CN109372861A - 膨胀型螺栓结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及紧固零件领域，尤其是一种让胀壳均匀膨胀，从而有效分散锚固力，提高膨胀螺栓的锚固力和耐久性的膨胀型螺栓结构，包括由螺纹段和膨胀螺栓段构成的螺栓本体，所述膨胀螺栓段外套接设置有胀壳结构，螺纹段外套接设置有螺帽结构，所述胀壳结构的壁厚沿膨胀螺栓段朝向螺纹段的方向上为逐渐增厚且胀壳结构的内壁面与膨胀螺栓段外壁面紧密贴合。本发明有效克服原有螺栓结构紧固力小且易失效的缺点，从而使其可以更广泛的应用于对紧固力要求较高的锚固结构中，尤其适用于对锚固力要求较高的物件在水泥、砖等材料上的紧固。
Description
技术领域
本发明涉及紧固零件领域，尤其是一种膨胀型螺栓结构。
背景技术
膨胀螺丝之固定乃是利用挈形斜度来促使膨胀产生摩擦握裹力，达到固定效果。螺栓一头是螺纹，一头有椎度。外面包一个铁皮圆筒，铁皮圆筒一半有若干切口，把它们一起塞进墙上打好的洞里，然后锁螺帽，螺帽把螺杆往外拉，将椎度拉入铁皮圆筒，铁皮圆筒被涨开，于是紧紧固定在墙上。普通膨胀螺栓存在两方面缺点。(1)普通的膨胀螺栓铁皮都是等厚的，且螺栓的挈形斜度较大，螺栓在膨胀受力时，螺杆与铁皮胀壳之间以及铁皮胀壳与周边孔壁之间为线受力状态(即螺杆与铁皮胀壳之间接触点一圈)，不是均匀的膨胀受力。普通的膨胀螺栓的结构导致孔壁局部受力过大，孔壁的材料易出现塑性破坏，从而导致膨胀力损失，螺栓松弛。(2)普通膨胀螺栓当椎体的末端进入铁皮胀壳后，整个螺杆的最大膨胀直径即出现，其后再拧紧螺栓，铁皮胀壳外直接不再增加，只是位置随着螺栓的紧固进行移动，导致螺栓紧固时，螺杆拉出很长，但紧固力却得不到有效提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种让胀壳均匀膨胀，从而有效分散锚固力，提高膨胀螺栓的锚固力和耐久性的膨胀型螺栓结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：膨胀型螺栓结构，包括由螺纹段和膨胀螺栓段构成的螺栓本体，所述膨胀螺栓段外套接设置有胀壳结构，螺纹段外套接设置有螺帽结构，所述胀壳结构的壁厚沿膨胀螺栓段朝向螺纹段的方向上为逐渐增厚且胀壳结构的内壁面与膨胀螺栓段外壁面紧密贴合。
进一步的是，膨胀螺栓段的椎体的长度为螺栓本体长度的一半以上。
进一步的是，所述胀壳结构上设置有膨胀缝结构。
进一步的是，所述膨胀缝结构沿胀壳结构中心轴线方向布置。
进一步的是，包括套接于螺纹段的弹性垫片，所述弹性垫片设置于螺帽结构和胀壳结构之间。
进一步的是，包括套接于螺纹段的橡胶垫片，所述橡胶垫片设置于弹性垫片与螺帽结构之间。
进一步的是，所述橡胶垫片以及弹性垫片与螺纹段之间为可拆卸连接结构。
进一步的是，螺栓本体的中心轴线与胀壳结构的中心轴线为同轴布置。
进一步的是，螺纹段与螺帽结构之间为可拆卸连接结构。
进一步的是，所述膨胀螺栓段侧边与膨胀螺栓段中心轴线的膨胀螺栓夹角为3°。
本发明的有益效果是：在实际使用时，当旋紧螺帽结构时，会驱动螺纹段和膨胀螺栓段构成的螺栓本体往安装孔外移动，此时，由于胀壳结构的壁厚沿膨胀螺栓段朝向螺纹段的方向上为逐渐增厚且胀壳结构的内壁面与膨胀螺栓段外壁面紧密贴合，因此，整个过程胀壳均匀膨胀，从而有效分散锚固力，提高膨胀螺栓的锚固力和耐久性，本发明有效克服原有螺栓结构紧固力小且易失效的缺点，从而使其可以更广泛的应用于对紧固力要求较高的锚固结构中，尤其适用于对锚固力要求较高的物件在水泥、砖等材料上的紧固。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图2是图1的剖视图。
图3是螺栓本体的示意图。
图4是胀壳结构的示意图。
图5是胀壳结构的横截面示意图。
图6是本发明实际使用时的示意图。
图中标记为：螺栓本体1、膨胀螺栓段11、螺纹段12、螺帽结构2、橡胶垫片3、弹性垫片4、胀壳结构5、膨胀缝结构51、钻孔6、安装载体7、锚固力F、膨胀应力q、膨胀螺栓夹角α。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1至图6所示的膨胀型螺栓结构，包括由螺纹段12和膨胀螺栓段11构成的螺栓本体1，所述膨胀螺栓段11外套接设置有胀壳结构5，螺纹段12外套接设置有螺帽结构2，所述胀壳结构5的壁厚沿膨胀螺栓段11朝向螺纹段12的方向上为逐渐增厚且胀壳结构5的内壁面与膨胀螺栓段11外壁面紧密贴合。
