TW202120821A - 抗振緊固系統 - Google Patents

Abstract

一種抗振緊固系統，用於連接工作表面到螺紋樁，螺樁縱向延伸通過穿過工作表面的孔洞，包括：螺帽，包括前圓環、後頭以及縱向延伸通過圓環以及頭的階段型內孔，頭包括螺紋內部，用於接合螺紋樁，頭的螺紋內部定義了階段孔的後段。圓環包括：外部，包括從頭縱向向前延伸的圓柱部以及從圓柱部縱向向前延伸的錐形部；至少一光滑圓柱形內牆，定義了階段孔的前段，前段在頭的螺紋內部所定義的所述後段的前方；以及多個插槽，沿圓環縱向延伸，每個都被定義從圓環的外部通過圓環到階段孔。

Description

具有振動阻力和改良的力矩與夾持力關聯的緊固件以及緊固件總成

本揭示關於緊固件以及緊固件總成，並且，尤其是關於緊固件以及緊固件總成，其具有在振動下對鬆動的抵抗性以及改進的力矩與夾持力對應（torque to clamp force correspondence）。

緊固件以及多種緊固件總成被用於在包括商業、住宅、工業等的各種設置中將一或多個物件固定於另一者上。這些緊固件可以是例如螺帽與螺栓組件，螺栓的螺紋部容納於螺帽的配合螺紋部之內。螺帽與螺栓組件為優選的，由於他們一致性地被接受使用、具成本效益的製造以及在各種設置下被接受的性能。

傳統的螺帽與螺栓在振動以及其他荷載下容易鬆動。為了對抗振動力以及其他力，已經引入許多方式。舉例來說，一些使用者可以提供彼此緊抵的多個螺帽，以增加螺帽與螺栓之間的總摩擦力。其他方式包括使用具有一部分相對於另一部分升高的開口墊圈（即彈簧墊圈），其作用是提供彈簧偏壓以吸收作用於螺帽上的振動力。

還提供了其他方式來提高諸如螺帽和螺栓的傳統緊固件的有效性。例如，已經採用具有多部分組件的緊固件。然而，這些緊固件組件增加了成本並且可能並不總是具有期望的效力。

因此，需要一種解決這些缺點的解決方案。

提供本概述以簡要介紹在以下詳細描述中進一步描述的概念。本概述並不旨在辨識所要求保護的主題的關鍵特徵或必要特徵，也不旨在被理解為限制所要求保護的主題的範圍。

根據多個實施例，一種抗振緊固系統，作為非示例性實施例，可用於連接工作表面至螺紋樁，螺樁縱向延伸通過穿過工作表面的孔洞。緊固系統包括：包括前圓環、後頭以及階段內孔的螺帽，階段內孔縱向延伸通過頭以及圓環，頭包括用於接合螺紋樁的螺紋內部，頭的螺紋內部定義階段孔的後段。圓環包括：包括從頭向前縱向延伸的圓柱部，以及從圓柱部向前縱向延伸的錐形部；至少一光滑圓柱形內牆定義階段孔的前段，前段在頭的螺紋內部所定義的所述後段的前方；以及，多個插槽，沿圓環縱向延伸，每個都被定義從圓環外部通過圓環到階段孔。

多個插槽從圓環的前端延伸到頭，如此圓環被分為多個部分環狀部分。

多個插槽恰好包括兩個沿直徑相對的插槽。

圓環的外部可更包括從錐形部縱向向前延伸的圓柱形前末端部。

定義階段孔的前段的至少一光滑圓柱形內牆沿圓環的末端部以及圓環的錐形部的前部縱向延伸。

第二光滑圓柱形內牆在圓環之內、至少一光滑圓柱形內牆的後方以及頭的前方延伸，第二光滑圓柱形內牆定義了階段孔的中間段。

第二光滑圓柱內牆的內徑大於至少一光滑圓柱內牆的內徑。

抗振緊固系統可更包括套環，用於將力從螺帽分配到工作表面。套環包括：包括環形前接觸表面的前端，環形前接觸表面用於接觸螺樁延伸穿過的孔洞的周圍的工作表面；以及，包括環形後接觸表面的後端，環形後接觸表面用於接觸螺帽的頭的前接觸表面。

