CN1019653B - 张力锚具用的可逆机械接头 - Google Patents

Abstract

一种可逆机械接头，其可用紧固杆和楔块夹紧在合适的座中，其中紧固杆用两个侧枢轴可绕枢轴旋转地装到与所述的楔块固定的臂上，所述的枢轴插入所述的臂的垂直槽沟中，并被相应于槽沟固定的音叉形的弹簧的窄而有力的开口保持在所述的槽沟的下部，所述的紧固杆的侧向还设置两个销，可在插在紧固杆之间并固定在管体上的保护挡板内设置的具有合适形状的导块中滑动。

Description

本发明涉及一种可逆的机械接头，特别是用于张力锚具的机械接头。

本发明涉及的可逆的机械接头，由于其楔块和紧固杆可以用一个单一的系统来操作，並且紧固杆不是弹簧加载的，其结构及操作相当简单，其纵向尺寸短並且只要求不大的操作力，因而它成本低而可靠性高。

基本上，按本发明的接头是由本发明人在以前于1985年8月10日提交的中国专利申请号85.106062的可逆的接头的一个改进。

这种接头大体上包括往下终止在一个锥形的扩大部分的一个管体，该锥形部分设置来使多个紧固杆沿径向张开，紧固杆能绕联结环旋转，该环可用为所述的管体支撑的多个液压缸使其沿管体轴向移动，弹簧使所述的紧固杆保持与所述的管体相接触，当紧固杆处在张开位置，其与在接头座上的锥形表面处于机械配合。多个垂直的导座也设置在管体的上部的壁上为多个楔块导向，楔块能绕一个上联结环旋转，该环可用如所述的管体支撑的另一些多个液压缸使其沿管体轴向移动。

但是这种装置具有许多缺点，主要由于紧固杆系统跟楔块系统无关，导致需要使用双液压缸，双管线等，其结果增加了成本且结构复杂，要求设置浮动隔离板以保证所有的紧固杆和楔块经过同样的运动 路径，其结果造成结构复杂，和需要设置很长的、笨重的接头管体来安放双液压系统。另一个缺点是用弹簧使紧固杆同管体相接触，对于紧固杆所处的位置，弹簧不可避免地施加不同的力，在任何情况下产生了不需要的接触压力。一方面，所述的弹簧使紧固杆沿管体滑动，紧固杆的运动在弹簧所施加的高而有害的接触力的作用下进行，导致要克服相当大的摩擦力。另一方面，当所述的紧固杆处在缩回位置，操作接头时，也就是正好当应该保证紧固杆可靠地锁在它们的缩回位置以防止它们阻碍整个接头的运动时，所述的弹簧仅仅施加上最小的力以保持紧固杆紧贴到管体上，而相反的，当所述的紧固杆完全往外伸开时，它们施加最大的力把紧固杆保持与管体的扩展部分相接触，其结果例如在松脱接头时，要加上相当大的力来缩回它们。

本发明的目的是避免上述缺点，其措施是设置一个可逆机械接头，包括多个紧固杆和多个楔块，它们被联在一起以使它们能被一个单一的液压系统操作，其中，这些紧固杆不是用弹簧加载的，而是追随一个导向轨迹。这一点可这样达到，把紧固杆用枢轴装在与所述的楔块固定的臂上，但是臂的运动並不受紧固杆的运动控制。更具体地，用紧固杆上两个侧面的枢轴插入设置在与上覆的楔块相固定的臂上的两个垂直槽沟中来旋转每根紧固杆，所述的枢轴被固定在与所述的槽沟相应的一个位置的两个音叉形的弹簧的窄的可打开的开口卡在所述的槽沟的下部位置。如此，当紧固杆处在它们运动位置的端部时，使所述的弹簧的窄的开口对着所述的紧固杆的枢轴，所述的枢轴克服所述的开口的作用力，就能沿着槽沟的整个长度滑动以使楔块产生相应的运动。每个紧固杆还包括两个侧向突出的销，所述的销沿着设置在保护档板中的导块滑动，保护档板插在紧固杆之间並且固定到 管体上，所述的导块有这样的形状以使紧固杆下降时能张开，而上升时能缩回，而同时保持所述的紧固杆连续地紧贴在管体上，也就是起到已知的接头的所述的弹簧已经起到的作用，但是並不出现上述的缺点。

