用于接合不同直径钢筋的加强筋夹具的制作方法与工艺

本公开针对用于在接合加强钢筋中使用的弹性塑料夹具，且特别地针对夹具、和用于与夹具一起使用的夹具施加设备，其适合于接合不同大小的钢筋。

背景技术：
已经提出了用于接合加强钢筋以构建加强的混凝土结构的弹性塑料夹具。授予Dragone且转让于本发明的受让人的美国专利No.5,626,436披露了一种弹性夹具，这种弹性夹具被设计成用以连接在横向上位于较大直径加强钢筋的顶部上的较小直径的加强钢筋。授予Kodi的美国专利申请公开No.2006/0248844披露了用于连接相同直径加强钢筋的弹性夹具。Kodi美国专利申请公开2006/0248844的夹具被设计成用来以平行方位或横向方位而连接相等直径的钢筋。授予Kodi的美国专利申请公开No.2008/0115449披露了一种钢筋连接设备，其用于将如在Kodi美国专利申请公开No.2006/0248844中的那些的钢筋施加到相等直径的钢筋。存在着针对改进这样的夹具和用于施加这样的夹具的设备的设计的持续需要。

技术实现要素：
在一个实施例中，披露了一种用于使彼此垂直地交叉的较大标称直径加强筋与较小标称直径加强筋相接合的加强筋夹具。该夹具包括：夹具主体；限定于夹具主体中、且在第一方向上对准的一对下部的对准的部分圆形下部侧向开口；以及在第一方向的横向限定于夹具主体中的一对上部的对准的部分圆形上部侧向开口。一对下部侧向开口和一对上部侧向开口都具有较大的标称直径。夹具主体在一对下部侧向开口和一对上部侧向开口的下方向下开口，从而使得夹具可被向下压在交叉的较大标称直径加强筋和较小标称直径加强筋上。一对相对置的直径减小的舌片朝向彼此延伸到所述一对下部侧向开口和一对上部侧向开口之一的侧向开口内以接合着较小标称直径加强筋。当直径减小的舌片位于一对下部侧向开口内时，夹具能保持较大标称直径加强筋在较小标称直径加强筋上方处于适当的位置。当直径减小的舌片位于一对上部侧向开口内时，夹具能保持较小标称直径加强筋在较大标称直径加强筋上方处于适当的位置。在一种实施例中，直径减小的舌片位于一对上部侧向开口内，且上部侧向开口中的每一个的舌片限定了在它们之间的竖直槽以用于接纳一种引导杆。一串这样的夹具接合在一起，夹具中的每一个基本上相同，且在彼此对准的舌片之间的竖直槽用于接纳引导杆以引导夹具串。在另一实施例中，提供一种用于将较大直径加强筋接合到在较大直径加强筋横向上的较小直径加强筋上的加强筋夹具。加强筋夹具包括一种沿着x、y和z正交方向而限定的夹具主体。夹具主体包括第一对弹性腿和第二对弹性腿，第一对弹性腿和第二对弹性腿在z方向上延伸、且限定了平行于x方向而对准的第一下拱形结构和第二下拱形结构。夹具主体包括在远离腿的z方向上延伸的第一对弹性臂和第二对弹性臂。臂限定了平行于x方向对准的第一上托架和第二上托架。夹具主体包括第一桥和第二桥，第一桥和第二桥将第一对臂的远端接合到第二对臂的远端。桥和臂限定了平行于y方向而对准的第一上拱形结构和第二上拱形结构。下拱形结构、上托架和上拱形结构各自包括较大直径的弯曲部分。成对的直径减小的舌片延伸到下拱形结构或上拱形结构内以用于接合较小直径加强筋。在一种实施例中，直径减小的舌片延伸到下拱形结构内，从而使得夹具能保持较大直径加强筋在较小直径加强筋上方处于适当的位置。在另一实施例中，直径减小的舌片延伸到上拱形结构内，从而使得夹具能保持较小直径加强筋在较大直径加强筋上方处于适当的位置。在一种实施例中，一串基本上相同大小的夹具接合在一起，且在彼此对准的上部弓形结构中的舌片之间的竖直槽用于接纳一种引导杆以引导该夹具串。在一种实施例中，提供一种设备用于将夹具施加到第一加强筋和第二加强钢筋。该设备包括一种具有远端和夹具接纳腔的管筒。锤被接纳于管筒中。主驱动器连接到锤以用于使锤在管筒内往复运动。一种触发组件连接到主驱动器以致动所述锤的往复运动。一种夹具轨道连接到管筒。夹具轨道与腔对准以用于将一串易断地连接的夹具引导到腔内。夹具轨道具有一种从管筒在横向延伸的纵向轴线。夹具轨道具有垂直于其纵向轴线的截面形状，该截面形状具有基座部和颈部，基座部具有限定在两个侧部之间的基座宽度，颈部具有限定在两个颈部侧部之间的颈部宽度。