专利名称：自动张紧补偿装置及串联联结器的制作方法
自动张紧补偿装置及串联联结器
背景技术：
本发明涉及一种自动张紧补偿联结器。该联结器适合于保持两个结构部件处于张
紧状态。本发明的联结器连接于两个细长的抗拉构件，用来将由于木材的收縮而发生结构 尺寸变化的两个细长抗拉构件拉在一起。 该装置适用于保持一对细长的抗拉构件间的拉力。本发明插在两个细长的抗拉构 件之间，其设计使其达到这样的效果当将两细长抗拉构件的两相近端推到一起的条件减 弱，或者当该两端之间的拉力较小时，该装置能够将所连接的两细长的抗拉构件的两端拉 到一起。 本发明特别适合与系紧系统联用，该系紧系统用于将木材框架式建筑物锚固于其 基础上。许多这样的系统使用一根杆或螺栓或串联式的一系列杆或螺栓，这些杆或螺栓的 下端锚固到建筑物的下部或者直接锚固到建筑物的基础上。所述螺栓或杆或其系列的上端 连接于一板或一框架，并接着连接于或支撑在建筑物的上部。建筑物的中间部分或水平面 也可以连接于该杆或该系列。在杆或系列杆件连接于建筑物之处，该杆或螺钉通常借助于 一旋在该螺栓或杆的螺母连接于支架， 该螺母压在所述板或支架上。通过顶着接收所述杆 或螺栓的板或支架旋紧螺母，并使这些杆之间的连接装置受力，使杆或系列杆件处于拉紧 状态。 如果发生灾害性的事件例如地震、洪水或台风，建筑物的系紧构件与带子或锚索 一起尤其用于防止损害或破坏建筑物。1896年12月22日授予Delahunt的美国专利573452 教导了利用一标准螺丝扣来把建筑物连接到它的基础上的螺纹杆。 为了使杆或一系列杆对建筑物起到有效的锚固作用，重要的是使该杆或该系列杆 保持张紧状态。然而，许多不同的因素能使系紧系统失去其张紧状态。 这种因素之一是木材縮水。用于木框架结构的大部分木材的水份含量在建造建筑 物时都要高于建筑物建成之后。建筑物的包覆一完工，木材不再处于相对潮湿的室外空气 条件下，于是它开始失去水分，并导致收縮。在用于建筑物的头两年内，标准的2X4的木 材，在与它的纹理交叉的方向上能縮小差不多1/16〃 。 Delah皿t的'452专利讲授了 因为木材建筑结构构件在建筑物寿命内收縮，锚 索将会松弛，不再能把木材构件保持在一起。在Delah皿t的专利'452中，把杆联结在一 起的螺丝扣使工人能够手工旋转螺丝扣，来拉紧将基础与顶板连接起来的锚索，或将木材 顶部构件连接于其它木材顶部部件。再参见1997年9月9日授予Williams的美国专利 5664389，其运用不可调整的夹具连接多段加强筋，把多层木制框架建筑物连接到混凝土基 础上。 在大部分木材框架建筑物中，锚索以及拉紧该锚索的装置，如螺丝扣，在建筑物完 成后被隐藏在建筑物内部。手动转动用于重新张紧锚索的螺丝扣或其他装置是费用浩大的 事情，特别在必须移动建筑物的护墙板才能够得到螺丝扣或其它张紧补偿装置的地方。
大多数木材收縮发生在建成之后的头两年内，但是能缓慢地持续几年。因为建筑 物内连接的任何松动，在振动力施加到建筑物上时，比如在地震、洪水，和台风期间，都将增加损害或破坏建筑物的概率，人们试图通过利用自动张紧装置来拉紧这种连接结构。
有人建议过各式各样的方法来自动维持建筑物系紧系统的锚固杆和螺栓的 张紧状态，从而不必用操作工手工拉紧。参见，例如1993年1月12日授予Arthur B. Richardsond的美国专利5180268、 1994年11月15日授予Scott Fazekas的美国专利 5364214、 1996年6月4日授予Carter K. Reh的美国专利5522688、 1998年10月6日授予 Williams的美国专利5815999。这些装置被插入在两个工作构件之间，当两个构件分离时 扩展以维持他们之间的连接或接触。这些装置设计成装好后会扩展开而不会相反收縮。
美国专利4，812，096教导了另一种方法。这个专利在1989年3月14日授予Peter 0. Peterson。在这种方法中，当建筑物收縮并沉下时，张紧杆被拉入连接支架，致使系紧系 统的总长度縮小。 本发明是对该现有技术的方法的改进。本发明提供了一种新颖的张紧补偿装置， 其如同Peterson的'096专利一样，当串联的杆件系统内的张紧试图减小时，减少系紧系统 的总长度。本发明在某一活动范围内是完全可调整的，并提供一种刚性的力传动机构。本 发明的某些实施例还使装置的一些工作机构不受部件和污物以及尘垢的影响。
试图将本发明的优选的联结器与侯尔荡联接器(holdown)和连续的系紧联用，作 为木材或钢框架结构中的抑制系统的一部分，通过补偿框架的縮收和/或下陷而从系统去 掉松驰。本发明的优选联结器是一串联的连接装置，其把楼层间的螺纹杆件连接在一起，并 且当发生收縮和/或下陷时保持拉紧状态。该装置能安装在墙的任何高度上，并且能够补 偿高达一个英寸(25毫米)的收縮和/或上层楼层水平面的下陷。通过减小联结器可以在 不同直径的杆之间转换。联结器的各端形成螺杆的前挡块。该联结器有观察孔以检查螺纹 啮合是否正确。
