專(zhuān)利名稱(chēng)：橫向地震系桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地震支撐和抗搖系桿的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
通常需要地震橫向支撐用于管道系統(tǒng)、滅火噴水裝置、電氣系統(tǒng)、供熱管道、通風(fēng) 管道、空調(diào)管道以及建筑物和安裝在建筑物中的一些儀器的其它結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)性部件。一 種橫向支撐方式是把將支撐的系統(tǒng)連接至管或其它剛性結(jié)構(gòu)性部件，其轉(zhuǎn)而連接至建筑結(jié) 構(gòu)，諸如墻、天花板或者建筑結(jié)構(gòu)性部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面包括一種抗搖系桿裝置，其中抗搖系桿管與給水管的外徑(OD) 相切，并且與給水管的縱軸線垂直。其由三個(gè)不同的部件構(gòu)成線形體、兩個(gè)抓握連接的吊 鉤和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)螺母?？箵u系桿裝置的主體是U形螺栓，其環(huán)繞給水管周?chē)??！癠”形允許通過(guò)“U”的開(kāi)口 端將抗搖系桿裝置布置在給水管上。其是圓形截面的線材，其直徑足以在經(jīng)受測(cè)試符合負(fù) 荷時(shí)維持堅(jiān)硬。對(duì)于范例實(shí)施例，線材直徑用于墩粗5/8”-11螺紋。線材的內(nèi)徑尺寸適于 緊貼地安裝至給水管。對(duì)于該標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)可以參考規(guī)格40和規(guī)格80的鋼管，但是將意識(shí)到， 可以使用其它管尺寸。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直徑應(yīng)用正常間隙，以確定內(nèi)徑(ID)。U形螺栓的一個(gè)實(shí)施 例的新特征是U的縮短腿。典型的U形螺栓的腿具有額外的長(zhǎng)度以協(xié)助組裝。然而對(duì)于一 個(gè)實(shí)施例，腿的尖端的預(yù)期用途是接合抗搖系桿管。腿的長(zhǎng)度由給水管和抗搖系桿管的相 切所限定的平面而確定。U形螺栓腿的尖端是圓錐形突出部，用于接合抗搖系桿管。該接合 由下文進(jìn)一步描述的部件所實(shí)現(xiàn)。在將線材形成U形之前，產(chǎn)生圓錐形尖端。這些尖端可 以經(jīng)過(guò)冷加工或熱處理以獲得額外的硬度，以改進(jìn)圓錐形穿入抗搖系桿管的能力。根據(jù)另一特定實(shí)施例，U形螺栓的ID設(shè)計(jì)成以最小間隙與灑水裝置系統(tǒng)管安裝。 對(duì)于該結(jié)構(gòu)參考ASTM A53和ASTM A795鋼管的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，但是將意識(shí)到可以使用其它管尺 寸。U形螺栓的另一特征是施加以加寬“U”的腿的一對(duì)彎頭(offset)。該幾何結(jié)構(gòu)防止U 形吊鉤和灑水裝置系統(tǒng)管在安裝過(guò)程期間互相干擾。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，U形螺栓的每端上具有形成的吊鉤部件。其提供了框架，使用該 框架捕獲抗搖系桿管并且支撐將U形螺栓的尖端嵌入抗搖系桿管中的負(fù)荷?！癠”形提供了 U形螺栓的一個(gè)尖端和與其接合的抗搖系桿管的部分之間的對(duì)稱(chēng)負(fù)荷。吊鉤部件的基本形 狀是具有方角和平坦底部的“U”。在“U”的側(cè)面是開(kāi)口切部，可以將抗搖系桿管插入其中并 且將抗搖系桿管夾緊在其中。開(kāi)口側(cè)允許將管在任何縱向位置、垂直于管的軸線插入，而無(wú) 需將管縱向地送入夾具中。開(kāi)口槽具有足以與“U”的閉合端相對(duì)的“V”形根部?！癡”形根 部尺寸使得可以將各種尺寸的抗搖系桿管夾入其中。尤其，其尺寸適于1”和1. 25"(25. 4mm 和38. 1mm)鋼管。如前所述，“U”的閉合端是平坦的。這能夠容納旋轉(zhuǎn)螺母。旋轉(zhuǎn)螺母接 合抗搖系桿裝置的主U形螺栓的螺紋部分，并且承載“U”形吊鉤部分的平坦部分。該相互作用允許驅(qū)動(dòng)U形螺栓的尖端進(jìn)入抗搖系桿管，并且受到吊鉤部件的開(kāi)口槽中的V形根部 的阻擋?！N形成具有平坦底部的“U”形部件的方法是抓握。然而，其它可能的制造方法 是鑄造、鍛造或機(jī)械加工。典型的厚度為0.25”(6. 4mm)。通常，寬度將明顯大于抗搖系桿 管，以便于抓握抗搖系桿管和承載其周?chē)乃柝?fù)荷。這可能近似3” (76mm)。最終部件是旋轉(zhuǎn)螺母。本文描述了用于本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)螺母的兩種可能性。第一 是旋轉(zhuǎn)剪切六角鉚螺母。