專利名稱：可陷型的墊圈鎖緊板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及螺母、螺栓等的可靠固定，更具體地涉及這樣的固定裝 置由于運(yùn)動(dòng)或干涉而松動(dòng)的情況。這樣的松動(dòng)可能導(dǎo)致嚴(yán)重的部件故障 和安全問題。所述固定裝置，特別是在重要情況下的那些固定裝置需要 以有效、簡(jiǎn)單但是可靠的方式鎖緊，更優(yōu)選的是，不需要專門的工具， 并且可單手實(shí)現(xiàn)。
背景技術(shù)：
帶螺紋的螺母和螺栓的使用是公認(rèn)的用于不同范圍的部件的固定裝 置。所述帶螺紋固定工具通常依靠螺紋界面處的摩擦來(lái)將螺母或螺栓緊 固到"鎖緊"位置。但是，振動(dòng)、溫度波動(dòng)和許多其他環(huán)境因素可能作 用于這樣的固定裝置，并且使其變松。已經(jīng)設(shè)計(jì)了各種各樣的夾具、鎖緊銷和其他機(jī)械裝置來(lái)解決這些問 題。也可利用呈螺紋鎖緊方案形式的化學(xué)裝置，其也用于通過有效地粘 結(jié)固定裝置的兩個(gè)部件的公共螺紋區(qū)域來(lái)鎖緊所述固定裝置。但是，直到今天，還沒有令人滿意地提供完全解決上述問題的技術(shù) 方案。具體地說(shuō)，當(dāng)所述固定裝置與傾斜提升(tilt-lift)的水泥板和類似 的重型結(jié)構(gòu)元件一起使用時(shí)，必須操縱這些部件，包括大型水泥板和類 似結(jié)構(gòu)的重物提升、撐牢和固定。所述板的固定、提升和撐牢通常依靠 螺紋固定裝置，如果在組裝過程中或在暴露于風(fēng)等情況下造成所述螺紋 固定裝置震動(dòng)，則其可能在所述板上松動(dòng)。這種未事先考慮的運(yùn)動(dòng)可能 造成結(jié)構(gòu)固定元件松動(dòng)。同樣，用于支撐板的暫時(shí)撐牢可能遭到故意破 壞或未經(jīng)許可的干涉或未受訓(xùn)練的使用。適于與標(biāo)準(zhǔn)緊固件一起使用、 可通過單手操作而無(wú)需專用工具容易地裝配、并且允許容易目測(cè)固定裝 置上緊狀態(tài)的鎖緊設(shè)備將具有很多好處。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的一個(gè)方面中，提供一種用于將物體緊固到基底的基 于旋轉(zhuǎn)的緊固件所用的鎖緊設(shè)備，該設(shè)備包括墊圈，該墊圈適于放置 在所述緊固件頭和所述物體之間；和鎖緊板，該鎖緊板適于可拆卸地接 合到所述緊固件頭，并且適于與該緊固件頭配合來(lái)防止所述鎖緊板和所 述緊固件頭的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，其中，所述鎖緊板和所述墊圈由作為整體可折 疊片的公共部連接，其中，所述可折疊片是柔性的，但是基本上沒有彈 性，并且所述鎖緊板具有適于接納所述緊固件的軸的第一孔，以使所述 緊固件頭緊靠所述墊圈表面，并且在上緊時(shí)，使所述墊圈與所述基底緊 密連續(xù)接觸，并且其中所述鎖緊板大于所述緊固件頭，并具有與所述緊 固件頭相比尺寸較小或相等的第二孔，并且其中所述鎖緊板包括可陷型(swagable)部，該可陷型部靠近所述第二孔的周邊設(shè)置，并且構(gòu)造成當(dāng) 所述鎖緊板陷型在所述緊固件上時(shí)橋接所述緊固件頭。所述鎖緊設(shè)備優(yōu)選為墊圈、可折疊片、鎖緊板和可陷型部全部形成 為一個(gè)整體件的整體式結(jié)構(gòu)。所述可陷型部?jī)?yōu)選以蓋的形狀形成，其設(shè)置在所述第二孔上，并且 尺寸定成當(dāng)其被向下拉到所述緊固件頭上時(shí)提供陷型或向所述第二孔的 外周施加壓力的裝置。所述墊圈可設(shè)有適于接納所述緊固件的軸的第一孔，以使所述緊固 件頭緊靠所述墊圈表面，并且當(dāng)上緊時(shí)，使所述墊圈與所述基底緊密連 續(xù)接觸。所述鎖緊板可設(shè)有尺寸比所述緊固件頭小的第二孔，其中，必須用 力將所述鎖緊板裝配到所述緊固件頭上，使所述孔以將所述鎖緊板緊固 到所述緊固件頭并且防止所述頭部和所述鎖緊板之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式 變形。