CN112762083B - 锚固环 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锚固环，其具有下部件2和相对于该下部件2能旋转的旋转件6，所述下部件2具有用于将锚固环1连接到待操纵或待固定的物体上的装置，转环3以连接在每个臂部10、10.1上的支承销相对于旋转件6能枢转地挂在旋转件中，所述支承销分别嵌接在旋转件6的支承凹空13中。所述转环3相对于所述旋转件6的通过支承销12、12.1及其在所述旋转件6的支承凹空13中的嵌接定义的枢转轴线与所述转环的在转环3的平面内延伸的纵向中间平面交叉。

Description

锚固环

技术领域

本发明涉及一种锚固环，其具有下部件和相对于该下部件能旋转的旋转件，所述下部件具有用于将锚固环连接到待操纵或待固定的物体上的装置，转环以连接在每个臂部上的支承销相对于所述旋转件能枢转地挂在所述旋转件中，所述支承销分别嵌接在所述旋转件的支承凹空中。

背景技术

这种锚固环用于提升物体以及用于固定物体。为此将锚固环与待提升的物体连接。通常连接螺栓用于连接，连接螺栓贯穿锚固环的下部件。当锚固环要永久地与物体连接时，下部件还可以与物体材料接合地典型地通过焊接连接。为了提升或系牢物体，通常使用多个锚固环以便挂上相应的提升索具。为了在挂在转环中的提升装置作用时该转环与作用在其上的牵引方向相符地定向，该转环相对于下部件可枢转并且可围绕锚固环的纵轴线旋转，以便转环的顶点能够沿作用的拉力的方向定向。因此，这种锚固环也称为锚固旋转接头。当锚固环要用于系住物体时，也希望锚固环的相同的特性。

为了转环可相对于下部件枢转，在转环的两个臂部中的每一个上成形有支承销。这些支承销分别嵌接在旋转件的相应的支承凹空中。转环以其旋转件相对于下部件的这样的铰接连接和旋转件相对于下部件的固定组成部分的可旋转的设计才使得转环有可能沿作用的拉力的方向定向，更确切地说相对于待操纵或待系牢的物体的表面的距离较小。目的是使通过锚固环作用的杠杆力矩尽可能小。

这样的锚固环例如由专利文献DE 20 2005 011 967 U1、DE 10 2015 223 161 A1或者US 2004/0032134 A1已知。

然而，在这种锚固环中可能出现的情况是，转环的希望的定向以其顶点朝向施加的横向拉力指向地不自动定向。虽然这类情况很少见。但这可能发生，这尤其在以下情况中是不利的，即，不能手动地影响转环的定向以便将转环沿作用的拉力的方向定向。例如当待操纵的物体用多台起重机共同提升或者从一台起重机传递给另一台起重机时可能出现这种情况。当作用的拉力与转环相对于旋转件的枢转轴线对准或者说处于一条直线上时，出现这样的强制位置、即转环相对于下部件的不自动以其顶点沿作用的拉力的方向定向的位置。因此虽然可以指望，在如前所述用多台起重机操纵物体时转环在进一步的操纵的过程中重新沿希望的位置定向。但这是突然发生的，因此与转环连接的提升装置的有效的牵引长度突然增加了转环的长度。这尤其在物体较大、难以操纵并且较重的情况下、尤其当这些物体是需要位置精确地安装的物体、例如风车的构件时是不希望的。这种由于摆脱强制位置引起的突然的下降、即使仅数厘米或数毫米的下降不仅是对待操纵和某些情况下待安装的构件的损坏危险而且危及待操纵的物体邻近处的安装工人。

发明内容

因此，从所讨论的现有技术出发，本发明所要解决的技术问题在于，如此改进开头提到类型的锚固环，使得在这种锚固环中，即使作用的拉力与转环相对于旋转件的枢转轴线对准也不产生如前面关于现有技术描述的强制位置，而是转环平稳地沿作用的拉力的方向定向。

按照本发明，该技术问题通过开头所述类型的锚固环解决，其中，所述转环相对于所述旋转件的通过所述支承销和支承销在所述旋转件的支承凹空中的嵌接定义的枢转轴线与所述转环的在转环的平面内延伸的纵向中间平面交叉。

