專利名稱：門式鋼管腳手架搭鉤及自鎖防脫落方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑行業(yè)施工用腳手架與水平架、腳手板、鋼梯連接的搭鉤。該搭鉤的外鉤與防止脫落的擋板鉤，止退棘爪和扭力彈簧組成一套自鎖扣緊機(jī)構(gòu)，使腳手架連接搭鉤的安全可靠性更好。
背景技術(shù)：
近年來，為了提高門式鋼管腳手架與水平架、腳手板、鋼梯連接搭鉤的安全可靠性，許多國家都在研究新型結(jié)構(gòu)腳手架搭鉤扣緊裝置。2008年3月19日德國專利說明書 [DE] 10 2008 015 066. 5 (US 2010/0326771 Al)公開了一種帶彈性制動(dòng)器的定位杠桿鎖緊裝置，從搭鉤下部轉(zhuǎn)動(dòng)彈性定位杠桿鎖緊防脫落搭鉤。1999年4月9日瑞典專利說明書[SE]9901259 (US 6，530，456 Bi)公開了一種腳手架搭鈎聯(lián)鎖裝置，它采用固定鉤旁邊的滑板片，滑移到腳手架橫桿下部鎖住腳手架橫桿防止搭鉤脫落。類似這種結(jié)構(gòu)的滑板片防脫落的扣緊機(jī)構(gòu)目前使用較多，1995年6月23日日本專利說明書(JP) 7-181135 (US 5，704，449)公開了一種腳手板，該腳手板利用固定在內(nèi)部的彈簧推桿檔塊，采用人工撥動(dòng)搭鉤離合器柄和推桿柄控制腳手架搭鉤防脫落自鎖。1994年7月1日德國專利說明書 [DE]94 10 465 U(US 5，988，318)公開了一種腳手架搭鉤，它利用搭鉤內(nèi)偏心制動(dòng)爪在重力作用下自動(dòng)落下鈎住腳手架橫桿，當(dāng)腳手板或水平架在外力作用下脫離腳手架橫桿時(shí)， 被橫桿下部偏心制動(dòng)爪鉤住，偏心制動(dòng)爪與搭鉤內(nèi)部產(chǎn)生的摩擦力將腳手架橫桿牢固鎖住。這種搭鉤只能用于異形鋁合金腳手架橫桿，鋁合金腳手架橫桿兩側(cè)須設(shè)置卡扣用凹槽， 橫桿管的底部是平面的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在上述搭鉤基礎(chǔ)上，提供一種操作性、安全性更好的搭鉤。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明對(duì)搭鉤和扣緊擋板結(jié)構(gòu)作了改進(jìn)，將傳統(tǒng)開口式搭鉤改為閉合式搭鉤，使搭鉤在掛扣到腳手架橫桿鋼管上時(shí)形成一個(gè)閉合空間，當(dāng)水平架，腳手板變形失穩(wěn)時(shí)搭鉤的扣緊機(jī)構(gòu)具有可靠的防脫落功能。為了使搭鉤形成閉合空間，本發(fā)明設(shè)計(jì)一種復(fù)合式擋板鉤，即在搭鉤的外鉤U形框內(nèi)部用鉚釘固定一個(gè)能左右轉(zhuǎn)動(dòng)的擋板鉤，擋板鉤由腳手架橫桿鋼管在搭鉤掛扣過程中利用掛扣重力產(chǎn)生的橫桿反作用力推動(dòng)檔板鉤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，逐漸將腳手架橫桿鋼管包鉤進(jìn)外鉤內(nèi)部，最終形成一個(gè)復(fù)合式閉合的固定空間。為了使復(fù)合式搭鉤形成的固定空間保持固定狀態(tài)，本發(fā)明設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)扣緊止退棘爪裝置，止退棘爪也是利用擋板鉤在掛扣過程中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)提供的動(dòng)力工作的。