专利名称：一种旋转闭合式单边螺栓紧固件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于工件中进行单边安装的螺栓紧固件，属于机械装配技术领域。
背景技术：
常见的螺栓分为螺杆和螺母两部分，需要在一侧插入螺杆并夹紧螺母，然后在另一侧用工具将螺帽拧紧。工作人员需要同时在构件两边作业，但是在某些特殊场合，比如封闭截面构件或不方便触及某一面的构件，使用常见螺栓将无法进行安装。例如在钢管混凝土结构中，梁柱连接节点处，由于柱截面为闭合截面，普通螺栓不能进行两边操作，无法安装。现有的穿芯螺栓技术，对管壁两侧螺栓孔洞的预留精度要求很高，对准难度很大，且在边柱和角柱节点处难以应用。而现有的单边螺栓中，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。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种旋转闭合式单边螺栓紧固件，以克服现有螺栓不能单边紧固的不足，提高螺栓的紧固效果。本发明为解决技术问题采用如下技术方案本发明旋转闭合式单边螺栓紧固件的结构特点是设置—螺杆，所述螺杆的前段杆体设置为螺纹杆、中段为光杆，所述螺杆的尾部为一光杆轴颈段；在所述螺杆的前端面上以120 的间隔标记有安装提示线；螺帽与所述螺杆的螺纹杆以螺纹配合；一螺帽，与所述螺杆的螺纹杆以螺纹配合；三只环形卡，分别为前端卡、中间卡和尾部卡，所述环形卡是以圆环体套装在所述螺杆的尾部轴颈段上；所述前端卡和中间卡可以在轴颈段上自由转动，所述尾部卡与所述轴颈段固定连接；所述三只环形卡的侧视形状为“刀”形，所述圆环体为其刀柄，刀头为中心角不大于120°的扇形面；通过转动所述前端卡和中间卡可以使所述三只环形卡的扇形面沿轴向叠置在同一圆周位置上；也可以使所述三只环形卡的扇形面组合成处在同一平面上的圆整盘体。本发明旋转闭合式单边螺栓紧固件的结构特点也在于所述由三只环形卡的扇形面组合成的圆整盘体，其朝向螺杆的螺纹杆所在一端的侧面设置为用于增加摩擦力的阻力面。所述螺杆中的螺纹杆与轴颈段为分体设置，并通过螺纹进行固定连接。与已有技术相比，本发明有益效果体现在1、本发明的具体应用只需要在一侧安装螺栓，实现了单边作业；2、本发明中三个环形卡在展开后形成一个圆整盘体，卡住内壁，起到紧固作用，紧固效果好；
3、本发明中螺杆为简单圆杆形，末端仅有三个环形卡，制作方便且整体性好；4、本发明中环形卡是利用重力的作用自行展开，无需辅助安装工具，操作简单；5、本发明满足钢结构设计要求，可以很好地应用于钢结构节点连接，尤其是钢管混凝土结构。
图1a为本发明螺杆结构示意图；图1b为本发明中螺杆前端面标记示意图；图2a为本发明中螺杆尾部示意图；图2b为本发明中环形卡上扇形面示意图；图3a为本发明中两只环形卡展开示意图；图3b为两只环形卡上扇形面组合示意图；图4a为本发明中三只环形卡展开示意图；图4b为三只环形卡上扇形面组合示意图；图5a为本发明实施安装前状态示意图；图5b为图5a侧视示意图；图6为本发明使用状态示意图；图中标号1螺杆；Ia螺纹杆；Ib轴颈段；Ic安装提示线；ld光杆；2环形卡；2a前端卡；2b中间卡；2c尾部卡；3螺帽；4钢梁端板；5钢管。
