CN102089549B - 楔和承座装置 - Google Patents

Abstract

牢固地保持钢丝绳并容易松开的承座和楔装置包括可折叠型楔。该楔在其前部窄端折叠，以利用在该楔前端的高压力实现折叠和松开钢丝绳。该楔包括可枢转和/或平移以便快速且可靠地折叠该楔并松开钢丝绳的可动件。该楔包括腔，以至少部分地排出在松开钢丝绳时由用焊枪切割该支承产生的烟气。

Description

楔和承座装置

技术领域

本发明涉及楔和承座装置(wedge and socket assembly)，尤其用于固定在重型负载应用场合中、例如在一些挖掘机中使用的钢丝绳。

背景技术

钢丝绳在一些挖掘机和需要重型提升或拉动的其它机器中有所使用。在挖掘机(例如拉铲挖掘系统和钢索电铲)中，通常使用楔和承座装置来固定钢丝绳的一端。在这些装置中的承座包括适于容纳该楔的有锥度的通道或腔。钢丝绳通过在该承座中的有锥度的通道，围绕楔的较大端形成环状，再与该楔一起送回该通道中。当拉紧钢丝绳时，该楔牢固地配合到该通道中，将钢丝绳牢固地保持在该承座中的有锥度的通道的侧壁上。该承座还包括U形钩或与机器的部件、链条等连接的其它紧固装置。虽然这类装置在固定钢丝绳时是有效的，但它们却难以松开。

发明内容

本发明涉及改进的承座和楔装置，其可牢固地保持钢丝绳但也能够容易地松开，特别是涉及在这种装置中使用的可折叠型楔(collapsible wedge)。

在本发明的一个方面中，该楔为可折叠型，以便于容易松开钢丝绳。该楔在其前部窄端折叠(collapse)，以在进行折叠和松开钢丝绳时利用该楔前端的高压力。

在本发明的另一个方面中，该楔包括与较大的基底连接的枢转部件，以便于快速且可靠地折叠该楔并松开钢丝绳。在开始状态下，包括该楔的部件在固定的条件下牢固地将钢丝绳保持在承座中。在松开状态下，该枢转部件转动至可快速、可靠且容易松开钢丝绳的折叠位置。

在本发明的另一个方面中，该楔的保持钢丝绳的可折叠部件进行枢转和平移运动，以快速、容易且有效地松开钢丝绳。

在本发明的另一个方面中，该楔的枢转部件具有支承，该支承可被切断，以折叠该楔并松开钢丝绳。该支承包括挡块或支柱，以与该基底接合和更好地承受在该承座中保持钢丝绳时可能产生的高压力。

在本发明的另一个方面中，该楔包括腔，以便至少部分地将为了松开钢丝绳用焊枪切割该支承时产生的烟气排出。

在本发明的另一个方面中，该楔只沿着楔的周边的一部分夹紧钢丝绳。在一个结构中，该楔只沿着产生最高压力的该有锥度的通道的前部，沿着该楔的一侧，即适于在松开钢丝绳时要折叠的部分夹紧钢丝绳。这个装置将压力集中在钢丝绳上，从而最佳地固定且容易地松开钢丝绳。

在本发明的另一个方面中，该楔折叠并释放在固定的钢丝绳中包含的张力，以增加工人的安全。在本发明的优选实施例中，在折叠的过程中，该楔的部件保持互相连接，以最小化在释放固定的钢丝绳中所包含的张力和能量的过程中，部件被强迫弹出的危险。另外，即使该楔的一部分设计成在折叠过程中不连接或不与余下的楔连接，为了进一步减小伤害的危险，折叠也向内进行。