在搭鉤掛扣過程中擋板鉤凸舌在腳手架橫桿反作用力推動(dòng)下帶動(dòng)擋板鉤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)擋板鉤頭部達(dá)到一定高度后就頂在止退棘爪底部。平時(shí)止退棘爪在沒有外力狀態(tài)下，在自身重量和扭力彈簧作用下呈向下壓的趨勢，當(dāng)止退棘爪向下達(dá)到水平位置時(shí)，止退棘爪左邊定位舌頂?shù)酵忏^端面上部距形定位孔上臺(tái)面時(shí)，止退棘爪停止向下運(yùn)動(dòng)，并保持水平狀態(tài)。當(dāng)擋板鉤在一定高度頂?shù)街雇思Φ撞繒r(shí)，棘爪自重和扭力彈簧作用力小于擋板鉤頂推力，在檔板鉤頭部頂推作用下止退棘爪開始繞鉚釘軸作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)腳手架橫桿鋼管到達(dá)搭鉤外鉤內(nèi) 圓弧上死點(diǎn)時(shí)橫桿停止推動(dòng)擋板鉤轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)擋板鉤下部已鉤住腳手架橫桿鋼管，擋板鉤直柄頭部到達(dá)最高位置，擋板鉤直柄呈垂直狀態(tài)，擋板鉤頭部已從止退棘爪底部位置移開， 擋板鉤頭部與止退棘爪之間出現(xiàn)間隙，止退棘爪失去支撐后，在自重和扭力彈簧作用下迅速自動(dòng)落下，止退棘爪的止退端面頂在擋板鉤止退平面前面，擋板鉤直柄止退平面想退回時(shí)恰好頂在止退棘爪端面上不能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)搭鉤防脫落自鎖功能。本發(fā)明搭鉤按建筑施工現(xiàn)場，地域環(huán)境分為自鎖型(A型)和互鎖型(B型)。A型用于施工現(xiàn)場環(huán)境較好，無沖擊震動(dòng)，腳手架在施工過程中活動(dòng)荷載變化小，地域常年風(fēng)荷載穩(wěn)定。B型用于施工現(xiàn)場環(huán)境差，有較大沖擊、震動(dòng)，腳手架在施工中活動(dòng)荷載變化大，地域常年風(fēng)荷載變化劇烈的場合。本發(fā)明搭鉤自鎖防脫落的方法是該搭鉤在掛扣到腳手架橫桿鋼管過程中利用自身重力推動(dòng)擋板鉤轉(zhuǎn)動(dòng)，擋板鈎再推動(dòng)止退棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)擋板鉤將腳手架橫桿鋼管包鉤進(jìn)外鉤內(nèi)部形成固定空間后，止退棘爪自動(dòng)落下，完成搭鉤防脫落自鎖功能。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明圖1 為本發(fā)明A型搭鉤閉合自鎖時(shí)透視圖。圖2 為圖1所示A型搭鉤自鎖時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。圖3 為圖1所示，A型搭鉤自鎖時(shí)俯視圖。圖4 為A型搭鉤安裝狀態(tài)剖視圖。圖5 為A型搭鉤掛扣在腳手架橫桿鋼管上自鎖原理剖視圖。圖6 為本發(fā)明B型搭鉤閉合互鎖時(shí)透視圖。圖7 為圖6所示B型搭鉤互鎖時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。圖8 為圖6所示B型搭鉤互鎖時(shí)府視圖。圖9 為B型搭鉤安裝狀態(tài)剖視圖。圖10 為B型搭鉤掛扣在腳手架橫桿鋼管上互鎖原理剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明A型自鎖搭鉤透視圖，搭鉤外鉤2由鋼板沖壓成U型框架結(jié)構(gòu)，外鉤端面4上方有一個(gè)距形定位孔5，用來定位止退棘爪11，外鉤2左邊上方有2個(gè)鉚釘孔9，用于固定帶扭力彈簧8的止退棘爪，外鉤右下方有2個(gè)鉚釘孔22，用于固定擋板鉤1，擋板鉤 1在掛扣到腳手架橫桿鋼管26時(shí)能左右轉(zhuǎn)動(dòng)，并能在搭鉤3掛扣過程中逐漸將腳手架橫桿鋼管26包鉤在外鉤2內(nèi)部，形成閉合的掛扣固定空間25。