使用時，圓環推進到套環中在螺帽中產生拉伸力，從而對工作表面施加夾持力。

一旦圓環一推進到套環中，當螺帽在螺紋樁上轉動並且因套環施加於螺帽的徑向力而經歷向內變形時，圓環接觸套環的內環。

以上概述應被理解為是累積性和包容性的。在一個或多個其他實施例中，以上描述的實施例和特徵以全部或部分的各種組合被結合。

這些描述具有足夠的細節以提供更廣泛發明主體的一個或多個特定實施例的理解。這些描述闡述並且例示了那些特定實施例的特定特徵，而沒有限制發明主體於明確描述的實施例以及特徵。在不脫離發明主體的範圍下，鑒於這些描述的考慮可能引起額外且相似的實施例以及特徵。儘管可以明確描述或暗示有關於製程或方法的特徵的步驟，除非明確陳述順序或序列，在此類明示或暗示的步驟中，不暗示任何特定的順序或序列。

為了示例性目的，提供了在圖式以及這些描述中明示或暗示的任何尺寸。因此，並非在圖式以及這些描述的範圍之內的所有實施例都是依據此類示例性尺寸製作。圖式並不盡然按照比例製作。是以，並非在圖式以及這些描述的範圍之內的所有實施例都是依據相對於圖式中相對尺寸的圖式的外觀尺寸製作。但是，對於各圖面，至少一實施例是依據圖面的外觀尺寸形成。

在整個圖式中使用相同的元件符號表示相同或類似元件。除非被描述或暗示為例外，在整個圖式及描述中特徵應該視為積累的，如此使明顯關連於某些特定實施例的特徵可以與其他實施例結合。

圖1A示出根據至少一實施例的緊固件系統10，示出了在使用中安裝在螺栓12的螺紋柄上。緊固件系統10包括螺帽100以及套環200，螺帽100與套環200一起安裝在所示的螺栓的螺紋端上。在至少一示例性使用中，螺帽與套環將軸凸緣固定於輪轂，以將車輪安裝於諸如汽車卡車之類的車輛上。如圖2以及3A-3B所示，螺帽100通常圍繞縱軸106從其縱向的第一端102延伸至其縱向的第二端104。第一端102，其以開槽圓環終止，在此也可稱為螺帽的前端。且第二端104也可稱為螺帽的後端。

第一端102由圓環120定義，圓環120具有外部後圓柱部122、從後圓柱部122向前延伸的外部錐形中間部124以及從錐形中間部124向前延伸的外部圓柱形前末端部126（圖2），它們都同軸對齊。

第二端104由頭130定義。藉由頭130，螺帽可以被工具接合並且繞縱軸旋轉。頭130從與錐形中間部124相反的圓環的圓柱部122向後延伸。階段孔108被定義為圍繞縱軸106通過螺帽100，圓環120以及頭130提供了階段孔108相應的共軸對齊的孔部分。在圖示的實施例中，螺帽100的第二或者後端104是開放的。在其他實施例中，第二或者後端可以是有蓋的或是半球形。螺帽100的第一或者前端102是開放的，以容納螺紋樁或者螺栓的螺紋柄。

頭130具有外接合表面136（圖3C），以接合用於螺帽10旋轉的工具。在圖示的實施例中頭130被示出為六角（六面）頭，以接合已經可用的工具。頭可以另外配置為具有多於或少於圖示為平坦側面的六個接合表面136，且在這些描述的範圍內，可以具有其他實施例中示出的形狀以外的其他形狀。頭130通常比圓環120寬（指的是垂直於縱軸106的橫向或徑向延伸尺寸）。

螺帽100的前邊緣與後邊緣以及其組成部分（外部以及內部）可以是斜角的。例如便於使螺紋樁進入到在前端102（內部斜角）處的孔108和使前端102（內部斜角）進入到工作表面的凹洞中。

圓環120的錐形中間部124的外表面從圓柱形前末端部126到圓柱部122可為截頭圓錐形，因此沿其整個外表面可具有均勻的錐角。

頭130具有前接觸表面134，用於在使用中例如在套環200或者在不使用套環200的佈置中的工作表面上承受力。接觸表面134圖示為平坦狀，相對於圓環120的圓柱部122橫向地或徑向地向外延伸。在圖示的實施例中，圓環120的部分沒有徑向向外延伸的比頭130的任何部份遠。

