CN203836077U - 绳索的末端紧固构造 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种绳索的末端紧固构造，该绳索的末端紧固构造具有形成于近位端(7)的近位开口(15)、形成于远位端(9)的远位开口(17)、以及连通近位开口(15)和远位开口(17)的通孔(11)。在该通孔(11)形成有小径部(25)和设置于远位端开口(17)侧的大径部(23)；插通通孔(11)的绳索(1)；以及插入位于大径部(23)的绳索(1)的末端部并对绳索(1)的远位开口(17)侧的末端进行扩径的扩径用部件(31)，绳索(1)的被扩径了的末端的直径比小径部(25)的直径大。

Description

绳索的末端紧固构造

技术领域

本实用新型涉及一种使用紧固配件的绳索的末端紧固构造。

背景技术

绳索一般广泛用于船舶的系泊、车辆的连结等。另外，特别是碳纤维复合材线缆等高强度纤维复合材线缆的绞线绳索具有高强度、轻型、高耐腐蚀性、非磁性等特征，因此，例如作为腐蚀环境下的预应力混凝土桥、栈桥等混凝土构造物的加强件、高耐腐蚀性的锚的受拉构件、挠度小的架空送电线的加强心材、磁性混凝土构造物(例如，磁悬浮列车导轨)的加强件等被使用。

为了将这些绳索用于上述这些用途中，需要以适合于连结绳索的末端的方式使用末端紧固工具来进行加工。

但是，根据绳索的不同，当向绳索施加拉伸载荷时，绳索的直径变小，存在与末端紧固工具的紧固力变弱而从末端紧固工具脱落的可能性。另外，在高强度纤维复合材线缆的情况下，虽然相对于轴向的拉伸具有与PC钢绞线相当的高强度，但是有相对于直径方向的局部的剪切力、表面的损伤等较弱这一特性。因此，在将末端紧固工具安装于绳索时，通常的作为PC钢绞线的紧固法能够采用的、将楔子直接插入固定的方法中，容易产生剪切破坏引起的切断，从而不能得到较高的紧固效率。

作为这些问题的对策，例如，有本申请人的所有的专利(专利文献1)中提出的绳索的末端紧固方法。这些都是适合在施工的现场使用的紧固方法。

专利文献1的紧固方法是在高强度纤维复合材线缆末端加工时，为了不产生局部的应力的集中而使用膨胀材填充插头。具体而言，将设置有线缆插通孔、和线缆插通孔的周围的填充材通过用孔的间隔材外嵌线缆的末端，接下来将该线缆插入套筒内以使间隔材位于套筒的长边方向的中央，接着在套筒的两端安装防水件。接下来，注入水泥等膨胀性填充材以使得通过间隔材的填充材通过用孔而填充至套筒内整体，其后，对膨胀性填充材进行养生并通过膨胀性填充材的膨胀压所产生的摩擦来紧固线缆末端。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4288122号公报

但是，在专利文献1的紧固方法中，因为使用水泥等膨胀性填充材，所以需要判断套筒内是否可靠地填充有填充材，另外，在填充后到填充材固化且产生强度需要时间(至少几小时)。这样，从膨胀性填充材的填充到填充材的固化、强度的产生，需要对填充材的量、温度、养生进行精密管理，因此在施工时要求高度的技能，有不一定能说绳索的末端加工简便的情况。因此，有充分改善的余地。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述的问题点而产生的，其目的在于提供一种绳索末端紧固构造，该绳索末端紧固构造不论绳索的材质，即使在施工现场，也能够以简易的作业实现较高的紧固效率、紧固效果，能够即时产生紧固效果，并且难以产生由剪切破坏引起的切断。

为了实现上述的目的，本实用新型的绳索的末端紧固构造的特征是，包括：筒状的末端配件，该末端配件具有形成于近位端的近位开口、形成于远位端的远位开口、以及连通上述近位开口和上述远位开口的通孔，在该通孔形成有小径部和设于上述远位端开口侧的大径部；绳索，该绳索插通上述通孔；以及扩径用部件，该扩径用部件插入位于上述大径部的绳索的上述末端部并对绳索的远位开口侧的末端进行扩径，绳索的被扩径了的末端的直径比上述小径部的直径大。

上述绳索在插通于上述通孔之后，从周向外侧挤压末端配件，使上述通孔的直径比绳索的直径小，而使通孔的内周面与上述绳索的外表面压接。这样，能够将绳索限制在上述通孔内。该挤压通常遍及紧固配件的整周施加均匀的压力来进行以使针对绳索的负荷均衡，但是也包括施加偏置的压力的情况、仅对末端配件的一部分施加压力的情况。

由于通过使紧固配件的通孔的内周面接触绳索来将该绳索限制在末端配件内，所以能够防止相对于绳索的局部的应力集中，并且能够更加简便地实现绳索的可靠的防脱。

上述扩径用部件插入构成上述绳索的多个股线或者线的空隙部。即，绳索的末端的扩径能够通过安装楔子状的扩径用部件等方法来实现，该扩径用部件在构成绳索的多个线或者股线的外周例如具有线的通孔，并在外圆周具有锥面。另外，作为其它的方法，也可以在绳索的末端的绳索外圆周安装环状的部件。如所述那样，绳索的末端的扩径的构造不限定于这些构造。

本实用新型的紧固构造中，能将上述绳索设为绕着心股(芯股)加捻多个侧股线(周围股线)而成的绳索。

上述绳索例如能够是包括绕着芯线加捻多个周围线而形成的碳纤维复合材线缆的高强度纤维复合材线缆。

优选在上述通孔的上述远位开口侧，在从形成有上述突出部而直径变小的内表面至不形成上述突出部而直径变大的上述远位开口侧端部的内表面之间形成有锥面。该锥面能够在末端配件的制造时形成，或者能够在从周向外侧挤压末端配件时形成。

为了进行绳索的末端的扩径，而安装在外圆周具备锥面的楔子状的扩径用部件的情况下，该扩径用部件优选在上述突出部的与上述端部相对的一侧具有与上述锥面对应的互补型的锥面。这样，能在被夹在两个锥面间的绳索的线之间确保较大的接触面积或者摩擦力。

如上所述，根据本实用新型的末端紧固构造，与股线或者线结合的扩径用部件扩径为绳索的末端比通孔的小径部大，并且，通孔的内表面与构成绳索的股线或者线接触而限制绳索，因此，能够对绳索产生锚定效应(日文：アンカ効果)。因而，能够得到可靠性高的绳索的防脱效果。

另外，根据本实用新型，由于不使用水泥等膨胀性填充材，所以在作业现场不需要进行膨胀性填充材的量、温度等精密的管理。因此，与作业者的技能无关，并且也不需要等待填充剂的固化等，从而能够实现作业效率的提高。

根据以下的说明、附图、以及添加的实用新型注册权利要求书的记载可知本实用新型的其它的目的以及优点。

附图说明

图1是表示本实用新型的紧固构造，其是表示紧固配件的通孔的内表面与绳索接触而限制该绳索、并且扩径用部件将绳索的中心线以外的周围线按压于通孔的内表面的状态的局部剖切图。

图2是分别表示供扩径用部件安装的绳索的末端、绳索末端配件、以及扩径用部件的图。

图3是将本实用新型的紧固构造的远位侧放大表示的剖视图。

符号说明

1…绳索

2…芯线

3…周围线

5…末端配件

7…近位端

9…远位端

11…通孔

13…内周面

15…近位开口

17…远位开口

20…外圆周面

21…第2锥面

23…大径部

24…锥面

25…小径部

31…扩径用部件

33…底部

35…圆锥部

37…孔

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。

在本说明书中绳索包括不管何种材质、对齐或者加捻多个线而形成的绳索。另外，包括将多个线加捻形成股线、并将这些多个股线加捻而形成的绳索。

另外，在1根线或者通过加捻多根线而形成的1根线的线中浸入树脂以成为复合材，将多根由这些复合材构成的线加捻为绳索。也可以在加捻前，在复合体的表面由纤维覆盖为片状、或者由树脂覆盖、或者卷绕纤维，来实施抛光处理。

对于绳索的具体例，例如，能够例举出由以橡胶、尼龙、涤纶举例表示的合成纤维等高弹性纤维构成的绳索，或者是通过将环氧树脂、不饱和聚酯树脂或者聚氨基甲酸乙酯树脂等热固化性树脂浸入碳纤维、芳纶纤维或者炭化硅纤维等高强度低伸度纤维中、并将多根这样形成的复合材作为线加捻而形成的高强度纤维复合材线缆等。

此外，高强度纤维复合材线缆例如适合用于腐蚀环境下的预应力混凝土桥、栈桥等混凝土构造物的加强件、高耐腐蚀性地锚的受拉构件、挠度小的架空送电线的加强心材、或者非磁性混凝土构造物(例如，磁悬浮列车导轨)的加强件等的用途等。以下，以作为高强度纤维复合材线缆一种的碳纤维复合材线缆为例，对本实施方式的绳索的末端紧固构造进行说明。

参照图1，在本实施方式中，碳纤维复合材线缆1是通过将碳纤维浸入环氧树脂来形成复合材，在该复合体的表面卷绕抛光纤维以形成线，并将多根该线加捻而形成的。

如图2所示，碳纤维复合材线缆1是将7根线加捻在一起的7根绞线，其具有位于中心的一根芯线2和卷绕于该芯线2周围的6根周围线3。但是，碳纤维复合材1也可以由7根以外的合适数量的绞线形成，例如也可以是19根绞线或者37根绞线。

此外，在19根绞线的情况下，碳纤维复合材线缆通常具有：芯线；加捻在该芯线周围的6根第1周围线、和进一步加捻于第1周围线的周围的12根第2周围线，另外，在37根绞线的情况下，在上述12根第2周围线的周围还包括被加捻在一起的18根第3周围线。图中，更详细地对末端配件5进行说明。该紧固构造包括楔子状的扩径用部件35。通过末端配件5和扩径用部件31构成碳纤维复合材线缆1的末端紧固工具。

如图1所示，末端配件5整体为筒状，在近位端7以及远位端9分别设置近位开口15以及远位开口17，沿轴向延伸的通孔(筒孔)11使这些开口15、17连通。在该通孔11的远位端9侧形成有内径较大的大径部23，在远位端9侧形成有内径比大径部23的内径小的小径部25。

另外，在从上述大径部23至小径部25的部分设有从远位端9侧朝向近位端7侧缩径并且倾斜的锥面24。

上述那样的末端配件5例如能够由钢铁类、不锈钢类、铝类等金属形成。

用于绳索1的末端扩径的扩径用部件31在本实施方式中是圆锥体状，并形成为具有底面33、从该底面33朝向前端延伸且前端变为圆形的圆锥面35、以及沿轴向设置的孔37的楔子状。孔37优选具有与碳纤维复合材线缆1的芯线2的直径相同或者比碳纤维复合材线缆1的芯线2的直径稍大的直径。

上述扩径用部件31的外形在图示的例子中是圆锥体，但也可以适当地是半球形、前端变为圆形的圆柱形等。另外，扩径用部件31也可以由具有一半的孔的一半的扩径用部件构成，在使用时结合这些一半的扩径用部件。扩径用部件31通常能够由钢铁类、不锈钢类、铝类等金属形成，但例如也可以由硬质合成树脂等金属以外的材料形成。

为了使碳纤维复合材线缆1紧固于紧固配件5，首先，从末端配件5的近位开口15向通孔11插入碳纤维复合材线缆1的末端，并使该线缆1的前端部从远位开口17延伸突出。

接下来，解捻从末端配件5的远位开口17延伸突出的碳纤维复合材线缆1的末端的前端部，而使被周围线3(图2)围住的中心部的芯线2露出。这也能够用手指来进行。而且，将扩径用部件31通过其孔37从圆锥部35的前端侧压入芯线使之外嵌固定。该作业可以使用专用的夹具(未图示)。此时，为了使扩径用部件31固定根据必要也能够使用粘合剂等。

此外，在扩径用部件31由一半的扩径用部件构成的情况下，只要从线2的两侧方嵌合、固定就可以了。此外，在其它的实施方式中，碳纤维复合材线缆1例如由19根绞线或者37根绞线构成的情况下，作为芯线，也能选择位于中心的线和包围该线的第1周围线(6根)或者第2周围线(12根)，并将扩径用部件31固定于这些多根线周围。

将扩径用部件31压入芯线2之后，将碳纤维复合材线缆1的末端向末端配件5的通孔11内按压。这也可以使用专用的夹具(未图示)进行。扩径用部件31在其圆锥部35的圆锥面上沿周向排列有6根周围线3的状态下被压入。压入扩径用部件31的位置为末端配件5的锥面24的附近。

另外，将末端配件5从周向外侧进行挤压以使通孔11缩径。

因由上述挤压导致的缩径而使通孔11的内表面与碳纤维复合材线缆1的表面接触，用末端配件5限制碳纤维复合材线缆1。由此，末端配件5不使用粘合剂等就能够牢固地安装于线缆1的末端。

另一方面，压入并固定于碳纤维复合材线缆1的芯线2的扩径用部件31在通孔11内位于与远位开口17侧的锥面24相邻的位置，并将芯线以外的6根周围线3夹在其与锥面24之间。在周围线3沿周向排列于扩径用部件31的圆锥部35的状态下，将周围线按压于锥面24。

这样，扩径用部件31与锥面24一起牢固地固定线缆1，起到限制的锚的作用。由此，可靠地阻止线缆1从末端配件5脱落。这时，根据本实施方式，锥面24和扩径用部件31的圆锥部35具有彼此互补型的倾斜的较大面积，因此，可在与被夹在它们之间的周围线3之间确保较大的接触面积或者摩擦力，并且使其达到锚定效应。

此外，锥面24(以及扩径用部件的圆锥部)的倾斜角度根据使用的绳索的伸缩特性等设定，通常，例如较为理想的是相对于水平5度～25度的范围。在5度以下按压效果弱，在25度以上因为形成为角部而成为剪切力的原因所以不优选。

另外，另一个位于近位开口侧的第2锥面21的与线缆1接触的内表面形成为锥形，其具有防止线缆1在末端配件5口部处的开裂。

这样，根据本实用新型，利用向末端配件的通孔内突出形成且沿轴向延伸的一定宽度的突出部以从周向的外侧包入的方式限制绳索，因此，即使在绳索是相对于径向的局部的剪切力较弱的高强度纤维复合材线缆等的情况下，也能够不作用剪切负载，从而能牢固地固定绳索并防脱。

另外，扩径用部件在通孔内对绳索起到了锚定效应，绳索牢固地紧固于末端配件。同样地，即使在绳索是拉伸时的伸长大且截面积容易变化的橡胶等高弹性绳索的情况下，也能够起到稳固的防脱效果。

此外，不使用水泥(cement)等膨胀性填充材，因此，在作业现场不需要对膨胀性填充材的量、温度进行精密管理。因此，根据本实用新型，能够简便地将紧固具安装于绳索的末端，并且实现较高的紧固效率、紧固效果、以及紧固效果的即时发现，因此，没有必要特别选择作业者的技能。另外，能够大幅缩短作业时间，能够实现作业效率的提高。

虽然将本实用新型的较为理想的实施方式进行了图示说明，但这仅是举例表示，并不应该解释为限定本实用新型的范围。根据本说明书的记载，在不脱离本实用新型的精神以及范围能够有很多的变形例、改变例等，但是应该解释为这些变形例、改变例等包含于本实用新型的保护的范围。

Claims (6)

1.一种绳索的末端紧固构造，其特征在于，包括： 

筒状的末端配件，该末端配件具有形成于近位端的近位开口、形成于远位端的远位开口、以及连通所述近位开口和所述远位开口的通孔，在该通孔形成有小径部和设于所述远位端开口侧的大径部； 

绳索，该绳索插通所述通孔；以及 

扩径用部件，该扩径用部件插入位于所述大径部的绳索的所述末端部并对绳索的远位开口侧的末端进行扩径， 

绳索的被扩径了的末端的直径比所述小径部的直径大。 

2.根据权利要求1所述的绳索的末端紧固构造，其特征在于， 

通过从周向外侧挤压末端配件，使所述通孔的直径比绳索直径小并使通孔的内周面与所述绳索的外表面压接，来将所述绳索限制在所述通孔内。 

3.根据权利要求1所述的绳索的末端紧固构造，其特征在于， 

从所述小径部到大径部的内周面是形成为锥形的锥面。 

4.根据权利要求3所述的绳索的末端紧固构造，其特征在于， 

所述锥面是在从周向外侧挤压末端配件时形成的。 

5.根据权利要求1所述的绳索的末端紧固构造，其特征在于， 

所述扩径用部件插入构成所述绳索的多个股线或者线的空隙部。 

6.根据权利要求1所述的绳索的末端紧固构造，其特征在于， 

所述绳索是包括绕着芯线加捻多根周围线而形成的碳纤维复合材线缆的高强度纤维复合材线缆。