因而，按本发明，一种卡紧在设在基底上的适当的座中的可逆机械接头，用于把张力腿平台的一个管形张力锚具栓到该基底上，所述的接头实质上包括一个管体，其上部设置了与多个楔块相配合的导座，所述的楔块用枢轴联到导向衬套上，该衬套用铰接在所述的管体和所述的衬套之间的液压缸驱动沿所述的管体滑动，管体的下部设置了一个端部的扩大部分，其可以使多个类似的紧固杆沿径向扩张，紧固杆用元件保持与所述的管体保持接触，其特征在于：所述的紧固杆分别用枢轴联到与所述的楔块相固定的臂上，每个紧固杆带有两个侧枢轴插入所述的臂中的相应的垂直槽沟中並可在其中滑动，並且被相应于槽沟固定的两个音叉形弹簧的窄而有力的开口夹在槽沟的下部，保持所述的紧固杆和管体之间的接触的元件包括在每根紧固杆侧向突出的两个销，这些销可在插在所述的紧固杆之间並固定在管体上的保护挡板内设置的具有合适形状的导块中滑动。

本发明的另一特征在于所述的紧固杆的枢轴和相应的槽沟之间的配合只有很小的结构间隙，以防止紧固杆的移动而导致接头卡紧在座中时在枢轴上有过大的应力。

本发明的另一特征在于所述的楔块和相应的垂直导座的斜度小于最小摩擦角，使甚至当在液压缸中没有压力的时候，所述的楔块和所述的导座能自销而防止它们之间的滑动和相应的松动。

最后，按照本发明的一个最佳实施例，所述的紧固杆和所述的楔 块包括相互成120°安放的三根紧固杆和三块楔块。

下面参照附图详细说明本发明，附图中描述了一个最佳实施例。但这並不是限制性的，在本发明的范围内在结构及技术上可作改进。

图1是本发明的接头的前视图，该接头已经插入但还没有夹紧在相应的座中，该座在图中以剖面示出;

图2是本发明的接头的前视图，该接头已经插入和夹紧在相应的座中，该座在图中以剖面示出;

图3是沿图2A-A线的接头的剖面图;

图4是沿图3B-B线的夹紧在接头座中的本发明的接头的剖面图;

图5是沿图4中C-C线的接头的剖面图;

图6是显示本发明的接头的细节部分的部分放大的立体透视图。

参见附图，接头由一个管体1形成，在其上部区设置了楔块3的导座2，其下端具有一个扩大的部分4，具有斜的或锥形的表面可使紧固杆5沿径向张开。

紧固杆5的枢轴装在臂6上，臂6与楔块3刚性连在一起，楔块3被联杆7联到在管体1上可滑动的导向衬套8上。

液压缸9的杆通过枢轴装在导向衬套8上，液压缸又铰接在紧固杆5的保护及导向挡板10上，这些挡板10固定到管体1的宽大部分4的下端。

在液压缸9的作用下，导向衬套8可在管体1的上部分11上滑动，並把其运动传给楔块3及紧固杆5。

当液压缸9处在它们的伸长位置，因而导向衬套8，楔块3和紧固杆5处在它们的运动位置的上端时，与楔块3相固定的支撑钩12 和固定到管体的钩接头13相啮合。

在液压缸没有压力的时候，支撑钩12能支撑导向衬套8和悬挂在其上的元件的重量。

紧固杆5侧向突出的两个销14（参见图6），可沿着保护挡板10的导块15滑动，以使紧固杆5总是保持与管体的扩大部分4的斜表面相紧贴。

更具体地说，销14和导块15使得当紧固杆5被提起时，也就是当液压缸9伸长时，能往里转动。

紧固杆5的枢轴16穿在与楔3相固定的臂6上设置的槽沟17中，构成了紧固杆5和与楔块3相固定的臂6之间的联系。相应于槽沟17，在臂6的外侧安装了音叉形的弹簧18，其有一开口，其横向尺寸比紧固杆枢轴16的直径小，以使所述的枢轴16为所述的开口限制而保持在所述的槽沟的下端。换言之，当枢轴16处在槽沟17中的下端並且贴近音叉形弹簧18的开口时，在槽沟17内枢轴16被弹簧本身的开口的限制作用所抵制而不能作垂直运动。仅仅在枢轴16受到的力大到足以扩展音叉形的弹簧18，使它们产生弹性变形，枢轴16才会产生所述的运动，当紧固杆5进入它们的工作位置后，液压缸9使楔块3进入它们的工作位置就发生这种情况。

紧固杆枢轴16与槽沟17之间的配合具有一很小的结构间隙，所以当把接头夹紧在接头座中时，在对紧固杆5施加的外力作用下，紧固杆5发生运动，但这一外力並不会给枢轴16施加上过分的应力。