颈部宽度小于基座宽度。颈部能被接纳于在夹具串中的舌片之间以用于引导这串夹具。在另一实施例中，一种用于将夹具施加到第一加强钢筋和第二加强钢筋的设备包括管筒，管筒具有一种夹具接纳腔，夹具接纳腔的大小适于接纳一种夹具用于接合两个具有第一直径的相等直径的交叉加强筋。该设备包括：夹具轨道，连接到管筒、且与腔对准以用于将夹具串引导至腔内。夹具轨道具有基座部，基座部具有一定基座厚度，且该夹具轨道具有从基座部延伸的颈部，且颈部具有的颈部厚度小于基座厚度。这允许使用夹具轨道向腔内选择性地接纳和引导用于接合两个相等直径交叉加强筋的夹具串、或者用于接合较小直径加强筋与第一直径加强筋的夹具串。对于本领域技术人员而言，当结合附图阅读了下文的公开时，本发明的各种目的、特征和优点将会显而易见。附图说明图1为弹性夹具的实施例的透视图。图2为图1的夹具的正视图，其示出了具有一对直径减小舌片的上拱形结构。图3为沿着图2的线3-3所截取的正视截面图。图4为由图2中附图标记4所标示和包围的区域的放大视图。图5为如图1至图4的那些夹具的夹具串的侧视图，其中以类似于图3的侧视图示出了夹具中的每一个。图6为如图1至图4的那种夹具的夹具的透视图，在两个横向交叉的加强筋上放置就位，且较小直径的加强筋位于较大直径加强筋的顶部上。图7为如图1至图4的那种夹具的夹具的透视图，示出接合着较大直径的两个平行钢筋。图8为加强筋夹具的另一实施例的透视图。图9为图8的夹具的侧面立视图，示出了延伸到下拱形结构内的一对直径减小的舌片。图10为沿着图9的线10-10所截取的图9的夹具的正视截面图。图11为图9的夹具的底视图。图12为在图9中的12所标示的圆圈区域的放大视图。图13为如图9的那些夹具的夹具串的侧面立视图。图14为类似于图8至图12的那种夹具的夹具的透视图，在一对交叉加强钢筋上放置就位，其中较大直径钢筋保持在较小直径钢筋的顶部上。图15为如图9至图12的那种夹具的夹具的透视图，保持着较大直径钢筋在较小直径钢筋上方且平行于较小直径钢筋而处于适当的位置。图16为夹具施加设备、或者用于施加如图5和图13所示那些夹具的夹具串以将加强钢筋连接在一起的枪的透视图。图17为图16的夹具施加设备的左侧面立视图。图18为图16和图17的夹具施加设备的夹具轨道的透视图，示出了在其上放置就位的如图1至图4的那种夹具的夹具。图19为图18的夹具轨道和夹具组件的端视图。图20为类似于图18的夹具轨道的近端的透视图，示出了包括弹性偏压夹具保持器的一个实施例的其修改型式。图21为图20的夹具轨道的侧面立视图。图22为类似于图8的夹具轨道的另一实施例的透视图，其中具有弹性偏压的夹具保持器的第二实施例。图23为图22的夹具轨道的侧视图。图24为图20和图21的夹具轨道的侧面立视图，示出了当串保持器将会保持这样的夹具串在夹具轨道上的适当位置时，串保持器被远离夹具轨道在侧向向外偏压、且与夹具接合。图25为示出从夹具施加枪的把手来对所述夹具轨道的远端进行支承的撑杆的透视示意图。图26为在两个横向交叉的相等直径加强筋上放置就位的现有技术夹具的透视图。图27为类似于图10的正视截面图，示出了下部直径减小舌片的备选型式。具体实施方式现参看图1至图7，示出了加强筋夹具的第一实施例，且大体上以附图标记10标示。如在图6中看出，加强筋夹具10可接合着相对于彼此垂直地交叉的较大标称直径加强筋12与较小标称直径加强筋14。加强筋夹具10包括夹具主体16。夹具主体16可被描述为沿着x、y和z正交方向而被限定。例如在图2和图3中示出了x方向、y方向和z方向，其中z方向表示平行于夹具高度的方向，且x方向和y方向限定了与诸如12和14这样的加强筋将会在其中延伸的平面大体上平行的平面。夹具主体包括第一对弹性腿18和第二对弹性腿20。每对腿包括两个腿，诸如图3中看到的18A和18B。这些成对的弹性腿18和20在z方向上延伸，且限定了平行于x方向而对准的第一下拱形结构22和第二下拱形结构24。夹具主体16还包括了在远离腿18和20的z方向上延伸的第一对弹性臂26和第二对弹性臂28。