用來在混凝土管之間傳遞軸向的拉伸載荷的系統的制作方法

專利名稱：用來在混凝土管之間傳遞軸向的拉伸載荷的系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種按照權利要求1的前序部分所述的用來在第一混凝土管與第二混凝土管之間沿軸向傳遞拉伸(或張力)載荷的系統。
本發明也涉及一種在這樣的系統中使用的混凝土管，以及一種使用這樣系統的管線。
背景技術：
專利文件US 3212797公開了一種混凝土管接頭。要采用已知的接頭連接起來的每個管道都設有一個錨固裝置(或固接裝置)，可以將此錨固裝置焊接到混凝土管中的一個鋼的增強柱體上，或者將此錨固裝置注制(或澆注)在管道的混凝土中。每個錨固裝置設有一個法蘭。將一個有大致U形截面的連接件應用在這些法蘭上。當一個拉伸載荷施加到這些混凝土管上時，U形連接件的腿將這些法蘭保持在一起。
當在由多個管道(或管子)制成的高壓管線中使用混凝土管時，在管道系統中靠近彎頭的管道將會經受一個拉伸載荷。當這樣一種拉伸載荷施加到由比如由專利文件US 3212797已經知道的管道接頭連接的混凝土管上時，錨固裝置和連接件將會經受一種彎曲力矩，這個彎曲力矩會在錨固裝置中和在靠近該錨固裝置的那部分混凝土管中以及在連接件中產生很大的彎曲應力。為了避免由于這些彎曲應力造成損壞，需要將錨固裝置、靠近錨固裝置的那部分混凝土管道以及連接件設計成有相當大的強度。
本發明的目的是提供一種用來在第一混凝土管與第二混凝土管之間沿軸向傳遞拉伸載荷的系統，在此系統中，與已知的系統相比可以使用不太笨重的設計。

發明內容
通過按照權利要求1所述的系統實現這個目的。
在本發明類型的系統中出現彎曲力矩可能是由于在軸向載荷的載荷傳遞路徑中出現偏置，或者是由于外部原因比如土壤沉陷。通過設置能夠對施加到其上的彎曲力矩作出響應產生變形的彈性件可以減小這些彎曲力矩在系統中產生的彎曲應力。因為彈性件的剛度明顯地比系統的其它部分的剛度低，所以變形將出現在彈性件中。由于這種變形，系統的其它部分(比如兩個混凝土管道的錨固裝置)可以變形或者相對于彼此移動，而不會產生明顯的彎曲應力。
作為一個附加的優點，彈性件的使用使得埋在地下的管線的一部分將像一個鉸鏈連接體，而不像一個剛硬的梁那樣對土壤的變形(比如由于沉陷或交通所產生的載荷)作出響應，其中系統就使用在這些管線中。從而，按照本發明的系統應用于其中的管線將更能夠依隨土壤的變形。其結果，在管線中由于土壤的變形所出現的作用力會比在采用已知的連接系統的管線中明顯地低。
通過在載荷傳遞路徑(即，載荷由一個混凝土管道傳遞到另一個混凝土管道的路徑)中設置彈性件，以最有效的方式利用彈性件的變形能力。
最好，設置多個連接裝置，它們在管道的圓周上彼此間隔開。這將使系統的組裝變得容易，并且提高系統克服未對準、變形以及其它擾動的能力。
最好，至少一個彈性件提供有預應力，并且，預應力的大小可以分開地適應每一單個連接裝置。也可以使用彈性件在系統中提供預應力。當使用多個連接件時，可以使預應力適應每個個別的連接裝置。這樣，可以對每個連接裝置施加最佳的預應力。
最好，當軸向上的拉伸載荷施加到混凝土管道上時，彈性件被壓縮。這樣，隨著載荷的增加，彈性件上的夾持將被夾得更緊。
在第一優選實施例中，每個混凝土管的錨固裝置包括多個桿。這些桿由相應的混凝土管的軸向表面基本上在軸向方向上伸展出。在使用中，第一與第二混凝土管道的軸向表面彼此面對，其方式使得第一混凝土管道的每個桿基本上與第二混凝土管道的桿并排地伸展。因此，當安裝好時，在第一混凝土管道的軸向表面與第二混凝土管道的軸向表面之間的距離比第一混凝土管道的單一桿和第二混凝土管道的單一桿所增加的長度要短。
可以把這些桿連接到嵌在混凝土中的軸向增強裝置上，但是最好將它們直接注制在管道的混凝土中。這使得管道的制造更為便宜。
