CN212956507U - 新型拉力连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型拉力连接装置，包括第一连接部和第二连接部，其中：第一连接部由第一拉杆螺母和连接杆组成，连接杆一端伸入第一拉杆螺母内并与第一拉杆螺母通过螺纹连接，另一端外露于第一拉杆螺母，并设有扩大头；第二连接部具有第二拉杆螺母和中间螺母环，第二拉杆螺母一端设有内螺纹，第二拉杆螺母内放置聚氨酯PU弹力胶、环形垫片、连体卡片和中间螺母环，中间螺母环通过外螺纹连接于第二拉杆螺母的内螺纹端内，环形垫片具有裂开式延伸部，裂开式延伸部用于插入筒状弹力胶内，呈环形，由多个弧形片围成，相邻两个弧形片之间隔有间隙。与现有技术相比，本实用新型连接稳定性好，抗拔性好，安装便利。

Description

新型拉力连接装置

技术领域

本实用新型涉及一种连接装置，尤其是涉及一种拉力连接装置。

背景技术

抗拔桩施工过程中，在桩基较深的情况下，需要对多个抗拔桩进行对接，来满足审计规定的深度，焊接连接的接桩方法利用桩体桩头的金属端板的可焊接性能在桩体对正后将两个端板用焊接起来，存在焊接方法复杂的问题，而且焊接处金属外露，容易产生锈蚀，从而影响桩的使用寿命。

实用新型内容

申请人开发出拉力连接装置和改进的拉力连接装置，实现双节或者更多节桩的对接连接，克服了现有技术中焊接连接存在的缺点，但是在使用过程中发现该拉力连接装置的垫片会在震动过程中产生转动，这对装置连接的稳定性存在不良影响。另外，目前的拉力连接装置在扩大头伸入筒状弹力胶过程中，容易将摆好在垫片上的多个弧形卡片本体中的一个或多个顶落到筒状弹力胶的内筒中，产生弧形卡片本体的漏装，导致拉力不足，从而降低了震动时的抗拔作用。

本实用新型的目的就是为了提供一种新型拉力连接装置，避免第一连接部和第二连接部的转动，提升了安全性，而且还可以通过进一步改进，提升安装的便利性和抗拔性。本实用新型的新型拉力连接装置还可以用在其他相邻需要连接的装置中。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种新型拉力连接装置，包括：

第一连接部，由第一拉杆螺母和连接杆组成，所述的连接杆一端伸入第一拉杆螺母内并与第一拉杆螺母通过螺纹连接，另一端外露于第一拉杆螺母，并设有扩大头，

第二连接部，具有第二拉杆螺母和中间螺母环，所述的第二拉杆螺母一端设有内螺纹，另一端设有挡环，中间螺母环通过外螺纹连接于第二拉杆螺母的内螺纹端内，挡环和中间螺母环之间依次设有筒状弹力胶、环形垫片和连体卡片，所述的环形垫片包括呈环形的垫片本体以及连接于垫片本体内环处的裂开式延伸部，所述的裂开式延伸部用于插入筒状弹力胶内，呈环形，由多个弧形片围成，相邻两个弧形片之间隔有间隙，所述的连体卡片呈环形，由多个弧形卡片本体围成；

所述的连接杆的扩大头依次经过中间螺母环、连体卡片和环形垫片伸入筒状弹力胶内，用于将第一连接部和第二连接部连接。

优选地，所述的第一拉杆螺母的一端设有内螺纹，另一端设有挡环，连接杆由位于一端的螺纹段和位于另一端的连杆段组成，所述的螺纹段通过外螺纹连接于第一拉杆螺母的内螺纹端内，扩大头设置于连杆段的末端，且扩大头外露于第一拉杆螺母的内螺纹端；所述的扩大头由扩大头本体和设置于扩大头本体末端的引导圆柱组成，所述的扩大头本体两端处直径较小，中间处直径较大，所述的引导圆柱的直径与连体卡片的内径相匹配。

