一種用于構(gòu)件單邊安裝的旋轉(zhuǎn)式展開螺栓緊固件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于構(gòu)件單邊安裝的旋轉(zhuǎn)式展開螺栓緊固件，端部以120°間隔設(shè)置有三個突起轉(zhuǎn)軸的螺桿以及配合螺桿的套筒，套筒上以120°間隔設(shè)置三個突起轉(zhuǎn)軸以配合設(shè)置旋轉(zhuǎn)片，螺桿尾段設(shè)置有與螺帽相配合的螺紋、螺桿中段為光桿、螺桿前段設(shè)置支撐頭；支撐頭以120°間隔設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，并配合套筒上的轉(zhuǎn)軸共設(shè)置兩層每層三片，共六片可旋轉(zhuǎn)展開的旋轉(zhuǎn)片。旋轉(zhuǎn)片展開時，旋轉(zhuǎn)片突出套筒的部分使其支撐部直徑大于套筒外徑及尾部直徑，形成支撐；緊固件安裝時，通過內(nèi)螺桿鎖固螺帽的旋緊使六片旋轉(zhuǎn)片展開，實現(xiàn)單邊緊固。本發(fā)明只需要在一側(cè)安裝螺栓，實現(xiàn)了螺栓的單邊作業(yè)。
【專利說明】一種用于構(gòu)件單邊安裝的旋轉(zhuǎn)式展開螺栓緊固件
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種用于工件中進行單邊安裝的螺栓緊固件，屬于建筑技術(shù)和機械裝配領(lǐng)域。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004]就目前普遍使用的由螺桿和螺帽構(gòu)成的普通螺栓而言，在進行緊固作業(yè)時，需在一側(cè)插入螺桿并夾緊螺帽，然后在另一側(cè)用工具將螺帽擰緊，安裝要求安裝人員同時在構(gòu)件兩邊作業(yè)。但是相對于較常見的開口截面構(gòu)件的安裝，對于如封閉截面構(gòu)件以及不方便接觸到其中一面的構(gòu)件來說，這種普遍使用的螺栓在使用并不方便。如在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)、梁柱連接節(jié)點等處，由于柱截面多為閉合截面，普通螺栓不能在兩邊進行操作，因此普通方法無法安裝。普通膨脹單向螺栓因難以實現(xiàn)螺栓預(yù)緊力的施加，緊固效果也無法達到較大荷載下設(shè)計要求。而現(xiàn)有技術(shù)中的穿芯螺栓對螺栓孔洞的預(yù)留精度要求特別高，現(xiàn)場安裝難度大，且在邊柱和角柱節(jié)點處難以應(yīng)用。而現(xiàn)有的單邊螺栓中，不適用于大跨度或大荷載結(jié)構(gòu)，且需要較復(fù)雜的安裝工具和較繁瑣的安裝步驟。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)問題:本發(fā)明提供一種可以克服現(xiàn)有螺栓不能單邊緊固的不足，提高螺栓緊固效果的用于構(gòu)件單邊安裝的旋轉(zhuǎn)式展開螺栓緊固件。
技術(shù)方案:本發(fā)明的用于構(gòu)件單邊安裝的旋轉(zhuǎn)式展開螺栓緊固件，包括一端設(shè)有支撐頭的螺桿、套在所述螺桿的中間桿體外的套筒、通過螺紋安裝在螺桿另一端的鎖固螺帽、連接設(shè)置在所述支撐頭和套筒之間的旋轉(zhuǎn)式展開支撐組件，所述套筒臨近鎖固螺帽一端的外部設(shè)置有螺紋，另一端臨近支撐頭并設(shè)置有以套筒軸向為中心均勻分布的三個或三個以上的突起轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)式展開支撐組件由相互套接的第一旋轉(zhuǎn)片和第二旋轉(zhuǎn)片構(gòu)成，所述第一旋轉(zhuǎn)片和第二旋轉(zhuǎn)片之間的鉸接轉(zhuǎn)軸與套筒軸向平行，第一旋轉(zhuǎn)片一端通過銷軸安裝在支撐頭上，所述第二旋轉(zhuǎn)片一端通過突起轉(zhuǎn)軸安裝在套筒上。
[0007]本發(fā)明中，端部以120°間隔設(shè)置有三個突起轉(zhuǎn)軸的螺桿以及配合螺桿的套筒，套筒上以120°間隔設(shè)置有三個突起轉(zhuǎn)軸以配合設(shè)置旋轉(zhuǎn)片，螺桿尾段設(shè)置有與螺帽相配合的螺紋、螺桿中段為光桿、螺桿前段設(shè)置支撐頭；支撐頭以120°間隔設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，并配合套筒上的轉(zhuǎn)軸共設(shè)置兩層每層三片，共六片可旋轉(zhuǎn)展開的旋轉(zhuǎn)片，可以通過轉(zhuǎn)動使六片旋轉(zhuǎn)片的扇形外面沿軸向疊置在同一圓周位置上；也可以通過轉(zhuǎn)動使六片旋轉(zhuǎn)片展開，旋轉(zhuǎn)片展開時，旋轉(zhuǎn)片突出套筒的部分使其支撐部直徑大于套筒外徑及尾部直徑；緊固件安裝時，通過加持螺桿并旋轉(zhuǎn)工作段外套筒使六片旋轉(zhuǎn)片展開，實現(xiàn)單邊緊固。