當(dāng)擋板鉤直柄頭部14超過止退棘爪11空間位置時(shí)止退棘爪11在重力和扭力彈簧8作用下迅速落下，頂在擋板鈎1止退平面13前面形成自鎖，使擋板鉤1不能退出外鉤2，搭鉤完成掛扣和自鎖防脫落功能。從圖2可知，止退棘爪11是用鋼板沖壓的帶定位舌6的棘爪，止退棘爪11左邊有 2個(gè)鉚釘孔9a用于固定在外鉤2左上部，鉚釘10上套一個(gè)扭力彈簧8，它使止退棘爪11總是在扭力彈簧8作用下停在外鉤2的U型框內(nèi)，止退棘爪11靠左邊定位舌6頂在外鉤端面距形定位孔上臺(tái)面7進(jìn)行定位，通過輕微彎曲調(diào)整止退棘爪定位舌6可調(diào)節(jié)止退棘爪11的水平狀態(tài)。圖2中擋板鉤1用鋼板沖壓彎制成U形槽直柄鉤狀，擋板鉤1也可根據(jù)搭鉤3抗脫落承載力特殊要求采用厚扁鋼彎制沖壓而成。鋼板沖壓的擋板鉤1直柄15中間有一個(gè)伸出來的凸舌20，它是利用擋板鉤直柄15部分板料通過沖裁模具將凸舌20從擋板鉤直柄 15自身板料上分離呈一定角度形成的，由于借料尺寸小，不會(huì)影響擋板鉤1自身剛度。擋板鉤中間有2個(gè)鉚釘孔2 用來固定在外鉤2內(nèi)部。圖3是A型自鎖搭鉤止退棘爪端面12與擋板鉤止退平面13接觸形成的自鎖狀態(tài)俯視圖，從圖3中可以看到止退棘爪端面12阻擋在擋板鉤直柄止退平面13前面，當(dāng)擋板鉤 1受到脫落力作用時(shí)產(chǎn)生的力距只能將止退棘爪11頂?shù)酶o，而不會(huì)脫出搭鉤3的內(nèi)部。圖4、圖5為A型自鎖搭鉤掛扣安裝過程剖面圖和互鎖原理剖面圖，當(dāng)圖4擋板鉤凸舌20在掛扣時(shí)接觸到腳手架橫桿鋼管沈時(shí)，凸舌20的重力作用在腳手架橫桿鋼管沈上，使腳手架橫桿鋼管26產(chǎn)生反作用力推動(dòng)擋板鉤1繞鉚釘21作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，擋板鉤1在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)逐漸將腳手架橫桿鋼管沈包鉤進(jìn)外鉤2內(nèi)部，當(dāng)擋板鉤頭部14接觸到止退棘爪底部18時(shí)，止退棘爪11在擋板鈎頭部14推動(dòng)下繞鉚釘10逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，棘爪止退端面12隨擋板鉤頭部14上升而逐漸搭高，如圖5所示，當(dāng)腳手架橫桿鋼管沈到達(dá)外鉤圓弧上死點(diǎn)M 時(shí)，鋼管沈停止運(yùn)動(dòng)，原本由腳手架橫桿鋼管沈反作用力推動(dòng)的凸舌20失去推力，使擋板鉤直柄15停止在垂直狀態(tài)，此時(shí)擋板鉤圓弧四已將腳手架橫桿鋼管沈包鉤進(jìn)與外鉤2復(fù)合形成的閉合固定空間25，由于擋板鉤頭部14最高點(diǎn)已脫離止退棘爪底部18，不能繼續(xù)支撐止退棘爪11，止退棘爪11與擋板鉤頭部14出現(xiàn)間隙27，止退棘爪11在扭力彈簧8作用下迅速落下，止退棘爪止退端面12頂在擋板鉤直柄止退平面13前面，使擋板鉤1不能逆時(shí)針回轉(zhuǎn)，搭鉤3完成防脫落自鎖動(dòng)作。圖6為本發(fā)明B型互鎖搭鉤透視圖，B型搭鉤與A型搭鉤結(jié)構(gòu)基本相同，B型搭鉤比A型搭鉤多一個(gè)互鎖鎖舌17，距形鎖孔16和扭力彈簧19。