一种径向膨胀螺栓组件，其包括：中空部件(1)，所述中空部件能插入一物体的孔、具有轴线并能沿径向膨胀、还具有内表面，所述内表面具有至少一个为锥形的内表面部分(2)；膨胀部件，所述膨胀部件能插入所述中空部件并且具有外表面，所述外表面具有至少一个为锥形的并且与所述中空部件的所述锥形的内表面部分配合的外表面部分；额外的部件，所述额外的部件用于沿相对的轴向移动膨胀部件，从而紧固并放松螺栓组件；以及垫圈，所述垫圈能设置在所述物体和在所述轴向端中之一处的一个额外的部件之间，以便所述一个额外的部件沿一个轴向移动所述膨胀部件并且由于所述锥形的内表面部分和所述锥形的外表面部分配合使所述中空部件膨胀，从而在所述物体的孔中夹紧所述中空部件，而另一个额外的部件沿相对的轴向移动所述膨胀部件，并且所述锥形的内表面部分和所述锥形的外表面部分彼此脱离，使得所述中空部件收缩并且径向膨胀螺栓组件能从所述物体的孔拆卸。
1.一种径向膨胀螺栓组件，其包括：中空部件，所述中空部件能插入一物体的孔、具有轴线并能沿径向膨胀、还具有内表面，所述内表面具有至少一个为锥形的内表面部分；膨胀部件，所述膨胀部件能插入所述中空部件并且具有外表面，所述外表面具有至少一个为锥形的、与所述中空部件的所述锥形的内表面部分配合的外表面部分，所述膨胀部件具有两个相对的轴向端，每个所述轴向端能与构造成沿相对的轴向移动所述膨胀部件以便相应地紧固螺栓组件和松开螺栓组件的额外的部件接合；以及垫圈，所述垫圈能设置在所述物体和在所述轴向端中的一个轴向端处的一个所述额外的部件之间，以便所述一个额外的部件沿一个轴向移动所述膨胀部件并且由于所述锥形的内表面部分和所述锥形的外表面部分配合使所述中空部件膨胀，从而在所述物体的孔中夹紧所述中空部件，而另一个额外的部件沿相对的轴向移动所述膨胀部件，并且所述锥形的内表面部分和所述锥形的外表面部分彼此脱离，使得所述中空部件收缩并且径向膨胀螺栓组件能从所述物体的孔拆卸。
2.根据权利要求1所述的径向膨胀螺栓组件，其中，所述膨胀部件具有设置在所述相对的轴向端上并且能通过额外的部件接合的接合结构。
3.根据权利要求2所述的径向膨胀螺栓组件，其中，在所述膨胀部件的所述相对的轴向端上的所述接合结构包括螺纹。
4.根据权利要求1所述的径向膨胀螺栓组件，其中，所述垫圈不能转动地与所述中空部件的一个轴向端连接；并且，所述径向膨胀螺栓组件还包括用于不能转动地将所述垫圈与所述中空部件的所述一个轴向端连接的装置。
5.根据权利要求4所述的径向膨胀螺栓组件，其中，所述用于不能转动地将所述垫圈与所述中空部件的所述一个轴向端连接的装置包括多边形结构。
6.根据权利要求1所述的径向膨胀螺栓组件，其中，所述垫圈具有用于通过用来转动所述一个额外的部件的工具进行接合的装置，并且所述装置在通过所述工具给所述一个额外的部件施加作用力时吸收产生的反作用力。
7.根据权利要求6所述的径向膨胀螺栓组件，其中，所述用于通过所述工具进行接合的装置包括多边形结构。
8.根据权利要求1所述的径向膨胀螺栓组件，其中，在所述相对的轴向端中的另一个轴向端处的所述中空部件具有径向突出部分。
9.根据权利要求8所述的径向膨胀螺栓组件，其中，所述突出部分设置有通过一工具进行接合的装置，所述工具在通过所述工具给所述另一个额外的部件施加作用力以便沿相对的轴向方向移动所述膨胀部件时吸收产生的反作用力。
10.根据权利要求3所述的径向膨胀螺栓组件，其中，所述额外的部件是带螺纹的螺母。
径向膨胀螺栓
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2008年6月26日提交的美国临时专利申请系列No.61/075,791和2009年4月17日提交的美国非临时专利申请系列No.12/425,518。前述美国临时和非临时专利申请的主体进一步清楚地通过参考合并于此。
技术领域
[0003] 本发明涉及螺栓组件，并且具体地涉及径向膨胀螺栓组件。
