专利名称：筋联结件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于连结实心、管状或无节筋的建筑部件，特别地但不排他地涉及用于在混凝土结构中连结加强筋的联结件或连接件。
背景技术：
在建筑工业中，存在用于机械结合或连结筋的许多现有方法和装置。遇到的一个重要问题是在钢筋混凝土结构中的加强筋的连结。虽然将筋焊接在一起可能看上去是最有效的方法，但是焊接过程影响单筋的马氏体结构，引起力量不足的接合。一种现有技术方法依赖在要连结的加强筋的端部加工螺纹，使得其能够螺纹进入其中内螺纹已经被切割的中间联结件中。然而，该方法具有强度劣势，不得不直接在筋自身上加工螺纹，从而移除加强筋的外层，同时联结的接合点的强度随之降低。用在现有技术中来连结加强筋的另一种方法需要外管设置在要连结的筋的端部以及要螺纹进入的可断裂双头螺柱上以接合筋。该方法成本高并依赖确保联结件被正确安装的现场工作技术。另一种方法需要筋中的一条包含在外管内，其中外管充满不收缩的灌浆。该方法需要非常大的外管，这通常不符合混凝土保护层的要求且需要高水平的技术来正确地安装。又一种方法涉及加强筋的端部被锻造，使得锻造端能够连接而不需要旋转筋。在建造期间，该方法需要第三部分外套管或包含连结筋的其它方法。该后面方法的一个实例是锻造端类似于需要套管来保持连结的同轴整体性的雉堞墙(castellation)或者互锁的舌和凹槽。在安装期间，该方法具有不得不由外管或相似设备紧紧地约束的劣势。连结加强筋的另一种方法需要匹配的外螺纹端和内螺纹端直到加强筋长度的摩擦焊接。这些匹配端能够通过反向旋转筋来连结，以便摩擦焊接连结件端部螺纹结合一起。 该方法具有需要长长度的筋以通过需要完成接合点螺纹结合在一起的转弯的数量来旋转的劣势。在连结加强筋的所有以上现有技术方法中，不但存在对操作员技术的依赖，而且操作员的实际勤勉都影响安全连结。存在由于部分操作员的怠惰或粗心而只在筋端部拧了很少圈的螺纹连结的例子。这可能具有可怕的后果，尤其是在依赖高层钢筋混凝土结构完整性的高层建筑中。发明目的因此本发明的目的是提供用于连结筋例如加强筋的新颖并创新的联结件，其寻求满足现有技术的一些劣势并且还寻求为公众提供可选择且有用的选择。发明陈述在一个方面中，本发明在于用于连结筋的联结件或连接件，其包括伸长杆构件，其适合于插入到管状套管构件中，杆构件和套管构件中的每一个具有一个或多个横向孔，当杆构件插入到套管构件中时，一个或多个横向孔对齐；
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一个或多个横向销，其适合于穿过一个或多个对齐的孔，其中在使用中，杆构件和套管构件附接到要连接的筋的自由端，且当位于插入位置时，横向销能够被驱动到对齐的孔中，以将杆构件和套管构件锁定在一起，从而连接筋。在另一个实施例中，本发明在于用于连结筋的联结件或连接件，其包括伸长杆构件，其适合于插入到一对相对的管状套管构件中，杆构件和套管构件中的每一个具有一个或多个横向孔，当杆构件插入到套管构件中时，一个或多个横向孔对齐；一个或多个横向销，其适合于穿过一个或多个对齐的孔，其中在使用中，相对的套管构件附接到要连接的筋的自由端，且当杆构件位于插入位置时，横向销能够被驱动到对齐的孔中，以将杆构件和套管构件锁定在一起，从而连接筋。在另一个实施例中，本发明在于用于连结筋的联结件或连接件，其包括管状套管构件，其适合于能够容纳一对相对的伸长杆构件，杆构件和套管构件中的每一个具有一个或多个横向孔，当杆构件插入到套管构件中时，一个或多个横向孔对齐；一个或多个横向销，其适合于穿过一个或多个对齐的孔，其中在使用中，相对的杆构件附接到要连接的筋的自由端，且当杆构件位于插入位置时，横向销能够被驱动到对齐的孔中，以将杆构件和套管构件锁定在一起从而连接筋。在另一个实施例中，伸长杆构件和套管构件具有一个或多个匹配形状的面，以帮助伸长内杆和外管套管的装配。当内伸长杆插入到管构件中时，匹配形状的面将引起位于各个部件中的孔对齐，以便装配工能够适当轻松地插入销。在可选择的实施例中，销能够由螺丝、螺栓或任何合适的紧固件代替。在另一个可选择的实施例中，销可以是弹簧加载的并约束在伸长杆构件主体中的插孔中。适当地，联结件或连接件由铸造的和/或机加工的高张力钢制成或者由等价强度的材料制成。优选地，杆构件和套管构件到筋的附接借助于摩擦焊接。在选择方案中，杆构件和套管构件可以通过弧焊、气焊、拧接装置或通过其他可接受方法附接到筋。适当地，在包括封闭混凝土的布置和振动的施工阶段期间，使用透明管或夹持设备(clip on device)来约束销，从而允许检查工程师核实销处于合适的位置以及连结是正确的。在又一个实施例中，能够存在与杆构件相关联的塑料套管以约束销，其中随着杆构件插入到套管构件中，塑料套管移位，从而释放销以用于与套管构件的孔接合。适当地，可对齐的孔的数量以及横向销的数量取决于指定由连结筋承载的张力载荷。
