一种容纳限位套的制作方法

本发明涉及一种混凝土构件连接结构，具体涉及一种容纳限位套。

背景技术：

在建筑施工中，预制混凝土构件主筋对接是必不可少的工序，为了方便预制混凝土桩的快速对接，预制混凝土桩两端通常固定有机械接头，如图22a所示为现有的机械接头，其包括连接导杆2、中间螺母9、容纳限位套1、弹簧4以及卡件3，连接导杆2可以插入容纳限位套1中以实现混凝土桩的连接，然而现有的容纳限位套为阶梯套筒状结构，使得其强度较低，同时如图22b所示，当连接导杆的轴线与容纳限位套的轴线出现偏差时，卡件在容纳限位套中容易倾斜造成插接失败。

技术实现要素：

本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种容纳限位套，本发明采用的技术手段如下：

一种容纳限位套，包括容纳限位套本体，所述容纳限位套本体一端为连接导杆插入端，另一端为堵头固定端，所述容纳限位套本体内部设有用于插入连接导杆的容纳空间，所述容纳限位套本体的内壁上设有一个以上的滑槽，所述滑槽中靠近连接导杆插入端具有锥形的导向滑动面，所述容纳限位套本体堵头固定端具有堵头容纳腔；

进一步地，所述容纳限位套本体的连接导杆插入端的内径上设有锥形的第一斜面；

进一步地，所述容纳空间包括导向腔和插头校正腔，所述滑槽设置在插头校正腔的内壁上，所述插头校正腔的内径小于导向腔的内径，所述插头校正腔和导向腔之间设有锥形过渡面；

进一步地，所述堵头容纳腔的内壁上设有第一内螺纹；

进一步地，所述滑槽的数量为3-6个，所述滑槽的截面为扇形，所述滑槽的扇形截面对应的圆心角为30-60度；

进一步地，所述容纳限位套本体的导向腔的内壁上设有第二内螺纹；

进一步地，所述容纳空间的内壁上设有第三内螺纹；

进一步地，所述容纳限位套本体的外部为棱柱形；

进一步地，所述导向滑动面上设有卡台；

进一步地，所述容纳限位套本体的外壁为圆柱形，所述容纳限位套本体的外壁上设置有第一外螺纹。

与现有技术比较，本发明所述的容纳限位套具有以下有益效果：1、在容纳限位套的内壁上设有滑槽，卡件置于滑槽中，因此使得容纳限位套不具有滑槽的部分壁厚增加，增加了容纳限位套的强度；2、卡件只能在滑槽中运动，降低了由于卡件的倾斜而造成插接失败的可能性；3、容纳空间包括导向腔和插头校正腔，插头校正腔内径小于导向腔内径，便于对连接导杆插入过程中进行校正；4、容纳限位套的连接导杆插入侧的内壁上具有内螺纹，内螺纹中可以固定螺杆以便于在对预制混凝土桩的主筋施加预应力；5、容纳限位套的外部为棱柱形，增加了容纳限位套与预制混凝土桩的抱裹力；6、导向滑动面上设有卡台或锥螺纹，可以增加导向滑动面与卡件之间的摩擦力，提高机械接头的抗拔力。