所述孔可以是圓形，并且尺寸設(shè)定成提供開始與所述緊固件頭接 合的足夠?qū)挾?latitude),但是需要用力裝配以與所述緊固件頭完全接合， 并且一旦裝配到所述緊固件頭上，就防止其旋轉(zhuǎn)。所述鎖緊設(shè)備優(yōu)選由單件形成，并且形成整體式結(jié)構(gòu)。所述鎖緊板 的尺寸優(yōu)選比所述緊固件頭大。形成在所述鎖緊板中的所述第二孔優(yōu)選為圓形，并且其直徑介于所 述螺栓頭平面(flat)的長(zhǎng)軸直徑和短軸直徑之間。所述可折疊片優(yōu)選作為窄腰部區(qū)域形成在所述墊圈和鎖緊板之間。所述可折疊片可包括橫向的可折縫區(qū)，以輔助所述設(shè)備彎曲；但是任何 這種折疊輔助幾乎不會(huì)或不會(huì)給所述可折疊片增加彈性?，F(xiàn)在將參照附圖標(biāo)記說(shuō)明和圖1到6描述本發(fā)明，圖1到6詳述了 本發(fā)明的具體優(yōu)選實(shí)施方式并且不應(yīng)被當(dāng)作限制。


附圖標(biāo)記說(shuō)明1. 墊圈2. 緊固件頭3. 物體4. 鎖緊板5. 可折疊片6. 折縫區(qū)7. 標(biāo)準(zhǔn)墊圈8. 第一孔9. 第二孔10. 環(huán)11. 型模(swage)12. 邊緣13. 片14. 連接板15. 槽16. 狹縫圖1示出了第一實(shí)施方式中整體鎖緊設(shè)備的平面圖。圖2示出了第二實(shí)施方式中的鎖緊設(shè)備的平面圖。圖3示出了在向下鎖緊之前裝配到緊固件的鎖緊設(shè)備的側(cè)視圖。圖4示出了在向下鎖緊之后的鎖緊設(shè)備的側(cè)視圖。 圖5示出了應(yīng)用到緊固件的鎖緊設(shè)備的立體圖。圖6示出了用于將連接板緊固到基底的鎖緊設(shè)備。
具體實(shí)施方式
首先參照?qǐng)D1和圖2，以兩個(gè)平面圖示出了本發(fā)明鎖緊設(shè)備的實(shí)施 方式，其中鎖緊設(shè)備適于與例如具有以虛線示出的緊固件頭2的螺栓、 螺母或其他螺紋裝置等適于將物體固定到基底的基于旋轉(zhuǎn)的緊固件配 合。所述設(shè)備包括具有孔8的墊圈1，緊固件的軸可穿過所述孔8，從而 一旦緊固件頭被向下拉動(dòng)以使物體與基底接觸，就以墊圈通常的操作方式壓在墊圈表面上。本發(fā)明的所述設(shè)備還包括通過具有可折疊區(qū)或折縫 區(qū)6的可折疊片5附接到墊圈1的整體鎖緊板4。鎖緊板4設(shè)有第二孔9， 第二孔9尺寸設(shè)定成可以壓配合到緊固件頭2上，并具有輔助裝配的可 選徑向狹縫16。用于所述設(shè)備的材料選擇為低碳鋼，但是可使用任何合 適的韌性并堅(jiān)固的材料。現(xiàn)在參照?qǐng)D3和4，使用中，通過將墊圈部分放置在待緊固物體3 的頂部上，然后將緊固件頭2通過第一孔8緊固到墊圈1上來(lái)裝配本發(fā) 明的鎖緊設(shè)備。如果需要，可在所述設(shè)備和所述緊固件之間使用可選的 標(biāo)準(zhǔn)墊圈7。 一旦緊固件頭在適當(dāng)?shù)呐ぞ叵戮o固，就將鎖緊板4通過圍繞 可折疊片5折疊180。而翻轉(zhuǎn)拉動(dòng)，以使第二孔放置在緊固件頭上。一旦鎖緊板被翻轉(zhuǎn)拉動(dòng)，且第二孔抵靠緊固件2的頂部定位，就通 過第二孔9的變形將鎖緊板向下壓到緊固件頭上及其周圍。這通過使用 陷型操作實(shí)現(xiàn)，其中將形成在鎖緊板4上的整體型模11用錘釘?shù)交蛞云?他方式壓到緊固件頭上，以使孔9變形并且陷型在緊固件頭2的周圍。 整體型模11避免了操作者為了將鎖緊板向下推到緊固件頭上而使用專用 陷型工具或其他臨時(shí)工具的需要。整體型模確保了鎖緊板均勻、 一致和 可靠地施加到緊固件頭2。 一旦應(yīng)用本發(fā)明的鎖緊設(shè)備，整體型模還在為 緊固件頭提供約束殼體方面具有另外的好處。