每对臂，诸如对26，包括两个臂26A和26B。臂限定了第一上托架30和第二上托架32，第一上托架30和第二上托架32平行于x方向而对准。夹具主体16包括将第一对臂26A、26B的远端接合到第二对臂28A、28B的第一桥34和第二桥36。桥34和36以及臂26和28限定了平行于y方向而对准的第一上拱形结构38和第二上拱形结构40。因而，如在图2和图3中看出，且下拱形结构22和24、上托架30和32、以及上拱形结构38和40各自包括具有与较大直径加强筋12的直径基本上相等直径的弯曲部分。上拱形结构38和40中的每一个分别具有一对直径减小的舌片42和44。舌片对42包括舌片42A和42B。舌片对44包括舌片44A和44B。在图1至图7中所示的实施例中，直径减小的舌片42和44延伸到上拱形结构38和40内，从而使得夹具10能保持较小直径加强筋14在较大直径加强筋12上方的适当位置。如在图4的放大图中最佳地看出，诸如42A和42B这样的每对直径减小的舌片包括相对着的倾斜地朝向下的凹拐角，诸如46A和46B，用于从上方接合较小直径的加强筋。类似的拐角48A和48B存在于舌片44A和44B上。如在图2和图4中最佳地示出，诸如42和44的这对舌片中的每一个限定了在它们之间的竖直槽50以用于接纳一种引导杆或引导轨道124，比如，正如例如在图18和图19中所示的。图5示出了夹具串，每个夹具与上文描述的加强筋夹具10相同，夹具接合在一起，且在彼此对准的舌片42与44之间的竖直槽50用于接纳引导杆以引导夹具串。如在图3中最佳地看出，第一下拱形结构22和第二下拱形结构24可被描述为在夹具主体16中所限定的、且在第一方向上(即在x方向)对准的一对下部对准的部分圆形的下部侧向开口。如在图2中最佳地看出，第一上拱形结构38和第二上拱形结构40可被描述为在夹具主体16中在第一方向的横向(即，在方向y上对准的)所限定的一对上部对准的部分圆形上部侧向开口。应当指出的是，上拱形结构38和40的圆形部分具有与下拱形结构22和24相同的标称直径，该标称直径等于较大直径加强筋12的标称直径。夹具10可被描述为在下拱形结构22、24和上拱形结构38、40下方而向下开口，从而使得夹具10能向下压在交叉的较大直径加强筋12和较小直径加强筋14上，如图6中所示的那样。应当指出的是，尽管夹具10主要意图用于如图6所示在较大直径钢筋的顶部上在横向接合较小直径钢筋，夹具10也可如图7中所示用以接合两个平行的相同直径的钢筋。图8至图15的实施例现参看图8至图15，示出了夹具的备选实施例，且大体上以附图标记60标示。如将看出的那样，夹具60类似于夹具10，除了在夹具60中，直径减小的舌片置于下拱形结构内、而不是上拱形结构内，使得舌片能在较大直径加强筋12下方保持较小直径加强筋14，如在图14中所示的那样。因而，加强筋夹具60具有限定着第一下拱形结构68和第二下拱形结构70的第一对腿64和第二对腿66。夹具主体62包括了限定着第一上托架76和第二上托架78的第一对臂72和第二对臂74。第一桥80和第二桥82将第一对臂72接合到第二对臂74。臂和桥一起限定了第一上拱形结构84和第二上拱形结构86。在图8至图15的实施例中，设有分别延伸到下拱形结构68和70内的第一对直径减小的舌片88A和88B，和第二对直径减小的舌片90A和90B，从而使得夹具60能保持较大直径加强筋12在较小直径加强筋14上方适当的位置，且舌片88和90从下方接合着较小直径加强筋14。如在图12中最佳地看出，每对直径减小的舌片包括了相对着的倾斜地朝向上的凹拐角，诸如92A和92B。舌片的例如92A和92B这样的拐角从下方接合着较小直径的加强筋。如在图9中最佳地看出，诸如64A-64B这样的每对腿限定了下部间隙尺寸94。如在图9中最佳地看出，诸如64A和64B的这对腿中的每个腿向下远离彼此而向外展开，如在96和98所示，以提供用于正被接合的交叉加强筋中的下部加强筋的、进入到间隙94内的锥形引导件。在图8至图15的实施例中，下部加强筋为较小直径加强筋14。