专利名称：整体式防松防盗螺帽的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种可在振动状态下工作防止自然松动，并可在特定的环境下防止人为松脱(被盗)的一种特殊的紧固螺帽。
本实用新型是针对“轴向锁紧式防松防盗螺帽”(专利号91224563.8，专利权人刘永熙)的两个缺点1．螺帽、钢球、垫片为分散状态，不便安装；2．螺帽锁紧力是靠钢球传给垫片，承压面积少、压强大、螺帽和垫片容易损坏，而设计出的一种新型结构。
本实用新型的目的是提供一种具有可拆防松和不可拆防盗两种功能的整体式防松防盗螺帽。
本实用新型的目的是这样实现的整体式防松防盗螺帽由螺帽、钢球、垫片、连接环和临时管塞组合构成一个整体。带有法兰的螺帽的压紧面上有一组轴向间断半月形斜面缺口，缺口的最深处放置钢球，内孔大于螺帽螺纹外径的垫片，放置在螺帽的压紧面上。内缘大于螺帽对角线长度的连接环，套靠螺帽法兰的下面，外缘周边有一组小翅，并用周边小翅扣往垫片。外径大于或等于螺帽内径的临时管塞压套于螺帽的螺孔中。
螺帽压紧面螺口上的一组轴向间断半月形斜面缺口，在水平投影为半月牙形；在轴向有一斜度为γ，在水平方向有一大于螺帽螺纹升角β2倍的升角α；缺口的最大深度稍大于钢球的直径。
对于不可拆卸、亦即用于防盗的整体式螺帽，它的垫片的外缘大于螺帽的法兰外径，且外缘上有一组台阶缺口；台阶缺口的内公切圆大于或等于螺帽法兰直径。
对于可拆卸、亦即用于防松整体式螺帽，它的垫片除外缘和不可拆卸整体式螺帽相同外，其内缘上还有一组与螺帽螺口上的间断半月牙形斜面缺口相对应的斜面凸刺，斜面凸刺的直壁紧靠螺帽间断半月形斜面缺口最深处的钢球。
套靠在螺帽法兰下面的连接环，其外缘周边上的一组小翅，扣于垫片与之相应的一组台阶缺口台阶上。
压套于螺帽螺孔口的临时管塞，其材质是具有一定弹性的非金属材料。
本实用新型为便于安装，将螺帽、钢球、垫片、连接环和临时管塞做成了一个整体，能保证螺帽的压紧面与垫片直接压紧而不全靠钢球压力的传递，所以承压面大，压强小，减少了螺帽、垫片的损坏。在螺帽紧固过程中，其旋转扭矩与普通螺帽的扭矩一样，而没有明显的增加；在锁紧后，若出现回松，则紧固力将成倍增加。所以实际上回松角趋近于零，本实用新型可按使用需要分别构成可拆(防松)和不可拆(防盗)螺纹连接。由于本实用新型可按需要构成不同大小的整体式防松防盗螺帽，且整体式防松螺帽也具有一定的防盗性能。所以可广泛的用于铁道、高压电塔、桥梁，以及普通机械的螺纹连接。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。
图1是本实用新型可拆防松螺帽的整体结构正视剖面示意图。
图2是本实用新型可拆防松螺帽的整体结构B-B俯视示意图图3是本实用新型可拆防松螺帽垫片的正视剖面示意图。
图4是本实用新型可拆防松螺帽垫片的俯视示意图。
图5是本实用新型不可拆防盗螺帽垫片的正视剖面示意图。
图6是本实用新型不可拆防盗螺帽垫片的俯视示意图。
图7是本实用新型的连接环的俯视示意图。
图8是本实用新型的连接环的正视剖面示意图。
本整体式防松防盗螺帽的整体结构如
图1和图2所示，是由螺帽(1)、钢球(10)、垫片(8)、连接环(3)和临时管塞(9)组装而成的。这种整体式结构的螺帽与相应的螺栓配合连接，以达到两种不同的使用效果。一种是与螺栓拧紧后可以拆卸的，但却是防自然松动的。当要拆卸时，则需要用专用工具；一种是与螺栓拧紧后不可以再拆卸的，用于防自然松动和防盗的。这两种结构的区别仅在于它的垫片(8)略有不同。