簡(jiǎn)單地，這是具有中央凸緣和內(nèi)螺紋的中空鉚釘。鉚釘?shù)囊欢司?有六角形外側(cè)。另一端是薄的并且是管形的。在安裝期間，薄管被型鍛以寬松地抓握“U” 部件。六角形允許使用扳手旋轉(zhuǎn)鉚螺母。第二是內(nèi)部具有螺紋，一端具有凸緣，圓柱形軸部分以及在與凸緣相對(duì)一端為六 角形。螺母被插入U(xiǎn)形沖壓部件。凸緣承載“U”的閉合斷內(nèi)側(cè)。圓柱形軸部分將螺母定位 和引導(dǎo)在“U”形沖壓部件中的孔內(nèi)。六角形向扳手提供了接合螺母的手段。沖壓鉤狀端寬松地存儲(chǔ)在U形螺栓上，并且旋轉(zhuǎn)以與U形螺栓平面呈平坦?fàn)?，以?于運(yùn)輸。在安裝期間，旋轉(zhuǎn)它們垂直于U形螺栓平面，并且滑動(dòng)至旋轉(zhuǎn)螺母上的位置。兩個(gè) 吊鉤的開(kāi)口側(cè)可以定向在相同的方向或者相對(duì)的方向上。在組件中，可以使用正方形塑料墊圈作為制動(dòng)器以防止沖壓鉤狀端旋轉(zhuǎn)以進(jìn)一步 協(xié)助安裝。作為選擇地，墊圈機(jī)構(gòu)可以由諸如彈簧鋼的另一材料制成。根據(jù)另一實(shí)施例，在U形螺栓的各端形成吊鉤部件以提供框架，其抓握抗搖系桿 管，并且將夾緊力從U形螺栓傳遞至抗搖系桿管。吊鉤部件的基本形狀是“U”，其包圍U形 螺栓螺紋的近似180，并且切線地突出?！癠”的側(cè)面是具有歪斜的“V”輪廓的敞開(kāi)切口?！癡”輪廓基本上垂直于已形成的 部件的“U”形，并且在U形螺栓的閉合斷的方向上敞開(kāi)。“V”形輪廓的尺寸適于將多種尺寸 的抗搖系桿管夾緊于其中。尤其，其尺寸適于1英寸(25.4mm)和1. 25英寸(31.8mm)直徑 的鋼管?！癡”的角度可以是于平行于U形螺栓呈約60°。該角度用于將抗搖系桿管牽引至 非常接近U形螺栓的位置。“V”輪廓具有齒狀突出，其基本上向內(nèi)指向抗搖系桿管。在夾緊 力下，齒改進(jìn)了從抗搖系桿管向抗搖系桿裝置的負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力。U形螺栓上轉(zhuǎn)矩限制螺母所產(chǎn)生的夾緊力沿著圍繞U形螺栓的螺紋部分的鉤狀端 部分的軸線而施加于鉤狀端。由螺母施加于鉤狀端的夾緊力由開(kāi)口“V”輪廓處的系桿管抵 抗。鉤狀端上的這兩個(gè)非同線的力形成了力矩。通過(guò)接觸U形螺栓的螺紋部分，該力矩由鉤 狀端與螺母位置相對(duì)的側(cè)抵抗。為了完善該抵抗力矩，在鉚釘形式中增加另一接觸墊。鉚 釘橫跨鉤狀端的“U”形，并且定位與U形螺栓的螺紋部分相切，并且定位靠近螺母。通過(guò)使用兩個(gè)螺母實(shí)現(xiàn)夾緊壓力。在U形螺栓的每端上，螺紋連接一個(gè)螺母。所 使用的螺母可以是轉(zhuǎn)矩限制的。螺母的轉(zhuǎn)矩限制機(jī)構(gòu)是位于螺母的螺紋部分和驅(qū)動(dòng)部分之 間的減小的橫截面。在施加預(yù)定等級(jí)的轉(zhuǎn)矩時(shí)，減小的橫截面將斷裂，防止向螺母施加更多 的轉(zhuǎn)矩。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，抗搖系桿裝置夾具包括單個(gè)U形螺栓，其圍繞管并且具有 削尖的端部或尖端，該端部或尖端接合夾在所圍繞的管上的系桿管。根據(jù)本發(fā)明另一方面，抗搖系桿管夾具包括位于U形螺栓和系桿管之間的鉤狀連 接部分，其允許將系桿管驅(qū)動(dòng)至U形螺栓的削尖端或尖端上。
根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例，抗搖系桿裝置夾具包括鉤狀端，其具有槽口，從而其可以 容納多種尺寸的系桿管，諸如1英寸(25. 4mm)和1. 25英寸(31. 8mm)直徑的管。這使用具 有V形根部的槽口而實(shí)現(xiàn)。吊鉤是敞開(kāi)的，通過(guò)在系桿管的任意縱向位置以垂直于系桿管 的方向在系桿管上滑動(dòng)，而允許快速連接至系桿管，而無(wú)需安裝者將管送入夾具內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例，抗搖系桿裝置夾具包括旋轉(zhuǎn)剪切六角鉚螺母，其提供了 接合系桿管的鉤狀端和抓握給水管(或其它目標(biāo))的U形螺栓之間的連接。旋轉(zhuǎn)允許相對(duì) 移動(dòng)，并且因而調(diào)整螺紋連接。剪切特征允許在緊固件上的最大轉(zhuǎn)矩限制。鉚釘特征允許 尖部件固定至鉤狀端的快速裝置。根據(jù)本發(fā)明又一方面，抗搖系桿裝置夾具包括單個(gè)U形螺栓，其圍繞灑水裝置系 統(tǒng)管或其它圓形目標(biāo)，并且提供用于接合其的裝置。根據(jù)本發(fā)明又一方面，抗搖系桿裝置夾具包括位于U形螺栓和抗搖系桿管之間的 鉤狀連接部分，其提供了一裝置，用于將系桿管牽引至灑水裝置系統(tǒng)管(或其它將支撐的 目標(biāo))上。根據(jù)本發(fā)明另一方面，鉤狀端具有槽口，從而其可以容納1英寸(25. 4mm)和1. 25 英寸(31.8mm)的系桿管。這是由具有基本上V形根部的槽口實(shí)現(xiàn)的。