Устройство крепления болта с потайной головкой

Изобретение относится к болту с потайной головкой, принадлежит к области техники, связанной с болтами, и направлено на повышение удобства при монтаже болта. Устройство крепления болта с потайной головкой содержит головку резьбового стержня и резьбовой стержень. В пластине для соединения образовано крепежное отверстие, выполненное с возможностью обеспечения прохождения через него головки резьбового стержня; верхний торец головки резьбового стержня соединен с неподвижной пластиной с помощью точечной сварки; несколько упругих шарниров равномерно закреплены на неподвижной пластине; один конец каждого упругого шарнира зафиксирован с возможностью поворота на неподвижной пластине; точки соединения между упругими шарнирами и неподвижной пластиной не выходят за пределы внешней кромки неподвижной пластины; другой конец каждого упругого шарнира соединен с Z-образной прокладкой с помощью точечной сварки; в исходном состоянии несколько Z-образных прокладок равномерно распределены на наружной стенке головки резьбового стержня в направлении вдоль окружности и приспособлены к ней; когда необходимо пройти через крепежное отверстие, несколько Z-образных прокладок могут быть сложены посредством упругих шарниров к верхнему торцу головки резьбового стержня и образовывать потенциальную энергию упругой деформации для возврата; контактные поверхности Z-образных прокладок и головки резьбового стержня представляют собой криволинейные поверхности, имеющие такой же радиус кривизны, как у наружной поверхности головки резьбового стержня. Контактные поверхности Z-образных прокладок и крепежного отверстия пластины представляют собой криволинейные поверхности, имеющие такой же радиус кривизны, как у внутренней поверхности крепежного отверстия; и прочность точечной сварки между упругими шарнирами и Z-образными прокладками обеспечивает прижатие Z-образных прокладок к пластине под действием предварительного натяжения болта после возврата в исходное положение, а также после этого автоматическое отделение Z-образных прокладок и упругих шарниров. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к болту с потайной головкой и принадлежит к области техники, связанной с болтами.

ОПИСАНИЕ ИЗВЕСТНОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

[0002] Существующий болт содержит две части: резьбовой стержень и гайку. Необходимо вставить резьбовой стержень с одной стороны, а затем затянуть гайку с другой стороны. Рабочему необходимо осуществлять работу с обеих сторон компонента одновременно, но обычный болт не может быть установлен в некоторых индивидуальных случаях, например, в случае компонента замкнутого сечения или компонента, к определенной стороне которого нельзя легко дотянуться. Например, в отношении соединения балки со стойкой в стальной трубчатой конструкции, заполненной бетоном, с обычным болтом нельзя работать с обеих сторон или устанавливать его, так как часть стойки закрыта. Существующая технология сквозных болтов предъявляет чрезвычайно высокие требования к сохранению точности отверстий под болты на обеих сторонах стенки трубы, при этом болт трудно выровнять и применять для боковых соединений и угловых соединений стоек. Для существующего болта с потайной головкой необходим относительно сложный установочный инструмент и относительно трудоемкие этапы установки. Принимая во внимание проблемы в предшествующем уровне техники, настоящее изобретение направлено на создание нового устройства крепления болта с потайной головкой, которое легко изготовить и удобно установить.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая задача

[0003] Для устранения недостатков в предшествующем уровне техники согласно настоящему изобретению предоставляется устройство крепления болта с потайной головкой, которое осуществляет одностороннее крепление только путем установки болта с одной стороны.