本实用新型的螺帽(1)，如
图1所示，它的压紧面带有法兰(4)，压紧面的螺口上，开有一组轴向对称的间断半月牙形斜面缺口(2)，在水平方向投影为半月牙形；缺口(2)在轴向有一斜度γ，在水平方向有一与螺纹升角β方向一致的，大于螺纹升角β2倍的升角α，即α＞2β。间断半月牙形斜面缺口(2)的最深处放置所选用的钢球(10)，缺口(2)的最大深度hmax稍大于钢球(10)的直径d。当螺帽(1)与螺栓配合时，螺帽(1)螺口上的一组间断半月牙形斜面缺口(2)就与螺栓形成了一组间断环形楔槽。该楔槽的最大名义宽度(楔槽侧壁至螺栓外径距)能保证在螺帽(1)压紧面与垫片(8)完全压紧时，使钢球(10)在该间断环形楔槽中形成不同公差等级的P/H组成的轻度过盈配合。螺帽(1)锁紧后，钢球(10)将被垫片(8)卡紧在螺栓与螺帽(1)半月牙形斜面缺口(2)的侧壁之间。在人为回松或振动时，钢球(10)因被螺栓与螺帽(1)半月牙形斜面缺口(2)侧壁卡紧所产生的磨擦力偶，将迫使钢球(10)沿缺口(2)的半月牙形斜面上升。由于缺口(2)斜面的升角α大于螺纹升角β2倍，从而在螺栓轴向形成更大的锁紧力，使人为回松或振动回松实际上不可能出现，起到防松作用。
本实用新型的垫片(8)如图3，图4和图5、图6所示。图3、图4所示的是可拆卸的防松螺帽所用的垫片；图5、图6所示的是不可拆卸的防盗螺帽所用的垫片。这两种垫片的共同之处是它的外缘大于螺帽(1)的法兰(4)外径，外缘上有一组台阶缺口(6)的内公切圆大于或等于螺帽(1)的法兰(4)直径。不同之处是在于它的内缘。对于用于可拆卸防松螺帽的垫片(8)，它的内缘上还有一组与螺帽(1)螺口上的间断半月牙形斜面缺口(2)相对应的底边带有斜面的凸刺(11)；而对于用于不可拆卸防盗螺帽的垫片(8)，它的内缘上则无斜面凸刺(11)，同普通垫片的内缘一样。
本实用新型的连接环(3)，如图7、图8所示，它的内缘直径大于螺帽(1)对角线的长度，外缘周边上有一组用于扣住垫片(8)台阶缺口(6)的台阶(7)的小翅(5)。
本实用新型还有一个用于预防在施工时钢球(10)从螺帽(1)的螺孔中自然脱落的，而压套在螺帽(1)螺孔中的具有一定弹性的非金属材料的临时管塞(9)。
本实用新型的组合装配，如
图1、图2所示。螺帽(1)压紧面上的间断半月牙形斜面缺口(2)中放置钢球(10)，压紧面上放置垫片(8)；连接环(3)套靠在螺帽(1)的法兰(4)下面，并将其外缘周边的小翅(5)扣住垫片(8)的相应缺口(6)的台阶(7)上；再将管塞(9)压套于螺帽(1)的螺孔中。
对于可拆卸防松螺帽，如
图1、图2所示。它所用的垫片如图3、图4所示的，内缘上有一组凸刺(11)的专用垫片(8)。这一组凸刺(11)是与螺帽(1)螺口上的间断半月牙形斜面缺口(2)相对应。在组装时，这一组斜面凸刺(11)的直壁紧靠已位于螺帽(1)半月牙形斜面缺口(2)最大深处hmax的钢球(10)，而后，再由连接环(3)的小翅(5)扣住垫片(8)，并将临时管塞(9)压套入螺帽(1)的螺孔中，组装成一个整体。连接环(3)使螺帽(1)与垫片(8)不致分离，但螺帽(1)与垫片(8)可产生相对转动。本实用新型拧入螺栓时，临时管塞(9)会自然被螺栓顶出脱落。当本可拆卸防松螺帽需拧入螺栓时，须用与之配套的专用工具，以保证螺帽(1)与垫片(8)同步转动，以利于以后的拆卸。当需拆卸时，则也须用上述同一专用工具，使螺帽(1)与垫片(8)同步转动，并由垫片(8)的斜面凸刺(11)保证钢球(10)与螺帽(1)处于相对静止状态。这样，拆卸本实用新型与拆卸普通螺帽所需力矩几乎完全一样。但若不用与之配套的专用工具，一旦螺帽(1)出现回松，则锁紧力将会成倍增加，使拆卸不可能进行下去。所以本防松螺帽实际上也具有一定的防盗作用。
