[发明专利]制造缆索固定卡爪的单件部件以及该卡爪的制造方法

说明书

本发明涉及用于将缆索固定在固定块上的卡爪，例如用于土木工程中的预张紧缆索、桥梁撑杆缆索等。

这些卡爪通常是截头圆锥形，并且具有一个通常为圆柱形的轴向孔，用于承接要固定的缆索束。它们与具有至少一个相匹配的截头圆锥部分的底座共同合作，这些底座通过固定块切割，其中要固定的缆索束通过其中延伸。

所述的卡爪包括几个(通常两个、三个或四个)来自一个原始部件的相同的零件-以下称为“楔块”，在其外侧由一个截头圆锥表面界定并具有一个贯穿其延伸的圆柱形轴向孔，孔的内表面最好刻有条纹。原始部件由锯刀分成两个、三个或四个(或更多)径向平面。

通过锯割形成的楔块经过热处理以提供表面硬化。一个由钢制成的圆环放置在靠近原始部件外截头圆锥表面上较宽的底端附近加工的一个圆槽中，以便组装卡爪。

法国专利2586076描述了一种固定卡爪，包括都来自于相同的原始部件的若干个楔块。要将此部件分割成楔块的锯刀故意未修整，以便沿部件的中心孔在相邻的楔块之间留下厚度很小的接合部。

这种形成卡爪的方法适合批量生产。尽管形成楔块的刀具不需要非常规则和相同，但应该确保其组装成一个卡爪不会在楔块之间引起不互配的、可能使其中卡有缆束的圆柱形孔变形的支撑面。因此加工公差和质量控制就低于其中楔块完全切开并在切割和组装过程之间成批储存的方法。

图1示出了一个单件部件1，其中带有三个根据法国专利2586076制成的楔块9。与圆柱形孔3相邻的接合部7位于径向槽6的底部，径向槽6由锯刀从部件1的周边贯穿其整个长度形成。接合部厚度很小(小于1mm)，其主要的作用是将楔块保持在一起直到接合部断裂。通常使其断裂的方法是将一个分离件插入孔3中，分开的楔块随后由安装环保持在一起。

这种卡爪所面临的一个问题在于，接合部的断裂不容易控制。槽6的底部是平的，这样断裂就可能会沿槽的厚度(方向垂直于径向平面)在任何点上发生。由于通过在圆柱形孔3的壁上攻丝形成竖直条纹4，断裂可能是Z字形。此外接合部通常在几个点处断裂。

这些问题会影响固定的质量。如果一个接合部只在卡爪长度的特定点上保持在一个楔块的径向面上，这会由于在相邻的楔块之间不良好的接触支撑引起圆柱形孔的变形，这样会影响卡紧作用的均匀性。接合部还会在固定过程中施加的应力的影响下从楔块变形或分离，在此情况下这些接合部可能会在楔块之间、楔块和缆束之间或楔块和固定块的截头圆锥孔之间以一种不希望有的方式变形或分离。

应该指出对于要均匀卡紧的缆束而言，其圆柱形孔的直径略小于要固定的缆束的直径。相应地，一旦卡爪的条纹渗入束的金属中并且在卡紧力的影响下在缆束中略微产生径向收缩，孔基本恢复其圆柱形形状，这样应力均匀传递到缆束的周边上。

在楔块之间形成的锯口在其之间留下传递卡紧应力的必要的空间。如果这些空间不存在，施加在截头圆锥界面上的径向卡紧作用会沿径向平面产生一个楔块的相互卡紧，而不是将卡紧作用传递到缆束上。

在固定过程中，应该避免其中一些空间尺寸的减少而另一些空间尺寸变大。在对带有N个楔块的卡爪最坏的情况下，这会导致失去N-1个空间并形成一个增大N倍的空间。这还会导致缆束的无效卡紧，从而产生滑动。在N=3且在楔块之间留下1.5mm的切口的典型情况下，可能会产生一个4.5mm的空间，这会严重影响其周边钢丝的直径为5mm的常规7根钢丝束的固定。

接合部的断裂不能很好控制事实不能避免常规卡爪的缺点。

本发明的一个目的是通过减小上述问题的影响而改进法国专利2586076中所述类型的卡爪。

相应地，本发明提供了一种用于制造缆索固定卡爪的单件部件，包括若干个绕一个通常为圆柱形的孔设置的扇段，所述扇段由与所述孔相邻的接合部连接，每个接合部位于各自径向槽的底部，径向槽在两个来自所述部件周边的扇段之间延伸。根据本发明，每个接合部朝向其各自的槽具有一个表面，此表面具有至少一个相对于垂直于所述槽的径向平面的方向倾斜的部分，这样所述接合部的径向厚度在沿所述方向的一个确定位置处最小。

当单件部件分开产生相应于扇段的楔块时，接合部更容易在其厚度最小的点处断裂，即在通过使用一个适当的切割工具在部件中形成径向槽而可以控制的点处断裂。

结果，卡紧力可以在接合部中覆盖卡紧面更好地分布在部件周边上。

断开的接合部在卡爪的圆柱形孔的边缘在楔块径向表面上留下的突出部具有确定的形状，并且可以帮助将力传递给缆束。这样通过利用扇段的整个宽度，力的分布也得到改进(峰值压力减小)。

此外，这些突出部大大避免了上述有关在楔块之间其中一个空间过宽的问题。