在這個第一優選實施例中，連接裝置包括多塊板。板的數目等于在第一和第二混凝土管道上的桿的總數。在使用中，每個桿設有一個板。每個板具有第一孔，用來容納其中一個混凝土管道中的相關的桿。為每個板-桿組合設置一個鎖定件，用來把每個板鎖定到它相關的桿上。
將板的尺寸做成使得當安裝好時在管道的軸向方向上看時每個板至少部分地與相鄰的板重疊，其中相鄰的板與另一個混凝土管道的桿相關聯。
在這個第一優選實施例中，連接裝置還包括多個彈性件，例如人造橡膠或者天然橡膠的塊體。每個彈性件適宜于被夾持在兩個相鄰的板(即，一個板與它相鄰的板)之間，從而使相鄰的板在混凝土管道的軸向方向上間隔開。
因為第一混凝土管道的每個桿基本上與第二混凝土管道的桿并排地伸展，所以可以把板鎖定在桿上，其方式使得第一混凝土管道的桿的板被設置在比被鎖定在第二混凝土管道的桿上的板更靠近第二混凝土管道的軸向表面。通過把一個彈性件夾持在這些板之間，可以經過第一混凝土管道的桿，與該桿相關的板，彈性件，以及與第二混凝土管道的與相鄰的板相關聯的桿相鄰的板傳遞拉伸載荷。
通過以另外的方式設置相鄰的板(即，把第一混凝土管道的桿的板設置成比被鎖定在第二混凝土管道的桿上的板離開第二混凝土管道的軸向表面更遠)，可以傳遞軸向的壓縮作用力。
因為在傳遞載荷中相互合作的相鄰的桿不是共軸線的，所以由于軸向載荷和在這些相鄰的桿之間有距離，在系統中將會產生彎曲力矩。當施加拉伸載荷時，由于這個彎曲力矩，桿將會彎曲，彼此離開，且板將試圖彎曲，離開與這些板相關聯的桿連接的那個混凝土管道。
彈性件對此有兩種效應第一，因為彈性件的剛度遠比桿和板的剛度低，所以彈性件將承擔變形的主要部分。第二，彈性件容許桿和板變形，而不是抑制這種變形。由于容許桿和板變形，所以在桿和板中的彎曲應力會減小。
同樣，由于彈性件，管線周圍的土壤的變形將產生比在已知的管線中要小的彎曲力矩，這是因為管線將像一個鉸接連接體而不是像一個剛硬的梁那樣對這些變形作出響應。
有利地，將相互合作的相鄰的桿之間的距離保持為盡可能地小。這樣將減小在系統中產生的彎曲力矩。
同樣，當在這個系統中使用帶有軸向增強裝置的混凝土管道時，在與軸向的增強裝置相同的徑向位置設置桿是有利的。這樣也會減小在系統中的總彎曲力矩，這是因為通過這樣做避免了由于在軸向的增強裝置與桿之間的偏置產生附加的彎曲力矩。
有利地，彈性件設有一個孔，用來容納相關的桿。通過穿過該孔設置桿，彈性件不可能由板滑開，其中該彈性件就夾持在這些板之間。
可以使用彈性件施加預應力。當預期有拉伸載荷時，通過增加把彈性件夾持在板之間的夾緊作用力可以施加預應力。
在一個有利的實施例中，桿設有帶螺紋的端部。這樣，可以使用螺母作為鎖定裝置。除了對于錨固裝置提供一種簡單的結構以外，這也使得施加預應力變得容易，這是因為可以通過螺母上的擰緊扭矩確定夾緊作用力。
最好，鎖定裝置設有一個球形表面，該球形表面適宜于與一個板接合，并且其中，板設有一個形狀互補的球形表面，用來接納鎖定裝置的球形表面。這樣，把板鎖定到桿上不會出現桿與板的任何對不準。
鎖定裝置的球形表面可以例如在螺母上或者在墊片上。
最好，板和/或桿設有防止板圍繞與它相關聯的桿轉動的裝置。
為了使組裝過程變得容易，借助于一個柔性窄帶比如鏈或帶將多個彈性件彼此連接起來。也可以設想，柔性窄帶是彈性的。
可以設想，一對相互合作的桿的板和彈性件設有第二孔，從而板和彈性件適宜于接納那對桿中的兩個桿。最好，在適于接納不是相關聯的桿的那個桿的板中的孔足夠地寬，可以允許變形和/或未對準。
第二孔最好包括一個狹縫，該狹縫分別伸展到板的外邊緣或者彈性件的外邊緣。這使板和彈性件的安裝變得容易。
這樣，在第一優選實施例的最基本的示例中使用多對桿，將桿對中的一個桿裝接到第一混凝土管道上，而將該桿對中的另一個桿裝接到第二混凝土管道上，借助于兩個板和彈性件在它們之間傳遞載荷。雖然在理論上可以僅只使用一對桿，但是實際上，為了避免引入力矩和不對稱的載荷，可使用多對桿。這些桿對最好在管道的圓周上基本上相等地分布。