頭130在遠離或相反於錐形末端部124處固定至圓環120的圓柱部122。螺帽100可以是一件式的整體結構，如圖所示的，由連續的耐用材料製成，例如根據至少一個非限制性例子，由冷軋鋼製成，並且可以具有黑色氧化物或其他飾面。

在圖示的實施例中，圓柱形前末端部126以及錐形中間部124的前部一起具有第一或前光滑圓柱形內牆118（圖2），光滑圓柱形內牆118定義了階段孔108的第一或前段。第二或後光滑圓柱形內牆128被定義在圓環之內、第一或前光滑圓柱形內牆118的後方以及頭的前方，第二或後光滑圓柱形內牆128定義了階段孔108的第二或中間段。後光滑圓柱形內牆128的內徑大於前光滑圓柱內牆118的內徑。

頭130的內部定義了階段孔108的第三或後段，頭130具有如圖2中所示的螺紋。內螺紋頭130的螺紋138可為粗糙的、細緻的或具有任何所需的螺紋構造，用以接合螺紋栓。

兩個沿直徑相對的插槽132（圖3A）沿圓環120從其外部縱向延伸到內部或孔108。在圖示的實施例中，插槽從前端102延伸到頭130，使得圓環的每個部分（包括末端部126、錐形中間部124以及圓柱部122）分為兩部分圓形或部分環狀部分。

如圖1A中所示，抗振螺帽100在使用中將工作表面14附接於螺紋樁12，螺樁12延伸通過穿過工作表面的孔洞16。螺帽100包括圓環，圓環容納螺樁12，圓環包括圓柱部122（圖2）以及從圓柱部延伸的錐形部124。錐形部124具有從圓柱部徑向窄縮的外表面。

在圖4A及4B中以透視圖並且在圖2中以截面圖示出套環200。套環200的外部為具有斜邊的圓柱形。第一或前端202具有圓柱形光滑內牆208。套環200的第二或後端204具有內環206，內環206向內延伸以在使用中接合圓環120。套環200的前及後邊緣以及其組成部分（內部及外部），可如所示的都具有斜角，例如，以在安裝時便於螺帽100的圓環120進入。

環200在後端204具有平坦的環形後接觸表面234，用於接觸頭130的前接觸表面134。當圓環120的錐形部124在螺帽100在螺栓上轉動時接觸套環200的內環206時，由於工程尺寸衝突以及由環206施加的徑向力環120經歷向內變形。當螺帽100被進一步推向套環200時，圓柱形部122進入環206的內部直到接觸表面134、234在螺帽100與套環200的完全固定（full seating）位置被壓入接觸。

圓環推進到套環中並且固定，致使螺樁12中的拉伸力在接頭中施加夾持力。套環200在前端具有平坦的環形前接觸表面232，用以接觸穿孔周圍的工作表面，此穿孔例如軸凸緣或其他板元件中的孔洞。通過軸凸緣或其他板元件，車輪安裝在車輛上的輪轂上，車輛例如汽車卡車，作為非限制性使用例示。套環200的整個前接觸表面232傳遞螺栓施加的拉伸力至此種穿孔周圍的工作表面上的壓縮力。

圓環120的外部具有錐形部124，錐形部124先接觸套環的環206的外部，然後相對於圓柱部122過渡至圓柱形外牆，圓柱部122在使用中平行於螺栓延伸。緊固件系統因此可以達到規定的安裝力矩規格，同時在接頭中達到任何所需的夾持負載水平。此外，此設計允許螺帽100的頭130的前接觸表面134固定在套環200的頂部上，或者固定在未使用套環200的佈置中的基底或工作表面上，從而移動在螺帽100的頭130的整個接觸表面134上的載荷。

螺帽100，具有定義圓環120的後部的圓柱部122，且圓柱部122具有平形於縱軸106及在使用中螺帽安裝的螺栓柄的圓柱形外部，與現有技術具有連續漸縮圓環的緊固件系統相比，改善了夾持力與力矩的對應或關係。