Техническое решение

[0004] Настоящее изобретение реализуется посредством следующего технического решения: устройства крепления болта с потайной головкой, которое содержит головку резьбового стержня и резьбовой стержень. В пластине для соединения образовано крепежное отверстие, выполненное с возможностью обеспечения прохождения через него головки резьбового стержня. Верхний торец головки резьбового стержня соединен с неподвижной пластиной с помощью точечной сварки. На неподвижной пластине равномерно закреплены несколько упругих шарниров. Один конец каждого упругого шарнира зафиксирован с возможностью поворота на неподвижной пластине. Точки соединения между упругими шарнирами и неподвижной пластиной не должны выходить за пределы внешней кромки неподвижной пластины. Другой конец каждого упругого шарнира соединен с Z-образной прокладкой с помощью точечной сварки. В исходном состоянии несколько Z-образных прокладок равномерно распределены на наружной стенке головки резьбового стержня в направлении вдоль окружности и приспособлены к ней. Когда необходимо пройти через крепежное отверстие, несколько Z-образных прокладок могут быть сложены посредством упругих шарниров к верхнему торцу головки резьбового стержня и образовывать потенциальную энергию упругой деформации для возврата. Контактные поверхности Z-образных прокладок и головки резьбового стержня представляют собой криволинейные поверхности I, имеющие такой же радиус кривизны, как у наружной поверхности головки резьбового стержня. Контактные поверхности Z-образных прокладок и крепежного отверстия пластины представляют собой криволинейные поверхности II, имеющие такой же радиус кривизны, как у внутренней поверхности крепежного отверстия. Прочность точечной сварки между упругими шарнирами и Z-образными прокладками должна обеспечивать прижатие Z-образных прокладок к пластине под действием предварительного натяжения болта после возврата в исходное положение, а также после этого автоматическое отделение Z-образных прокладок и упругих шарниров.

[0005] Упругие шарниры имеют максимальный угол раскрытия 180 градусов и выполнены с возможностью обеспечения возврата части силы в двух направлениях.

[0006] Если предусмотрены две Z-образные прокладки, неподвижная пластина является прямоугольной; или если предусмотрены три Z-образные прокладки, неподвижная пластина является треугольной; или если предусмотрены четыре Z-образные прокладки, неподвижная пластина является квадратной.

[0007] Толщина неподвижной пластины составляет 2 мм.

[0008] Прочность точечной сварки между головкой резьбового стержня и неподвижной пластиной должна обеспечивать прижатие Z-образных прокладок к пластине под действием предварительного натяжения болта после возврата в исходное положение, а также после этого автоматическое отделение неподвижной пластины и головки резьбового стержня.

Преимущественный эффект

[0009] Настоящее изобретение имеет положительные эффекты, заключающиеся в том, что: настоящее изобретение реализует одностороннее крепление только путем установки болта с одной стороны; в настоящем изобретении несколько Z-образных прокладок закрывают внутреннюю стенку крепежного отверстия и головку резьбового стержня после установки, таким образом выполняя функцию крепления и достигая хорошего эффекта крепления; в настоящем изобретении цилиндрическую головку резьбового стержня легко изготовить, таким образом в пластине сверлится относительно небольшое отверстие, и меньше нарушаются механические свойства головки резьбового стержня; в настоящем изобретении Z-образные прокладки расширяются сами по себе, благодаря способности к восстановлению формы и размеров после деформации вместо применения вспомогательного установочного инструмента, поэтому эта операция проста; и настоящее изобретение соответствует требованиям к конструкции стальных сооружений и может хорошо применяться для соединения стальной конструкции, в частности стальной трубчатой конструкции с бетонным заполнением.

[0010] По сравнению с предшествующим уровнем техники Z-образные прокладки согласно настоящему изобретению имеют простую конструкцию, пригодны для заводского изготовления, а также обладают большей целостностью и могут вынести относительно высокие нагрузки, следовательно, их механические свойства улучшены. В устройстве крепления болта с потайной головкой согласно настоящему изобретению в соединяемой пластине просверлено относительно небольшое отверстие, чтобы меньше ослабить пластину. При установке на объекте Z-образные прокладки возвращаются в исходное положение за счет использования эффекта самовосстановления упругих шарниров, что упрощает эксплуатацию и делает ее более удобной. Устройство крепления болта с потайной головкой может широко применяться в строительно-архитектурном проектировании, машиностроении и т.п.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0011] Настоящее изобретение дополнительно описано ниже со ссылкой на прилагаемые графические материалы и варианты осуществления.