附图说明

图1a是本发明公开的容纳限位套的第一种实施例的结构图；

图1b是图1a的右视图；

图1c是图1a的左视图；

图2a是具有第一种实施例公开的容纳限位套的机械接头的结构图；

图2b是图2a中a-a处的截面图；

图3为用于机械接头中的连接导杆的结构图；

图4a为用于机械接头中的弹性件的结构图；

图4b为图4a的俯视图；

图5a为用于机械接头中的卡件的结构图；

图5b为图5a中b-b处截面图；

图6a为用于机械接头中堵头的结构图；

图6b为图6a的右视图；

图7a为具有本发明公开的导向滑动面上设有卡台结构的容纳限位套的机械接头的结构图；

图7b为图7a中导向滑动面与卡片接触面处的放大图；

图8a是本发明公开的容纳限位套的第二种实施例的结构图；

图8b是图8a的右视图；

图8c为图8a的左视图；

图9a为具有第二种实施例公开的容纳限位套的机械接头的结构图；

图9b为图9a中c-c处的截面视图；

图9c为具有第二种容纳限位套的机械接头工作状态分析；

图10a为本发明公开的容纳限位套的第三种实施例的结构图；

图10b为图10a的右视图；

图10c为图10a的左视图；

图10d为具有第三种实施例公开的容纳限位套的机械接头的结构图；

图11为具有本发明公开的容纳限位套的机械接头用于连接预应力筋和预应力筋的结构图；

图12为具有本发明公开的容纳限位套的机械接头用于连接非预应力筋和非预应力筋的结构图；

图13为具有本发明公开的容纳限位套的机械接头用于连接预应力筋和非预应力筋的结构图；

图14a为本发明公开的容纳限位套的第四种实施例的结构图；

图14b为图14a的右视图；

图15a为本发明公开的容纳限位套的第五种实施例的结构图；

图15b为图15a的右视图；

图16a为具有第五种实施例公开的容纳限位套的机械接头的结构图；

图16b为图16a中e-e处截面图；

图17为具有第五种实施例公开的容纳限位套的机械接头用于混凝土桩连接的示意图；

图18为图17中h处的放大图；

图19为端板的结构图；

图20a为本发明公开的容纳限位套的第六种实施例的结构图；

图20b为具有第六种实施例公开的容纳限位套的机械接头；

图21a为本发明公开的容纳限位套的第七种实施例的结构图；

图21b为具有第七种实施例公开的容纳限位套的机械接头；

图22a为具有现有的结构的容纳限位套的机械接头的结构图；

图22b为具有现有结构的容纳限位套在连接导杆与容纳限位套轴线偏差时的插接示意图；

图23为安装有现有技术的机械接头的预制混凝土桩端部出现倾斜时，混凝土桩插接的示意图；

图24为现有技术的机械接头在插接过程中出现过插入的示意图，也就是图17中上侧的机械接头插接时的示意图；

图25为图24中机械接头卡紧后的示意图。

图中：1、容纳限位套，10、容纳限位套本体，11、容纳空间，12、滑槽，13、导向滑动面，14、第一内螺纹，15、第二内螺纹，16、第一外螺纹，17、堵头容纳腔，18、压边，19、锥形过渡面，110、导向腔，111、插头校正腔，112、连接导杆插入端，113、堵头固定端，114、第一斜面，115、第三内螺纹，2、连接导杆，20、底座，21、插头，22、第三锥形面，23、连接部，24、第五锥形面，3、卡件，30、第一锥形面，31、第二锥形面，32、第一端面，33、第四锥形面，34、卡件的外侧面，4、弹性件，40、弹簧卡爪，5、堵头，50、钢筋固定孔，51、夹持部，6、固定套，7、主筋，8、端板，80、容纳限位套固定孔，81、主筋固定孔，82、连接导杆固定孔，9、中间螺母。

具体实施方式

实施例1

如图1a、图1b和图1c所示为本发明公开的容纳限位套，包括容纳限位套本体10，所述容纳限位套本体10一端为连接导杆插入端112，另一端为堵头固定端113，所述容纳限位套本体10内部设有用于插入连接导杆的容纳空间11，所述容纳限位套本体10的内壁上设有一个以上的滑槽12，本实施例中，滑槽的数量为3个且在容纳限位套本体10的内壁上周向均布，所述滑槽12的方向与容纳限位套本体10的轴线方向平行，所述滑槽12中靠近连接导杆插入端具有锥形的导向滑动面13，所述容纳限位套本体10上与连接导杆插入侧相对的一端具有堵头容纳腔17，堵头容纳腔17的内壁上设有第一内螺纹14。

如图2a和图2b所示为具有实施例1中公开的容纳限位套的机械接头是结构图，该机械接头包括连接导杆2、容纳限位套1、卡件3、弹性件4和堵头5。所述卡件3和弹性件4置于滑槽12中，如图4a和图4b所示，在本实施例中，弹性件是由弹簧丝弯折形成的长条状的弹簧，该弹簧具有两个向外张开的弹簧卡爪40，弹簧卡爪可以与滑槽的内壁接触以防止弹簧从滑槽中滑出。弹簧也可以是由弹簧丝和橡胶等材料组合形成的弹性结构。如图5a和图5b所示，所述卡件3上设有与导向滑动面12接触的第一锥形面30、与连接导杆2接触的第二锥形面31以及与弹性件4接触的第一端面32，如图3所示，连接导杆2包括底座20和插头21，所述底座20外设有外螺纹，所述连接导杆2与卡件3接触处为第三锥形面22，如图6a和图6b所示，堵头5上具有外螺纹，与堵头容纳腔17的内壁上的第一内螺纹14螺纹连接，所述弹性件4一端与卡件3抵接，另一端与堵头5抵接，所述连接导杆2能插入容纳空间11并通过弹性件4回弹将卡件3推入导向滑动面13和第三锥形面22之间进而实现连接导杆与容纳限位套连接。