然而，在第一優選實施例的另一個示例中，所采用的彈性件具有一個用來容納一個桿的中心孔，并且這些彈性件由中心孔的兩側伸展。板也具有一個中心孔，并且這些板也由中心孔的兩側伸展。
在這個示例性的實施例中，兩個混凝土管道具有相同數目的桿，并且在兩個管道上以相同的節距設置這些桿。當進行組裝時，將管道定位成使得第一混凝土管道的桿與第二混凝土管道的相鄰的桿之間的距離大約為節距的一半。于是，在一個混凝土管道、例如在第一混凝土管道的桿上設置彈性件，并且將板設置在所有桿上。通過這樣做，第一混凝土管道的板中的每個板與一個彈性件接合，而第二混凝土管道的板中的每個板與兩個彈性件接合。
這樣，將載荷分布在管道的整個圓周上。
在一個不同的示例中，三個桿的組傳遞軸向載荷。將在這樣一組的中間那個桿連接到其中一個混凝土管道(例如第一管道)上，而將另兩個桿連接到另外的混凝土管道(在這里的情況下為第二管道)上。將一個彈性件在中心安裝到桿上。該彈性件朝向該組中外面的桿伸展。
將第一板在中心安裝到桿上，將第二和第三板安裝到外面的桿上。這樣，在一個側面上把彈性件夾緊在第一板與第二板之間，而在它的另一側面上把它夾緊在第一板與第三板之間。
雖然在理論上可以僅只使用一組桿，但是實際上，為了避免引入力矩和不對稱的載荷，將使用多組桿。這些桿組最好在管道的圓周上基本上相等地分布。
在第二優選實施例中，在每個混凝土管道上的錨固裝置包括至少一個接合件，該接合件在徑向方向上由混凝土管道突伸出。在這個第二優選實施例中，連接裝置包括至少一個第一彈性件，它適宜與第一混凝土管道的接合件接合，至少一個第二彈性件，它適宜與第二混凝土管道的接合件接合，以及至少一個連接裝置，它用來把第一和第二彈性件彼此連接起來，其方式使得可以將軸向載荷由第一混凝土管道傳遞到第二混凝土管道。
在這個實施例中，因為接合裝置越過管道的外徑伸展，所以可能引入彎曲力矩。為了減小彎曲力矩，將接合件設置在軸向上盡可能地靠近軸向載荷的作用點的位置是有利的。
彈性件對于系統對這種彎曲力矩的反應有兩種效應第一，因為彈性件的剛度遠比接合件和連接裝置的剛度低，所以彈性件將承擔變形的主要部分。第二，彈性件容許接合件和連接裝置變形，而不是抑制這種變形。由于容許接合件和連接裝置變形，所以在接合件和連接裝置中的彎曲應力會減小。
在混凝土管線靠近彎頭的部分，采用大致在軸向上增強的混凝土管道。這些增強裝置常常包括增強絲(或金屬絲)，這些增強絲在鐘形部分向外偏轉。在按照本發明的系統中，最好在增強絲圖案的直徑以里把錨固裝置固定在管道的混凝土中。通過采用鐘形的形式，并且把鐘形的內部體積注制成實體，按照本發明的管道的鐘形部分的混凝土段可以比已知的管道的鐘形部分的混凝土段局部地承受更大的彎曲力矩。
最好，連接裝置是一個夾子(或夾持裝置)，它包括用來與第一混凝土管道的接合件接合的第一夾緊件，用來與第二混凝土管道的接合件接合的第二夾緊件，以及用來把第一和第二夾緊件連接起來的一個連接器。這提供了一種簡單但是有效的結構。
最好，第一和第二夾緊件設有齒，用來將第一夾緊件與第二夾緊件相對于彼此鎖定。通過這樣做，增大了可以傳遞的載荷。
最好，混凝土管道中的至少一個管道的接合件是裝接到所述混凝土管道的軸向表面上的至少一個部分圓形的板。這提供了一種簡單而有效的結構。
可以設想，設置多個連接裝置，它們在管道的圓周上分布。
在那種情況下，也可以設想，借助于至少一個柔性窄帶比如鏈或帶將多個彈性件彼此連接起來。
對于所有實施例，可以設想，至少一個混凝土管道包括裝接到錨固裝置上的密封裝置。


下面將參考著附圖更詳細地討論按照本發明的系統，這些附圖以非限制性的方式示出了本發明的示例性實施例，在附圖制圖1是按照本發明的系統的第一優選實施例的縱向剖面圖；圖2是按照本發明的系統的第一優選實施例的第一示例按照圖1的線A-A的視圖；圖3是按照本發明的系統的第一優選實施例的第二示例按照圖1的線A-A的視圖；圖4是圖3的實施例的一個變型；圖5是按照本發明的系統的第一優選實施例的第三示例按照圖1的線A-A的圖；圖6是圖5的實施例的一個變型的透視圖；圖7是按照本發明的系統的第一優選實施例的第四示例按照圖1的線A-A的圖；圖8是圖7的實施例的一個變型；圖9是一個設有球形表面的鎖定裝置；圖10是按照本發明的系統的第二優選實施例的縱向剖面圖；圖11是接合件的示例；圖12是圖10的實施例的一個變型的透視圖；圖13是圖12的實施例的透視圖。
