CN113339365A - 一种分体式斜面卡扣连接装置 - Google Patents

一种分体式斜面卡扣连接装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113339365A
CN113339365A CN202110716999.XA CN202110716999A CN113339365A CN 113339365 A CN113339365 A CN 113339365A CN 202110716999 A CN202110716999 A CN 202110716999A CN 113339365 A CN113339365 A CN 113339365A
Authority
CN
China
Prior art keywords
split type
inclined plane
diameter
joint
clamping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110716999.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113339365B (zh
Inventor
简小刚
梁晓伟
姚文山
张毅
柳献
王伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tongji University
Original Assignee
Tongji University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tongji University filed Critical Tongji University
Priority to CN202110716999.XA priority Critical patent/CN113339365B/zh
Publication of CN113339365A publication Critical patent/CN113339365A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113339365B publication Critical patent/CN113339365B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/0004Joining sheets, plates or panels in abutting relationship
    • F16B5/0008Joining sheets, plates or panels in abutting relationship by moving the sheets, plates or panels substantially in their own plane, perpendicular to the abutting edge
    • F16B5/0024Joining sheets, plates or panels in abutting relationship by moving the sheets, plates or panels substantially in their own plane, perpendicular to the abutting edge the sheets, plates or panels having holes, e.g. for dowel- type connections

Abstract

本发明涉及一种分体式斜面卡扣连接装置,用以实现两个相邻的连接构件之间的固定连接,该装置包括分别预埋在两个相邻的连接构件端面处的母接头B以及两端分别插入并卡接在母接头B内的公接头A,所述的母接头B由壳体、安装在壳体内的分体式卡扣件以及弹簧构成,所述的分体式卡扣件由多个结构尺寸相同的分体式卡扣件单体沿周向排列构成整体。与现有技术相比,本发明具有连接可靠性高、实用性高、操作简单等优点。