[0012] Фиг. 1 представляет собой трехмерное схематическое изображение согласно настоящему изобретению;

[0013] фиг. 2 представляет собой трехмерное схематическое изображение Z-образной прокладки согласно настоящему изобретению;

[0014] фиг. 3 представляет собой трехмерное схематическое изображение неподвижной пластины согласно настоящему изобретению;

[0015] фиг. 4 представляет собой схематическое изображение положений вращения прокладок согласно настоящему изобретению до установки;

[0016] фиг. 5 представляет собой трехмерное схематическое изображение всего устройства болта с потайной головкой согласно настоящему изобретению после возврата в исходное положение Z-образных прокладок; и

[0017] фиг. 6 представляет собой схематическое изображение состояния использования согласно настоящему изобретению.

[0018] На графических материалах: 1: Z-образная прокладка; 2: неподвижная пластина; 3: упругий шарнир; 4: головка резьбового стержня; 5: стопорная гайка; 6: неотделимая прокладка; 7: пластина; 7-1: крепежное отверстие; и 8: резьбовой стержень.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0019] Настоящее изобретение дополнительно описано ниже в сочетании с вариантами осуществления.

[0020] Устройство крепления болта с потайной головкой, как показано на фиг. 1–6, содержит головку 4 резьбового стрежня и резьбовой стержень 8. Головка 4 резьбового стержня является круглой. В пластине 7 для соединения образовано крепежное отверстие 7-1, выполненное с возможностью обеспечения прохождения через него головки 4 резьбового стержня. Верхний торец головки 4 резьбового стержня соединен с неподвижной пластиной 2 с помощью точечной сварки. На неподвижной пластине 2 равномерно закреплены несколько упругих шарниров 3. Один конец каждого упругого шарнира 3 зафиксирован с возможностью поворота на неподвижной пластине 2. Точки соединения между упругими шарнирами 3 и неподвижной пластиной 2 не должны выходить за пределы внешней кромки неподвижной пластины 2. Другой конец каждого упругого шарнира 3 соединен с Z-образной прокладкой 1 с помощью точечной сварки. В исходном состоянии несколько Z-образных прокладок 1 равномерно распределены на наружной стенке головки 4 резьбового стержня в направлении вдоль окружности и приспособлены к ней. Когда необходимо пройти через крепежное отверстие 7-1, несколько Z-образных прокладок 1 могут быть сложены посредством упругих шарниров 3 к верхнему торцу головки 4 резьбового стержня и образовать потенциальную энергию упругой деформации для возврата. Контактные поверхности Z-образных прокладок 1 и головки 4 резьбового стержня представляют собой криволинейные поверхности I 1А, имеющие такой же радиус кривизны, как у наружной поверхности головки 4 резьбового стержня. Контактные поверхности Z-образных прокладок 1 и крепежного отверстия 7-1 пластины 7 представляют собой криволинейные поверхности II 1В, имеющие такой же радиус кривизны, как у внутренней поверхности крепежного отверстия 7-1. Прочность точечной сварки между упругими шарнирами 3 и Z-образными прокладками 1 должна обеспечивать прижатие Z-образных прокладок 1 к пластине 7 под действием предварительного натяжения болта после возврата в исходное положение, а также автоматическое отделение Z-образных прокладок 1 и упругих шарниров 3 после прижатия Z-образных прокладок 1.

[0021] Болт может представлять собой нажимной высокопрочный болт класса прочности 10,9. Z-образные прокладки 1 изготовлены из материала 20MnTiB (M меньше или равно 24) или 35VB (M меньше или равно 30). Неподвижная пластина изготовлена из стали Q235.

[0022] Упругие шарниры 3 имеют максимальный угол раскрытия 180 градусов и выполнены с возможностью обеспечения возврата части силы в двух направлениях.

[0023] Если предусмотрены две Z-образные прокладки 1, неподвижная пластина 2 является прямоугольной; или если предусмотрены три Z-образные прокладки 1, неподвижная пластина 2 является треугольной; или если предусмотрены четыре Z-образные прокладки 1, неподвижная пластина 2 является квадратной.

[0024] Толщина неподвижной пластины 2 составляет 2 мм.

[0025] Прочность точечной сварки между головкой 4 резьбового стержня и неподвижной пластиной 2 должна обеспечивать прижатие Z-образных прокладок 1 к пластине 7 под действием предварительного натяжения болта после возврата в исходное положение, а также автоматическое отделение неподвижной пластины 2 и головки 4 резьбового стержня после прижатия Z-образных прокладок 1.