具體實施例方式
圖1示出了按照本發明的系統的第一優選實施例的縱向剖面圖。
第一混凝土管1和第二混凝土管2受到一個軸向的拉伸載荷L。在這個示例中的混凝土管1，2是常規的鐘口類型(spigot-bell)的管道(或管子)，它們具有軸向的增強絲(或金屬絲)，用來對混凝土施加預應力。然而，在按照本發明的系統中也可以使用其它類型的混凝土管。
可以將多個混凝土管1，2結合起來形成一條管線。特別是靠近高壓系統的彎頭部位，在管線中產生拉伸載荷，當使用正常的鐘口連接時，這個拉伸載荷可能使各管道移動，彼此離開。為了能夠將拉伸載荷由一個管道傳遞到另一個管道，從而使得這些管道不會相互彼此移離開，典型地采用設有嵌入到其中的鋼柱體的管道。通過將相鄰的管道的鋼柱體焊接在一起，可以傳遞這類拉伸載荷。然而，帶有鋼柱體的混凝土管道1，2非常昂貴，并且在現場進行焊接可能需要技巧。作為一種替代方案，采用例如由專利文件US 3212797知道的夾子，或者采用由標準鋼管連接件(或連接裝置)已經知道的帶有螺栓的鋼法蘭。
在本發明的第一優選實施例中，通過錨固裝置4在第一與第二混凝土管道1，2之間傳遞軸向載荷L。通過連接裝置5把第一混凝土管道1的錨固裝置4與第二混凝土管道2的錨固裝置4彼此連接起來。在此第一優選實施例中，混凝土管道1，2的典型直徑大約為1800毫米，而典型的壓力大約為6巴。
在圖1所示的實施例中，通過密封裝置6將錨固裝置4和連接裝置5與管線的內容物分開。在這個示例中，密封裝置6包括一個薄板，可以例如借助于一種敲擊配合連接(或卡扣配合連接)把它固定到錨固裝置4上。對于圖1中所示的密封裝置6的示例性實施例來說，產生齊平的管道內壁。然而，借助于附加的密封件7可以獲得對水的密封。
圖2示出了按照本發明的系統的第一優選實施例的基本示例。
第一混凝土管道1設有多個桿11。這些桿11直接注制在管道1的混凝土中。第二混凝土管道2設有多個桿21。這些桿21直接注制在管道2的混凝土中。彼此面對的混凝土管道1，2的軸向表面之間的距離使得桿11，21彼此并排地伸展。
將一個板31安裝到桿11上。通過鎖定裝置61使板31保持在桿11上。類似地，將一個板41安裝到桿21上。通過鎖定裝置62使板41保持在桿21上。如由圖2清楚地看到的那樣，板31，41具有一個重疊的部分y。
在板31與41之間存在有一個彈性件51。在這個示例中，此彈性件51是橡膠塊體或氯丁橡膠塊體。
載荷L的傳遞路徑在圖2中用附圖標記99表示。
由于軸向的載荷L和距離x，在連接裝置5中引入一個彎曲力矩。彈性件51對于這個彎曲力矩以兩種方式作出反應。第一，因為彈性件51的剛度比桿11，21和板31，41低得多，所以它將承擔變形的主要部分。第二，彈性件51容許桿11，21和板31，41可以產生變形和/或相對移動。
為了限制在連接裝置5中的彎曲載荷L，最好保持距離x盡可能地小。
彈性件除了傳遞由軸向載荷L引入的彎曲力矩以外，也可以傳遞不同來源的作用力和力矩，比如由于未對準或者由于圍繞管道的土沉陷所產生的作用力和力矩。
雖然借助于僅只一對相互合作的桿11，21傳遞載荷L在理論上是可能的，但是為了傳遞載荷L采用多對相互合作的桿是優選的。以與桿11，21相同的方式將其它對相互合作的桿連接起來。
在圖中未示出的一個替代實施例中，將桿11設置在與桿21不同的徑向位置。這樣，在管道的圓周上可以設置更多對的桿。
一般說來，圖2的實施例的一個附加的優點在于，可以由管線的內側進行調整和檢查系統，從而為了調整或者檢查不必須將管線挖開。
圖3示出了本發明的第一優選實施例的一個替代示例。
