專利名稱:布置鋁套圈到高強度鋼絲眼孔的方法和裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及將鋁套圈使用到高強度鋼絲繩的眼孔以用作固定目的的方法以及裝置,其中該套圈按壓來安全固定所述眼孔并且期望將其直徑保持在高達最小斷裂載荷的特定標準極限內,該最小斷裂載荷取決于所述鋼絲繩的尺寸。
背景技術:
然而,目前在各種提升和牽拉設備中越來越需要使用且因此也要求使用高強度鋼絲繩。因此,用于將眼孔布置到這樣的鋼絲繩的端部的標準鋁制套圈不再滿足關于早期建立的標準的需求。這樣的標準尤其規定了應用到鋼絲繩的特定套圈要通過對其施加為至少90%的最小斷裂載荷的載荷的測試,之后測量套圈的直徑。所述直徑應該不大于特定的閾值水平從而在驗證的限度內。由于這樣的標準不容易改變,以該主題開始數據庫檢索,目的是尋找該問題的解決方案,然而還沒有確實的成效。因此,開始了產品研發工作,其現在已經結論,得到了意料之外的且如我們所看到的關于上面反映問題的創造性的解決方案。
發明內容
本發明的目的是解決上述問題并且實現一種方法和裝置,將鋁套圈應用到高強度鋼絲繩的眼孔同時仍然滿足歷史上建立的關于尺寸穩定性的標準,即由這種相對容易形成的材料(如鋁)制成的套圈的直徑在與這樣的高強度的鋼絲繩組合時也處于其按壓固定穩定狀態。所述目的是通過由介紹部分限定類型的方法和裝置來實現的。根據本發明的方法的特征在于,將具有與套圈一致的內部形狀但橫截面積比套圈的橫截面積小的鋼環布置成最靠近所述眼孔,之后所述套圈與所述鋼環一起被按壓在傳統的套圈沖壓工具中以獲得相對于其尺寸而言更穩定的眼孔以將其保持在所述標準內。根據本發明的裝置的特征在于,其包括與傳統由鋁制成的套圈坯件相比具有一致的內部形狀和較小的橫截面的鋼環,其中該鋼環應用于套圈終端的內部最靠近其眼孔,傳統的套圈布置在與眼孔相距等于該鋼環的長度的距離。通過根據本發明的方法和裝置,避免了當承受最小斷裂載荷時,鋁套圈的分裂。即使具有或不具有套管的2160等級的材料替代其中一個1960等級的材料被甚至使用到如用于此目的的特殊標準所支持的程度,該標準編號為EN13411-3且名稱為“用于鋼絲繩的終端-安全-部分3 :套圈和套圈固定(Terminations for steel wireropes-Safety-Part 3: Ferrules and ferrule securing),,。通過根據本發明的方法和裝置,鋁套圈在其按壓期間的浮動因此與僅鋁套圈的同樣按壓相比并不受所述鋼環的顯著影響。因此,鋁套圈終端的定尺寸可采用上述標準來進行,盡管與如上所述由I960等級材料制成的常規鋼絲繩相比,由于由2160等級材料制成的高強度鋼絲繩的更高載荷能力而導致出現更高的橫向力。這還意味著鋁套圈保持其完全的抗力強度,盡管即使在按照所述標準進行測試時使用了更高等級的鋼絲繩。根據本發明的一大優點是能夠按照標準EN13411-3來選擇用于更高拉伸等級的鋼絲繩的套圈,這也間接地導致使用與僅使用標準套圈時一樣的模具成為可能。另一優點是能夠使得所討論的鋼環具有合適的腐蝕保護,例如在其用作加強元件之前進行熱浸鍍鋅。最后,優點還在于當在鋼絲繩眼孔中使用套管時能夠獲得完全強度的套圈應用,其通常對于尺寸穩定性是關鍵的,如上述。
