專利名稱：改良的防松防盜螺栓結構體的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可拆卸的防松螺栓結構體，更進一步涉及一種可拆卸的防松 防盜螺栓結構體。
技術背景 眾所周知，螺栓作為連接各種機械部件和裝置的基本零件，被廣泛使用在各種通 過法蘭連接的機械設備上。根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)狀，鐵塔防盜全部依靠采用防盜螺栓來實現(xiàn)，因此一 直以來，都采用防盜鎖緊螺母。防盜鎖緊螺母雖然解決了防盜的問題，但由于無法拆卸，給 改造施工、搶險施工帶來非常大的困難。尤其是08年南方大面積覆冰倒塔，工程搶險時，由 于無法用工具拆卸防盜鎖緊螺母，所以必須用氣割才能將螺栓切斷，工人需將攜帶氧氣瓶、 乙炔氣瓶、氣割槍或者氣割機等設備才能完成，嚴重影響了搶險的進度?，F(xiàn)有技術中已經(jīng)存在了若干可拆卸的防松防盜螺栓。例如CN2692402Y中公開了 一種防松防盜螺栓(見該文件圖3和圖4)，由于該螺栓的檔面313以及螺母的檔面53都是 垂直設置的，因此對使用施工的要求很高，在用這種螺栓進行緊固時，必須對螺栓頭31或 螺母5 —個進行固定，另一個進行旋轉(zhuǎn)，才能保證斜面312和檔面313與墊圈上相應的承面 43相互緊密接觸。否則另一方有可能出現(xiàn)斜面與承面不接觸的情況，此時無法達到防松的 效果。從圖3和圖5也可以看出墊圈上的尖嵌條都是直線型，這種設計不僅會造成墊圈的 制作成本升高，還存在摩擦阻力不夠高，并且在長期使用時可能出現(xiàn)銹接的情況。該螺栓 最大的設計缺陷在于其墊圈上的缺口 45，雖然該專利聲稱這種設計可以保證在不使用特殊 工具保證墊圈和螺栓或墊圈和螺母同時旋轉(zhuǎn)的情況下無法將該螺栓卸下，但是實際情況并 不盡然，只要用螺絲刀抵住該缺口 45，用外力擊打螺絲刀，就可以讓緊固的螺栓產(chǎn)生輕微松 動，然后就可以用普通扳手將該螺栓卸下。此外，US5626449A也公開了一種類似的螺栓，但是其墊圈上的檔面和墊圈平面 (水平面)之間的夾角是鈍角，存在與CN2692402Y同樣的問題，同樣對使用施工人員的要求 很高。該墊圈上的肋52同樣是直線型的，也存在與CN2692402Y同樣的問題。
發(fā)明內(nèi)容本申請人針對上述缺陷，發(fā)明了一種螺栓結構體，該螺栓結構體具有防松和/或 防盜的功能。一種螺栓結構體，其包括螺母、第一墊圈、第二墊圈和螺栓。螺栓具有螺栓頭及螺 栓軸，螺栓頭的底緣設有一邊高一邊低的第一楔形齒狀斜面，各第一楔形齒狀斜面銜接處 形成第一擋面。第一墊圈的中央設有穿孔，第一墊圈其中一面形成有與螺栓頭各第一楔形 齒狀斜面對應契合的第一斜面，各第一斜面的銜接處形成第一承面，第一墊圈另一面設有 嵌條或凸點。螺母的上緣設有一邊高一邊低的第二楔形齒狀斜面，各第二楔形齒狀斜面銜 接處形成第二擋面。第二墊圈的中央設有穿孔，第二墊圈其中一面形成有與螺母各第二楔 形齒狀斜面對應契合的第二斜面，各第二斜面的銜接處形成第二承面，第二墊圈另一面設有嵌條或凸點，所述第一墊圈和/或第二墊圈是不規(guī)則圓形，優(yōu)選為橢圓型。第一墊圈和第 二墊圈的周邊都沒有缺口和/或凸起。