在圖3的實施例中，板31，41設有第一孔70，80和第二孔71，81。第一孔容納與板相關聯的桿，這樣，板31的第一孔70容納桿11，而板41的第一孔80容納桿21。
第二孔用來容納那對相互合作的桿11，21中的另一個桿。這樣，板31的第二孔71容納桿21，而板41的第二孔81容納桿11。
第二孔足夠地寬，以使容納在第二孔中的桿可以變形或者未對準。
為了能夠容易地組裝連接裝置5，第二孔71，81最好設有一個狹縫72，82，使得桿21，11可以分別穿過這些狹縫。可以設想，在安裝之后，將板安裝在兩個桿上，可以將狹縫再一次地封閉起來。這樣，狹縫將對板的扭轉剛度的影響較小。
在這個實施例中，彈性件51也設有第一孔和第二孔。這些孔中的一個孔或者兩個孔可以設有一個狹縫，就像板31，41那樣。
一般說來(因此不僅在這個實施例中)彈性件51設有一個孔是有利的，因為這將防止彈性件51由板31，41滑開。替代地或者附加地，在所示出的所有實施例中，板也可以設有一個或多個突伸出的邊緣，這些邊緣將彈性件保持在其位置。
如圖2的實施例那樣，為了較好地傳遞載荷，圖3的實施例要求有多對相互合作的桿。
圖4示出了圖3實施例的一種變型。盡可能地減小在各桿上的彎曲力矩一般是有利的。在圖4的實施例中，為了實現這一點已經對圖3的實施例作了改進。
在圖4的實施例中，板31已設有一個延長板38。當施加載荷L時，延長的板38將經受一個壓縮載荷。與此有關，延長板38抵消由載荷L和桿11與21之間的距離x在桿11中產生的彎曲力矩。
延長板38設有一個倒圓的頂端39。這使得調節板38相對于混凝土管1可以有某種傾斜，而不會損壞混凝土管。
在這個實施例中，板41已設有孔83，該孔83適于接納調節桿48。借助于螺母47將調節桿48相對于板41固定，并且該調節桿48通過一個茶盤形狀的板49壓靠到混凝土管2上。螺母47使得可以調節板41與混凝土管2之間的距離。
調節桿48抵消由載荷L和桿11與21之間的距離x在桿21中產生的彎曲力矩，就像延長板38那樣。
可以設想，對于兩塊板或者使用延長板38，或者使用調節桿48。
圖5示出了本發明的第一優選實施例的另一個替代的示例。在這個實施例中，明顯地減小了由于軸向載荷L在各桿上產生的彎曲力矩。
在圖5的實施例中，兩個混凝土管道1，2具有相同數目的桿，并且在兩個管道上以相同的節距設置這些桿。當組裝起來時，將這些管道定位成使得第一混凝土管道1的桿與第二混凝土管道2的相鄰的桿之間的距離大約為節距的一半。
在一個混凝土管道，在這里是第一混凝土管道的桿11，12，13上設置彈性件51，52，53，54。每個桿11，12，13，21，22設有一個板31，32，33，41，42。因此，與第一混凝土管道1的桿11，12，13相關聯的板31，32，33中的每個板與一個彈性件51，52接合，而與第二混凝土管道2的桿21，22相關聯的板41，42的每個板分別與兩個彈性件54和51，51和52，52和53接合。這個圖案圍繞管道的整個圓周伸展。
這樣，由于對稱地施加的載荷，明顯地減小了在每個桿11，12，13，21，22上所產生的彎曲力矩。
圖6示出了圖5的實施例的一種變型的透視圖。在這種變型中，代替帶有孔的彈性件，采用了比如在圖3中所示的彈性件。
雖然所示出的系統僅只為混凝土管道1的圓周的一部分，但是，這個實施例中的系統在混凝土管道的整個圓周上伸展。為了清楚，在圖6中已經將混凝土管道2移開。
圖6清楚地表明按照本發明的系統的部件的相對空間取向。
圖7示出了本發明的第一優選實施例的一個示例，在此示例中，三個桿11，12，21的組傳遞軸向載荷L。將在這樣一組的中間的桿21連接到混凝土管道1，2中的其中一個管道(在這里的情況下為第二管道)上，而將另兩個桿11，12連接到另外的混凝土管道2，1(在這里的情況下為第一管道)上。將彈性件51在中間安裝到桿21上。彈性件51朝向該組中的外面的桿11，12伸展。