附图说明

图1为本发明的承座和楔装置的透视图。

图2为承座和楔装置的侧视图，其中以截面图部分地示出承座。

图3为本发明的可折叠型楔的侧视图。

图4为该楔的透视图。

图5为该楔的俯视图。

图6为该楔的后端图。

图7为该楔的基底部件的透视图。

图8为该基底部件的侧视图。

图9为沿着图8的9-9线所取的横截面图。

图10为沿着图9的10-10线所取的横截面图。

图11为该楔的枢转部件的透视图。

图12为该枢转部件的侧视图。

图13为沿着图12的13-13线所取的横截面图。

图14为沿着图12的14-14线所取的横截面图。

图15为根据本发明的可折叠型楔的另一实施例的透视图。

图16为该另一楔的侧视图。

图17为该另一楔的俯视图。

图18为该另一楔的后视图。

图19为沿着图17的19-19线所取的横截面图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于保持钢丝绳11的承座和楔装置10，其包括承座12和楔14。该装置10可用于在例如挖掘机(例如拉铲工作和钢索电铲)中所经历的重载下牢固地保持钢丝绳。但是，该装置10可用于需要牢固地保持钢丝绳的其它环境中。

承座12为常规的设计并可有各种不同的构造。在一个例子中，如图1所示，承座12为细长件，它包括在前端18的有锥度的通道16，在后端22的便于与另一部件、链条等连接的U形钩20，以及大致空心的中间部分24。有锥度的通道16包括楔14插入以备使用的后孔26，以及钢丝绳11的长度通过的窄的前孔28。

楔14包括基底30和可动的臂32，它们在承座12中联接在一起使用，以保持钢丝绳11。在使用时，基底30和臂32在固定的状态下配合装入承座12的有锥度的通道16内。臂32将钢丝绳夹紧在承座12中的有锥度的通道16的一个侧壁33上，而基底30将钢丝绳夹紧在有锥度的通道16的相对的侧壁35上。当切割支承37，以便从承座12取出楔并松开钢丝绳11时，臂32向着基底30折叠(collapse)。

基底30包括第一侧34和大致向着窄的前端38会聚的相对的第二侧36。第一侧34大致在楔14的全长上延伸，而第二侧36只在部分长度上延伸。在一个优选结构中，该第二侧使前端38变短，形成开放的空间39，臂32放在该空间中。基底30的后端40为凸的弯曲构造，连接该第一和第二侧34，36。沿着后端40形成一个或两个缺口60，以便于当希望松开时切断钢丝绳11。优选的是，沿着后端40在第二侧36附近设有一对孔眼62，以便于在较大的装置中搬运该楔并确保楔正确插入承座中。

通道42沿着第一侧34、第二侧36和后端40延伸，以容纳钢丝绳11。在优选实施例中，通道42为围绕除了开放空间39外的基底30的几乎全部周边而连续延伸的槽。第一侧34比第二侧36向前延伸更远，以形成在开放空间39下面的前突出部分44。如下所述，优选地，在突出部分44的末端形成直立的支柱46，以附加地支承臂32。在前突出部分44的基底上设有座48，与臂32连接。在优选结构中，座48包括位于一对支承表面54之间的直立的连接板52。支承表面54是凹的且弯曲的，用以容纳臂32的一部分。虽然其它的弯曲也可以，但支承表面优选是均匀弯曲，形成圆的一部分。在支承表面54的曲率半径的原点，孔58穿过连接板52。

臂32包括与基底30的前端38接合的支承37和与座48联接的凸起56。在使用时，支承37将臂32保持在固定状态，以紧紧地抓住钢丝绳防止松开。当希望松开钢丝绳时，切断支承37，使臂32向着基底30折叠并松开钢丝绳。在一个优选结构中，凸起56固定在座48上，以便于臂32枢转运动。臂32的形状基本上为U形，开放空间39的一部分为间隙39a，当希望松开钢丝绳时可允许臂32折叠。间隙39a可用弹性体泡沫或其它弹性体充满或是空的。如下所述，优选使用随着使用焊枪切割支承37就烧完的弹性体。

在一个优选结构中，凸起56包括一对间隔开的凸缘64，它们形成可将连接板52放入其中的间隙66。凸缘64包括坐落在基底30的支承表面54上的凸的均匀弯曲的支承表面68。虽然支承表面54可以弯曲更多，但优选支承表面54，68的曲率半径相同，以形成对臂32的足够支承和容易使它转动。在每一个凸缘64上有一个孔70，当支承表面54，68接触时，该孔与连接板52上的孔58对准。销子72穿过对准的孔58，70，使臂32与基底30连接。销子72可用保持枢轴销的任何已知的装置固定，包括例如使用螺钉和螺母作为枢轴销。优选销子72松松地装在孔58，70中，使得支承表面54，68支承加在该臂上的负载并引导该臂的枢转运动。特别是在安装钢丝绳的过程中和从承座取出楔的过程中，该销子保持该臂与该基底连接。然而，可以利用销子或其它装置(例如槽)支承负载和引导该臂的运动。另外，虽然优选是臂32做枢转运动，但该臂也可以不枢转而例如，通过使用槽和从动件，向着基底30运动(即折叠)。

臂32包括形成容纳钢丝绳11的通道76的外侧74。外侧74在向前方向(即向着前端38)向着基底30的第一侧34会聚。虽然臂32的外侧74一般在轴向与基底30的第二侧36对准，但它们不是实际地对准。外侧74以比对第二侧36稍大的角度与第一侧34倾斜，使得只有臂32(而没有第二侧36)将钢丝绳11夹紧在楔14和承座12中的有锥度的通道16的侧壁33之间。通道42在横向保持在第二侧36上通过的钢丝绳11的长度并引导它沿着第二侧36，但该通道不将钢丝绳11夹紧在通道壁33上。

在臂32的前端80上设有支承37，以便将该臂保持在相对于基底30固定保持的位置，即在使用过程中使钢丝绳保持在侧壁33上的位置。支承37从外侧74伸出，与基底30的前端38接合。优选在支承37的远端84设有挡块82与支柱46接合。当楔14紧紧地装入承座12的有锥度的通道16中以夹持钢丝绳11时，大的压力可沿着通道76加在该臂上。在该夹持位置，这个压力被支承37和凸起56承受。当高的负载加在臂32上时，压力弯曲臂32并使支承37向外弯曲。挡块82与支柱46的接合阻止臂32的这种弯曲和支承37的向外挠曲。

在使用中，钢丝绳11通过前孔28送入承座12的有锥度的通道16中，并缠绕在楔14的周围，使钢丝绳处在通道42，76中。然后，将周围缠绕有钢丝绳11的楔14通过后孔26放入该有锥度的通道中。加在钢丝绳上的力将该楔紧紧地拉入有锥度的通道16中，使钢丝绳牢固地夹持在通道42，76中，即夹持在基底30的第一侧34和承座12中的有锥度通道16的通道42之间以及臂32的通道76与侧壁33之间。该基底的第二侧36与侧壁33的间隔距离比臂32的外侧74与该侧壁33的间隔距离大，使得在这个位置钢丝绳不夹紧在楔和承座之间。即使钢丝绳只夹紧在楔的臂侧上的有锥度通道16的前部，该绳仍可以牢固地被支承不会掉失。该楔的臂侧上的最高压力产生在前端，并可单独地用于将钢丝绳保持在给定位置。楔14除了只用该楔的一侧上的臂夹紧钢丝绳外，与包括沿着楔的每一侧的全长的夹紧表面的常规的楔比较，可以施加同样的夹紧程度和负载。

当希望松开钢丝绳时，可用焊枪或其它装置切断支承37。作为替代，可设置能切断的或可除去的块体代替所有或一部分支承37。在切断或除去该支承(或块体)后，由紧紧夹紧钢丝绳在臂32上产生的压力使该臂向着基底30的前突出部分44向内枢转。所有夹紧钢丝绳的表面在加负载时都受到向内的压力，因此当除去支承37时，该臂会自动地折叠。由于该楔将钢丝绳夹紧在侧壁33上的所有压力是由该臂加的，因此，当切断支承37时，臂32立即折叠。另外，由于臂32的长度缩短(与楔的总长比较)，该臂围绕较短的半径转动。较短的回转半径又使得折叠较大(即该臂运动，离开侧壁33)，和可更可靠地松开钢丝绳。在臂32的后端设有间隙部分84，使得该臂转动时该臂的这个部分不会因枢转运动和夹紧而升高，或将不需要的压力加在钢丝绳上。在一个优选结构中，尽管可有其它结构，但间隙部分84是在与通道76不同的倾斜程度下向后延伸的部分，使得当臂32折叠时，该部分不会上升超过基底30的第二侧36之上。

焊枪是切断支承37的优选工具。在一个优选实施例中，楔14在臂32和基底30的一个或二者中形成有腔86，88。臂32中的腔86为在间隙空间39a和臂32的后端之间延伸的内部空间或通道。腔86一般位于凸起56和通道76之间。腔88由在座48后面、基底30中形成的外部凹部形成。在座48和通道76之间，在臂32的后端，腔86与腔88连通。腔86，88接收和排出由切割过程产生的烟气。通过形成比连接板52宽的间隙66，可提供将烟气排出至腔88的另一个通道。在任何情况下，不论是否使用焊枪切断支承37，腔86，88都是任选的。应指出，每一个腔86，88可形成在臂32的内面或外面。

在另一个实施例(图15-19)中，可折叠型楔114，如楔14一样，包括基底130和可在向前方向折叠以松开钢丝绳的可动臂132。该基底130和臂132共同形成前端133，钢丝绳围绕缠绕的圆的后端135以及大体直线的、向后分叉的一对侧面141，143。与楔14相反，臂132沿着该楔的侧面143的基本上全长与钢丝绳接触并夹紧它。使用较长的臂夹紧钢丝绳可减少在使用过程中钢丝绳被压扁的危险，压扁会使钢丝绳的直径减小，在一些情况下会使楔对钢丝绳的夹紧放松。因此，楔114增加了夹持钢丝绳的牢固程度。尽管具有较长的臂132，两个楔14，114都优选使用了其中楔形成有进行期望的折叠的较大基底和较小臂的结构。

基底130和臂132共同形成围绕该楔的外周边的用于容纳钢丝绳的通道142。该通道由基底130沿着侧面141和后端135以及由臂132沿着侧面143形成，以形成用于容纳钢丝绳的基本上连续的通道，该通道优选为U形。

联轴节147用于将臂132与基底130连接以及用于将部件保持在一起进行安装，同时当希望取出钢丝绳时允许该臂向前折叠。在所示的实施例中，臂132和基底130松松地连接，当希望松开钢丝绳时，允许该臂作枢转和平移运动。然而，该臂可通过枢转或平移运动而移动。由楔向前折叠得到的好处不取决于该臂的运动方式或该楔是否使用较大的基底及较小的臂的结构，如在上述优选实施例中所述那样。因此，该楔的臂可通过枢转运动、平移运动或枢转与平移运动的结合而折叠。另外，这些各种运动可利用短的臂(例如小于该楔的一个侧面的总长的一半)，较长的臂(例如延伸多于该楔的一个侧面长度的一半)，或使用基本上为该基底的镜像的臂(即，使用两个同等的部件)实现。另外，由松开钢丝绳得到的好处可通过使用基底和臂的结构实现，即不论是向前或向后折叠，该基底比该臂长。然而，在优选结构中，折叠是向前的而且折叠由比该基底小的臂实现。

在联轴节147的一个例子中，突出部分149沿着侧面143从基底130向前延伸，形成内肩151。在图17中可看出，突出部分149的宽度比通道142和基底130的主要部分薄。臂132沿着其后端155包括容纳突出部分149的互补槽153。在图19中可看出，槽153在臂132的全部深度上延伸。销子157通过臂132中的对准的孔放置在肩部151下面；销子151可与该肩部接触或与该肩部隔开。肩部151可为直线形、曲线形、角形或其它形状。然而，也可使用允许臂132折叠的其它种类的联轴节结构。另外，该臂和基底可与不是销子的装置(例如在腔186内的可折叠型泡沫)联接。

臂132优选包括前支承137，它向下突出，承靠在前部基底的支承表面159上。支柱或边缘146沿着前侧或两侧围绕支承137的外侧延伸。这个支柱限制该支承在向前或横方向的运动。臂132的后支承表面161抵靠在基底130上的后基底支承表面163上。虽然支承137优选为臂132的整体部分，但它也可以为基底的整体部分或为与该臂或该基底连接的单独部件。另外，如果希望的话，该支承可由多个部件形成，只要当希望松开钢丝绳时可将这些部件切断或除去即可。如果该支承为与基底连接的单独部件，则支柱146提供的前部和横向支承可由该支承提供。该支承的结构或位置可以变化很大，并包括期望的折叠时要除去的楔的部分。

支承137抵靠在支柱146上以及后支承表面161抵靠在后基底支承表面163上可保持该臂不会相对于该基底轴向运动。突出部分149放在槽153中，与支承137放在支柱146的侧面部分之间一起，可防止该臂相对于该基底横向运动。销子157插入肩部151下面可防止该臂与该基底分开。这样，楔114可容易作为部件插入承座12中。

当希望松开钢丝绳时，利用焊枪或其它装置切断支承137。虽然优选用焊枪除去支承137，但除去该支承不要求完全除去该部件。除去该支承意味着使该支承运动出其支承位置，即使它继续存在并保持为折叠的楔的一部分也可以。在任何情况下，由于紧紧夹持钢丝绳，在使用中夹持钢丝绳的表面受到相当大的向内压力。结果，当除去支承137时，臂132自动地折叠，即，臂132枢转，使该臂的前端165向着前部基底支承表面159落下。因为随着除去支承137，该臂的配合放松，因此压力使臂132向内平移运动。销子157不会阻止这个运动，因为该销子在向内方向是没有阻碍的，即它可沿着槽153自由地向内运动，离开肩部151。在工作条件下，该销子不向内运动，因为支承137抵靠在前部基底支承表面159上以及后支承表面163抵靠在后部基底支承表面163上。这个向内平移与臂132的向前枢转结合，可使钢丝绳可靠地松开，以取出该楔。

如同楔10一样，楔110包括在臂132和基底130之间的腔186。腔186不但为臂132的运动提供间隙，而且优选排出由切割过程产生的烟气。

在两种楔的设计中，楔可折叠和释放在固定的钢丝绳中包含的张力，而工人安全的危险最小。在楔14，114中，在折叠的过程中该楔的各部件保持互相连接，以减小释放在固定的钢丝绳中包含的张力和能量的过程中部件被强迫弹出的危险。在楔14中，臂32保持用销子与基底30连接。虽然楔114中的销子157不是用相同的方法固定的，但臂132的安装和位置使该臂可保持与基底一起，即，与被迫离开该装置相反，由于切断钢丝绳，该臂可在基底上折叠。同样，如果支承或楔的其它部分设计成在折叠过程中与余下的楔部分脱开或要脱开，则如上所述，为了减小工人受伤的危险，折叠是向内的。

Claims (5)

1.一种用于将钢丝绳保持在承座内的可折叠型楔，该楔包括：(i)基底，(ii)比基底小的臂，该基底和臂通过销子结合在该楔的长度的前半部中，该臂和基底共同形成窄的前端，宽的后端，在该前端和后端之间延伸的向后分叉的侧面，以及沿着所述侧面和后端的外通道，该外通道中要容纳固定在承座中的钢丝绳，和(iii)与该臂成为整体并接近该前端的可除去的支承，当使用时，该支承将该臂保持在相对于该基底隔开的位置，以将钢丝绳固定在承座中，并且当除去时，该支承允许该臂向着该基底运动，以减小该楔的宽度并允许松开钢丝绳，

其中在所述楔的同一侧上，臂的通道倾斜于基底的通道，因此钢丝绳只在前端固定在承座中。

2.如权利要求1的可折叠型楔，其中当除去该支承时，该臂相对于该基底枢转。

3.如权利要求1的可折叠型楔，其中该基底包括支柱，当固定钢丝绳时，该支柱限制该臂的向前运动。

4.如权利要求1的可折叠型楔，还包括在该臂和该基底之间的腔，该腔在该楔折叠之前和之后存在并能够排出由焊枪切割该支承产生的烟气。

5.如权利要求1的可折叠型楔，其中该臂小于该楔的总长的大约一半。

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