CN111853024A - 一种单边螺栓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单边螺栓。包括具有螺帽的螺杆(1)，关键是螺杆(1)的螺纹端头有一连接尾端(2)，螺杆(1)上设有两片式可折叠垫圈(3)、具有凸台的整体垫圈(4)和螺母(5)。本发明结构设计简单，并具有对重要紧固部位的单边螺栓出现异常情况的提示告警，对整个构架的安全性和稳定性具有重要意义。

Description

一种单边螺栓

技术领域：

本发明涉及一种机械或构架工程领域使用的连接紧固件，特别是涉及一种应用于特殊构件如箱型或大型管体的单边螺栓。

背景技术：

连接紧固件如螺栓是使用十分广泛的连接件，使用量也十分巨大，而垫片或垫圈是螺栓的必备配件，通常的垫圈的结构是中心具有通孔的环片结构，且垫圈的外径大于待连接构件的连接孔，螺栓通过待连接构件的连接孔，套设在螺栓上的垫圈位于待连接构件的一侧，而与螺栓的螺杆配合的螺母位于待连接构件的另一侧，旋紧螺母则可紧固待连接构件。但如果待连接构件为箱式结构或中空筒状如大型钢管件或大型异型构件，上述的现有技术的紧固螺栓就使用十分不便，甚至无法实际使用，其原因就在于前述的圆环形垫圈无法通过的连接孔进入封闭空间，因此出现了一种可用于具有密封空间或半密封空间的单边螺栓，如一种四段结构的可变径的垫圈，其可通过待连接构件的连接孔，配合螺栓就构成一种单边螺栓。但上述的四段结构的垫圈，在变形时或使用过程，经常相互脱离，使四段结构的垫圈作废而浪费资源，或变形后很难恢复完整的展平状态，各段之间经常出现错位问题，影响垫圈的摩擦力或应有的性能与作用。因此，现有单边螺栓的缺陷问题仍是一个急需解决的问题。

发明内容：

本发明的发明目的是公开一种结构设计合理、安装使用方便的单边螺栓，更进一步是公开具有预设的监测结构，使单边螺栓在长期使用过程中会对异常连接状况提出警示。

实现本发明的技术解决方案如下：包括具有螺帽的螺杆，关键是螺杆的螺纹端头有一连接尾端，螺杆上设有两片式可折叠垫圈、具有凸台的整体垫圈和螺母。

所述的两片式可折叠垫圈由两个半圆垫片构成圆形垫圈，圆形垫圈的一表面设有连接两个半圆垫片表面的弹性件。

所述的弹性件为圆环型薄片。

所述的弹性件为两片弹性片，分别跨两个半圆垫片的表面的接触缝设置。

所述的圆形垫圈的表面设有与弹性件形状相匹配的凹部，弹性件压入上述的凹部。

所述的螺杆的连接尾端为四～六边形的凹部或凸部或具有细齿的圆柱形。

所述的两片式可折叠垫圈和整体垫圈之间设有定位套。

所述的整体垫圈和螺母之间设有垫圈。

所述的整体垫圈和螺母之间设有传感装置或在垫圈与螺母之间设有传感装置。

所述的弹性件由薄钢片或薄塑料片或细钢丝与塑料复合的复合材料薄片。

本发明公开的一种单边螺栓，首先是两片式可折叠垫圈的设计结构简单，制备后的整个过程可保持完整，不会松散脱离，而构成的单边螺栓不仅实现对待紧固构件的单侧插入、单侧安装和单侧拧紧功能，更为重要的是施工不仅简单且非常可靠，安装快速，更进一步还具有对重要紧固部位的单边螺栓出现异常情况的提示告警，对整个构架的安全性和稳定性具有重要意义。

附图说明：

图1为本发明的一个实施例的零件展开的立体结构示意图。

图2为图1所示的实施例对构件紧固的结构示意图。

图3为图1所示的实施例的安装状态的立体展开结构示意图。

图4为本发明的另一个实施例的零件展开的立体结构示意图。

图5为图4所示的实施例对构件紧固的结构示意图。

图6为图4所示的实施例的安装状态的立体展开结构示意图。

图7为本发明安装时使用的安装工具的立体结构示意图。

图8为本发明的两片式可折叠垫圈的正视结构示意图。

图9为本发明的另一种两片式可折叠垫圈的正视结构示意图。

图10为图8中的A-A断面结构示意图。

具体实施方式：

结合说明书的图1～图10，给出本发明的具体实施方式的详细描述，需要说明的是对具体实施方式的详细描述是为便于对本发明的技术实质的全面了解，而不应视为是对本发明的权利要求保护范围的限制。