將第一板41在中間安裝到桿21上，而將第二和第三板31，32安裝到外面的桿11，12上。這樣，在一個側面上把彈性件51夾緊在第一板41與第二板31之間，而在它的另一側面上把它夾緊在第一板41與第三板32之間。
雖然在理論上可以僅只使用一組桿，但是實際上，為了避免引入力矩和不對稱的載荷Ls，將使用多組桿。為了獲得載荷的均勻分布，這些桿的組最好在管道的圓周上基本上相等地分布。
在所有上面描述過的實施例中，可以設想用一個或多個柔性的窄帶比如鏈或帶將多個彈性件彼此連接起來。更可取地，這些窄帶是彈性的，從而可以容易地組裝連接裝置5。將彈性件彼此連接起來減少了散開部件的數目，當安裝載荷傳遞系統時，必須將這些散開的部件帶到管道內部。類似地，也可以將多塊板彼此連接起來。
圖8示出了圖7的實施例的一種變型。在圖8的實施例中，在板31和32上已設置了延長板38。延長板38抵消在桿11和12上的彎曲力矩。
圖9示出了一個設有一個球形表面65的鎖定件61，此球形表面65適于與板31接合。在這個實施例中，板31設有一個形狀互補的球形表面35，用來接納鎖定件61的球形表面65。這樣，將板鎖定到桿11上不會出現桿11與板31的任何對不準。
在圖9的示例中，鎖定裝置61是一個螺母，它與桿11的帶螺紋的端部接合。替代地，可以采用標準的螺母與該螺母與板之間的一個墊片相結合，該墊片設有球形的表面。
最好，板和/或桿設有防止每個相應的板圍繞與它相關的桿旋轉的裝置。在安裝過程中這是特別有利。這可以例如通過在桿上設置一個突出部來實現，由接納桿的板中的孔延伸的一條附加的狹縫容納該突出部。
圖10示出了按照本發明的系統的第二優選實施例。
在圖10的實施例中，在每個混凝土管道上的錨固裝置4包括至少一個接合件101，102，103，104，105，106，107，108，這些接合件在徑向上由混凝土管突伸出。在這個實施例中，連接裝置5包括至少一個第一彈性件151，該第一彈性件適于與第一混凝土管1的接合件101，102，103，104，105，106，107，108接合，連接裝置5還包括至少一個第二彈性件152，該第二彈性件與第二混凝土管2的接合件101，102，103，104，105，106，107，108接合。連接裝置5進一步包括至少一個連接裝置120，用來以下述方式將第一彈性件與第二彈性件152，151彼此連接起來使得可以將軸向的載荷L由第一混凝土管1傳遞到第二混凝土管2上。
在這個實施例中，因為接合裝置越過管道的外徑伸展，所以可能引入彎曲力矩。同樣，由于不同的原因比如土壤的沉陷也可能產生彎曲力矩。
圖11示出了接合件的示例。在圖11a中，接合件是裝接到混凝土管道的軸向表面上的半圓形的板。在圖11b中，接合件是在管道的軸向表面上的小板，這些小板在管道的圓周上分布。
在圖10的示例中，在這個系統中使用的混凝土管1，2包括形式為軸向的增強絲(或金屬絲)3的增強裝置。在圖10的實施例中，把至少一個接合件連接到增強絲3上。
在圖10中用附圖標記199表示出載荷L的載荷傳遞路徑。
連接裝置120是一種夾緊裝置，該夾緊裝置包括用來與第一混凝土管1的接合件101，102，103，104，105，106，107，108接合的第一夾緊件125，用來與第二混凝土管2的接合件101，102，103，104，105，106，107，108接合的第二夾緊件126，以及用來將第一和第二夾緊件125，126連接起來的連接器127。
如果連接器127容許第一和第二夾緊件125，126相對于彼此可以進行調節是有利的。這可以例如借助于一個連接器127比如一個螺栓來實現，該螺栓容納在第二夾緊件126的一個帶狹縫的孔131中。
在圖10的實施例中，第一和第二夾緊件125，126設有齒128，用來把第一夾緊件125與第二夾緊件126相對于彼此鎖定。這樣，夾緊件將更好地彼此夾持。
最好設置多個連接裝置5，這些連接裝置分布在管道的圓周上。
