通過釬焊而附接在鋼繩上的中國式指套的制作方法
【專利摘要】一種用于連接鋼繩的兩端(16)的組件，其包括連接器式管狀織物(10)，該管狀織物用于在兩個(gè)非交疊的連接端處連接鋼繩，該管狀織物定位成使得它與兩根鋼繩至少局部交疊，管狀織物的兩端通過釬焊而與鋼繩連接。釬焊料可包括錫鉛合金或無鉛類型的釬焊料。通過這種釬焊，明顯地改善了繩兩端和管狀織物之間的連接，從而提高了斷裂拉伸強(qiáng)度。
【專利說明】通過釬焊而附接在鋼繩上的中國式指套
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于連接兩根鋼繩的管狀織物以及由兩根鋼繩和管狀織物構(gòu)成的組件，該管狀織物用于在兩個(gè)非交疊的連接端處連接所述鋼繩，而且，管狀織物的兩端通過釬焊而與鋼繩連接。本發(fā)明還涉及一種通過釬焊而使得兩根鋼繩在兩個(gè)非交疊的連接端處與管狀織物連接的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，用于連接兩根鋼繩的管狀織物是本領(lǐng)域已知的，有時(shí)稱為“中國式指套(Chinese finger) ”。用于連接兩根鋼繩的這種現(xiàn)有技術(shù)管狀織物10在圖1中表示。它由金屬線或金屬絲12構(gòu)成，該金屬線或金屬絲12螺旋地交織或編織，以便形成筒形編織物。在沿軸向方向和沿周向方向的相鄰連續(xù)線12之間有空隙13。所形成的菱形網(wǎng)狀物非常有柔性，便于在管狀織物位于兩根鋼繩的端部上時(shí)進(jìn)行徑向膨脹和收縮，且當(dāng)所連接的鋼繩受到將鋼繩相互拉開的力時(shí)能夠收縮且抓緊這些端部?？傮w目的是當(dāng)在加捻過程中每次有斷裂時(shí)使用這樣的管狀織物或中國式指套來連接兩根鋼繩。
[0003]GB1462735公開了一種管狀織物，該管狀織物與圖1中所示的管狀織物類似，不同之處在于由金屬線或金屬絲形成的編織物嵌入橡膠柱形體中。該柱形體自然充滿在金屬線或金屬絲之間的空隙中。因?yàn)閺椥泽w的柱形體能夠接合在要連接的鋼繩上，因此這樣的組件大大提高了在管狀織物和鋼繩的兩端之間的連接。
[0004]另外，還已知通過管狀織物來連接的兩根鋼繩的組件，該管狀織物還通過樹脂而在兩個(gè)連接端處連接鋼繩。不過，在希望由這種組件獲得連續(xù)繩的情況下，在接頭部分處的拉伸強(qiáng)度相當(dāng)差，因?yàn)闃渲暮穸瓤赡懿蝗菀卓刂?，這可能引起在鋼繩的兩端之間的較弱的接合。即使在管狀織物的兩端與鋼繩的外部絲之間使用樹脂的情況下，在連接部分處的拉伸強(qiáng)度也不令人滿意。
[0005]而且，在US5583319中公開了通過釬焊利用中國式指套來連接的沿軸向抵靠的端部的組件。它介紹了用于超導(dǎo)電纜(至少兩個(gè)繩狀電纜)的低電阻接合，各電纜由多個(gè)子電纜組成，所述子電纜的端部接近地定位，然后中國式指套包圍所述交疊的接合端部，與所述端部壓力接觸。而且，所述子電纜和包圍的中國式指套位于本體的槽道中，且足夠的釬料施加在所述中國式指套和端部上，從而使得所述中國式指套保持與所述端部接觸，還將組件保持在槽道中，且提供了更高的機(jī)械強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的是減輕現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
[0007]本發(fā)明的另一目的是提供在管狀織物和繩的端部之間的改進(jìn)的接頭。
[0008]本發(fā)明的另一目的是增加埋入橡膠的這種組件的拉伸強(qiáng)度。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種由兩根鋼繩和管狀織物構(gòu)成的組件，該管狀織物用于連接鋼繩，該管狀織物定位成使得它與兩個(gè)非交疊的鋼繩至少局部交疊，而且，管狀織物的兩端通過釬焊而與鋼繩連接。
[0010]優(yōu)選是，釬焊料包括熔點(diǎn)低于鋼的任意金屬，例如黃銅或錫。
[0011]更優(yōu)選是，釬焊料包括錫鉛合金。
[0012]在特定實(shí)施例中，錫鉛合金的組分包括60%的Sn和40%的Pb，所有百分比是重量百分比。
[0013]在另一特定實(shí)施例中，錫鉛合金的組分包括63%的Sn和37%的Pb(重量百分比)。
[0014]或者，釬焊料包括無鉛類型的釬焊料。
[0015]優(yōu)選是，無鉛釬焊料可以包括以下組分:錫、銅、銀、鉍、銦、鋅、銻。
[0016]優(yōu)選是，在本發(fā)明的組件中，管狀織物的兩端釬焊在鋼繩的外部絲上，以便獲得接頭部分的足夠高的拉伸強(qiáng)度，并允許組件適當(dāng)拉伸。已經(jīng)證明釬焊提供了比粘接樹脂更強(qiáng)的結(jié)合。而且，釬焊優(yōu)于熔焊，因?yàn)槿酆缚赡苁沟媒M件太脆。
[0017]在將中國式指套釬焊在兩根鋼繩端部上之前，各連接端的絲可以被加熱并強(qiáng)捻在一起。這樣做是為了避免在繩端部和中國式指套之間的接觸應(yīng)力，從而提高組件的斷裂載荷。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種通過管狀織物而在兩個(gè)非交疊的連接端處連接兩根鋼繩的方法，該方法包括以下步驟:
[0019]通過管狀織物來連接兩個(gè)非交疊的連接端；以及
[0020]將管狀織物的兩端釬焊在鋼繩上。
[0021 ] 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了 一種通過管狀織物而在兩個(gè)非交疊的連接端處連接兩根鋼繩的方法，該方法包括以下步驟:
[0022]通過管狀織物來連接兩個(gè)非交疊的連接端；
[0023]將管狀織物的兩端釬焊在鋼繩上，從而形成連接的組件；以及
[0024]通過包纏絲來包纏所述連接的組件，但避免包纏在管狀織物的頂部上。
[0025]根據(jù)本發(fā)明，不需要如現(xiàn)有技術(shù)US5583319中所述那樣將組件定位在本體的槽道內(nèi)并將該組件保持在槽道內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，只通過將管狀織物的兩端釬焊在鋼繩的外部絲上就很容易地獲得接頭部件的足夠高的拉伸強(qiáng)度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1a是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)通過已知連接器式管狀織物連接兩根鋼繩的已知組件的軸向剖面圖。
[0027]圖1b是根據(jù)圖1a中的平面1-1的剖視圖。
[0028]圖1c是根據(jù)圖1a中的平面II_II的剖視圖。
[0029]圖2a表示了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的軸向剖面圖。
[0030]圖2b是根據(jù)圖2a中的平面1_1的剖視圖。
[0031]圖2c是根據(jù)圖2a中的平面I1-1I的剖視圖。
[0032]圖3a表示了本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的軸向剖面圖。
[0033]圖3b是根據(jù)圖3a中的平面1_1的剖視圖。
[0034]圖3c是根據(jù)圖3a中的平面I1-1I的剖視圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0035]在加捻處理過程中可能發(fā)生鋼繩的斷裂。不過，希望獲得較長長度的連續(xù)繩，以便獲得均勻的連續(xù)增強(qiáng)元件。具有較長長度且在斷裂面沒有損失太多斷裂載荷將避免在繩的橡膠化處理過程中的困難。特別是對于接頭部分(該接頭部分是兩根鋼繩連接在一起的位置處的部分)，希望有較強(qiáng)連接以及相等直徑或直徑的變化最小。
[0036]圖1a中所示的已知組件由通過已知的連接器式管狀織物10來連接的兩根鋼繩14構(gòu)成。組件在管狀織物長度上的直徑(徑向厚度)等于鋼繩自身的直徑和管狀織物的徑向厚度的總和。因此直徑有較大的增加，如由圖1b與圖1c的比較可見。另外，盡管由管狀織物施加壓縮力，但是因?yàn)樵诠軤羁椢锏膬啥撕弯摾K的外部絲之間沒有東西，因此接頭部分的拉伸強(qiáng)度很不夠。這意味著在繩的兩端之間的連接較差。
[0037]已經(jīng)證明，釬焊在管狀織物和鋼繩的外部絲之間提供了比粘接樹脂更強(qiáng)的結(jié)合。而且，釬焊優(yōu)于熔焊，因?yàn)槿酆缚赡苁沟媒M件太脆。
[0038]可以提供連接器式管狀織物或中國式指套的不同實(shí)施例。兩個(gè)實(shí)例如下:一個(gè)實(shí)例有16根0.1lmm直徑的絲，表示為管狀織物100，一個(gè)實(shí)例有32根0.09mm直徑的絲，表示為管狀織物200。兩種中國式指套的絲的拉伸強(qiáng)度優(yōu)選是超級(jí)拉伸強(qiáng)度，這意味著拉伸強(qiáng)度高于 3800MPa。
[0039]根據(jù)本發(fā)明在圖2a中所示的第一優(yōu)選實(shí)施例20與圖1中所示的類似，不同之處在于，在鋼繩14的兩個(gè)非交疊的連接端16處，在總長度L2’上去除外層的六根絲。這意味著具有特定長度LI’的管狀織物100在定位和裝配于一個(gè)芯絲的總長度L2’內(nèi)時(shí)不會(huì)增大直徑，至少在長度L2’上不會(huì)。
[0040]手動(dòng)地通過合適的切割裝置(例如通過鉗子)而在兩根鋼繩的兩個(gè)非交疊的連接端處除去外層的絲。然后，對繩端部進(jìn)行加熱和加捻，以避免在繩和中國式指套之間的接觸應(yīng)力。而且，為了避免在切割點(diǎn)處的絲變松弛，通過釬焊使它們與鋼繩的其余部分連接。根據(jù)本發(fā)明，釬焊料可以包括錫鉛合金，例如包括60% Sn和40% Pb (重量百分比)的組分的錫鉛合金。
[0041]然后，管狀織物的兩端釬焊在鋼繩的外部絲上，以便增加斷裂面上的拉伸強(qiáng)度。這里，釬焊材料與上面用于連接鋼繩的其余部分的釬焊材料相同。如果管狀織物的兩端并不釬焊在鋼繩的外部絲上，則鋼繩的兩端的連接較差，這將在繩的拉伸過程中引起在繩和中國式指套之間的滑移，并因此導(dǎo)致過早的斷裂。它還可能使得斷裂拉伸強(qiáng)度有太大損失。
[0042]為了進(jìn)一步增加在鋼繩之間的接頭的強(qiáng)度，人們可以使得鋼繩保留它的原樣，SP并不除去外層絲。當(dāng)然，這種實(shí)施例的缺點(diǎn)是增加了在接頭處的直徑。
[0043]在顧客希望鋼繩有包纏絲24的情況下(例如鋼繩22有3+9+15+1的結(jié)構(gòu))，圖3a中表示的第二優(yōu)選實(shí)施例30示例說明了根據(jù)本發(fā)明的組件。
[0044]在鋼繩22的兩個(gè)非交疊的連接端處，在總長度L2"上去除外層的15根絲。具有特定長度LI"的管狀織物200定位成恰好與總長度L2〃配合。因此，組件在長度L2〃上的直徑與圖1a中所示的已知組件相比明顯減小。
[0045]手動(dòng)地通過合適的切割裝置(例如通過鉗子)在兩根鋼繩的兩個(gè)非交疊的連接端處除去外層絲。然后，鋼繩的兩個(gè)連接端處的剩余絲(3根芯絲和內(nèi)層的9根絲)被加熱和強(qiáng)捻，以便獲得更細(xì)的端部徑向直徑，從而進(jìn)一步有利于組件在長度L2"上的直徑減小。
[0046]而且，為了避免在切割點(diǎn)處的絲(15根外層絲)變松弛，通過釬焊使它們與鋼繩的其余部分連接。這樣的釬焊料可以是無鉛類型的釬焊料，它可以包括以下組分:錫、銅、銀、鉍、銦、鋅、銻。無鉛釬焊的優(yōu)點(diǎn)是沒有鉛，即更加環(huán)保。
[0047]然后，管狀織物的兩端釬焊在鋼繩的外部絲上，以便增加斷裂拉伸強(qiáng)度。這樣的釬焊料可以是包括錫鉛合金的釬焊料，或者是無鉛類型的釬焊料。
[0048]然后，包纏絲24包纏在鋼繩22上，但是并不在管狀織物上面包纏，以避免組件的連接部分的直徑增加。
[0049]或者，可以在組件和管狀織物上進(jìn)行包纏。缺點(diǎn)是這樣增加了直徑，但優(yōu)點(diǎn)是這種無中斷的連續(xù)包纏加強(qiáng)了組件。
[0050]已經(jīng)測試了多個(gè)實(shí)施例的斷裂載荷和抗疲勞性。該多個(gè)實(shí)施例編號(hào)如下:
[0051]O =鋼繩 3X0.24+9X0.225+0.15，HT (HT =高拉伸)，沒有任何斷裂
[0052]I =通過熔焊連接的兩根鋼繩O
[0053]2 =具有16根0.1lmm鋼絲的中國式指套CF16，UT (UT =超級(jí)拉伸強(qiáng)度)
[0054]3 =具有燒去端部的鋼繩O和CF16以及釬焊的組件
[0055]4 =具有燒去端部的擠出鋼繩O和CF16的組件
[0056]5 =具有燒去端部的擠出鋼繩O和CF16以及附加橡膠(在硫化后)的組件
[0057]6 =具有加熱和加捻端部的鋼繩O以及CF16和釬焊的組件
[0058]7 =具有加熱和加捻端部的鋼繩O以及在端部間隙Icm和CF16和釬焊的組件
[0059]8 =在錘擊后熔焊的鋼繩O以及CF16和釬焊的組件
[0060]9 =熔焊的鋼繩O和CF16以及釬焊的組件。
[0061]10 =具有加熱和加捻端部的鋼繩O以及CF32和釬焊的組件
[0062]11 =具有尖銳端部的鋼繩O以及CF32和釬焊的組件
[0063]12 =在錘擊后熔焊的鋼繩O以及CF32和釬焊的組件
[0064]13 =熔焊的鋼繩O和CF16以及釬焊的組件
[0065]CF32 =具有32個(gè)0.09mm鋼絲的中國式指套，UT。
[0066]表
[0067]
【權(quán)利要求】
1.一種由兩根鋼繩和管狀織物構(gòu)成的組件，該管狀織物用于連接所述鋼繩，所述管狀織物定位成使得它與兩個(gè)非交疊的鋼繩至少局部交疊，其特征在于，所述管狀織物的兩端通過釬焊而與鋼繩連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中:所述釬焊料包括熔點(diǎn)低于鋼的任意金屬。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件，其中:所述釬焊料包括錫鉛合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組件，其中:所述錫鉛合金的組分包括重量百分比為60%的Sn 和 40%的 Pb。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組件，其中:所述錫鉛合金的組分包括重量百分比為63%的Sn 和 37%的 Pb。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件，其中:所述釬焊料包括無鉛類型的釬焊料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組件，其中:所述無鉛類型的釬焊料包括以下組分:錫、銅、銀、秘、銦、鋅、鋪。
8.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的組件，其中:各連接端的絲能夠被加熱和強(qiáng)捻在一起。
9.一種通過管狀織物在兩個(gè)非交疊的連接端處連接兩根鋼繩的方法，所述方法包括以下步驟: 通過管狀織物來連接兩個(gè)非交疊的連接端；以及 將管狀織物的兩端釬焊在鋼繩上。
10.一種通過管狀織物在兩個(gè)非交疊的連接端處連接兩根鋼繩的方法，所述方法包括以下步驟: 通過管狀織物來連接兩個(gè)非交疊的連接端； 將管狀織物的兩端釬焊在鋼繩上，從而形成連接的組件；以及 通過包纏絲來包纏所述連接的組件，而避免包纏在管狀織物上面。
【文檔編號(hào)】B65H69/06GK103998818SQ201280061148
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月26日
【發(fā)明者】S·沃斯泰 申請人:貝卡爾特公司