专利名称：双鞍座式卡箍的制作方法
本申请所述装置涉及一种用来夹紧挠性缆绳的卡持器具。更具体地说，本发明的目标在于一种可以在予定位置上装到钢丝绳上的装置，它的结构可防止钢丝绳死端部分和活动部分发生疲劳和断裂。
重型运土设备，比如拉铲挖土机和吊车等，均使用大直径缆绳。对本发明来说，“缆绳”一词包括，但不限于，挠性绳索或者钢索或者链条。缆绳最好是一条由多股小直径钢丝缠绕而成的钢丝绳。这里所指的缆绳在尺寸上可以从直径大约1/8英寸直至3英寸，因此不易弯曲，且相当沉重。
缆绳很难连接到吊车上，在现有技术中，必需使用笨重的金属铸造的楔形套座，从而夹紧缆绳，防止它滑动。为把缆绳与套座连接，缆绳前端必须穿过套座而紧紧卡住，从而夹紧缆绳。
遗憾的是，楔形套座限制缆绳移动的有效率仅约80%。必须小心，防止动载荷迫使缆绳脱出楔块，并防止缆绳与套座之间发生意外松动而使缆绳滑移。
为了防止出现这种情况，缆绳必须绝对地锁定在楔形套座上。此外，缆绳的死端或短端应当或者装有扣卡，或者弯回后用扣卡夹紧。所形成的绳圈决不容许进入楔形管套。
一般，现有技术中的缆绳死端都不用扣卡装接于绳索的活动一侧，以免削弱这种装接。在这种方式中，扣卡最终会承担载荷，从而使缆绳变形直至断裂。
把缆绳死端装到一件设备上的最常用方法是使用U形螺栓和鞍座式卡持装置或扣卡。这种装置的优点是便于检查和现场安装。目前，扣卡都用锤锻钢材制作，因为铸铁扣卡会弯曲并断裂。
在现有技术中，有人建议缆绳死端应当装有扣卡。不过，也有人建议缆绳死端不要用缆绳扣卡装接于缆绳活动一侧，因为扣卡最终将承担载荷，从而使缆绳变形直至断裂。
现有技术采用三种方法夹紧死端。第一种方法是用标准绳卡把死端直接固定到活端上。这种方法使活端很难垂直移动和转动。由于这一缺陷，缆绳在楔块滑移时，常会把全部载荷转移给缆绳死端，从而造成活动部分弯曲。这一弯曲最终会使绳索的活动部分损伤而断裂。第二种方法是，用标准卡箍把一小段缆绳或绳索固定到死端上。死端不予固定而可自由移动。不过，死端的移动会造成死端与楔形套座接触的根部处发生金属疲劳破坏。死端随后可能断裂而浮在半空中，严重危及生命财产。第三种方法是在死端做出绳圈后用标准绳卡固定。这种装置会发生与上述第二种方法同样的问题。此外，由死端做成的绳圈经常会钩在其它索具或设备上。
现有技术的缆绳扣卡在与楔形套座一起使用时的一个缺点是，这种扣卡把缆绳的工作部分与缆绳的自由部分夹在一起。由于缆绳的工作部分被夹住，它在缆绳扣卡之内无法自由转动。由于无法自由转动，最终导致缆绳工作部分的磨损和损坏，降低其寿命，甚至使其断裂。
还有一个缺点是，现有技术的缆绳扣卡无法用来检查楔形套座随时间推移的滑移情况。在现有技术的各种装置中，由于缆绳扣卡把钢索的工作部分与钢索的死端部分夹在一起，因此不易觉察到滑移情况，因为缆绳扣卡并不相对于楔形套座发生移动。
本发明的双鞍座式卡箍设计成能够牢牢地把缆绳或钢丝绳的死端紧固在楔形管套的上方，从而防止死端部分的根部发生疲劳，避免夹紧活动部分，并进而在活动部分承受重载而楔形套座滑移时防止缆绳从楔形套座拉脱。这种双鞍座式卡箍固紧死端的方式是，把卡箍活动地连接到缆绳的“活”端或长端上，使它在垂直方向上仍可移动，而“死”端或短端部分却被紧紧卡住。
本发明超出现有技术的各项显著特性和优点包括(1)零件数量少(5种);(2)单独一个卡箍把死端固定到活端上;(3)便于应用;(4)比现有技术紧凑，即可用于有限空间;这种双鞍座式卡箍不会压紧缆绳的活端而造成活端断裂;而且不需要连接两个卡箍。