具体实施例方式本实施例中旋转闭合式单边螺栓紧固件的结构设置包括如图1a和图1b所示，螺杆I的前段杆体设置为螺纹杆la、中段为光杆ld，螺杆I的尾部为一光杆轴颈段Ib ;在螺杆I的前端面上以120的间隔标记有安装提示线Ic ;螺帽3与螺杆I的螺纹Ia杆以螺纹配合(如图5a所示)；如图2a和图2b所示，三只环形卡2分别为前端卡2a、中间卡2b和尾部卡2c，环形卡2是以圆环体套装在螺杆的尾部轴颈段Ib上；前端卡2a和中间卡2b可以在轴颈段自由转动，尾部卡2c与螺杆I固定连接；如图3a和图3b所示，三只环形卡2的侧视形状为“刀”形，圆环体为其刀柄，刀头为中心角不大于120°的扇形面；其中，前端卡2a和中间卡2b的厚度相同,但前端卡2a和中间卡2b上用于套装在轴颈段Ib上的圆环体分别位于前端面和后端面且厚度分别为前端卡2a和中间卡2b的一半；同样，尾部卡2c上的圆环体也需要在厚度上给前端卡2a和中间卡2b留出让位，并且其圆环体处在尾部卡的后端面处,通过转动前端卡2a和中间卡2b可以使三只环形卡2的扇形面沿轴向叠置在同一圆周位置上(如图2a和图2b所示)；也可以使三只环形卡2的扇形面组合成处在同一平面上的圆整盘体(如图4a和图4b所示)；为了增加阻力，圆整盘体朝向螺杆I上螺纹杆所在一端的侧面设置为用于增加摩擦力的阻力面。安装方式1、将螺栓穿过预留孔洞，此时三只环形卡2收拢在同一圆周位置上，并且呈竖直朝向上方，安装提示线Ic中有一条提示线处在竖直的位置上(如图5a和图5b所示)；2、在作业端向外拉紧螺栓，转动120°，因摩擦阻力的作用，前端卡2a不会跟随转动，而中间卡2b转动120° ,与前端卡2a形成错位,再向外拉动螺栓,则前端卡2a和中间卡2b便处在同一个平面中了 ；3、按步骤2中相同的转动方向再一次将螺栓转动120°，此时，前端卡2a和中间卡2b皆因摩擦的作用不会跟随转动，与是尾部卡2c也得以错位，再向外拉动螺栓便形成了一个完整的圆周。4、在工作端将螺帽3用手拧上，然后通过扭矩扳手施加预紧力，完成钢管5与钢梁端板4之间的固定(如图6所示)。
权利要求
1.一种旋转闭合式单边螺栓紧固件，其特征是设置: 一螺杆(I)，所述螺杆(I)的前段杆体设置为螺纹杆(la)、中段为光杆(Id)，所述螺杆(1)的尾部为一光杆轴颈段(Ib);在所述螺杆(I)的前端面上以120的间隔标记有安装提示线(Ic);螺帽(3)与所述螺杆⑴的螺纹杆(Ia)以螺纹配合； 三只环形卡(2),分别为前端卡(2a)、中间卡(2b)和尾部卡(2c),所述环形卡(2)是以圆环体套装在所述螺杆的尾部轴颈段(Ib)上；所述前端卡(2a)和中间卡(2b)可以在轴颈段(Ib)上自由转动，所述尾部卡(2c)与所述轴颈段(Ib)固定连接；所述三只环形卡(2)的侧视形状为“刀”形，所述圆环体为其刀柄，刀头为中心角不大于120°的扇形面；通过转动所述前端卡(2a)和中间卡(2b)可以使所述三只环形卡(2)的扇形面沿轴向叠置在同一圆周位置上；也可以使所述三只环形卡(2)的扇形面组合成处在同一平面上的圆整盘体。
2.根据权利要求1所述的旋转闭合式单边螺栓紧固件，其特征是:所述由三只环形卡(2)的扇形面组合成的圆整盘体，其朝向螺杆(I)的螺纹杆所在一端的侧面设置为用于增加摩擦力的阻力面。
3.根据权利要求1所述的旋转闭合式单边螺栓紧固件，其特征是:所述螺杆(I)中的螺纹杆(Ia)与轴颈 段(Ib)为分体设置，并通过螺纹进行固定连接。
全文摘要
本发明公开了一种旋转闭合式单边螺栓紧固件，其特征是设置螺杆的前段杆体为螺纹杆，尾部为一光杆轴颈段；螺帽与螺杆的螺纹杆以螺纹配合；三只环形卡，分别为前端卡、中间卡和尾部卡，通过转动可以三只环形卡的扇形面沿轴向叠置在同一圆周位置上；也可以使三只环形卡的扇形面组合成处在同一平面上的圆整盘体。本发明实现了单边作业，可以广泛应用于土木建筑工程、机械工程等。
文档编号F16B13/04GK103075406SQ20131000778
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月9日 优先权日2013年1月9日
发明者王静峰, 龚旭东 申请人:合肥工业大学