本發(fā)明總體上涉及緊固件的領域,并且更具體地,涉及一種用于振動下的應用的改進的緊固件。
背景技術:
1、美國專利5,080,545涉及一種具有楔形鎖定作用的鎖定墊圈組件,在所述鎖定墊圈組件中兩個墊圈以背對背的關系被使用,其中每個墊圈的一個面都呈鋸齒狀以形成一系列沿圓周延伸的凸輪表面,所述一系列沿圓周延伸的凸輪表面當布置在工件和緊固件元件之間時充當楔形鎖定裝置。
2、美國專利no.?8,899,895涉及一種用于在高振動應用中使用的防退出緊固件。該緊固件包括螺母,所述螺母具有本體和鎖定墊圈兩者,所述本體具有楔形鎖定作用緊固特征部,所述鎖定墊圈具有與所述本體的所述楔形鎖定作用緊固特征部相匹配的楔形鎖定作用緊固特征部。
技術實現(xiàn)思路
1、僅出于說明而非限制的目的,附帶提及所公開的實施例的相對應的零件、部分或表面,提供了一種改進的緊固件組件(15、115),所述改進的緊固件組件包括:圍繞旋轉軸線(16)取向的長形緊固件本體(20、120);所述緊固件本體具有圍繞所述旋轉軸線取向的螺紋段(21、121);所述緊固件本體具有在外部徑向地延伸的支承部分(22、122),所述支承部分被可操作地配置為由工作表面(19)軸向地保持;所述支承部分具有頭部內(nèi)表面(23、123)、頭部外周邊緣(24、124)和頭部內(nèi)周邊緣(25、125);環(huán)形鎖定墊圈(50、150、250),所述環(huán)形鎖定墊圈被可操作地配置為相對于所述支承部分軸向地和旋轉地運動,并且被定位在所述支承部分的所述頭部內(nèi)表面和所述工作表面之間;所述環(huán)形鎖定墊圈具有墊圈內(nèi)表面(53、153、253)、墊圈外周邊緣(54、154、254)、墊圈內(nèi)周邊緣(55、155、255)和墊圈外表面(56、156、256);所述墊圈內(nèi)表面包括多個沿圓周間隔開的墊圈凸輪表面(60、160),所述多個沿圓周間隔開的墊圈凸輪表面在所述墊圈內(nèi)周邊緣和所述墊圈外周邊緣之間徑向地延伸;所述墊圈凸輪表面中的每個都相對于與所述旋轉軸線垂直取向的假想平面(17)在墊圈凸輪徑向角(63)內(nèi)從墊圈凸輪下邊緣(61、161)向墊圈凸輪上邊緣(62、162)傾斜;所述墊圈內(nèi)表面包括多個沿圓周間隔開的墊圈滑動表面(65、165),所述多個沿圓周間隔開的墊圈滑動表面在所述墊圈內(nèi)周邊緣和所述墊圈外周邊緣之間徑向地延伸;所述墊圈滑動表面中的每個都相對于與所述旋轉軸線垂直取向的所述假想平面在墊圈滑動徑向角(68)內(nèi)從墊圈滑動下邊緣(66、166)向墊圈滑動上邊緣(67、167)傾斜;所述多個沿圓周間隔開的墊圈凸輪表面(60a、60b、160)與所述多個沿圓周間隔開的墊圈滑動表面(65a、65b、65c、165)圍繞所述旋轉軸線沿圓周地交替;所述墊圈凸輪表面(60a、160)中的每個都在徑向墊圈凸脊(70a、170)和徑向墊圈凹谷(71a、171)處與兩個相鄰的墊圈滑動表面(65a、65b、165)相交,所述徑向墊圈凸脊由所述墊圈凸輪表面的所述墊圈凸輪上邊緣(62a、162)和所述兩個相鄰的墊圈滑動表面中的第一墊圈滑動表面的所述墊圈滑動上邊緣(67a、167)限定,所述徑向墊圈凹谷由所述墊圈凸輪表面的所述墊圈凸輪下邊緣(61a,161)和所述兩個相鄰的墊圈滑動表面中的第二墊圈滑動表面的所述墊圈滑動下邊緣(66b,166)限定;所述墊圈凸輪徑向角大于所述墊圈滑動徑向角;所述墊圈凸輪表面和所述墊圈滑動表面具有在所述墊圈凸輪徑向角和所述墊圈滑動徑向角(63、68)之間的墊圈徑向角比,所述墊圈徑向角比小于或等于約4.5;并且所述徑向墊圈凸脊具有相對于所述徑向墊圈凹谷與所述假想平面垂直的凸脊高度(72),所述凸脊高度大于或等于約0.08mm。