即止退棘爪11在止退端面12 位置增加一個(gè)互鎖鎖舌17，擋板鉤1在直柄止退平面13下方增加一個(gè)距形鎖孔16，在鉚釘 21上增加一個(gè)扭力彈簧19。如圖10所示，當(dāng)擋板鉤1與外鉤2形成閉合的掛扣固定空間 25時(shí)，雖然擋板鉤直柄15已在凸舌20推動(dòng)下達(dá)到垂直狀態(tài)，但是擋板鉤頭部14最高點(diǎn)仍然處在止退棘爪11增加的鎖舌17的底部18下方，止退棘爪11仍然被擋板鉤頭部14支撐不能落下，由于鎖舌17長度為4毫米，所以此時(shí)需人工手動(dòng)將擋板鉤頭部14向右撥動(dòng)6-8 毫米，使擋板鉤頭部14離開止退棘爪鎖舌底部18，止退棘爪鎖舌17與擋板鈎頭部14出現(xiàn)間隙觀，止退棘爪11才能自動(dòng)落下完成自鎖和互鎖功能。從圖7可知，B型互鎖搭鉤止退棘爪11除左邊有一個(gè)定位舌6，右邊止退端面12 還有一個(gè)鎖舌17，止退棘爪11除了能完成自鎖功能外，還可以與擋板鉤直柄止退平面13下方距形鎖孔16配合形成互鎖狀態(tài)，通過增加這個(gè)距形鎖孔16，擋板鉤1不僅被止退棘爪11 自鎖不能逆時(shí)針回轉(zhuǎn)，擋板鉤1同時(shí)利用距形鎖孔16反過來鎖住止退棘爪鎖舌17，使止退棘爪11在受到外力作用下不能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而退出自鎖狀態(tài)。圖8是B型互鎖搭鉤止退棘爪鎖舌17在擋板鉤距形鎖孔16內(nèi)鎖合形成互鎖狀態(tài)時(shí)的俯視圖。從圖中可以看出止退棘爪鎖舌17被擋板鉤直柄上的距形鎖孔16擋住，止退棘爪11在外力作用下不可能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，不能自動(dòng)解除互鎖和自鎖狀態(tài)。圖9、圖10為B型互鎖搭鉤掛扣安裝狀態(tài)剖視圖和互鎖原理剖視圖，當(dāng)圖9擋板鉤凸舌20在掛扣安裝時(shí)，接觸到腳手架橫桿鋼管沈時(shí)，凸舌20的重力作用在腳手架橫桿鋼
5管26上使橫桿鋼管26產(chǎn)生反作用力推動(dòng)擋板鉤1繞鉚釘21作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并逐漸將橫桿鋼管26包鉤進(jìn)外鉤2的內(nèi)部，當(dāng)擋板鉤頭部14接觸到止退棘爪底部18時(shí)，止退棘爪11在擋板鉤頭部14推動(dòng)下繞鉚釘10逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，止退棘爪止退端面12隨擋板鉤頭部14上升而逐漸抬高。如圖10所示，當(dāng)腳手架橫桿鋼管26到達(dá)外鉤圓孤上死點(diǎn)24時(shí)，橫桿鋼管26 停止運(yùn)動(dòng)，凸舌20失去推力使擋板鉤直柄15停止在垂直狀態(tài)，但是擋板鉤頭部14最高點(diǎn)仍然處在止退棘爪鎖舌底部18下方，止退棘爪鎖舌17被擋板鉤頭部14支撐不能自動(dòng)落入預(yù)定的止退位置，這個(gè)狀態(tài)正是B型互鎖搭鉤的設(shè)計(jì)效果。設(shè)計(jì)要求防脫落互鎖機(jī)構(gòu)必須由人工手動(dòng)設(shè)定，并且在解除時(shí)再由人工手動(dòng)解除，這個(gè)設(shè)計(jì)理念使B型互鎖搭鉤具有較好 的防脫落可靠性。當(dāng)然防脫落互鎖人工手動(dòng)設(shè)定是由互鎖結(jié)構(gòu)決定的，由于止退棘爪鎖舌設(shè)計(jì)長度為4毫米，所以需要人工手動(dòng)將擋板鉤頭部14向右邊撥動(dòng)6-8毫米，使擋板鉤直柄距形鎖孔16與止退棘爪鎖舌17之間出現(xiàn)足夠間隙28，止退棘爪11才能自動(dòng)落下，此時(shí)松開擋板鉤頭部14，擋板鉤1依靠重力和扭力彈簧19迅速復(fù)位，將止退棘爪鎖舌17套入距形鎖孔16。