下面將參考附圖詳細地描述本發明,其中
圖I示出了鋼環和套圈在其按壓前的前側視圖,其中眼孔從組合的一端突出,
圖2示出了與圖I相同的裝置的窄側長度側視圖,
圖3示出了與圖I相同的裝置的平面側長度側視圖,
圖4示出了如圖I所示的鋁套圈與鋼環一起的透視圖,
圖5示出了根據本發明的眼孔以及套圈和鋼環在該裝置被按壓在一起之前的側視圖, 圖6示出了如圖I中所示相同的眼孔的側視圖,但是處于準備好的按壓穩定狀態,和 圖7示出了根據本發明的末端眼孔以及鋁套圈和鋼環的透視圖。
具體實施例方式在前側視圖中,圖I示出了鋼環I和鋁套圈2,它們在通過環I和套圈2兩者的一致開口 3引入眼孔(未示出)之前布置為彼此靠近。由于環I和套圈2示出為坯件,也就是在按壓成用于鋼絲繩6 (在該圖中未示出)的眼孔5的接合單元8之前。圖2示出了窄側長度側視圖,單元I和2排列成一個在另一個之后。示出的虛線4清晰地表示鋼環I和套圈2的內部尺寸是相同的,但是這些部件的外部尺寸是不同的,也就是鋼環I更小。圖3示出了與圖I類似的視圖,然而是從鋼環I和套圈布置為靠近彼此的平面側長度側的視圖。圖4示出了坯件,即環I和鋁套圈2從斜上方的透視圖,處于不同于如圖I到3所示的相對位置。在圖5中,示出了包括來自鋼絲繩6的眼孔5的裝置,鋼環I和鋁套圈2已經螺接在其上,此時該裝置仍然處于未壓縮狀態,但是準備來在傳統類型的沖壓工具中進行這樣的壓縮。箭頭7示出了其中施加重的壓縮力到環I和套圈2的裝置的方向,在該施加過程中,形成了包括所述眼孔5、套圈2和鋼環I的固定接合單元8。如根據圖6和圖7可以看到的,固定單元8包括已經變形成從鋼絲繩6的方向看幾乎圓形橫截面的套圈2和鋼環I。該創新的方法的功能可根據下面來描述。鋼環I的外部尺寸與套圈2的外部尺寸不同或偏離的這一事實可以通過必須以迅速且簡單的方式來進行將眼孔布置到鋼絲繩的過程的事實來解釋。因此,傳統的沖壓工具既用來開始壓縮鋁套圈2又用來完成該壓縮,同時還使鋼環I變形為與最終按壓的套圈2相同的大致圓形形狀。如果鋼環I和套圈2的長度長于為按壓這樣的組合所需要的長度,則不得不進行兩次按壓操作或必須使用較長的沖壓工具。為了起作用,鋼環和套圈之間的相對尺寸必須具有特定的相互關系,即所述套圈的外部尺寸大于鋼環的外部尺寸以便在鋼環被按壓之前實現套圈的初始按壓,從而在沿著鋼絲繩的表面浮動的同時調節自身直到眼孔開始自己展開。同樣,相對于每個單一情況中使用的套圈的長度,鋼環的長度對最終實現的形成的套圈2和鋼環I的組合具有相關的影響作用,該組合連接到最終構成所要類型的眼孔的鋼絲繩的兩部分。所形成的接合通過套圈和鋼環兩者的變形來約束以適應鋼絲繩的外部形狀。因此,設計用于較高載荷的套圈/鋼環組合應該優選地具有比設計用于較低載荷的組合的長度更長的長度。當開始要形成的單元8的壓縮時,由于原始的外部尺寸的不同,首先僅鋁套圈2被壓縮。在此初始的壓縮中,在鋁套圈2和鋼絲繩6之間建立特定的初始連接,同時鋁套圈2以連續的方式逐漸地在一方面由沖壓工具(未示出)另一方面由鋼環I形成的邊界區域內浮動。盡管沖壓工具構成了不能被停止的“障礙”,然而鋼環I由于其特定的彈性仍然具有朝向眼孔5移動的確定能力,是一種與實際選擇的特定用于鋼絲繩6中的材料有關的特性。不管怎樣,由于鋁套圈的浮動以及其在鋼絲繩6的兩部分上的夾緊,鋼環I沿著鋼絲繩6構成所述眼孔5的兩部分滑動,直到來自沖壓工具的壓縮或來自眼孔5的彈性的反作用力將鋼環I停止在某一位置,其中,其在沖壓工具的影響下最終連接到鋼絲繩的部分。由于明顯的理由,鋼環I中鋼的硬度必須為具有比沖壓工具更小的拉伸強度的品質,同時,沖壓工具的兩部分之間的最終空間就其體積而言差不多等于鋼環I中當在其最終壓縮狀態下時 圍繞鋼絲繩6兩個部分的鋼的量。因為就鋁套圈2而言顯然不是這種情況,沖壓工具裝備有切削邊緣(未示出),其在套圈2的壓縮期間當沖壓工具完全接近時切去多余的材料。
權利要求
1.將鋁套圈(2)布置于高強度鋼絲繩(6)的眼孔(5)以用作固定目的的方法,該套圈(2)被按壓以可靠地固定所述眼孔(5)并且假定將其直徑保持在特定標準極限內直到最小斷裂載荷,該最小斷裂載荷取決于所述鋼絲繩(6)的尺寸,其特征在于,將由鋼制成的、具有與所述套圈(2)—致的內部形狀但橫截面積比所述套圈(2)的橫截面積小的鋼環(I)布置成最靠近所述眼孔(5),之后所述套圈(2)與所述鋼環(I) 一起被按壓在傳統的套圈沖壓工具中以獲得相對于其在所述標準內的尺寸而言更穩定的眼孔。
2.根據權利要求I所述的方法,特征在于,所述套圈(2)和所述鋼環(I)的按壓是同時進行的。
3.根據權利要求2所述的方法,特征在于,所述按壓以單個步驟完成。
4.根據權利要求I所述的方法,特征在于,在按壓期間,所述鋁套圈(2)的浮動在所述鋼環(I)的按壓開始之前就啟動,并且在按壓期間所述鋁套圈朝向所述眼孔向前推動所述鋼環直到所述沖壓工具抵達所述鋼環,借此所述沖壓工具還將所述鋼環(I)與所述套圈(2)和所述高強度鋼絲繩(6) —起按壓成型。
5.將鋁套圈(2)應用到高強度鋼絲繩(6)的眼孔(5)的裝置,用于在對端接的這種套圈加載根據特定標準的特定極限最小斷裂載荷值之后將該套圈的直徑保持低于特定值,其中所述標準取決于所述鋼絲繩的實際尺寸,特征在于,所述裝置包括與由鋁制成的傳統的套圈坯件(2)相比具有更小橫截面的鋼環(1),該鋼環(I)應用到套圈末端(1,2)的內部最靠近其眼孔(5),且傳統的套圈放置在與所述眼孔(5)相距等于所述鋼環(I)的長度的距離處。
6.根據權利要求5所述的裝置,特征在于,所述鋼環(I)陷在所述眼孔(5)和所述鋁套圈(2)之間,具有成形為與所述高強度鋼絲繩(6)和所述鋁套圈(2)都接觸的形狀。
全文摘要
將鋁套圈(2)布置于高強度鋼絲繩(6)的眼孔(5)以用作固定目的的方法和裝置,該套圈(2)被按壓以可靠地固定所述眼孔(5)并且假定將其直徑保持在特定標準極限內直到最小斷裂載荷,該最小斷裂載荷取決于所述鋼絲繩(6)的尺寸。將有鋼制成的、具有與套圈(2)一致的內部形狀但橫截面積比套圈(2)的橫截面積小的鋼環(1)布置成最靠近所述眼孔(5),之后所述套圈(2)與所述鋼環(1)一起被按壓在傳統的套圈沖壓工具中以獲得相對于其在所述標準內的尺寸而言更穩定的眼孔。
文檔編號F16G11/02GK102918298SQ201080067001
公開日2013年2月6日 申請日期2010年5月25日 優先權日2010年5月25日
發明者B.羅蘭 申請人:塔魯里特有限公司