吊鉤是敞開(kāi)的，通過(guò) 以垂直于系桿管的方向在系桿管上滑動(dòng)，而允許快速連接至系桿管。這一步驟可以在系桿 管的任意縱向位置進(jìn)行，而無(wú)需安裝者將管送入夾具內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明又一方面，所述鉤狀端的V形槽口包含鋒利的凸起，方向基本上朝向 “V”內(nèi)。這些凸起或“齒”增加了夾具的吊鉤和系桿管之間的連接強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明又一方面，夾具包括與U形螺栓一體的壁階，其在鉤狀端和灑水裝置 系統(tǒng)管之間形成間隙以便于暢通地進(jìn)行安裝。根據(jù)本發(fā)明又一方面，夾具包括轉(zhuǎn)矩限制螺母，其與U形螺栓組合在鉤狀端上產(chǎn) 生閉合力，并且在所有部件之間夾緊。根據(jù)本發(fā)明另一方面，夾緊設(shè)備是抗搖系桿裝置，其中抗搖系桿管與灑水裝置系 統(tǒng)管的OD相切，并且與給水管的縱軸線垂直。其由三個(gè)不同的部件構(gòu)成線形體、兩個(gè)連接 吊鉤和兩個(gè)轉(zhuǎn)矩限制螺母。根據(jù)本發(fā)明又一方面，用于將抗搖系桿管連接至目標(biāo)的抗搖系桿管裝置夾具包 括具有彎曲的中央主體和一對(duì)從中央主體出來(lái)的螺紋端的U形螺栓；連接至各自端的一 對(duì)吊鉤；以及螺紋連接在螺紋端上的螺母，其中螺母可以旋轉(zhuǎn)以支撐抵靠吊鉤，以朝向彎曲 主體移動(dòng)吊鉤。根據(jù)本發(fā)明又一方面，一種地震支撐方法包括設(shè)置抗搖系桿管基本上垂直于給 水管；在設(shè)置抗搖系桿管之后，使抗搖系桿管和給水管與抗搖系桿裝置夾具接合，其中接合 無(wú)需移動(dòng)抗搖系桿管和給水管中的任一管；以及緊固抗搖系桿裝置夾具，以將抗搖系桿管 和給水管連接在一起。除非另外說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的上述方面和下文所述的本發(fā)明的實(shí)施例的特 征，可以在單個(gè)設(shè)備中以各種組合方式組合。為了實(shí)現(xiàn)前述和相關(guān)目標(biāo)，本發(fā)明包括在下文完整描述和在權(quán)利要求中特別指出 的特征。下列說(shuō)明和隨附附圖詳細(xì)地闡明了本發(fā)明的特定說(shuō)明性實(shí)例。然而，這些實(shí)施例 僅指示了可能采用了本發(fā)明原理的各種方式中的一部分。當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，從對(duì)本發(fā)明的下列詳細(xì)描述中，本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)和新特征將變得明顯。


隨附圖示出了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。附圖并非按比例繪制。圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，與抗搖系桿管和給水管連接在一起的抗搖系桿裝 置夾具的斜視圖。圖2是圖1的抗搖系桿裝置夾具的側(cè)視圖。圖3是圖1的抗搖系桿裝置夾具的吊鉤的端視圖，示出了一種可能的結(jié)構(gòu)。圖4是圖1的抗搖系桿裝置夾具的吊鉤的端視圖，示出了另一種可能的結(jié)構(gòu)。圖5是可用作圖1的抗搖系桿裝置夾具的一部分的剪切螺母的側(cè)視圖。圖6A是可用作圖1的抗搖系桿裝置夾具的一部分的剪切鉚螺母的側(cè)視圖。圖6B是圖6A的螺母的側(cè)視圖，示出了螺母處于鉚定狀態(tài)。圖7是根據(jù)本發(fā)明備選實(shí)施例，與抗搖系桿管和給水管連接在一起的抗搖系桿裝 置夾具的斜視圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，與抗搖系桿管和給水管連接在一起的抗搖系桿裝 置夾具的斜視圖。圖9是圖8的夾具的分解視圖。圖10是圖8的抗搖系桿裝置夾具的一部分的詳細(xì)視圖，示出了夾具的鉤狀端與抗 搖系桿管的連接。圖11是圖8的夾具的剪切螺母的側(cè)視圖。圖12是圖11的剪切螺母的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式使用抗搖系桿裝置夾具用于將灑水裝置或其它類(lèi)型的管(稱(chēng)為給水管)橫向支撐 至一結(jié)構(gòu)，以防止給水管相對(duì)于其所連接的結(jié)構(gòu)發(fā)生垂直于管軸線的移動(dòng)?？箵u系桿裝置 夾具包括圍繞給水管安裝的U形螺栓，以及連接至U形螺栓的直端部的一對(duì)吊鉤，該吊鉤用 于鉤住抗搖系桿管。一對(duì)螺母接合U形螺栓的端部螺紋部分。可以緊固螺母以牽引抗搖系 桿管接觸給水管，由此將抗搖系桿管和給水管牢固地夾緊在一起。