优选地，所述滑槽12的数量为3-6个，所述滑槽12的截面为扇形，所述滑槽的扇形截面对应的圆心角为30-60度。

容纳限位套本体10的外壁可以是圆柱形，优选地，所述容纳限位套本体10的外部为正八棱柱、正十棱柱或正十二棱柱等棱柱形，在本实施例中，容纳限位套本体10的外部为正十棱柱。容纳限位套外部为棱柱形结构，可以增加容纳限位套与预制混凝土桩端部的抱裹力，增加机械接头与混凝土桩之间连接强度。

进一步地，所述卡件的连接导杆插入侧的内侧设有第四锥形面33，则卡件3的截面为所述第一锥形面30、卡件的外侧面34、第一端面32、第二锥形面31、以及第四锥形面33依次连接围成的五边形结构。卡件上设置有第四锥形面33可以方便在连接导杆插入时，对插头起导向作用，方便准确快速的插入。

进一步地，如图7a和图7b所示，容纳限位套的导向滑动面上还设有卡台。在预制混凝土桩通过机械接头连接后，混凝土桩之间会产生向外的拉拔力，卡片在导向滑动面的作用下，卡片与连接导杆会产生相对的滑动，因此会减小机械接头的抗拔力，图7a和图7b所示为在滑动导向面上加工有卡齿结构，优选的，沿容纳限位套的容纳空间向容纳限位套外径的方向上，卡齿的齿高逐渐增加，也就是如图7b所示的卡齿的齿高超出图中虚线的高度逐渐增加。在导向滑动面上加工逐渐增高的卡齿，如图7b所示，当卡片进入导向滑动面和插头之间后，卡片的外侧面34与相邻的卡齿接触，进而可以防止卡片在导向滑动面和插头之间滑动，保证了机械接头的卡接牢固。

实施例2

如图8a、图8b和图8c所示，为本发明公开的容纳限位套的第二种实施例，该实施例与实施例1的不同点在于，实施例1中用于插入连接导杆的容纳空间的内径不变，在本实施例中，容纳空间11包括导向腔110和插头校正腔111，所述滑槽12设置在插头校正腔111的内壁上，所述插头校正腔111的内径小于导向腔110的内径，所述插头校正腔和导向腔之间设有锥形过渡面19。如图3所示，在通常情况下，连接导杆的底座20与插头21之间还具有连接部23，连接部23的外径大于插头21外径的尺寸，当连接导杆插入容纳限位套中时，插头与容纳限位套内壁具有较大的间隙，使得插接过程中，连接导杆容易相对容纳限位套倾斜而造成插接失败，如图9a、图9b和图9c所示为具有第二种结构的容纳限位套的机械接头，由于所述插头校正腔111的内径小于导向腔110的内径，导向腔111和插头校正腔110之间设有锥形过渡面19，连接部23和插头21之间设有第五锥形面24。从图9c中可以看出，当连接导杆与容纳限位套插接后，插头进入插头校正腔中，连接部置于导向腔中，此时，插头与容纳限位套内壁之间的距离z1小于第一种结构中插头与容纳限位套内壁之间的距离z2(z2在图2a中示出)，因此减小了插头与容纳限位套内壁之间的间隙，可以减小连接导杆在容纳限位套中的径向运动(图中m-m箭头所示)，使得插头校正腔对插接过程起到校正作用，保证了插接过程的可靠性。同时，在连接导杆插入容纳限位套后，连接导杆的第五锥形面24与容纳限位套的锥形过渡面19抵接，锥形过渡面和第五锥形面的相互作用，使得在插接过程中，容纳限位套的轴线y-y与连接导杆的轴线x-x被校正而重合，保证插接质量。

在机械接头用于混凝土桩连接时，需要在混凝土桩的端部周向布置多个机械接头，在预制混凝土浇筑时，存在混凝土端面与混凝土桩轴线倾斜的情况，由于连接导杆是在混凝土桩浇筑之后安装在混凝土桩端面上的，因此可以通过测量可以保证连接导杆的插头端部处于同一平面，而容纳限位套是浇筑在混凝土桩中，混凝土桩浇筑后，容纳限位套的位置被限定。因此，如图23所示，当混凝土桩的端面出现倾斜时，在该图中，安装连接导杆的桩端面与桩轴线垂直(表示通过精确测量，可以保证插头的端面与桩端面的距离一致)，安装有容纳限位套的桩端面倾斜，在两个桩通过图23中所示的形式进行连接时，图23中上侧的机械接头中的连接导杆插入容纳限位套中时会出现过插入的状态，即如图24中所示，当连接导杆插入容纳限位套中后，连接导杆上的导杆卡接面与容纳限位套上的导向滑动面之间的距离过大，使得卡片的卡件滑动面和卡件卡接面无法同时与导向滑动面和导杆卡接面接触，使得卡件卡接面和导杆卡接面之间出现间隙(图中z5)，也就是此时卡片无法将连接导杆与容纳限位套卡接，如图25所示，当连接导杆插入容纳限位套中后，需要对连接导杆向外进行拉拔，以便于卡片将连接导杆与容纳限位套卡接，当将连接导杆向外拉拔时，两个对接的混凝土桩端面会产生相应大小的间隙z4(连接导杆向外拉拔的距离)，造成混凝土桩连接的不牢靠。