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适当地，杆构件和套管构件的尺寸同样地取决于指定的负载。相应地，销与可对齐的孔的直径也由需要由销承受的剪切载荷决定。优选地，销具有与孔的过盈配合。可选择地，销能够具有当其被驱入时握紧部分孔的滚花部分。在选择方案中，销能够是轻度锥形的以提供加强的过盈配合。优选地，杆构件和套管构件具有杆和筒的构型。在选择方案中，杆构件和套管构件可以是正方形或矩形或椭圆的构型。在优选型式中，杆构件和套管构件通过具有脊部或缺口而被外部地设置或装饰图案，以配合其被附接并连结且指向的加强筋的外表面，以提高对周边混凝土的粘结。附图简述为了使本发明被更好地理解并产生实际效果，现在将参考所附的插图，其中
图1示出了根据实施例1的用于连结加强筋的本发明优选实施方式的透视图；图2示出了本发明的实施例2 ；图3示出了本发明的实施例3 ；图4和图4A示出了本发明的实施例4 ；图5-5C示出了本发明的实施例5 ；图6和6A示出了本发明的实施例6 ；以及图7和7A示出了本发明的实施例7。图8和8A以及图9和9A分别示出了套管与本发明的实施例5以及实施例1 一起使用。附图详述实施例1现在参考附图且首先参考图1，根据实施例1，图1示出了根据本发明的优选联结件或连接件10的等距透视图。在该实施例中的联结件或连接件用于连接用在钢筋混凝土结构中的加强筋。联结件或连接件包括适合于插入凹进管状构件14或套管构件的伸长杆12或凸出构件。在杆16、 18以及套管构件20、22中存在一个或多个孔，当杆插入到套管中时这些孔能够对齐。为了将杆构件和套管构件锁定在一起，横向销对、26然后被驱动到对齐的孔中。如在此之前所描述的，销构件能够设置为具有轻微锥形的、滚花的部分或者具有提供强过盈配合到杆和套管构件的孔中的尺寸，从而锁定销。对于熟练的处理人员(addressee)来说明显的是，在任何情况下当混凝土围绕连接件灌注时，销将保持在合适的位置。在其他实施例或应用中， 销可以由螺丝、螺栓或任何其他合适的紧固件代替。杆构件和套管构件优选借助于当加强筋离开供应商或工厂时进行的摩擦焊接连接到加强筋。在选择方案中，可能有接合杆构件和套管构件的其他方法，这当然能够包括将杆构件和套管构件螺纹穿孔并螺丝接合在要连结的加强筋的端部上。实施例2图2示出了本发明的实施例211，其中有附接到要连接的加强筋(未示出)的两个相对的套管构件30、32。单独的杆构件36借助于驱动到对齐的孔44、46、47、49中的销37、
838、40、42插入并连接相对的套管构件。如之前所指出的，承载特征由插入销(或螺丝、螺栓或任何其他合适的紧固件)的孔的数量来决定。实施例3图3示出了本发明的实施例313，其中有附接到要连接的加强筋(未示出)的两个相对的杆构件50、52。两个相对的杆构件插入单独的套管构件M且销56、58、60、62驱动进入对齐的孔64、66、68、70以及65、67、63、69中。如之前所指出的，承载特征由插入销(或螺丝、螺栓或任何其他合适的紧固件)的孔的数量来决定。实施例4图4示出了本发明的实施例4，其中伸长杆构件72和套管构件74具有一个或多个匹配面76、78，以帮助伸长内杆72和外管套管74的装配。当内伸长杆插入到套管构件中时，匹配面76、78将引起各个部件中的孔80、82以及84、86对齐，使得装配工能够适当轻松地插入销88、90。图4A将图4的实施例4显示为完整组件75。实施例5图5到5C示出了本发明的实施例5，其中套管构件100的外表面具有匹配加强筋 (未示出)上的脊部的脊部例如102、103、104，所述脊部用于改进对周围混凝土的粘结。图5A示出了图5的杆106和套管构件100的分解图，其中杆构件具有接合例如在套管构件中的108、110a的孔的弹簧加载的定位销108-114。通过使定位销推靠在受控弹簧116-122上并借助于平头螺丝1M-130在杆构件中保持合适位置，杆构件能够插入到套管构件中，以便当弹簧的压缩释放时，销接合套管构件中的孔，将杆构件和套管构件二者锁定在一起。图5B示出了图5的杆106和套管构件100的横向剖面，示出了套管构件中的孔 107a-110a的偏移位置以及封装在杆构件中的互补销构件108-114的偏移位置。如前所述， 压缩弹簧116-122部分地封装在销构件中并借助于位于杆构件中的螺纹平头螺丝124-130 固定在合适位置。图5C示出了插入到操作位置的图5B中的套管100和杆构件106的完整组件。如将指出的，当压缩弹簧116-112释放时，销构件108-114完全延伸到位于套管构件中的孔 107a-110a中，且杆构件和套管构件只能在将销构件抵靠在压缩弹簧上的情况下脱离接合。实施例6图6和6A示出了双套管构件140，其具有匹配连接到杆构件150、160的加强筋(未示出)的脊部的外脊部，例如142、144、146、148。图6A示出了图6组件的分解图，其中相对的杆构件150、160插入到两倍长度的套管构件140中。杆构件借助于接合位于套管构件中的孔15h、lMa以及16h、164a的弹簧定位销152-158以及162-168来接合套管构件。如前面通过实施例5所显示并描述的，推靠压缩弹簧170-176和178-190使杆构件能够插入到套管构件中，其中在释放弹簧压缩的情况下，当销构件定位套管构件的孔例如152a、154a, 162a、164a时，杆构件牢固地接合在套管构件中。由杆构件接合的加强筋未示出，但是如前所讨论的，其实际上焊接到杆构件的锥形端 150a、160a。