Description

一种分体式斜面卡扣连接装置
技术领域
本发明涉及盾构隧道施工法技术领域,尤其是涉及一种分体式斜面卡扣连接装置。
背景技术
随着盾构隧道施工法的广泛应用,盾构管片等连接构件的组装连接是盾构隧道施工法的一道重要的环节,提高盾构管片等连接构件的连接可靠性、快捷性成为了施工中迫切建设目标。
现有的盾构隧道中的盾构管片等连接构件环间连接大多采用弧形螺栓,很容易变形,在施工过程中,制造专用的弧形螺栓孔通常较为麻烦,并且在安装后需要人工对弧形螺栓进行锁紧,这个过程需要花费大量时间和人力;此外,现有的弧形螺栓连接方法使用寿命较短、连接紧密性差,在盾构隧道后期的运行过程中容易出现连接失效、管片开裂、隧道渗水等问题;另外,由于接头结构特性,盾构管片等连接构件接头连接处的刚度比盾构管片等连接构件主体的刚度要大得多,在载荷的作用下,由应力集中引起的扇形块混凝土开裂经常会发生在扇形块的接缝处。目前国外的盾构管片等连接构件连接通常采用快速接头来实现,但是存在制造成本高,使用性能可靠性低等缺点。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种分体式斜面卡扣连接装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种分体式斜面卡扣连接装置,用以实现两个相邻的连接构件之间的固定连接,该装置包括分别预埋在两个相邻的连接构件端面处的母接头B以及两端分别插入并卡接在母接头B内的公接头A,所述的母接头B由壳体、安装在壳体内的分体式卡扣件以及弹簧构成,所述的分体式卡扣件由多个结构尺寸相同的分体式卡扣件单体沿周向排列构成整体。
所述的壳体外部呈圆柱形,在壳体内部的尾段开设圆柱形的弹簧腔,并且在壳体内部的中段开设尾部与弹簧腔连通的圆锥台形的引导腔,所述的引导槽尾部直径大于头部直径。
所述的分体式卡扣件的外部呈圆锥台型,其外表面形状与引导腔匹配,用以在安装时实现滑动引导,在分体式卡扣件的尾部开设弹簧槽,并且在分体式卡扣件内部开设用以插入卡接公接头A的内腔,所述的分体式卡扣件的内腔形状与公接头A形状匹配,所述的弹簧设置在弹簧槽与弹簧腔共同构成的空间中。
所述的公接头A从两端面到中段依次设置锥形扩展凸台、圆柱段以及斜面段,圆柱段的外表面为引导面,斜面段的外表面为卡接斜面。
所述的锥形扩展凸台的头部直径小于分体式卡扣件前端面的内径,即公接头A内腔的入口直径,所述的锥形扩展凸台尾部的直径与圆柱段的直径相等,且均大于公接头A内腔入口端直径。
所述的斜面段上,卡接斜面前端面的直径与圆柱段的直径相等,且均大于卡接斜面后端面的直径,并且卡接斜面后端面的直径与公接头A中段的直径相等。
所述的斜面段上,卡接斜面前端面的直径小于卡接斜面后端面的直径,并且卡接斜面后端面的直径小于公接头A中段的直径。
在公接头A一端的锥形扩展凸台插入分体式卡扣件内腔的过程中,分体式卡扣件分别在锥形扩展凸台的推动作用以及引导腔的壳体引导斜面的引导作用下向内运动压缩弹簧,并且撑开公接头A内腔入口后插入内腔,当卡接斜面前端面与分体式卡扣件前端面处于同一位置时,分体式卡扣件在弹簧的推动作用下在卡接斜面的引导下向外运动,直至分体式卡扣件完全回复并卡接在壳体与斜面段的卡接斜面之间,由此完成插入卡接。
该装置的安装过程包括以下步骤:
1)将母接头B分别预埋于相邻的两个连接构件内;
2)先将公接头A一端插入母接头B内,直至分体式卡扣件完全卡接在壳体与斜面段的卡接斜面之间;
3)然后采用机械臂将一端已经插入公接头A的连接构件上的公接头A另一端与其相邻的连接构件的母接头B对中;
4)最后采用液压缸推动一端已经插入公接头A的连接构件,将公接头A的另一端插入相邻连接构件的母接头B内,直至分体式卡扣件完全卡接在壳体与斜面段的卡接斜面之间,两相邻的连接构件连接完成。
所述的公接头A插入卡接在母接头B中,公接头A所受拉力以及弯矩通过卡接斜面传递给分体式卡扣件,分体式卡扣件外端面的斜面将所受拉力以及弯矩通过壳体引导斜面传递给壳体,最终分散传递至连接构件。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
一、连接可靠性高:本发明设置有卡接斜面、分体式卡扣件和壳体,母接头B提前预埋与盾构管片等连接构件中,公接头A与母接头B通过斜面传递力,可设置较大的倾角保证连接可靠,大幅度的提高了连接处的抗拉性能、抗弯性能。
二、实用性高:本发明的主要零件包括公接头A与母接头B,结构简单,加工容易,连接性能可靠,适用于大批量生产使用。
三、操作简单:本发明中公接头A插入容易,插入时仅需克服弹簧的弹力即可插入,到达指定位置后,分体式卡扣件可自动复位,安装操作简单,无需额外的安装工具。
附图说明
图1为本发明的连接原理示意图。
图2为本发明中分体式卡扣件的结构示意图。
图3为本发明中分体式卡扣件单体结构示意图。
图4为本发明中公接头A的结构示意图。
图5为本发明中壳体的结构示意图。
图6为本发明中壳体结构剖面示意图。
图7为本发明在安装时,锥形扩展凸台挤压分体式卡扣件剖面结构示意图。
图8为本发明在安装时,公接头A引导面完全通过分体式卡扣件剖面结构示意图。