在這種情況下，也可以設想，借助于至少一條柔性的窄帶比如鏈或帶將多個連接裝置5彼此連接起來。可以將這條柔性的窄帶裝接到連接器127上，但是也可以裝接到夾緊件之一上，或者裝到兩個夾緊件上。
圖12和13示出了圖10的實施例的一種變型。在這個變型中，夾緊件125和126已設有一個突出部129，可以將一條窄帶130施加在此突出部上。這個窄帶130對著相應的混凝土管道1，2壓夾緊件125，126，這些夾緊件就固定到這些混凝土管道上。這樣，窄帶130抵消由于軸向的載荷L在夾緊裝置上產生的彎曲力矩。
在圖10的實施例中，借助于密封裝置6和7將連接裝置5與管線的內容物隔離開。
在這個示例中，密封裝置6為一個薄板。可以例如借助于一種敲擊配合連接(或卡扣配合連接)把它固定到錨固裝置4上的一個突伸出的桿上。這樣形成齊平的管道內壁。
密封裝置7用于對水的密封，并且它包括第一突出部170和第二突出部171。在這個示例中，把每個突出部焊接到一個接合件上。第一突出部保持一個機械密封件173，此密封件可以為任何適當的已知類型的密封件。第二突出部171包括一個定位邊緣172，此邊緣使得當把第一和第二混凝土管道1，2相對于彼此定位時組裝密封裝置6變得容易。在使用中機械密封件173同時與第一和第二突出部170，171接合。
可以與管道的直徑不容許由管道內部組裝本發明的系統的管道結合起來使用此第二優選實施例。
權利要求
1.一種用來在第一混凝土管與第二混凝土管之間沿軸向傳遞拉伸載荷的系統，其中所述第一混凝土管包括至少一個第一錨固裝置，并且其中所述第二混凝土管包括至少一個第二錨固裝置；所述系統包括至少一個連接裝置，用來把所述第一混凝土管的第一錨固裝置與所述第二混凝土管的相關的第二錨固裝置彼此連接起來，其連接方式使得可以在所述第一混凝土管與所述第二混凝土管之間沿軸向傳遞拉伸載荷；其特征在于，所述連接裝置包括至少一個彈性件，所述彈性件設置在所述第一混凝土管道與所述第二混凝土管道之間的載荷傳遞路徑上，所述彈性件由于在所述連接裝置中的彎曲力矩適宜于產生變形。
2.按照權利要求1所述的系統，其特征在于，設置多個所述連接裝置，它們在所述管道的圓周上彼此分離開。
3.按照權利要求2所述的系統，其特征在于，所述至少一個彈性件提供有預應力，其中，所述預應力的水平可以分開地適應各個所述連接裝置。
4.按照前述權利要求中任一項所述的系統，其特征在于，當在軸向上將拉伸載荷施加到所述混凝土管道上時，所述彈性件被壓縮。
5.按照前述權利要求中任一項所述的系統，其特征在于，每個所述混凝土管的所述錨固裝置包括多個桿，所述桿由相應的所述混凝土管的軸向表面基本上在軸向方向上伸展，在使用中所述第一混凝土管道與所述第二混凝土管道的軸向表面彼此面對，其方式使得所述第一混凝土管道的每個桿基本上與所述第二混凝土管道的桿并排地伸展，以及其中，所述連接裝置包括多個板，所述板的數目等于在所述第一和第二混凝土管道上的所述桿的總數，每個板具有第一孔，用來容納其中一個所述混凝土管道的相關的桿；以及一定長度，使得當安裝起來時每個板在基本上與所述管道的軸向方向垂直的方向上至少部分地與相鄰的板重疊，所述相鄰的板與另一個混凝土管道的桿相關聯；多個彈性件，每個所述彈性件適宜于被夾在兩個相鄰的板之間，從而使所述相鄰的板在所述混凝土管道的軸向方向上間隔開；多個鎖定件，用來把每個所述板鎖定到它相關的桿上。
6.按照權利要求5所述的系統，其特征在于，至少一個彈性件設有孔，用來容納桿。
7.按照權利要求5或6所述的系統，其特征在于，至少一個彈性件適宜于被夾在第一板與第二板之間，并且在所述第一板與第三板之間，所述第二板和所述第三板在所述第一板的不同側面與所述第一板相鄰。
8.按照權利要求5-7中任一項所述的系統，其特征在于，所述桿設有帶螺紋的端部，并且所述鎖定件是螺母。
9.按照權利要求5-8中任一項所述的系統，其特征在于，所述鎖定裝置設有球形表面，所述球形表面適宜于與板接合，且其中，所述板設有形狀互補的球形表面，用來接納所述鎖定裝置的所述球形表面。