下文是相關(guān)定義1)結(jié)構(gòu)連接裝置一用于將抗搖系桿直接連接至建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)備；2)抗搖系桿_剛性結(jié)構(gòu)性部件，通常是一件鋼管、支柱或角鐵，用于使用連接至抗 搖系桿和灑水裝置系統(tǒng)管(或?qū)⒅蔚钠渌繕?biāo))的抗搖系桿裝置將灑水裝置系統(tǒng)管(或 將支撐的其它目標(biāo))連接至建筑物結(jié)構(gòu)；以及連接至抗搖系桿和建筑物結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)連接裝 置；3)抗搖系桿組件_結(jié)構(gòu)性系統(tǒng)，包括連接至抗搖系桿裝置的抗搖系桿，所述抗搖 系桿一端連接至灑水裝置系統(tǒng)管(或?qū)⒅蔚钠渌繕?biāo))，另一端連接至附加至建筑物的 結(jié)構(gòu)連接裝置上。這些組件意于將灑水裝置系統(tǒng)管道或其它管道系統(tǒng)(或?qū)⒅蔚钠渌?標(biāo))連接至建筑物結(jié)構(gòu)，以在地震或沖擊建筑物的其它沖擊波期間在建筑物和灑水裝置系 統(tǒng)管道或其它管道系統(tǒng)(或?qū)⒅蔚钠渌繕?biāo))之間提供針對(duì)相對(duì)水平移動(dòng)的抵抗力；以
7及4)抗搖系桿裝置_用于將抗搖系桿連接至灑水裝置系統(tǒng)管道(或?qū)⒅蔚钠渌?標(biāo))的設(shè)備。首先參考圖1-4，示出了夾具或系桿裝置10，用于將抗搖系桿管12連接至給水管 或?qū)⒅蔚钠渌繕?biāo)14。夾具10包括為U形線材形狀的包圍給水管14(或其它管道或圓 形物體)的U形螺栓18。U形螺栓18具有彎曲中央部分20以及從中央部分20的相對(duì)兩 側(cè)延伸出的一對(duì)腿22和24。中央部分20接收給水管14，并且當(dāng)安裝夾具10時(shí)抵靠給水 管14，其中腿22和24沿著給水管14的徑向相對(duì)兩側(cè)相對(duì)地延伸。腿22和24可是從螺 栓中央部分20出來(lái)的筆直延伸部分。作為選擇地，腿可以具有一個(gè)或多個(gè)彎曲部，其改變 腿22和24的不同部件之間的凹部。腿22和24具有螺紋部分26和28。當(dāng)安裝好夾具10 時(shí)，螺紋部分26和28可以在給水管14和抗搖系桿管12之間的相切面30處終止。螺紋部 分26和28可以具有左手螺紋，以便于更直觀的組裝。腿22和24可以具有尖端，諸如尖端 32 (圖3和4)，它們變尖成圓錐形尖，以接合抗搖系桿管12。在將線材形成U形之前形成圓 錐形尖端32。這些尖端32可以經(jīng)過(guò)冷加工或熱處理以獲得額外的硬度，以改進(jìn)圓錐形尖穿 入抗搖系桿管的能力。一對(duì)吊鉤42和44連接至腿22和24，以接合抗搖系桿管12。吊鉤42和44可以 是具有U形輪廓的沖壓部件，每個(gè)具有平坦的中央閉合端或本體46以及從中央體46延伸 出的一對(duì)C形鉤狀側(cè)部48和50。側(cè)部48和50限定各自開(kāi)口或槽52和54，用于接收抗搖 系桿管12。側(cè)部48和50在其底部邊緣58和60處連接至中央體46。另外，側(cè)部48和50 可能是獨(dú)立的，而不連接至夾具10的任何其它部件。吊鉤42和44的U形從U形螺栓18向抗搖系桿管12提供了對(duì)稱(chēng)負(fù)荷狀況。每個(gè) U形沖壓吊鉤42和44的每根腿或鉤狀側(cè)部48和50在每個(gè)開(kāi)口或槽52和54的一端具有 V形根部64。V形根部64被構(gòu)造成容納各種尺寸的抗搖系桿管12，諸如1英寸(25.4mm) 和1.25英寸(31.8mm)直徑管12”。根部64在其“V”形底部具有彎曲部分。可以使用沿著 開(kāi)口 52和54頂部的吊鉤尖端66以幫助將抗搖系桿管12保持在開(kāi)口 52和54中。U形沖 壓件的開(kāi)口端保持打開(kāi)，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，可選地，通過(guò)使用螺栓或鉚釘穿過(guò)通孔68(圖4) 可以連接它們。使用旋轉(zhuǎn)螺母以將U形螺栓18和吊鉤42和44連接在一起。旋轉(zhuǎn)允許相對(duì)移動(dòng)， 以及因而調(diào)整螺紋連接。圖3和5示出了一種旋轉(zhuǎn)螺母，旋轉(zhuǎn)螺母70具有凸緣72，當(dāng)將旋 轉(zhuǎn)螺母70緊固在U形螺栓18的螺紋部分26和28上時(shí)，凸緣72承載U形吊鉤42和44的 平坦的閉合端主體46。旋轉(zhuǎn)螺母70的螺紋76可以是左手的，以匹配U形螺栓18的螺紋。 旋轉(zhuǎn)螺母70長(zhǎng)度中的中央部分80是圓柱形的以便在U形沖壓吊鉤42和44的閉合端46 中的孔88內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。圓柱形中央部分80和凸緣72包含內(nèi)部螺紋76。螺母的與凸緣相 對(duì)的一端是六角形頭部部分90，其內(nèi)徑大于U形螺栓螺紋部分26和28的大直徑。在六角 形部分90和圓柱形部分80之間是直徑減少的部分(剪切帶92)。當(dāng)在螺母70的六角形部 分90上施加給定轉(zhuǎn)矩時(shí)，該直徑減小的剪切帶92將斷裂。作為備選，可以制造不具有剪切 帶的旋轉(zhuǎn)螺母70。圖4、6A和6B示出了備選類(lèi)型的旋轉(zhuǎn)螺母(旋轉(zhuǎn)鉚螺母94)。旋轉(zhuǎn)鉚螺母94的功 能與旋轉(zhuǎn)螺母70的功能相同(圖5)，但是其具有在組裝中自保持的附加特征。旋轉(zhuǎn)鉚螺母94還包括六角形部分96，其具有大尺寸內(nèi)徑98和剪切帶100。作為選擇地，可以排除剪 切帶100。類(lèi)似于旋轉(zhuǎn)螺母70，旋轉(zhuǎn)鉚螺母94還具有凸緣104 ；然而，其安裝在U形吊鉤42 和44的外側(cè)。部件的薄壁管鉚釘部分108從凸緣104延伸。鉚釘部分108是薄壁管，其通 過(guò)孔88突出進(jìn)入U(xiǎn)形吊鉤42和44的閉合端46。在工廠組裝期間，如在112處所示的，管 108被型鍛以保持旋轉(zhuǎn)鉚螺母94進(jìn)入U(xiǎn)形吊鉤42和44。當(dāng)處于安裝狀態(tài)時(shí)，抗搖系桿管12垂直于給水管14并與其相切，兩個(gè)部件12和 14直接接觸。U形螺栓18的主體20圍繞給水管14。緊固旋轉(zhuǎn)螺母70或旋轉(zhuǎn)鉚螺母94的 動(dòng)作在U形螺栓18和給水管14之間形成滑動(dòng)配合。緊固旋轉(zhuǎn)螺母70或旋轉(zhuǎn)鉚螺母94的 動(dòng)作使得U形螺栓尖端32突出進(jìn)入U(xiǎn)形吊鉤42和44，并且承載抗搖系桿管12。尖端32 可以移動(dòng)和/或穿刺抗搖系桿管12的材料。通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺母70的凸緣72或者旋轉(zhuǎn)鉚螺母 94的凸緣103承載U形沖壓吊鉤42和44的平坦閉合端46，該動(dòng)作正好相反。該動(dòng)作還通 過(guò)抗搖系桿管12承載開(kāi)口槽52和54的V形根部64而得到支持。如圖3中所示，一種將U形吊鉤42和44保持在組件內(nèi)的方法是抓住U形吊鉤42 和44內(nèi)的旋轉(zhuǎn)螺母74。在該實(shí)施例中，刺穿兩個(gè)矩形窗口 120，每一個(gè)分別位于U形吊鉤 42和44的腿或側(cè)部48、50中，并且鄰近平坦閉合端46。旋轉(zhuǎn)螺母70的凸緣72稍突出進(jìn) 入每個(gè)窗口 120，形成部件之間的必然聯(lián)系。圖4中所示的另一種方法是使用附加部件124 將U形沖壓(吊鉤)42和44限制于U形螺栓18。附加部件124可以是墊圈，諸如合適的塑 料墊圈或彈簧鋼墊圈，用于將吊鉤42和44固定在合適的位置。墊圈作為彈簧夾，其接合U 形螺栓18的螺紋，并且膨脹抵靠吊鉤端42和44的內(nèi)表面。這防止吊鉤端42和44相對(duì)于 U形螺栓18的螺紋部分26和28沿著螺紋部分26和28的軸線的任何移動(dòng)。形成具有平坦底部的“U”形部件的一種方法是沖壓。然而，其它可能的制造方法 是鑄造、鍛造或機(jī)械加工。典型的厚度為0.25”(6. 4mm)。通常，寬度將明顯大于抗搖系桿 管，以便于抓握抗搖系桿管和承載其周?chē)乃柝?fù)荷。這可能近似3” (76mm)。沖壓吊鉤端42和44可以松馳地放置在U形螺栓18上，并且旋轉(zhuǎn)以與U形螺栓平 面齊平，以便于運(yùn)輸。在安裝期間，吊鉤42和44垂直于U形螺栓18的平面旋轉(zhuǎn)，并且滑動(dòng) 至旋轉(zhuǎn)螺母上的位置。兩個(gè)吊鉤42和44的開(kāi)口側(cè)可以定向在相同的方向(如圖所示)或 者相反的方向(未示出)上。在地震事件或在沖擊建筑物的炸彈爆炸或其它沖擊波中可見(jiàn)到的其它類(lèi)似建筑 物搖擺事件期間，已組裝的抗搖系桿組件抵抗給水管和結(jié)構(gòu)之間的任何相對(duì)移動(dòng)。與將給 水管限制于結(jié)構(gòu)相關(guān)的負(fù)荷，由給水管14承載，并且通過(guò)抗搖系桿裝置或夾具10，并且通 過(guò)抗搖系桿管12，并且通過(guò)結(jié)構(gòu)性連接裝置，并且進(jìn)入結(jié)構(gòu)自身?？箵u系桿管10的部件與 給水管14和抗搖系桿管12的互相鎖定允許系桿裝置10傳遞這些地震負(fù)荷?？箵u系桿裝置10的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，所有被支撐或給予支撐的管能夠在安裝抗搖 系桿裝置之前處于它們最終安裝位置。在安裝期間，夾具的抗搖系桿裝置10將不干擾管12 和14中任一的位置，由此最小化安裝步驟的數(shù)量和復(fù)雜性?，F(xiàn)有系統(tǒng)通常需要將系桿管輸 送通過(guò)系桿裝置，以完成安裝。優(yōu)于現(xiàn)有系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)是在所有管都在它們最終安裝位置的情況下，無(wú)需拆分 硬件?，F(xiàn)有系統(tǒng)通常需要拆卸所有部件，將系桿裝置的線形體送至系桿管之上或給水管之 下/周?chē)?，并且再組裝所有松散的硬件。
除了加緊吊鉤獲得的任何摩擦優(yōu)點(diǎn)，抗搖系桿裝置10提供了線形U形螺栓18和 抗搖系桿管12之間的明確的互相鎖定接合。明確的互相鎖定接合從穿刺抗搖系桿管12的 U形螺栓18的削尖端或尖端32得到?，F(xiàn)有系統(tǒng)常常僅依賴(lài)于摩擦而用于連接。同樣地，現(xiàn)有抗搖系桿裝置有時(shí)已經(jīng)在給水管周?chē)粡埦o。通過(guò)拉緊抵靠給水管 任一側(cè)上的抗搖系桿管施加了張力。這一動(dòng)作在抗搖系桿管中產(chǎn)生彎曲力矩，使其圍繞給 水管彎曲。給水管支撐越大，該彎曲力矩越大，直到夾具停止作用。夾具或抗搖系桿裝置10限制任何彎曲力矩，獨(dú)立于施加在正支撐的給水管任一 側(cè)上的抗搖系桿管。U形螺栓18的尺寸使得組件將給水管固定抵靠抗搖系桿管12，而無(wú)需 極限彎曲。剪切螺母70和剪切鉚螺母94提供了一種裝置，其限制施加于螺紋的轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩 在U形螺栓端上施加穿刺力進(jìn)入抗搖系桿管12。作為選擇，通過(guò)使用轉(zhuǎn)矩扳手或者視覺(jué)指 示以阻止過(guò)度拉緊非剪切螺母，可以限制轉(zhuǎn)矩。一些現(xiàn)有結(jié)構(gòu)允許抗搖系桿裝置快速滑動(dòng)至給水管上，但是需要在組裝期間將系 桿管輸送通過(guò)抗搖系桿裝置。此外，一些現(xiàn)有系統(tǒng)可以?xún)H容納對(duì)于每個(gè)部件號(hào)的一種尺寸 的系桿管(抗搖系桿)，對(duì)于兩個(gè)尺寸的系桿管需要兩個(gè)模型，每一個(gè)用于每個(gè)尺寸的系桿管。夾具10還加速和簡(jiǎn)化安裝，由此減少需要采購(gòu)使用的部件構(gòu)造的數(shù)量。所有這些 是夾具10 (以及本文所述的其它抗搖系桿裝置夾具)的優(yōu)點(diǎn)。圖7示出了用于將抗搖系桿管12和給水管14夾緊在一起的備選夾具或抗搖系桿 裝置10’。夾具10’的許多特征與夾具10(圖1)的相同。一個(gè)差別在于夾具10’的U形 螺栓18，在其各個(gè)腿132和134中具有彎曲部142和144。彎曲部142和144具有相同的 角度，其保持螺紋腿132和134的端部平行。彎曲142和144形成的附加彎頭允許鉤狀端 152和154在安裝期間通過(guò)管14而不受干擾?？箵u系桿裝置10’的剪切螺母170不是非剪切螺母。螺母170被拉緊而沒(méi)有使它 們的頭部斷裂。另外，剪切螺母170可以類(lèi)似于剪切螺母70(圖5)。現(xiàn)在參考圖8和9，示出了夾具或抗搖系桿裝置210。在合適之處，夾具210的特 征可以與前述夾具10(圖1)的特征組合。使用抗搖系桿裝置夾具210以將抗搖系桿管212 和將要固定的管214連接在一起，所述管214諸如為給水管，比如灑水管。夾具包括U形螺 栓218，一對(duì)吊鉤或鉤狀端部222和224連接至其上。螺母226和228可以是剪切螺母，并 且用于抵靠抗搖系桿管212抓牢吊鉤222和224。主體或彎曲中央部分230是U形螺栓218的U形線形體，其圍繞給水管214。U形 螺栓218的筆直螺紋腿部232和234從中央部分230的相對(duì)側(cè)延伸出來(lái)。當(dāng)夾具210處于 其安裝位置時(shí)，螺紋腿232和234延伸遠(yuǎn)離灑水管214，超出抗搖系桿管212，并且通過(guò)吊鉤 端部222和224。螺紋腿232和234具有螺紋部分236和238，其與螺母226和228螺紋接 合。螺母226和228可以緊固至沿著螺紋部分236和238的不同位置，以容納不同直徑的 抗搖系桿管。U形螺栓218的每個(gè)腿部232和234具有兩個(gè)彎曲部242和244，其增加了腿部 232和234的端部之間的間隔。彎曲部242和244具有相同的角度，其保持螺紋腿232和 234的端部平行。彎曲部242和244形成的附加彎頭允許鉤狀端部222和244在安裝期間通過(guò)管214而不受干擾。鉤狀端部222和224是各自具有U形輪廓的沖壓部件，其各自圓形閉合端252和 254安裝圍繞U形螺栓腿232和234的螺紋部分236和238。鉤狀端部222具有一對(duì)鉤狀 側(cè)部或腿256和258，鉤狀端224具有一對(duì)鉤狀側(cè)部或腿262和264?，F(xiàn)在另外參考圖10， U形沖壓的每個(gè)腿256、258、262、264具有V形根部270，其限定了開(kāi)口槽272，用于在其中 接收抗搖系桿管212。限定開(kāi)口槽272的V形根部270的坡口角度是60°，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí) 到，從0至90°的任何銳角功能類(lèi)似。V形根部270在其底部具有圓角部分。具有V形根 部270的開(kāi)口切口被設(shè)計(jì)以容納多個(gè)尺寸的抗搖系桿管212，例如包括1英寸(25. 4mm)直 徑的管212’和1. 25英寸(31. 8mm)直徑的管212”，以給出多種可能性中的僅一個(gè)實(shí)例。開(kāi)口槽272和V形根部270的邊緣輪廓包含多個(gè)齒276，以接合系桿管212。齒 276各自具有基本上90°的坡口角度，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，角度可以更大或更小。齒276定向 基本上使得它們的中心線向內(nèi)指向系桿管212的中心。由抗搖系桿管212抵抗的將螺母226和228施加于鉤狀端222和224，對(duì)鉤狀端 222和224施加力矩。為了提供抵抗該力矩的第二抵抗點(diǎn)，增加鉚釘282和284，通過(guò)鉤狀端 222和224中的孑L 286和288。鉚釘282和284承載U形螺栓218的螺紋部分236和238。 應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，U形沖壓(鉤狀端)222和224的開(kāi)口端可以是自由的，或者可以通過(guò)使用穿 過(guò)通孔296和298的螺栓或鉚釘292和294而彼此連接。通過(guò)使用一對(duì)螺母226和228產(chǎn)生確保系桿裝置功能的夾緊壓力，每個(gè)螺母位于U 形螺栓218的每個(gè)螺紋部分236和238上。螺母226和228可以沿著螺紋部分236和238 緊固，以壓靠鉤狀端222和224的頂部邊緣，通過(guò)位于其間的墊圈300和301?，F(xiàn)在參考圖 11和12，螺母226和228可以基本上相同，并且沿著緊固件226、228的軸線310可以各自 包括三段302、304和306。第一部分或段302具有光滑的外表面312和內(nèi)螺紋314。中間 部分或段304是緊固件外表面直徑減小的剪切帶。減小的直徑可以是凹槽318的形式。該 部分或段304的內(nèi)徑光滑。外部凹槽和光滑內(nèi)直徑的組合形成的橫截面明顯薄于緊固件或 剪切螺母的其它兩個(gè)部分302和306。作為選擇，可以排除剪切帶，使螺母226和228作為 非剪切螺母。緊固件的第三段306是允許向螺紋施加轉(zhuǎn)矩的部分。段306的外表面的橫截 面通常是六角形的。然而，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，其它形狀將形成等同結(jié)果。第三部分306的內(nèi)表面 是光滑直徑(圓柱形表面)324，其直徑可以等于或大于第二部分304的內(nèi)徑。在向剪切螺母緊固件226和228的第三部分306施加足夠轉(zhuǎn)矩時(shí)，剪切帶318將 斷裂，防止向緊固件226和228的螺紋部分施加任何附加轉(zhuǎn)矩。借助于它們的特性，螺紋緊 固件限制了施加于螺紋的轉(zhuǎn)矩，限制螺母施加至U形螺栓的夾緊力。系桿裝置210安裝在灑水管214和系桿管212上，圍繞兩個(gè)管212和214。吊鉤 222和224接合系桿管212的最外表面。U形螺栓218圍繞(緊貼圍繞)灑水管214的最 外表面。安裝系桿裝置210將系桿管212和灑水管214壓在一起，消除了地震事件期間灑 水管212和系桿管214之間的移動(dòng)。剪切螺母226和228可以緊固以將管212和214壓在 一起。有利地可以安裝系桿裝置夾具210，其中兩個(gè)管212和214均已經(jīng)位于合適的位置。系桿裝置夾具10和210的部件可以有各種合適的材料制成，例如鋼或鐵。形成鉤 狀端部部件222和224的一種方法是沖壓。然而，其它可能的制造方法是鑄造、鍛造或機(jī)械 加工。典型的厚度為0. 125” (3. 2mm)。通常，寬度(高度)將明顯大于抗搖系桿管212，以便于抓握抗搖系桿管212和承載其周?chē)乃柝?fù)荷。這可能約2. 5”(64mm)。然而，將意識(shí) 到大范圍的其它尺寸也是可能的。已組裝的抗搖系桿組件抵抗地震事件期間給水管和結(jié)構(gòu)之間的任何相對(duì)移動(dòng)。與 將給水管限制于結(jié)構(gòu)相關(guān)的負(fù)荷從灑水裝置系統(tǒng)管承載通過(guò)抗搖系桿裝置、通過(guò)抗搖系桿 管以及通過(guò)結(jié)構(gòu)連接裝置進(jìn)入結(jié)構(gòu)自身。上述抗搖系桿管的部件與給水管和抗搖系桿管的 互相鎖定允許系桿裝置傳遞這些地震負(fù)荷?？箵u系桿裝置夾具210有利地加速和簡(jiǎn)化安裝，減少了部件構(gòu)造的數(shù)量，并且對(duì) 小直徑灑水系統(tǒng)和需要支撐的其它管和系統(tǒng)形成了功能部件。雖然已經(jīng)參考特定優(yōu)選實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明，顯然的是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù) 人員而言，在閱讀和理解了本說(shuō)明書(shū)隨附附圖之后，可以進(jìn)行等效改變和修改。特別參考上 述元件(部件、組件、設(shè)備、組件)執(zhí)行的各種功能，除非另外指出，用于描述這種元件的術(shù) 語(yǔ)(包括對(duì)“裝置”的引用)意于相應(yīng)于執(zhí)行所述元件的特定功能(即，功能等同)，即使結(jié) 構(gòu)不等同于所公開(kāi)的本文中在本發(fā)明的所示典型實(shí)施例中執(zhí)行功能的結(jié)構(gòu)。另外，雖然上 面已經(jīng)參考多個(gè)所述實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)描述了本發(fā)明的特定特征，如果對(duì)于給定或特 定應(yīng)用需要或有利，這種特征可以與其它實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)其它特征組合。
權(quán)利要求