止退棘爪11的自鎖和擋板鉤1對(duì)止退棘爪11的互鎖使搭鉤3的防脫落安全可靠性更好。通過向上輕微彎曲止退棘爪鎖舌17可以調(diào)節(jié)止退棘爪11與擋板鉤距形鎖孔 16之間的互鎖間隙28。通過輕微彎曲擋板鉤凸舌20可以調(diào)整擋板鉤圓弧29與外鉤2復(fù)合形成的閉合空間25，使搭鉤3處于最佳防脫落扣緊狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種用于門式鋼管腳手架與水平架、腳手板、鋼梯連接的搭鉤。該搭鉤為復(fù)合式結(jié)構(gòu)，搭鉤由外鉤2、擋板鉤1、止退棘爪11和扭力彈簧8組成。其特征在于搭鉤3通過外鉤 2與其內(nèi)部的擋板鉤1閉合后由止退棘爪11自鎖，形成固定空間25使掛扣在固定空間25 內(nèi)的腳手架橫桿鋼管26不能脫落。
2.按照權(quán)利要求1所述的搭鉤3，其特征在于外鉤2為鋼板整體沖壓的U形框式結(jié)構(gòu)，擋板鉤1和止退棘爪11扭力彈簧8設(shè)置在外鉤2的U形框內(nèi)部，外鉤端面4設(shè)有棘爪距形定位孔5，外鉤左上部設(shè)有止退棘爪鉚釘孔9、外鉤2右下部設(shè)有擋板鉤鉚釘孔22，外鉤底部設(shè)有橫桿導(dǎo)向斜邊23。
3.按照權(quán)利要求1所述的搭鉤3，其特征在于擋板鉤1為鋼板沖壓的U形槽直柄擋板鉤，擋板鉤直柄15設(shè)有凸舌20，凸舌20是利用擋板鉤自身材料沖壓形成的，B型擋板鉤止退平面13下方有一個(gè)距形鎖孔16。
4.按照權(quán)利要求1所述的搭鉤，其特征在于止退棘爪11為鋼板沖壓的U形槽結(jié)構(gòu)， 止退棘爪11的左邊設(shè)有定位舌6和鉚釘孔9a，B型止退棘爪11右邊還設(shè)有鎖舌17。止退棘爪11在扭力彈簧8的作用下，使止退棘爪11不管處于何種空間角度始終保持自鎖狀態(tài)。
5.一種搭鉤在掛扣到腳手架橫桿鋼管過程中自動(dòng)完成防脫落自鎖的方法，其特征在于搭鉤依靠掛扣重力在掛扣到腳手架橫桿鋼管26過程中推動(dòng)擋板鉤1轉(zhuǎn)動(dòng)，擋板鉤1再推動(dòng)、支撐止退棘爪11轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)擋板鉤1將腳手架橫桿鋼管26包鉤進(jìn)外鉤2的內(nèi)部，止退棘爪11失去擋板鉤1的推動(dòng)、支撐。自動(dòng)落下形成閉合的固定空間，搭鉤3完成防脫落自鎖功能。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種建筑行業(yè)施工用的門式鋼管腳手架與水平架、腳手板、鋼梯連接的搭鉤。該搭鉤通過外鉤與設(shè)置在其內(nèi)部的擋板鉤在掛扣重力推動(dòng)下自動(dòng)閉合后，由止退棘爪自鎖，形成閉合的固定空間，使掛扣在搭鉤內(nèi)的腳手架橫桿鋼管無法脫落。本發(fā)明還公開了一種搭鉤防脫落自鎖的方法該搭鉤在掛扣到腳手架橫桿鋼管過程中，利用自身重力推動(dòng)擋板鉤轉(zhuǎn)動(dòng)，擋板鉤再推動(dòng)止退棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)擋板鉤將腳手架橫桿鋼管包鉤進(jìn)外鉤內(nèi)部，止退棘爪失去擋板鉤推動(dòng)支撐，自動(dòng)落下形成閉合的固定空間。
文檔編號(hào)E04G5/04GK102168486SQ20111007435
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者張連元 申請(qǐng)人:張連元