧固件140的多个特征与上文已描述的特征等同。因此,无需为了理解图13-图17所示螺母紧固件140而重复叙述上文提供的
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