2、所述頭部內(nèi)表面可以包括在所述頭部內(nèi)周邊緣和所述頭部外周邊緣之間徑向延伸的多個沿圓周間隔開的頭部凸輪表面(30、130);所述頭部凸輪表面中的每個都可以相對于與所述旋轉軸線垂直取向的所述假想平面在頭部凸輪徑向角(33)內(nèi)從頭部凸輪下邊緣(31、131)向頭部凸輪上邊緣(32、132)傾斜;所述頭部內(nèi)表面可以包括在所述頭部內(nèi)周邊緣和所述頭部外周邊緣之間徑向延伸的多個沿圓周間隔開的頭部滑動表面(35、135);所述頭部滑動表面中的每個都相對于與所述旋轉軸線垂直取向的所述假想平面在頭部滑動徑向角(38)內(nèi)從頭部滑動下邊緣(36、136)向頭部滑動上邊緣(37、137)傾斜;所述多個沿圓周間隔開的頭部凸輪表面(30a、30b、130)與所述多個沿圓周間隔開的頭部滑動表面(35a、35b、35c、135)圍繞所述旋轉軸線沿圓周地交替;所述頭部凸輪表面(30a、130)中的每個都在徑向頭部凸脊(40a、140)和徑向頭部凹谷(41a,141)處與兩個相鄰的頭部滑動表面(35a、35b、135)相交,所述徑向頭部凸脊由所述頭部凸輪表面的所述頭部凸輪上邊緣(32a、132)和所述兩個相鄰的頭部滑動表面中的第一頭部滑動表面的所述頭部滑動上邊緣(37a、137)限定,所述徑向頭部凹谷由所述頭部凸輪表面的所述頭部凸輪下邊緣(31a、131)和所述兩個相鄰的頭部滑動表面中的第二頭部滑動表面的所述頭部滑動下邊緣(36b、136)限定;所述頭部凸輪徑向角可以大于所述頭部滑動徑向角;所述頭部凸輪表面和所述頭部滑動表面可以具有在所述頭部凸輪徑向角和所述頭部滑動徑向角(33、38)之間的頭部徑向角比,所述頭部徑向角比小于或等于約4.5;并且所述徑向頭部凸脊可以具有相對于所述徑向頭部凹谷與所述假想平面垂直的凸脊高度(42),所述凸脊高度大于或等于約0.08mm。所述墊圈凸輪徑向角和所述頭部凸輪徑向角可以基本相等。所述墊圈滑動徑向角和所述頭部滑動徑向角可以基本相等。
3、所述墊圈外表面(56、156、256)可以包括多個沿圓周間隔開的第一齒(80、180),所述多個沿圓周間隔開的第一齒被可操作地配置為在施加的軸向載荷下抵抗所述墊圈相對于所述工作表面沿第一旋轉方向圍繞所述旋轉軸線的旋轉;并且所述墊圈外表面可以包括多個沿圓周間隔開的第二齒(85、185),所述多個沿圓周間隔開的第二齒被可操作地配置為在施加的軸向載荷下抵抗所述墊圈相對于所述工作表面沿第二旋轉方向圍繞所述旋轉軸線的旋轉。所述多個沿圓周間隔開的第一齒可以在所述墊圈內(nèi)周邊緣和所述墊圈外周邊緣之間徑向地延伸;并且所述多個沿圓周間隔開的第二齒可以在所述墊圈內(nèi)周邊緣和所述墊圈外周邊緣之間徑向地延伸。