例如，示於圖5中的現有技術的螺帽400具有圓環402，圓環402沿其整個長度從螺帽的頭404的前部到圓環402的前端漸縮。在螺帽轉動壓縮它的基底以產收隨後的螺栓拉伸時，組裝圖所示的接頭所需的力矩大幅度增加。此外，此現有技術設計將組裝的接頭的絕對應力施加在圓環的外牆處的壓縮切線點上，在切線點上，其與內徑或套環或具有相衝突的錐角的穿孔接觸。此現有技術設計可能不遵循標準螺帽與螺栓的組裝的公認慣例，當在負載下壓靠基底時，標準螺帽和螺栓將組裝載荷分佈在螺帽的整個前端上。

圖6為根據有限元素分析模型的圖5的緊固件系統的反作用力［牛頓（N）］與位移［毫米（mm）］的函數關係圖。提供了套環內部和錐形圓環之間的四個角度差異的相應圖。從圖中可以得出兩個主要觀察結果。第一個是對於套環的最小角度獲得了最小的反作用力，最小角度對應於套環和圓環之間的低角度差，因此需要較小的夾持力來閉合接頭。

然而，另一個觀察結果是在模型中可以確定螺栓的位移值不會導致應力過大。在所有情況下獲得的「膝蓋」都顯示反作用力值的極大增加，使螺栓的位移略有增加。因此，膝蓋是螺栓和套環接觸而螺栓的凸緣沒有切入套環的頂部的點。

圖7為根據有限元素分析模型的圖1A的改進的緊固件系統的力［英磅（lbs.）］與螺帽的垂直位移［英吋（inches）］的函數關係圖。有限元素分析模型用來確定緊固件系統10的改進的螺帽與套環200設計使螺帽100固定所需的力矩，給定使圓環偏轉直到螺帽與套環重合所需的軸向載荷，以及圓環對套環和螺栓螺紋附加的切線方向摩擦阻力。圖7為根據有限元素分析模型的緊固件系統的力［英磅（lbs.）］與螺帽的垂直位移［英吋（inches）］的函數關係圖。

對稱性百分比模型（25%或四分之一），其一部分如圖7所示，用於模擬螺帽沿螺帽軸的線性偏移阻力。螺栓上包含螺紋，螺紋的外徑（OD）= 0.746"。此是在預期螺紋圓環與螺栓螺紋接觸上完成的。為了此分析，在套環的底部的摩擦阻力假設為可忽略。所有其他接觸被視為摩擦並允許分離，摩擦係數=0.2。SAE Gr 8鋼的等向性雙線性硬化特性用於所有組件。

評估兩種不同網格尺寸以確保建模結果與網格無關。網格1由40450個實體元素（solid element）構成，網格2由64333個實體元素構成。兩種網格尺寸的各自建模結果分別繪製於圖7中。使用掃掠網格（swept mesh）圍繞每個元件，除了螺帽的各個區域的某些例外。網格主要由線性六面體元素與在必要的地方的少量線性五面體元素組成。未使用四面體元素。在模型的所有切面及底面上使用無摩擦支撐。對螺帽的內面沿-Y方向施加線性變形：向下超過20載荷步長（load step）。總變形稍微大於套環的頂端與螺帽之間的起始間隙：0.1223英吋（inch）。

在圖7中，所有結果已經乘以4以說明所使用的對稱性百分比模型（% symmetry model）。兩個網格都呈現在螺紋接觸圓環後使螺帽變形所需要的軸向力的收斂。力的結果在通過螺帽的外側的垂直面與套環接觸的點（見圖8中的「拐點」）保持收斂，並且通過增加分析的位移來維持力的結果。當螺帽固定時，軸向力= 3440英磅（lbs）。

圖9為力矩［英呎-英鎊（ft-lbs）］與軸向位移（inches）的函數關係圖，分別示出套環與圓環之間的摩擦力矩以及螺栓的螺紋與圓環之間的摩擦力矩。由於摩擦係數為0.2且徑向反作用力作用於套環與圓環以及套環與螺紋之間的接觸上，克服圓環與那些組件的摩擦力所需的力矩可以被估計。圓環與套環峰之間所量測到的力矩大約為247 ft-lbs。圓環與螺栓的螺紋之間所量測到的力矩是無關緊要的在12 ft-lbs。這些數值是以套環內徑（ID）為0.994 inch且螺栓公螺紋外徑（OD）為0.746 inch來預估。