与之前的实施例一样，销和弹簧通过平头螺丝192-198以及200-206将杆保持在杆构件中。实施例7图7和7A示出了根据实施例7的本发明的另一个实施例，其中加强筋(未示出) 附接或连结到成对的相对套管构件300、310，并且不附接或连结到内杆构件(被隐蔽)。图 7A中示出的内杆构件320包括如前为实施例5和6所描述的弹簧加载的定位销322-336， 其中销构件接合套管构件中的孔302、304和312、314。在该型式中，相对的套管构件也以与加强筋(未示出)上的肋状物相似的样式而呈肋状，例如301、303和311、316，以产生与周围混凝土更好的握紧。图8示出了塑料套管340的使用，以在杆构件106的销(未示出)插入实施例5 的套管构件100之前约束该销。图8A示出了图8的塑料套管组件的分解图，其中塑料套管340将杆构件106的销例如108、110压靠在弹簧(未示出)上，并且其中在将杆构件106插入套管构件100时，使塑料套管340滑出杆构件20，以释放销以接合套管构件的孔例如108a、110a。图9示出了塑料套管342的使用，以将销(未示出)保持连结实施例1组件的杆构件12和套管构件14。图9A示出了图9的分解图，其中塑料套管342在套管构件14上滑动，以将穿过位于杆构件中的孔16、18的销MJ6保持在合适位置。在此型式中，塑料套管不滑出而是用作保持器以将销保持在合适位置。如前面所指出的，联结件或连接件由高张力的钢制成或能够来自将在未来开发的等价强度的材料。对于熟练的处理人员来说将明显的是，使用的孔的数量以及销的数量能够相应地根据结合点的强度或由连结的加强筋传递的载荷而变化。明显的是，由加强筋传递的拉伸载荷将转换为由销承受的剪切力。设想如在本文中所描述的优选联结件或连接件的优势如下·杆不需要旋转，当长长度的加强筋正在连结时，这是非常困难的；·联结机构的制造组件的摩擦焊接不需要焊接接合点的任何后热处理，并且没有可能造成弱点的热影响区；·由于加强筋的螺纹连接，在接合点处没有强度损失；·不需要熟练的操作员来连接筋，并且没有灌浆的时间延迟或者涉及混合灌浆或扭矩固定的风险；·整套联结机构的外半部分具有在列中的临界混凝土保护层符合工程需要的直径；以及·能够连结任何长度的筋。变化形式一当然要认识到，虽然已经通过本发明的图示实施例给出了前面的描述，但是如对本领域技术人员来说将是明显的，对此的所有这些或其他修改和变化视作落在如在本文中所提出的本发明的宽广范围和界限内。在本说明书中，术语“包括(comprising)”和“包含(containing) ”应被理解为具有与术语“包括(including)”相似的宽泛含义，并且将被理解为暗示包括陈述的整体
10或者步骤或者整体或步骤的组合，而不是排除任何其他整体或者步骤或者整体或步骤的组合。该定义也用于术语“包括(comprising)”和“包含(containing) ”的变化，例如“包括 (comprise) ”、“包括(comprises) ”、“包含(contain) ” 以及“包含(contains)”。
权利要求
1.一种用于连结筋的联结件或连接件，包括伸长杆构件，所述伸长杆构件适合于插入到管状套管构件中，所述杆构件和所述套管构件中的每一个具有一个或多个横向孔，当所述杆构件插入到所述套管构件中时，所述孔对齐；一个或多个横向销，所述横向销适合于穿过一个或多个对齐的孔， 其中在使用中，所述杆构件和所述套管构件附接到要连接的所述筋的自由端，且当位于插入位置时， 所述横向销能够被驱动到所述对齐的孔中，以将所述杆构件和所述套管构件锁定在一起，从而连接所述筋。
2.一种用于连结筋的联结件或连接件，包括伸长杆构件，所述伸长杆构件适合于插入到一对相对的管状套管构件中， 所述杆构件和所述套管构件中的每一个具有一个或多个横向孔，当所述杆构件插入到所述套管构件中时，所述孔对齐；一个或多个横向销，所述横向销适合于穿过一个或多个对齐的孔， 其中在使用中，所述相对的套管构件附接到要连接的所述筋的自由端，且当所述杆构件位于插入位置时，所述横向销能够被驱动到所述对齐的孔中，以将所述杆构件和所述套管构件锁定在一起，从而连接所述筋。
3.一种用于连结筋的联结件或连接件，包括管状套管构件，所述管状套管构件适合于能够容纳一对相对的伸长杆构件， 所述杆构件和所述套管构件中的每一个具有一个或多个横向孔，当所述杆构件插入到所述套管构件中时，所述孔对齐；一个或多个横向销，所述横向销适合于穿过一个或多个对齐的孔， 其中在使用中，所述相对的杆构件附接到要连接的所述筋的自由端，且当所述杆构件位于插入位置时，所述横向销能够被驱动到所述对齐的孔中，以将所述杆构件和所述套管构件锁定在一起，从而连接所述筋。
4.如权利要求1所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销由螺丝、螺栓或任何其它紧固件代替。
5.如权利要求2所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销由螺丝、螺栓或任何其它紧固件代替。
6.如权利要求3所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销由螺丝、螺栓或任何其它紧固件代替。