背景技术
[0004] 本领域中径向膨胀螺栓组件是已知的。已知的径向膨胀螺栓组件包括形成为具有内锥形部分的套管的外管状可膨胀部件和形成为具有与套管的锥形部分相配合的外锥形部分的内双头螺栓的相配合的内膨胀部件。外套管插入在要被张紧的物体(例如，彼此相连的两个邻接的凸缘)的孔中。之后，内双头螺栓北插入外套管并且用外部装置拉动以迫使锥形部分在另一个锥形部分之上滑动，因而使外套管膨胀。
[0005] 现在，液压工具或多个螺杆千斤顶被用作向径向膨胀螺栓组件施加拉伸载荷的外部工具。相信能进一步改进现有的径向膨胀螺栓组件。
发明内容
[0006] 所以，本发明的目的在于提供径向膨胀螺栓组件，这种径向膨胀螺栓组件是对现有类型的组件的进一步改进。
[0007] 这些目的和其他目的一起在下文将变得更清楚，本发明的一个特点，简要说来，在于：径向膨胀螺栓组件，其包括：中空部件，所述中空部件能插入一物体的孔、具有轴线并能沿径向膨胀、还具有内表 面，所述内表面具有至少一个为锥形的内表面部分；膨胀部件，所述膨胀部件能插入所述中空部件并且具有外表面，所述外表面具有至少一个为锥形的、与所述中空部件的所述锥形的内表面部分配合的外表面部分，所述膨胀部件具有两个相对的轴向端，每个所述轴向端能与构造成沿相对的轴向移动所述膨胀部件以便紧固螺栓组件和松开相应的螺栓组件的额外的部件接合；以及垫圈，所述垫圈能设置在所述物体和在所述轴向端中之一处的一个额外的部件之间，以便所述一个额外的部件沿一个轴向移动所述膨胀部件并且由于所述锥形的内表面部分和所述锥形的外表面部分配合使所述中空部件膨胀，从而在所述物体的孔中夹紧所述中空部件，而另一个额外的部件沿相对的轴向移动所述膨胀部件，并且所述锥形的内表面部分和所述锥形的外表面部分彼此脱离，使得所述中空部件收缩并且径向膨胀螺栓组件能从所述物体的孔拆卸。
[0008] 本发明的另一个特点，简要说来，在于：所述膨胀部件具有设置在所述相对的轴向端上并且能通过额外的部件接合的接合结构。
[0009] 本发明的再一个特点在于，所述垫圈不能转动地与所述中空部件的一个轴向端连接；并且，设置用于不能转动地将所述垫圈与所述中空部件的所述一个轴向端连接的装置。 [0010] 本发明的再一个特点在于，所述垫圈具有用于通过用来转动所述一个额外的部件的工具进行接合的装置，并且所述装置在通过所述工具给所述一个额外的部件施加作用力时吸收产生的反作用力。
[0011] 本发明的再一个特点在于，在所述相对的轴向端处的所述中空部件具有径向突出部分。
[0012] 本发明的再一个特点在于，所述突出部分设置有通过一工具进行接合的装置，所述工具在通过所述工具给所述另一个额外的部件施加作用力以便沿相对的轴向方向移动所述膨胀部件时吸收产生的反作用力。
[0013] 被认为是本发明的特点的新颖性特定在所附权利要求中被具体地说明。但是，根据与附图相结合阅读时的特定实施例的下面的说明， 本发明本身(其结构和操作方法，及其另外的目的和优点)将被最佳地理解。
附图说明
[0014] 图1是示出根据本发明的径向膨胀螺栓组件与(其所应用与其上的)物体相配合的剖视图；以及
[0015] 图2是根据本发明的径向膨胀螺栓组件的透视图。
具体实施方式
[0016] 本发明的径向膨胀螺栓组件包括外中空管状部件，其形成为套管(1)。套管(1)具有外圆柱表面，另外还有内表面，内表面包括至少一个锥形部分(2)。套管(1)具有轴线(2)和两个轴向端(3，4)。套管(1)的轴向端(3)设置有接合结构(5)，该接合结构，例如，由轴向延伸的键，或六角平面，或星形表面，或其他多边形结构形成；而相对的轴向端(4)(其形成为径向突出的凸缘)也具有接合结构(6)，该接合结构，例如，也能够由轴向延伸的键，或六角平面，或星形表面，或其他多边形结构形成；其目的将在下面说明。 [0017] 径向膨胀螺栓组件还具有设置有内双头螺栓(7)的膨胀部件。内双头螺栓(7)具有两个相对的轴向端(8，9)，每个轴向端都具有接合结构，例如，螺纹(10，11)，其目的将在下面说明。双头螺栓(7)具有外表面，该外表面具有对应于套管(1)的内表面的锥形部分(2)的基本锥形的至少一个部分(12)。
