CN1102933A - 用于合成纤维索缆的索缆终端连接器 - Google Patents

Abstract

本索缆终端连接器适合于大负荷合成纤维索缆(5)。在截头锥形夹持主体(1)的生成面(2)内切出一条螺旋形槽(3)，其第一部分(40)深度和合成纤维索缆(5)直径一致，随后随索缆向下延伸槽的深度减浅。截头的锥形夹持主体(1)由同轴的上端有用于索缆入口的开口、下端为有负荷孔(10)的圆柱形外壳部分(9)的锥形钟状体(8)包围。在加上负荷时，钟状体(8)靠紧夹持主体(1)并且压紧索缆(5)，按照槽的深度程度不同地将索缆(5)压入槽(3)。

Description

本发明涉及用于合成纤维索缆的索缆终端连接器。

从已出版的专利文件DT-1292457得知，这类机构包括一个刚性的锥形外壳，该外壳包围着一个拼接的索缆终端，该终端经树脂制品伸至一个绳索端套。外壳的生成表面的斜率相对于索缆轴线小于绳索端套相对于索缆轴线的斜率。这将获得这样的结果，绳索端套中索缆终端的纤维的横向应力在纤维的纵向应力最大的位置上应该是最小的。

按照所提出的解决方案，在最大横向应力前边的区域中，外壳仅能吸收极小部分的张力，因此这种机构就现行的索缆夹具而论几乎没有什么优点。在绳索端套铸造期间产生的气泡在加上负荷时可能出现安全问题。这种公知的机构的另一个缺点是由于绳索端套和外壳的直径变得很大，而坚固的索缆要具有相应的高张力强度，因此必须进行大体积的锚固。

英国专利GB106207公开了一种索缆夹具，用于电梯领域中的钢缆，其中钢缆被夹在两个楔形夹板之间。通过一个U形件将两个夹板相互压紧，U形件朝向其分叉的腿部逐渐变窄，负荷就作用在U形件上。几个环围绕着U形件，以避免U形件在负荷作用下展宽松开。每个夹板在其内侧都包括一个略微下凹的波浪形半圆槽。为了获得足够大的夹紧力，要将半圆槽制成比索缆尺寸的一半还要更加平直些，因此在夹板之间仍旧保持有一个连续的狭缝。将从槽上伸出的索缆终端散开并将其夹持在一个锥形外壳中，用金属将该外壳塞紧。

公知的索缆夹具是针对钢缆设计的，它的作用原理是对索缆进行极大程度的横向压紧。由于这个原因，这种索缆对于合成纤维索缆是不适用的，因为合成纤维索缆的张力强度实际上是通过纤维的横向应力来降低的。如果要通过索缆终端连接器降低这种张力强度，就需有更粗的索缆、更大的技术投资、以及更高的成本。现有的索缆夹具的另一个缺点是切入夹板中的蛇形的、深度不同的半圆形槽的生产工艺十分昂贵。

本发明将在这里提供一种改进的方案。由权利要求书特征部分限定的本发明，通过克服现有设备的缺点、并且通过产生一种用于可携带大负荷的合成纤维索缆的索缆终端连接器来解决该项任务，对于其中的大负荷可以利用具有高张力强度的高强度纤维索缆来承担。该索缆连接器尤其满足了电梯领域的要求，因为在电梯领域中必须把大负荷固定在很小的组装区域中。

本发明所体现的主要优点是，在入口处横贯纤维区域的索缆不会经夹具接受应力作用，并且索缆中的张力在很大程度上通过终端连接器的摩擦作用被吸收。特别有益的是，当沿着索缆受到应力作用的方向进行观察时，该索缆终端连接器呈细长形状，因此可以紧密排列几个平行延伸的索缆。此外，大的索缆直径不是作用在索缆终端连接器的宽度上，而是作用在该连接器的长度上。另一个优点是，借助于本发明的索缆终端连接器通过调节张力就能够很容易地补偿由张力引起的索缆的延伸。还有一个优点是，在接受拉应力作用期间在索缆终端连接器上不发生任何扭矩。