一种可以克服现有缆绳扣卡的各项缺点的装置已被设计出来。本发明的双鞍座式卡箍可容许缆绳的活动部分自由地穿过缆绳扣卡的一部分。缆绳的活动部分在装上缆绳扣卡后可以自由转动和沿直线上下移动。本发明扣卡箍的活动部分与绳索的活动部分活动连接，从而防止活动部分承受任何应力;但是，由于缆绳死端部分栓连到缆绳活动部分上，因此这种卡箍可以抑制死端部分的自由摆动。
本发明的另外一项优点是，装接于绳索死端部分的那一部分缆绳扣卡是牢牢地固紧的，从而防止死端部分的任何直线移动或者扭转。死端部分栓连于绳索的活动部分。如果绳索在楔形管套座内发生滑动，楔形套座与双鞍座式缆绳扣卡之间的距离的减小即显示出绳索的直线移动。在缆绳扣卡与楔形套座接触时它最终会承受绳索活动部分的载荷。不过，在双鞍座式缆绳扣卡贴靠楔形套座并承受载荷之前，就可觉察到缆绳的移动和在套座中的滑动。
即使缆绳扣卡最终承担缆绳的载荷，它也不会象现有技术中的装置那样损伤缆绳。牢牢夹紧在缆绳扣卡死端部分中的缆绳死端部分会紧靠楔形套座而承担载荷，从而容许缆绳的活动部分自由地伸向吊车起重臂。
本发明提供一种缆绳箝固装置，包括U形件或U形螺栓，用以接合一个双鞍座式卡箍构件。第一鞍座式卡箍是一摩阻式卡箍，用于啮合缆绳死端部分。第二鞍座式卡箍提供一槽道，用于松动地容纳缆绳的活动部分。第二鞍座式卡箍也接合U形螺栓，并具有四只配靠第一鞍座式卡箍的座腿。U形螺栓上至少装有一个固紧件，此固紧件把夹力加于第二鞍座式卡箍，并从而把该力传至第一鞍座式卡箍而在螺丝绳上造成摩擦力。第二鞍座式卡箍围住缆绳，使钢丝绳的活动部分可作侧向移动和转动。第一鞍座式卡箍靠摩擦力夹紧钢丝绳的死端部分，顶住U形螺栓。第一鞍座式卡箍使绳索死端部分无法侧向移动和转动。每一鞍座都有两个孔口，U形螺栓的两腿及用作固紧件的两个螺帽滑套在该孔口中，把两鞍座式卡箍固紧于U形螺栓。螺帽还提供夹紧缆绳死端部分所需的力量，以防止其活动。
现在详细叙述本发明的各优选实施例，其各实例示于附图之中。
附图中
图1是一部大型吊车的平面侧视图，表示出吊钩和楔形套座上方装接到缆绳上的装置。
图2是吊钩、楔形套座和双鞍座式卡箍的放大平面侧视图。
图3是双鞍座式卡箍的分解透视图，表示出U形螺栓、两个鞍座和两只螺帽。
图4是双鞍座式卡箍的放大透视图，此卡箍固紧于缆绳的死端部分并与缆绳的活动部分活动连接。
图5是双鞍座卡箍在楔形套座上方处于工作位置的平面侧视图。
图6是沿着图5中的直线6～6横切一段缆绳的横截面顶视图，表明缆绳死端被牢牢夹紧，而缆绳活动部分配合。
在图示优选实施例中，双鞍座式卡箍用来固紧并容纳钢丝绳(也称作钢缆)的端部，更常称作死端。绳的活动部分在双鞍座式卡箍中可自由地垂直移动或转动。对死端，必须约制其随意摆动，否则会导致极度疲劳、磨损和擦伤，从而很快绽裂而成为无法使用和具有危险的缆绳。重要的是，缆绳工作或活动端部分不被卡住，从而可无所阻挡地自由扭转并保持弹性，从而防止缆绳的疲劳和断裂，即在卡箍处被剪断。
图1表示出一部使用双鞍座式卡箍15的大型吊车10，卡箍装接于钢丝绳20，钢丝绳连接于吊车10以提升和降落吊钩25，吊钩装接于图1所示钢丝绳20，它最好是一种带有安全搭扣26的安全吊钩。图2表明装接于钢丝绳20死端30的双鞍座式卡箍15。双鞍座式卡箍15下方是现有技术中众所周知的楔形套座35，用来固紧钢丝绳20，使它无法移动。图示吊钩25向下垂挂于楔形套座35。
图3的双鞍座式卡箍15分解透视图例示出该装置的各部件。U形螺栓40如图所示带有第一螺纹端45和第二螺纹端50。第一鞍座55如图所示带有向外伸出的座腿65。四条座腿65形成图6所示的第一通道70。此第一通道70为U形，与处在工作位置的钢丝绳20的形状相配。座腿65从座体75伸出，如图3、5和6所示。座体75在此座体75对置两端90形成第一孔口80和第二孔口85。
在此优选实施例中，第一孔口80和第二孔口85为圆形，尺寸稍大于螺纹端45和50，使它们可以穿过。座体75大致上是矩形的，对置的两端90稍微向外隆起。座体75和座腿65是连接在一起的，在此优选实施例中由淬火锻钢制成。当然可以考虑使用其它材料。第一外侧面95，如图3所示，为比较平坦的表面用于在工作位置时接靠并支承第二鞍座60。第二内侧面100为曲面，以与卡持于其中的钢丝绳20的外形相配。第二侧面100上做出许多微细条纹(未画出)，以便增长咬合钢丝绳20的摩擦力。
在此优选实施例中，如图3～6所示第二鞍座60的结构与第一鞍座55相同。不过，从功能上看，第二鞍座60与第一鞍座55的不同之处在于，第二鞍座60具有座体105，它包括第一侧面110和第二侧面115，如图6所示，侧面115为仿形表面120，此表面与各个座腿125(图3)一起形成供钢丝绳20穿过的第二通道130(图6)。第二鞍座60的作用不同于第一鞍座55。在工作位置下穿过第二通道130的钢丝绳20不被牢牢固紧，而只是穿过其通道之中而可在沿垂直方向上自由滑动或沿圆周方向转动，或者有伸有缩。这种活动是很自由的，即可防止钢丝绳20很快磨损并导致较少的疲劳和擦伤。如果钢丝绳20象现有技术装置中那样被牢牢卡紧而无法自由活动，很快就需要更换。
第一固紧件135(图3)装接于第一螺纹端45。第二固紧件140装接于第二螺纹端50，如图3、4和6所示。固紧件135和140为适配于螺纹端45和50的标准六角形螺帽。
在此优选实施例的工作位置下，U形螺栓40的安置方式是，钢丝绳40的死端30在楔形套座35之上几英寸处紧密贴合邻近的U形端部145(图4和5)。第一鞍座55随后滑套在U形螺栓40上，使第一孔口80套入第一螺纹端45，而第二孔口85套入第二螺纹端50，并进一步朝着U形端部145滑动，使得表面102紧贴钢丝绳20而使之压靠U形端部145，从而使U形端部145和表面102以摩擦力咬合钢丝绳20。然后把第二鞍座60滑套在U形螺栓40上，使第一孔口150(图3)滑套到U形螺栓40的第一螺纹端45上，第二孔口155滑套到U形螺栓40的第二螺纹端50上。第二鞍座60必须安置得围绕住钢丝绳20的活动部分160，如图4所示。第二鞍座60滑套到U形螺栓40上，直至座腿端部165接靠第一鞍座55的第一侧面95。如图4和6所示，座腿125和第二侧面115形成仿形表面120。
然后把第一固紧件135装到U形螺栓40的第一螺纹端45上。同样，第二固紧件140装在U形螺栓40的第二螺纹端50上，如图4和6所示。随后拧紧固紧件135和140，靠摩擦力使表面102和U形端部145与钢丝绳20的死端30咬合。固紧件135和140要拧紧到使死端30根本无法作侧向移动或转动。
随着固紧件135和140被拧紧，座腿端部165接靠第一侧面95并把它压向U形端部145而进一步压紧钢丝绳20的死端30。不过，接靠第一侧面95的座腿端部165并不使第二鞍座60和仿形表面120靠摩擦力咬合钢丝绳20的活动部分160。如图6所示，由仿形表面120、U形螺栓40和第一侧面95形成的第二通道130为钢丝绳20的活动部分160的自由垂直移动和转动留出了足够的空间。从图5可见，U形螺栓40紧压钢丝绳20的死端30，以致在钢丝绳20中产生压缩变形。然而，可以清楚地看出，钢丝绳20却笔直地穿过第二通道130，由此可见，钢丝绳20的活动部分160可无所阻挡地自由上下移动或转动。
如前所述，如果钢丝绳20在楔形套座35中被固定的同时又可滑动，则活动部分160将在第二通道130中自由滑动。与此同时，钢丝绳20的死端30将与整个双鞍座卡箍15一起朝着楔形套座35移动，直至双鞍座卡箍15压靠楔形套座35，从而防止钢丝绳20在楔形套座35中进一步移动。