图9为本发明在安装完成时,分体式卡扣件完全回复并卡接在壳体与卡接斜面之间的局部剖视图。
图10为本发明中公接头A卡接斜面后端面直径大于前端面直径形式时结构示意图。
图11为本发明中公接头A卡接斜面后端面直径大于前端面直径形式时安装完成时,分体式卡扣件完全回复并卡接在壳体与卡接斜面之间的局部剖视图。
图中标记说明:
1、公接头A,101、锥形扩展凸台,102、引导面,103、卡接斜面,103a、卡接斜面前端面,103b、卡接斜面后端面,2、母接头B,201、分体式卡扣件,201a、分体式卡扣件前端面,201b、分体式卡扣件后端面,201c、分体式卡扣件外端面,201d、分体式卡扣件单体,201e、分体式卡扣件内端面,201f、分体式卡扣件弹簧槽,202、弹簧,203、壳体,203a、壳体引导斜面,3、连接构件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-图9所示,本发明提供一种分体式斜面卡扣连接装置,包括公接头A1与预埋件母接头B2,公接头A1由锥形扩展凸台101、引导面102和卡接斜面103组成,预埋母接头B2由分体式卡扣件201、弹簧202和壳体203组成;安装前,母接头B2分别预埋于两相邻的连接构件3(盾构管片)内,安装时,将公接头A1对中插入母接头B2内,分体式卡扣件201在锥形扩展凸台101的挤压下压缩弹簧202,并沿壳体203内壁斜面展开至公接头A引导面102能完全通过,插入至卡接斜面前端面103a与分体式卡扣件前端面201a处于同一位置时,分体式卡扣件201在弹簧202的作用下开始沿卡接斜面103回复,直至分体式卡扣件201完全回复并卡接在壳体203内壁斜面与卡接斜面103之间,完成连接。
分体式卡扣件201由若干部分结构尺寸相同的分体式卡扣件单体201d组成,若干片分体式卡扣件单体201d可沿周向排列为圆整的分体式卡扣件201,在本实施例中,分体式卡扣件201由形状结构完全相同的三个分体式卡扣件单体201d沿周向拼接组成。
在本实施例中,分体式卡扣件外端面201c的斜面与壳体引导斜面203a相适配,分体式卡扣件内斜面201e与卡接斜面103相适配,设置公接头A1的卡接斜面前端面103a直径大于卡接斜面后端面103b直径。
如图1、图7-图9所示,上述分体式斜面卡扣连接装置的使用方法包括以下步骤:
1)将母接头B2分别预埋于各连接构件3(盾构管片)内;
2)将公接头A1一端插入母接头B2内,直至分体式卡扣件201完全卡接在壳体203与卡接斜面103之间;
3)用机械臂将一端已经插入盾构管片的公接头A1的另一端与其相邻的盾构管片的母接头B2对中;
4)采用液压缸推动公接头A1一端已经插入的盾构管片,将公接头A1另一端插入该相邻的盾构管片的母接头B2内,直至分体式卡扣件201完全卡接在壳体203与卡接斜面103之间,两相邻的盾构管片连接完成。
实施例2
如图10-图11所示,本发明提供一种分体式斜面卡扣连接装置,包括公接头A1与预埋件母接头B2,公接头A1由锥形扩展凸台101、引导面102和卡接斜面103组成,预埋母接头B2由分体式卡扣件201、弹簧202和壳体203组成;安装前,母接头B2分别预埋于两相邻连接构件3内,安装时,将公接头A1对中插入母接头B2内,分体式卡扣件201在锥形扩展凸台101的挤压下压缩弹簧202,并沿壳体203展开至公接头A引导面102能完全通过,插入至卡接斜面前端面103a与分体式卡扣件前端面201a处于同一位置时,分体式卡扣件201在弹簧202的作用下开始沿卡接斜面103回复,直至分体式卡扣件201完全回复并卡接在壳体203与卡接斜面103之间,完成连接。
本实施例中,公接头A1的卡接斜面形式设置为卡接斜面后端面103b直径大于卡接斜面前端面直径103a,分体式卡扣件处内斜面201e与卡接斜面103相适配,分体式卡扣件201为形状结构完全相同的三个分体式卡扣件单体201d组成。
如图10-图11所示,分体式斜面卡扣连接装置的使用方法包括以下步骤:
1)将母接头B2分别预埋于各盾构管片等连接构件3内;
2)将公接头A1一端插入母接头B2内,直至分体式卡扣件201完全卡接在壳体203与卡接斜面103之间;
3)用机械臂将插入公接头A1的盾构管片等连接构件3的公接头A1另一端与其相邻的盾构管片等连接构件3的母接头B2对中;
4)用液压缸推动插入公接头A1的盾构管片等连接构件3,将公接头A1另一端插入该相邻的盾构管片等连接构件母接头B2内,直至分体式卡扣件201完全卡接在壳体203与卡接斜面103之间,两相邻的盾构管片等连接构件3连接完成。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的工作人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种分体式斜面卡扣连接装置,用以实现两个相邻的连接构件(3)之间的固定连接,其特征在于,该装置包括分别预埋在两个相邻的连接构件(3)端面处的母接头B(2)以及两端分别插入并卡接在母接头B(2)内的公接头A(1),所述的母接头B(2)由壳体(203)、安装在壳体(203)内的分体式卡扣件(201)以及弹簧(202)构成,所述的分体式卡扣件(201)由多个结构尺寸相同的分体式卡扣件单体(201d)沿周向排列构成整体。