优选地，所述的连杆段上与螺纹段连接处的侧壁沿周向均匀设有四个弧形卡口。

优选地，所述的挡环呈腰圆形。

优选地，所述的连体卡片由两个或三个等长的弧形卡片本体围成，每个弧形卡片本体上均设有至少一个强度弱化槽，且连体卡片的内侧面设有丝纹。

优选地，组成连体卡片的每个弧形卡片本体的中间设有一个强度弱化槽，该强度弱化槽将半圆形卡片本体沿长度方向分为两半；所述的丝纹绕连体卡片内侧周向设置，并设有多道。

优选地，所述的强度弱化槽横截面呈V字形。

优选地，所述的卡片本体采用锰钢材质。

优选地，所述的连体卡片朝向中间螺母环的一端呈圆锥形盘状，中间螺母环朝向连体卡片的一端设有与圆锥形盘状相匹配的内倒角。

优选地，所述的筒状弹力胶采用聚氨酯PU弹力胶材质，用于通过弹力将连体卡片抵在中间螺母环上。

优选地，所述的中间螺母环朝向第一连接部的一端的端面在靠近内圆处设有均匀分布的多个半圆撑槽。

优选地，所述的连接杆的扩大头伸入筒状弹力胶内并到位时，所述的扩大头与环形垫片的裂开式延伸部之间相互挤压。

优选地，所述的环形垫片为聚丙烯PP硬垫片。

本实用新型的新型拉力连接装置在使用时，第一连接部和第二连接部分别设置于对接连接的两个抗拔桩的对接处的桩壁内，其中，第一拉杆螺母和第二拉杆螺母埋设于抗拔桩桩壁的端面处，且内螺纹端相对设置，挡环用于与抗拔桩桩壁内的预应力钢筋相连接。两个抗拔桩对接时，连接杆的扩大头依次经过中间螺母环、连体卡片和环形垫片伸入筒状弹力胶内，在该过程中，扩大头经过连体卡片时，由于自然状态下，连体卡片所限定的空间的内径小于扩大头直径最大处的直径，扩大头挤压连体卡片，将筒状弹力胶压缩，给予连体卡片的多个卡片本体可以外扩的空间，扩大头继续挤压，将卡片本体外扩，从而穿过连体卡片，当扩大头的直径最大处通过连体卡片时，由于筒状弹力胶弹力的作用，促使外扩的卡片本体收缩复位，直至恢复至自然状态，此时，扩大头伸入筒状弹力胶内。当两个抗拔桩受到拉拔力时，扩大头会反向挤压连体卡片，有助于连体卡片的两个或三个卡片本体的进一步收缩，从而卡住扩大头，阻止扩大头的拔出，起到抗拉拔的作用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)通过在环形垫片上设置裂开式延伸部，在扩大头伸入筒状弹力胶内并到位时，扩大头与环形垫片的裂开式延伸部之间相互挤压，从而使裂开式延伸部的多个弧形片存在向外撑开的趋势，从而紧紧地卡在筒状弹力胶内，避免了环形垫片因受到震动而产生的转动，提升了装置连接的稳定性。

(2)在扩大头的末端设置与连体卡片内径相匹配的引导圆柱(优选引导圆柱与连体卡片间隙配合，即引导圆柱的直径略小于连体卡片的内径)，在扩大头伸入筒状弹力胶过程中，引导圆柱穿过连体卡片后挡住连体卡片，避免连体卡片往下漏，有效避免了连体卡片失效，采用引导圆柱后，基本消除了常见的由于连体卡片漏下导致的抗拔力下降问题。

(3)中间螺母环朝向第一连接部的一端的端面在靠近内圆处设置的半圆撑槽(使其呈花边状)，可以方便采用花边卡扳手撑卡住，拧进第二拉杆螺母里面，避免了将本发明的装置用在混凝土预制件内时，第二拉杆螺母内常常存在水泥沙灰进入导致传统扳手容易滑落的问题。