发明内容
本发明包括一连接结构，其具有第一细长的抗拉构件、第二细长的抗拉构件以及 收縮装置或联接器，该联接器通过连接于第一和第二抗拉构件接收该第一和第二抗拉构 件，并被施加张紧负荷。 本发明的目的是提供一种自动张紧补偿联接器，其比较小、比较便宜并且便于安 装。 另一个目的是提供一种自动张紧补偿联接器，其在建筑物寿命中的合理的选定时 间段内可靠地获得选择的设计张力。 又一 目的是提供一种自动的张紧补偿联接器，其减少装置的张紧补偿动作的摩擦 旋转阻力。
图1是根据本发明形成的连接结构的透视图，该连接结构利用了根据本发明形成 的联接器并且具有单个环绕套筒。 图2是根据本发明形成的连接结构的分解透视图，该连接结构利用了根据本发明 形成的联接器并且具有单个环绕套筒。 图3是根据本发明形成的联接器的分解侧面剖视图，该联接器具有单个环绕套
8筒。 图4是根据本发明形成的联接器的环绕套筒的俯视图，该联接器具有单个环绕套 筒。 图5是根据本发明形成的联接器的环绕套筒的侧面剖视图，该联接器具有单个环 绕套筒。 图6是根据本发明形成的联接器的环绕套筒的仰视图，该联接器具有单个环绕套 筒。 图7是根据本发明形成的联接器的第二端部接头部件的侧视图，该联接器具有单 个环绕套筒。 图8是根据本发明形成的联接器的第二端部接头部件的仰视图，该联接器具有单 个环绕套筒。 图9是根据本发明形成的联接器的第一旋转部件的俯视图，该联接器具有单个环 绕套筒。 图10是根据本发明形成的联接器的第一旋转部件的侧面剖视图，其具有单个环 绕套筒。 图11是根据本发明形成的联接器的第一旋转部件的仰视图，该联接器具有单个 环绕套筒。 图12是根据本发明形成的连接结构的透视剖面图，该连接结构利用了根据本发 明形成的联接器，该联接器具有两个环绕套筒。 图13是根据本发明形成的连接结构的分解透视剖面图，该连接结构利用了根据 本发明形成的联接器，该联接器具有两个环绕套筒。 图14是根据本发明形成的连接结构的透视图，该连接结构利用了根据本发明形 成的联接器，该联接器具有两个环绕套筒。 图15是根据本发明形成的连接结构的透视图，该连接结构利用了根据本发明形 成的联接器，该联接器具有两个环绕套筒。 图16是根据本发明形成的连接结构的分解透视图，该连接结构利用了根据本发 明形成的联接器，该联接器具有两个环绕套筒。 图17是根据本发明形成的连接结构的透视图，该连接结构利用了根据本发明形 成的联接器，该联接器具有两个旋转部件。 图18是如图17所示的连接结构的分解透视图，该连接结构利用了根据本发明形 成的联接器，该联接器具有两个旋转部件。 图19是如图17所示的连接结构的侧面图，该连接结构利用了根据本发明形成的 联接器，该联接器具有两个旋转部件。 图20是如图17所示的连接结构的侧面图，该连接结构利用了根据本发明形成的 联接器，该联接器具有两个旋转部件。 图21是一墙壁的透视图，示出了根据本发明形成的一对连接结构。
具体实施例方式
如图l所示，本发明的优选形式的联结器8包括环绕套筒9、第一旋转部件15以及扭簧20。该优选的联结器8抵偿在连续的系紧系统中由于静负荷和施工荷载引起的木材收 縮和下陷，并且抬起木材及钢框架结构内的荷载路径系统。优选的联结器8是串联的连接 装置，其抵偿直到一英寸的木材收縮和上方平面的下陷。联结器8把层平面间的螺纹杆连 接在一起，并且当发生收縮或下陷时保持拉紧状态。该优选的装置能安装在墙的任何高度 上。縮减联结器8允许在不同直径的杆之间转换。联结器8通常不需要抬起静负荷。
扭簧20必须具有充分的能量以旋转环绕套筒9和第一旋转部件15，以致能够克服 螺纹的摩擦阻力。 此外，扭簧20必须能够相对于第一旋转部件15旋转环绕套筒9足够的次数，以在 第一和第二细长的抗拉构件2和5中保持的所设计的选定张紧力。 如图21所示，在所述优选实施例中，联结器8的尺寸足够小，以致扭簧20能安装 在建筑物58的墙或其它有限空间内。 本发明是一连接结构1，其包括第一细长的抗拉构件2、第二细长的抗拉构件5、以 及联结器8。 如图3和21所示，第一细长的抗拉构件2具有近端3和远端4。第一细长的抗拉 构件2的远端4被锚固。第一细长的抗拉构件2可以锚固在建筑物59的基础内，也可以借 助于本发明的联结器8将其连接于在它下面的另一细长的抗拉构件。第二细长的抗拉构件 5具有近端6和远端7。第二细长的抗拉构件5的远端7被锚固。可以将第二细长的抗拉 构件5锚固到连接于建筑物59的一支架上，或借助于联结器8锚固到其上方的另一个细长 的抗拉构件上。 