7.如权利要求1所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销是弹簧加载的。
8.如权利要求2所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销是弹簧加载的。
9.如权利要求3所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销是弹簧加载的。
10.如权利要求1所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述杆构件和所述套管构件到筋的附接借助于摩擦焊接。
11.如权利要求2所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述杆构件和所述套管构件到筋的附接借助于摩擦焊接。
12.如权利要求3所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述杆构件和所述套管构件到筋的附接借助于摩擦焊接。
13.如权利要求1所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述杆构件和所述套管构件通过弧焊、气焊或拧接装置附接到所述筋。
14.如权利要求2所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述杆构件和所述套管构件通过弧焊、气焊或拧接装置附接到所述筋。
15.如权利要求3所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述杆构件和所述套管构件通过弧焊、气焊或拧接装置附接到所述筋。
16.如权利要求1所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中存在透明管夹持设备以在包括封闭混凝土的布置和振动的施工阶段期间，约束所述销，从而允许检查员核实所述销处于合适位置以及所述连结是正确装配的。
17.如权利要求2所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中存在透明管夹持设备以在包括封闭混凝土的布置和振动的施工阶段期间，约束所述销，从而允许检查员核实所述销处于合适位置以及所述连结是正确装配的。
18.如权利要求3所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中存在透明管夹持设备以在包括封闭混凝土的布置和振动的施工阶段期间，约束所述销，从而允许检查员核实所述销处于合适位置以及所述连结是正确装配的。
19.如权利要求1所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中存在与所述杆构件相关联的塑料套管以约束所述销，其中当所述杆构件插入到所述套管构件中时，塑料套管移位， 从而释放所述销以用于与所述套管构件的所述孔相接合。
20.如权利要求2所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中存在与所述杆构件相关联的塑料套管以约束所述销，其中当所述杆构件插入到所述套管构件中时，塑料套管移位， 从而释放所述销以用于与所述套管构件的所述孔相接合。
21.如权利要求3所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中存在与所述杆构件相关联的塑料套管以约束所述销，其中当所述杆构件插入到所述套管构件中时，塑料套管移位， 从而释放所述销以用于与所述套管构件的所述孔相接合。
22.如权利要求1所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中可对齐的孔的数量以及横向销的数量取决于指定由所连结的筋承载的张力载荷。
23.如权利要求2所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中可对齐的孔的数量以及横向销的数量取决于指定由所连结的筋承载的张力载荷。
24.如权利要求3所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中可对齐的孔的数量以及横向销的数量取决于指定由所连结的筋承载的张力载荷。
25.如权利要求1所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述杆构件和所述套管构件的尺寸取决于由所连结的筋承载的指定载荷。
26.如权利要求2所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述杆构件和所述套管构件的尺寸取决于由所连结的筋承载的指定载荷。
27.如权利要求3所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述杆构件和所述套管构件的尺寸取决于由所连结的筋承载的指定载荷。
