TWI477701B - 可徑向擴張的螺栓總成 - Google Patents
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Description
本申請案係根據美國專利法第119(e)條,主張2008年6月26日申請之美國臨時專利申請案第61/075,791號之優先權。前述美國臨時專利申請案之內容已藉參考方式完全地併入本案中。
本發明係關於一種螺栓總成,且特別地係關於一種可徑向擴張的螺栓總成。
習知技藝中已知可徑向擴張的螺栓總成。已知之可徑向擴張的螺栓總成包含:一可擴張管形外部元件,其形成為一套筒,具有一內錐形部;及一可擴張配對內元件,其形成為一內螺椿,具有可與該套筒之錐形部協同作動的一外錐形部。該外套筒係插入待拉緊之一物件的一內孔中,譬如待相互連接之二鄰接凸緣。其後,將該內螺椿插入該外套筒中,且由外部手段拉動,以驅迫該等錐形部相互滑動,因此使該外套筒擴張。
現今,已使用液壓工具、或螺旋千斤頂作為外部手段,用以施加一拉力負荷至該可徑向擴張的螺栓總成。咸信既有之可徑向擴張的螺栓總成仍可進一步改良。
緣是,本發明之一目的係提供一種可徑向擴張的螺栓
總成,其係進一步改良現有型式之總成者。
為了達成該等目的以及將於稍後顯然之其他者,簡言之,本發明之一特徵在於一種可徑向擴張的螺栓總成,其包括一中空元件,可插入一物件之一內孔中,具有一軸線且可沿一徑向方向擴張,該中空元件具有一內表面,且該內表面附有呈錐形之至少一內表面部位;一擴張元件,可插入該中空元件中且具有一外表面,該外表面附有呈錐形、而可與該中空元件之該內錐形表面部位協同作動之至少一外表面部位,該擴張元件具有二相相對之軸端,其每一個可各與一額外元件相嚙合,該等額外元件係構成為,使該擴張元件朝相對之軸向位移,以對應地鎖緊該螺栓總成與鬆開該螺栓總成;及一墊圈,可定位於該物件、與位於該等軸兩端中某一端之該等額外元件另一者之間,使得該一額外元件可將該擴張元件沿一軸向方向位移,及藉由該等內、與外錐形表面部位之協同作動而使該中空元件擴張,以將其夾持於該物件之該內孔中,並且另一該額外元件可將該擴張元件朝相對方向位移,及使該等內、與外錐形表面部位彼此脫離,而使得該中空元件收縮且該可徑向擴張的螺栓總成可自該物件之內孔移出。
本發明之另一特徵,簡言之在於,該擴張元件具有複數個嚙合構造,設於該等相對兩軸端上,且可由該等額外元件嚙合著。
本發明之又一特徵在於,該墊圈係與該中空元件之一
軸端以不可旋轉式地相連接,及設置一裝置用於使該墊圈與該中空元件之某一軸端以不可旋轉式地相連接者。
本發明之又一特徵在於,該墊圈具有一裝置,用於與轉動該某一額外元件之一工具嚙合著,且可吸收在該工具施加一作用力至該某一額外元件期間所生成之一反作用力者。
本發本發明之又一特徵在於,該中空元件於該相對軸端處具有一徑向凸出部位。
本發本發明之又一特徵在於,該凸出部設有一裝置,由一工具嚙合著,以在該工具施加一作用力至另一該等額外元件,而使該擴張元件朝該相對之軸向位移期間,吸收所生成之反作用力。
特別地,可視為本發明特徵之新穎特點將陳述於隨附申請專利範圍。然而,當結合隨附圖式來閱讀以下之特殊具體實施例說明後,將可清楚了解本發明本身之結構及其操作方法,以及其額外之目的及優點。
本發明之一可徑向擴張的螺栓總成包含一外中空管形組件,其形成為一套筒(1)。套筒(1)具有一外圓柱形表面,及亦具有一內表面,此內表面包含了至少一錐形部(2)。套筒(1)具有一軸線,及二軸端(3、4)。套筒(1)之軸端(3)設有複數個嚙合構造,形成為譬如複數個軸向延伸栓槽、或六角形表面、或星型表面、或其他多邊形構造(5),而與之相
對之軸端(4)形成為一徑向突出凸緣,其亦具有複數個嚙合構造,亦可形成為譬如複數個軸向延伸栓槽、或六角形表面、或星型表面、或其他多邊形構造(6),其目的將於下文作解說。
該可徑向擴張的螺栓總成尚具有一擴張組件,其形成為一內螺椿(7)。該內螺椿(7)具有二相對之軸端(8、9),每一個軸端設有複數個嚙合構造,譬如螺紋(10、11),其目的將於此後作解說。內螺椿(7)具有一外表面,其具有至少一作成錐形之外表面部位(12),可與套筒(1)內表面之錐形部(2)實質相配合。
依據本發明之可徑向擴張的螺栓總成尚具有以參考代碼(13)識別之一墊圈。墊圈(13)具有一內表面,其設有複數個內栓槽、或六角形表面、或星型表面、或其他多邊形構造(14),可與套筒(1)之外多邊形構造(5)相嚙合,以使墊圈(13)與套筒(1)以不致環繞軸線旋轉地相連接。墊圈(13)尚具有複數個外嚙合構造,形成為譬如複數個外軸向延伸栓槽、或六角形表面、或星型表面、或其他多邊形構造(15),其將由可鎖緊或鬆開該螺栓總成之工具嚙合。
一台階式螺帽(16)具有一部份,其可插入墊圈(13)之一開口中,且具有可與內螺椿(7)之外螺紋相嚙合的一內螺紋(17)。台階式螺帽(16)亦具有一外側部,其設有複數個軸向延伸栓槽、或六角形表面、或星型表面、或其他多邊形構造(18)。另一螺帽(19)具有一部份,其可插入套筒(1)之相對
端中,且具有可與內螺椿(7)相對端上之外螺紋相嚙合的一內螺紋(20)。螺帽(19)亦具有一外側部,其設有複數個軸向延伸栓槽、或六角形表面、或星型表面、或其他多邊形構造(21)。
套筒(1)可沿徑向方向擴張。這可藉由將具有可伸展薄壁之套筒(1),製造成在其內設置有複數個縱向槽縫(22)等來達成。
依據本發明之可徑向擴張的螺栓總成,可依以下方式操作:首先,將外套筒(1)穿入由二凸緣(25、26)所組成之一物件的內孔(23、24)中,以備將二凸緣(25、26)相互對正且固定。接著,墊圈(13)將配合於外套筒(1)之右側軸端(3)上,且在其內部的多邊形構造將與在套筒(1)之外部的多邊形構造相嚙合。將內螺椿(7)引導入套筒(1)內部,且台階式螺帽(16)將旋於內螺椿(7)之右側軸端上。將譬如扭力扳手等工具可作用至該可徑向擴張螺栓總成上。特別地,由嚙合於台階式螺帽(16)的多邊形構造(18)之該工具的一旋轉部件施加作用力,而該工具之一反作用力吸收部件,譬如一固定不動反作用元件,則嚙合著墊圈(13)之多邊形構造(15)。
在由該工具轉動台階式螺帽(16)且藉墊圈(13)吸收反作用力之期間,可將該內螺椿(7)拉向第1圖之右側。基於內螺椿(7)外表面之錐形部與外套筒(1)內表面之錐形部(2)
之協同作動,在該軸向位移期間,套筒(1)將沿徑向朝外擴張。藉由內螺椿(7)之軸向位移,該物件之凸緣(25,26)將可相互對正,且沿一軸向方向夾持在墊圈(13)與軸端(4)之間,及可徑向擴張的套筒(1)將可沿徑向被夾持於該物件之內孔(23、24)中,以及該螺栓總成將可於該物件中被鎖緊。
為了自該物件放鬆該可徑向擴張的螺栓總成,可將螺帽(19)旋於內螺椿(7)之左側的軸端上,且由施加一作用力之該工具的一部件轉動該螺帽,而同時該工具中呈靜止不動且可吸收反作用力之另一部件,將與套筒(1)之軸端(4)之多邊形構造相嚙合。台階式螺帽(16)將自內螺椿(7)之右側軸端旋鬆。在螺帽(19)旋轉期間,將在一相反之軸方向拉出該內螺椿(7),而內螺椿(7)之外表面之錐形部將與套筒(1)之內表面之錐形部(2)脫離,以消除內螺椿(7)施加於套筒(1)上之徑向朝外壓力。外套筒(1)之外徑將減少,且其將與物件(25、26)內孔(23、24)之內壁脫離。可將本發明之總成拉穿通過內孔(23、24)而至左側,且自物件(25、26)移出。
請了解到,上述之每一元件、或著二個或更多者的組合,亦可在不同於上述型式之其他型式結構中發現有用的應用。
儘管已藉由具體實施一種可徑向擴張的螺栓總成來顯示及說明本發明,然而由於可在不脫離本發明之精神下實施各種修改與構造改變,因此並非意欲將本發明限制於圖式所示之細部設計中。
無需進一步分析,上文可充分顯現本發明之要旨,使得他人可在不省略基於先前技藝觀點所構成本發明上位或下位構想之實質特徵的特徵之情況下,運用現有知識來輕易地調整本發明以適合各種應用。
本案所主張具有新穎性及意欲由專利證書保護的發明,將陳述於隨附申請專利範圍中。
1‧‧‧套筒/中空元件
2‧‧‧錐形部/錐形之內表面部位
3‧‧‧軸端
4‧‧‧軸端
5‧‧‧多邊形構造
6‧‧‧多邊形構造
7‧‧‧內螺椿/擴張元件
8‧‧‧相對之軸端
9‧‧‧相對之軸端
10‧‧‧螺紋/嚙合構造
11‧‧‧螺紋/嚙合構造
12‧‧‧錐形之外表面部位
13‧‧‧墊圈
14‧‧‧多邊形構造/裝置
15‧‧‧多邊形構造
16‧‧‧台階式螺帽/額外元件
17‧‧‧內螺紋
18‧‧‧多邊形構造
19‧‧‧螺帽/額外元件
20‧‧‧內螺紋
21‧‧‧多邊形構造
22‧‧‧縱向槽縫
23‧‧‧內孔
24‧‧‧內孔
25‧‧‧凸緣/物件
26‧‧‧凸緣/物件
第1圖係剖面視圖,顯示依據本發明之一可徑向擴張的螺栓總成在與一物件協同作動其中該總成係用於該物件者;及第2圖係依據本發明之可徑向擴張的螺栓總成之立體圖。
1‧‧‧套筒/中空元件
2‧‧‧錐形部/錐形之內表面部位
3‧‧‧軸端
4‧‧‧軸端
5‧‧‧多邊形構造
6‧‧‧多邊形構造
7‧‧‧內螺椿/擴張元件
8‧‧‧相對之軸端
9‧‧‧相對之軸端
10‧‧‧螺紋/嚙合構造
11‧‧‧螺紋/嚙合構造
12‧‧‧部位/錐形之外表面部位
13‧‧‧墊圈
14‧‧‧多邊形構造/裝置
15‧‧‧多邊形構造
16‧‧‧台階式螺帽/額外元件
17‧‧‧內螺紋
18‧‧‧多邊形構造
19‧‧‧另一螺帽
20‧‧‧內螺紋
21‧‧‧多邊形構造
23‧‧‧內孔
24‧‧‧內孔
25‧‧‧凸緣/物件
26‧‧‧凸緣/物件
Claims (9)
- 一種可徑向擴張的螺栓總成,其包括一中空元件(1),可插入一物件(25、26)之一內孔中(23、24),具有一軸線且可沿一徑向方向擴張,該中空元件(1)具有一內表面,且該內表面具有至少一錐形之內表面部位(2);一擴張元件(7),可插入該中空元件(1)中且具有一外表面,該外表面具有至少一錐形之外表面部位(12),其係可與該中空元件(1)之該錐形之內表面部位(2)協同作動;多個額外元件(16、19),係建構成使該擴張元件(7)朝相反之軸向方向位移,以對應地鎖緊該螺栓總成與鬆開該螺栓總成,該擴張元件(7)具有二相對之軸端,各可與該多個額外元件(16、19)相嚙合;及一墊圈(13),可定位於該物件與位於該等軸端之一者的該等額外元件(16、19)之一者間,使得該一個額外元件(16、19)可將該擴張元件(7)沿一軸向位移,及藉由該錐形之內表面部位(2)與該錐形之外表面部位(12)之協同作動而使該中空元件(1)擴張,以將其夾持於該物件(25、26)之該內孔(23、24)中,並且該等額外元件(16、19)之另一者可將該擴張元件(7)朝一相反方向位移,及使該錐形之內表面部位(2)與該錐形之外表面部位(12)相互脫離,而使得該中空元件(1)收縮且該可徑向擴張的螺栓總成可自該物件(25、26)之內孔(23、24)移出;其中,該墊圈係與該中空元件(1)之一個軸端以不可旋轉式地相連接;及尚包括一裝置(14),用於使該墊圈與該中 空元件(1)之該一個軸端以不可旋轉式地相連接者。
- 如申請專利範圍第1項之可徑向擴張的螺栓總成,其中該擴張元件(7)具有複數個嚙合構造(10、11),設於該等相對軸端上,且可由該等額外元件(16、19)嚙合著。