请参见图1～图10，本发明具体实施例的技术解决方案是：所述的单边螺栓包括具有螺帽的螺杆1，关键是螺杆1的螺纹端头有一连接尾端2，螺杆1上套设有两片式可折叠垫圈3、具有凸台的整体垫圈4和螺母5；上述的单边螺栓的结构可参见图1和图2，实际使用本发明于实际安装的状态可参见图3所示，在待紧固连接的构件10的通孔11的一侧穿入前述的单边螺栓的螺杆1，在一有细长杆的安装工具12套设上述的两片式可折叠垫圈3、具有凸台的整体垫圈4和螺母5，其中上述的两片式可折叠垫圈3由两个半圆垫片构成圆形垫圈，圆形垫圈的一表面设有连接两个半圆垫片表面的弹性件6(图8～图10所示)，弹性件6一方面可使两个半圆垫片连接构成一个圆环形垫片，另一方面可使两个半圆垫片相互弯折成一角度，并可在弹性件6的弹力作用下恢复展平状的圆环形，将上述的两片式可折叠垫圈3弯折，弯折后的两个半圆环的相互接触面与安装工具12上的一个卡位部配合而保持弯折状态，按图3所示的P方向推进安装工具12，使安装工具12的前端的连接头与螺杆1的端头的连接尾端2连接，继续推动安装工具12使套设于安装工具12上的弯折状的两片式可折叠垫圈3穿过前述的构件10的通孔11，之后下压安装工具12并向后拉动安装工具12或旋动安装工具12，弯折状的两片式可折叠垫圈3脱出安装工具12的卡位部的约束，并在弹性件6的弹力作用下恢复展平状态，最后按图3所示的P方向的反方向拉动安装工具12，则两片式可折叠垫圈3与单边螺栓一端的螺帽位于待紧固连接的构件10的一侧面，而螺杆1的端头露出于构件10的另一侧，将整体垫圈4和螺母5前推，并使螺母5与螺杆1的螺纹配合，旋紧螺母5，则可使待紧固连接的构件10被单边螺栓紧固。

前述的弹性件6为圆环薄片(图8所示)，其部分覆盖了圆环垫片的环状表面，其也可以完全覆盖圆环垫片的环状表面，或者弹性件6为两片弹性片，分别跨过两个半圆垫片的表面的接触缝设置，即可将两个半圆垫片连接还可节约材料，弹性件6由钢材制备或塑料材料制备，均可起到连接两个半圆垫片的作用；为避免弹性件6对单边螺栓的紧固力的影响，在圆环垫片的表面设有与弹性件6形状相匹配的凹部(图中未示出)，可将弹性件6压入上述的凹部，避免单边螺栓一端的螺帽的作用力直接作用于弹性件6上，且可避免弹性件6从圆环垫片的表面脱离，上述的凹部可以在冲压半圆垫片时一次冲压成型。

所述的螺杆1的连接尾端2为四～六边形的凹部或凸部或具有细齿的圆柱形，其与安装工具12的端部的连接头的凹凸部对应设置，实现两者之间的可嵌入配合。

前者的待紧固连接的构件10为两个待连接件，在实际工程中，两个构件之间的受力常有不同，则两个构件10之间会有错位或相对位移的趋势，使单边螺栓的螺杆受到剪切力的作用，一方面使螺杆变形或被切断，而变形会使单边螺栓的紧固力下降，为避免上述情况的出现，在两片式可折叠垫圈3和整体垫圈4之间设有定位套7，实际工程安装时，定位套7位于前述的构件10的通孔11内，则两个构件10错位位移产生的剪切力会作用于定位套7上，起到保护螺杆1的作用，同时也可避免两个构件10之间有错位空间，对整个工程构架的稳定性也有良好的作用；为进一步增加单边螺栓的紧固力和摩擦力，在整体垫圈4和螺母5之间设有垫圈8；单边螺栓在紧固的构件10上的长期使用中，由于单边螺栓会有松动或各种损坏，对很多高要求的构架带来危害或存在隐患，因此在所述的整体垫圈4和螺母5之间设有传感装置9或在垫圈8与螺母5之间设有传感装置，当螺母5旋紧时，对传感装置9施加一个作用力，当螺母5松动或螺杆1受到过大的作用力或螺杆1断裂，上述的传感装置均有相应的受力感应，传感装置为力传感装置且为现有技术，就不对传感装置本身再作详细的描述。前述的弹性件6为由薄钢片或薄塑料片制备，或由细钢丝与塑料材料复合的复合材料薄片，其具有更好的可弯折性能和更好的弹性。

Claims (10)

1.一种单边螺栓，包括具有螺帽的螺杆(1)，其特征在于螺杆(1)的螺纹端头有一连接尾端(2)，螺杆(1)上设有两片式可折叠垫圈(3)、具有凸台的整体垫圈(4)和螺母(5)。

2.根据权利要求1所述的单边螺栓，其特征在于所述的两片式可折叠垫圈(3)由两个半圆垫片构成圆形垫圈，圆形垫圈的一表面设有连接两个半圆垫片表面的弹性件(6)。

3.根据权利要求2所述的单边螺栓，其特征在于所述的弹性件(6)为圆环型薄片。

4.根据权利要求2所述的单边螺栓，其特征在于所述的弹性件(6)为两片弹性片，分别跨两个半圆垫片的表面的接触缝设置。

5.根据权利要求3或4所述的单边螺栓，其特征在于所述的圆形垫圈的的表面设有与弹性件(6)形状相匹配的凹部，弹性件(6)压入上述的凹部。

6.根据权利要求5所述的单边螺栓，其特征在于所述的螺杆(1)的连接尾端(2)为四～六边形的凹部或凸部或具有细齿的圆柱形。

7.根据权利要求6所述的单边螺栓，其特征在于所述的两片式可折叠垫圈(3)和整体垫圈(4)之间设有定位套(7)。

8.根据权利要求7所述的单边螺栓，其特征在于所述的整体垫圈(4)和螺母(5)之间设有垫圈(8)。

9.根据权利要求8所述的单边螺栓，其特征在于所述的整体垫圈(4)和螺母(5)之间设有传感装置(9)或在垫圈(8)与螺母(5)之间设有传感装置。

10.根据权利要求9所述的单边螺栓，其特征在于所述的弹性件(6)由薄钢片或薄塑料片或细钢丝与塑料复合的复合材料薄片。

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