如图1所示，第一和第二细长的抗拉构件2和5的近端3和6非常接近。联结器8 被连接到第一和第二细长的抗拉构件2和5的近端3和6上，把第一和第二细长的抗拉构 件2和5连接在一起。 联结器8包括环绕套筒9、第一旋转部件15以及扭簧20。环绕套筒9具有连接端 lO和张紧补偿端ll以及一中心孔12。至少一部分中心孔12形成大体上圆柱形的内表面 13，至少一部分该圆柱形内表面13上形成螺纹14。第一旋转构件15具有近端16和远端 17。第一旋转部件15容纳在环绕套筒9的中心孔12内，并且可操作地连接于环绕套筒9。 第一旋转部件15具有带螺纹19的大体上圆柱形的外表面18，该螺纹与环绕套筒9的圆柱 形内表面13上的螺纹14配合。第一旋转部件15只通过圆柱形外表面18上的螺纹19与 环绕套筒9上的螺纹14的配合连接而连接到环绕套筒9，以便第一旋转部件15能相对于环 绕套筒9旋转。扭簧20连接第一旋转部件15和环绕套筒9。扭簧20在相对的两旋转方向 上压第一旋转部件15和环绕套筒9，以便第一旋转部件15能被拉入环绕套筒9。
如图1所示，扭簧20通过插入第一旋转部件15上的弹簧保持孔75和环绕套筒9 内而连接到第一旋转部件15和环绕套筒9。 如图1所示，优选的是，联结器8还包括一锁定夹具21，其可拆卸地连接到联结器 8。锁定夹具21保持环绕套筒9和第一旋转部件15在一选定的关系上以便第一旋转部件 15不能进一步移动进入环绕套筒9。这样，锁定夹具21就防止了环绕套筒9和第一旋转部 件15在扭簧20影响下旋转并致使联结器8收縮。 联结器8优选具有第一端22和第二端23，其第一端22带有第一连接孔24，第二 端23带有第二连接孔25。第一细长的抗拉构件2插入到第一连接孔24，第二细长的抗拉构件5插入第二连接孔25。 优选的是，第一细长抗拉构件2的近端3在与联接器8配合之处至少部分形成有 螺纹26。优选的是，第二细长抗拉构件5的近端6在与联接器8连接之处至少部分形成有 螺纹27。优选的是，联接器8借助于可接近地穿过第一连接孔24的第一内螺纹部分28和 可接近地穿过第二连接孔25的第二内螺纹部分29连接于第一和第二细长拉紧构件2和5。 第一和第二内螺纹部分28和29分别与第一和第二细长抗拉构件2和5的螺纹26和27配 合。在优选实施例中，第一和第二内螺纹部分28和29上都形成用于第一和第二细长的抗 拉构件2和5的螺纹26和27的前挡块60，以便第一和第二细长的抗拉构件2和5只能进 入联结器8 —选定的距离。这防止了第一和第二细长的抗拉构件2和5干扰联结器8的收 縮性能。 优选的是，第一和第二细长的抗拉构件2和5是第一和第二螺纹杆2和5。第一和 第二螺纹杆2和5优选被切成正方形，其设计遵守标准规格。 如图1和10所示，第一旋转部件15优选具有一中心空腔30。第一旋转部件15的 至少一部分中心空腔30形成大体上圆柱形的内表面31。至少一部分圆柱形的内表面31形 成有内螺纹32。优选的是，第一旋转部件15的圆柱形内表面31的内螺纹32接收第一细长 的抗拉构件2的近端3的螺纹26。 优选的是，使靠近第一旋转部件15的近端16的第一旋转部件15的内螺纹19受 到这样的干扰，即，使得在内螺纹19上移动的第一细长的抗拉构件2的近端3不可能越过 第一旋转的部件15的近端16附近的一选定点33。 如图1 、3、7和8所示，优选的是，第二端部接头部件34至少部分容纳在环绕套筒9 的中心孔12内，并且可操作地连接于环绕套筒9。第二端部接头部件34优选具有近端35 和远端36以及一中心空腔37。至少一部分中心空腔37形成一大体上圆筒状的内表面38， 至少一部分该圆筒状的内表面38形成有内螺纹39。优选的是，第二端部接头部件34的圆 筒状内表面38上的内螺纹39接收第二细长的抗拉构件5的近端6上的螺纹27。
优选的是，使靠近第二端部接头部件34近端35的第二端部接头部件34的内螺纹 39受到这样的干扰，即，使得在内螺纹39上移动的第二细长的抗拉构件5的近端6不可能 越过内螺纹39的近端35附近的选定点40。如图5所示，优选的是，环绕套筒9上的轴肩 41阻止第二端部接头部件34从环绕套筒9的连接端10退出。 第二端部接头部件34优选的具有一大体上圆柱形的外表面42，在那里它被容纳 在环绕套筒9内，第二端部接头部件34能在环绕套筒9内自由旋转。优选的是，第二端部 接头部件34完全容纳在环绕套筒9内。 在本发明的一替代实施例中，如图12-16所示，连接结构1的联结器8还带有附加 的环绕套筒43和第二扭簧49。附加的环绕套筒43具有连接端44和张紧补偿端45、一中 心孔46。至少一部分中心孔46具有大体上圆筒状的内表面47，且至少一部分圆筒状内表 面47上带有螺纹48。 第一旋转部件15的远端17容纳在附加环绕套筒43的中心孔46内，并且可操作 地连接于附加环绕套筒43。第一旋转部件15具有带有螺纹19的大体上圆柱形的外表面 18，该螺纹与附加环绕套筒43的圆筒状内表面47上的螺纹48配合。第一旋转部件15只 通过圆柱形的外表面18上的螺纹19与附加的环绕套筒43上的螺纹48之间的配合而连接