连接导杆包括底座、插头和连接所述底座与插头的连接部，所述连接部与插头之间设有锥形的第五锥形面，所述容纳限位套的连接导杆插入端的内径上设有锥形的锥形过渡面，当连接导杆插入容纳限位套时，所述第五锥形面与锥形过渡面抵接。也就是说，在连接导杆插入容纳限位套中时，锥形过渡面可以限制连接导杆向容纳限位套内部进一步的插入(图中n箭头所示的方向)，即锥形过渡面对连接导杆起到下行限位的作用，可以防止连接导杆过插入到容纳限位套中而产生上述连接导杆过插入而引起桩端面出现间隙的问题。

在通常情况下，容纳限位套1需要浇筑在预制混凝土桩的端部，因此，进一步地，在导向腔110的内径上还具有第二内螺纹15，当在浇筑混凝土桩时，可以通过螺栓与第二内螺纹连接以便于限定容纳限位套在混凝土桩模具中的位置，从而完成混凝土桩的浇筑。

实施例3

如图10a、图10b和图10c所示，为本发明公开的容纳限位套的第三种结构图，该实施例与实施例1的不同点在于，所述容纳限位套本体10的连接导杆插入端的内径上设有锥形的第一斜面114，在容纳空间的整个长度的内壁上设有第三内螺纹115。

如图10d所示为具有第三种容纳限位套的机械结构图，如图所示当连接导杆插入容纳限位套中时，连接导杆的第五锥形面24与第一斜面114抵接。第一斜面对连接导杆起到导向和下行限位作用，可以防止连接导杆的过插入而造成实施例2中所说的出现z4间隙的情况。

预制混凝土桩分为预应力混凝土桩和非预应力混凝土桩，预应力混凝土桩在进行浇筑时，需要对主筋施加预应力。在实施例2中，导向腔中具有螺纹，但是由于长度较短，因此螺纹的强度不足以对混凝土桩的主筋施加预应力。

在本实施例中，由于在容纳限位套本体的整个容纳空间的内壁上都加工有内螺纹，因此可以在混凝土桩浇筑时，通过螺栓与容纳限位套连接并对其施加预应力，然后进行浇筑，即可获得预应力混凝土桩。

如图11、图12和图13所示为具有本发明公开的容纳限位套的机械接头用于预制混凝土桩连接的结构图，如图所示，连接导杆2的底座20通过外螺纹与固定套6连接，固定套6另一端连接有主筋7，堵头5上设置有钢筋固定孔50，堵头上连接有主筋7。固筋套和容纳限位套分别固定在预制混凝土桩的两端，通过具有该容纳限位套的机械接头可以快速的实现混凝土桩的插接。图11中所示的为具有实施例3中公开的容纳限位套的机械接头用于预制混凝土桩的结构图，如图所示，固定套上设置有与pc钢棒连接的墩头卡台，堵头5上的钢筋固定孔50也为与pc钢棒连接的墩头卡台，通过该结构可以实现预应力混凝土桩和预应力混凝土桩的快速连接。

图12中固定套上设置有设置有与螺纹钢连接的螺纹孔，堵头5上的钢筋固定孔50也为设置有与螺纹钢连接的螺纹孔，该结构可以实现具有非预应力混凝土桩与非预应力混凝土桩的快速插接，图12中的容纳限位套为实施例3中的结构，该结构同样可以使用实施例1和实施例2中的容纳限位套的结构。

图13中固定套上设置有与pc钢棒连接的墩头卡台，堵头5上的钢筋固定孔50为与螺纹钢连接的螺纹孔，该结构可以实现预应力混凝土桩与非预应力混凝土桩的快速插接。固定套和堵头上的与加强筋连接的结构，可以根据需要进行选取，不限于上面描述的三种情况。