附图说明

图1为本实用新型的新型拉力连接装置的分解示意图。

图2为本实用新型的新型拉力连接装置的连接示意图，其中图2(a)为第一连接部和第二连接部连接前的示意图，图2(b)为第一连接部和第二连接部连接过程中的示意图，图2(c)为第一连接部和第二连接部连接完成的示意图。

图3为本实用新型的连体卡片(由三个弧形卡片本体组成)的示意图。

图4为本实用新型的连体卡片(由三个弧形卡片本体组成)的端面示意图。

图5为本实用新型的连接杆的主视示意图。

图6为本实用新型的连接杆的俯视示意图。

图7为本实用新型的中间螺母环的结构示意图。

图8为本实用新型的第二拉杆螺母挡环端的示意图。

图9为本实用新型筒状弹力胶的示意图。

图10为本实用新型的环形垫片的剖面示意图。

图11为本实用新型的环形垫片的主视示意图。

图中，1为第一连接部，11为第一拉杆螺母，12连接杆，121为连杆段，1211为扩大头，12111为扩大头本体，12112为引导圆柱，1212为弧形卡口，122为螺纹段，2为第二连接部，21为第二拉杆螺母，22为中间螺母环，221为半圆撑槽，23为筒状弹力胶，24为环形垫片，241为垫片本体，242为裂开式延伸部，25为连体卡片，251为卡片本体，2511为强度弱化槽，2512为丝纹，A为内螺纹，B为挡环，B1为弧形凹槽，C为外螺纹。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种新型拉力连接装置，如图1、图2(a)～(c)、图10和图11所示，包括第一连接部1和第二连接部2，其中：第一连接部1由第一拉杆螺母11和连接杆12组成，连接杆12一端伸入第一拉杆螺母11内并与第一拉杆螺母11通过螺纹连接，另一端外露于第一拉杆螺母11，并设有扩大头1211；第二连接部2具有第二拉杆螺母21和中间螺母环22，第二拉杆螺母21一端设有内螺纹A，另一端设有挡环B，中间螺母环22通过外螺纹C连接于第二拉杆螺母21的内螺纹端内，挡环B和中间螺母环22之间依次设有筒状弹力胶23、环形垫片24和连体卡片25，环形垫片24包括呈环形的垫片本体241以及连接于垫片本体241内环处的裂开式延伸部242，裂开式延伸部242用于插入筒状弹力胶23内，呈环形，由多个弧形片围成，相邻两个弧形片之间隔有间隙，连体卡片25呈环形，由多个弧形卡片本体251围成；连接杆12的扩大头1211依次经过中间螺母环22、连体卡片25和环形垫片24伸入筒状弹力胶23内，用于将第一连接部1和第二连接部2连接。

本实用新型的新型拉力连接装置在使用时，第一连接部1和第二连接部2分别设置于对接连接的两个抗拔桩的对接处的桩壁内(两个抗拔桩的对接触的桩壁可以沿周向设置多个本实用新型的连接装置)，其中，第一拉杆螺母11和第二拉杆螺母21埋设于抗拔桩桩壁的端面处，且内螺纹端相对设置，挡环B用于与抗拔桩桩壁内的预应力钢筋相连接(例如可以通过螺纹连接，实际中也可以根据情况采用其他连接方式)。两个抗拔桩对接时，如图2(a)所示，将第一连接部1的扩大头121对准第二连接部2的中间螺母环22。然后如图2(b)所示，连接杆的扩大头121依次经过中间螺母环22、连体卡片25和环形垫片24伸入筒状弹力胶23内，在该过程中，扩大头1211经过连体卡片25时，由于自然状态下，连体卡片25所限定的空间的内径小于扩大头1211直径最大处的直径，扩大头1211挤压连体卡片25，将筒状弹力胶23压缩，给予连体卡片25的两个或三个卡片本体251可以外扩的空间，扩大头1211继续挤压，将卡片本体251外扩，从而穿过连体卡片25，当扩大头1211的直径最大处通过连体卡片25时，由于筒状弹力胶23弹力的作用，促使外扩的卡片本体251收缩复位，直至恢复至自然状态，此时，扩大头伸入筒状弹力胶内，如图2(c)所示。当两个抗拔桩受到拉拔力时，扩大头1211会反向挤压连体卡片25，有助于连体卡片25的多个卡片本体251的进一步收缩，从而卡住扩大头1211，阻止扩大头1211的拔出，起到抗拉拔的作用。本实施例的新型拉力连接装置还可以用在其他相邻需要连接的装置中。本实用新型通过在环形垫片上设置裂开式延伸部，在扩大头伸入筒状弹力胶内并到位时，扩大头与环形垫片的裂开式延伸部之间相互挤压，从而使裂开式延伸部的多个弧形片存在向外撑开的趋势，从而紧紧地卡在筒状弹力胶内，避免了环形垫片因受到震动而产生的转动，提升了装置连接的稳定性。本实施例中优选环形垫片24为聚丙烯PP硬垫片。

本实用新型中，如图3～4所示，连体卡片25呈环形，优选由两个或三个等长的弧形卡片本体251围成，每个弧形卡片本体251上均设有至少一个强度弱化槽2511，且连体卡片25的内侧面设有丝纹2512；进一步优选组成连体卡片25的每个弧形卡片本体251的中间设有一个强度弱化槽2511，该强度弱化槽2511将半圆形卡片本体251沿长度方向分为两半。进一步优选强度弱化槽2511横截面呈V字形。并且进一步优选卡片本体251采用锰钢材质。本实施例中采用独创的连体卡片，采用韧性好的锰钢材质(锰钢通常用来制作弹簧)，并通过设置强度弱化槽(变薄的部分起到弹性作用)，使得每个卡片本体本身在外力作用下起到一定的辅助外扩和收缩的作用。这样一来可以使用长度较长的卡片，减少卡片使用数量，接触面大，散动性小，容易安装，而且不容易从环形垫片和中间螺母环之间掉落；二来在扩大头插入到位后，本身具有的弹性，配合以筒状弹力胶的弹力以及连体卡片和中间螺母环之间的斜面，有助于连体卡片保持在收缩状态，能够更可靠地将扩大头卡住。虽然采用本实施例的连体卡片，相对于散状卡片，会在扩大头插入时，对扩大头产生一定的阻力，但是该阻力并不会对扩大头的插入产生任何可以检测到的不利影响，而且这一阻力相对于两个抗拉桩对接时的相互作用力来说，基本上可以忽略。而考虑到采用连体卡片所来带的优点，我们认为可以忽略采用连体卡片的不利影响。连体卡片25内侧面的丝纹2512(攻丝形成的内部横纹)的凹凸结构更好地在防止连接杆12(的扩大头1211)脱出。与常规采用光滑内壁连体卡片的拉力连接装置相比，本实用新型的新型拉力连接装置能够将抗拉拔极限提升10％以上，显著增强装置的冗余度，大大提升连接可靠性。如果将丝纹进行材料调质增加硬度(采用现有技术常规的材料调质方法)的情况下，还可以进一步提升抗拉拔能力。连体卡片可以通过机床加工成型，先成型一个环形结构，再在内侧面攻出丝纹，再将环形结构切割成两段或三段，从而成型。本实施例中，优选丝纹2512绕连体卡片25内侧周向设置，并设有多道。多道丝纹2512可以平行设置。实际施工时，还需要在空隙中灌入环氧树脂，以进一步隔绝外部环境对该连接装置的影响。

本实施例中，优选连体卡片25朝向中间螺母环22的一端呈圆锥形盘状，中间螺母环22朝向连体卡片25的一端设有与圆锥形盘状相匹配的内倒角。

本实施例中，如图1和图9所示，优选筒状弹力胶23采用聚氨酯PU弹力胶材质，用于通过弹力将连体卡片25抵在中间螺母环22上。采用筒状弹力胶，特别是聚氨酯PU材质的筒状弹力胶，具有不吸水、不渗水、不霉变、耐腐蚀，柔软性好，抗拉强度大等优点，克服了普通金属弹簧的缺点。而且一来筒状弹力胶本身就是筒状结构(侧壁连续结构)，相对于金属弹簧(侧壁不连续)，密封性更好；二来筒状弹力胶相对于金属弹簧与灌注的环氧树脂有更好的相容性，进一步提升了防腐蚀环保密封性能。

本实施例中，如图1所示，优选与第二拉杆螺母21类似，第一拉杆螺母11的一端设有内螺纹A，另一端设有挡环B，如图1、图5和图6所示，连接杆12由位于一端的螺纹段122和位于另一端的连杆段121组成，螺纹段122通过外螺纹C连接于第一拉杆螺母11的内螺纹端内，扩大头1211设置于连杆段121的末端，且扩大头1211外露于第一拉杆螺母11的内螺纹端；扩大头1211由扩大头本体12111和设置于扩大头本体12111末端的引导圆柱12112组成，扩大头本体12111两端处直径较小，中间处直径较大，引导圆柱12112的直径与连体卡片25的内径相匹配。在扩大头的末端设置与连体卡片内径相匹配的引导圆柱(优选引导圆柱与连体卡片间隙配合，即引导圆柱的直径略小于连体卡片的内径)，在扩大头伸入筒状弹力胶过程中，引导圆柱穿过连体卡片后挡住连体卡片，避免连体卡片往下漏，有效避免了连体卡片失效，采用引导圆柱后，基本消除了常见的由于连体卡片漏下导致的抗拔力下降问题。

本实施例中进一步优选连杆段121上与螺纹段122连接处的侧壁沿周向均匀设有四个弧形卡口1212。通过在连杆段上与螺纹段连接处的侧壁设置四个弧形卡口，采用与四个弧形卡口相匹配的连接杆拧动工具，可以很方便地将连接杆与第一拉杆螺母通过螺纹连接。该连接杆拧动工具具有手柄、连接在手柄上并用于套设在连杆段上的抱箍和设置于抱箍内侧面的四个与弧形卡口相匹配的弧形凸点，使用时握着手柄，将抱箍套设于连杆段上，并使四个弧形凸点分别卡在四个弧形卡口内，从而方便连接杆与第一拉杆螺母的安装连接。

本实施例中，如图8所示，优选挡环B呈腰圆形，能够更好地适配扳手，在连接杆与第一拉杆螺母连接以及中间螺母环和第二拉杆螺母连接时，能够方便扳手与第一拉杆螺母和第二拉杆螺母的连接。进一步地，挡环B的圆弧形部分上设有弧形凹槽B1，从而使挡环B形成特殊的形状，在使用与挡环B形状相匹配的特制扳手的情况下，能够更加方便安装。

本实施例中，如图1和图7所示，中间螺母环22朝向第一连接部1的一端的端面在靠近内圆处均匀分布的多个半圆撑槽221，使其呈花边状，可以方便采用花边卡扳手撑卡住，拧进第二拉杆螺母里面，避免了将本发明的装置用在混凝土预制件内时，第二拉杆螺母内常常存在水泥沙灰进入导致传统扳手容易滑落的问题。而且，通过上述设置来替代常规的内六角孔，保证了中间螺母环22朝向第一连接部1的一端的端面的孔的圆度，方便连接段的插入。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型拉力连接装置，其特征在于，包括：

第一连接部(1)，由第一拉杆螺母(11)和连接杆(12)组成，所述的连接杆(12)一端伸入第一拉杆螺母(11)内并与第一拉杆螺母(11)通过螺纹连接，另一端外露于第一拉杆螺母(11)，并设有扩大头(1211)，

第二连接部(2)，具有第二拉杆螺母(21)和中间螺母环(22)，所述的第二拉杆螺母(21)一端设有内螺纹(A)，另一端设有挡环(B)，中间螺母环(22)通过外螺纹(C)连接于第二拉杆螺母(21)的内螺纹端内，挡环(B)和中间螺母环(22)之间依次设有筒状弹力胶(23)、环形垫片(24)和连体卡片(25)，所述的环形垫片(24)包括呈环形的垫片本体(241)以及连接于垫片本体(241)内环处的裂开式延伸部(242)，所述的裂开式延伸部(242)用于插入筒状弹力胶(23)内，呈环形，由多个弧形片围成，相邻两个弧形片之间隔有间隙，所述的连体卡片(25)呈环形，由多个弧形卡片本体(251)围成；

所述的连接杆(12)的扩大头(1211)依次经过中间螺母环(22)、连体卡片(25)和环形垫片(24)伸入筒状弹力胶(23)内，用于将第一连接部(1)和第二连接部(2)连接。

2.根据权利要求1所述的新型拉力连接装置，其特征在于，所述的第一拉杆螺母(11)的一端设有内螺纹(A)，另一端设有挡环(B)，连接杆(12)由位于一端的螺纹段(122)和位于另一端的连杆段(121)组成，所述的螺纹段(122)通过外螺纹(C)连接于第一拉杆螺母(11)的内螺纹端内，扩大头(1211)设置于连杆段(121)的末端，且扩大头(1211)外露于第一拉杆螺母(11)的内螺纹端；所述的扩大头(1211)由扩大头本体(12111)和设置于扩大头本体(12111)末端的引导圆柱(12112)组成，所述的扩大头本体(12111)两端处直径较小，中间处直径较大，所述的引导圆柱(12112)的直径与连体卡片(25)的内径相匹配。

3.根据权利要求2所述的新型拉力连接装置，其特征在于，所述的连杆段(121)上与螺纹段(122)连接处的侧壁沿周向均匀设有四个弧形卡口(1212)。

4.根据权利要求1或2所述的新型拉力连接装置，其特征在于，所述的挡环(B)呈腰圆形。

5.根据权利要求1所述的新型拉力连接装置，其特征在于，所述的连体卡片(25)由两个或三个等长的弧形卡片本体(251)围成，每个弧形卡片本体(251)上均设有至少一个强度弱化槽(2511)，且连体卡片(25)的内侧面设有丝纹(2512)。

6.根据权利要求5所述的新型拉力连接装置，其特征在于，组成连体卡片(25)的每个弧形卡片本体(251)的中间设有一个强度弱化槽(2511)，该强度弱化槽(2511)将半圆形卡片本体(251)沿长度方向分为两半；所述的丝纹(2512)绕连体卡片(25)内侧周向设置，并设有多道。

7.根据权利要求6所述的新型拉力连接装置，其特征在于，所述的连体卡片(25)具有以下条件中的任一项或多项：

a.所述的强度弱化槽(2511)横截面呈V字形；

b.所述的卡片本体(251)采用锰钢材质；

c.所述的连体卡片(25)朝向中间螺母环(22)的一端呈圆锥形盘状，中间螺母环(22)朝向连体卡片(25)的一端设有与圆锥形盘状相匹配的内倒角。

8.根据权利要求1所述的新型拉力连接装置，其特征在于，所述的筒状弹力胶(23)采用聚氨酯PU弹力胶材质，用于通过弹力将连体卡片(25)抵在中间螺母环(22)上。

9.根据权利要求1所述的新型拉力连接装置，其特征在于，所述的中间螺母环(22)朝向第一连接部(1)的一端的端面在靠近内圆处设有均匀分布的多个半圆撑槽(221)。

10.根据权利要求1所述的新型拉力连接装置，其特征在于，所述的连接杆(12)的扩大头(1211)伸入筒状弹力胶(23)内并到位时，所述的扩大头(1211)与环形垫片(24)的裂开式延伸部(242)之间相互挤压。

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