11于附加的环绕套筒43，这样，第一旋转部件15便可相对于附加环绕套筒43旋转。第二扭簧 49连接第一旋转部件15和附加的环绕套筒43。扭簧49在两相反的方向上压第一旋转部 件15和附加环绕套筒43，从而可以将第一旋转部件15拉入附加环绕套筒43。
图16最清楚地示出，在本发明的这个实施例中，与附加环绕套筒43上的螺纹48 配合的的第一旋转部件15上的螺纹19的旋向跟到第一旋转部件15的螺纹19，其紧密配合 环绕套筒9的螺纹14。 如图14所示，扭簧20和49通过插入第一旋转部件15上的弹簧保持孔75和环绕 套筒9以及附加的环绕套筒43内而连接到第一旋转部件15和环绕套筒9。
如图12所示，优选的是，在这个实施例中，联结器8具有第一端22和第二端23，第 一端22上的第一耦合孔24和在第二端23上的第二连接孔25。第一细长的抗拉构件2插 入到第一耦合孔24以及第二细长的抗拉构件5插入第二耦合孔25。 优选的是，第一细长的抗拉构件2的近端3至少一部分带有螺纹26，在那里联结器 8连接于第一细长的抗拉构件2。优选的是，第二细长的抗拉构件5的近端6的至少一部分 形成螺纹27，在那里联结器8连接于第二细长的抗拉构件5。优选的是，联结器8借助于第 一耦合孔24上的第一内螺纹部分28和第二连接孔25上的第二内螺纹部分29而连接于第 一和第二细长的抗拉构件2和5。第一和第二内螺纹部分28和29分别配合于第一和第二 细长的抗拉构件2和5上的螺纹26和27。 如图12所示，优选的是，附加环绕套筒43具有第一端部接头部件50，该第一端部 接头部件50具有一中心空腔51。至少一部分中心空腔51具有大体上圆筒状的内表面52， 至少一部分该圆筒状内表面52上带有内螺纹53。 第一端部接头部件50的圆筒状内表面52的内螺纹53优选的接收第一细长的抗 拉构件2的近端3的螺纹26。优选的是，环绕套筒9带有第二端部接头部件34。
第二端部接头部件34优选具有近端35和远端36以及中心空腔37。至少一部分 中心空腔37具有大体上圆筒状的内表面38，至少一部分该圆筒状的内表面38上带有内螺 纹39。优选的是，第二端部接头部件34的圆筒状内表面38的内螺纹39接收第二细长的抗 拉构件5的近端6上的螺纹27。 在本发明的一替代实施例中，如图17-20所示，连接结构1的联结器8也带有附加 的环绕套筒43和第二旋转部件54。如图18所示，在这个替代的实施例中，附加环绕套筒43 连接于环绕套筒9。附加环绕套筒43具有连接端44和张紧补偿端45以及中心孔46。至 少一部分中心孔46具有大体上圆筒状的内表面47，至少一部分该圆筒状内表面47上带有 螺纹48。 如图17和18所示，在这个实施例中，第二旋转部件54被容纳在附加环绕套筒43 的中心孔46内并且可操作地连接于附加环绕套筒43。第二旋转部件54具有带有螺纹56 的大体上圆柱形的外表面55，该螺纹与附加环绕套筒43的圆筒状内表面47上的螺纹48配 合。第二旋转部件54只通过圆柱形的外表面55上的螺纹56与附加环绕套筒43上的螺纹 48之间的配合连接而连接于附加环绕套筒43，以便第二旋转部件54能相对于附加的环绕 套筒43旋转。 如图17-20所示，优选的是，在该替代的实施例中，联结器8具有第一端22和第二 端23，第一端22处具有第一耦合孔24，第二端23处具有第二连接孔25。第一细长的抗拉构件2插入第一耦合孔24，第二细长抗拉构件5插入第二连接孔25。 第一细长抗拉构件2的近端3上优选至少部分形成螺纹26，在那里联结器8连接 到第一细长抗拉构件2。第二细长抗拉构件5的近端6优选至少部分形成螺纹27，在那里 联结器8连接到第二细长抗拉构件5。优选的是，联结器8借助于分别与第一和第二细长抗 拉构件2和5上的螺纹26和27配合的第一和第二连接孔24和25上的内螺纹部分28和 29，连接于第一和第二细长抗拉构件2和5。 优选的是，第一旋转部件15具有第一端部接头部件50。第一端部接头部件50具 有中心空腔51。至少一部分中心空腔51形成大体上圆筒状的内表面52以及至少一部分圆 筒状的内表面52具有内螺纹53。第一端部接头部件51的圆筒状的内表面52的内螺纹53 优选接收第一细长的抗拉构件2的近端3上的螺纹26。 如图18所示，在这个替代的实施例中，优选的是，第二旋转部件54具有第二端部 接头部件34。