该锚固环的特别之处是，转环相对于旋转件的枢转轴线与在转环的平面内延伸的纵向中间平面交叉。这通过支承销和相应地支承凹空的特殊布置来实现，以便支承销嵌接在旋转件的支承凹空中，枢转轴线通过支承销和支承凹空的相互作用定义。如果横向力作用在相对于下部件竖起的转环上，该横向力与转环相对于旋转件的枢转轴线对准，则由此不产生强制位置，因为在这样的拉力的作用下该拉力实际上与转环的平面成一角度。该相对于纵向中间平面成一角度的作用力引起转矩并且因此引起转环相对于下部件的旋转运动。如果转环相对于固定的下部件旋转若干角度，则作用力不再与枢转轴线对准，因此随后转环相对于旋转件枢转并且能够以转环的顶点沿作用的拉力的方向定向。如果在其它不同的拉力下、例如纵向中间平面的平面内的横向力对竖起的转环施加作用，则这也不是转环不能自动摆脱的强制位置。由于枢转轴线与纵向中间平面交叉，当锚固环受到这样的荷载时产生倾斜力矩，通过该倾斜力矩转环从其直立的位置朝向作用的拉力枢转，以便随后以其顶点沿作用的拉力的方向定向，同时转环连同旋转件相对于下部件的固定部分旋转运动。因此，在该锚固环中不存在关于现有技术中的锚固环描述的那样的强制位置。因此，通过锚固环的所描述的设计确保了，转环相对于下部件，无论作用在转环上的拉力的横向方向如何，转环都以其顶点沿作用的拉力的方向定向。

根据第一设计方案，臂部相对于转环的纵向中间平面沿相反的方向倾斜或者说偏离。原则上，仅这种措施就足以实现上述效果。旋转件的支承凹空的尺寸也相应地设计。

在这种锚固环的一种扩展设计中规定，与臂部连接的、通常在臂部上成形的支承销定向为以其纵轴线朝向旋转件相对于下部件的旋转轴线，优选使得支承销的纵轴线彼此对准并且假想的、连接支承销的纵轴线的直线与旋转件相对于下部件的旋转轴线相交或者仅以较小的距离从该旋转轴线旁边经过。

根据一种实施方式，这种锚固环的转环通过锻造方法制造。为此适宜的是，环件的支承销的横截面几何形状设计为椭圆形，这简化了工具几何形状和希望的可脱模性。但支承销的横截面几何形状也可以不同地设计，例如设计为圆形或具有带倒圆的边缘的其它不同的横截面几何形状。在这种设计中，横截面几何形状的长轴垂直于转环的纵向延伸方向或者说延伸部延伸。短轴相对于长轴的延伸方向或者说延伸部偏心地布置，更确切地说沿臂部相对于中心倾斜的方向偏移。

如果转环设计为锻件，则转环可以容易地具有另外的元件、例如环连接件，该环连接件以相对于下部件的转环侧的端部的较小的距离将臂部连接。这样的环连接件加固转环并且确保在臂部的端部上成形的支承销永久地嵌接在旋转件的互补的支承凹空中。

转环相对于下部件的枢转轴线与转环的纵向中间平面交叉的角度应当至少为10°。这种锚固环的具有转环相对于下部件的枢转轴线与纵向中间平面之间的较小的角度的设计虽然原则上是可行的。但在存在相对彼此可移动的元件之间的静摩擦的背景下，当该角度为至少10°时，作用的拉力更好地实现所希望的效果。该角度选择得太大也没有多大意义，因为在这种情况下，在臂部相对于纵向中间平面沿相反的方向倾斜的锚固环的设计方案中，倾斜量会很大，这导致在臂部上成形的支承销需要设计得相应更长。但这不利于力从转环传递到下部件中并且也不利于力从下部件传递到转环中。当前优选的设计方案具有转环相对于下部件的枢转轴线与转环的纵向中间平面之间的12°-15°的角度。当上面讨论的角度小于10°、但有意义地大于4至5°时，也可以实现按照本发明的效果。

在所描述的锚固环中，旋转件相对于下部件的其它组成部分的希望的可旋转性可以以任意的方式实现。例如，该可旋转性可以通过滑动轴承或者也可以通过一个或多个球轴承或滚子轴承实现。

附图说明

以下参照附图根据实施例描述本发明。在附图中：

图1示出按照本发明的锚固环的立体图；

图2示出剖切图1的锚固环得到的纵剖面图；

图3示出图1和图2的锚固环的转环的立体侧视图；

图4示出图1的锚固环的相对于图2的剖面图错位的剖面图；

图5示出沿着图2的剖切线A-A剖切图1的锚固环得到的水平剖面图；

图6示出在对转环与其纵向中间平面对准地施加作用的拉力下的锚固环的按照图5的剖面图；和

图7示出在对转环与其相对于下部件的旋转轴线对准地施加作用的拉力下的锚固环的按照图5的剖面图。

具体实施方式

锚固环1包括下部件2和转环3。下部件2包括盘片4、套筒件5，盘片4的在图1中可见的下侧贴靠在待操纵或待系牢的物体上，在图1中仅可见套筒件5的上部的沿径向突出的凸缘端部5.1和旋转件6。套筒件5通过压配合与盘片4连接(参见图2)。旋转件6是环柱形的构件，其可以在盘片4的上侧和套筒件5的凸缘端部5.1的下侧之间旋转。紧固螺栓7用于将锚固环1连接到待操纵或待系牢的物体上，该紧固螺栓7以其杆部贯穿下部件2。紧固螺栓7也属于下部件2。螺纹段的从下部件2突伸出的部分在图1中用附图标记8表示。

如同由图2可见的那样，旋转件6相对于套筒件5和盘片2按滑动轴承的样式围绕套筒件5的纵轴线可旋转地支承。

所示实施例的转环3具有上部的锚固区段9。在所示的实施例中，锚固区段9朝向锚固环的下部件地由将转环3的两个臂部10、10.1连接的环连接件11限定边界。锚固区段9用于挂上起重机吊钩、皮带或其它的提升件或系牢件。臂部10、10.1在环连接件11的下方突出。这些臂部在其朝向彼此的内侧上分别具有支承销12、12.1。在臂部10、10.1的下端部上成形的、突出的支承销12、12.1沿径向嵌接在旋转件6中，为此，旋转件6具有相应的支承凹空13、13.1(也参见图5)。

在锚固环1的转环3中，臂部10、10.1的下部区段(即环连接件11下方的区段)相对于转环3的平面内的纵向中间平面M沿相反的方向倾斜，如同虽然由图1的立体视图可见但由图3的转环3的侧视图或图4的剖面图更清楚地可见的那样。支承销12、12.1的横截面几何形状在图3中通过支承销12可见。该横截面几何形状是椭圆形，其中，长轴横向于纵向中间平面M延伸。短轴相对于支承销12的横截面的中心向外偏移并且因此沿臂部端部的偏离的方向偏移。当转环3是锻件并且因此通过锻造过程产生在图3中示出的形状时，这种横截面几何形状是适宜的。

图4示出与图2的剖面图对应的剖面图，但其剖面不在环旋转件的中心而是朝向旋转件6的边缘移动。在该图中可以看到支承销12及其在旋转件6的支承凹空13中的嵌接。由该图可见支承凹空13的轮廓几何形状。支承凹空13的几何形状与倾斜地径向设置在旋转件6中的长孔的端部段相似。因此，支承凹空13的长轴相对于纵向中间平面M倾斜。支承凹空13设计为具有该形状的原因是，支承销12、12.1不仅由于臂部10、10.1的倾斜相对彼此偏移，而且相对于臂部10、10.1被调整或者说移动以便彼此靠近或者说朝向彼此并且因此朝向旋转件6的旋转轴线D。支承销12、12.1的与此有关的设计在图5的剖面图中可见。在该实施例中，支承销12、12.1的纵轴线彼此对准，其中，对准的纵轴线与旋转轴线D相交。该轴线是转环3相对于旋转件6的枢转轴线S。

此外，图5的剖面图示出臂部10、10.1如何相对于纵向中间平面沿相反的方向倾斜。

如图5的剖面图所示，枢转轴线S与纵向中间平面M交叉。交角α在所示实施例中为12°。

锚固环1的上述设计实现了，不会产生转环3相对于下部件2的强制位置，因此在任何力作用的情况中，当转环3相对于下部件2竖起时，转环3都沿施加的拉力的方向定向。这例如适用于这样的位置，在该位置中，当转环3相对于下部件2竖起时，拉力与纵向中间平面M对准地施加作用。在已知的锚固环中，转环3相对于下部件2的该位置可能导致强制位置。图6示出锚固环1受到的相关的荷载。如通过粗箭头表示的那样，作用的拉力水平地与纵向中间平面M对准地对转环3施加作用。在图6中示意性示出的作用的力虽然与纵向中间平面对准地对锚固环1的转环3起作用，但该力与相对于下部件2的枢转轴线S成一角度。因此，转环3首先围绕枢转轴线S枢转一定的量并且随后在围绕旋转轴线D旋转的同时沿作用的力的方向定向。这两个步骤在图中示出。因此，在锚固环1中，在存在这样的力作用的情况下不会出现强制位置。

图7示出受到与枢转轴线S对准的拉力作用的锚固环1。由于作用的拉力相对于纵向中间平面M成一角度地引入转环3中，因此该拉力引起转矩，从而在旋转件3围绕旋转轴线D旋转之后，作用的力相对于枢转轴线S成一角度地作用，并且因此转环3又相对于旋转件6枢转，这使得转环3又沿作用的拉力的方向枢转并且定向。在该图中也示出两个步骤。

上述效果也可以通过在附图中未示出的锚固环中实现，在这些锚固环中，虽然臂部沿远离彼此的方向相对于纵向中间平面移动但支承销并不以其纵轴线对准或近似对准地定向。即使在这样的设计方案中，枢转轴线也与纵向中间平面交叉。但在支承销被调整为以其纵轴线朝向彼此的设计方案中，力从支承销引入支承凹空的支承面得以改善。

在描述的实施例中，臂部的支承销嵌接在下部件的旋转件的支承凹空中。这些支承凹空也可以通过安装在旋转件中的嵌件实现。

已参考实施例描述了本发明。在不脱离有效的权利要求的范围的情况下，本领域技术人员还能够得到大量的实施本发明的其它可能性，而不必在本描述的范围内提到这样的设计方案。

附图标记列表

1 锚固环

2 下部件

3 转环

4 盘片

5 套筒件

5.1 凸缘端部

6 旋转件

7 紧固螺栓

8 螺纹段

9 锚固区段

10、10.1 臂部

11 环连接件

12、12.1 支承销

13 支承凹空

D 旋转轴线

M 纵向中间平面

S 枢转轴线

Claims (11)

1.一种锚固环，具有下部件(2)和相对于该下部件(2)能旋转的旋转件(6)，所述下部件(2)具有用于将锚固环(1)连接到待操纵或待固定的物体上的装置，转环(3)以连接在每个臂部(10、10.1)上的支承销(12、12.1)相对于所述旋转件(6)能枢转地挂在所述旋转件(6)中，所述支承销(12、12.1)分别嵌接在所述旋转件(6)的支承凹空(13、13.1)中，其特征在于，所述转环(3)相对于所述旋转件(6)的通过所述支承销(12、12.1)和支承销(12、12.1)在所述旋转件(6)的支承凹空(13、13.1)中的嵌接定义的枢转轴线(S)与所述转环(3)的在转环(3)的平面内延伸的纵向中间平面(M)交叉。

2.根据权利要求1所述的锚固环，其特征在于，所述臂部(10、10.1)相对于所述转环(3)的纵向中间平面(M)沿相反的方向倾斜。

3.根据权利要求2所述的锚固环，其特征在于，在所述臂部(10、10.1)上成形的支承销(12、12.1)定向为以这些支承销(12、12.1)的纵轴线朝向所述旋转件(6)相对于所述下部件(2)的旋转轴线(D)。

4.根据权利要求3所述的锚固环，其特征在于，连接所述支承销(12、12.1)的纵轴线的直线与所述旋转件(6)相对于所述下部件(2)的旋转轴线(D)相交或者从该旋转轴线(D)旁边间隔地经过。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的锚固环，其特征在于，所述支承销(12、12.1)具有椭圆形的横截面几何形状，其中，该横截面几何形状的长轴垂直于所述转环(3)的纵向延伸方向延伸，并且短轴偏心地、沿相应的臂部的倾斜的方向偏移地布置，在所述臂部(10、10.1)上成形有所述支承销(12、12.1)。

6.根据权利要求1所述的锚固环，其特征在于，所述转环(3)相对于所述下部件(2)的枢转轴线(S)与所述纵向中间平面(M)包围的角度(α)为至少10°。

7.根据权利要求6所述的锚固环，其特征在于，所述角度(α)为12° - 15°。

8.根据权利要求1所述的锚固环，其特征在于，所述转环(3)具有连接两个臂部(10、10.1)的环连接件(11)。

9.根据权利要求1所述的锚固环，其特征在于，所述锚固环(1)的转环(3)是锻件。

10.根据权利要求1所述的锚固环，其特征在于，所述旋转件(6)的支承凹空(13、13.1)具有长孔状的轮廓几何形状，该轮廓几何形状的长轴相对于竖直线倾斜。

11.根据权利要求1所述的锚固环，其特征在于，所述旋转件(6)借助于滑动轴承能够相对于所述下部件(2)的固定部分旋转。