一種方便使用的空心螺栓的製作方法

2023-04-29 22:38:31 5

本實用新型涉及一種緊固件，尤其是涉及一種方便使用的空心螺栓。

背景技術：

空心螺栓是一種常用的緊固結構件，又稱過油螺栓，其主要適用於液壓、冷卻等油路連接和密封緊固，具體包括一個螺栓頭和一個用於螺紋連接的螺栓杆，螺栓頭通常為外六角形，以便於與套筒扳手等工具配合，或者具有一個內六角形凹槽，以便和內六角扳手等配合，以擰緊空心螺栓。在螺栓杆的尾端設置軸向孔，在螺栓杆的側面設置與軸向孔連通的徑向孔。當空心螺栓連接在連接件的螺栓孔上時，管路上的油可以從軸向孔進入，並通過與之連通的徑向孔流出，從而使空心螺栓既可起到緊固連接作用，同時也是通油的管路，集成了緊固和油道兩個功能，並且安裝起來比較簡單。但是現有的空心螺栓存在如下缺陷：當安裝空心螺栓處的垂直上方被其它零部件遮擋時，很難通過標準的套筒扳手等工具拆裝空心螺栓，從而造成使用的困難。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為了解決現有的空心螺栓所存在的使用時在垂直上方具有遮擋物時安裝困難的問題，提供一種方便使用的空心螺栓，安裝時無需使用特殊結構的扳手，套筒扳手可有效地避開垂直上方的遮擋物，從而方便空心螺栓的安裝使用。

為了實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案：

一種方便使用的空心螺栓，包括螺栓杆、一體地設置在螺栓桿頭部的螺栓頭，所述螺栓杆的尾端設有軸向油孔，在螺栓杆的圓周面上設有貫通軸向油孔的徑向油孔，在螺栓頭內設有正六邊形空腔，在螺栓頭的上端面上設有貫通正六邊形空腔的插入圓孔，所述正六邊形空腔內設有轉動圓盤，轉動圓盤上設有六個呈環形等間距分布的摩擦塊，所述摩擦塊靠近正六邊形空腔內側壁的外側面在經過螺栓杆軸線的縱截面內呈圓弧形，摩擦塊的外側面在垂直螺栓杆軸線的橫截面內呈圓弧形，在轉動圓盤上相對的兩個摩擦塊的外側面之間的最大距離大於正六邊形空腔相對的兩個內側壁之間的最大距離，相對的兩個摩擦塊的外側面之間的最大距離小於正六邊形空腔對角線的最大值，摩擦塊的外側面與正六邊形空腔對應的內側壁相接觸，轉動圓盤上設有向外伸出插入圓孔並可與扳手相連接的連接柱。

在現有技術中，空心螺栓的螺栓杆和螺栓頭時一體製成的固定結構，因此，當空心螺栓的安裝位置上方被遮擋時，很難用扳手之類的工具拆裝。本實用新型在螺栓頭上設置正六邊形空腔，並在正六邊形空腔內設置可轉動的轉動圓盤。由於轉動圓盤上設有六個摩擦塊，並且該摩擦塊與正六邊形空腔相對的外側面是一個由圓弧線沿著另一條圓弧線掃描構成的曲面，因此，轉動圓盤可在正六邊形空腔內圍繞經過轉動圓盤中心的水平軸線上下轉動，也就是說，轉動圓盤上的連接柱的軸線可與螺栓杆的軸線在360度範圍內形成一個傾斜的夾角，進而使拆裝的套筒扳手、或內六角扳手的工具可以有效地避開空心螺栓安裝位置上方的遮擋物。當我們將扳手與傾斜的連接柱連接後，即可轉動扳手，此時連接柱帶動轉動圓盤轉動，由於在轉動圓盤上相對的兩個摩擦塊的外側面之間的最大距離大於正六邊形空腔相對的兩個內側壁之間的最大距離，相對的兩個摩擦塊的外側面之間的最大距離小於正六邊形空腔對角線的最大值，也就是說，此時的摩擦塊可從與正六邊形空腔的頂角相對處向著內側壁靠近，當摩擦塊的外側面與正六邊形空腔對應的內側壁相接觸時，正六邊形空腔的內側壁即可對摩擦塊的外側面形成一個擠壓作用，從而使轉動圓盤通過摩擦塊帶動螺栓頭同步轉動，實現空心螺栓的方便拆裝。

