CN209430573U - 一种曲臂式单边螺栓紧固件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曲臂式单边螺栓紧固件，主螺杆的螺帽处设有四组分别间隔90°的凸起块，用来连接曲臂***的一侧；每个凹槽内两侧分别设有旋转固定轴，以连接曲臂***的另一侧，从而使该螺栓紧固件成为一个整体。安装时，以螺帽一端为正方向，植入被连接工件的孔洞内，通过向螺帽一侧推进套筒，使得曲臂***叠合，从而形成大于被连接工件孔洞直径的外伸臂，拧紧小螺母以固定套筒，然后拧紧大螺母以固定工件，从而实现构件的单边紧固。本实用新型只需在一侧进行螺栓的安装，实现了螺栓的单边作业，在强度上满足钢结构设计要求，并且结构简单、造价低廉、装配方便，可广泛应用于土木建筑结构、机械工程等领域。

Description

一种曲臂式单边螺栓紧固件

技术领域

本实用新型涉及一种曲臂式单边螺栓紧固件，属于土木建筑工程和机械装配连接领域。

背景技术

目前，在土木工程和机械连接紧固领域，对于结构件连接紧固的安装需求量非常庞大，普遍使用的由螺杆和螺母构成的普通螺栓，在进行紧固作业时，需在一侧***螺杆并夹紧螺母，然后在另一侧用工具将螺母拧紧，安装时要求安装人员同时在构件两边作业。但是相对于较常见的开口截面构件的安装，对于如封闭截面构件以及不方便接触到其中一面的构件来说，这种普遍使用的螺栓在使用时并不方便。许多情况下，在施工过程中需要开手孔，会进一步削弱截面强度，导致螺栓强度达不到理论值。普通膨胀单向螺栓因难以实现螺栓预紧力的施加，紧固效果也无法达到较大荷载下设计要求。而现有技术中的穿芯螺栓对螺栓孔洞的预留精度要求特别高，现场安装难度大，且在边柱和角柱节点处难以应用。现有的单边螺栓中，不适用于大跨度或大荷载结构，且需要较复杂的安装工具和较繁琐的安装步骤。

例如，在钢管结构（方钢管或圆钢管）、钢管混凝土结构，梁柱连接节点等处，由于柱截面多为闭合截面，普通螺栓不能在两边进行操作，只能在单侧进行操作连接安装，因此传统的螺栓螺母连接紧固件无法满足类似结构的紧固安装。

实用新型内容

要解决的技术问题，针对现有技术的不足，本实用新型提供一种可以克服现有螺栓不能单边紧固的不足、提高螺栓紧固效果的用于构件单边安装的曲臂式螺栓紧固件，还可根据需要，方便拆卸，可重复使用。

拟采用的技术方案：一种曲臂式单边螺栓紧固件包括一端设有螺帽的高强主螺杆、套在高强主螺杆的中间杆体外的套筒、曲臂***、安装在螺杆自由端用以固定套筒的小螺母（内有与螺杆配套的螺纹）、安装在套筒非自由端外侧用以固定工件的大螺母（内有与套筒外配套的螺纹）。

本实用新型中，高强主螺杆的螺帽处设有四个分别间隔90°的凸起块，用来连接曲臂***的一侧；靠近螺帽一侧的套筒端部设有与曲臂总宽度、厚度相等的四个凹槽，以使得在工件紧固之后，曲臂能够完全置于凹槽内进行卡位；每个凹槽内两侧分别设有凸起旋转固定轴，以连接曲臂***的另一侧，从而使该螺栓紧固件成为一个整体。在安装前，紧固件呈初始状态，即曲臂***处于打开状态，以螺帽一端为正方向，植入被连接工件的孔洞内，等待安装。在紧固件安装时，通过向螺帽一侧推进套筒，使得曲臂***叠合，从而形成大于被连接工件孔洞直径的外伸臂，拧紧小螺母以固定套筒，然后拧紧大螺母以固定工件，从而实现构件的单边紧固。

本实用新型的优选方案中，所述高强主螺杆上的凸起块为立柱体面而非弧面，从而可以保证在紧固之后，立体面可以与套筒面贴合，减小了因小截面产生的高应力对构件产生损害。

本实用新型的优选方案中，所述单长臂、双短臂的臂端为弧面而非立柱体面，从而保证了在曲臂旋转时不会因为角部的棱边对旋转产生阻碍。

本实用新型的优选方案中，螺杆穿过套筒中心，进行曲臂加固后，叠合后的曲臂嵌于凹槽内，与套筒面形成完整的平面，进而与螺帽内侧面相抵，形成外观上的整体性。

本实用新型的有益效果：

本实用新型只需要在工件一侧安装螺栓，实现了螺栓的单边作业；

本实用新型中的曲臂叠合后，曲臂面与工件形成较大的接触面，在荷载作用下不容易被拔出，因此紧固效果良好，同时也避免了产生较大小截面应力，对工件造成损害；

与现有的利用特殊材料制成的单边紧固螺栓相比，不需使用特殊材料，不依靠材料变形形成支撑，杜绝了材料疲劳进一步变形带来的隐患；

本实用新型在使用时，将该单边螺栓紧固件***被连接工件孔洞足够深度，以保证曲臂进行工作时能够产生足够的空间，然后一只手固定高强主螺杆，另一只手向前推进套筒直至顶到螺帽，然后紧固小螺栓以固定套筒，进而紧固大螺栓已固定被连接工件即可。当需要拆卸时，松掉大螺母，进而松开小螺母，反方向抽拉套筒，直至整体能够从孔洞中取出即可。与现有技术相比，能够实现单边实施紧固作业，还可根据需要，方便拆卸，可重复使用。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

附图说明

图1为本实用新型结构三维实体示意图；

图2为本实用新型结构展开状态示意图；

图3a为本实用新型结构中高强主螺杆及曲臂***实体图；图3b为高强主螺杆及曲臂***在工作状态时的剖面图；

图4a为本实用新型中套筒实体图；图4b为套筒有凹槽一侧的剖面图；

图5为模拟螺栓就位效果图；

图6为安装紧固螺母后效果图，即使用效果图。

图中：1为高强主螺杆；1a为螺帽；2为套筒；3为小螺母；4为大螺母；5为曲臂***；5a为单长臂；5b为双短臂；5c为销杆1；5d为销杆2；5e为凸起块；5g为旋转固定轴；6为工件；7为封闭工件。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本实用新型的技术方案清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实施例中，一种曲臂式单边螺栓紧固件的结构设置为：高强主螺杆（1）、套在所述高强主螺杆（1）的中间杆体外的套筒（2）、用以固定套筒的小螺母（3）、用以固定工件的大螺母（4）和曲臂***（5），所述曲臂***（5）包括单长臂（5a）、双短臂（5b）、销杆1（5c）、销杆2（5d）、置于螺帽一侧的凸起块（5e）、置于套筒一侧的凹槽（5f）、置于凹槽内两侧的旋转固定轴（5g）。

所述高强主螺杆的螺帽处设有四组分别间隔90°的凸起块，连接了曲臂***的一侧；靠近螺帽一侧的套筒端部设有与曲臂总宽度、厚度相等的四个凹槽，以使得在工件进行紧固工作之后，曲臂能够完全置于凹槽内进行卡位，在外观上呈现整体性；所述每个凹槽两侧分别设有凸起旋转固定轴，以连接曲臂***的另一侧，从而使该螺栓紧固件成为一个整体。

在安装前，保证被连接工件已开有直径大于紧固件直径的孔洞，紧固件呈初始状态，即曲臂***处于打开状态；以螺帽一端为正方向，平行于孔洞植入被连接工件的孔洞内，等待安装，其中要注意的是，植入孔洞时要保证在非操作区一侧有足够深度，以保证曲臂进行工作时能够产生足够的空间。然后一只手固定高强主螺杆，另一只手向前推进套筒直至顶到螺帽，然后紧固小螺栓以固定套筒，进而紧固大螺母以固定被连接工件，最后可使用配套螺母扳手进行终紧固，达到要求的紧固强度即可，从而实现构件的单边紧固。

当需要拆卸时，先用扳手对大螺母进行初步放松，进而松掉大螺母即可，然后放松小螺母至螺杆尾端，反方向抽拉套筒，直至尝试着能够将整体从孔洞中取出即可。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种曲臂式单边螺栓紧固件，其特征在于：包括一端设有螺帽的高强主螺杆(1)、套在所述高强主螺杆(1)的中间杆体外的套筒(2)、用以固定套筒的小螺母(3)、用以固定工件的大螺母(4)和曲臂***(5)，所述曲臂***(5)包括单长臂(5a)、双短臂(5b)、销杆1(5c)、销杆2(5d)、置于螺帽一侧的凸起块(5e)、置于套筒一侧的凹槽(5f)、置于凹槽内两侧的旋转固定轴(5g)。

2.根据权利要求1所述的一种曲臂式单边螺栓紧固件，其特征在于：所述高强主螺杆(1)上的凸起块(5e)为立柱体面而非弧面。

3.根据权利要求1所述的一种曲臂式单边螺栓紧固件，其特征在于：所述单长臂(5a)、双短臂(5b)的臂端为弧面而非立柱体面。

4.根据权利要求1所述的一种曲臂式单边螺栓紧固件，其特征在于：所述套筒(2)近螺帽(1a)一侧设置的凹槽(5f)可与叠合之后的曲臂进行卡位。

5.根据权利要求1所述的一种曲臂式单边螺栓紧固件，其特征在于：所述高强主螺杆(1)近自由端一侧外部设置有螺纹以拧紧小螺母(3)来固定套筒(2)，套筒(2)近自由端一侧外部设有螺纹以拧紧大螺母(4)来紧固工件(6)与封闭工件(7)。

6.根据权利要求1所述的一种曲臂式单边螺栓紧固件，其特征在于：所述紧固件在工作状态时，曲臂***(5)与卡槽完全卡位贴合，套筒非自由端与螺帽内侧完全贴合。