[0026] Способ установки согласно настоящему изобретению является следующим: Z-образные прокладки 1 поворачиваются относительно упругих шарниров 3 до верхнего торца головки 4 резьбового стержня, чтобы свободно пройти через крепежное отверстие 7-1 пластины; Z-образные прокладки 1 возвращаются в исходное положение под действием упругости упругих шарниров 3 после прохождения через крепежное отверстие 7-1 пластины; резьбовой стержень вытягивается наружу в осевом направлении, и затем неподвижная пластина немедленно отделяется от головки 4 резьбового стержня, чтобы обеспечить тесный контакт Z-образных прокладок 1 с головкой 4 резьбового стержня, а шестигранная гайка затягивается; после затягивания гайки Z-образные прокладки 1 передают часть силы предварительного натяжения болта на боковую поверхность головки резьбового стержня и внутреннюю поверхность крепежного отверстия 7-1 с образованием действия, аналогичного рычагу, при котором можно плотно зафиксировать головку резьбового стержня, Z-образные прокладки и пластину.

[0027] Вышеупомянутое решение является лишь оптимальным решением реализации настоящего изобретения, но любые улучшения, которые сделаны без отклонения от сущности настоящего изобретения, все должны попадать в объем правовой охраны настоящего изобретения.

1. Устройство крепления болта с потайной головкой, содержащее головку (4) резьбового стержня и резьбовой стержень (8), при этом в пластине (7) для соединения образовано крепежное отверстие (7-1), выполненное с возможностью обеспечения прохождения через него головки (4) резьбового стержня; верхний торец головки (4) резьбового стержня соединен с неподвижной пластиной (2) с помощью точечной сварки; несколько упругих шарниров (3) равномерно закреплены на неподвижной пластине (2); один конец каждого упругого шарнира (3) зафиксирован с возможностью поворота на неподвижной пластине (2); точки соединения между упругими шарнирами (3) и неподвижной пластиной (2) не выходят за пределы внешней кромки неподвижной пластины (2); другой конец каждого упругого шарнира (3) соединен с Z-образной прокладкой (1) с помощью точечной сварки; в исходном состоянии несколько Z-образных прокладок (1) равномерно распределены на наружной стенке головки (4) резьбового стержня в направлении вдоль окружности и приспособлены к ней; когда необходимо пройти через крепежное отверстие (7-1), несколько Z-образных прокладок (1) могут быть сложены посредством упругих шарниров (3) к верхнему торцу головки резьбового (4) стержня и образовывать потенциальную энергию упругой деформации для возврата; контактные поверхности Z-образных прокладок (1) и головки (4) резьбового стержня представляют собой криволинейные поверхности I (1A), имеющие такой же радиус кривизны, как у наружной поверхности головки (4) резьбового стержня; контактные поверхности Z-образных прокладок (1) и крепежного отверстия (7-1) пластины (7) представляют собой криволинейные поверхности II (1B), имеющие такой же радиус кривизны, как у внутренней поверхности крепежного отверстия (7-1); и прочность точечной сварки между упругими шарнирами (3) и Z-образными прокладками (1) обеспечивает прижатие Z-образных прокладок (1) к пластине (7) под действием предварительного натяжения болта после возврата в исходное положение, а также после этого автоматическое отделение Z-образных прокладок и упругих шарниров (3).

2. Устройство крепления болта с потайной головкой по п. 1, отличающееся тем, что упругие шарниры (3) имеют максимальный угол раскрытия 180 градусов и выполнены с возможностью обеспечения возврата части силы в двух направлениях.

3. Устройство крепления болта с потайной головкой по п. 1, отличающееся тем, что если предусмотрены две Z-образные прокладки (1), неподвижная пластина (2) является прямоугольной; или если предусмотрены три Z-образные прокладки (1), неподвижная пластина (2) является треугольной; или если предусмотрены четыре Z-образные прокладки (1), неподвижная пластина (2) является квадратной.

4. Устройство крепления болта с потайной головкой по п. 1, отличающееся тем, что толщина неподвижной пластины (2) составляет 2 мм.

