CN112196875B - 一种防松动快速膨胀螺栓 - Google Patents
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Abstract
一种防松动快速膨胀螺栓，包括：螺栓内芯、螺母、波形垫片、锥形套环、螺栓外环和偏心轮机构，所述偏心轮机构由矩形豁口、U形卡槽、偏心轮组成；通过拉动其螺栓内芯，内芯向外运动，使得偏心轮在内芯上部的U形卡槽的作用下向外扩张膨胀，内芯向下运动越大，偏心轮向外扩张越大。刚好膨胀贴紧墙体时，再继续轻微旋转螺母继续锁紧一下，即可完成螺栓膨胀安装，在螺栓外环中间有两个拨片，方向朝外，当螺栓内芯向外运动时，单向拨片波动，达到内芯只能出不能进的效果，保证偏心轮膨胀的单向稳定性，在新型膨胀螺栓偏心轮的动态膨胀作用，实现了摩擦力为动态值，越拉越紧，不会因为墙面孔老化变大而发生脱等功能。
Description
技术领域
本发明涉及膨胀螺栓和紧固件技术领域，特别涉及一种防松动快速膨胀螺栓。
背景技术
膨胀螺栓是工程中常用的安装零件，把膨胀螺栓打到地面或墙面上的孔中后，将待固定工件套设在螺杆上，然后将螺母旋到螺杆上，用扳手拧紧膨胀螺栓上的螺母，螺栓往外走，而外面的金属套却不动，于是，螺栓底下的大头就把金属套涨开，使其涨满整个孔，此时，膨胀螺栓就抽不出来了，工件也被固定在了膨胀螺栓中；
例如专利号：2017107316649的中国发明专利公开了一种膨胀螺栓，其包括螺杆、圆形的膨胀管、 平垫圈、弹簧垫圈和螺母，螺杆的前部有与螺母相匹配的外螺纹、后部有圆台状的膨胀头，膨胀头的前侧底面的直径小于后侧底面的直径，膨胀头的后侧底面的直径大于膨胀管的内径（即正八字形），膨胀管的后部周向均布若干沿膨胀管轴向延伸且贯通至膨胀管后端的条形槽，螺杆套装在膨胀管内，螺杆的前部自膨胀管的前端伸出，膨胀头经膨胀管的后端卡入膨胀管的管腔内，螺母、弹簧垫圈、平垫圈由前至后地依次安装在螺杆的前部，所述膨胀管的前部周向开有贯通至管腔且弧形的槽口，槽口的圆弧所对的圆心角为30-120°，本膨胀螺栓解决了无用的膨胀螺栓的美观问题，也避免了使用切割的方式去除膨胀螺栓造成的安全隐患；
通过对上述现有技术的膨胀螺栓进行研究，发现其正八字形圆台状的膨胀头将膨胀管后部的条形槽胀开后没有使条形槽胀和固定体内部形成倒八字形的自锁结构，从而导致膨胀螺栓的拉拔力不足，容易被拔出；
此外，目前市面上存在的膨胀螺栓形形色色，但膨胀原理几乎相似。普通膨胀螺栓在膨胀时拉动内芯，外环发生塑性变形，挤压墙面利用摩擦力固定。但这个摩擦力是定值，一旦超过极限就会发生脱落。这种方式缺点非常明显，在外环膨胀时需要非常大的螺母旋转拉力，在高空作业时手脚不便，这是非常费时费力的，而且外环塑性变形后膨胀直径一直保持刚性不变，若此时当墙面发生老化，墙面钻孔变大，膨胀螺栓就会发生松动脱落。高楼外墙老化空调坠落不在少数，十分危险。此时就需要一种快速膨胀，摩擦力为动态值，越拉越紧，不会因为墙面孔老化变大而发生脱落膨胀螺栓。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种防松动快速膨胀螺栓，通过拉动其螺栓内芯，内芯向外运动，使得偏心轮由于在内芯上部的U形卡槽作用下向外扩张膨胀，内芯向下运动越大，偏心轮向外扩张越大。刚好膨胀贴紧墙体时，在继续轻微旋转螺母继续锁紧一下，即可完成螺栓膨胀安装，在螺栓外环中间有两个拨片，方向朝外，当螺栓内芯向外运动时，拨片波动，达到内芯只能出不能进的效果，保证偏心轮膨胀的单向稳定性，在新型膨胀螺栓偏心轮的动态膨胀作用，实现了摩擦力为动态值，越拉越紧，不会因为墙面孔老化变大而发生脱等功能。
本发明所采用得技术方案是：一种防松动快速膨胀螺栓，包括：螺栓内芯、螺母、波形垫片、螺栓外环，所述，螺栓外环内部装有螺栓内芯，前端设置波形垫片，用螺母将波形垫片与螺栓内芯连接在一起，其特征在于，还包括：偏心轮机构，所述偏心轮机构由矩形豁口、U形卡槽、偏心轮组成；
所述矩形豁口至少有两个，对称布置在螺栓外环末端，同时布置有通孔方便偏心轮的安装；
所述偏心轮通过上述通孔安装在矩形豁口内；
所述U形卡槽至少有两个对称布置在螺栓内芯末端，并与偏心轮配合，用于偏心轮的导向；
进一步地，所述螺栓内芯最顶端设置盖帽，防止内芯意外抽出。
进一步地，所述锥形环套与螺栓外环表面螺纹连接，用于可根据孔的深度不同，进行调节锥形环套与螺栓外环的伸缩量；同时，与偏心轮构成两端支撑提高稳定性。
进一步地，所述螺栓外环中部有两个向内突出的单向拨片，当螺栓内芯向外运动时，拨片波动，达到内芯只能出不能进的效果，保证偏心轮的单向稳定性。
进一步地，其特征在于，所述偏心轮外圆呈带齿状结构，目的为增大其摩擦力。
由于本发明采用了以上技术方案，本发明具有以下优点：
（1）本发明和结构简单仅在普通膨胀螺栓的基础上在末端设置偏心轮机构，实现了将静态固定摩擦变成动态摩擦，大大提高了紧固程度；
（2）本发明通过螺栓外环中间有两个拨片，方向朝外，当螺栓内芯向外运动时，拨片波动，达到内芯只能出不能进的效果保证偏心轮膨胀的单向稳定定性；
（3）本发明通过锥形环套与螺栓外环表面螺纹连接，用于可根据孔的深度不同，进行调节锥形环套与螺栓外环的伸缩量；同时，与偏心轮构成两端支撑提高稳定性；
（4）本发明通过锥形环套的设置，解决了由于人操电锤打孔过程中因电锤抖动孔一定不会是圆柱形，可能为开口大的圆锥形造成的安装不稳定的问题。
附图说明
图1为本发明的整体机构示意图。
图2为本发明的整体机构剖视图。
图3为本发明的螺栓内芯示意图。
图4为本发明的螺栓外环示意图。
图5为本发明的锥形套环示意图。
图6为本发明的偏心轮示意图。
附图标号：1-螺栓内芯、2-螺母、3-波形垫片、4-锥形套环、5-螺栓外环、6-偏心轮机构、601-矩形豁口、602-U形卡槽、603-偏心轮。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员能够在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例，如1-7所示，一种防松动快速膨胀螺栓，包括：螺栓内芯1、螺母2、波形垫片3、螺栓外环5，螺栓外环5内部装有螺栓内芯1，前端设置波形垫片3，用螺母2将波形垫片3与螺栓内芯1连接在一起，其特征在于，还包括：偏心轮机构6；偏心轮机构6由矩形豁口601、U形卡槽602、偏心轮603组成；矩形豁口601设有三个，对称布置在螺栓外环5末端，同时布置有通孔方便偏心轮的安装；偏心轮603通过上述通孔安装在矩形豁口内；U形卡槽602对应设有三个对称布置在螺栓内芯1末端，并与偏心轮603配合，用于做偏心轮603的导向；螺栓内芯1最顶端设置盖帽，防止内芯意外抽出。通过设置偏心轮机构6在面对由于墙体孔老变大等问题上，通过调节螺栓内芯1，使偏心轮603向外运动达到再次张紧的功能；
螺栓外环5中部有两个向内突出的单向拨片，当螺栓内芯向外运动时，拨片波动，达到内芯只能出不能进的效果，保证偏心轮603的单向稳定性；偏心轮603在U形卡槽602的运动是双向的设置单向拨片很好的限制了偏心轮603沿U形卡槽602运动方向；
偏心轮603外圆呈带齿状结构，目的为增大其摩擦力。
本发明实施例的一个可选实施方式中，由于打孔工作大多数为工人手工打孔，孔的深度无法完全统一，采用锥形环套4与螺栓外环5表面螺纹连接结构使得整体对深度不同孔的适应性大大提高；
本发明实施例的一个可选实施方式中，还有锥形环套4的设置解决了由于人操电锤打孔，在电锤抖动过程中可能打出的开口大的圆锥形孔，安装普通的膨胀螺栓因两端不稳定造成螺栓脱落这一问题。
本发明实施例的一个可选实施方式中，还有通过设置偏心轮机构6在面对由于墙体孔老化变大等问题上，通过调节螺栓内芯1，使偏心轮603向外运动达到再次张紧的功能解决墙体孔老化变大等问题。
本发明至少还包括以下优点：本发明通过设置锥心套环4，锥形环套4与螺栓外环5表面螺纹连接可实现根据孔的深度不同进行微量调节，同时还能适应开口大的圆锥形孔，通过锥心套环4与偏心轮机构6的构成两端支撑增加了整体稳定性；
面对墙体孔老化变大的问题，本发明特有的偏心轮机构6，可以通过向外拉动螺栓内芯1调节偏心轮603，使得偏心轮603在螺栓内芯1上部的U形卡槽602的作用下向外扩张膨胀；螺栓内芯1向外运动越大，偏心轮603向外扩张越大，实现对墙体孔老化变大的再次张紧的功能；同时相较于市面上的膨胀螺栓固定摩擦力为定值、固定不牢固等问题，本发明将固定摩擦力转化动态摩擦力大大提高了牢固性与稳定性。
工作原理：本发明通过拉动螺栓内芯1使偏心轮603在螺栓内芯1上部的U形卡槽602沿槽运动同时向外扩张膨胀，直至胀紧后，拧紧螺母2完成整个胀紧过程；在面对不同深度孔时，通过锥形环套4与螺栓外环5表面螺纹连接调节螺纹使得螺栓长度满足要求。
Claims (2)
1.一种防松动快速膨胀螺栓，包括：螺栓内芯（1）、螺母（2）、波形垫片（3）、螺栓外环（5），螺栓外环（5）内部装有螺栓内芯（1），前端设置波形垫片（3），用螺母（2）将波形垫片（3）与螺栓内芯（1）连接在一起，其特征在于，还包括：偏心轮机构（6），所述偏心轮机构（6）由矩形豁口（601）、U形卡槽（602）、偏心轮（603）组成；
所述矩形豁口（601）至少有两个，对称布置在螺栓外环（5）末端，所述螺栓外环（5）上布置有通孔，方便偏心轮的安装；
所述偏心轮（603）通过上述通孔安装在矩形豁口内；
所述U形卡槽（602）至少有两个并对称布置在螺栓内芯（1）末端，并与偏心轮（603）配合，用于偏心轮（603）的导向；
所述螺栓内芯（1）最顶端设置盖帽，防止内芯意外抽出；
锥形环套（4）与螺栓外环（5）外表面螺纹连接，用于根据孔的深度不同，进行调节锥形环套（4）与螺栓外环（5）的伸缩量；同时，与偏心轮构成两端支撑提高稳定性；
所述螺栓外环（5）中部有两个向内突出的单向拨片，当螺栓内芯向外运动时，拨片波动，达到内芯只能出不能进的效果，保证偏心轮（603）的单向稳定性；
偏心轮（603）在U形卡槽（602）的运动是双向的设置单向拨片很好的限制了偏心轮（603）沿U形卡槽（602）运动方向。
2.根据权利要求1所述一种防松动快速膨胀螺栓，其特征在于，所述偏心轮（603）外圆呈带齿状结构，目的为增大其摩擦力。
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