在附图中表示出本发明的几个实施例，在以下的描述中将更加全面地描述本发明的这几个实施例。这些附图是：

图1是本发明的索缆终端连接器的部分剖开的侧视图，其中具有按照本发明第一实施例的柱形锥体和钟状体;

图2是按照图1所示的本发明的索缆终端连接器的一个放大的顶视平面图;

图3是一个索缆终端连接器的第二实施例，沿纵向剖开的剖面图。

图4是本发明第三实施例的部分剖开的侧视图，它具有一个非对称的锥体和一个非对称的钟状体;以及

图5是本发明第四实施例的一个分解的视图，它具有夹持板。

在图1-4中，标号1表示一个夹持主体1，在它的截头圆锥形表面2上切出一条螺旋形槽3。合成纤维索缆5就容纳在槽3之中。槽的宽度至少和索缆的直径相适应。索缆5起初沿一直线进入夹持主体1上端的中心入口6。槽3的深度在靠近索缆5的入口的一个第一壳形部分4中与索缆的直径相对应，并且越靠近底部深度逐渐地越小，因此当从顶部向底部观察时，合成纤维索缆5从槽3中露出来得就越来越多。当从入口6开始观察时，槽3的倾斜度逐渐减小，而索缆的弯曲度却相应地越来越大，最好能达到索缆的柔韧性所允许的最大限度为止。在第二部分14中，根据合成纤维索缆5的刚性的不同，曲率半径可等于索缆直径的曲率半径的1-6倍。如图1所示，索缆5进入夹持主体1的入口出现在索缆受负荷作用的方向上，即在垂直方向上。由于槽3的倾斜度越来越小，所以索缆的终端在主体的下端7处是倾斜于进入方向延伸的，即在图1中是沿水平方向延伸的。

用同轴的锥形钟状体8将截头的锥形夹持体1包围起来，钟状体8的上端有一个开口用于构成电缆入口，钟状体8的下端有一个圆柱形的外壳部分9，外壳9带有一个例如孔10状的部件，用于固定用标号13表示的负荷。负荷13处的箭头表示作用方向。孔10位于作用在索缆5上的张力12的轴线11上。若要加上负荷13，则可将图中未表示出来的，例如，一个细杆放入孔10中。当加上负荷时，钟状体8靠紧夹持主体1，并且根据槽的深度不同程度地将索缆5压入槽3中。在索缆不加负荷时，钟状体8被阻止索缆5从槽3中跳出来。

沿轴线11方向作用的索缆5中的张力通过槽3中的摩擦作用逐渐传递给夹持主体1。在夹持主体1的随后第二部分14中，当从上向下观察时，钟状体8逐渐将合成纤维索缆5压入槽3中。随着夹持主体中的拉力或张力12的逐渐稳定确立而增加的横向作用力会非常缓慢地减少，仅残留下局部的很小一部分，因此索缆的有效张力强度不会削弱。

由作用在索缆5的负荷引起的索缆5的延伸是很容易调节的：将索缆从夹持主体1上绕下，然后再次绕紧，即可使索缆长度缩短。在这样做时不需要工具。只需切断多余的索缆头。

图2的顶视平面图所表示的是索缆5的中心入口和槽3的螺旋盘展情况。

在按图3的第二实施例中，截头圆锥形夹持主体1′的主体下端7变成圆柱体部分15。相应地增加了钟状体8′的圆柱形外壳部分9′的长度。切入截头圆锥形夹持主体1′中的螺旋形槽3在圆柱体部分15中是连续的，至少有一圈。因此，可将索缆5在主体下部14中的应力降至最小，甚至可能完全根除。

图3的变型式实施例特别适合于需要较长槽的大负荷13的情况。大的负荷不要求夹持部件过宽而要求夹持部件相当长。让下部的圈绕得更紧密集中，可将这种长度的增加降至最小。即使索缆直径加大，也只增加索缆终端连接器的长度，但其细长度或狭窄度却保持不变。