所述多個沿圓周間隔開的第一齒中的每個都可以包括第一咬合邊緣表面(81、181),所述第一咬合邊緣表面與所述假想平面正交取向,所述假想平面與所述旋轉軸線垂直取向;所述多個沿圓周間隔開的第一齒中的每個都可以包括第一后表面(82、182),所述第一后表面相對于與所述旋轉軸線垂直取向的所述假想平面在第一后徑向角(83)內(nèi)傾斜,并且與所述第一咬合邊緣表面相交;所述多個沿圓周間隔開的第二齒中的每個都可以包括第二咬合邊緣表面(86、186),所述第二咬合邊緣表面與所述假想平面正交取向,所述假想平面與所述旋轉軸線垂直取向;所述多個沿圓周間隔開的第二齒中的每個都可以包括第二后表面(87、187),所述第二后表面相對于與所述旋轉軸線垂直取向的所述假想平面在第二后徑向角(88)內(nèi)傾斜,并且與所述第二咬合邊緣表面相交;所述多個沿圓周間隔開的第一齒可以與所述多個沿圓周間隔開的第二齒圍繞所述旋轉軸線沿圓周地交替;所述第一組多個沿圓周間隔開的第一齒的所述第一后表面(82、182)中的每個都可以在徑向后凹谷(90、190)處與所述第二組多個沿圓周間隔開的第二齒的相鄰的第二后表面(87、187)相交;并且所述第一組多個沿圓周間隔開的第一齒的所述第一咬合邊緣表面(81、181)中的每個都可以在相對的咬合邊緣徑向角(92)內(nèi)通過徑向咬合邊緣凹谷表面(91、191)與所述第二組多個沿圓周間隔開的第二齒的相鄰的第二咬合邊緣表面(86、186)分開。
4、所述緊固件本體可以包括緊固件螺母(120)或緊固件螺栓(20)。所述緊固件本體可以是螺栓(20)的形式,并且包括:頭部部分(27),所述頭部部分具有頭部外表面并且包括支承內(nèi)部分(22);桿柄部分(21),所述桿柄部分從所述支承內(nèi)部分的所述頭部內(nèi)周邊緣(25)軸向地延伸并且被可操作地配置為延伸穿過所述工作表面;所述桿柄部分包括所述螺紋段,所述螺紋段圍繞所述旋轉軸線在外部地取向;并且所述環(huán)形鎖定墊圈(50)被可操作地配置為接收所述緊固件本體的所述桿柄部分。所述螺栓的所述頭部部分可以包括帶有內(nèi)部驅動凹部的六邊形外表面或圓形外表面。所述緊固件本體可以是螺母(120)的形式,并且可以包括:頭部部分(127),所述頭部部分具有頭部外表面并且包括支承內(nèi)部分(122);墊圈保持部分(144),所述墊圈保持部分從所述支承內(nèi)部分的所述頭部內(nèi)周邊緣(125)軸向地延伸;所述頭部部分包括所述螺紋段(121),所述螺紋段圍繞所述旋轉軸線在內(nèi)部地取向;并且所述環(huán)形鎖定墊圈(150)被可操作地配置為接收所述緊固件本體的所述墊圈保持部分。所述墊圈保持部分的一部分可以被卷曲在所述墊圈外表面(156)的一部分上。所述螺母的所述頭部部分可以包括帶有內(nèi)部驅動凹部的六邊形外表面或圓形外表面。
5、所述環(huán)形鎖定墊圈(250)的所述墊圈外周邊緣(254)可以從所述環(huán)形鎖定墊圈的所述墊圈內(nèi)周邊緣(255)軸向地偏移(95),由此在施加的軸向載荷之前所述環(huán)形鎖定墊圈具有錐形形式。所述緊固件本體的所述螺紋段可以具有螺紋(28、128),所述螺紋具有螺距角(49),所述頭部凸輪表面中的每個都可以被可操作地配置為在各自相對于所述假想平面以接觸角(47)傾斜的接觸平面(46)上在圍繞所述旋轉軸線的相對旋轉運動(60)的角度范圍內(nèi)與所述墊圈凸輪表面中的每個滑動接觸,并且每個接觸角都可以大于所述螺距角。圍繞所述旋轉軸線的相對旋轉運動的所述角度范圍可以基本等于所述墊圈凸輪徑向角。所述緊固件本體的所述螺紋段可以具有螺紋,所述螺紋具有螺距距離(29、129),并且所述徑向墊圈凸脊的所述凸脊高度可以小于所述螺距距離。