2.根据权利要求1所述的一种分体式斜面卡扣连接装置,其特征在于,所述的壳体(203)外部呈圆柱形,在壳体(203)内部的尾段开设圆柱形的弹簧腔,并且在壳体(203)内部的中段开设尾部与弹簧腔连通的圆锥台形的引导腔,所述的引导槽尾部直径大于头部直径。
3.根据权利要求2所述的一种分体式斜面卡扣连接装置,其特征在于,所述的分体式卡扣件(201)的外部呈圆锥台型,其外表面形状与引导腔匹配,用以在安装时实现滑动引导,在分体式卡扣件(201)的尾部开设弹簧槽(201f),并且在分体式卡扣件(201)内部开设用以插入卡接公接头A(1)的内腔,所述的分体式卡扣件(201)的内腔形状与公接头A(1)形状匹配,所述的弹簧(202)设置在弹簧槽(201f)与弹簧腔共同构成的空间中。
4.根据权利要求3所述的一种分体式斜面卡扣连接装置,其特征在于,所述的公接头A(1)从两端面到中段依次设置锥形扩展凸台(101)、圆柱段以及斜面段,圆柱段的外表面为引导面(102),斜面段的外表面为卡接斜面(103)。
5.根据权利要求4所述的一种分体式斜面卡扣连接装置,其特征在于,所述的锥形扩展凸台(101)的头部直径小于分体式卡扣件前端面(201a)的内径,即公接头A(1)内腔的入口直径,所述的锥形扩展凸台(101)尾部的直径与圆柱段的直径相等,且均大于公接头A(1)内腔入口端直径。
6.根据权利要求5所述的一种分体式斜面卡扣连接装置,其特征在于,所述的斜面段上,卡接斜面前端面(103a)的直径与圆柱段的直径相等,且均大于卡接斜面后端面(103b)的直径,并且卡接斜面后端面(103b)的直径与公接头A(1)中段的直径相等。
7.根据权利要求5所述的一种分体式斜面卡扣连接装置,其特征在于,所述的斜面段上,卡接斜面前端面(103a)的直径小于卡接斜面后端面(103b)的直径,并且卡接斜面后端面(103b)的直径小于公接头A(1)中段的直径。
8.根据权利要求6或7所述的一种分体式斜面卡扣连接装置,其特征在于,在公接头A(1)一端的锥形扩展凸台(101)插入分体式卡扣件(201)内腔的过程中,分体式卡扣件(201)分别在锥形扩展凸台(101)的推动作用以及引导腔的壳体引导斜面(203a)的引导作用下向内运动压缩弹簧(202),并且撑开公接头A(1)内腔入口后插入内腔,当卡接斜面前端面(103a)与分体式卡扣件前端面(201a)处于同一位置时,分体式卡扣件(201)在弹簧(202)的推动作用下在卡接斜面(103)的引导下向外运动,直至分体式卡扣件(201)完全回复并卡接在壳体(203)与斜面段的卡接斜面(103)之间,由此完成插入卡接。
9.根据权利要求8所述的一种分体式斜面卡扣连接装置,其特征在于,该装置的安装过程包括以下步骤:
1)将母接头B(2)分别预埋于相邻的两个连接构件(3)内;
2)先将公接头A(1)一端插入母接头B(2)内,直至分体式卡扣件(201)完全卡接在壳体(203)与斜面段的卡接斜面(103)之间;
3)然后采用机械臂将一端已经插入公接头A(1)的连接构件(3)上的公接头A(1)另一端与其相邻的连接构件(3)的母接头B(2)对中;
4)最后采用液压缸推动一端已经插入公接头A(1)的连接构件(3),将公接头A(1)的另一端插入相邻连接构件的母接头B(2)内,直至分体式卡扣件(201)完全卡接在壳体(203)与斜面段的卡接斜面(103)之间,两相邻的连接构件(3)连接完成。
10.根据权利要求4所述的一种分体式斜面卡扣连接装置,其特征在于,所述的公接头A(1)插入卡接在母接头B(2)中,公接头A(1)所受拉力以及弯矩通过卡接斜面(103)传递给分体式卡扣件(201),分体式卡扣件外端面(201c)的斜面将所受拉力以及弯矩通过壳体引导斜面(203a)传递给壳体(203),最终分散传递至连接构件(3)。
CN202110716999.XA 2021-06-28 2021-06-28 一种分体式斜面卡扣连接装置 Active CN113339365B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110716999.XA CN113339365B (zh) 2021-06-28 2021-06-28 一种分体式斜面卡扣连接装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110716999.XA CN113339365B (zh) 2021-06-28 2021-06-28 一种分体式斜面卡扣连接装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113339365A true CN113339365A (zh) 2021-09-03
CN113339365B CN113339365B (zh) 2023-03-28