如在图9和图12中最佳地看出，与每对腿相关联的诸如88A和88B这样的舌片限定了一种竖直路径100，竖直路径100具有基本上与间隙尺寸94相等的宽度。如在图10中看出，诸如图64A和图66A这样的腿各自具有分别在x方向上的腿厚度102和104。此外，诸如88A和90A这样的舌片各自具有在x方向上的舌片厚度，舌片厚度分别等于腿厚度102和104。而且，如在图8和图10中最佳地看出，舌片与最靠近另一对腿的腿的侧部相齐平。图13示出了与夹具60相同的夹具串，这些夹具接合在一起，且它们的上拱形结构84和86彼此对准，从而使得夹具串可以用与图17、图18和图24所示的方式类似的方式而被接纳在一种引导杆上。尽管夹具60主要被设计用于如图14中所示般接合着在横向定向的较小直径钢筋的顶部上的较大直径钢筋，应当指出的是，夹具60也可如图15中所示那样用以按平行方位将较小直径钢筋接合到较大直径钢筋。在图27中所示的夹具60的备选形式中，诸如88A和90A这样的舌片具有在x方向上的舌片厚度106和108，舌片厚度106和108分别小于腿厚度102和104。同样，舌片可与最靠近另一对腿的腿侧部相齐平。制造夹具的方法上文所述的诸如10和60的夹具优选地是由弹性塑料材料来注射模制而成。将会理解的是，当设计一种运用夹具施加枪和如上文描述那些的夹具的系统时，期望该系统提供接合住将会需要的所有类型加强筋的能力，包括平行连接、横向连接、在相等大小钢筋之间的连接、和在不同大小钢筋之间的连接。还将会了解，期望以可能的最低制造成本、和可能的最简单的现场使用的机构，来提供这样一种系统。将会意识到，当阅读上文所述的夹具10和60时，如果排除了直径减小的舌片，则夹具主体与诸如在美国专利申请公开No.2006/0248844中所披露的夹具主体相同，美国专利申请公开No.2006/0248844被设计用于相等直径钢筋的平行和/或横向附连。将会了解到，诸如在图16和图17中所示和下文所述那样的每个夹具施加枪将被设计为与将会适当地装配于其内部夹具腔室内的一个标称大小的夹具一起使用，且该夹具大小将与该夹具被设计用于的标称直径的加强筋相关联。本发明提供了一种系统，其中可修改一种夹具主体，所述夹具主体被设计用于与相等直径钢筋一起使用、且其所具有的所有外部尺寸基本上等于如美国专利申请公开No.2006/0248844那样的夹具主体，以在其上拱形结构或下拱形结构中接纳较小直径钢筋。这将允许同一夹具施加枪来与被设计用于接合着较大标称直径的相等大小钢筋、以及也用于接合较大标称直径的一个钢筋与较小标称直径的另一钢筋的夹具一起使用。而且，夹具本身的制造是经济的，因为已经被确立用于制造与相等直径钢筋一起使用的夹具（诸如美国专利申请公开No.2006/0248844的夹具）的注塑模具可通过在其中放置插件来限定诸如上文所述那样的直径减小的舌片的形状而容易地被修改，且因而同样的模具可用于模制包括直径减小舌片的夹具，因而在很大程度上节省了模具构造成本。夹具施加枪现参看图16至图25，示出了夹具施加枪设备110的构造的细节。夹具枪110可大体上被描述为具有管筒112，管筒112具有远端114，且在管筒112内限定了一种夹具接纳腔116。在图17的视图中，以虚线示出了所述夹具接纳腔116在管筒112内部的位置。锤118以往复运动的方式而被接纳于管筒112内。同样，在图17中，以虚线示出了锤和其在管筒内的位置。主驱动机构120连接到锤以用于使锤118在管筒内往复运动。一种触发组件122连接到主驱动器120用于致动所述锤118的往复运动。夹具施加枪110的构造的各种内部细节例如在2010年4月19日提交的名称为“ClipGunWithPneumaticFeed”的本申请者的待决的美国专利申请No.12/762,409中示出，美国专利申请No.12/762,409转让给本发明的受让人，其细节通过引用而被合并到本文中。夹具施加枪110包括一种与夹具接纳腔116对准的夹具轨道124以用于引导易断地连接的夹具串126到腔116内。