10.按照權利要求5-9中任一項所述的系統，其特征在于，所述彈性件是天然橡膠或者人造橡膠的塊體。
11.按照權利要求5-10中任一項所述的系統，其特征在于，借助于至少一個柔性窄帶將多個彈性件彼此連接起來。
12.按照權利要求5-11中任一項所述的系統，其特征在于，至少一個板設有第二孔，用來接納與所述相鄰的板有關的所述桿。
13.按照權利要求12所述的系統，其特征在于，所述第二孔的直徑比所述桿的外徑大得多。
14.按照權利要求12所述的系統，其特征在于，所述第二孔包括狹縫，所述狹縫延伸到所述板的外邊緣。
15.按照權利要求5-14中任一項所述的系統，其特征在于，至少一個彈性件設有第二孔，用來接納與所述相鄰的板有關的所述桿。
16.按照權利要求15所述的系統，其特征在于，所述第二孔的直徑比桿的外徑大得多。
17.按照權利要求15所述的系統，其特征在于，所述第二孔包括狹縫，所述狹縫延伸所述彈性件的外邊緣。
18.按照權利要求5-17中任一項所述的系統，其特征在于，至少一塊板和/或至少一個桿設有防止所述板圍繞與它相關的桿旋轉的裝置。
19.按照權利要求1-4中任一項所述的系統，其特征在于，在每個所述混凝土管道上的所述錨固裝置包括至少一個接合件，所述接合件在徑向方向上由所述混凝土管道突伸出，且其中，所述連接裝置包括至少一個第一彈性件，它適宜于與所述第一混凝土管道的接合件接合；至少一個第二彈性件，它適宜于與所述第二混凝土管道的接合件接合；至少一個連接裝置，用來把第一彈性件和第二彈性件彼此連接起來，其方式使得可以將軸向的載荷由所述第一混凝土管道傳遞到所述第二混凝土管道。
20.按照權利要求19所述的系統，其特征在于，至少一個混凝土管道包括嵌在混凝土中的增強裝置，且其中，把至少一個接合件連接到所述這些增強裝置上。
21.按照權利要求19或20所述的系統，其特征在于，所述連接裝置是夾緊裝置，它包括用來與所述第一混凝土管道的接合件接合的第一夾緊件，用來與所述第二混凝土管道的接合件接合的第二夾緊件，以及用來把所述第一夾緊件和第所述二夾緊件連接起來的連接器。
22.按照權利要求21所述的系統，其特征在于，所述第一夾緊件和所述第二夾緊件設有齒，用來將所述第一夾緊件與所述第二夾緊件相對于彼此鎖定。
23.按照權利要求19-22中任一項所述的系統，其特征在于，混凝土管道中的至少一個管道的接合件是裝接到所述混凝土管道的軸向表面上的至少一個部分圓形的板。
24.按照權利要求19-23中任一項所述的系統，其特征在于，設置多個連接裝置，它們在所述管道的圓周上分布。
25.按照權利要求24所述的系統，其特征在于，借助于至少一條柔性窄帶將多個彈性件彼此連接起來。
26.按照前述權利要求中任一項所述的系統，其特征在于，至少一個混凝土管道包括裝接到所述錨固裝置上的密封裝置。
27.一種設置有按照前述權利要求中任一項所述的錨固裝置的混凝土管道。
28.一種包括借助于按照權利要求1-23中任一項所述的系統彼此連接起來的多個混凝土管道的管線。
全文摘要
一種用來在第一混凝土管(1)與第二混凝土管(2)之間沿軸向傳遞拉伸載荷(L)的系統，其中第一混凝土管(1)包括至少一個第一錨固裝置(4)，并且其中第二混凝土管(2)包括至少一個第二錨固裝置(4)。該系統包括至少一個連接裝置(5)，用來把第一混凝土管(1)的第一錨固裝置(4)與第二混凝土管(2)的相關的第二錨固裝置(4)彼此連接起來，其方式使得可以沿軸向傳遞拉伸載荷(L)。在該系統中，連接裝置(5)包括至少一個彈性件，該彈性件設置在第一與第二混凝土管道(1，2)之間的載荷傳遞路徑(99)上，該彈性件適宜于由于在連接裝置(5)中的彎曲力矩而產生變形。
文檔編號E21D11/08GK1997846SQ200480043559
公開日2007年7月11日 申請日期2004年7月9日 優先權日2004年7月9日
發明者H·R·范德斯盧伊斯 申請人:創新解決方案開發者有限公司