以這種方式，型模完全封 裝緊固設(shè)備的頭部，由此除了本發(fā)明的主要好處，即確保緊固件不會(huì)意外地松開之外，還為緊固件頭提供了附加的安全性，所述緊固件頭不再 容易遭到未經(jīng)允許的拆卸或故意破壞。第二孔以直徑小于螺栓頭平面的徑向間距或短軸直徑的圓形孔的方 式形成。在所給實(shí)施例中，緊固件頭形成為六角形螺栓頭或螺母，長(zhǎng)軸 為六角形緊固件頭的相對(duì)角之間的距離，短軸為六角形緊固頭相對(duì)平面 之間的距離。最優(yōu)選地，第二孔的直徑尺寸介于螺栓頭平面的長(zhǎng)軸尺寸 和短軸尺寸之間。以這種方式，鎖緊板的第二孔能夠重疊放置到緊固件 頭上，但是需要用力來(lái)使鎖緊板向下拉或向下撞到緊固件頭上。將鎖緊 板推到緊固件頭上的作用使第二孔變形并且完全順應(yīng)緊固件頭的形狀。 這樣， 一旦將鎖緊板設(shè)置到緊固件頭上，可折疊片5的非彈性特性和迫 使第二孔變形的陷型效應(yīng)(該陷型效應(yīng)將緊急件頭用作陷型塊)的結(jié)合 使圓形孔在緊固件頭上延長(zhǎng)并且伸展。力和陷型的結(jié)果通過錐進(jìn)效應(yīng)(coning effect)而有助于鎖緊板與緊固件頭緊貼接合，由此確保鎖緊板 牢固地固定到緊固件頭，并且不能松動(dòng)。鎖緊板的應(yīng)用需要使用最少的工具，所述工具包括大錘和管狀沖頭。 現(xiàn)在參照?qǐng)D5，應(yīng)用的本發(fā)明鎖緊設(shè)備的立體圖示出了該設(shè)備的簡(jiǎn) 單和直觀特性，并且清楚地示出了鎖緊板被迫施加到緊固件頭上的陷型 作用。優(yōu)選為低碳鋼的設(shè)備部件材料的非彈性性質(zhì)和用力將鎖緊板施加 到緊固件頭上的錐進(jìn)效應(yīng)的結(jié)合確保了現(xiàn)在可將可靠、牢固和簡(jiǎn)單的鎖 緊設(shè)備應(yīng)用到各種各樣的情況。設(shè)備中使用的材料可以從具有必要強(qiáng)度 和允許彎曲但沒有不當(dāng)彈性的特性的任何合適的有延展性的材料選擇。 在特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，鎖緊板的孔可包括多個(gè)徑向狹縫16，以利于 該孔在螺栓頭上的變形。本發(fā)明的設(shè)備與所有已知的現(xiàn)有技術(shù)相比提供 了很多優(yōu)點(diǎn)。具體地說(shuō)，己知的現(xiàn)有技術(shù)包括一系列鉸接鎖緊板，其通 常包括預(yù)先形成的多個(gè)用于鎖緊板的側(cè)孔，所述側(cè)孔不需要被迫施加到 緊固件頭，并且必須由其他裝置緊固來(lái)防止其松動(dòng)。另外，預(yù)先形成的 鎖緊板的接納孔的結(jié)構(gòu)需要旋轉(zhuǎn)緊固件頭而專用于施加鎖緊板。這樣的 旋轉(zhuǎn)可能向緊固件頭施加過多或不足的扭矩。與現(xiàn)有技術(shù)所經(jīng)歷到的這 些問題相比較，本發(fā)明的設(shè)備不需要緊固件頭超過最佳扭矩位置的任何運(yùn)動(dòng)，因?yàn)楫?dāng)鎖緊頭在其最佳位置被推到緊固件頭上時(shí)的施加過程中在 原位形成鎖緊板孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的鎖定設(shè)備的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn) 由環(huán)形區(qū)10產(chǎn)生，當(dāng)可折疊片在折縫區(qū)6上彎曲時(shí)形成環(huán)形區(qū)10。折疊 可折疊片的動(dòng)作形成開放的進(jìn)入環(huán)10，其用于供適當(dāng)?shù)墓ぞ呋蚯藯U放入 進(jìn)入環(huán)中而輔助拆卸鎖緊設(shè)備，以使鎖緊板容易地通過杠桿作用而從緊 固件頭分離。現(xiàn)在參照?qǐng)D6，示出了本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施方式，其中本發(fā)明的設(shè)備 在墊圈部1上結(jié)合有定位片13。本發(fā)明的該具體實(shí)施方式
