楔形带齿锁扣
专利汇可以提供楔形带齿锁扣专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及索具。提供一种楔形带齿 锁 扣。主要解决现有 钢 丝绳 端连接件制造工艺复杂、需用专用设备的缺点。其特征是：1.楔套(1)为外锥套；楔(2)为内锥套，与 钢丝绳 (3)端部 接触 面带齿，与外锥套接触面互为光滑面；2.楔套(1)为 扁管 ；楔(2)为楔形垫 铁 ，与钢丝绳(3)主体绳接触面为相应光滑面，与其端绳为相应带 齿面 ；楔套(1)与主体绳为相应带齿面，与端绳为相应光滑面；3.楔套(1)为扁管；楔(2)与钢丝绳(3)端部接触面带齿，与楔套(1)斜面互为对应光滑面，楔套(1)与该绳端为相应光滑面。充分利用了静摩擦定律。结构、工艺均简单，不需专用设备，主要用于各种钢丝绳端与相应件的连接。，下面是楔形带齿锁扣专利的具体信息内容。
1、一种用于钢丝绳端部的楔形带齿锁扣，包括楔套(1)、楔(2)， 本发明的特征是：楔套(1)为外锥套；楔(2)为两体的内锥套，与 钢丝绳(3)端部的接触面带齿，与该外锥套接触互为光滑面。
2、根据权利要求1所述的楔形带齿锁扣，其特征是：楔(2)与 钢丝绳(3)端部接触面，一个相应带齿，另一个为相应光滑面。
3、根据权利要求1所述的楔形带齿锁扣，本发明的特征是：楔套 (1)为套管，中间外缘设六方体，内孔与两个紧固体(4)、一为左螺 纹一为右螺纹相配合；紧固体(4)外端设六方体，内锥孔分别与两个 楔(2)外锥面互为光滑面；楔(2)为两体与钢丝绳(3)端部接触面 带齿。
4、根据权利要求1所述的楔形带齿锁扣，本发明的特征是：楔套 (1)为扁管；楔(2)为带齿的楔形垫铁，与钢丝绳(3)的主体绳接 触面为相应光滑面，与其端绳接触面为相应带齿面；该扁管与主体绳 接触面为相应带齿面，与端绳接触面为相应光滑面。
5、根据权利要求1所述的楔形带齿锁扣，本发明的特征是：楔套 (1)的外锥套上端设六方体，内锥孔与楔(2)的外锥面互为光滑面， 外圆与外壳(5)为螺纹联接，该壳下端带六方体；楔(2)为两体， 内孔呈扁状，与钢丝绳(3)主体绳、端绳的相应接触面带齿，大端与 外壳(5)内端相接触。
6、根据权利要求1所述的楔形带齿锁扣，本发明的特征是：楔套 (1)内装上顶面为平面的楔(2)，楔(2)与钢丝绳(3)端部接触面 为相应带齿面，与楔(1)内斜面的接触面互为对应光滑面；该楔套(1) 与其绳端部接触面为相应光滑面。
7、根据权利要求1所述的楔形带齿锁扣，本发明的特征是：楔套 (1)与钢丝绳(3)主体绳、端绳接触面为相应光滑面；楔(2)上顶 部呈相应半圆面，与其主体绳接触面为相应光滑面，与端绳接触面相 应带齿。
8、根据权利要求1所述的楔形带齿锁扣，本发明的特征是：楔套 (1)内斜面设通孔；内装铰接体(6)，其凸圆与该通孔铰接触；铰接 体(6)与楔(2)的接触面互为光滑平面；楔(2)与杆件(7)为相 应带齿面；楔套(1)与杆件(7)为对应光滑面。
9、根据权利要求1或3或4或5或6或7或8所述的楔形带齿锁 扣，其特征是：所述齿分别为圆周直齿，或与钢丝绳(3)反向的螺旋 齿，或为花纹面，或为顶尖形。
10、根据权利要求1或3或4或5或6或7或8所述的楔形带齿 锁扣，其特征是：斜楔角α＜5°。
(一)技术领域 本发明涉及钢丝绳索具，特别是其连接件。
(二)背景技术 钢丝绳广泛用于各行各业，但大多数要截断 使用，因此，便产生了其端部固定及连接的一套技术。该套技术的固 定方法及连接件多种多样，也在发展；其有针对性的、目前主要有如 下几种：
1、编结固定法。钢丝绳端部形成环头。搭结处最原始的办法是手 工编结。现已改用插套机。该种方法编结处的强度约为钢丝绳自身的 75％-90％。缺点是：
①编结段体长，为(20-25)倍钢丝绳直径，因此，使用受到限制；
②手工编结，要求技术熟练，而且费时又费事；
③不仅使用插套机，而且还要有切、剪、整等设备，因此，投资 大；
④钢丝绳直径越大，其编结处强度越低。
2、压制接头固定法。钢丝绳端部仍为环头状。连接处套入软金属 管，然后压制而成。连接处强度约为钢丝绳自身的95％。应用日趋广 泛，但仍有如下缺点：
①需压制设备，例如钢丝绳直径φ40需720t压力机，因此投资 大；
②长度固定，不可拆，使用受到一定限制。
3、浇铸固定法。也是近年发展起来的一种方法。固结处强度约为 钢丝绳自身强度。其产品有两种：钢索索节和梨形绳套。其缺点是：
①需要一套相应的制造设备；
②制造工艺要求高，操作复杂；
③长度固定，不可拆，使用受到限制。
4、楔形接头固定法。有国家标准：GB5973-86。但有缺点：
①连接强度低。约为钢丝绳自身的75％-80％；
②安全性差，不适宜经常要松脱和摔碰的绳端连接；
③国家标准没有钢丝绳直径大于φ40mm的规格，其大于φ40mm， 不宜使用。
造成以上状况的原因是：业内所有人士，到目前还没有、也不知 道找到一种更简单的固联方法；从机理上说，只知道用楔增力，但不 知道怎样更好地利用静摩擦定律。
(三)发明内容 本发明的目的，是克服上述产品的缺点，提 出几种新的技术方案，简化制造工艺，不用专用设备制造；结构简单， 性能至少分别不低于现有产品。
本发明的技术方案是：充分利用静摩擦定律。光滑面摩擦系数小， 利用其斜楔增力；与钢丝绳锁紧面带齿，增大摩擦系数，其斜楔角小 于5°。具体方案主要有三种：
1、钢索索节或梨形绳套的本体，内为光滑锥孔，内设两体的锥套， 其外锥为光滑面与本体内锥孔配合，其内孔带齿。
2、钢丝绳端部环头的套管为扁楔套，其内两支钢丝绳之间，相应 迫入一面带齿的楔形垫铁；扁楔套内直接触面带齿，其内斜面为光滑 面。
3、钢丝绳用楔形接头，其楔套内斜角小于常用自锁角，其楔上顶 为平面，与钢丝绳端部接触面带齿，另一面，与楔套内斜面相应接触， 互为光滑面。
与现有产品相比，突出的优点是：
1、构造简单，制造工艺大为简化，而且方便；
2、不使用专用设备，因而投资少；
3、楔套与楔，基本上都是原来零件，但由于带齿，发生了质的跨 越；利用楔自动增力，光滑面摩擦系数小，带齿面摩擦系数大，机理 巧妙组合，形成几种新的钢丝绳端的连接件。充分利用了静摩擦定律。
4、摩擦力与摩擦面积无关系，因此，体积小。
5、杆件端部的连接，也可使用本发明。
相比已有技术，是变革性产品。
(四)附图说明 图1是内锥套带齿的锁扣的主视图。
图2是内锥套带齿的锁扣的左视图。
图3是图1中齿形剖面放大图。
图4是图1中A-A剖面的剖面图。
图5是图4所示结构的第二种形式。
图6是图4所示结构的第三种形式。
图7是两个内锥套带齿的锁扣的主视图。
图8是图7的左视图。
图9是楔形垫铁带齿的锁扣的主视图。
图10是图9中B-B剖面的剖面放大图。
图11是内锥套内扁孔带齿的锁扣的主视图。
图12是图11中C-C剖面的剖面图。
图13是斜楔带齿的锁扣的主视图。
图14是斜楔带齿的锁扣的左视图。
图15是图14中D-D剖面的剖面图。
图16是图14再生的锁扣的结构图。
图17是图14派生的锁扣的结构图。
(五)具体实施方式 首先解析基本原理。
锁扣的摩擦力为钢丝绳的额定拉力的(1.25-1.6)倍，且自锁， 则该锁扣即可可靠使用。
根据工程力学静摩擦定律，要增大最大静摩擦力，可通过加大正 压力或增大摩擦系数来实现。
斜楔是常用的增力机构，其斜楔角5°，一般可自锁，同时，即 可增力3.47倍；角度越小增力越大，可很容易地做到增力4-5倍，而 且充分自锁；光滑接触面，摩擦系数可达0.04-0.1，花纹接触面摩擦 系数0.3-0.4，当采用顶尖式接触，摩擦系数可达0.6。都取中间值， 摩擦力可为2.03倍的额定拉力。在此摩擦力既为抗拉力。
安全系数考虑在1.25-1.6，最少还余0.43倍额定拉力的抗拉力。 而且抗拉力总是相应大于其拉力，因此是安全可靠的。
自锁的特征是：无论该拉力怎样大，也不会松动。当然，要有一 定的预紧力。
这种方案，相似于圆锥过盈联接。
下面结合图1-17详细说明本发明提出的楔形带齿锁扣的具体细 节及工作情况。有七个最佳实施例：
例一。参照图1-6。
本实施例是对开式钢索索节或闭式钢索索节或梨形绳套的改进所 提出的新的技术方案。这三种老产品，其楔套内的钢丝绳端头，都是 采用浇铸工艺固结。操作起来很复杂，要求很严格。在《港口装卸工 属具》一书中，328-331页有详细介绍。
本实施例的新的技术方案是：采用非浇铸工艺。其楔套1为外锥 套，楔2为内锥套。斜楔角α＝0.6°-1.5°。既锥度1∶50或锥度1∶30 或锥度1∶20，或适当再大些，但需与后面的摩擦系数搭配，保证自锁。 其突出特点是：内锥套内表面带齿。齿形如图3所示，还可以为与钢 丝绳3反向的螺旋齿。或为花纹形式，也可以齿形为顶尖状。但均要 淬硬。
内锥套外锥面与外锥套内锥孔，均为光滑面，最好机械加工，材 料均为钢，一般机械加工并涂脂，摩擦系数0.1，刨削加工并涂脂， 摩擦系数可达0.07，仔细加工并涂脂，摩擦系数可达0.04。这些数据， 均是经过实验所得，供实施参考。齿面的摩擦系数如前所述，酌情选 取。
施加的预紧力，有三个途径：1、用手锤敲打；2、用随手的工具 设备，施加一定的力；3、如有加力设备，也可使用。总之，有一定的 预紧力即可。钢丝绳3发生拉力，即自动夹紧并自锁。
内锥套为两体结构，中间有空隙，也为便于装入。
图5是本实施例楔2的第二种结构形式。与图4不同点是楔2的 左半体内孔为光滑面。
图6是本实施例楔2的第三种结构形式。与图4不同点是外锥套 为直斜面，总体呈方形；其内锥套结构相应变化。
图5、6所示，供选择用。其方形与圆形为等同物。
例二。参照图7、8，是例一的衍生实施例。
此例是把钢丝绳3的两个端头连接为一体。楔2为两个内锥套， 各纵向为两体，中间有空隙，与钢丝绳3接触的内孔带齿；其外锥面， 与紧固体4内锥孔相结合，互为光滑面，其斜楔角α左右相同。楔套 1为管状体，内螺纹与紧固体4的外螺纹相配合。该螺纹一为左旋、 一为右旋。固定该管状体中部的六方，旋转固紧体4两端头的六方(图 中未画出)，便可同时旋进或旋出，旋进即使内锥套锁紧钢丝绳3。
本实施例主要用在一根短绳连接成一个环形索具，或两段钢丝绳 连接成一条长索具。该锁扣外形可倒圆状或呈橄榄状。
其接触面的摩擦系数、齿形、斜楔角以及预紧力等同例一。
例三。参照图9、10。
本实施例是对压制接头固定法的改进。现有技术是钢丝绳端部形 成环头，其固结处套入套管。套管为铝合金或优质软钢。经机械设备 挤压固结为一体。需具有足够压力的压套机及模具。本实施例不用这 些设备。
本实施例的楔套1为硬金属扁状管，内腔图面左边为相应直半圆 孔，且有齿，右边相应为斜光滑半圆孔。钢丝绳3的主体绳和端绳之 间，迫入楔2，其结构呈垫铁状。该垫铁斜楔角与楔套1的斜楔角相 一致，其与端绳相应接触面带齿，与主体绳为相应光滑接触面。
其接触面的摩擦系数、齿形、斜楔角以及预紧力等，同例一。
例四。参照图11、12。
本实施例相似于例三。是对钢丝绳夹固定法的改进。原法固结长 度基本同编结法，根据钢丝绳直径，其绳夹至少要设3个；钢丝绳直 径φ44-φ60mm，要设7个；而且要求高，否则连接强度降低。但在一 定范围仍在应用，因此，改进有必要。
本实施的楔2为两体，内锥套中间有空隙，与钢丝绳3相应接触 面带齿，其孔呈扁状，中间插入钢丝绳3的主体绳和端绳，外圆为锥 面；楔套1由两部分组成，一部分为外锥套，上端头呈六方，内锥面 与内锥套外锥面互为光滑面，外圆柱带细牙螺纹，第二部分为外壳5， 该壳内孔带有细牙螺纹，其两细牙螺纹相配合，其外壳5下端头带六 方。楔2大头与外壳5内端面相触。
其接触面的摩擦系数、齿形、斜楔角α以及预紧力等，同例一。 卡住两端六方，旋转即可施加预紧力。
例五。参照图13-15。
本实施例是对国标GB5973-86钢丝绳用楔形接头的改进。原产品， 钢丝绳端头要折弯180°，比较费事，尤其对于大直径钢丝绳，要折 弯则更加困难；有的企业钢丝绳直径φ65mm，仍延续采用其结构形式， 结果造成体很长，竞达900mm。此直径的钢丝绳要折180°弯，困难可 想而知。直径再大，则成为不可能。
本实施例改进的新方案是：不折弯，钢丝绳3端部直接装入楔套 1内，楔2与钢丝绳3接触的半圆面带齿；楔2上顶面为平面，横向 尺寸变小。其余接触面不变。摩擦系数齿形斜楔角以及预紧力等同例 一。
本实施例钢丝绳3不折弯，免去了尤其粗大钢丝绳折弯的困难。 由于摩擦力与摩擦面积无关系，致使体长大为缩短。例如常用钢丝绳 规格可到φ120mm，采用本实施例方案可以克服现有产品的缺陷。接触 面的摩擦系数、斜楔角、齿形以及预紧力等，同例一。
例六。参照图16。是例五的再生实施例。与GB5973-86不同的是： 楔2与钢丝绳3的端绳接触面带齿；其斜楔角α小许多。其余不变。 原楔套1内斜角至少13.2°，其整体处于自锁临界状态。是容易造成 松脱的主要原因。因此，本实施例可不产生松脱。提高了安全性，同 时，采用本方案，体积可以缩小。
其接触面摩擦系数、齿形、斜楔角以及预紧力等，同例一。
例七。参照图17。
本实施例是实施例五的派生实施例。
与例五不同点是：楔套1内斜面上设有通孔；内装铰接体6，其 凸圆与楔套1的通孔铰接，光滑面与楔2的光滑面配合；楔2与杆件 7为相应带齿面，其余全部不变。
本实施主要用于杆件的夹紧，由于铰接体6可铰动，因此，能更 均匀更可靠地夹住杆件。该杆件横截面可为任意形状，其楔2的带齿 面相应变化。其接触面的摩擦系数、齿形、斜楔角以及预紧力等同例 一。
以上七个实施例工作状况相同，当钢丝绳3产生拉力，便自动夹 紧并自锁。
为了充分保证正常、可靠地工作，对光滑接触面要进行表面处理， 防止生锈。处理方法，从常规处理方法中酌选即可。并要注意涂脂， 确保具有小摩擦系数。
如有拆卸、改装，经一定振动、敲打，即可解开。
根据楔套1制造误差和钢丝绳3的实际尺寸，设计楔2的尺寸链 及允差，必要时分组使用。
斜楔带齿是本发明主要发明点。
在此还应强调提出，自锁是可靠的，在工程中经常使用；靠摩擦 夹持重物，也是可靠的，在机械吊具中广泛应用。因此，本发明的锁 扣，是可靠的，完全可在工程中应用。
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