28.如权利要求1所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销与可对齐的孔的直径由需要由所述销承受的剪切载荷决定。
29.如权利要求2所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销与可对齐的孔的直径由需要由所述销承受的剪切载荷决定。
30.如权利要求3所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销与可对齐的孔的直径由需要由所述销承受的剪切载荷决定。
31.如权利要求1所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销具有与所述孔的过盈配合。
32.如权利要求2所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销具有与所述孔的过盈配合。
33.如权利要求3所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销具有与所述孔的过盈配合。
34.如权利要求1所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销能够具有随着所述销被驱入而握紧所述孔的部分的滚花部分。
35.如权利要求2所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销能够具有随着所述销被驱入而握紧所述孔的部分的滚花部分。
36.如权利要求3所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销能够具有随着所述销被驱入而握紧所述孔的部分的滚花部分。
37.如权利要求1所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销是锥形的以提供加强的过盈配合。
38.如权利要求2所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销是锥形的以提供加强的过盈配合。
39.如权利要求3所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述销是锥形的以提供加强的过盈配合。
40.如权利要求1所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述杆构件和所述套管构件是杆和筒的构型。
41.如权利要求2所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述杆构件和所述套管构件是杆和筒的构型。
42.如权利要求3所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述杆构件和所述套管构件是杆和筒的构型。
43.如权利要求1所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述杆构件和所述套管构件是正方形或矩形或椭圆的构型。
44.如权利要求2所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述杆构件和所述套管构件是正方形或矩形或椭圆的构型。
45.如权利要求3所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中所述杆构件和所述套管构件是正方形或矩形或椭圆的构型。
46.如权利要求1所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中通过具有脊部或缺口，所述杆构件和所述套管构件被外部地设置或装饰图案，以握紧周围的混凝土。
47.如权利要求2所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中通过具有脊部或缺口，所述杆构件和所述套管构件被外部地设置或装饰图案，以握紧周围的混凝土。
48.如权利要求3所述的用于连结筋的联结件或连接件，其中通过具有脊部或缺口，所述杆构件和所述套管构件被外部地设置或装饰图案，以握紧周围的混凝土。
全文摘要
一种用于连结筋例如加强筋的联结件或连接件，包括适合于插入到管状套管构件中的伸长杆构件。杆构件和套管构件中的每一个具有当杆构件插入到套管构件中时对齐的一个或多个横向孔。在操作使用中，杆构件和套管构件附接到要连接的筋的自由端。为了将杆构件和套管构件锁定在一起从而连接筋，一个或多个横向销然后被驱动到对齐的孔中。在本发明的另一个实施例中，销可以是弹簧加载的且/或伸长杆构件适合于插入到一对相对的套管构件中。在本发明的又一个实施例中，能够存在适合于将销固定在合适位置从而将套管构件和杆构件锁定在合适位置的塑料套管。在销是弹簧加载的另一型式中，塑料套管在装配期间滑出，以允许销接合位于套管构件中的孔。
文档编号E04C5/16GK102482882SQ201080036085
公开日2012年5月30日 申请日期2010年8月13日 优先权日2009年8月14日
发明者欧内斯特·弗雷德里克·科默福德, 马克·安德鲁·兰金 申请人:亚尔巴顿私人有限公司