- 如申請專利範圍第2項之可徑向擴張的螺栓總成,其中在該擴張元件(7)之相對軸端上的該等嚙合構造(10、11)包含螺紋。
- 如申請專利範圍第1項之可徑向擴張的螺栓總成,其中用於使該墊圈與該中空元件(1)之該一端以不可旋轉式地相連接的該裝置(14)包含多邊形構造。
- 一種可徑向擴張的螺栓總成,其包括一中空元件(1),可插入物件(25、26)之內孔(23、24)中,具有一軸線且可沿一徑向方向擴張,該中空元件(1)具有一內表面,且該內表面具有呈至少一錐形之內表面部位(2);一擴張元件(7),可插入該中空元件(1)中且具有一外表面,該外表面具有至少一錐形之外表面部位(12),其係可與該中空元件(1)之該錐形之內表面部位(2)協同作動,多個額外元件(16、19)係建構成,使該擴張元件(7)朝相反之軸向方向位移,以對應地鎖緊該螺栓總成與鬆開該螺栓總成,該擴張元件(7)具有二相對之軸端,各可與該多個額外元件(16、19)相嚙合;及一墊圈,可定位於該物件與位於該等軸端之一者的該等額外元件(16、19)之一者間,使得該一個額外元件(16、19)可將該擴張元件(7)沿一軸向位移, 及藉由該錐形之內表面部位(2)與該錐形之外表面部位(12)之協同作動而使該中空元件(1)擴張,以將其夾持於該物件(25、26)之該內孔(23、24)中,並且該等額外元件(16、19)之另一者可將該擴張元件(7)朝一相反方向位移,及使該錐形之內表面部位(2)與該錐形之外表面部位(12)相互脫離,而使得該中空元件(1)收縮且該可徑向擴張的螺栓總成可自該物件(25、26)之內孔(23、24)移出;其中,該墊圈具有一裝置(14),用於與使用來轉動該一個額外元件(16、19)之一工具嚙合著,且可吸收在該工具施加一作用力至該一個額外元件(16、19)期間所生成之反作用力者。
- 如申請專利範圍第5項之可徑向擴張的螺栓總成,其中由該工具嚙合著之該裝置(14)包含多邊形構造。
- 一種可徑向擴張的螺栓總成,其包括一中空元件(1),可插入一物件(25、26)之一內孔(23、24)中,具有一軸線且可沿一徑向方向擴張,該中空元件(1)具有一內表面,且該內表面具有呈錐形之至少一內表面部位;一擴張元件(7),可插入該中空元件(1)中且具有一外表面,該外表面具有至少一錐形之外表面部位(12),其係可與該中空元件(1)之該錐形之內表面部位(2)協同作動,多個額外元件(16、19)係建構成,使該擴張元件(7)朝相反之複數個軸向方向位移,以對應地鎖緊該螺栓總成與鬆開該螺栓總成,該擴張元件(7)具有二相對之軸端,各可與該多個額 外元件(16、19)相嚙合;及一墊圈,可定位於該物件與位於該等軸端之一者的該等額外元件(16、19)之一者間,使得該一個額外元件(16、19)可將該擴張元件(7)沿一軸向位移,及藉由該錐形之內表面部位(2)與該錐形之外表面部位(12)之協同作動而使該中空元件(1)擴張,以將其夾持於該物件(25、26)之該內孔(23、24)中,並且該等額外元件(16、19)之另一者可將該擴張元件(7)朝一相反方向位移,及使該錐形之內表面部位(2)與該錐形之外表面部位(12)相互脫離,而使得該中空元件(1)收縮且該可徑向擴張的螺栓總成可自該物件(25、26)之內孔(23、24)移出;其中,該中空元件(1)於該相對軸端處具有一徑向凸出部。
- 如申請專利範圍第7項之可徑向擴張的螺栓總成,其中該凸出部設有一裝置(14),由一工具嚙合著,以在該工具施加一作用力至該等額外元件(16、19)之另一者,而使該擴張元件(7)朝該相對軸向方向位移期間,吸收所生成之反作用力。
- 如申請專利範圍第3項之可徑向擴張的螺栓總成,其中該等額外元件(16、19)係螺紋螺帽。
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