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)選方案中，螺桿上安裝鎖固螺帽一端的端部設(shè)置有梅花頭。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)選方案中，套筒臨近鎖固螺帽一端的外部設(shè)置的螺紋用于緊固構(gòu)件。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)選方案中，旋轉(zhuǎn)式展開支撐組件處于未張開狀態(tài)時，第一旋轉(zhuǎn)片和第二旋轉(zhuǎn)片完全容納在套筒與支撐頭內(nèi)，并且套筒與支撐頭的外徑一致。
[0011]本發(fā)明螺栓緊固件的結(jié)構(gòu)特點在于:在六片旋轉(zhuǎn)片近平端部分設(shè)置有轉(zhuǎn)軸以與相鄰與相疊旋轉(zhuǎn)片以及套筒與支撐頭相連接，使兩層旋轉(zhuǎn)片、支撐頭、套筒形成整體，并構(gòu)成機構(gòu)，以機構(gòu)原理實現(xiàn)聯(lián)動及緊固。
有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明只需要在一側(cè)安裝螺栓，實現(xiàn)了螺栓的單邊作業(yè)；
2、本發(fā)明中螺桿前段支撐頭上的旋轉(zhuǎn)片展開后，其與安裝構(gòu)件的接觸面是垂直的，在荷載作用下不容易被拔出，緊固效果良好；
3、在本發(fā)明實施安裝時，僅需要使用工具在螺母上施加適當(dāng)預(yù)緊力，即可完成展開并達到緊固效果，操作與普通螺栓無異，且配套工具簡單。安裝完成后，節(jié)點可靠性高、能有效提聞節(jié)點承載力；
4、本發(fā)明完全滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，可以很好的應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點連接及其他閉合截面的連接，尤其是鋼管混凝土結(jié)構(gòu)；
5、與現(xiàn)有的利用特殊材料的單邊緊固螺栓相比，不需使用特殊材料，不依賴材料變形形成支撐，杜絕了材料疲勞進一步變形帶來的隱患；
6、機構(gòu)支撐受力直接，在應(yīng)用于強度要求較高的使用場合時更為可靠；
7、與其他結(jié)構(gòu)原理單邊螺栓相比，原理更簡單，更為安全可靠。
[0012]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1八為本發(fā)明結(jié)構(gòu)未展開狀態(tài)示意圖；圖18為圖1八的八-八截面圖；圖10為圖1八的剖面圖；
圖2八和圖20為本發(fā)明使用狀態(tài)示意圖；圖28為圖2八的八-八截面圖為圖2八的剖面圖；
圖3八為本發(fā)明中內(nèi)螺桿示意圖；圖38為圖3八的剖面圖；
圖4八為本發(fā)明中外套筒示意圖；圖48為圖4八的八-八截面圖；圖4(:為圖4八的剖面圖；圖5八為本發(fā)明中第一旋轉(zhuǎn)片主視圖；圖58為第一旋轉(zhuǎn)片側(cè)視圖；圖5(:為第一旋轉(zhuǎn)片俯視圖；
圖6八為本發(fā)明中第二旋轉(zhuǎn)片主視圖；圖68為第二旋轉(zhuǎn)片側(cè)視圖；圖6(:為第二旋轉(zhuǎn)片俯視圖；
圖7八為模擬螺栓就位效果圖；圖78為模擬安裝鎖固螺帽后支撐瓣撐開效果圖；圖7(:為安裝主螺帽后效果圖，即使用效果圖；
圖上有:1為螺桿，匕為支撐頭，2為套筒，21為突起轉(zhuǎn)軸，33第一旋轉(zhuǎn)片，36第二旋轉(zhuǎn)片，4為鎖固螺帽，如為緊固螺帽，5需連接構(gòu)件，6閉合截面構(gòu)件。
[0014]

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合說明書附圖和實施例對本發(fā)明的的技術(shù)方案做進一步詳細說明。
[0016]本實施例中用于構(gòu)件單邊安裝的旋轉(zhuǎn)式展開螺栓緊固件的結(jié)構(gòu)設(shè)置為:
如圖1八和圖18所示，端部以120。間隔設(shè)置有三個突起轉(zhuǎn)軸的螺桿1以及套在所述螺桿的中間桿體外的套筒2，套筒上以120。間隔設(shè)置有三個突起轉(zhuǎn)軸以配合設(shè)置旋轉(zhuǎn)片，螺桿尾段部設(shè)置有與鎖固螺帽4相配合的螺紋、螺桿中段為光桿、螺桿前段設(shè)置支撐頭；套筒2尾段設(shè)置有與緊固螺帽如相配合的螺紋部；支撐頭匕以120。間隔設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，并配合套筒2上的轉(zhuǎn)軸設(shè)置第一旋轉(zhuǎn)片33、第二旋轉(zhuǎn)片36，每層各三片，可以通過轉(zhuǎn)動使六片旋轉(zhuǎn)片的扇形外面沿軸向疊置在同一圓周位置上；也可以通過轉(zhuǎn)動使六片旋轉(zhuǎn)片展開。旋轉(zhuǎn)片展開時，旋轉(zhuǎn)片突出套筒的部分使其支撐部直徑大于套筒外徑及尾部直徑；緊固件安裝時，在收縮狀態(tài)下，所述支撐頭匕完全穿過安裝孔洞，此時相對轉(zhuǎn)動內(nèi)螺桿與套筒，通過內(nèi)螺桿與套筒的相對轉(zhuǎn)動，第一旋轉(zhuǎn)片33與第二旋轉(zhuǎn)片36旋轉(zhuǎn)展開。此時支撐部前段大于孔徑，在支撐部形成支撐，構(gòu)成展開狀態(tài)。
[0017]如圖1八、圖18和圖10所示，支撐頭部分以120。間隔設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，以連接第二旋轉(zhuǎn)片36，旋轉(zhuǎn)片可繞銷軸轉(zhuǎn)動；套筒部分以轉(zhuǎn)軸連接第一旋轉(zhuǎn)片使支撐頭、旋轉(zhuǎn)片、套筒2成為一個連動機構(gòu)。
[0018]如圖2八和圖28所示，螺桿1配合套筒2與旋轉(zhuǎn)片構(gòu)成連動結(jié)構(gòu)，可以將第一旋轉(zhuǎn)片33和第二旋轉(zhuǎn)片36通過旋轉(zhuǎn)向外撐開。
[0019]本實施例包括以下步驟:
1、將螺栓穿過預(yù)留孔洞，準(zhǔn)確對位；
2、用安裝夾具與螺牢固連接，轉(zhuǎn)動套筒使6個旋轉(zhuǎn)片旋轉(zhuǎn)向外撐開，并旋入鎖固螺帽，施加適當(dāng)預(yù)緊力進行鎖固；
3、在工作端套上緊固螺母并通過施加適當(dāng)預(yù)緊力緊固，完成固定。
[0020]上述實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和等同替換，這些對本發(fā)明權(quán)利要求進行改進和等同替換后的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于構(gòu)件單邊安裝的旋轉(zhuǎn)式展開螺栓緊固件，其特征在于，該緊固件包括一端設(shè)有支撐頭(Ia)的螺桿(I)、套在所述螺桿(I)的中間桿體外的套筒(2)、通過螺紋安裝在螺桿(I)另一端的鎖固螺帽(4)、連接設(shè)置在所述支撐頭(Ia)和套筒(2)之間的旋轉(zhuǎn)式展開支撐組件(3)，所述套筒(2)臨近鎖固螺帽(4) 一端的外部設(shè)置有螺紋，另一端臨近支撐頭(Ia)并設(shè)置有以套筒軸向為中心均勻分布的三個或三個以上的突起轉(zhuǎn)軸(21)，所述旋轉(zhuǎn)式展開支撐組件(3)由相互套接的第一旋轉(zhuǎn)片(3a)和第二旋轉(zhuǎn)片(3b)構(gòu)成，所述第一旋轉(zhuǎn)片(3a)和第二旋轉(zhuǎn)片(3b)之間的鉸接轉(zhuǎn)軸與套筒軸向平行，第一旋轉(zhuǎn)片(3a) —端通過銷軸安裝在支撐頭(Ib)上，所述第二旋轉(zhuǎn)片(3b) —端通過突起轉(zhuǎn)軸(21)安裝在套筒(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于構(gòu)件單邊安裝的旋轉(zhuǎn)式展開螺栓緊固件，其特征在于，所述螺桿(I)上安裝鎖固螺帽(4 ) 一端的端部設(shè)置有梅花頭(5 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于構(gòu)件單邊安裝的旋轉(zhuǎn)式展開螺栓緊固件，其特征在于，所述套筒(2)臨近鎖固螺帽(4) 一端的外部設(shè)置的螺紋用于緊固構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于構(gòu)件單邊安裝的旋轉(zhuǎn)式展開螺栓緊固件，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)式展開支撐組件(3)處于未張開狀態(tài)時，第一旋轉(zhuǎn)片(3a)和第二旋轉(zhuǎn)片(3b)完全容納在套筒與支撐頭內(nèi)，并且套筒(2)與支撐頭(Ia)的外徑一致。
【文檔編號】F16B35/04GK104329351SQ201410578131
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】陸金鈺, 李宇晗, 陳珂璠, 諸霖, 強翰霖 申請人:東南大學(xué)