将会了解到，易断地连接的夹具串126可为如图5中所示在它们的上拱形结构中具有直径减小舌片的夹具串10，或者诸如图13中所示在它们的下拱形结构中具有直径减小舌片的夹具串60，或者被设计仅用于相等直径钢筋的诸如在美国专利申请公开No.2006/0248844中所示出的那些夹具串。如将在下文中进一步解释的，夹具轨道124已被设计成适合于引导那三种类型夹具串中的任何夹具串，且那些类型的夹具串中每种类型的夹具的外部尺寸将基本上相等、且将与较大标称直径钢筋12的标称直径相关联。夹具轨道或引导杆124具有与图18中所标注的其纵向轴线127垂直的截面形状、如在图19中最佳地看出。纵向轴线127平行于上文所述的夹具10和60的y轴线。在图18中，在夹具10的样品附近，在夹具轨道124上方的适当位置示出夹具10的x轴线、y轴线和z轴线的方向表示。夹具轨道124的截面形状具有基座部128且具有颈部136，基座部128具有限定于两个基座侧部132与134之间的基座宽度130，颈部136具有限定于两个颈部侧部140与142之间的颈部宽度138。如在图19中最佳地示出，颈部宽度138小于基座宽度130，且在图示的示例中，颈部宽度138小于基座宽度130的一半。在图18和19的示例中，两个基座侧部132与134基本上彼此平行，且两个颈部侧部140和142基本上彼此平行。如在图18中最佳地看出，颈部136可延伸夹具轨道124的整个纵向长度。如在图19中最佳地看出，颈部136具有颈部高度144，颈部高度144在图示示例中大于基座宽度130的一半。应当指出的是，颈部高度144也可被描述为大于上拱形结构38和40的圆形部分的半径。因而，夹具轨道124能容纳与较大标称直径加强筋12相对应的标称大小的夹具串126，不管夹具串是否在其上拱形结构中包括直径减小的舌片。如果夹具类似于图18中所示的夹具10，夹具轨道144的颈部136将紧密地接纳到介于直径减小的舌片42与44之间的竖直槽50内。如果夹具并不在它们的上拱形结构中包括直径减小的舌片，则上拱形结构的最中心的最高部分将只是跨在夹具轨道124的颈部136的侧向最外部边缘146上。夹具轨道124允许所述夹具施加设备110向腔内选择性地接纳和引导了诸如在例如图26中所示用于接合两个相等直径的交叉加强筋的现有技术的夹具串、或者用于将较小直径加强筋接合到较大直径加强筋的关于图1至图15所述的夹具串。特定而言，当运用了在它们的上拱形结构中具有直径减小的舌片的图1至图7的夹具时，夹具轨道144的颈部136被紧密地接纳于夹具的槽50内以沿着夹具轨道来引导夹具串。因而，夹具轨道124允许先前设计的一种夹具施加设备(其被设计为与被设计为仅用于接合相等直径的钢筋的夹具一起使用)现与用于将较小直径钢筋接合到较大直径钢筋的夹具一起使用。夹具保持器现转至图20至图24，示出被设计为与夹具轨道124一起使用的保持器夹具的任选特征。在图20、图21和图24所示的第一实施例中，夹具串保持器148由枢轴销150而枢转地连接到颈部136。偏压弹簧152在图21中示意性地示出，并且将夹具保持器148从图20和图21的关闭或缩回位置朝向如图24中所示的打开或延伸位置而偏压。在图24中，示出了保持器148将会接合所述夹具串的夹具10之一的方式。在如图22和图23中所示的备选实施例中，夹具串保持器154在156处被枢转地连接，并且由示意性地示为158的弹簧朝向其延伸位置而偏压。支承撑杆在图25中示出了夹具施加枪110的一个最终任选特征。在图25中示意性地示出了枪110的一种管筒把手部160为夹具轨道124的远端部。撑杆122被示出为经由螺栓或其它适当的紧固件164而附连到把手160，且附连到夹具轨道112的远端。参看图18应当指出的是，夹具轨道124的远端部中限定有两个紧固件孔166和168，螺钉或其它适当类型的紧固件穿过这两个紧固件孔166和168延伸以将夹具轨道124连接到撑杆162。因而，看出本发明的设备和方法易于实现所提到的目的和优点，以及其固有的那些目的和优点。虽然出于本公开的目的而已示出和描述了本发明的某些优选实施例，可由本领域技术人员对零件的布置和构造，以及步骤做出多种变化，这些变化被涵盖于由所附权利要求所限定的本发明的范围和精神内。