其中第一檔面和螺栓頭平面(水平面)的第一夾角α 1為銳角，所述第一承面和 第一墊圈平面(水平面)的第二夾角β 1為銳角，α 和β 1角度相同或不同；第二檔面和 螺母平面(水平面)的第三夾角α 2為銳角，所述第二承面和第二墊圈平面(水平面)的 第四夾角β 2為銳角，α 2和β 2角度相同或不同。其中第一墊圈和第二墊圈相同或不相同。其中α 和/或β 為10° (度)到80° (度)，優(yōu)選為20° (度)到80° (度)， 更優(yōu)選為30° (度)到80° (度)，更優(yōu)選為40° (度)到75° (度)，更優(yōu)選為50° (度) 到75° (度)，更優(yōu)選為60° (度)到75° (度)，最優(yōu)選為75° (度)。其中α2和/或β2為10° (度)到80° (度)，優(yōu)選為20° (度)到80° (度) ， 更優(yōu)選為30° (度)到80° (度)，更優(yōu)選為40° (度)到75° (度)，更優(yōu)選為50° (度) 到75° (度)，更優(yōu)選為60° (度)到75° (度)，最優(yōu)選為75° (度)。其中第一墊圈和/或第二墊圈上的嵌條是曲線型，可以是規(guī)則曲線型也可以是不 規(guī)則曲線型，嵌條最優(yōu)選是“ S ”型。其中第一墊圈和/或第二墊圈上的凸點是均勻分布的或是不均勻分布的。其中橢圓的半長軸與半短軸的比值優(yōu)選為1.001-10，更優(yōu)選為1.01-5，更優(yōu)選為 1. 1-3，更優(yōu)選為1. 1-2，最優(yōu)選為1. 1-1. 5。其中螺栓頭和/或螺母是六邊型。其中橢圓型第一墊圈的半長軸或半短軸與六邊型螺栓頭的對應邊垂直；和/或橢 圓型第二墊圈的半長軸或半短軸與六邊型螺母的對應邊垂直。一種墊圈，其中央設有穿孔，墊圈的其中一面形成一邊高一邊低的斜面，各斜面的 銜接處形成承面，所述墊圈是不規(guī)則圓形，優(yōu)選為橢圓型，墊圈另一面設有嵌條或凸點。墊 圈的周邊沒有缺口和/或凸起。其中嵌條是曲線型，可以是規(guī)則曲線型也可以是不規(guī)則曲線型，嵌條最優(yōu)選是“S”型。其中凸點是均勻分布的或是不均勻分布的。其中承面和墊圈平面的夾角β為銳角。其中橢圓的半長軸與半短軸的比值優(yōu)選為1.001-10，更優(yōu)選為1.01-5，更優(yōu)選為 1. 1-3，更優(yōu)選為1. 1-2，最優(yōu)選為1. 1-1. 5。其中β為10° (度)到80° (度)，優(yōu)選為20° (度)到80° (度)，更優(yōu)選 為30° (度)到80° (度)，更優(yōu)選為40° (度)到75° (度)，更優(yōu)選為50° (度)到 75° (度)，更優(yōu)選為60° (度)到75° (度)，最優(yōu)選為75° (度)。一種螺栓，其具有螺栓頭及螺栓軸，螺栓頭的底緣設有一邊高一邊低的楔形齒狀 斜面，各楔形齒狀斜面銜接處形成擋面，所述檔面和螺栓頭平面(水平面)的夾角α為銳 角。其中α優(yōu)選為10° (度)到80° (度)，優(yōu)選為20° (度)到80° (度)，更優(yōu)選 為30° (度)到80° (度)，更優(yōu)選為40° (度)到75° (度)，更優(yōu)選為50° (度)到 75° (度)，更優(yōu)選為60° (度)到75° (度)，最優(yōu)選為75° (度)。其中螺栓頭優(yōu)選是 六邊型。[0023]一種螺母，螺母的上緣設有一邊高一邊低的楔形齒狀斜面，各楔形齒狀斜面銜接 處形成擋面，所述檔面和螺母平面(水平面)的夾角α為銳角。其中α優(yōu)選為10° (度) 到80° (度)，優(yōu)選為20° (度)到80° (度)，更優(yōu)選為30° (度)到80° (度)，更優(yōu) 選為40° (度)到75° (度)，更優(yōu)選為50° (度)到75° (度)，更優(yōu)選為60° (度) 到75° (度)，最優(yōu)選為75° (度)。其中螺母優(yōu)選是六邊型。螺栓頭的每一側邊的底緣設有等角度排列、且一邊高一邊低呈斜推面的楔形齒狀 斜面，同時各楔形齒狀斜面連續(xù)相接，前一楔形齒狀斜面最淺處恰為下一楔形齒狀斜面最 深處，各楔形齒狀斜面銜接處形成具高低落差的擋面。螺母的每一側邊的上緣設有等角度排列、且一邊高一邊低呈斜推面的楔形齒狀斜 面，同時各楔形齒狀斜面連續(xù)相接，前一楔形齒狀斜面最淺處恰為下一楔形齒狀斜面最深 處，各楔形齒狀斜面銜接處形成具高低落差的擋面。墊圈的中央設有穿孔，墊圈其中一面形成有與螺栓頭各楔形齒狀斜面或與螺母各 楔形齒狀斜面相對應契合的連續(xù)斜面，前一連續(xù)斜面的最薄處恰為下一連續(xù)斜面的最厚 處，各連續(xù)斜面的銜接處形成具有高低落差的承面，另外，墊圈另一面設有數(shù)條嵌條或凸 點，嵌條具一立面及一斜面，斜面的推斜方向與連續(xù)斜面的推斜方向相同。本實用新型的優(yōu)點在于1、在微風震動、風舞震動等狀況下不會脫落，楔形齒狀斜面咬合緊密，同時降低了 施工要求。2、具有更好的防盜作用，由于墊圈是不規(guī)則圓形，螺絲刀等工具無法找到施力位 置，本實用新型的螺栓結構體只能使用專用工具才能卸下。3、曲線嵌條或凸點具有增加摩擦阻力以及防止銹蝕連接的功能。4、凸點具有制造工藝簡單的優(yōu)勢。
圖1 本實用新型的立體分解圖。圖2 本實用新型的組合剖視圖。圖3 本實用新型的局部組合放大圖。圖4a:現(xiàn)有技術墊圈的正視圖。圖4b 另一現(xiàn)有技術墊圈的正視圖。圖4c 本實用新型墊圈的正視圖。圖5a 現(xiàn)有技術墊圈背面的俯視圖。圖5b 本實用新型墊圈背面的俯視圖。圖5c 本實用新型另一墊圈背面的俯視圖。圖6 本實用新型以特殊工具輔助拆卸的示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的螺栓結構體，包括螺栓3、墊圈4、墊圈7和螺母5。其中螺栓3具有螺栓頭31及螺栓軸32，螺栓頭31成六邊形，其每一側邊311的 底緣設有等角度排列、且一邊高一邊低呈斜推面的楔形齒狀斜面312，且各楔形齒狀斜面312連續(xù)相接，使前一楔形齒狀斜面312最淺處恰為下一楔形齒狀斜面312最深處，而各楔 形齒狀斜面312銜接處形成具有高低落差的擋面313 ；螺栓軸32則具有螺紋321。墊圈4呈扁橢圓型，其周邊沒有缺口，其中央設有穿孔41，并于墊圈4的其中一面 形成有與螺栓頭31各楔形齒狀斜面312相對應契合的連續(xù)斜面42，且使前一連續(xù)斜面42 的最薄處恰為下一連續(xù)斜面42最厚處，同時于各銜接處形成具有高低落差的承面43 ；另 夕卜，墊圈4另一面設有數(shù)條等分設置的嵌條44，嵌條44具有一立面441及一斜面442 (見 圖3)，斜面的推斜方向與連續(xù)斜面42的推斜方向相同；墊圈7除外型是六邊形外(周邊沒 有缺口)與墊圈4相同。墊圈4的外型亦可做成與螺栓頭或螺母外型相同的六邊形，墊圈 7也可與墊圈4不同。螺母5成六邊形，其每一側邊51的上緣內(nèi)具有與墊圈7的連續(xù)斜面相對造型的楔 形齒狀斜面52，各楔形齒狀斜面52銜接處同樣形成具高低落差的擋面53，又螺母5的中央 具有一螺孔，可與螺栓3的螺紋321對應螺鎖。圖4a和圖4b是現(xiàn)有技術中的墊圈，承面43與墊圈另一面(水平面)的夾角α 分別為鈍角(圖4a)和直角(圖4b)。圖4c是本實用新型的墊圈，承面43與墊圈另一面 (水平面)的夾角α為75°。圖5a是現(xiàn)有技術中的墊圈，嵌條44為直線型。圖5b和5c是本實用新型的墊圈， 圖5b中的嵌條44為“S”型，圖5c是規(guī)則的凸點。圖5b和圖5c都是半長軸和半短軸差別 不太大的橢圓形。依上述構件加以實施時，以墊圈4的嵌條44面向工件6的方式，將螺栓3的螺栓 軸32依序穿過墊圈4及工件6，再穿過一反置的墊圈4，并以螺母5與螺栓3螺合鎖固，以 將兩工件6固鎖在一起；其間，螺栓頭31或螺母5的擋面313、53推擠墊圈4的承面43，以 帶動墊圈4旋轉(zhuǎn)，墊圈4順著嵌條44的斜面442，故可輕易逐漸螺緊螺栓3及工件6，并使墊 圈4的尖嵌條44因受壓而嵌入工件6表面；若螺栓頭31或螺母5要反向做動，由于螺栓3 及螺母5的楔形齒狀斜面312、52分別與兩墊圈4的斜面42相互抵壓抗衡，加上嵌條44的 立面441與工件6間的抵抗力，使螺栓3具有不易松脫的功效。由于夾角α為銳角，能增 加墊圈和螺栓頭以及墊圈和螺母之間的咬合緊密性，達到更好的防脫落效果，并且降低了 施工中對工人的要求?！癝”型嵌條或凸點增加了摩擦阻力，達到了更好的防脫落效果，同時 減少了長期使用時可能出現(xiàn)的銹接的情況。最重要的是，由于墊圈沒有缺口，螺絲刀等無法 找到施力點，從而無法保證墊圈與螺栓或墊圈與螺母同時轉(zhuǎn)動，從而達到真正的防盜目的。若要松脫螺栓3時，必需以特殊工具夾扣墊圈4，且同時將墊圈4及螺母5或墊圈 4及螺栓頭31同時含住并轉(zhuǎn)動，即在墊圈4和7不動的情況下，便無法使螺母5或螺栓3順 利轉(zhuǎn)動，達到防盜的實際功效。特殊工具的內(nèi)腔為一臺階內(nèi)腔，內(nèi)腔最下面臺階81的形狀 與墊圈的形狀相同(例如橢圓形)，高度與墊圈的厚度相同或比墊圈的厚度略大，內(nèi)腔中間 臺階82的形狀和螺母或螺栓頭的形狀相同(例如六邊形)，從而可以同時將墊圈4及螺母 5或墊圈4及螺栓頭31同時含住，并通過外力將墊圈4及螺母5或墊圈4及螺栓頭31同時 轉(zhuǎn)動。
權利要求一種螺栓結構體，其包括螺母(5)、第一墊圈(4)、第二墊圈(7)和螺栓(3)，螺栓具有螺栓頭(31)及螺栓軸(32)，螺栓頭(31)的底緣設有一邊高一邊低的第一楔形齒狀斜面(312)，各第一楔形齒狀斜面銜接處形成第一擋面(313)，第一墊圈(4)的中央設有穿孔(41)，第一墊圈(4)其中一面形成有與螺栓頭(31)各第一楔形齒狀斜面(312)對應契合的第一斜面(42)，各第一斜面(42)的銜接處形成第一承面(43)，第一墊圈(4)另一面設有嵌條或凸點，螺母(5)的上緣設有一邊高一邊低的第二楔形齒狀斜面(52)，各第二楔形齒狀斜面(52)銜接處形成第二擋面(53)，第二墊圈(7)的中央設有穿孔，第二墊圈(7)其中一面形成有與螺母各第二楔形齒狀斜面對應契合的第二斜面，各第二斜面的銜接處形成第二承面，第二墊圈(7)另一面設有嵌條或凸點，所述第一墊圈(4)和/或第二墊圈(7)是橢圓形。