本发明通过协调膨胀螺栓段11的椎体和胀壳结构5尺寸，使螺栓结构其在膨胀过程中，膨胀螺栓段11与胀壳结构5均匀受力，胀壳结构5处于全长均匀膨胀的状态，从而达到提高锚固力和耐久性的要求。在实际制作时，如图1所示，胀壳结构5制作完成后，其外直径应稍小于膨胀螺栓段11最大直径，从而顺利的实现膨胀的效果。就具体使用方式而言是这样的：一、按照图1和图2所示结构制作膨胀螺栓各部件后组装，根据不同的要求可采用普通钢材或不锈钢钢材；二、在安装载体7的安装部位采用钻机、电锤或手风钻等进行钻孔得到钻孔6，钻孔6的孔径需要与对应的螺栓配套；三、将螺栓的螺帽结构2拧至与螺纹段12的端部齐平，将膨胀螺栓打入钻孔6内；四、松开螺帽结构2，然后安装被锚固件；五、采用普通帮手或扭力帮手进行锚固。结合实际经验，优选所述膨胀螺栓段11侧边与膨胀螺栓段11中心轴线的膨胀螺栓夹角α为3°。
为了进一步优化胀壳结构5均匀受力的状态，也尽可能的让整个过程中都可以保证胀壳结构5均匀受力，可以选择这样的方案：膨胀螺栓段11的椎体的长度为螺栓本体1长度的一半以上。如图2所示，较长的膨胀螺栓段11的椎体的长度，大大延长了均匀受力的行程范围，保证整个过程中都可以保证胀壳结构5均匀受力。其中，为了防止胀壳结构5在膨胀时被破坏，可以选择在胀壳结构5上增设膨胀缝结构51。结合实际的使用需要，优选所述膨胀缝结构51沿胀壳结构5中心轴线方向布置。
结合实际使用需要，为了保证更好的膨胀效果，优选这样的方案：增设套接于螺纹段12的弹性垫片4，所述弹性垫片4设置于螺帽结构2和胀壳结构5之间。与此同时，还可以增设套接于螺纹段12的橡胶垫片3，所述橡胶垫片3设置于弹性垫片4与螺帽结构2之间。为了方便后期被锚固件的安装，可以进一步优选所述橡胶垫片3以及弹性垫片4与螺纹段12之间为可拆卸连接结构。
为了实现整体受力以及运动的平顺性，可以选择这样的方案：螺栓本体1的中心轴线与胀壳结构5的中心轴线为同轴布置。
由于在实际使用时，最终需要安装被锚固件，故而可以优选这样的方案：螺纹段12与螺帽结构2之间为可拆卸连接结构。
本发明有效克服原有螺栓结构紧固力小且易失效的缺点，从而使其可以更广泛的应用于对紧固力要求较高的锚固结构中，具有十分广阔的市场推广前景。
Claims (10)
1.膨胀型螺栓结构，包括由螺纹段(12)和膨胀螺栓段(11)构成的螺栓本体(1)，所述膨胀螺栓段(11)外套接设置有胀壳结构(5)，螺纹段(12)外套接设置有螺帽结构(2)，其特征在于：所述胀壳结构(5)的壁厚沿膨胀螺栓段(11)朝向螺纹段(12)的方向上为逐渐增厚且胀壳结构(5)的内壁面与膨胀螺栓段(11)外壁面紧密贴合。
2.如权利要求1所述的膨胀型螺栓结构，其特征在于：膨胀螺栓段(11)的椎体的长度为螺栓本体(1)长度的一半以上。
3.如权利要求1所述的膨胀型螺栓结构，其特征在于：所述胀壳结构(5)上设置有膨胀缝结构(51)。
4.如权利要求3所述的膨胀型螺栓结构，其特征在于：所述膨胀缝结构(51)沿胀壳结构(5)中心轴线方向布置。
5.如权利要求1所述的膨胀型螺栓结构，其特征在于：包括套接于螺纹段(12)的弹性垫片(4)，所述弹性垫片(4)设置于螺帽结构(2)和胀壳结构(5)之间。
6.如权利要求5所述的膨胀型螺栓结构，其特征在于：包括套接于螺纹段(12)的橡胶垫片(3)，所述橡胶垫片(3)设置于弹性垫片(4)与螺帽结构(2)之间。
7.如权利要求6所述的膨胀型螺栓结构，其特征在于：所述橡胶垫片(3)以及弹性垫片(4)与螺纹段(12)之间为可拆卸连接结构。
8.如权利要求1所述的膨胀型螺栓结构，其特征在于：螺栓本体(1)的中心轴线与胀壳结构(5)的中心轴线为同轴布置。
9.如权利要求1所述的膨胀型螺栓结构，其特征在于：螺纹段(12)与螺帽结构(2)之间为可拆卸连接结构。
10.如权利要求1所述的膨胀型螺栓结构，其特征在于：所述膨胀螺栓段(11)侧边与膨胀螺栓段(11)中心轴线的膨胀螺栓夹角(α)为3°。
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