[发明专利]自动张紧补偿装置及串联联结器

说明书

背景技术

本发明涉及一种自动张紧补偿联结器。该联结器适合于保持两个结构部 件处于张紧状态。本发明的联结器连接于两个细长的抗拉构件，用来将由于 木材的收缩而发生结构尺寸变化的两个细长抗拉构件拉在一起。

该装置适用于保持一对细长的抗拉构件间的拉力。本发明插在两个细长 的抗拉构件之间，其设计使其达到这样的效果：当将两细长抗拉构件的两相 近端推到一起的条件减弱，或者当该两端之间的拉力较小时，该装置能够将 所连接的两细长的抗拉构件的两端拉到一起。

本发明特别适合与系紧系统联用，该系紧系统用于将木材框架式建筑物 锚固于其基础上。许多这样的系统使用一根杆或螺栓或串联式的一系列杆或 螺栓，这些杆或螺栓的下端锚固到建筑物的下部或者直接锚固到建筑物的基 础上。所述螺栓或杆或其系列的上端连接于一板或一框架，并接着连接于或 支撑在建筑物的上部。建筑物的中间部分或水平面也可以连接于该杆或该系 列。在杆或系列杆件连接于建筑物之处，该杆或螺钉通常借助于一旋在该螺 栓或杆的螺母连接于支架，该螺母压在所述板或支架上。通过顶着接收所述 杆或螺栓的板或支架旋紧螺母，并使这些杆之间的连接装置受力，使杆或系 列杆件处于拉紧状态。

如果发生灾害性的事件例如地震、洪水或台风，建筑物的系紧构件与带 子或锚索一起尤其用于防止损害或破坏建筑物。1896年12月22日授予 Delahunt的美国专利573452教导了利用一标准螺丝扣来把建筑物连接到它 的基础上的螺纹杆。

为了使杆或一系列杆对建筑物起到有效的锚固作用，重要的是使该杆或 该系列杆保持张紧状态。然而，许多不同的因素能使系紧系统失去其张紧状 态。

这种因素之一是木材缩水。用于木框架结构的大部分木材的水份含量在 建造建筑物时都要高于建筑物建成之后。建筑物的包覆一完工，木材不再处 于相对潮湿的室外空气条件下，于是它开始失去水分，并导致收缩。在用于 建筑物的头两年内，标准的2×4的木材，在与它的纹理交叉的方向上能缩小 差不多1/16″。

Delahunt的′452专利讲授了：因为木材建筑结构构件在建筑物寿命内 收缩，锚索将会松弛，不再能把木材构件保持在一起。在Delahunt的专利′ 452中，把杆联结在一起的螺丝扣使工人能够手工旋转螺丝扣，来拉紧将基 础与顶板连接起来的锚索，或将木材顶部构件连接于其它木材顶部部件。再 参见1997年9月9日授予Williams的美国专利5664389，其运用不可调整 的夹具连接多段加强筋，把多层木制框架建筑物连接到混凝土基础上。

在大部分木材框架建筑物中，锚索以及拉紧该锚索的装置，如螺丝扣， 在建筑物完成后被隐藏在建筑物内部。手动转动用于重新张紧锚索的螺丝扣 或其他装置是费用浩大的事情，特别在必须移动建筑物的护墙板才能够得到 螺丝扣或其它张紧补偿装置的地方。

大多数木材收缩发生在建成之后的头两年内，但是能缓慢地持续几年。 因为建筑物内连接的任何松动，在振动力施加到建筑物上时，比如在地震、 洪水，和台风期间，都将增加损害或破坏建筑物的概率，人们试图通过利用 自动张紧装置来拉紧这种连接结构。

有人建议过各式各样的方法来自动维持建筑物系紧系统的锚固杆和螺 栓的张紧状态，从而不必用操作工手工拉紧。参见，例如：1993年1月12 日授予Arthur B.Richardsond的美国专利5180268、1994年11月15日授 予Scott Fazekas的美国专利5364214、1996年6月4日授予Carter K.Reh 的美国专利5522688、1998年10月6日授予Williams的美国专利5815999。 这些装置被插入在两个工作构件之间，当两个构件分离时扩展以维持他们之 间的连接或接触。这些装置设计成装好后会扩展开而不会相反收缩。

美国专利4,812,096教导了另一种方法。这个专利在1989年3月14日 授予Peter O.Peterson。在这种方法中，当建筑物收缩并沉下时，张紧杆被 拉入连接支架，致使系紧系统的总长度缩小。

本发明是对该现有技术的方法的改进。本发明提供了一种新颖的张紧补 偿装置，其如同Peterson的’O96专利一样，当串联的杆件系统内的张紧试 图减小时，减少系紧系统的总长度。本发明在某一活动范围内是完全可调整 的，并提供一种刚性的力传动机构。本发明的某些实施例还使装置的一些工 作机构不受部件和污物以及尘垢的影响。