上述例子的螺帽與以下所述的附加或替代性發明例子和實施例提供了改善的力矩與夾持力對應，包含圖10的螺帽1010、圖11B-11C的螺帽1110以及圖14A-14B的螺帽1400。每個都具有一個圓環，圓環具有錐形部，位於連接到頭（圖10、11B-11C）或者中間凸緣（圖14A-14B）的後圓柱部的前面，每個圓環的後圓柱部平行於螺帽所安裝的螺紋栓的縱軸。圓環的後圓柱部固定於套環或穿孔內，以阻尼（damp）或防止螺栓以及螺帽的振動移動，因而確保接頭抵抗振動鬆動，並且相對於具有連續錐形圓環的現有技術的緊固件系統（參見圖5與6例示）改進力矩與夾持力對應（參見圖7與9例示）。

此外，儘管具有連續錐形圓環的現有技術的螺帽（圖5）將組裝接頭的全部夾持力完全置於圓環接觸套環或穿孔的壓縮切點上，在此說明和描述的每個發明性緊固件系統將載荷或夾持力分配到螺帽、套環或凸緣或這些的組合的整個前接觸表面上，轉換螺栓施加的拉伸力為圍繞穿孔的工作表面上的壓縮力，穿孔例如軸凸緣或其他板狀元件上的孔洞，車輪通過該孔洞安裝在諸如汽車之類的車輛的輪轂上，作為非限制性使用例示。

圖10示出另一緊固件系統1000，裝設於螺紋栓1002上且安裝並施加夾持力以接合兩板狀元件1004以及1006。螺帽1010的圓環1020具有錐形前部1022以及連接於頭1030的後圓柱部1024。所示的套環1040具有圓柱形光滑內牆，不具有向內延伸的環（為了進行比較，參見上述實施例中的圓環200的內環）。圓環1020具有圓柱形內牆，圓柱形內牆具有大於螺栓的外螺紋直徑的內徑尺寸，使得圓環不接觸螺栓。頭1030與螺栓的螺紋相應地具有內螺紋，以接合並旋轉以轉緊或鬆開螺栓上的螺帽，以調節接頭的夾持力。

圖11A為具有如圖11B及11C所示的至少兩個示例的另一緊固件系統的縱向圖，在每個示例中螺帽裝設在螺栓上並以夾持力安裝以連接兩板狀元件。在圖11B的第一示例中，緊固件系統1100B連接第一板狀元件1102至第二板狀元件1106，第一板狀元件1102具有穿孔，穿孔的尺寸設計為接收並接觸螺栓1104的柄，第二板狀元件1106具有直徑大於第一板狀元件1102中的穿孔的直徑的穿孔。螺帽1110的圓環1108具有錐形前部1112以及連接於頭1116的後圓柱部1114。圓環1108具有圓柱形光滑內牆，圓柱形光滑內牆的尺寸設計為接觸螺栓的外螺紋直徑。頭1116與螺栓的螺紋相應地具有內螺紋，以接合並旋轉以轉緊或鬆開螺栓上的螺帽，以調節接頭的夾持力。

在圖11C的第二示例中，緊固件系統1100C連接第一板狀元件1202至第二板狀元件1206，第一板狀元件1202具有穿孔，穿孔的尺寸設計為接收並接觸螺栓1204的無螺紋後柄部，第二板狀元件1206具有與第一板狀元件1202中的穿孔的直徑相同或相似的直徑的穿孔。因此，板狀元件1202與1206具有相同的穿孔直徑。螺栓1204具有螺紋前柄部，該螺紋前柄部相對於無螺紋後柄部徑向減小。上面參照圖11B描述了螺帽1110。在圖11C中，圓環（1108）的後圓柱部（1114）的尺寸設計為，相對於相同穿孔直徑，接觸第二板狀元件1206的穿孔的內牆。圓環（1108）具有圓柱形光滑內牆，圓柱形光滑內牆具的內徑尺寸設計為接觸減小螺栓的具螺紋的前柄部的外螺紋直徑（相對於無螺紋的後柄部）。頭1116與螺栓的螺紋相應地具有內螺紋，以接合並旋轉以轉緊或鬆開螺栓上的螺帽，以調節接頭的夾持力。