第二端部接头部件34优选具有近端35和远端36以及中心空腔37。至少一 部分中心空腔37形成大体上圆筒状的内表面38，至少一部分圆筒状的内表面38具有内螺 纹39。优选的是，第二端部接头部件34的圆筒状的内表面38的内螺纹39接收第二细长的 抗拉构件5的近端6上的螺纹27。 如图4所示，第一细长的抗拉构件2的远端4优选连接于建筑物58的一结构构件 57。优选的是，建筑物58具有至少一部分由木材构成的结构框架59。 优选的是，在如图1-11所示的优选实施例中，环绕套筒20相对于第一旋转部件15 旋转。做为一种替换，在如图12-16所示的实施例中，第一旋转部件15相对于环绕套筒9 和附加环绕套筒43旋转。 本发明有五个优选的联结器8的模型，ATS-CTUD55、 ATS-CTUD77、 ATS-CTUD75、 ATS-CTUD99以及ATS-CTUD97。所有这五个模型的环绕套筒9和第一旋转部件15优选由 ASTM A311 Class B，Grade 1144的钢形成，其最小抗拉强度为126000psi (869MPa)，最小屈 服极限为105000psi (724MPa)。扭簧20优选由ASTM A313， Type 631不锈钢扭转线制成。 ATS-CTUD55、 ATS-CTUD77和ATS-CTUD75的扭簧20优选由0. 110英寸(2. 8mm)的线制成。 ATS-CTUD99和ATS-CTUD97的扭簧20优选由0. 115英寸(2. 9mm)的线制成。为了暴露于水 分时防腐，所有五个模型优选具有渡层，优选的镀层为磷酸锰抛光。 ATS-CTUD55的联结器8优选联结直径为5/8英寸的第一细长的抗拉构件2，和直 径为5/8英寸的第二细长的抗拉构件5 ;优选的是，ATS-CTUD55的直径为1 7/8英寸，长为 5英寸，并具有15520磅的许可张力。ATS-CTUD77的联结器8优选联结直径为7/8英寸第 一细长的抗拉构件2，和直径为7/8英寸的第二细长的抗拉构件5 ;ATS-CTUD77优选直径为 2英寸，长度为5 1/2英寸，并具有31795磅的许可张力。ATS-CTUD77的联结器8优选联结 直径为7/8英寸的第一细长的抗拉构件2和直径为5/8英寸的第二细长抗拉构件5—縮 减联结器；ATS-CTUD75优选直径为2英寸，长度为5 1/2英寸并具有31795磅许可张力。 ATS-CTUD99联结器8优选联结直径为1 1/8英寸的第一细长的抗拉构件2和直径为1 1/8 英寸的第二细长抗拉构件5;ATS-CTUD99优选直径为2 1/2英寸，长度为6 1/8英寸，并具 有55955磅的许可张力。ATS-CTUD97联结器8优选联结直径为1 1/8英寸的第一细长的抗 拉构件2和直径为7/8英寸的第二细长抗拉构件5—縮减联结器；ATS-CTUD97优选的直径 为2 1/2英寸，长度为6 1/8英寸，并具有55955磅的许可张力。许可张力基于最大载荷除
13以安全系数3并且不包括百分之33的钢应力增长。第一和第二细长抗拉构件2和5的螺 纹26和27都优选的为UNC Class 2A。 优选的是，第一旋转部件15的远端17螺接到第一细长的抗拉构件2上，其优选的 是在联结器8下面的第一和第二细长的抗拉构件2和5之一。第一旋转部件15优选螺接 到第一细长抗拉构件2上，直到第一细长抗拉构件2到达第一旋转部件15的前挡块60，并 且能在第一旋转部件15内的观察孔61中完全看到。锁定夹具21各端的触发插脚62优选 朝向外面。然后优选将第二细长抗拉构件5螺接环绕套筒9的连接端IO，直到第二细长抗 拉构件5到达环绕套筒9的前挡块60。直到全部的系统安装好且螺纹啮合的检查完成后， 才除去触发插脚62。联结器8才被安装在各个水平面上，直到操作完成后。在完成操作及 螺纹啮合检查后，捆扎钢丝63和触发插脚62才从各个联结器8处拿开。
本发明的联结器8的一替代优选实施例如图17到21所示。在这个替代优选实施 例中，联结器8包括第一联结器螺母64和第二联结器螺母65。联结器8的第一端22位于 第一联结器螺母64上，联结器8的第二端23位于第二联结器螺母65上。第一细长抗拉构 件2的近端3上的螺纹26旋入第一内螺纹部分28，该第一内螺纹部分可穿过位于联结器8 的第一端22上的第一耦合孔24而接近。第二细长抗拉构件5的近端6上的螺纹27旋入第 二内螺纹部分29，该第二内螺纹部分可穿过位于联结器8的第二端23上的第二连接孔25 而接近。在第一旋转部件15的远端17的大体上圆柱形的外表面18上的螺纹19旋入与第 一细长抗拉构件2相对的第一耦合孔24上的第一内螺纹部分28。第二旋转部件54的大体 上圆柱形的外表面55上的螺纹56旋入与第二细长抗拉构件5相对的第二连接孔26上的 第二内螺纹部分29。