实施例4

如图14a和图14b所示，为本发明公开的容纳限位套的第四种实施例，包括容纳限位套本体10，所述容纳限位套本体10内部设有用于插入连接导杆的容纳空间11，容纳空间的内径不变，所述容纳限位套本体10的内壁上设有一个或两个以上的滑槽12，本实施例中，滑槽的数量为3个且在容纳限位套本体10的内壁上周向均布，所述滑槽12的方向与容纳限位套1的轴线方向平行，所述滑槽12中靠近连接导杆插入端具有导向滑动面13，所述堵头容纳腔17的内壁上具有第一内螺纹14，容纳限位套本体10的外壁为圆柱形且上面设置有第一外螺纹16。

优选地，所述滑槽12的数量为3-6个，所述滑槽12的截面为扇形，所述滑槽的扇形截面对应的圆心角为30-60度。

实施例5

如图15a和图15b所示为本发明公开的容纳限位套的第五种实施例，包括容纳限位套本体10，所述容纳限位套本体10内部设有用于插入连接导杆的容纳空间11，容纳空间11包括导向腔110和插头校正腔111，所述滑槽12设置在插头校正腔111的内壁上，所述插头校正腔111的内径小于导向腔110的内径，所述容纳限位套本体10的内壁上设有一个或两个以上的滑槽12，本实施例中，滑槽的数量为3个且在容纳限位套本体10的内壁上周向均布，所述滑槽12的方向与容纳限位套1的轴线方向平行，所述滑槽12中靠近连接导杆插入端具有导向滑动面13，所述堵头容纳腔17的内壁上具有第一内螺纹14，容纳限位套本体10的外壁为圆柱形且上面设置有第一外螺纹16。

进一步地，优选地，所述滑槽12的数量为3-6个，所述滑槽12的截面为扇形，所述滑槽的扇形截面对应的圆心角为30-60度。

如图16a和图16b所示为具有实施例4和实施例5中公开的容纳限位套的机械接头的结构图，图中的容纳限位套结构为实施例5中的结构，包括连接导杆2、容纳限位套1、卡件3、弹性件4和堵头5，此部分与实施例1中的机械接头相同。

如图17、图18和图19所示，为具有实施例4或实施例5中公开的容纳限位套的机械接头用于预制混凝土桩连接的结构图，包括两个端板8，如图19所示，端板8上具有多个周向布置的容纳限位套固定孔80、主筋固定孔81和连接导杆固定孔82，容纳限位套固定孔80和主筋固定孔81连成一体形成葫芦状结构，端板固定在预制混凝土桩的两端，端板的主筋固定孔81与预制混凝土桩中的主筋固定连接,图中未示出主筋，在两个端板中，其中一个端板上的容纳限位套固定孔80与容纳限位套1的第一外螺纹16螺接，另一个端板上的连接导杆固定孔82上螺接有连接导杆2，当两个预制混凝土桩对接时，连接导杆插入容纳限位套中，以实现预制混凝土桩的快速连接。图17、图18和图19中公开的结构同样适用于实施例4中公开的容纳限位套的结构，此处不再详细描述。

实施例6

如图20a所示为本发明公开的容纳限位套的第六种实施例，包括容纳限位套本体10，所述容纳限位套本体10内部设有用于插入连接导杆的容纳空间11，容纳空间的内径不变，所述容纳限位套本体10的内壁上设有一个或两个以上的滑槽12，本实施例中，滑槽的数量为3个且在容纳限位套本体10的内壁上周向均布，所述滑槽12的方向与容纳限位套1的轴线方向平行，所述滑槽12中靠近连接导杆插入端具有导向滑动面13，容纳限位套本体10的外壁为圆柱形且上面设置有第一外螺纹16，所述堵头容纳腔17的内壁为光滑的内壁。

如图20b所示为具有第六种实施例的容纳限位套的机械接头，连接导杆2、卡件3以及弹性件4均与实施例4或实施例5中相同，不同点在于，实施例4或实施例5中堵头通过外螺纹与堵头容纳腔螺纹连接，在本实施例中，堵头的厚度小于堵头容纳腔的深度，堵头与容纳限位套的连接方式为将堵头置于堵头容纳腔中并对导向套本体进行冲压形成压边18，压边18将堵头固定在堵头容纳腔中。

实施例7

如图21a和图21b所示为本发明公开的容纳限位套的第七种实施例，该实施例与实施例六的不同点在于，实施例六中容纳空间的内径不变，本实施例中，容纳空间11包括导向腔110和插头校正腔111，所述滑槽12设置在插头校正腔111的内壁上，所述插头校正腔111的内径小于导向腔110的内径，该处的结构与实施例2中相同。

实施例2至实施例7中的容纳限位套的导向滑动面上均可以加工卡台防滑结构，具体结构与实施例1中卡台结构相同，不再一一详细描述。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。