夹持主体1也可以是圆柱表的，因此要产生一个螺旋形盘展区的开口，必须将第一部分4中的槽3切得极深。

在按图4的第三实施例中，夹持主体1″和钟状体8″的形状相对于张力12的轴线11是非对称的。圆柱形外壳9″相对轴线11来说是偏心设置的，负荷13″固定在外壳9″的延续部分上。这种索缆终端连接器的其余结构和操作原理与前述的那些实施例相同。这种非对称形状的优点是对平直侧面处的空间要求降低了，因此可将两个或四个索缆终端连接器直接排列在一起，或在径向邻接。这就使索缆所占空间减到最小。

除了槽的深度以外，钟状体壁面相对于生成表面2的倾斜度也将影响主体下部14中的索缆5的压力。因为钟状体壁面相对于生成面2略微有一点倾斜。由此使第一上部4中的应力削弱而使第二下部14中的应力增加。

在按图5的索缆终端连接器中，索缆仅在一个平面内弯曲。在第一夹持板17中，第一半圆槽9在该夹持板平面内曲折排列并且围绕沿张力12方向的轴线11。第二夹持板18中包含一个相应的第二半圆槽20。在无间隙邻接的夹持板17、18中，合成纤维索缆5完全容纳在由两个半圆槽19、20形成的一个槽21中，没有任何侧压力。除了在入口6中外，索缆5围绕张力12的轴线11弧套状弯曲延伸并由锁紧在一起的夹持板17、18松散地包围。从槽中伸出的索缆终端在锥形外壳2中散开，外壳22中填充对于索缆材料适宜的密封化合物，从而形成一个密封的锥体。第一密封板24和第二密封板25松散地包围着锥形外壳22。夹持板17、18由穿在孔29中的螺栓与隔板或垫板26、侧板27、以及腹板28进行可拆卸式连接。在腹板28处，即在索缆终端，设有端板30，夹持的负荷沿箭头13的方向接合在端板30上。

槽21可以是例如正弦形的，也可以是波纹线形的（优选的）。其曲率半径和幅度要适合于可利用空间的宽度和索缆的直径。但从索缆的刚性考虑，应将第二部分中的曲率半径选择得尽可能地小。合适的曲率半径约为索缆直径的1-6倍。

在所示的实施例中，夹持板17、18是块状结构。但在槽圈外径处，夹持板17、18也可以是不连续的，如果这种不连续结构，可用以对索缆进行肉眼检查的话。为了得到细小的结构，可将夹持板17、18连同密封板24、25直接栓紧在一起，省去板27、28。

通过槽21中的摩擦作用极大地减小了索缆5中沿索缆5的轴线11作用的张力12，并且该张力12被传递给夹持板17、18。在索缆的终端，经过槽中的摩擦作用还不能使张力12消失，张力12经密封锥体23和外壳22传递给密封板24、25，同时索缆5并没有损失它的张力强度。

本发明的索缆终端连接器主要用于电梯领域。在电梯设备中，电梯轿厢和配重经多根平行导向的索缆进行连接，这些索缆由一个牵引盘驱动并在转向滑轮组上运行。索缆的横向间隔受牵引盘的槽以及转向滑轮组所限制，只有几个厘米。因此重要的是通过最小可能的索缆终端连接器将电梯轿厢和配重与索缆连接起来。凸出的索缆终端连接器可能会使索缆线损坏，使索缆和索缆线过分磨损，特别是在电梯轿厢或配重逐渐靠近牵引盘和转向滑轮时就更加严重。

电梯设备一方面要求索缆长度大，另一方面出于能量方面的理由还要求运动的质量尽可能地最小。由延长的分子链和周围有保护的聚亚胺酯覆盖层构成的单维高强度纤维索缆能够满足这些要求。它们重量轻、直径小、并且张力强度大。如果不损伤它们的张力强度，这样一些索缆仅能吸收很小的由夹或压引起的横向作用力。本发明的索缆终端连接器对这一缺点进行了补救，这是因为在槽中经高摩擦系数的聚亚胺酯覆盖层在很大程度上降低了索缆中的张力。本发明的另一个优点是，在不割断或损伤保护覆盖层的情况下就可以固定带有覆盖层的合成纤维索缆。但是本发明的应用不局限于带有覆盖层的合成纤维索缆，也不局限于电梯设备。