儘管在這些描述及參考圖示的範圍之中有其他尺寸，為了圖1A的緊固件系統10的螺帽100的至少一示例的完整描述，圖12A-12D中示出了特定尺寸以提供螺帽的尺寸作為非限制性示例。類似地，為了圖1A的緊固件系統10的套環200的至少一示例的完整描述，提供圖13A-13D所示的所有尺寸作為非限制性示例。圖12A-圖12D的尺寸示例與圖13A-圖13B的尺寸示例相對應，以與所提供的示例的螺帽和套環一起使用。

圖14A以及14B為根據至少一實施例的改進的螺帽1400的透視圖，具有另一圓環1420以及凸緣1410。如圖15B以及15C所示，圓環1420具有階段外錐度。圓環1420的前端部1422具有第一錐度（在圖15C的例子中為45度），以在螺帽安裝於螺紋栓或螺樁上並前進時幫助引導圓環進入穿孔。圓環的中間部1424具有第二錐度（在圖15C的例子中為10度），第二錐度小於前端部1422的第一錐度，以在螺帽1400轉緊在螺紋栓或螺樁上時，藉由與穿孔的內牆表面接觸造成徑向向內變形。圓環的後端為連接至頭1430的圓柱部1426，圓柱部1426定義了接觸穿孔的內牆表面或套環的接合面。圓環的內部具有圓柱形內牆1418。沿直徑相對的插槽1428沿圓環1420縱向延伸，從圓環的外部到內孔。在圖示的實施例中，插槽1428從前端1422延伸到凸緣1410，使得圓環的每個部分分成兩部分圓形或部分環狀部分。在不使用套環的佈置中，凸緣1410的前環狀面坐落於基底或圍繞穿孔的工作表面上。凸緣1410因而將組裝載荷分佈在它的整個前接觸表面1432上。提供圖15A-15C所示的所有尺寸作為非限制性實例，以完整描述圖14A-14B的改進的螺帽400的至少一個例子。

已經參考圖式描述了特定的實施例和特徵。應當理解，這些描述不限於任何單個實施例或特徵的任何特定集合，並且在不脫離這些描述的範圍和所附請求項的精神的情況下，可以出現類似的實施例和特徵或做出修改和添加。

鑑於圖式，將閱讀先前的概述和以下的詳細描述，這些圖面示出了下面簡要描述的特定示例性實施例和特徵。然而，概述和詳細描述不僅限於明確示出的那些實施例和特徵。 圖1A為根據至少一實施例的緊固件系統的透視圖，示出了在使用中安裝於螺紋柄的螺紋端上。 圖1B為圖1A的緊固件系統的正視圖。 圖2為沿圖1B中2-2線截取的緊固件系統的剖視圖。 圖3A為圖1A的緊固件系統的改進的螺帽的前端透視圖。 圖3B為圖1A的改進的螺帽的後端透視圖。 圖3C為圖1A的改進的螺帽的圓環端的縱向視圖。 圖4A為圖1A的緊固件系統的改進的套環的後端透視圖。 圖4B為圖1A的改進的套環的前端透視圖。 圖5為先前技術的緊固件系統的剖視圖，示出了在使用中安裝於螺紋柄的螺紋端上。 圖6為根據有限元素分析模型（Finite Element Analysis modeling）的圖5的緊固件系統的反作用力［牛頓（N）］與位移［毫米（mm）］的函數關係圖。 圖7為根據有限元素分析模型（Finite Element Analysis modeling，FEA modeling）的圖1A的緊固件系統的力［英磅（lbs.）］與螺帽的垂直位移［英吋（inches）］的函數關係圖。 圖8為在圖7的網格2曲線的建模中，圖1A的緊固件系統的建模部分的剖視圖。 圖9為根據有限元素分析模型（Finite Element Analysis modeling，FEA modeling）的圖1A的緊固件系統的力矩（ft-lbs）與軸向位移（inches）的函數關係圖。 圖10示出一個替代的緊固件系統，系統裝設在螺紋栓上並安裝以施加夾持力以連接兩個板狀元件。 圖11A為具有如圖11B及11C所示的至少兩個示例的另一緊固件系統的縱向圖。 圖11B為如圖11A中的緊固件系統的剖視圖，根據其第一示例，沿圖1A中11BC-11BC線截取。 圖11C為如圖11A中的緊固件系統的剖視圖，根據其第二示例，沿圖1A中11BC-11BC線截取。 圖12A為圖1A的改進的螺帽的圓環端的縱向視圖，出於示例目的，其以非限制性尺寸（inches）示出。 圖12B為沿圖12A中12B-12B線截取的螺帽的剖視圖，出於示例目的，其以非限制性尺寸（inches，degrees）示出。 圖12C為圖12B的螺帽的12C部分的放大視圖。 圖12D為圖12C中所示的部分的12D部分的進一步放大視圖。 圖13A為圖1A的改進的套環的前端的縱向視圖，出於示例目的，具有非限制性尺寸（inches，degrees）。 圖13B為沿圖13A中13B-13B線截取的套環的剖視圖，出於示例目的，其以非限制性尺寸（inches，degrees）示出。 圖14A為根據至少一實施例的改進的螺帽的前端透視圖，具有至少替代的圓環尺寸以及附加的凸緣。 圖14B為圖14A的改進的螺帽的後端透視圖。 圖15A為圖14A的改進的螺帽的圓環端的縱向視圖，出於示例目的，其以非限制性尺寸（inch）示出。 圖15B為沿圖15A中15B-15B線截取的螺帽的剖視圖，出於示例目的，其以非限制性尺寸（inches，degrees）示出。 圖15C為圖15B的螺帽的15C部分的放大視圖。