紧固杆5和座22之间的接触表面19′和19是球形或锥形的，以使得在相应的夹紧作用下，接头座入接头座中，並可更均匀地 分布接触压力。楔块3和相应的导座2的斜度小于最小的摩擦角，以便在操作时，即使液压缸9内没有压力也能防止它们之间松开。提升凸耳21固定到导向衬套8上，以备必须进行应急释放程序时使用。

操作楔块3和紧固杆5的液压系统处在接头本体的内部，最好处在周围环境压力下的一个油池中。

固定到平台底座装置23上的接头座22实质上是圆柱形的，其包括支撑楔块3的环22′，和具有球形或锥形内表面以形成紧固杆5的表面19′的支撑表面的环19。

按下面的方法可把接头紧固到接头座中。当液压缸9如图1所示往外延伸时，接头插入到接头座中。固定到座嘴上的中心锥形管20可方便操作进行。

在该阶段，接头和接头座之间的间隙允许甚至在偏心及未对准的情况下也可以进行插入。当接头插入到接头座中，如图1所示，把液体充入到液压系统后，液压缸9开始缩回。缩回液压缸也把导向衬套8往下拉，衬套8通过联杆7推动楔块3，借助于作用在枢轴16上的音叉形的弹簧18的窄的开口所产生的通道的限制，楔块3又推动紧固杆5。紧固杆5下降，並向外张开，当它们张到最大程度和复盖在扩展部分4上、啮合在导块15中的销14把紧固杆5卡在该位置，这一步骤是在楔块3完成它们的运动后进行的。这时，接头被往上拉，直到紧固杆5同座壁19相接触。随着液压缸9继续缩回，枢轴16使音叉形弹簧18的窄开口弹性张开，並在垂直槽沟17中继续滑动，使楔块3降到它们的工作位置。借助于楔块3继续向下运动直到消除整个轴向间隙，它们对着座22的壁22′，就完成这一步 骤。在该操作结束时，接头精确地同接头座对准，並被夹紧。

跟上述的夹紧程序相反，可把接头从接头座中松脱开。

如果液压系统有故障，不能用正常的程序来夹紧接头，可以按下面方法进行应急的松脱程序。

使用联结到提升凸耳21上的辅助设备（如从平台上延伸下来的绳索，或者设置在平台底座23上的千斤顶系统），升起衬套8以及楔块3，並从座表面22′接触状况下松开它们，因为槽沟17允许固定在位置上的紧固杆5和它的枢轴16与楔块3之间相对的运动。在楔块3和座22的上壁22′之间形成的间隙可使接头降低，及解除紧固杆5和座22的球形部分19之间的机械配合。再提升起衬套8时，紧固杆5也将再升起，直到钩12与固定在管体1上相应的钩接头13相啮合时，它们同时停止，因而支撑了包括紧固杆5、楔块3和衬套8在内的整个系统。这时，接头可从接头座中抽拔出来。

Claims (4)

1、一种卡紧在设在基底上的适当的座中的可逆机械接头，用于把张力腿平台的一个管形张力锚具栓到该基底上，所述的接头实质上包括一个管体，其上部设置了与多个楔块相配合的导座，所述的楔块用枢轴联到导向衬套上，该衬套用铰接在所述的管体和所述的衬套之间的液压缸驱动沿着所述的管体滑动，管体的下部设置了一个端部的扩大部分，其可以使多个类似的紧固杆沿径向扩张，紧固杆由元件保持与所述的管体相接触，其特征在于：所述的紧固杆分别用枢轴联到与所述的楔块相固定的臂上，每个紧固杆带有两个枢轴插入所述的臂中的相应的垂直槽沟中，並可在其中滑动，並且被相应于槽沟固定的两个音叉形弹簧的窄的但强有力的开口夹在槽沟的下部，保持所述的紧固杆和管体之间的接触的元件包括在每根紧固杆侧向突出的两个销，这些销可在插在所述的紧固杆之间並固定在管体上的保护挡板内设置的具有合适形状的导块中滑动。

2、根据权利要求1的可逆机械接头，其特征在于所述的紧固杆的枢轴和相应的槽沟之间的配合具有很小的结构间隙。

3、根据权利要求1的可逆机械接头，其特征在于所述的楔块和相应的垂直导座的斜度小于最小摩擦角。

4、根据权利要求1的可逆机械接头，其特征在于所述的紧固杆和楔块包括相互成120°角安放的三根紧固杆和三块楔块。

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