CN103998819A - 中国式指套及从钢绳去除的外层 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适于连接钢绳(14)的两端部的组件，其包括用于在两个连接端部处连接钢绳的连接器式管状织物(100)。该钢绳为具有芯、至少一层及可能地具有包缠丝的多层钢绳。在总长度L₂上，在钢绳的两个连接端部处将至少一层去除，然后管状织物被定位成使得其装配在所述总长度L₂内，从而避免在总长度L₂上直径的增加。

Description

中国式指套及从钢绳去除的外层

技术领域

本发明涉及一种连接两根钢绳的管状织物，以及由两根钢绳和用于在两个连接端部处连接所述钢绳的管状织物构成的组件。本发明还涉及通过管状织物在两个连接端部处连接两根钢绳的方法。

背景技术

在现有技术中已知用于连接两根钢绳的管状织物，有时被称为“中国式指套”。中国式指套100和钢绳14构成的组件10如图1a，1b及1c所示。图1a为纵向视图，图1b为根据I-I面的横截面，图1c为根据II-II面的横截面。中国式指套100由金属线或金属丝12螺旋地交织或者编织组成，以形成筒形编织物。在轴向和周向的相邻且相继的金属线12之间存在间隙13。形成的菱形网状组织非常柔韧，从而当其定位在两根钢绳的端部时，有利于管状织物径向伸缩；并且当联接的钢绳受力时，有利于所述端部的夹紧和收缩，从而使钢绳倾向于彼此拉扯。总的目的是每当加捻中存在断裂时，使用所述管状织物或中国式指套来连接两根钢绳。

GB1462 735披露了一种管状织物，除了由金属线或金属丝形成的编织物嵌入橡胶筒形主体外，该管状织物与图1a所示的一样。该筒形主体自然地填充金属线或金属丝之间的间隙。然而，由于该弹性体筒形主体，可能不足以使管状织物承受微小的轴向压缩来使得管状织物径向扩张，同时不足以使管状织物容易地定位在要被连接的两根钢绳的端部。

此外，由所述管状织物或迄今已知的管状织物连接的两根钢绳构成的组件非常明显的劣势在于，在管状织物长度上的直径会增大。在期望通过所述组件获得连续的钢绳的情况下，该直径的增加可能会使所述钢绳的后续操作难以进行，例如当用橡胶包覆所述钢绳时引导该钢绳穿过steelastic装置的操作。

US2596 513也披露了一种中国式指套的联接器或接头，可修剪带的两个连接端部以形成肩部及筒形端部，从而允许联接器围绕所述端部，同时不会使最终的直径增大至远超过带的直径。当然，US2596 513也描述了对于绳等之类的带来说，当直径很小时，修剪带的端部来接纳联接器是不理想的，直径的微小增加将不会是有害的。一方面，US2596513实际上披露了避免使直径显著地增大的方法；另一方面，对于绳等(例如钢绳)之类的带而言，由于丝的直径太小而不能被修剪，因此在操作中将产生不期望的结果，例如很高的断裂风险。因此，在钢绳等之类的带上使用联接器的情况下，US2596513不是避免联接部的直径增大的优选方法。

发明内容

本发明的首要目的是规避现有技术的缺点。

本发明的另一目的是减小在管状织物的长度上的直径。

本发明的又一目的是增大断裂抗拉强度。

根据本发明的第一方面，提供了由两根钢绳及适于在两个连接端部处连接两根钢绳的管状织物构成的组件。该钢绳为多层钢绳，其具有芯及至少一层并且可选地具有包缠丝，例如，由一根丝或多根丝构成的芯、围绕该芯加捻的一层或两层或多层(每层具有多根丝)、以及可围绕所述钢绳的外层包缠的包缠丝。

在总长度L₂上，在所述钢绳的两个连接端部处去除了至少一层。管状织物定位成使得其装配在总长度L₂内，从而避免在该长度L₂上的直径增大。

优选地，根据本发明组件的管状织物的特定长度L₁的范围为0.5cm至20cm，例如1cm至3cm或5cm至10cm。如果该长度L₁短于0.5cm，则管状织物将不足以在钢绳的两个端部提供强的连接，从而将容易导致断裂抗拉强度降低。如果该长度L₁大于20cm，则将是对材料的浪费并且较长的管状织物不利于其在要被连接的钢绳的两个端部上的定位。具有特定长度L₁的管状织物定位成使得其装配在总长度L₂内，L₁及L₂优选地满足L₁≤L₂。

管状织物的壁厚为δ，同时多层钢绳的至少一层具有最大直径为d_l的丝，这意味着所述至少一层的去除导致在长度L₂上厚度减小2×d_l，而所述管状织物的进一步定位导致在长度L₁上厚度增加2×δ。也就是说，在长度L₁上，在根据本发明的所述组件的联接部上的总的效果为2×δ－2×d_l。为了避免在长度L₂上直径增加，2×δ－2×d_l可为正值或负值。如果2×δ－2×d_l为正值，则联接部的总直径将比所述钢绳的其他部位的直径稍大，但是仍然远小于在没有将钢绳的任何一层去除的情况时的总和2×δ+2×d_l。如果2×δ－2×d_l为负值，则联接部的总直径远小于该钢绳其他部位的直径，从而显著利于避免在长度L₂上直径增加。

在特定的实施例中，多层钢绳包括芯、围绕该芯加捻的内层以及围绕该内层加捻的外层，例如1+6+12或3+9+15的多层钢绳结构，具有一根芯丝以及由围绕该芯丝加捻的六根丝构成的内层以及由围绕该内层进一步加捻的十二根丝组成的外层。可选地，存在一根围绕该外层包缠的包缠丝，此时该结构被称为1+6+12+1或3+9+15+1。

在该特定的实施例中，在两个连接端部处去除了外层或去除了外层及包缠丝，例如，对于具有包缠丝的3+9+15+1的多层钢绳结构而言，在两个连接端部处去除了由十五根丝构成的外层或者去除了这十五根丝及一根包缠丝，导致在两个连接端部处直径减小。

因此，由于在钢绳的两个连接端部处去除了外层或去除了外层及包缠丝，两个连接端部会具有减小的直径。这将进一步避免当将管状织物放置在两个钢绳端部时直径的增加。

替代地，由于在钢绳的两个连接端部处去除了内层或去除了内层及芯，因此两个连接端部将具有减小的直径，例如，对于具有包缠丝的1+6+12+1的多层钢绳结构而言，在两个连接端部处去除了内层的六根丝或者去除了芯丝及内层的六根丝。这将进一步避免当将管状织物放置在两个钢绳端部时直径的增加。

可通过电阻对每个连接端部的其余丝进行加热并且过捻在一起，从而进一步通过管状织物连接，以形成根据本发明的组件。该加热可通过各种简单的方式进行，例如热压机或热夹钳，带有钳口以用于夹紧及包围该两个连接端部。

根据本发明的组件，优选地，管状织物的两端部被钎焊至钢绳的外部丝，从而使联接部获得足够高的断裂强度，并且容许组件的适当张紧。已经证明钎焊能比粘附树脂提供更强的结合。而且，由于熔焊会使组件太脆，因此钎焊比熔焊更优选。

根据本发明的第二方面，提供了通过管状织物在两个连接端部处连接两根钢绳的方法。该方法包括如下步骤：

-在两根钢绳的两个连接端部处将至少一层去除；

-通过管状织物连接该两个连接端部。

根据本发明的第三方面，提供了通过管状织物在两个连接端部处连接两根钢绳的方法。该方法包括如下步骤：

-通过管状织物连接两个连接端部，形成连接的组件；

-通过包缠丝将连接的组件包缠，避免包缠在管状织物上。

附图说明

图1a是根据现有技术由已知的连接器式管状织物连接两根钢绳构成的已知组件的轴向截面。

图1b是根据图1a的I-I面的横截面。

图1c是根据图1a的II-II面的横截面。

图2a示出了本发明的第一个优选实施例的轴向截面。

图2b是根据图2a的I-I面的横截面。

图2c是根据图2a的II-II面的横截面。

图3a示出了本发明的第二个优选实施例的轴向截面。

图3b是根据图3a的I-I面的横截面。

图3c是根据图3a的II-II面的横截面。

图4a示出了本发明的第三个优选实施例的轴向截面。

图4b是根据图4a的I-I面的横截面。

图4c是根据图4a的II-II面的横截面。

具体实施方式

在加捻的过程中钢绳会发生断裂。然而，所期望的是获得大长度的连续钢绳，从而获得均匀且连续的强化元件。具有相同直径的大长度避免了在钢绳的包橡胶过程中的困难。尤其是对于两根钢绳被联接在一起的联接部而言，所期望的是获得强的连接以及相同的直径或者使直径的改变最小化。

图1a所示的已知组件10由通过已知连接器式管状织物100连接的两根钢绳14组成。该组件在管状织物的长度上的直径(径向厚度)等于钢绳本身的直径以及管状织物的径向厚度之和。因此直径的增加会很大。

连接器式管状织物或中国式指套可具有不同实施例，其中两个具体的实施例为：一个示出为管状织物100，具有十六根直径为0.11cm的丝；另一个示出为管状织物200，具有三十二根直径为0.09cm的丝。这两个中国式指套的丝的抗拉强度优选地为超高抗拉强度，意味着至少为3800MPa。

图2a示出了根据本发明的第一个优选的实施例20，除了在钢绳14的两个连接端部16处在总长度L₂’上去除了外层的六根丝(从图2b及图2c的横截面的对照中可看出)外，该实施例20与图1a所示的一样。这意味着，当将具有特定长度L₁’的管状织物200定位并装配在芯丝的总长度L₂’内时，直径不会增加，至少在长度L₂’上不会。

利用合适的切割工具，如通过钳子，手动地去除在两根钢绳的两个连接端部处的外层丝。此外，为了避免在切割点处的丝变松，通过钎焊将其连接至钢绳的其余丝。

此后，将管状织物的两端部钎焊至钢绳的外部丝，以增加断裂抗拉强度。如果管状织物的两端部未钎焊至钢绳的外部丝，则钢绳两端部的连接差，从而将导致非常大的断裂抗拉强度损失。

如果用户想要具有包缠丝24的钢绳，例如，具有3+9+15+1结构的钢绳22，图3a所示的第二个优选实施例30示出了根据本发明的组件。

在钢绳22的两个连接端部处，在总长度L₂”上去除了外层的十五根丝。具有特定长度L₁”的管状织物200被定位并且恰好匹配在总长度L₂”上。其结果是，与图1所示的已知组件相比，本组件在长度L₂”上的直径显著地减小了。

通过合适的切割工具，如通过钳子，同样手动地去除在两根钢绳的两个连接端部处的外层丝。然后，对钢绳的两个连接端部处剩下的丝(即三根芯丝及九根内层丝)进行加热并过捻，以使端部获得更小的径向直径，进一步有助于在长度L₂”上减小组件的直径。进行此加热也是为了消除在钢绳端部和中国式指套之间的接触应力，从而提高连接处的断裂载荷。

此外，为了避免在切割点处的丝(十五根外层丝)变松，通过钎焊将其连接至钢绳的其余丝。

之后，将管状织物的两个端部钎焊至钢绳的外部丝，以增加断裂抗拉强度。

然后，将包缠丝24包缠钢绳22，但是不包缠在管状织物上，以避免组件的联接部的直径增大。

替代地，可对组件及管状织物进行包缠。缺点是这会增大直径，但优点是这种无中断的连续包缠会强化组件。

图4所示的根据本发明的第三个实施例也是关于连接钢绳32的两个端部的管状织物100的组件，其还具有包缠丝34，例如1+6+12+1的钢绳结构。

在钢绳32的两个连接端部处，在总长度L₂”’上去除了芯丝及内层的六根丝。这意味着，具有特定长度L₁”’的管状织物被定位成与总长度L₂”’部分地重叠。显然，与图1所示的已知组件相比，本组件在管状织物的长度L₂”’上的直径显著地减小了。

通过合适的切割工具，同样手动地将两根钢绳在两个连接端部处的芯丝和内层丝去除，例如，首先将外层解捻，然后通过钳子将芯丝及内层丝去除，随后再将外层丝加捻。

为了避免在切割点处丝(芯丝及内层丝)变松，通过钎焊将其连接至钢绳的其余丝。

在将管状织物的两端部钎焊至钢绳的外部丝以增加断裂抗拉强度之后，通过管状织物把钢绳32的两端部连接，形成连接的组件。

此外，如图4所示，通过包缠丝34在管状织物上将连接的组件包缠。

应当理解，本发明不限于上述实施例的组件，而是也可以适用于包含用于连接单根钢绳或多根钢绳两端部的管状织物而同时在管状织物的长度上不增大直径的组件。

Claims (15)

1.一种由两根钢绳及用于在两个连接端部处连接所述钢绳的管状织物构成的组件，所述钢绳为多层钢绳，具有芯、至少一层以及可选的包缠丝，其特征在于，在总长度L₂上，在所述钢绳的两个连接端部处将所述至少一层去除，所述管状织物被定位成使得其覆盖所述总长度L₂的至少一部分，从而避免在总长度L₂上的直径增加。

2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述管状织物的特定长度L₁的范围为0.5cm至20cm。

3.根据权利要求2所述的组件，其中，L₁小于或等于L₂。

4.根据权利要求3所述的组件，其中，所述管状织物的壁厚为δ，所述至少一层具有最大直径为d_l的丝，所述至少一层的去除导致总长度L₂上的厚度减小2×d_l，所述管状织物的定位导致长度L₁上的厚度增加2×δ，在长度L₁上的总的结果为2×δ－2×d_l。

5.根据权利要求4所述的组件，其中，2×δ－2×d_l为正值。

6.根据权利要求4所述的组件，其中，2×δ－2×d_l为负值。

7.根据权利要求1所述的组件，其中，所述多层钢绳包括芯、围绕该芯加捻的内层、围绕所述内层加捻的外层、以及包缠丝。

8.根据权利要求7所述的组件，其中，所述多层钢绳包括具有三根丝的芯、具有九根围绕该芯加捻的丝的内层、具有十五根捻绕的丝的外层、以及一根包缠丝。

9.根据权利要求7所述的组件，其中，所述多层钢绳包括仅具有一根丝的芯、具有六根围绕该芯加捻的丝的内层、具有十二根捻绕的丝的外层、以及一根包缠丝。

10.根据权利要求7所述的组件，其中，在两个连接端部处将外层去除或将外层及包缠丝去除。

11.根据权利要求7所述的组件，其中，在两个连接端部处将内层去除或将内层及芯去除。

12.根据权利要求10或11所述的组件，其中，将每个连接端部剩下的丝通过电阻进行加热，然后过捻在一起。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的组件，其中，所述管状织物的两端部被钎焊至钢绳的外部丝。

14.一种通过管状织物在两个连接端部处连接两根钢绳的方法，所述方法包括以下步骤：

-在两根钢绳的两个连接端部处去除至少一层；

-通过管状织物将该两个连接端部连接。

15.一种通过管状织物在两个连接端部处连接两根钢绳的方法，所述方法包括以下步骤：

-通过管状织物连接两个连接端部，形成连接的组件；

-通过包缠丝将连接的组件包缠，但避免包缠在管状织物上。