適于與特別用 在水泥厚板結(jié)構(gòu)中的一類重型連接板14一起使用，其中連接板結(jié)合有縱 向槽15，并且該連接板適于接納緊固件來(lái)將水泥厚板單元連接到支撐鋼 柱，其中連接板的一端螺栓緊固到鋼柱，并且另一端螺栓緊固到水泥厚 板?？蛇x地，連接板可不使用螺栓緊固，并且為了避免焊接需求，當(dāng)澆 注水泥板時(shí)， 一塑性片可與金屬箍蓋結(jié)合來(lái)形成槽。在該具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明的鎖緊設(shè)備可結(jié)合可選的片13來(lái)定位在連接板14的槽15內(nèi)， 以確保當(dāng)緊固件頭2最初被向下拉到墊圈1的主體上時(shí)容易地完成操作。 片13確保墊圈不旋轉(zhuǎn)，并且保持完全對(duì)準(zhǔn)。 一旦緊固件向下拉到所需扭 矩，鎖緊板就可被翻轉(zhuǎn)拉動(dòng)，并且緊固件可根據(jù)前面描述的本發(fā)明的操 作和使用鎖緊。雖然本發(fā)明的設(shè)備主要打算供一次性使用，但是只要在重復(fù)使用之 前重新恢復(fù)鎖緊板的孔，就可以重復(fù)利用該產(chǎn)品。本發(fā)明以防止緊固設(shè)備在操作、安裝或使用過程中變松的方式首次 提供了高度可靠和簡(jiǎn)單的用于鎖緊該緊固設(shè)備的方式。本發(fā)明的設(shè)備使 用簡(jiǎn)單直觀，并且可單手操作而無(wú)需使用專用工具。 一旦該設(shè)備處于適 當(dāng)位置，就很容易觀察到，并且提供了在不需要物理檢查每個(gè)緊固件的 情況下確認(rèn)所檢查的緊固件上緊并可靠的目測(cè)方式。在本發(fā)明的設(shè)備提供高度可靠的鎖緊緊固設(shè)備的方式的同時(shí)，其可 通過型模的簡(jiǎn)單錘釘使鎖緊效應(yīng)作用于緊固件，并且在需要拆卸時(shí)通過 杠桿作用將鎖緊板從緊固件頭分離，從而進(jìn)行施加和拆卸而無(wú)需使用專 用工具。另外，本發(fā)明的鎖緊設(shè)備可以與特定的緊固件或情況進(jìn)行顏色匹配， 以輔助對(duì)已完工工件的檢查。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到，可如具體實(shí)施方式
中所示的那樣對(duì)本發(fā) 明進(jìn)行多種改變和/或改進(jìn)而不偏離廣義描述的本發(fā)明的精神或范圍。因 此，當(dāng)前實(shí)施方式在所有方面都應(yīng)認(rèn)為是示例性，而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種用于將物體緊固到基底的基于旋轉(zhuǎn)的緊固件所用的鎖緊設(shè)備，該設(shè)備包括墊圈，該墊圈適于放置在所述緊固件頭和所述物體之間；和鎖緊板，該鎖緊板適于可拆卸地接合到所述緊固件頭，并且適于與該緊固件頭配合來(lái)防止所述鎖緊板和所述緊固件頭的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，其中，所述鎖緊板和所述墊圈由作為整體可折疊片的公共部連接，其中，所述可折疊片是柔性的，但是基本上沒有彈性，所述鎖緊板具有適于接納所述緊固件的軸的第一孔，以使所述緊固件頭緊靠所述墊圈表面，并且在上緊時(shí)使所述墊圈與所述基底緊密連續(xù)接觸，其中所述鎖緊板大于所述緊固件頭，并具有與所述緊固件頭相比尺寸較小或相等的第二孔，并且其中所述鎖緊板包括可陷型部，該可陷型部靠近所述第二孔的周邊設(shè)置，并且構(gòu)造成當(dāng)所述鎖緊板陷型在所述緊固件上時(shí)橋接所述緊固件頭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖緊設(shè)備，其中，所述墊圈、可折疊片和 鎖緊板由單個(gè)整體件形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鎖緊設(shè)備，其中，所述墊圈、可折疊片、 鎖緊板和可陷型部由單個(gè)整體件形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的鎖緊設(shè)備，其中，所述可陷 