优选的是，第一旋转部件15包括环形的限位块66，其直径大于第一旋 转部件15的大体上圆柱形的外表面18的直径。 一板件67具有接收并适合第一旋转部件 15的所述大体上圆柱形的外表面18的第一孔68，在第一旋转部件15的近端16上滑动，直 到到达环形的限位块66。板件67优选具有第二孔69，其接收弹簧止动销70的螺纹头71。 螺纹头71穿过第二孔69并通过螺母72固定就位。在这个替代实施例中，环绕套筒9是一 转轴，片簧20的一端绕其缠绕。平坦片簧20的另一端在绕环绕套筒9的缠绕方向的反方 向上绕弹簧止动销70缠绕，以便片簧20形成复合S曲线形。扭簧20通过一对环形的圆盘 73与环绕套筒9同心对正，其中一个圆盘通过螺接到第一旋转部件15上的扩大螺母74保 持在环绕套筒9上。环形的圆盘73还锚固扭簧20的一端。在环绕套筒9的中心孔12的 大体上圆筒状内表面13上的张紧补偿端11上的螺纹14拧紧在第一旋转部件15的近端16 上。第二旋转部件55上的螺纹56旋入环绕套筒9的中心孔12上的大体上圆筒状的内表 面13的连接端10上的螺纹14。
1权利要求
一种连接结构(1)，包括a.一第一细长抗拉构件(2)，其具有一近端(3)和一远端(4)，该第一细长的抗拉构件(2)在该远端(4)上被锚固；b.一第二细长抗拉构件(5)，其具有一近端(6)和一远端(7)，该第二细长抗拉构件(5)在远端(7)被锚固，并且第一和第二细长抗拉构件(2和5)的近端(3和6)设置得彼此非常接近；c.一联结器(8)，其连接到第一和第二细长抗拉构件(2和5)的近端(3和6)，把第一和第二细长抗拉构件(2和5)连接在一起，该联结器(8)包括1).一环绕套筒(9)，其具有一连接端(10)和一张紧补偿端(11)以及一中心孔(12)，其中至少一部分中心孔(12)形成大体上圆筒状的内表面(13)，至少一部分圆筒状内表面(13)上带有一螺纹(14)；2).一第一旋转部件(15)，其具有一近端(16)和一远端(17)，该第一旋转部件(15)接收在环绕套筒(9)的中心孔(12)内，并且可操作地连接到环绕套筒(9)，第一旋转部件(15)具有带有一螺纹(19)的大体上圆柱形的外表面(18)，该螺纹与环绕套筒(9)的圆筒状的内表面(13)上的螺纹(14)配合，并且只通过圆柱形的外表面(18)上的螺纹(19)与环绕套筒(9)上的螺纹(14)的配合而连接到环绕套筒(9)上，使得第一旋转部件(15)能在环绕套筒(9)的螺纹上移动；3).一扭簧(20)，其连接第一旋转部件(15)和环绕套筒(9)，该扭簧(20)在相反的方向上对第一旋转部件(15)和环绕套筒(9)加压，以便使第一旋转部件(15)能被拉入环绕套筒(9)。
2. 如权利要求1所述的连接结构，其中联结器(8)还包括一锁定夹具(21)，其可卸下地连接于联结器(8)，该锁定夹具(21)保持环绕套筒(9) 和第一旋转部件(15)在一选定的关系，使得第一旋转部件(15)不能进一步移入环绕套筒 (9)内，从而阻止环绕套筒(9)和第一旋转部件(15)受扭簧(20)的影响而旋转并致使联结 器(8)縮短。
3. 如权利要求书1所述的连接结构(l)，其中联结器(8)具有一第一端(22)和一第二端(23)，在第一端(22)处具有第一耦合孔 (24)，在第二端(23)处具有第二连接孔(25)，第一细长的抗拉构件(2)插入第一耦合孔 (24)，第二细长抗拉构件(5)插入第二连接孔(25)。
4. 如权利要求书3所述的连接结构(l)，其中a. 第一细长抗拉构件(2)的近端(3)的至少一部分上带有螺纹(26)，在那里联结器 (8)连接到第一细长抗拉构件(2)上；b. 第二细长抗拉构件(5)的近端(6)的至少一部分上带有螺纹(27)，在那里联结器 (8)连接到第二细长抗拉构件(5)上；c. 联结器(8)分别借助于第一内螺纹部分(28)和第二内螺纹部分(29)与第一和第 二细长抗拉构件(2和5)的螺纹(26和27)连接，所述第一内螺纹部分可通过第一耦合孔 (24)接近，所述第二内螺纹部分可通过第二耦合孔(25)接近，所述连接孔分别与第一和第 二细长受拉构件上的螺纹(26和27)配合。
5. 如权利要求书4所述的连接结构(l)，其中第一旋转部件(15)具有一中心空腔(30)，第一旋转部件(15)的至少一部分中心空 腔(30)具有大体上圆筒状的内表面(31)，至少一部分圆筒状内表面(31)上带有一内螺纹 (32)。
6. 如权利要求5所述的连接结构(l)，其中第一旋转部件(15)的圆筒状内表面(31)上的内螺纹(32)接收第一细长抗拉构件(2) 的近端(3)上的螺纹(26)。
