CN210637340U - 一种新型膨胀螺栓 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型膨胀螺栓，其特征在于：该膨胀螺栓还包括有带孔的上楔体（3）和下楔体（7），上楔体（3）和下楔体（7）相对设置，斜面对齐，同轴，螺栓体（6）插在上楔体（3）和下楔体（7）的孔中，形成一个整体；上楔体（3）和下楔体（7）为中空的楔形体，形成斜面，上楔体（3）和下楔体（7）的尺寸完全相同；通过楔形斜面将螺栓体的轴向拉力转化为楔体对孔壁的垂向压力，从而形成抗拔力。本实用新型抗拔能力强，抗震动的能力也大大增加，当需要拆下膨胀螺栓时，只需要将压紧螺母松动，直接取出即可；大大提高了重复使用率。

Description

一种新型膨胀螺栓

技术领域

本实用新型属于通用机械行业，是一种紧固件，这种新型的膨胀螺栓，可以应用于物体固定，尤其是可以将一个物体固定于另一个物体的表面，例如将某种设备固定于砖石墙、混凝土表面上。尤其是可以应用于有振动的场合，例如有水流、风冲击、电动机等引起振动的情况，该新型膨胀螺栓抗拉拔力大，抗震动，固定效果好。

背景技术

在很多情况下，需要将一个物体固定在另一个物体的表面，以达到某种目的。例如空调外机、玻璃幕墙需要固定在楼房的外墙面上，电缆桥架需要固定在建筑物的外表面，在这些情况下一般使用膨胀螺栓进行固定。由于膨胀螺栓不需要预埋施工，比较方便，因此在土建装修及各类安装工程中广泛使用膨胀螺栓作为固定体。目前所使用的膨胀螺栓一般主要由凸头螺栓体、螺母、开口套管等零件组成。其中凸头螺栓体一端带螺纹，另一端呈锥状膨大体；开口套管一端开有数条缝，被撑开时形成管片。使用时在墙体表面上钻适当直径和深度的孔，将凸头螺栓插入到套管中，凸头在套管的开缝端，然后整体插入到孔中，凸头螺栓穿过被固定件上的固定孔，将螺母安装在螺栓螺纹端上，上紧，锥状膨大体向外移动将开口套管撑开形成管片，和孔壁接触，随着螺母不断旋紧，开口套管端被撑开的越来越大，管片和孔壁挤紧，将被固定件于墙壁。根据这种膨胀螺栓的工作原理可以看出，其抗拔能力决定于开口套管材料的强度，受力面积在锥状膨大端附近，面积很小，当受到外荷载作用超过管片的极限抗弯强度，就会弯曲而出现松动，膨胀螺栓失去作用。在实际应用中，有可能会出现事故，尤其是在有振动荷载的情况下。有些类型的膨胀螺栓为了增加受力面积，设计了套管两端开口、中间开口等结构，但其基本原理及结构是相同的。为了克服这类膨胀螺栓的缺点，增加承受荷载的能力，需要从原理及结构上进行创新设计。经过大量的试验，发明了新的结构膨胀螺栓，使得螺栓与孔的受力面积大大增加，抗拔能力、抗震动荷载的能力有极大的提高。

发明内容

本实用新型之目的，是发明一种新型结构的膨胀螺栓，使得膨胀螺栓具有较强的抗拔、抗震动能力，实现本发明目的所采取的技术方案是这样的：一种新型膨胀螺栓，包括压紧螺母、螺栓体及螺栓凸头，其特征在于：该膨胀螺栓还包括有带孔的上楔体和下楔体，上楔体和下楔体相对设置，斜面对齐，同轴，螺栓体插在上楔体和下楔体的孔中，形成一个整体。上楔体和下楔体为中空的楔形体，形成斜面，上楔体和下楔体的尺寸完全相同；通过楔形斜面将螺栓体的轴向拉力转化为楔体对孔壁的垂向压力，从而形成抗拔力。螺栓体的直径小于上楔体和下楔体孔的直径，一端设有螺纹，一端为凸头，凸头的直径大于下楔体的内径而小于其外径。所述的上楔体和下楔体斜面为多边形或缺口圆环状。

这种结构的螺栓还有一个优点是容易拆卸，当需要拆下新结构的膨胀螺栓时，只需要将压紧螺母松动，外侧的上楔形体就会自行松动，内侧的下楔体也就随之松动，直接取出即可；而目前所使用的螺栓由于凸头一侧是锥状，受力后会进入到开口套管的管片中，管片撑开在孔壁上，很难取出。实践证明大多数不使用的膨胀螺栓都废弃在孔中。

附图说明：

图1是本实用新型中上、下楔体的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型中缺口圆环状的结构示意图。

图中，1、螺栓凸头；2、墙体孔；3、上楔体；4、被固定件；5、压紧螺母；6、螺栓体；7、下楔体。

具体实施方式

参照附图，一种新型膨胀螺栓，包括压紧螺母5、螺栓体6及螺栓凸头1，其特征在于：该膨胀螺栓还包括有带孔的上楔体3和下楔体7，上楔体3和下楔体7相对设置，斜面对齐，同轴，螺栓体6插在上楔体3和下楔体7的孔中，形成一个整体。上楔体3和下楔体7为中空的楔形体，形成斜面，上楔体3和下楔体7的尺寸完全相同；通过楔形斜面将螺栓体的轴向拉力转化为楔体对孔壁的垂向压力，从而形成抗拔力。螺栓体6的直径小于上楔体3和下楔体7孔的直径，一端设有螺纹，一端为凸头，凸头的直径大于下楔体7的内径而小于其外径。所述的上楔体3和下楔体7斜面为多边形或缺口圆环状。

使用时，将组装好的膨胀螺栓插入到墙体的孔中，孔的直径要略大于楔形体的直径，然后将要固定的物体安装到螺栓体露出部分，用螺母上紧，螺栓体逐渐向外移动，螺栓体的凸头迫使下楔体向外移动，下楔体和上楔体的斜面相遇，分别向两侧的孔壁移动，挤压孔壁。通过斜面的作用，栓体的拉力T转化为锲形体对孔壁的压力N，其大小与楔形体的斜面倾角α（α为楔体斜面与其轴线的夹角）有关，N=T×cos(α),可以看出角度越小，产生的压力就越大，抗拔能力也就越大。由于接触面积很大，属于面接触，抗震动荷载的能力也就越大。

本实用新型是将厚壁钢管加工成楔形体，形成楔形斜面，其结构如图1所示，将两个楔形体沿楔形斜面同轴安装在一起，形成上楔体3和下楔体7，这两个楔体的中间穿过螺栓体6，螺栓体6一端加工成螺栓凸头1，另一端为螺纹；将组装好的膨胀螺栓插入到墙面钻好的孔2中，螺栓有螺纹的一端穿过被固定件4上的孔，将压紧螺母5安装在螺栓体6有螺纹的一端，旋转螺母，螺栓体6向墙体孔2外移动，螺栓凸头1迫使下楔体6向外移动，遇到上楔体斜面后，两个斜面重合，下楔体沿着斜面向外移动的同时，产生垂直于轴线方向、指向孔壁的横向移动，上楔体也在斜面压力下产生指向孔壁的横向移动，随着压紧螺母5不断上紧，上楔体3及下楔体6产生的横向位移也逐渐增大，直至受到孔壁的约束不能运动为止。这样上楔体3及下楔体6对孔2的边壁形成面接触，压紧螺母5对螺栓体6的拉力通过楔体斜面转化为对孔2的边壁压力，所形成的摩擦力就是其抗拔能力。由于受力面积较普通膨胀螺栓大大增加，抗震动的能力也大大增加。当需要拆卸被固定件时，将螺母松开，由于楔形体斜面产生使两个楔形体分离的轴向力，因此整个螺栓很容易被取出。该孔位可以重新使用。

Claims (4)

1.一种新型膨胀螺栓，包括压紧螺母（5）、螺栓体（6）及螺栓凸头（1），其特征在于：该膨胀螺栓还包括有带孔的上楔体（3）和下楔体（7），上楔体（3）和下楔体（7）相对设置，斜面对齐，同轴，螺栓体（6）插在上楔体（3）和下楔体（7）的孔中，形成一个整体。

2.按照权利要求1所述的新型膨胀螺栓，其特征在于：上楔体（3）和下楔体（7）为中空的楔形体，形成斜面，上楔体（3）和下楔体（7）的尺寸完全相同；通过楔形斜面将螺栓体的轴向拉力转化为楔体对孔壁的垂向压力，从而形成抗拔力。

3.按照权利要求1所述的新型膨胀螺栓，其特征在于：螺栓体（6）的直径小于上楔体（3）和下楔体（7）孔的直径，一端设有螺纹，一端为凸头，凸头的直径大于下楔体（7）的内径而小于其外径。

4.按照权利要求1所述的新型膨胀螺栓，其特征在于：所述的上楔体（3）和下楔体（7）斜面为多边形或缺口圆环状。

Images