型部以大致蓋形的形狀設(shè)置在所述第二孔上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎖緊設(shè)備，其中，所述可陷型部尺寸設(shè)定 成當(dāng)其被向下拉到所述緊固件頭上時(shí)提供陷型或向所述第二孔的外周施 加壓力的裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的鎖緊設(shè)備，其中，所述第一 孔適于接納緊固件的軸，以使所述緊固件頭緊靠所述墊圈表面，并且當(dāng) 上緊時(shí)，使所述墊圈與所述基底緊密連續(xù)接觸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的鎖緊設(shè)備，其中所述第二孔 的尺寸比所述緊固件頭小，其中，必須用力將所述鎖緊板裝配到所述緊 固件頭上，使所述孔以將所述鎖緊板緊固到所述緊固件頭并且防止所述 頭部和所述鎖緊板之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式變形。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的鎖緊設(shè)備，其中，所述第二 孔為圓形，并且尺寸設(shè)定成提供開始與所述緊固件頭接合的足夠?qū)挾?purchase),但是需要用力裝配以與所述緊固件頭完全接合，并且一旦 裝配到所述緊固件頭上就防止其旋轉(zhuǎn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的鎖緊設(shè)備，其中，所述鎖緊板的尺寸比所述緊固件頭大。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的鎖緊設(shè)備，其中，所述第 二孔為圓形，并且其直徑介于所述螺栓頭平面的長(zhǎng)軸尺寸和短軸尺寸之 間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)所述的鎖緊設(shè)備，其中，所述鎖 緊板孔包括多個(gè)徑向狹縫。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l到11中任一項(xiàng)所述的鎖緊設(shè)備，其中，所述可 折疊片作為窄腰部區(qū)域形成在所述墊圈和所述鎖緊板之間。
13. —種參照附圖基本如上文具體描述的根據(jù)權(quán)利要求1到12中任 一項(xiàng)所述的鎖緊設(shè)備。
全文摘要
一種用于將物體緊固到基底的基于旋轉(zhuǎn)的緊固件所用的鎖緊設(shè)備，該設(shè)備包括墊圈(1)，該墊圈適于放置在所述緊固件頭(2)和所述物體(3)之間；和鎖緊板(4)，該鎖緊板適于可拆卸地接合到所述緊固件頭，并且適于與該緊固件頭配合來(lái)防止所述鎖緊板和所述緊固件頭的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，其中，所述鎖緊板和所述墊圈由作為整體可折疊片(5)的公共部連接，其中，所述可折疊片是柔性的，但是基本上沒有彈性，所述鎖緊板具有適于接納所述緊固件的軸的第一孔(8)，以使所述緊固件頭緊靠所述墊圈表面，并且在上緊時(shí)使所述墊圈與所述基底緊密連續(xù)接觸，其中所述鎖緊板大于所述緊固件頭，并具有與所述緊固件頭相比尺寸較小或相等的第二孔(9)，并且其中所述鎖緊板包括可陷型部(11)，該可陷型部靠近所述第二孔的周邊設(shè)置，并且構(gòu)造成當(dāng)所述鎖緊板陷型在所述緊固件上時(shí)橋接所述緊固件頭。
文檔編號(hào)F16B39/00GK101283187SQ200680035091
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2006年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月23日
發(fā)明者菲爾·斯里夫特 申請(qǐng)人:高級(jí)建筑系統(tǒng)有限公司