CN102918298A - 布置铝套圈到高强度钢丝眼孔的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

将铝套圈（2）布置于高强度钢丝绳（6）的眼孔（5）以用作固定目的的方法和装置，该套圈（2）被按压以可靠地固定所述眼孔（5）并且假定将其直径保持在特定标准极限内直到最小断裂载荷，该最小断裂载荷取决于所述钢丝绳（6）的尺寸。将有钢制成的、具有与套圈（2）一致的内部形状但横截面积比套圈（2）的横截面积小的钢环（1）布置成最靠近所述眼孔（5），之后所述套圈（2）与所述钢环（1）一起被按压在传统的套圈冲压工具中以获得相对于其在所述标准内的尺寸而言更稳定的眼孔。

Description

布置铝套圈到高强度钢丝眼孔的方法和装置
技术领域
本发明涉及将铝套圈使用到高强度钢丝绳的眼孔以用作固定目的的方法以及装置，其中该套圈按压来安全固定所述眼孔并且期望将其直径保持在高达最小断裂载荷的特定标准极限内，该最小断裂载荷取决于所述钢丝绳的尺寸。
背景技术
然而，目前在各种提升和牵拉设备中越来越需要使用且因此也要求使用高强度钢丝绳。
因此，用于将眼孔布置到这样的钢丝绳的端部的标准铝制套圈不再满足关于早期建立的标准的需求。这样的标准尤其规定了应用到钢丝绳的特定套圈要通过对其施加为至少90%的最小断裂载荷的载荷的测试，之后测量套圈的直径。所述直径应该不大于特定的阈值水平从而在验证的限度内。由于这样的标准不容易改变，以该主题开始数据库检索，目的是寻找该问题的解决方案，然而还没有确实的成效。因此，开始了产品研发工作，其现在已经结论，得到了意料之外的且如我们所看到的关于上面反映问题的创造性的解决方案。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题并且实现一种方法和装置，将铝套圈应用到高强度钢丝绳的眼孔同时仍然满足历史上建立的关于尺寸稳定性的标准，即由这种相对容易形成的材料（如铝）制成的套圈的直径在与这样的高强度的钢丝绳组合时也处于其按压固定稳定状态。所述目的是通过由介绍部分限定类型的方法和装置来实现的。根据本发明的方法的特征在于，将具有与套圈一致的内部形状但横截面积比套圈的横截面积小的钢环布置成最靠近所述眼孔，之后所述套圈与所述钢环一起被按压在传统的套圈冲压工具中以获得相对于其尺寸而言更稳定的眼孔以将其保持在所述标准内。根据本发明的装置的特征在于，其包括与传统由铝制成的套圈坯件相比具有一致的内部形状和较小的横截面的钢环，其中该钢环应用于套圈终端的内部最靠近其眼孔，传统的套圈布置在与眼孔相距等于该钢环的长度的距离。通过根据本发明的方法和装置，避免了当承受最小断裂载荷时，铝套圈的分裂。即使具有或不具有套管的2160等级的材料替代其中一个1960等级的材料被甚至使用到如用于此目的的特殊标准所支持的程度，该标准编号为EN13411-3且名称为“用于钢丝绳的终端-安全-部分3：套圈和套圈固定（Terminations for steel wire ropes-Safety-Part 3: Ferrules and ferrule securing）”。
通过根据本发明的方法和装置，铝套圈在其按压期间的浮动因此与仅铝套圈的同样按压相比并不受所述钢环的显著影响。因此，铝套圈终端的定尺寸可采用上述标准来进行，尽管与如上所述由1960等级材料制成的常规钢丝绳相比，由于由2160等级材料制成的高强度钢丝绳的更高载荷能力而导致出现更高的横向力。这还意味着铝套圈保持其完全的抗力强度，尽管即使在按照所述标准进行测试时使用了更高等级的钢丝绳。
根据本发明的一大优点是能够按照标准EN13411-3来选择用于更高拉伸等级的钢丝绳的套圈，这也间接地导致使用与仅使用标准套圈时一样的模具成为可能。
另一优点是能够使得所讨论的钢环具有合适的腐蚀保护，例如在其用作加强元件之前进行热浸镀锌。最后，优点还在于当在钢丝绳眼孔中使用套管时能够获得完全强度的套圈应用，其通常对于尺寸稳定性是关键的，如上述。
附图说明
下面将参考附图详细地描述本发明，其中：
图1示出了钢环和套圈在其按压前的前侧视图，其中眼孔从组合的一端突出，
图2示出了与图1相同的装置的窄侧长度侧视图，
图3示出了与图1相同的装置的平面侧长度侧视图，
图4示出了如图1所示的铝套圈与钢环一起的透视图，
图5示出了根据本发明的眼孔以及套圈和钢环在该装置被按压在一起之前的侧视图，
图6示出了如图1中所示相同的眼孔的侧视图，但是处于准备好的按压稳定状态，和
图7示出了根据本发明的末端眼孔以及铝套圈和钢环的透视图。
具体实施方式
在前侧视图中，图1示出了钢环1和铝套圈2，它们在通过环1和套圈2两者的一致开口3引入眼孔（未示出）之前布置为彼此靠近。由于环1和套圈2示出为坯件，也就是在按压成用于钢丝绳6（在该图中未示出）的眼孔5的接合单元8之前。图2示出了窄侧长度侧视图，单元1和2排列成一个在另一个之后。示出的虚线4清晰地表示钢环1和套圈2的内部尺寸是相同的，但是这些部件的外部尺寸是不同的，也就是钢环1更小。图3示出了与图1类似的视图，然而是从钢环1和套圈布置为靠近彼此的平面侧长度侧的视图。
图4示出了坯件，即环1和铝套圈2从斜上方的透视图，处于不同于如图1到3所示的相对位置。
在图5中，示出了包括来自钢丝绳6的眼孔5的装置，钢环1和铝套圈2已经螺接在其上，此时该装置仍然处于未压缩状态，但是准备来在传统类型的冲压工具中进行这样的压缩。箭头7示出了其中施加重的压缩力到环1和套圈2的装置的方向，在该施加过程中，形成了包括所述眼孔5、套圈2和钢环1的固定接合单元8。如根据图6和图7可以看到的，固定单元8包括已经变形成从钢丝绳6的方向看几乎圆形横截面的套圈2和钢环1。
该创新的方法的功能可根据下面来描述。钢环1的外部尺寸与套圈2的外部尺寸不同或偏离的这一事实可以通过必须以迅速且简单的方式来进行将眼孔布置到钢丝绳的过程的事实来解释。因此，传统的冲压工具既用来开始压缩铝套圈2又用来完成该压缩，同时还使钢环1变形为与最终按压的套圈2相同的大致圆形形状。如果钢环1和套圈2的长度长于为按压这样的组合所需要的长度，则不得不进行两次按压操作或必须使用较长的冲压工具。为了起作用，钢环和套圈之间的相对尺寸必须具有特定的相互关系，即所述套圈的外部尺寸大于钢环的外部尺寸以便在钢环被按压之前实现套圈的初始按压，从而在沿着钢丝绳的表面浮动的同时调节自身直到眼孔开始自己展开。同样，相对于每个单一情况中使用的套圈的长度，钢环的长度对最终实现的形成的套圈2和钢环1的组合具有相关的影响作用，该组合连接到最终构成所要类型的眼孔的钢丝绳的两部分。所形成的接合通过套圈和钢环两者的变形来约束以适应钢丝绳的外部形状。因此，设计用于较高载荷的套圈/钢环组合应该优选地具有比设计用于较低载荷的组合的长度更长的长度。
当开始要形成的单元8的压缩时，由于原始的外部尺寸的不同，首先仅铝套圈2被压缩。在此初始的压缩中，在铝套圈2和钢丝绳6之间建立特定的初始连接，同时铝套圈2以连续的方式逐渐地在一方面由冲压工具（未示出）另一方面由钢环1形成的边界区域内浮动。
尽管冲压工具构成了不能被停止的“障碍”，然而钢环1由于其特定的弹性仍然具有朝向眼孔5移动的确定能力，是一种与实际选择的特定用于钢丝绳6中的材料有关的特性。不管怎样，由于铝套圈的浮动以及其在钢丝绳6的两部分上的夹紧，钢环1沿着钢丝绳6构成所述眼孔5的两部分滑动，直到来自冲压工具的压缩或来自眼孔5的弹性的反作用力将钢环1停止在某一位置，其中，其在冲压工具的影响下最终连接到钢丝绳的部分。由于明显的理由，钢环1中钢的硬度必须为具有比冲压工具更小的拉伸强度的品质，同时，冲压工具的两部分之间的最终空间就其体积而言差不多等于钢环1中当在其最终压缩状态下时围绕钢丝绳6两个部分的钢的量。因为就铝套圈2而言显然不是这种情况，冲压工具装备有切削边缘（未示出），其在套圈2的压缩期间当冲压工具完全接近时切去多余的材料。

Claims (6)

1.将铝套圈（2）布置于高强度钢丝绳（6）的眼孔（5）以用作固定目的的方法，该套圈（2）被按压以可靠地固定所述眼孔（5）并且假定将其直径保持在特定标准极限内直到最小断裂载荷，该最小断裂载荷取决于所述钢丝绳（6）的尺寸，其特征在于，将由钢制成的、具有与所述套圈（2）一致的内部形状但横截面积比所述套圈（2）的横截面积小的钢环（1）布置成最靠近所述眼孔（5），之后所述套圈（2）与所述钢环（1）一起被按压在传统的套圈冲压工具中以获得相对于其在所述标准内的尺寸而言更稳定的眼孔。
2.根据权利要求1所述的方法，特征在于，所述套圈（2）和所述钢环（1）的按压是同时进行的。
3.根据权利要求2所述的方法，特征在于，所述按压以单个步骤完成。
4.根据权利要求1所述的方法，特征在于，在按压期间，所述铝套圈（2）的浮动在所述钢环（1）的按压开始之前就启动，并且在按压期间所述铝套圈朝向所述眼孔向前推动所述钢环直到所述冲压工具抵达所述钢环，借此所述冲压工具还将所述钢环（1）与所述套圈（2）和所述高强度钢丝绳（6）一起按压成型。
5.将铝套圈（2）应用到高强度钢丝绳（6）的眼孔（5）的装置，用于在对端接的这种套圈加载根据特定标准的特定极限最小断裂载荷值之后将该套圈的直径保持低于特定值，其中所述标准取决于所述钢丝绳的实际尺寸，特征在于，所述装置包括与由铝制成的传统的套圈坯件（2）相比具有更小横截面的钢环（1），该钢环（1）应用到套圈末端（1,2）的内部最靠近其眼孔（5），且传统的套圈放置在与所述眼孔（5）相距等于所述钢环（1）的长度的距离处。
6.根据权利要求5所述的装置，特征在于，所述钢环（1）陷在所述眼孔（5）和所述铝套圈（2）之间，具有成形为与所述高强度钢丝绳（6）和所述铝套圈（2）都接触的形状。
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