7. 如权利要求书6所述的连接结构(l)，其中使靠近第一旋转部件(15)的近端(16)的第一旋转部件(15)的内螺纹(19)受到干 扰，以便在内螺纹(19)上移动的第一细长抗拉构件(2)的近端(3)不会超过第一旋转部件 (15)的近端(16)附近的一选定点(33)。
8. 如权利要求书4所述的连接结构(l)，其中至少一部分第二端部接头部件(34)接收在环绕套筒(9)的中心孔(12)内，并且可操 作地连接于环绕套筒(9)。
9. 如权利要求书8所述的连接结构(l)，其中第二端部接头部件(34)具有一近端(35)和一远端(36)以及一中心空腔(37)，其中至 少一部分中心空腔(37)具有大体上圆筒状的内表面(38)，并且其中至少一部分圆筒状的 内表面(38)上带有一内螺纹(39)。
10. 如权利要求9所述的连接结构(1)，第二端部接头部件(34)的圆筒状内表面(38)上的内螺纹(39)接收第二细长抗拉构 件(5)的近端(6)的螺纹(27)。
11. 如权利要求书IO所述的连接结构(l)，其中使靠近第二端部接头部件(34)的近端(35)的第二端部接头部件(34)的内螺纹(39) 受到干扰，从而在内螺纹(39)上移动的第二细长抗拉构件(5)的近端(6)不会超过内螺纹 (39)的近端(35)附近的一选定点(40)。
12. 如权利要求书8所述的连接结构(l)，其中环绕套筒(9)上一轴肩(41)阻止第二端部接头部件(34)从环绕套筒(9)的连接端 (10)上退出。
13. 如权利要求书12所述的连接结构(l)，其中第二端部接头部件(34)具有一大体上圆柱形的外表面(42)，在那里它被接收在环绕 套筒(9)内，以及第二端部接头部件(34)能在环绕套筒(9)内自由旋转。
14. 如权利要求书8所述的连接结构(l)，其中 第二端部接头部件(34)完全接收在环绕套筒(9)内。
15. 如权利要求书1所述的连接结构(1)，还包括a. —附加环绕套筒(43)，其具有一连接端(44)和一张紧补偿端(45)以及一中心孔 (46)，该中心孔(46)的至少一部分具有大体上圆筒状的内表面(47)，至少一部分该圆筒状 的内表面(47)上带有螺纹(48);b. 第一旋转部件(15)的远端(17)容纳在附加环绕套筒(43)的中心孔(46)内，并 且可操作地连接与附加环绕套筒(43)第一旋转部件(15)具有带螺纹(19)的大体上圆柱 形的外表面(18)，该螺纹与附加环绕套筒(43)的圆筒状内表面(47)上的螺纹(48)配合，第一旋转部件只通过圆柱形的外表面(18)上的螺纹(19)与附加环绕套筒(43)上的螺纹 (48)之间的配合连接而连接于附加环绕套筒(43)，使得第一旋转部件(15)可以相对于附 加环绕套筒(43)旋转；c. 一第二扭簧(49)，其连接第一旋转部件(15)和附加环绕套筒(43)，扭簧(49)在相 反的方向上压第一旋转部件(15)和附加环绕套筒(43)，使得第一旋转部件(15)可以被拉 入附加环绕套筒(43)。
16. 如权利要求书15所述的连接结构(l)，其中联结器(8)具有一第一端(22)和一第二端(23)，在第一端(22)上具有的第一耦合孔 (24)，在第二端(23)上具有第二连接孔25)，第一细长抗拉构件(2)插入第一耦合孔(24)， 第二细长抗拉构件(5)插入第二连接孔(25)。
17. 如权利要求书16所述的连接结构(l)，其中a. 第一细长抗拉构件(2)的近端(3)的至少一部分带有螺纹(26)，在那里联结器(8) 连接到第一细长的抗拉构件(2);b. 第二细长抗拉构件(5)的近端(6)的至少一部分形成螺纹(27)，在那里联结器(8) 连接到第二细长抗拉构件(5);c. 联结器(8)借助于第一连接孔(24)上的第一内螺纹部分(28)和第二连接孔(25) 上的第二内螺纹部分(29)连接于第一和第二细长抗拉构件(2和5)，该第一和第二连接孔 分别与第一和第二细长抗拉构件(2和5)上的螺纹(26和27)配合。
18. 如权利要求书17所述的连接结构(l)，其中附加环绕套筒(43)具有一第一端部接头部件(50)，第一端部接头部件(50)具有一中 心空腔(51)，至少一部分中心空腔(51)具有大体上圆筒状的内表面(52)，至少一部分该圆 筒状内表面(52)具有内螺纹(53)。
19. 如权利要求18所述的连接结构(l)，其中第一端部接头部件(50)的圆筒状内表面(52)上的内螺纹(53)接收第一细长抗拉构 件(2)的近端(3)上的螺纹(26)。
20. 如权利要求书17所述的连接结构(l)，其中 环绕套筒(9)具有一第二端部接头部件(34)。
21. 如权利要求书20所述的连接结构(l)，其中第二端部接头部件(34)具有一近端(35)和一远端(36)以及一中心空腔(37)，至少一 部分中心空腔(37)具有大体上圆筒状的内表面(38)，至少一部分圆筒状的内表面(38)上 具有内螺纹(39)。