[0018] 根据本发明的径向膨胀螺栓还具有垫圈(用附图标记13标明)。垫圈(13)具有内表面，该内表面设置有能与套管(1)的外多边形结构接合以便连接垫圈(13)和围绕轴线(A)不能转动的套管(1)的内键，或六角平面，或其他多边形结构(14)。垫圈(13)还具有外接合结构，其由例如，外部轴向延伸的键，或六角平面，或星形表面，或其他多边形结构形成，以便通过紧固或松开螺栓组件的工具被接合。
[0019] 阶梯状螺母(16)具有能插入垫圈(13)的开口并具有能与双头 螺栓(7)的外螺纹接合的内螺纹(17)的部分。螺母(16)还具有设置有多个轴向延伸的键，或六角平面，或星形表面，或其他多边形结构(18)的外部。另外的螺母(19)具有能插入套管(1)的另一端开口并具有能与双头螺栓(7)的另一端的外螺纹接合的内螺纹(20)的部分。螺母(19)还具有设置有多个轴向延伸的键，或六角平面，或星形表面，或其他多边形结构(21)的外部。 [0020] 套管(1)能沿径向膨胀。这可以通过使套管(1)具有薄的可伸展的壁、通过在壁上设置纵向槽(22)等来实现。
[0021] 根据本发明的径向膨胀螺栓组件以下列方式操作：
[0022] 外套管(1)首先穿过由彼此对齐并固定的两个凸缘构成的物体的内孔(23，24)。然后，垫圈(13)安装在外套管(1)的右轴向端(3)上，并且其内多边形结构与套管(1)的外多边形结构接合。双头螺栓(7)引入套管(1)的内部，并且螺母(16)螺纹连接在双头螺栓(7)的右轴向端上。一种例如转矩扳手的工具被应用于膨胀螺栓组件。具体地，通过与螺母(16)的多边形结构(18)接合的该工具的转动部分施加作用力，同时，该工具的反作用吸收部分，例如，固定的发作用部件，接合垫圈(13)的多边形结构(15)。 [0023] 通过吸收反作用的工具、通过垫圈(13)使螺母(16)转动时，内双头螺栓被拉到图
1中的右侧。由于双头螺栓(7)的外表面的锥形部分与外套管(1)的内表面的锥形部分(2)相配合，在其轴向移动时，套管(1)径向向外膨胀。通过杆部(7)的径向移动，物体的凸缘(25，26)彼此对齐并且沿轴向在垫圈(13)和凸缘(14)之间夹紧，并且径向膨胀套管(1)沿径向夹紧在物体的孔(23，24)中，并且螺栓组件在物体中被紧固。
[0024] 为了从物体释放径向膨胀螺栓组件，螺母(19)螺纹连接在双头螺栓(7)的左侧轴向端上并通过施加作用力的工具的一部分进行转动，而吸收反作用并固定的工具的另一部分与套管(1)的凸缘(4)的多边形结构接合。螺母(16)从双头螺栓(7)的右轴向端旋下来。在螺母(19)转动时，双头螺栓沿相反的方向被拉动，双头螺栓(7)的外 表面的锥形部分与套管(1)的内表面的锥形部分脱离接合，以便消除在套管(1)的上双头螺栓(7)的径向向外的压力。外套管(1)的外直径被减小并且从物体(25，26)的孔(23，24)的内壁脱离。创造性的组件能被拉动穿过孔(23，24)向左并且从物体(25，26)拆下。 [0025] 应该理解上述的每个部件(或者两个或者在一起的更多个)也可以有用地应用于与所述类型不同的其他类型的构造。
[0026] 虽然，本发明已经图示并描述为作为径向膨胀螺栓组件的具体实施例，但是并不限于所示细节，因为，可以作出各种修改和结构上的改变，而部背离本发明的精神。 [0027] 不用进一步地分析，前述内容已经完全揭示了本发明的要点，其他人可以通过应用现有知识容易地将要点用于各种应用而不会遗漏以现有技术为出发点基本构成本发明的总的方面和具体方面的主要特点的特征。
[0028] 作为新的并希望被专利证书保护的权利在所附权利要求中进行说明。