Claims (10)

1. 一種抗振緊固系統，用於連接一工作表面到一螺紋樁，該螺樁縱向延伸通過穿過該工作表面的一孔洞，該緊固系統包括： 一螺帽，包括一前圓環、一後頭以及縱向延伸通過該前圓環以及該頭的一階段型內孔，該頭包括一螺紋內部，用於接合該螺紋樁，該頭的該螺紋內部定義了該階段孔的一後段，其中該圓環包括： 一外部，包括從該頭縱向向前延伸的一圓柱部以及從該圓柱部縱向向前延伸的一錐形部； 至少一光滑圓柱形內牆，定義了該階段孔的一前段，該前段在該頭的該螺紋內部所定義的所述後段的前方；以及 多個插槽，沿該圓環縱向延伸，每個都被定義從該圓環的外部通過該圓環到該階段孔。
2. 如請求項1所述的抗振緊固系統，其中所述多個插槽從該圓環的一前端延伸至該頭，如此該圓環被分為多個部分環狀部分。
3. 如請求項1所述的抗振緊固系統，其中所述多個插槽恰好包括兩個沿直徑相對的插槽。
4. 如請求項1所述的抗振緊固系統，其中該圓環的該外部更包括從該錐形部縱向向前延伸的一圓柱形前末端部。
5. 如請求項4所述的抗振緊固系統，其中定義該階段孔的一前段的所述至少一光滑圓柱形內牆沿該圓環的該末端部以及該圓環的該錐形部的一前部縱向延伸。
6. 如請求項4所述的抗振緊固系統，其中一第二光滑圓柱形內牆在該圓環之內、該至少一光滑圓柱形內牆的後方以及該頭的前方延伸，該第二光滑圓柱形內牆定義了該階段孔的一中間段。
7. 如請求項4所述的抗振緊固系統，其中該第二光滑圓柱內牆的一內徑大於該至少一光滑圓柱內牆的一內徑。
8. 如請求項1所述的抗振緊固系統，其中更包括一套環，用於將力從該螺帽分配到該工作表面，該套環包括： 一前端，包括一環形前接觸表面，用於接觸該螺樁延伸穿過的該孔洞的周圍的工作表面；以及 一後端，包括一環形後接觸表面，用於接觸該螺帽的該頭的一前接觸表面。
9. 如請求項8所述的抗振緊固系統，其中，該圓環推進到該套環中在該螺帽中產生拉伸力，從而對該工作表面施加夾持力。
10. 如請求項8所述的抗振緊固系統，其中，一旦該圓環一推進到該套環中，當該螺帽在該螺紋樁上轉動並且因該套環施加於該螺帽的一徑向力而經歷一向內變形時，該圓環接觸該套環的一內環。

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