一種抗搖系桿裝置夾具，用于將抗搖系桿管連接至目標(biāo)，該夾具包括U形螺栓，其具有彎曲的中央主體和從該中央主體出來(lái)的一對(duì)螺紋端；一對(duì)吊鉤，其連接至相應(yīng)的螺紋端；以及螺母，其螺紋連接在螺紋端上，其中螺母能夠旋轉(zhuǎn)以支撐抵靠吊鉤，以朝向彎曲的中央主體移動(dòng)吊鉤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其中螺母是剪切螺母，該剪切螺母的頭部被構(gòu)造成在 預(yù)定轉(zhuǎn)矩下與剪切螺母的螺紋部分分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其中螺母是鉚螺母，其被型鍛以將螺母局部地保持在 吊鉤中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其中，吊鉤具有U形，其中每個(gè)吊鉤具有中央主體和一對(duì)側(cè)部；以及 每個(gè)吊鉤的側(cè)部在其中限定開(kāi)口，用于接收抗搖系桿管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾具，其中U形螺栓的螺紋端穿過(guò)吊鉤的中央主體中的孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾具，其中吊鉤的中央主體包繞螺紋端。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾具，其中對(duì)于每個(gè)吊鉤，所述一對(duì)側(cè)部在一個(gè)螺紋端的相 對(duì)側(cè)部上徑向相對(duì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾具，其中吊鉤的所述一對(duì)側(cè)部均具有V形根部，用于接收抗 搖系桿管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的夾具，其中吊鉤的所述一對(duì)側(cè)部具有朝向開(kāi)口內(nèi)部的齒。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾具，其中吊鉤是沖壓的金屬片吊鉤。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其中，U形螺栓的螺紋端是螺栓腿的部分；以及螺栓腿具有鋒利尖端，用于當(dāng)抗搖系桿管處于由吊鉤限定的管接收開(kāi)口中時(shí)壓靠抗搖 系桿管。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其中，U形螺栓的螺紋端是螺栓腿的部分；以及 螺栓腿都具有成對(duì)的彎曲部。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的夾具，其中與彎曲部的另一側(cè)的螺栓腿相比，該成對(duì)的彎 曲部使螺紋端的部分更遠(yuǎn)地分開(kāi)。
14.一種地震支撐方法，其包括基本上垂直于給水管布置抗搖系桿管；在布置抗搖系桿管之后，使抗搖系桿管和給水管與抗搖系桿裝置夾具接合，其中該接 合無(wú)需移動(dòng)抗搖系桿管和給水管中的任一管；以及緊固抗搖系桿裝置夾具，以將抗搖系桿管和給水管連接在一起。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，該接合包括將夾具的U形螺栓布置成圍繞給水管；將夾具的一對(duì)吊鉤布置圍繞抗搖 系桿管；以及其中在布置U形螺栓和布置吊鉤之前或期間，將吊鉤連接至U形螺栓的腿。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中該緊固包括通過(guò)調(diào)整位于U形螺栓的腿的螺紋部分上的夾具的螺母來(lái)朝向給水管移動(dòng)吊鉤。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中該移動(dòng)使得吊鉤的齒壓靠抗搖系桿管。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中該移動(dòng)使得U形螺栓的腿的鋒利尖端穿刺抗搖 系桿管。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中螺母是剪切螺母，該緊固持續(xù)直到螺母的頭部 被剪斷。
全文摘要
使用一種抗搖系桿裝置夾具用于橫向支撐灑水管或其它類(lèi)型管(稱(chēng)為給水管)至結(jié)構(gòu)，以防止給水管相對(duì)于其連接至的結(jié)構(gòu)而垂直于管的軸線移動(dòng)?？箵u系桿裝置夾具包括緊貼圍繞給水管的U形螺栓以及一對(duì)吊鉤，其連接至U形螺栓的筆直端，用于鉤住抗搖系桿管。一對(duì)螺母接合U形螺栓端的螺紋部分。可以緊固螺母以牽引抗搖系桿管接觸給水管，將抗搖系桿管和給水管緊固地夾在一起。
文檔編號(hào)F16L3/00GK101925769SQ200980102674
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月21日
發(fā)明者E·C·奧斯本, E·J·威爾遜, N·J·安布羅焦, P·B·艾倫 申請(qǐng)人:愛(ài)瑞柯國(guó)際公司