其次，从图2、4和5可以看出，钢丝绳20的死端30被牢牢夹持，以致死端30无法自由摆动而在图5所示楔形套座35的点170处造成磨损和擦伤。钢丝绳20的死端30无法摆动和扭曲，从而被牢牢夹持而无法作会导致过早断裂而招致危险的摩擦运动。
以上只可以看作是例示出本发明的各项原理。此外，由于本技术领域中的熟练人员很容易地想到种种修改和变动，因而本发明并不局限于图示并说明的确切结构和操作。因此，一切适当的改型和类同都属于本发明的范围。
权利要求书按照条约第19条的修改1、一种缆绳箝固装置，用于具有一活端和一死端并在此活端与此死端之间有一段长度的一条缆绳，此装置包括a.一U形螺栓，它具有一对腿和一连接此两条腿的弯段；b.一第一箍体，该U形螺栓的该两条腿从中穿过，此第一箍体限定一通道，该通道位于所述U形螺栓的两条腿之间用来纳入接近该死端的第一段缆绳，所述U形螺栓的弯段啮合所述第一段缆绳从而防止该缆绳的死端相对于所述第一箍体移动；c.一第二箍体，它靠合该第一箍体，所述U形螺栓的两条腿从此箍体穿过，此第二箍体限定一通道，该通道位于所述U形螺栓的两条腿之间，用来纳入第二段缆绳供第二段缆绳相对于此第二箍体作垂直移动和转动；以及d.至少一装在所述U形螺栓的带螺纹腿之一上的固紧件。
4、按权利要求1所述的装置，其中所述固紧件包括至少一个螺帽。
5、按权利要求4所述的装置，其中所述至少一个固紧件包括两个螺帽。
7、按权利要求1所述的装置，其中所述第一箍体包括一第一鞍座式卡箍。
8、按权利要求7所述的装置，其中所述第二箍体包括一第二鞍座式卡箍。
9、按权利要求8所述的装置，其中所述第一鞍座式卡箍具有一仿形表面，用于靠摩擦力咬合该缆绳。
11、按权利要求8所述的装置，其中所述第二鞍座式卡箍具有若干座腿，用于形成所述槽道及靠合所述摩阻卡箍。
12、按权利要求11所述的装置，其中所述第一鞍座式卡箍具有至少一个用于套合该U形螺栓的孔口。
13、按权利要求12所述的装置，其中所述第二鞍座式卡箍具有至少一个用于套合该U形螺栓的孔口。
14、一种缆绳卡持装置，用于箝固一段缆绳，此装置包括a.一U形螺栓，它具有一第一腿和一第二腿；b.一第一鞍座式卡箍，它具有至少一个用于纳入所述U形螺栓的第一腿的孔口，此第一鞍座式卡箍咬合该缆绳的一部分，防止该缆绳相对于此第一鞍座式卡箍移动；c.一第二鞍座式卡箍，它具有至少一个用于纳入所述U形螺栓的第一腿的孔口，此第二鞍座式卡箍具有若干座腿，其间形成一端开口的槽道，该第一鞍座式卡箍叠放在此槽道的该开口端上，所述第一和此第二鞍座式卡箍围住纳入在此槽道中的所述缆绳的第二部分，并供该缆绳的此第二部分相对于第一和此第二鞍座式卡箍移动。
d.若干装在该U形螺栓的各腿上的固紧件。
15、按权利要求14所述的装置，其中所述固紧件包括若干螺帽。
21、一种用于缆绳的缆绳箝固装置，此缆绳具有一活动部分、一死端，以及在此活动部分与此死端之间具有一段长度，此装置包括a.一U形螺栓，它具有一对腿和一连接此对腿的弯段；b.一第一箍体，所述U形螺栓的两条腿从中穿过，此第一箍体限定一通道，所述通道位于该U形螺栓的两条腿之间并纳入接近该死端的一段缆绳；c.一第二箍体，所述U形螺栓的两条腿从中穿过，此第二箍体限定一通道，该通道位于该U形螺栓的两条腿之间并纳入该缆绳的第二段，所述第一和第二箍体以及所述U形螺栓的弯段咬合缆绳的第一段，从而防止所述缆绳的死端相对于所述第一箍体移动，形成一从所述第一箍体伸出并伸入此第二箍体的外露绳圈；以及d.至少一装在该U形螺栓的各带纹腿之一上的紧固件。