Family

ID=77479096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110716999.XA Active CN113339365B (zh) 2021-06-28 2021-06-28 一种分体式斜面卡扣连接装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113339365B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2733234Y (zh) * 2004-08-11 2005-10-12 周纪昌 分体式空调快速接头
CN103541982A (zh) * 2013-10-29 2014-01-29 同济大学 一种嵌套式单边螺栓紧固件
US20150176619A1 (en) * 2011-04-13 2015-06-25 Geoffrey Alan Baker Spring-Loaded Split-Tongue Connector System
CN206290874U (zh) * 2016-10-31 2017-06-30 广州爱锘德医疗器械有限公司 注射装置及快速接头结构
CN206723673U (zh) * 2017-04-24 2017-12-08 叶伟鹏 一种快速接头及其管道装置
CN110212356A (zh) * 2018-11-30 2019-09-06 中航光电科技股份有限公司 接地连接器及其公接头、母接头
CN209975513U (zh) * 2019-04-02 2020-01-21 周兆弟 双头连接件及预制构件的对接结构
CN111827278A (zh) * 2019-04-23 2020-10-27 周兆弟 预制构件连接件及混凝土预制构件连接结构

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2733234Y (zh) * 2004-08-11 2005-10-12 周纪昌 分体式空调快速接头
US20150176619A1 (en) * 2011-04-13 2015-06-25 Geoffrey Alan Baker Spring-Loaded Split-Tongue Connector System
CN103541982A (zh) * 2013-10-29 2014-01-29 同济大学 一种嵌套式单边螺栓紧固件
CN206290874U (zh) * 2016-10-31 2017-06-30 广州爱锘德医疗器械有限公司 注射装置及快速接头结构
CN206723673U (zh) * 2017-04-24 2017-12-08 叶伟鹏 一种快速接头及其管道装置
CN110212356A (zh) * 2018-11-30 2019-09-06 中航光电科技股份有限公司 接地连接器及其公接头、母接头
CN209975513U (zh) * 2019-04-02 2020-01-21 周兆弟 双头连接件及预制构件的对接结构
CN111827278A (zh) * 2019-04-23 2020-10-27 周兆弟 预制构件连接件及混凝土预制构件连接结构

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIU, XIAN等: "Full-scale experimental investigation on stagger effect of segmental tunnel linings", 《TUNNELLING AND UNDERGROUND SPACE TECHNOLOGY》 *
袁梦钊等: "新型接头盾构管片单环拼装质量几何分析", 《现代隧道技术(增刊2)》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113339365B (zh) 2023-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7624504B2 (en) Method of attaching hose coupling to hose
US5868435A (en) Apparatus for and method of attaching conduits to a fitting
US6076995A (en) Segments
CN1049960C (zh) 具有连接检验器的快速接头
US20090152863A1 (en) Restrained pipe joining system for plastic pipe
US5039139A (en) Tube spring steel tab lock coupling connector and method for connecting telescoping tubes
JP2002533639A (ja) パイプ・カップリング
KR20070003692A (ko) 급속 커넥터
CN202019104U (zh) 一种通信电连接器插头及通讯电连接器组件
US8746750B2 (en) Variable curvature clip for quick connect coupling
CN113339365B (zh) 一种分体式斜面卡扣连接装置
CN111042830A (zh) 一种推入自锁式的管片连接件及管片连接结构
CN113622947A (zh) 一种可分离式齿形连接装置
US20210005998A1 (en) Quick connector with spherical interface
CN204420415U (zh) 直插式快速拆装管接头
US7631906B2 (en) Removable plug-in connection for high-pressure lines
CN209742896U (zh) 一种盾构机盾尾的应急止水装置
PL164618B1 (en) Pipe
IE63101B1 (en) Pipe joint
CN212428851U (zh) 盾构隧道管片安装用齿形快速接头
CN114561937A (zh) 一种预应力管桩机械连接件
CN209762477U (zh) 管件连接机构及燃气热水器
CN210950343U (zh) 快速接头组件
CN211058807U (zh) 一种快连式轴向连接组件
CN215674089U (zh) 一种带有卡圈的卡压管件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant