CN211973473U - 一种受力筋连接件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种受力筋连接件,包括套筒,套筒上设置有受力筋承插端口,套筒在与受力筋承插端口相通的内部安装有自适应调节紧固组件,用于承插锁止受力筋的非加粗端;套筒内部于靠近受力筋承插端口处设置有一圈自适应调节面;自调节式紧固组件包括沿着套筒的孔内向受力筋承插端口轴向依次设置的弹性部件和卡紧部件,卡紧部件在弹性部件的作用力下与自适应调节面相抵,并且卡紧部件在外力的作用下能沿着自适应调节面滑移张开或收拢。本实用新型通过自适应调节紧固组件和自适应调节面的设计,受力筋插接端不需要加粗处理即可代替传统的插杆进行插接,同时还能减少非加粗端螺母套筒的使用,降低了成本,还使得安装对接更方便迅捷。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑技术领域,尤其涉及一种建筑用的受力筋连接件。
背景技术
钢筋混凝土预制桩是指在预制构件加工厂预制,经过养护,达到设计强度后,运至施工现场,用打桩机打入土中,然后在桩的顶部浇筑承台梁(板)基础。由多根受力筋和箍筋焊编而成的钢筋笼是钢筋混凝土预制桩的骨架,受力筋可以是钢棒、钢筋等条状物。
通常,在钢筋笼的生产过程中,需先在受力主筋的两端各自穿设好螺母套筒后再进行加粗处理(比如镦头加工),且采用受力筋一端的螺母套筒内安装插杆,受力筋另一端的螺母套筒内安装弹卡件,在桩对接的过程中,上节桩底部的插杆与下节桩顶部的弹卡件相对应后插入便可完成卡接。
上述机械连接件虽解决了桩采用端板焊接带来的焊接牢度低、耗时耗力等问题,但是插杆和受力筋之间需要螺母套筒进行对接,且插杆和弹卡件的安装还需对应的安装工具,为此,有必要提出一种相较于上述机械连接件更简化的连接件,以减少零部件的使用,降低成本,使安装对接更方便迅捷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种受力筋连接件,以达到减少装配式预制构件的连接用零部件、进而实现降低成本、使安装对接更方便迅捷的目的。
为实现本实用新型的目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种受力筋连接件,包括套筒,所述套筒上设置有受力筋承插端口,所述套筒在与受力筋承插端口相通的内部安装有自适应调节紧固组件,用于承插锁止受力筋的非加粗端;所述套筒内部于靠近受力筋承插端口处设置有一圈自适应调节面;
所述自调节式紧固组件包括沿着套筒的孔内向受力筋承插端口轴向依次设置的弹性部件和卡紧部件,所述卡紧部件在弹性部件的作用力下与自适应调节面相抵,并且所述卡紧部件在外力的作用下能沿着所述自适应调节面滑移张开或收拢。
进一步的,上述的受力筋连接件中,还具有如下特征:在套筒的孔内迎向受力筋承插端口的轴线方向上,所述自适应调节面的直径逐渐递减,所述卡紧部件的整体或局部外周直径递减;
当所述卡紧部件受到由受力筋承插端口向套筒孔内方向的外力大于由套筒孔内向受力筋承插端口方向的外力时,卡紧部件沿着所述自适应调节面正向滑移张开;反之,所述卡紧部件沿着所述自适应调节面反向滑移收拢直至夹紧受力筋。
进一步的,上述的受力筋连接件中,还具有如下特征:所述卡紧部件由数量至少为两个的卡片沿着套筒的中轴线呈环状阵列分布而成;
当所述受力筋的非加粗端插入时,各卡片沿着所述自适应调节面滑移分散形成受力筋的插入通道;受力筋插入到位后,各所述卡片沿着所述自适应调节面滑移聚拢直以夹紧固定受力筋。
进一步的,上述的受力筋连接件中,还具有如下特征:所述卡片的外周面整体或局部呈与自适应调节面相配合的锥形面或球凸面,所述卡片的内周面整体或局部呈与受力筋相配合的柱面;
所述卡片的内周表面硬度值大于受力筋的硬度值;所述卡片的轴向长度值大于卡片的最大壁厚;所述卡片的内周面还带有咬齿。
进一步的,上述的受力筋连接件中,还具有如下特征:所述卡片的内周面于靠近弹性部件的一端为直径大于柱面的扩孔面;所述套筒的内孔中还设置有扩孔腔,所述扩孔腔与自适应调节面远离套筒受力筋承插端口的一端相接。
进一步的,上述的受力筋连接件中,还具有如下特征:所述卡紧部件于靠近受力筋承插端口的一端设置有插接导面。
进一步的,上述的受力筋连接件中,还具有如下特征:所述自适应调节面设置于所述套筒靠近受力筋承插端口的内孔上,与所述套筒为一体结构;
或者,为方便自适应调节紧固组件的安装,所述套筒包括外套筒和内套筒,所述内套筒螺接在外套筒迎向待插入受力筋的端部,所述受力筋承插端口和自适应调节面均设置于所述内套筒上。
进一步的,上述的受力筋连接件中,还具有如下特征:所述弹性部件包括弹性件和与所述弹性件一端相接的垫圈,所述弹性件通过垫圈与所述卡紧部件相抵接,所述弹性件另一端与套筒的内孔底面相抵。
进一步的,上述的受力筋连接件中,还具有如下特征:所述套筒未安装有自适应调节紧固组件的端部为与外部件固定连接的锚固端和/或用于受力筋加粗端连接的张拉端,所述张拉端上设置有与套筒内孔共轴且相通的受力筋穿孔,所述受力筋穿孔与套筒内孔相接处设置有张拉承台。
进一步的,上述的受力筋连接件中,还具有如下特征:所述受力筋穿孔设于套筒上与套筒为一体结构;
或者,为方便自适应调节紧固组件的安装,所述套筒包括螺接于锚固端或张拉端的端螺母,当端螺母作为张拉端时,所述受力筋穿孔和张拉承台设于端螺母上与端螺母为一体结构。
本实用新型提供的一种受力筋连接件,通过在套筒的受力筋承插端口内设置用于受力筋非加粗端承插锁紧连接的自适应调节紧固组件,待插入的受力筋端部不需要加粗处理就可从套筒的受力筋承插端口插入到卡紧部件中,通过弹性部件推动卡紧部件沿着自适应调节面聚拢锁紧受力筋端部即可完成对接,当受力筋拉拔时,受力筋会带动卡紧部件沿着自适应调节面向小端面滑移,越锁越紧,达到抗拉拔的效果。本实用新型通过自适应调节紧固组件和自适应调节面的设计,受力筋插接端不需要加粗处理即可代替传统的插杆进行插接,同时还能减少非加粗端螺母套筒的使用,降低了成本,还使得安装对接更方便迅捷。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。
图1是实施例一所提供的受力筋连接件的结构示意图;
图2是实施例一所提供的受力筋连接件的剖视图;
图3是实施例一所提供的受力筋连接件的爆炸图;
图4是实施例一所提供的受力筋连接件的一种使用状态图;
图5是实施例一所提供的受力筋连接件的另一种使用状态图;
图6是实施例一中自适应调节面为圆弧面的结构示意图;
图7是实施例一中自适应调节面为锥形面与圆弧面组合的结构示意图;
图8是实施例一中卡片的结构示意图;
图9是图8的A向结构示意图;
图10是实施例二所提供的受力筋连接件的爆炸图;
图11是实施例二所提供的未设置受力筋穿孔的受力筋连接件的剖视图;
图12是实施例二所提供的设置受力筋穿孔的一种受力筋连接件的剖视图;
图13是实施例二所提供设置受力筋穿孔的另一种受力筋连接件的剖视图;
图14是实施例三所提供的一种受力筋连接件的爆炸图;
图15是实施例三所提供的一种受力筋连接件的剖视图;
图16是实施例三中卡片与设置有间隔件的自适应调节面配合的示意图;
图17是实施例四所提供的一种受力筋连接件的爆炸图;
图18是实施例四所提供的一种受力筋连接件的剖视图;
图19是实施例四中受力筋连接件与端部非直的受力筋的连接示意图。
附图中:
1-套筒、1a-外套筒、1b-内套筒、1c-端螺母、10-自适应调节面、11-间隔件、12-张拉端、13-受力筋穿孔、14-张拉承台、15-扩孔腔、16-受力筋承插端口、17-挡板、2-自适应调节紧固组件、21-弹性部件、211-弹性件、212-垫圈、22-卡紧部件、220-插接导面、221-卡片、2210-柱面、2211-扩孔面、222-咬齿。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
<实施例一>
如图1至图3所示,本实施例提供的一种受力筋连接件,包括套筒1,套筒1一端为受力筋承插端口16,与受力筋承插端口16相通的套筒1内部安装有自适应调节紧固组件2,用于承插锁止受力筋的非加粗端,套筒1整体呈回转体状且内部于靠近受力筋承插端口16处沿着套筒1的中轴线设置有一圈自适应调节面10;套筒1的另一端为与外部件固定连接的锚固端或用于受力筋加粗端连接的张拉端12。
当套筒1的另一端为锚固端时,套筒1可局部或整体(预留出套筒1的受力筋承插端口)直接预埋在混凝土中与建筑物固结为一体(如图4所示),也可以采用焊接或紧固件连接等方式与外部件连接后包裹混凝土固结。本实施例中套筒1的另一端同时作为与外部件固定连接的锚固端和用于受力筋加粗端连接的张拉端12(如图5所示)。
具体地,自调节式紧固组件2包括沿着套筒1的孔内向受力筋承插端口轴向依次设置的弹性部件21和卡紧部件22,卡紧部件22在弹性部件21的作用力下保持与自适应调节面10相抵,并且卡紧部件22在外力的作用下能沿着自适应调节面10滑移张开或收拢;弹性部件21包括弹性件211和与弹性件211一端相接的垫圈212,弹性件211通过垫圈212与卡紧部件22相抵接,弹性件211另一端与套筒1的内孔底面相抵。本实施例中,弹性件211采用压簧,当然,在本实用新型提供的受力筋连接件中,弹性件211与垫圈212可做成一体结构,或者,可将弹性件211的两端面做成垂直于中轴线的平面以便于平稳地支承卡紧部件22。
进一步地,在套筒1的孔内迎向受力筋承插端口的轴线方向上(即图2自上向下),自适应调节面10的直径逐渐递减,在本实用新型实施例中,自适应调节面10为靠近受力筋承插端口直径小远离受力筋承插端口直径大的锥形面(如图2所示),也可以是在靠近受力筋承插端口方向上直径递减的一段或多段式圆弧面(如图6所示),还可以是上述锥形面与圆弧面组合而成(如图7所示)。
另外,在套筒1的孔内迎向受力筋承插端口的轴线方向上(即图2自上向下),卡紧部件22的整体或局部外周直径递减以使卡紧部件22的外壁至少部分与自适应调节面10相适配。进一步地,在图2和图3的基础上结合图8和图9,卡紧部件22由数量至少为两个的卡片221沿着套筒1的中轴线呈环状阵列分布而成;卡片221的外周面整体或局部呈与自适应调节面10相配合的锥形面或球凸面,卡片221的内周面整体或局部呈与受力筋相配合的柱面2210。
当卡紧部件22受到由受力筋承插端口16向套筒1孔内方向的外力大于由套筒1孔内向受力筋承插端口16方向的外力时,各卡片221沿着自适应调节面10正向滑移分散;反之,各卡片221沿着自适应调节面10反向滑移聚拢。换言之,本实施例应用于桩对接时,在上节桩延伸出的受力筋非加粗端下沉的过程中,受力筋非加粗端对卡紧部件22施加的力大于弹性部件21对卡紧部件22的力,受力筋非加粗端带动卡紧部件22沿着自适应调节面10向自适应调节面10大直径端滑移(即正向滑移)分散形成受力筋的插入通道,方便受力筋非加粗端插入;当上节桩下沉对接到位时,此时弹性部件21对卡紧部件22的力大于受力筋非加粗端对卡紧部件22施加的力,弹性部件21推动卡紧部件22沿着自适应调节面10向自适应调节面10小直径端滑移(即反向滑移)聚拢至以夹紧固定受力筋。此外,在上下节桩拉拔的过程中,受力筋非加粗端带动卡紧部件22沿着自适应调节面10向自适应调节面10小直径端滑移,越锁越紧,达到抗拉拔的效果。
用于钢筋笼的受力筋通常采用螺纹钢或者PC钢棒(即预应力混凝土用钢棒)或钢绞线,本实施例中为了提高卡片221与受力筋的咬合力,可以设置卡片221的轴向长度值设计大于卡片221的最大壁厚,从而提高卡片221与受力筋的轴向接触长度,在依靠摩擦力的情况下可提高锁紧力。当然,还可以在卡片221的内周面设置咬齿222,咬齿222可以是呈点状分布于卡片221的内周面上,也可以连续成齿条沿着卡片221的内周面母线分布,为了保证卡片221聚拢时能够逆向锁止受力筋,卡片221内周表面的硬度值大于受力筋的硬度值。
更进一步地,为了方便受力筋的插接,卡紧部件22于靠近受力筋承插端口的一端设置有插接导面220。对接过程中,受力筋的头部率先与卡紧部件22上的插接导面220相触,随着受力筋的推进,受力筋带动卡紧部件22沿着自适应调节面10的大直径端滑移,方便受力筋顺利与卡紧部件22对接。
请再次参阅图2、图4和图5,在本实施例中,自适应调节面10设置于套筒1靠近受力筋承插端口16的内孔上,与套筒1为一体结构。为方便自适应调节紧固组件2的安装,套筒包括螺接于锚固端或张拉端的端螺母。另外当端螺母作为张拉端时,端螺母1c上一体设置有与套筒1内孔共轴且相通的受力筋穿孔13,并且端螺母1c还在受力筋穿孔13与套筒1内孔相接处设置有张拉承台14。
本实施例在应用过程中,先将受力筋的一端穿过端螺母1c上的受力筋穿孔13进行加粗处理,然后将安装有自调节式紧固组件2的套筒1旋接在端螺母16上即可用于钢筋笼的生产,焊编好的钢筋笼置于预制桩模具中再灌注混凝土,即可将套筒1预埋在混凝土中实现锚固。本实用新型通过在套筒1的端部设置自适应调节紧固组件2,受力筋插接端不需要进加粗处理即可代替插接件进行插接,同时还能减少非加粗端螺母套筒的使用,降低了成本,还使得安装对接更方便迅捷。
<实施例二>
本实施例中,与实施例一相同的部分,给予相同的附图标记,并省略相同的文字说明。
如图10和图13所示,相对于实施例一,本实施例提供的受力筋连接件还有这样的区别结构设计:
为方便自适应调节紧固组件2的安装,本实施例提供的套筒1包含外套筒1a和内套筒1b,具体的,外套筒1a在迎向待插入受力筋的端部螺接安装一内套筒1b,自适应调节面10设置于内套筒1b上。外套筒1a的另一端可以是封闭的锚固端,如图11所示;也可以是用于受力筋加粗端连接的张拉端或张拉端兼锚固端时,受力筋穿孔13形成于外套筒1a的张拉端上与外套筒1a为一体结构,并且外套筒1a于受力筋穿孔与套筒内孔相接处设置有张拉承台,如图12所示;还可以同实施例一样,套筒1还包括螺接于外套筒1a锚固端或张拉端的端螺母1c,受力筋穿孔和张拉承台均设于端螺母上,如图13所示。
本实施例二与实施例一所提供的受力筋连接件均是一端用于连接受力筋的加粗端,另一端用于连接受力筋的非加粗端。
<实施例三>
本实施例中,与实施例一和二相同的部分,给予相同的附图标记,并省略相同的文字说明。
如图14和图15所示,相对于实施例一和二,本实施例提供的受力筋连接件还有这样的区别结构设计:
套筒1为直线套筒,其两端均安装有自适应调节紧固组件2,均可直接用于受力筋非加粗端的承插锁紧连接,这样应用于桩钢筋笼的生产过程中时,受力筋的两端均不需要进行加粗处理。另外,当套筒1为直线套筒时,两端的自适应调节紧固组件2可以共用同一个弹性部件21;也可以在套筒1的内部设置挡板17,用以隔绝不同自适应调节紧固组件2上的弹性部件21。
请一并参阅图16,本实施例中,为防止卡片221倾倒,于自适应调节面的内壁上设置间隔体11,间隔体11设置于相邻两卡片221之间,且相邻两间隔体11的最短横向间距L1小于卡片的最大横向尺寸L2。为避免间隔体11的设置影响卡片221聚拢,间隔体11的横截面呈梯形或三角形,且在由弹性部件21至卡紧部件22的方向上,间隔体11的宽度递减。
以上是以钢筋笼所用的连接件为例进行说明,当然在预制构件中,套筒1除了用到直线套筒外,还会用到直角套筒、T形套筒、Y形套筒、十字形套筒,甚至是多支路型套筒,均可在每端安装上自适应调节紧固组件2,当然也可以选择一端或者几端作为与外部件固定连接的锚固端和/或用于受力筋加粗端连接的张拉端12。
<实施例四>
本实施例中,与实施例一至三相同的部分,给予相同的附图标记,并省略相同的文字说明。
如图17至图19所示,相对于实施例一至三,本实施例提供的受力筋连接件还有这样的区别结构设计:
卡片221的内周面于靠近弹性部件21的一端为直径大于柱面的扩孔面2211;套筒1或限位螺母11的内孔中还设置有空间大于卡片221扩孔面2211部位的扩孔腔15,扩孔腔15与自适应调节面10远离套筒1承插端口的一端相接。
本实施例中,在卡片221上设计扩孔面2211,多个卡片221围合后形成一个扩大的腔体,对应的外套筒1a的内孔上设计有扩孔腔15。当卡片221的扩孔面2211部位受到外力的作用下,就可以在扩孔腔15发生小角度的变形,扩孔腔15的大小由卡片221弹性形变范围决定,当卡片221的扩孔面2211部位受力抵住扩孔腔15的内壁时,卡片221仍处于弹性变形。这样当受力筋的端部在不直或倾斜的情况下也可以进行对接,弯曲的受力筋端部抵住扩孔面2211部位使其发生变形用于容纳受力筋非直端部,同时又不会影响弹性部件21推动卡片221沿着自适应调节面10向自适应调节面10小直径端滑移聚拢进行锁紧。
本实施例中,扩孔面2211为球形面,扩孔腔15同样采用球形面的设计,并且扩孔腔15的球面直径大于扩孔面2211的球面直径。本实施例采用扩孔面2211和扩孔腔15的设计是为了避免受力筋端部受外力碰撞导致变形而不能对接的情况,不仅能用于受力筋端部弯折的情况,同样还能用于受力筋端部形成钝头的情况。
上述实施例一至实施例四中,卡片221的最小壁厚值和受力筋的半径值之和大于或等于自适应调节面10的最小内半径值,当卡片221聚拢至极限状态时(即相邻卡片221之间相碰触时),卡片221围合而成的卡紧部件22的最大外径仍大于承插端口的口径,保证卡片221在未插接受力筋时不会从承插端口脱出。实施例一至实施例四的部分技术实施方式可以组合或者替换,此外,本实用新型所提供的受力筋连接件除了用于桩等预制构件上,也可用于钢绳、钢索等建筑用长条状物的对接或锚固。
以上结合具体实施方式描述了本实用新型的技术原理,但需要说明的是,上述的这些描述只是为了解释本实用新型的原理,而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的具体限制。基于此处的解释,本领域的技术人员在不付出创造性劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式或等同替换,都将落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种受力筋连接件,包括套筒(1),其特征在于,所述套筒(1)上设置有受力筋承插端口(16),所述套筒(1)在与受力筋承插端口(16)相通的内部安装有自适应调节紧固组件(2),用于承插锁止受力筋的非加粗端;所述套筒(1)内部于靠近受力筋承插端口(16)处设置有一圈自适应调节面(10);
所述自适应调节紧固组件(2)包括沿着套筒(1)的孔内向受力筋承插端口(16)轴向依次设置的弹性部件(21)和卡紧部件(22),所述卡紧部件(22)在弹性部件(21)的作用力下与自适应调节面(10)相抵,并且所述卡紧部件(22)在外力的作用下能沿着所述自适应调节面(10)滑移张开或收拢。
2.根据权利要求1所述一种受力筋连接件,其特征在于,在套筒(1)的孔内迎向受力筋承插端口(16)的轴线方向上,所述自适应调节面(10)的直径逐渐递减,所述卡紧部件(22)的整体或局部外周直径递减;
当所述卡紧部件(22)受到由受力筋承插端口(16)向套筒(1)孔内方向的外力大于由套筒(1)孔内向受力筋承插端口(16)方向的外力时,卡紧部件(22)沿着所述自适应调节面(10)正向滑移张开;反之,所述卡紧部件(22)沿着所述自适应调节面(10)反向滑移收拢直至夹紧受力筋。
3.根据权利要求2所述一种受力筋连接件,其特征在于,所述卡紧部件(22)由数量至少为两个的卡片(221)沿着套筒(1)的中轴线呈环状阵列分布而成;
当所述受力筋的非加粗端插入时,各卡片(221)沿着所述自适应调节面(10)滑移分散形成受力筋的插入通道;受力筋插入到位后,各所述卡片(221)沿着所述自适应调节面(10)滑移聚拢至以夹紧固定受力筋。
4.根据权利要求3所述一种受力筋连接件,其特征在于,所述卡片(221)的外周面整体或局部呈与自适应调节面(10)相配合的锥形面或球凸面,所述卡片(221)的内周面整体或局部呈与受力筋相配合的柱面(2210);
所述卡片(221)的内周表面硬度值大于受力筋的硬度值;所述卡片(221)的轴向长度值大于卡片(221)的最大壁厚;所述卡片(221)的内周面还带有咬齿(222)。
5.根据权利要求4所述一种受力筋连接件,其特征在于,所述卡片(221)的内周面于靠近弹性部件(21)的一端为直径大于柱面的扩孔面(2211);所述套筒(1)的内孔中还设置有扩孔腔(15),所述扩孔腔(15)与自适应调节面(10)远离套筒(1)受力筋承插端口(16)的一端相接。
6.根据权利要求1至5任意一项所述一种受力筋连接件,其特征在于,所述卡紧部件(22)于靠近受力筋承插端口(16)的一端设置有插接导面(220)。
7.根据权利要求1至5任意一项所述一种受力筋连接件,其特征在于,所述自适应调节面(10)设置于所述套筒(1)靠近受力筋承插端口(16)的内孔上,与所述套筒(1)为一体结构;
或者,为方便自适应调节紧固组件(2)的安装,所述套筒(1)包括外套筒(1a)和内套筒(1b),所述内套筒(1b)螺接在外套筒(1a)迎向待插入受力筋的端部,所述受力筋承插端口(16)和自适应调节面(10)均设置于所述内套筒(1b)上。
8.根据权利要求7所述一种受力筋连接件,其特征在于,所述弹性部件(21)包括弹性件(211)和与所述弹性件(211)一端相接的垫圈(212),所述弹性件(211)通过垫圈(212)与所述卡紧部件(22)相抵接,所述弹性件(211)另一端与套筒(1)的内孔底面相抵。
9.根据权利要求1所述一种受力筋连接件,其特征在于,所述套筒(1)未安装有自适应调节紧固组件(2)的端部为与外部件固定连接的锚固端和/或用于受力筋加粗端连接的张拉端(12),所述张拉端(12)上设置有与套筒(1)内孔共轴且相通的受力筋穿孔(13),所述受力筋穿孔(13)与套筒(1)内孔相接处设置有张拉承台(14)。
10.根据权利要求9所述一种受力筋连接件,其特征在于,所述受力筋穿孔(13)设于套筒(1)上与套筒(1)为一体结构;
或者,为方便自适应调节紧固组件(2)的安装,所述套筒(1)包括螺接于锚固端或张拉端的端螺母(1c),当端螺母(1c)作为张拉端时,所述受力筋穿孔(13)和张拉承台(14)设于端螺母(1c)上与端螺母(1c)为一体结构。
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