作為優選，所述正六邊形空腔的六個內側壁為圓柱面，從而使正六邊形空腔的內側壁在經過螺栓杆軸線的縱截面內呈圓弧形，並且該圓柱面的半徑與摩擦塊外側面的縱截面的半徑相適配。

由於正六邊形空腔的內側壁為圓柱面，並且該圓柱面的半徑與摩擦塊外側面的縱截面的半徑相適配，因此，摩擦塊外側面與正六邊形空腔的內側壁在縱截面內形成可靠的線接觸，從而使轉動圓盤既能可靠地通過摩擦塊在正六邊形空腔內傾斜擺動，同時可避免轉動圓盤從正六邊形空腔內像向外脫出，並且有利於摩擦塊與正六邊形空腔之間通過摩擦力傳遞扭矩。

作為優選，所述轉動圓盤的直徑小於插入圓孔的直徑，轉動圓盤的中心同軸地設有正六邊形的連接插孔，轉動圓盤的圓周面上等間距地設有六個貫通連接插孔的矩形的徑向通孔，所述摩擦塊可移動地位於對應的徑向通孔內，所述連接柱為適配在連接插孔內的正六稜柱，連接柱上設有抵壓轉動圓盤上端面的定位凸環。

當我們需要安裝轉動圓盤時，可將直徑小於插入圓孔的轉動圓盤先通過插入圓孔放入正六邊形空腔內，然後將摩擦塊通過插入圓孔放入轉動圓盤的連接插孔內，再將摩擦塊徑向移動進入轉動圓盤的徑向通孔內，因而可極大地方便空心螺栓的組裝。而正六稜柱狀的連接柱則方便與套筒扳手的連接，並且可通過轉動圓盤傳遞足夠的扭矩，定位凸環則可使連接柱在軸向上準確定位。

因此，本實用新型具有如下有益效果：安裝時無需使用特殊結構的扳手，套筒扳手可有效地避開垂直上方的遮擋物，從而方便空心螺栓的安裝使用。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種結構示意圖。

圖2是連接柱處於傾斜狀態的結構示意圖。

圖3是螺栓頭的橫截面剖視圖。

圖中：1、螺栓杆 11、軸向油孔 12、徑向油孔 2、螺栓頭 21、正六邊形空腔 22、插入圓孔 3、轉動圓盤 31、連接插孔 32、徑向通孔 4、連接柱 41、定位凸環 5、摩擦塊。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型做進一步的描述。

如圖1、圖2、圖3所示，一種方便使用的空心螺栓，包括可連接在連接件的螺栓孔內的螺栓杆1、一體地設置在螺栓桿頭部圓柱形的螺栓頭2，螺栓杆遠離螺栓頭的尾端設置軸向油孔11，在螺栓杆的圓周面上設置貫通軸向油孔的徑向油孔12。為了方便空心螺栓的拆裝，我們可在螺栓頭內設置一個正六邊形空腔21，在螺栓頭的上端面上設置沿軸向延伸並貫通正六邊形空腔的插入圓孔22。此外，正六邊形空腔內設置一個轉動圓盤3，轉動圓盤上設置與轉動圓盤垂直並向外伸出插入圓孔的連接柱4，連接柱可設置成正六稜柱狀，以便和套筒扳手相連接，或者也可在上端面設置內六角凹槽，從而可與內六角扳手相連接。在轉動圓盤上設置六個圍繞轉動圓盤呈環形等間距分布的摩擦塊5，摩擦塊上靠近正六邊形空腔內側壁的外側面是一個外凸的曲面，該曲面是由一條位於豎直平面內的外凸的基礎圓弧線沿著另一條位於水平面內的軌跡圓弧線掃描構成的，並且基礎圓弧線上下對稱，基礎圓弧線所在的豎直平面經過轉動圓盤的中心線，軌跡圓弧線與轉動圓盤同軸，從而使摩擦塊的外側面在經過螺栓杆軸線的縱截面內呈圓弧形，摩擦塊的外側面在垂直螺栓杆軸線的橫截面內呈圓弧形，在轉動圓盤上相對的兩個摩擦塊外凸的外側面之間的最大距離等於軌跡圓弧線的直徑，也就是說，轉動圓盤轉動時，其摩擦塊的軌跡圓弧線的直徑等於摩擦塊的最高點的轉動直徑，並且轉動圓盤可以在正六邊形空腔內圍繞經過轉動圓盤中心的水平軸線上下轉動一個角度，從而使轉動圓盤上的連接柱的軸線與螺栓杆的軸線在360度範圍內形成一個傾斜的夾角。

需要說明的是，在本實施例中，為了方便描述，我們將空心螺栓的螺栓頭一側定義為上側，相應地螺栓杆的尾端一側定義為下側，並將螺栓杆的軸線定義為豎直的軸線，將垂直於螺栓杆軸線的平面定位為水平面，上述描述並非是限定空心螺栓在使用時的狀態，也就是說，在實際使用時，空心螺栓的軸線可以和水平面由任意的一個角度。

另外，在轉動圓盤上相對的兩個摩擦塊的外側面之間的最大距離大於正六邊形空腔相對的兩個內側壁之間的最大距離，相對的兩個摩擦塊的外側面之間的最大距離小於正六邊形空腔對角線的最大值。這樣，當我們轉動轉動圓盤，使摩擦塊外側面與正六邊形空腔的頂角相對應時，摩擦塊外側面與正六邊形空腔的內側壁之間形成空隙，此時的轉動圓盤可左右轉動；當我們轉動轉動圓盤，使摩擦塊的外側面與正六邊形空腔的內側壁接觸時，正六邊形空腔的內側壁與摩擦塊的外側面之間可形成一個相互擠壓作用，從而使轉動圓盤與摩擦塊之間可依靠摩擦力傳遞扭矩。

當我們需要拆裝上方具有遮擋物的空心螺栓時，可先使連接柱向一側傾斜，然後將扳手避開遮擋物與傾斜的連接柱相連接，此時轉動扳手，連接柱帶動轉動圓盤轉動，從而通過摩擦塊帶動螺栓頭同步轉動，實現空心螺栓的方便拆裝。

進一步地，我們可將正六邊形空腔的六個內側壁製成圓柱面，並且六個圓柱面的軸線位於一個共同的水平面內，從而使正六邊形空腔的內側壁在經過螺栓杆軸線的縱截面內呈圓弧形，並且該圓柱面的半徑與摩擦塊外側面的基礎圓弧線的半徑相適配，也就是說，該圓柱面的半徑與摩擦塊外側面的縱截面的半徑相一致。這樣，摩擦塊外側面與正六邊形空腔的內側壁在縱截面內形成可靠的線接觸，從而使轉動圓盤既能可靠地通過摩擦塊在正六邊形空腔內傾斜擺動，同時可避免轉動圓盤從正六邊形空腔內像向外脫出，並且有利於摩擦塊與正六邊形空腔之間通過摩擦力傳遞扭矩。可以理解的是，為了方便加工製造，螺栓頭可分成上下兩半製造，以便於其內部的正六邊形空腔的加工，螺栓頭的上下兩半部分可通過焊接等方式連接成一體。

最後，轉動圓盤的直徑優先地應小於插入圓孔的直徑，並在轉動圓盤的中心同軸地設置正六邊形的連接插孔31，而轉動圓盤的圓周面上則等間距地設置六個貫通連接插孔的矩形的徑向通孔32，六個摩擦塊一一對應地位於六個徑向通孔內，並且摩擦塊可在徑向通孔內沿著徑向滑動。此外，連接柱為適配在連接插孔內的正六稜柱，當摩擦塊向內移動時，摩擦塊的內表面抵靠連接柱。

當我們需要安裝轉動圓盤時，可將直徑小於插入圓孔的轉動圓盤先通過插入圓孔放入正六邊形空腔內，然後將摩擦塊通過插入圓孔先放入轉動圓盤的連接插孔內，再將摩擦塊徑向移動進入轉動圓盤的徑向通孔內，最後將連接柱連接在連接插孔內。當然，我們還可在連接柱上設置抵壓轉動圓盤上端面的定位凸環41，以便使連接柱在軸向上準確定位。

需要說明的是，由於正六邊形空腔的內側壁為圓柱面，因此，正六邊形空腔的對角線長度在內側壁的上、下邊緣處最小，在內側壁外凸的中間位置最大。摩擦塊安裝後，其外側面應高出轉動圓盤的圓周面，並且轉動圓盤上相對的兩個摩擦塊的外側面之間的最大距離應大於正六邊形空腔位於內側壁上邊緣處的對角線長度，從而可避免安裝好的轉動圓盤連同摩擦塊從正六邊形空腔內脫出。