Claims (11)

1、一种用于合成纤维索缆(5)的索缆终端连接器，包括用于固定大负荷的一个部件(10)以及用于夹持合成纤维索缆的部件，在紧挨着合成纤维索缆(5)的入口处它有一个第一壳形部分(4)，它的内横断面至少和未经侧负荷加应力时的索缆的横断面一样宽，它的入口段(6)和加上张力时的索缆的方向对准成一线，它还有一个随后的第二部分(14)，在第二部分(14)中最好通过侧压力夹持索缆，侧压力随索缆(5)的张力的增加而增加，其特征在于第一壳形部分(4)有一个绕轴线(11)延伸的弯弧形的槽(3)，该轴线(11)沿加上张力的索缆(5)的方向，进入其中的索缆(5)在加上张力时仅与槽(3，21)壁发生摩擦接触，因此通过槽(3，21)逐渐将张力吸收。

2、如权利要求1所述的索缆终端连接器，其特征在于从起始的直线状的入口段（6）开始，槽（3，21）的曲率逐渐持续地变大。

3、如权利要求2所述的索缆终端连接器，其特征在于在弯曲较小的第一部分之后的曲率半径约等于索缆直径的曲率半径的1-6倍。

4、如权利要求1至3中的任何一个所述的索缆终端连接器，其特征在于用于夹持索缆（5）的部件包括一个夹持主体（1），在夹持主体（1）的截头锥形生成面（2）内切出有一个螺旋形槽（3）。

5、如权利权4所述的索缆终端连接器，其特征在于在第一部分（4）中的槽的深度和合成纤维索缆（5）的索缆直径相一致，在此之后槽的深度渐减，使从入口（6）处观察时从槽（3）中露出的索缆（5）逐渐增多，第二部分包括一个同轴的中空锥形钟状体（8），以配合截头锥形夹持主体（1）的外部轮廓，钟状体（8）包围着夹持主体（1），钟状体（8）的上端包括有用于索缆入口的一个开口，其下端包括一个用于固定负荷的部件（10）。

6、如权利要求4或5所述的索缆终端连接器，其特征在于螺旋形槽（3）的倾斜度当从入口段（6）开始观察时逐渐减小，并且在索缆终端（7）处终止成一个螺旋线。

7、如前述权利要求中任何一个所述的索缆终端连接器，其特征在于夹持主体（1）在随后的主体端（7）处包括一个圆柱形的主体部分（15），其中在夹持主体（1）中的按螺旋线切割的槽（3）在圆柱形主体部分（15）的内部连续形成螺旋，并由钟状体（8）的圆柱形外壳部分（9）包围。

8、如权利要求5至7中任何一个所述的索缆终端连接器，其特征在于钟状体（8）的钟状体壁面的倾斜度比截头锥形夹持主体（1）的最终表面（2）要小。

9、如权利要求1至3中任何一个所述的索缆终端连接器，其特征在于用于夹持索缆（5）的部件包括带有第一波纹状半圆槽（19）的第一夹持板（17）和带有相应的第二波纹状半圆槽（20）的第二夹持板（18），在无间隙邻接条件下，夹持板（17、18）有一个由两个半圆槽（19、20）形成的可充分接纳合成纤维索缆（5）的槽（21）。

10、如权利要求9所述的索缆终端连接器，其特征在于该槽按波纹线或正弦线形状弯曲，弯曲发生在两个夹持板（17、18）的接合平面内。

11、如前述权利要求中任何一个所述的索缆终端连接器，其特征在于有一个索缆终端压紧机构，它包括一个锥形外壳（2），外壳（22）将散开的索缆端包含在一个密封锥体（23）内。

Images