22. 如权利要求21所述的连接结构(l)，其中第二端部接头部件(34)的圆筒状的内表面(38)的内螺纹(39)接收第二细长抗拉构 件(5)的近端(6)上的螺纹(27)。
23. 如权利要求书1所述的连接结构(1)，还包括a. —附加的环绕套筒(43)，其连接于环绕套筒(9)，附加环绕套筒(43)具有一连接端 (44)和一张紧补偿端(45)以及一中心孔(46)，中心孔(46)的至少一部分具有大体上圆筒 状的内表面(47)，该圆筒状的内表面(47)的至少一部分上带有螺纹(48);b. 第二旋转部件(54)，其容纳在附加环绕套筒(43)的中心孔(46)内，并且可操作地连接于附加环绕套筒(43)，第二旋转部件(54)具有大体上圆柱形的带有螺纹(56)的外表 面(55)，该螺纹与附加环绕套筒(43)上的圆柱形的内表面(47)上的螺纹(48)配合，该 第二旋转部件只通过圆柱形的外表面(55)上的螺纹(56)与附加环绕套筒(43)上的螺纹 (48)的配合连接而连接于附加环绕套筒(43)，使得第二旋转部件(54)可以相对于附加环 绕套筒(43)旋转。
24. 如权利要求书23所述的连接结构(l)，其中联结器(8)具有一第一端(22)和一第二端(23)，在第一端(22)上具有第一耦合孔 (24)，在第二端(23)上具有第二耦合孔25)，第一细长抗拉构件(2)插入第一耦合孔(24)， 第二细长抗拉构件(5)插入第二耦合孔(25)。
25. 如权利要求书23所述的连接结构(l)，其中a. 第一细长的抗拉构件(2)的近端(3)的至少一部分具有螺纹(26)，在那里联结器 (8)连接于第一细长抗拉构件(2);b. 第二细长的抗拉构件(5)的近端(6)的至少一部分具有螺纹(27)，在那里联结器 (8)连接到第二细长抗拉构件(5);c. 联结器(8)借助于第一和第二耦合孔(24和25)上的内螺纹部分(28和29)分别与 第一和第二细长抗拉构件(2和5)上的螺纹(26和27)的配合而连接于第一和第二细长抗 拉构件(2和5)。
26. 如权利要求书25所述的连接结构(l)，其中第一旋转部件(15)具有一第一端部接头部件(50)，第一端部接头部件(50)具有一中 心空腔(51)，至少一部分中心空腔(51)具有大体上圆筒状的内表面(52)，至少一部分圆筒 状内表面(52)具有内螺纹(53)。
27. 如权利要求26所述的连接结构(l)，其中第一端部接头部件(51)的圆筒状内表面(52)上的内螺纹(53)接收第一细长抗拉构 件(2)的近端(3)上的螺纹(26)。
28. 如权利要求书25所述的连接结构(l)，其中 第二旋转部件(54)具有一第二端部接头部件(34)。
29. 如权利要求书28所述的连接结构(l)，其中第二端部接头部件(34)具有一近端(35)和一远端(36)以及一中心空腔(37)，其中至 少一部分中心空腔(37)具有大体上圆筒状的内表面(38)，至少一部分圆筒状内表面(38) 具有内螺纹(39)。
30. 如权利要求29所述的连接结构(l)，其中第二端部接头部件(34)的圆筒状内表面(38)上的内螺纹(39)接收第二细长抗拉构 件(5)的近端(6)上的螺纹(27)。
31. 如权利要求书1所述的连接结构(l)，其中a.第一细长抗拉构件(2)的远端(4)连接于建筑物(58)内的结构构件(57)。
32. 如权利要求书31所述的连接结构(l)，其中 建筑物(58)具有至少一部分由木材构成的结构框架(59)。
33. 如权利要求书1所述的连接结构(l)，其中所述第一旋转部件(15)使所述环绕套筒(9)可以相对于所述第一旋转部件(15)旋转。
34.如权利要求书1所述的连接结构(l)，其中 所述第一旋转部件(15)相对于所述环绕套筒(9)旋转。
全文摘要
用于建筑物的张紧连接结构，包括第一和第二细长的抗拉部件，该第一和第二细长的抗拉构件彼此靠近设置并且通过一联结器连接，该联结器具有连接端和张紧补偿端以及一中心孔，还具有第一和第二旋转部件，每个旋转部件容纳在环绕套筒的中心孔内，并且可操作地连接于该环绕套筒，每个旋转部件只通过环绕套筒圆柱形的外表面上的螺纹与环绕套筒上的螺纹的配合而连接到环绕套筒上，这样，旋转部件就能相对于环绕套筒旋转，一扭簧连接第一旋转部件和环绕套筒，其在两相反的方向上压第一旋转部件和环绕套筒。
文档编号F16B21/00GK101755133SQ200880018559
公开日2010年6月23日 申请日期2008年4月4日 优先权日2007年4月6日
发明者史蒂文·E·普雷尔, 威廉姆·F·里克, 理查·普罗克特, 莉萨·M·迈谷提 申请人:辛普森加固有限公司