22、一种卡持缆绳的方法，此缆绳具有一死端和从此死端伸出的一段缆绳，此方法包括以下各个步骤a.把带有一对腿的U形螺栓围住在接近所述缆绳死端处该段缆绳的第一段；b.把一第一鞍座式卡箍放到所述一对腿上并把所述缆绳第一段压紧在该U形螺栓与所述第一鞍座式卡箍之间。
c.把所述段缆绳的第二段放置在该U形螺栓的两条腿之间；d.把第二鞍座式卡箍放置到该U形螺栓两条腿上，此卡箍具有至少一个可与所述第一鞍座式卡箍靠合的挡块；以及e.把该第二鞍座式卡箍的挡块压靠到所述第一鞍座式卡箍上。
权利要求
1.一种缆绳箝固装置，包括a.一U形构件；b.一啮合该U形构件的摩阻式卡箍，用于防止此卡箍死端部分的活动；c.一个啮合该摩阻式卡箍和该U形构件的带槽道的箍体，它容许该卡箍活动部分作铅直移动和转动；以及d.至少一个装在该U形构件上的固紧件，它向该带槽道的箍体施力，并从而向该摩阻式卡箍施力。
2.按权利要求1所述的装置，其中所述U形构件是一U形螺栓。
3.按权利要求2所述的装置，其中所述U形螺栓具有两个带螺纹的端部。
4.按权利要求3所述的装置，其中所述固紧件包括至少一个螺帽。
5.按权利要求4所述的装置，其中一个固紧件至少包括两个螺帽。
6.按权利要求3所述的装置，其中所述缆绳是一条钢丝绳。
7.按权利要求6所述的装置，其中所述摩阻式卡箍包括第一鞍座式卡箍。
8.按权利要求7所述的装置，其中所述带槽道的箍体包括第二鞍座式卡箍。
9.按权利要求8所述的装置，其中所述第一鞍座式卡箍具有一仿形表面，用于靠摩擦力咬合该缆绳死端部分。
10.按权利要求9所述的装置，其中所述第二鞍座式卡箍具有一条容许该缆绳活动部分作铅直移动和转动的槽道。
11.按权利要求10所述的装置，其中所述第二鞍座式卡箍具有若干座腿，用于形成该槽道并用于靠合该摩阻卡箍。
12.按权利要求11所述的装置，其中所述第一鞍座式卡箍具有至少一个孔口，用于套合所述该U形螺栓。
13.按权利要求12所示的装置，其中所述第二鞍座式卡箍具有至少一个孔口，用于套合该U形螺栓。
14.一种缆绳卡持装置，包括a.一U形螺栓;b.一第一鞍座式卡箍，它具有至少一个用于套合所述U形螺栓的孔口;c.一第二鞍座式卡箍，它具有至少一个用于套合所述U形螺栓的孔口，并具有若干座腿，用于配靠所述第一鞍座式卡箍;以及d.若干装在该U形螺栓上的固紧件。
15.按权利要求14所述的装置，其中所述若干固紧件为若干螺帽。
16.按权利要求14所述的装置，其中所述第一鞍座式卡箍有一仿形表面，以靠摩擦力咬合该卡箍的死端部分。
17.按权利要求16所述装置，其中具有若干座腿的所述第二鞍座式卡箍为该卡箍活动部分提供一条可作铅直移动和转动的槽道。
18.一种与吊车配合使用的钢丝绳箝固装置，包括a.一带槽道的箍体，从而容许钢丝绳活动部分沿铅直方向自由移动;以及b.一用摩阻力咬合钢丝绳死端部分的卡箍。
19.按权利要求18所述的钢丝绳箝固装置，进一步包括至少一个固紧件，用于固紧该卡箍并使该带槽道的箍体与钢丝绳咬合。
20.按权利要求18所述的钢丝绳箝固装置，其中所述卡箍包括一第一鞍座式卡箍。
全文摘要
本发明涉及一用于缆绳或绳索的箝固装置(15)，该装置包括一与两鞍座式卡箍配合的U形元件或U形螺栓(40)。第一鞍座式卡箍是一摩阻式卡箍，用于固定缆绳(20)的死端(30)。第二鞍座式卡箍形成一槽道，用于松动地容纳缆绳(20)的活端(160)。
文档编号F16G11/06GK1113663SQ94190613
公开日1995年12月20日 申请日期1994年6月13日 优先权日1993年6月14日
发明者蒂莫西·G·加拉尼科 申请人:蒂莫西·G·加拉尼科