对于不可拆卸防盗螺帽，它所用的垫片(8)如图5、图6所示，是一种平面垫片，即只需将可拆卸防松螺帽中所用的专用垫片的斜面凸刺(11)去除，而并不需改变其它构件的形状尺寸及组装形式即可，在这种情况下，一旦与螺栓拧紧，用任何工具拆卸，均不能使钢球(10)与螺帽(1)的半月牙形斜面缺口(2)处于相对静止状态。钢球(10)将沿着螺帽(1)的半月牙形斜面缺口(2)上升，使螺栓轴向形成更大的锁紧力。所以，实际上就形成了一种不可拆卸的螺纹连接。
权利要求1．一种整体式防松防盗螺帽，其特征是由螺帽(1)、钢球(10)、垫片(8)、连接环(3)和临时管塞(9)组合构成一个整体；带有法兰(4)的螺帽(1)的压紧面上有一组轴向间断半月牙形斜面缺口(2)，缺口(2)的最深处放置钢球(10)；内缘大于螺帽(1)螺纹外径的垫片(8)，放置在螺帽(1)的压紧面上；外缘周边有一组小翅(5)、内缘大于螺帽(1)对角线长度的连接环(3)，套靠螺帽(1)法兰(4)的下面，并用周边小翅(5)扣住垫片(8)；外径大于或等于螺帽(1)内经的临时管塞(9)压套于螺帽(1)的螺孔中。
2．按权利要求1所述的整体式防松防盗螺帽，其特征是螺帽(1)压紧面螺口上的一组轴向间断半月形斜面缺口(2)，在水平投影为半月牙形；在轴向有一斜度γ，在水平方向有一大于螺帽(1)螺纹升角β2倍的升角α；缺口(2)的最大深度稍大于钢球(10)的直径。
3．按权利要求1所述的整体式防松防盗螺帽，其特征是对于不可拆卸的防盗整体式螺帽，它的垫片(8)的外缘大于螺帽(1)的法兰(4)外经，且外缘上有一组台阶缺口(6)；台阶缺口(6)的内公切圆大于或等于螺帽(1)的法兰(4)直径。
4．按权利要求1或3所述的整体式防松防盗螺帽，其特征是对可拆卸的防松整体式螺帽，它的垫片(8)除外缘和不可拆卸防盗整体式螺帽相同外，其内缘上还有一组与螺帽(1)螺口上的间断半月牙形斜面缺口(2)相对应的斜面凸剌(11)；斜面凸刺(11)的直壁紧靠螺帽(1)间断半月牙形斜面缺口(2)最深处的钢球(10)。
5．按权利要求1或3所述的整体式防松防盗螺帽，其特征是套靠在螺帽(1)法兰(4)下面的连接环(3)，它的外缘周边上的一组小翅(5)，扣于垫片(8)与之相应的一组台阶缺口(6)的台阶(7)上。
6．按权利要求1所述整体式防松防盗螺帽，其特征是压套于螺帽(1)螺孔中的临时管塞(9)，其材质为具有一定弹性的非金属材料。
专利摘要一种整体式防松防盗螺帽,由螺帽、钢球、垫片、连接环和临时管塞组装而成。带有法兰的螺帽的压紧面螺口上有一组轴向间断半月牙形斜面缺口,缺口的最深处放置钢球;外缘周边有一组台阶缺口的垫片放在螺帽的压紧面上,外缘周边有一组小翅的连接环套靠在螺帽的法兰下面,且小翅扣往垫片的缺口台阶;具有弹性的临时管塞压套在螺帽的螺孔中,组成一个整体。本实用新型具有防松防盗性能,尤其可广泛应用于铁道、铁塔和桥梁。
文档编号F16B39/00GK2434471SQ00207709
公开日2001年6月13日 申请日期2000年4月5日 优先权日2000年4月5日
发明者刘永熙 申请人:刘永熙