2.如權利要求1所述的螺栓結構體，所述第一檔面(313)和螺栓頭平面的第一夾角 α 為銳角，所述第一承面(43)和第一墊圈平面的第二夾角β 1為銳角，α 1和β 1角度相同或不同，所述第二檔面(53)和螺母平面的第三夾角α 2為銳角，所述第二承面和第二墊圈平面 的第四夾角β 2為銳角，α 2和β 2角度相同或不同。
3.如權利要求1或2所述的螺栓結構體，其中第一墊圈(4)和第二墊圈(7)相同或不 相同。
4.如權利要求2所述的螺栓結構體，其中α 和/或β1為10° (度)到80° (度)。
5.如權利要求2或4所述的螺栓結構體，其中α2和/或β2為10°(度)到 80° (度)。
6.如權利要求1-2任一項所述的螺栓結構體，其中第一墊圈(4)和/或第二墊圈(7) 上的嵌條是曲線形。
7.如權利要求1-2任一項所述的螺栓結構體，其中第一墊圈(4)和/或第二墊圈(7) 上的凸點是均勻分布的或是不均勻分布的。
8.如權利要求1-2任一項所述的螺栓結構體，所述橢圓的半長軸與半短軸的比值為 1. 001-10。
9.如權利要求1-2任一項所述的螺栓結構體，其中螺栓頭(31)和/或螺母(5)是六邊形。
10.如權利要求9所述的螺栓結構體，其中橢圓形第一墊圈(4)的半長軸或半短軸與六 邊形螺栓頭(31)的對應邊垂直；和/或橢圓形第二墊圈(7)的半長軸或半短軸與六邊形螺母(5)的對應邊垂直。
11.一種墊圈，其中央設有穿孔(41)，墊圈(4，7)的其中一面形成一邊高一邊低的斜面 (42)，各斜面(42)的銜接處形成承面(43)，所述墊圈(4，7)是橢圓形，墊圈(4，7)另一面設 有嵌條或凸點。
12.如權利要求11所述的墊圈，其中嵌條是曲線形。
13.如權利要求11所述的墊圈，其中凸點是均勻分布的或是不均勻分布的。
14.如權利要求11-13任一項所述的墊圈，所述承面(43)和墊圈平面的夾角β為銳角。
15.如權利要求11-13任一項所述的墊圈，所述橢圓的半長軸與半短軸的比值為 1. 001-10。
16.如權利要求14所述的墊圈，其中β為10°(度)到80° (度)。
專利摘要螺栓結構體，包括螺母、兩個墊圈和螺栓，螺栓頭的底緣和螺母的上緣分別設有一邊高一邊低的楔形齒狀斜面，各楔形齒狀斜面銜接處形成擋面，墊圈的一面形成有與螺栓頭和螺母各楔形齒狀斜面對應契合的斜面，各斜面的銜接處形成承面，墊圈另一面設有嵌條或凸點，墊圈是不規(guī)則圓形，檔面與螺栓頭平面和螺母平面的夾角α為銳角，承面和墊圈平面的夾角β為銳角。本螺栓結構體在微風震動、風舞震動等狀況下不會脫落，銳角的楔形齒狀斜面咬合緊密，同時降低了施工要求；具有更好的防盜作用，螺絲刀等工具無法找到施力位置，只能使用專用工具才能卸下；曲線嵌條或凸點能增加摩擦阻力并且防止銹蝕連接；凸點的制造工藝簡單。
文檔編號F16B43/02GK201588856SQ20092016693
公開日2010年9月22日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權日2009年7月21日
發(fā)明者程曉堂, 韓崢 申請人:北京群生技術有限責任公司