5. Устройство крепления болта с потайной головкой по п. 1, отличающееся тем, что прочность точечной сварки между головкой (4) резьбового стержня и неподвижной пластиной (2) обеспечивает прижатие Z-образных прокладок (1) к пластине (7) под действием предварительного натяжения болта после возврата в исходное положение, а также после этого автоматическое отделение неподвижной пластины (2) и головки (4) резьбового стержня.

6. Устройство крепления болта с потайной головкой по п. 1, отличающееся тем, что Z-образные прокладки (1) изготовлены из материала 20MnTiB (M меньше или равно 24) или 35 VB (M меньше или равно 30), а неподвижная пластина (2) изготовлена из стали Q235.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к деформируемому узлу винта, обеспечивающему возможность приложения нагрузки между двумя элементами в двух противоположных друг другу направлениях и направлено на повышение надежности соединения.

Изобретение относится к сборке посредством механического соединения деталей, выполненных из термоконструкционного композиционного материала, и направлено на повышение надежности соединения деталей из такого материала.

Изобретение относится к крепежным изделиям и может быть использовано при сборке машин, механизмов и различных металлоконструкций. Техническим результатом является обеспечение возможности затягивания болтового соединения гаечными ключами различных типоразмеров.

Изобретение относится к устройству соединения со стопорным кольцом и направлено на упрощение соединения при помощи стопорного кольца участка вала. Устройство соединения содержит приемную деталь, стопорное кольцо и участок вала, имеющий множество осевых упоров, выполненных с возможностью препятствовать осевому перемещению кольца, когда оно расположено вокруг указанного участка.

Предложена клиновая стопорная шайба 1а, 1b, содержащая центральную ось, центральное сквозное отверстие, концентричное с центральной осью и образующее внутреннюю периферийную аксиальную поверхность, внешнюю периферийную аксиальную поверхность, первую боковую поверхность, обращенную и выполненную с возможностью зацепления с другой клиновой стопорной шайбой, причем первая боковая поверхность содержит рельеф из радиально продолжающихся выступов 7, причем каждый выступ содержит первую поверхность, расположенную под наклоном относительно центральной плоскости шайбы, и вторую поверхность, и при этом первая и вторая поверхность каждого выступа пересекаются в радиально продолжающейся кромке 7а выступа, а вторая поверхность первого выступа пересекается в первой поверхностью смежного выступа в радиально продолжающемся внутреннем угле 7b, при этом каждый выступ имеет высоту h, образованную между нижней плоскостью, в которой расположено основание внутреннего угла, и верхней плоскостью, в которой расположена вершина кромки выступа, область плавного перехода внутреннего угла имеет горизонтальную длину а, внутренний угол имеет высоту Н, находящуюся в пределах от h/4 до h/2, определяемую как высота в вертикальном направлении от основания внутреннего угла до конца области плавного перехода, причем кромка выступа содержит область плавного перехода, которая имеет высоту Н', которая больше или равна высоте Н внутреннего угла области плавного перехода, и при этом по меньшей мере первая поверхность подвергается поверхностному упрочнению и электрополированию и/или травлению.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в узлах крепления на валах вращающихся деталей (зубчатых колес, звездочек, шкивов и т.п.). Шайба стопорная многолапчатая для фиксации узла шпоночного соединения, включающего охватываемую деталь, охватывающую деталь, имеющую шпоночный паз, круглую шлицевую гайку и шпонку, содержит наружную лапку, выполненную шириной b1=3.5b без отгиба от плоскости шайбы с пазом, в котором расположена внутренняя лапка, отогнутая от плоскости шайбы в сторону, противоположную отгибу упомянутых наружных лапок, каждая из которых выполнена с возможностью отгиба в шлиц гайки.

Изобретение относится к крепежному узлу и направлено на повышение надежности фиксации крепежного элемента. Крепежный узел содержит крепежный элемент, который содержит головную секцию, выступающую секцию цилиндрической формы, фланцевую секцию, которая имеет внешний диаметр, который является больше, чем секция цилиндрической формы.

Изобретение относится к крепежным устройствам типа "болт-гайка", а именно к герметичному крепежному устройству, и направлено на повышение герметичности соединения.

Изобретение относится к резьбовым крепежным средствам и направлено на повышение надежности соединения. Шайба для использования между резьбовым крепежным средством и объектом, прикрепляемым резьбовым крепежным средством, содержит первую грань для непосредственной опоры резьбовым крепежным средством и разгруженную грань для непосредственной опоры на объект, причем шайба является толстой относительно своего диаметра, так что она является по существу жесткой и не является легко деформируемой при приложении к ней нагрузки обжатия во время затягивания резьбового крепежного средства, при этом разгруженная грань выполнена с возможностью гарантирования того, что начальный линейный контакт происходит между шайбой и объектом на наружной периферийной кромке разгруженной грани.
Изобретение относится к способу изготовления регулировочной прокладки, включающему следующие шаги: подготовка жидкого раствора неотвержденной смолы в избыточном объеме растворителя; нанесение пленочного слоя жидкого раствора смолы хотя бы на одну сторону каждой металлической полосы; укладка в стопу металлических полос таким образом, чтобы две смежные металлические полосы были разделены пленкой смолы; при этом способ включает этап отверждения смолы, для которого уложенные в стопу металлические полосы подвергают термической обработке в течение заданного времени при температурах, превышающих температуру термодеструкции или горения смолы.

Изобретение относится к крепежной технике, а именно к элементам крепления дополнительных слоев, например теплоизоляции, к несущему основанию. Устройство для крепления выполнено в виде гильзы 1 с продольным отверстием 2 и тарельчатым элементом 3, по меньшей мере диаметр части длины продольного отверстия позволяет смонтировать в него дополнительный элемент 4, представляющий собой стержень, предназначенный для монтажа в продольное отверстие 2 и взаимодействия с распорным элементом 5.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к крепежным средствам для запрессовки крепежных элементов, и направлено на повышение надежности соединения.

Изобретение относится к крепежным элементам. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании новых машин и приспособлений всех отраслей машиностроения, а также в строительстве.

Изобретение относится к крепежным элементам. .

Изобретение относится к крепежным изделиям. .

Изобретение относится к крепежным элементам и инструментам для них. .

Изобретение относится к крепежным элементам. .

Изобретение относится к болту с потайной головкой, принадлежит к области техники, связанной с болтами, и направлено на повышение удобства при монтаже болта. Устройство крепления болта с потайной головкой содержит головку резьбового стержня и резьбовой стержень. В пластине для соединения образовано крепежное отверстие, выполненное с возможностью обеспечения прохождения через него головки резьбового стержня; верхний торец головки резьбового стержня соединен с неподвижной пластиной с помощью точечной сварки; несколько упругих шарниров равномерно закреплены на неподвижной пластине; один конец каждого упругого шарнира зафиксирован с возможностью поворота на неподвижной пластине; точки соединения между упругими шарнирами и неподвижной пластиной не выходят за пределы внешней кромки неподвижной пластины; другой конец каждого упругого шарнира соединен с Z-образной прокладкой с помощью точечной сварки; в исходном состоянии несколько Z-образных прокладок равномерно распределены на наружной стенке головки резьбового стержня в направлении вдоль окружности и приспособлены к ней; когда необходимо пройти через крепежное отверстие, несколько Z-образных прокладок могут быть сложены посредством упругих шарниров к верхнему торцу головки резьбового стержня и образовывать потенциальную энергию упругой деформации для возврата; контактные поверхности Z-образных прокладок и головки резьбового стержня представляют собой криволинейные поверхности, имеющие такой же радиус кривизны, как у наружной поверхности головки резьбового стержня. Контактные поверхности Z-образных прокладок и крепежного отверстия пластины представляют собой криволинейные поверхности, имеющие такой же радиус кривизны, как у внутренней поверхности крепежного отверстия; и прочность точечной сварки между упругими шарнирами и Z-образными прокладками обеспечивает прижатие Z-образных прокладок к пластине под действием предварительного натяжения болта после возврата в исходное положение, а также после этого автоматическое отделение Z-образных прокладок и упругих шарниров. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх