用於構造墊型保護和固定元件的模具及相應方法
2023-05-28 03:37:41
專利名稱：用於構造墊型保護和固定元件的模具及相應方法
技術領域：
本發明涉及用於保護和固定水下結構的元件的領域。本發明尤其涉及一種用於構造墊型保護和固定元件的模具，該模具包括多個水泥材料塊，所述多個水泥材料塊藉助於纜繩、繩子或類似物彼此連接。
背景技術：
已知了存在由水泥材料(優選混凝土)製成的墊的不同實施例，該墊例如包括立方體形或平行立面體形的多個塊，所述多個塊縱向地和橫向地平行布置成排並且藉助於由塑料材料製成的繩(例如，聚丙烯纜繩)彼此連接起來。那些墊的已經發現是有益的主要特徵之一是其靈活性和對它們所放置的表面的易適應性。在現有技術中，有上述類型墊的大量實施例，這些墊具有不同形狀的混凝土塊，例如，在文獻W00188277和GB234230中所示的那·些形狀的混凝土塊。那些混凝土墊通常通過使用金屬的特定模具或模型或模子構造而成。已知類型的模具由下部框架和上部框架構成，下部框架和上部框架兩者都呈有四個周邊的基本上矩形形狀，而且都具有內部格柵狀結構。用於混凝土的模子被插入由所述格柵所限定的孔中。在使用期間，首先設置下部框架，然後將模子插入格柵的孔中。隨後，按照相對於框架各邊的縱向方向和橫向方向布置的纜繩懸掛在模子上方。然後，將上部框架定位在下部框架上方，以便將纜繩固定到位並且將兩個框架彼此連接起來。隨後，使模子填充有足以遮覆纜繩的混凝土，由此，利用凝固的混凝土包圍所述纜繩。一旦混凝土已經凝固，則移除上部框架，通過使用連接纜繩而從模子中取出這些塊，從而獲得上述墊型保護和固定元件。已知類型的模具的主要缺點之一在於，利用特定模具構造的墊在下述方面是預先確定的混凝土塊的尺寸、壓塊之間的相互間距、構成墊的塊的數量以及因此其外圍尺寸。由於沿著塊的縱向排的相互間隔和/或塊的縱向排之間的相互間距必須適於特定的使用場合，到今天為止，對於每種要被緊固的結構和將要進行的應用，必須提供特定且特別的模具。已知類型的模具另一個缺點是由上部框架和下部框架的大空間需求及其重量形成的，該大空間需求使得從工廠到建築地點的運輸操作複雜，該重量使得在墊的建築場所處的移動操作和安裝操作困難。
發明內容
本發明的一個目的在於通過提供一種用於構造墊型保護和固定元件的模具而克服現有技術的缺點，該模具是部分的、模塊化的且可改變的，以使得利用單個模具，通過不同數量的塊、通過在塊之間可變化的縱向間隔和橫向間隔以及通過具有不同尺寸和形狀的混凝土塊，可能構造出具有不同尺寸的混凝土墊。本發明的另一個目的在於提供一種用於構造墊型保護和固定元件的模具，該模具可易於傳輸、輕以及易於就地移動和/或安裝。
為了實現上述目的，本發明涉及一種如所附的權利要求所限定的用於構造墊型保護和固定元件的模具。本發明的有益特徵之一包括以下事實構造模具的上部框架和下部框架是模塊化結構，均包括多個選擇性地彼此連接的載體元件，在使用期間，載體元件的數量和/或長度是可變化的，以便能夠改變模子在框架內部的布置，以及因此改變混凝土塊在墊中的布局。根據本發明的一個優選實施例，各框架包括多個在縱向方向上平行地布置成排的載體元件和多個在橫向方向上平行地布置成排的載體元件，以便形成格柵狀結構，這些載體元件通過接頭裝置彼此接合。
根據參照所附附圖的本發明優選實施例的下列詳細描述，將知曉其他特徵和優點，所述附圖純粹通過非限制實例的方式給出，並且附圖中·
圖I是根據本發明的用於構造墊型保護元件的模具的第一實施例的俯視圖；圖2是根據圖I的箭頭II的模具的一部分的側視圖；圖3是圖I中所示模具的角部部分的透視圖；圖4是根據本發明的模子裝置的側視圖；圖5是根據圖4的線V-V的縱向剖視圖；圖6是根據圖5的箭頭VI的模子裝置的俯視圖；圖7是根據本發明的模子裝置的模子支撐件的透視圖；圖8是下部模子構件的透視圖；圖9是上部模子構件的透視圖；圖10是模具的第一實施例的與上部模子構件接合的上部框架的一部分的透視圖；圖11是模具的第一實施例的與下部模子構件接合的下部框架的一部分的透視圖；圖12是圖11的下部框架的一部分的透視圖，其具有模子裝置的下部模子構件和支撐兀件；圖13和14是根據本發明模具的第一實施例的兩個獨立的安裝階段中的局部透視圖；圖15是根據本發明模具的第二實施例的側視圖；圖16是根據圖15的箭頭XVI的放大比例繪製的視圖；以及圖17示出了圖16模具的支撐橫向構件的細節。
具體實施例方式參照圖I到14，根據本發明的一種用於構造墊型保護和固定元件的模具通常包括與各種模子連接的結構。該結構包括兩個或更多個框架，所述框架中的每一個由多個載體元件形成，所述多個載體元件彼此連接以構造出模塊型結構。第一組載體元件在縱向方向上平行地布置成排，而第二組載體元件按照相對於第一組載體元件的方向橫向的方向平行地布置成排，以構造出基本上格柵狀構造。這些載體元件藉助於接頭彼此接合。特別地，該結構包括可使用連接裝置而彼此連接的上部框架10和下部框架30。每個框架10、30以優選但非限制的方式是矩形的，並且包括四個外圍載體元件12、14和多個內部載體元件15,所述四個外圍載體元件在端部處彼此連接，所述多個內部載體元件15相對於所述外圍載體元件12、14橫向地設置，由此使得格柵狀框架具有多個孔20。所述內部載體元件15藉助於接頭構件選擇性地連接到外圍載體元件12、14，以便在使用期間能夠改變內部載體元件在格柵狀框架內部的數量和/或位置，並且因而改變孔20的尺寸和排布。根據本發明的特別有益的實施例，每個外圍載體元件和/或橫向載體元件包括一根或多根鋼管16，所述鋼管藉助於接頭構件(例如鑄鐵接頭18)彼此連接。每個接頭18包括主構件和多個孔，在使用期間，管16的端部插入孔中。按照接頭在框架內部的位置以及因此按照與接頭接合的管16的數量，這些接頭具有「T」狀結構、「L」狀結構或者十字形結構。在圖I所示的實施例中，框架包括布置在框架四個角部處的「L」狀接頭；連接管16以形成框架12、14的外圍載體元件的「T」狀接頭；以及在框架內部將管16連接在一起以形成橫向載體兀件15的多個十字接頭，所述橫向載體兀件相對於框架位於內部。以這樣的方式，每個框架是一種模塊化結構，該模塊化結構包括選擇性地彼此連接的多個載體元件，在使用期間，所述載體元件的數量和/或長度是可變的，以改變格柵狀框架內部的孔的數量和/或排布，以及因此改變墊中混凝土塊的排布。當然，與格柵內部的孔的尺寸和形狀可以改變一樣，管的數量和/或尺寸可根據所展示的那些而進行很寬泛的改變。例如，可能沿著框架的外圍載體元件12、14進一步增添一些管以便增加其總表面，或者可能減少橫向管的數量以增大由格柵所限定的孔20的尺寸。類似地，還可能在角部處或者外圍載體元件中使用十字形接頭，以便允許快速增添其他管。所述技術領域的技術人員能夠易於獨立地構造格柵狀框架的各種可能構造，該格柵狀框架可利用如上所述的元件獲得，而沒有由此超出本發明的範圍。如圖2和3中所更好地示出的，該結構還包括用於支撐下部框架和上部框架的支 撐裝置，外圍載體元件12、14的端部與支撐裝置選擇性地接合。該支撐裝置例如但以非限制的方式包括布置在該框架的四個頂點處的四根柱，每根柱包括豎直杆32，優選地包括具有螺紋外表面的杆，通過該豎直杆接合用於下部框架30的角型接頭18和用於上部框架10的角型接頭18，該角型接頭優選但以非限制的方式為「L」狀接頭。下部框架30的接頭通過選擇性的固定裝置(例如一對螺母34)而固定到每根柱上，相對於角型接頭18上方和下方的柱的豎直杆32的螺紋表面而選擇性地擰緊所述一對螺母。這種類型的選擇性的固定裝置允許在使用期間調整框架的高度，尤其是相對於地面調整下部框架30的高度。上部框架的接頭18被插入柱的豎直杆32上，並且在較高部分中包括類似的固定裝置，例如螺母36，該螺母被選擇性地擰緊以防止從豎直杆32旋下上部框架36。這些柱還包括基部，例如由塑料材料製成的盤38，該盤固定到豎直杆32的下部部分，以便於將該柱附著到地面並且提高本發明模具的結構化裝置的整體穩定性。外圍載體元件12、14的端部與所述柱選擇性地接
八
口 ο如圖I中所示出的，基於框架的尺寸以及因此基於要構造的混凝土墊，沿著構成格柵的外圍載體元件和/或內部載體元件，模具還可包括支撐裝置38。
本發明模具的結構還包括矩形基部框架40以及多個內部載體元件15，所述基部框架包括四個在端部處與所述柱連接的外圍載體元件12、14,所述內部載體元件15相對於外圍載體元件橫向地布置。內部載體元件15選擇性地連接到外圍載體元件，以在使用期間能夠改變其在基部框架內部的位置。在這種情況下，根據本發明的一個優選實施例，每個外圍載體元件和/或橫向載體元件還包括一根或多根鋼管16,所述鋼管藉助於上述接頭18彼此連接。如在圖2和3中更加清楚地示出的，構成外圍載體元件的管16藉助於角型接頭18連接到所述柱，該角型接頭又與所述柱的豎直螺紋杆32相接合，並且在較高部分通過固定裝置(例如可選擇地擰緊的螺母)且在較低部分通過基部38在該豎直螺紋杆上固定到位。根據本發明構造的墊型保護和固定元件的模具還包括多個與上述結構化裝置相接合的模子。該模子以優選但非限制的方式由熱塑性材料藉助於注塑構造而成，並且在使用期間用於獲得根據本發明墊的水泥材料塊。如圖4和5中所示出的，每個模子包括模子支撐件50、模子基部60、下部模子構件70和上部模子構件80。尤其是參照圖7，模子支撐件包括基本上呈具有矩形基部的截稜錐體形式的容器50，其中上部基部包括基部壁52，而在下部基部的區域中的側壁54在其外表面上包括多個·縱向的肋或凸臺56,所述肋或凸臺尤其適於增加側壁54的抗負載性(load resistance)。如從下面將更加清楚知曉的，模子的支撐功能在於當它們填充有水泥材料時在使用期間支撐和/或有助於支撐模子裝置。當然，本領域的技術人員能夠指出相對於所述和所示出的一種模子支撐件形式不同的模子支撐件，例如具有立方體或平行六面體的形式的模子支撐件，由塑料或金屬製成的模子支撐件，內部中空或實心的模子支撐件，只要它們能實現其支撐功能即可。參照圖6，模子基部包括基本上矩形的板60，該板選擇性地固定到模子支撐件50的基部壁52。有益地，如圖5中所示，在模子基部表面中的一個表面中印上關於模子裝置的尺寸(優選以毫米為單位)的數字，例如模子裝置的深度以及由該模子裝置所獲得的混凝土塊的高度，或者混凝土塊的體積。該數字使得在模具在其安裝階段期間投入應用時能夠快速識別要使用的模子裝置的種類。參照圖8，下部模子構件70基本上呈倒轉的截稜錐體形式，其具有矩形基部和四個側壁72，並且在使用期間以下述方式布置較小的基部71擱置在模子基部60的表面上，而較大的基部73向上定向。在下部模子構件70的所有外部外圍表面上形成有水平翼片74，該水平翼片平行於由下部模子70的較小基部71所限定的平面和由下部模子70的較大基部73所限定的平面，並且向外凸出，該水平翼片74沿著下部模子構件70的側壁72而佔據中心位置。仍然對於下部模子構件70的外部外圍表面，在其上形成有多個豎直翼片76，這些豎直翼片在一側具有直角輪廓，而在另一側具有半圓形凹口。豎直翼片76對齊地布置在下部模子構件70的上部部分上方，並且按壓凸出的水平翼片74。豎直翼片76具有增大模子構件的側壁72的抗負載性以及產生接合裝置的雙重功能，多個半圓凹口用於在下部模子構件70的使用期間與下部框架30的管16接合，如在圖11中可看到的。在下部模子主體70的較小基部的表面78上形成有例如凹槽79的接合裝置，該接合裝置設置在四個側壁72的中心點處。如從下面將更加清楚地知曉的,一些繩子在使用期間插入凹槽79中，這些繩子以鉸接的方式將混凝土塊連接在一起，所述混凝土塊組成了根據本發明的墊型保護和固定元件。
參照圖9，上部模子構件80也基本上呈截稜錐體的形式，該截稜錐體具有矩形基部和四個側壁82。在上部模子上，沿著整個外部外圍表面形成有水平翼片84，所述水平翼片平行於由下部模子的下部基部所限定的平面和由下部模子的上部基部所限定的平面，並且向外凸出。水平翼片設置在上部模子構件80的較小基部的外表面的區域中。仍然相對於上部模子構件的外部外圍表面，在其上形成有多個豎直翼片86，所述豎直翼片在一側具有直角輪廓而在另一側具有半圓凹口。該豎直翼片對齊地布置並且按壓在凸出的水平翼片84上。豎直翼片86具有增加模子構件的側壁82的抗負載性和產生接合裝置的雙重功能，多個半圓凹口用於在使用期間將上部模子構件80與上部框架10的管相接合，如在圖10中可看到的。在下部模子構件80的較大基部的表面88上形成有例如凹槽89的接合裝置，所述接合裝置布置在四個側壁82的中心點處。如下面將更加詳細地示出的，當上部模子構件80在使用期間被定位在下部模子構件70上時，凹槽89有助於將插入下部模子構件70的凹槽79中的繩子固定到位。
仍然參照圖10和11，下部模子構件70和上部模子構件80通過分別將設置在模子構件70的側壁72和模子構件80的側壁82中的半圓凹口接合框架10和30的管16而被分別固定到本發明模具的下部框架30和上部框架10上。可能通過並排設置兩個或更多個模子構件70、80且將其高達三個側壁72、82與管16接合而將所述模子構件插入每個框架
10、30的單個孔20內部。當然，在沒有超出本發明範圍的情況下，僅僅通過改變孔的尺寸，可能設置用於將模子構件與外圍載體元件和內部載體元件相接合的不同接合裝置，以及設置用於將模子構件結合到格柵狀框架內部的大量的不同結合裝置，例如，每孔一個。類似地，可接合在框架中的載體元件的數量和/或長度是可變的，以便能夠改變框架自身的長度和寬度，改變格柵的孔的排布，以及因此改變框架內部的模子，從而改變墊中混凝土塊的排布。在使用期間，本發明的模具以完全分解的狀態就地運輸。就地設置和運輸不同類型的外圍載體元件12、14、內部載體元件15和接頭18，以便構造下部框架30、上部框架10和基部框架40。類似地，就地設置和運輸多個具有預定尺寸的模子裝置。載體元件的數量以及因此組成它們的鋼管16的數量，以及接頭18的數量和模子裝置的數量和形式，可按照將要構造的保護和固定墊的類型而寬泛地變化。根據本發明的一個特別有益的特徵，組成模子裝置的單個元件特別輕，這是因為它們由熱塑性材料構造而成，並且易於將一個結合到另一個上，以便減小總的空間需求，從而簡化和促進就地運輸本發明模具的操作。一旦已經設置上述指出的元件並且已經選擇了要構造的技術性能，例如，塊的高度、長度、寬度、數量以及塊的相互排布，開始執行組裝模具的方法。基於墊的外圍尺寸，預定數量的鋼管16被組裝在一起，以便通過將它們固定到角部柱來構造基部框架40的外圍載體元件12、14。可根據地面特徵、地面坡度以及要構造的墊的總重量，來選擇基部框架的內部載體元件的數量。基於墊的那些外圍尺寸，預定數量的鋼管16也彼此組裝以便構造用於下部框架30和上部框架10的外圍載體元件12、14。根據將組成墊的塊的數量及其相互排布，藉助於接頭18將橫向載體元件15組裝和固定到外圍載體元件12、14上。在上部框架10中，將鋼管16插入多個半圓凹口內部，上部模子構件80被固定在由內部載體元件15所限定的孔20內部，如圖10中所示。在下部框架30中，將鋼管16插入多個半圓凹口內部，下部模子構件70被固定到由內部載體元件所限定的孔20的內部，如圖11中所示。因此，模子支撐件50和模子基部60被插入下部模子構件70中，如圖12中所示，以那種方式構造的下部框架30藉助於固定裝置(例如一對螺母34)而固定到該柱的豎直杆32上。下部框架30相對於地面的高度可通過沿著該柱的豎直杆32改變固定裝置34的位置進行選擇。下部框架30的高度當然根據意欲獲得的墊的厚度並且因此基於接合在模具內部的下部模子構件70和模子支撐件50的高度進行選擇。一旦已經如上所述地布置了下部框架30，多個繩子100通過使得它們穿過下部模子構件的凹槽79而懸掛在其上，從而每根繩子部分100在模子側面的中心點處延伸貫穿模子，如圖13中所示。因此，繩子100藉助於定位件器具102而固定到外圍載體元件12、14上。隨後，與上部模子構件80預先組裝在一起的上部框架10被定位在下部框架30上··方，並且通過固定裝置(例如一對螺母34)而固定到柱的豎直杆32，如圖14中所示。以那種方式，也在形成於下部模子構件80的較大基部的表面88中的凹槽89中延伸的繩子將進一步與模具接合併固定到模具上。因此，上部框架10通過接合裝置可與下部框架30相接合。隨後，將一些量的水泥材料(優選混凝土)引入每個模子裝置的內部，以便在沒有從模子構件釋放繩子的情況下遮覆繩子100。一旦混凝土到期變硬，則移除上部框架10並且從模子裝置提升藉助於繩子100相互連接的塊，從而獲得墊型保護和固定元件，這種墊是通過多個鉸接的塊所組成的，這些塊由水泥材料製成並且藉助於纜繩相互連接。圖15和16示出了根據本發明的模具的另一個實施例。如可看到的，多個模子被一系列橫向杆120、122支撐，這些橫向杆支撐下部模子部分和上部模子部分，所述下部模子部分和上部模子部分形成下部框架124和上部框架126而且分別連接到縱向杆128、130。在圖15和16中所示的實施例中，縱向杆優選地僅僅設置在框架的橫向端部處，以便減少框架的總重量。當然，所使用的縱向杆的數量可從一個極端改變到另一個極端，在另一個極端中，每個模子通過一對杆支撐在其側面處。考慮到模子自身用於構造具有不同尺寸和重量的水泥材料塊的可能的不同能力，對與模子的數量相關的杆數量的選擇取決於要構造的墊的總尺寸及其總重量。下部框架124藉助於支撐結構132而支撐在地面上，該支撐結構包括至少兩個縱向梁或縱向構件134，所述縱向梁或縱向構件優選地藉助於具有矩形橫截面的長金屬杆構造而成，並且在其上以有規律的距離形成有槽口 135。在橫向構件136的橫向邊137處形成的相應槽口 140裝配在縱向構件134的槽口 135中，該槽口 140基本上具有倒置的U狀形狀。彼此預定間隔開的孔142形成在橫向構件136的上表面141中。用於支撐模具的框架的多個立柱144被引入從形成於橫向構件136中的多個孔142中選出的孔中並且固定在這些孔中。縱向構件134中的槽口 135之間的間隔、槽口 140之間的間隔以及橫向構件136中的孔142之間的間隔相組合，確定了根據本發明模具的第二實施例的模塊性。相對於上述的第一實施例，藉助於縱向構件134和橫向構件136所構造的支撐結構使得支撐模具的地面的不規則性得以克服，從而便於以平面方式對其進行構造。雖然本發明的優選實施例的上述描述參照了特定生產細節，但是構造細節和材料以及不同組成部分和元件之間的比例可以有多種變型，所述變型對於知曉本發明的基本本質的本技術領域的技術人員來說是顯而易見的。在可能的變型中，還應當包含構造互不相同的模子以便構造具有不同形狀的混凝土塊的可能性，例如在中心處具有基本上平行六面體類型的形狀，但是在墊結構的邊緣區域中具有傾斜的壁、有倒角的壁或者不同形狀的壁。
當然，通過本發明的保持相同的原理，對於所描述和示出的那些實施例和結構細節可進行更加寬泛的改變，而沒有因而超出本發明的範圍。
權利要求
1.一種用於構造墊型保護和固定元件的模具，所述模具包括上部框架(10)、下部框架(30)和多個模子，所述多個模子接合在下部框架中並且在使用期間尤其適於接收水泥材料，其特徵在於，所述上部框架和下部框架是模塊化結構，均包括多個選擇性地彼此連接的載體元件，在使用期間，所述載體元件的數量和/或長度是可變的，以改變模具的長度和/或寬度。
2.如權利要求I所述的模具，其特徵在於，各框架均包括多個在縱向方向上平行地布置成排的載體元件和多個在橫向方向上平行地布置成排的載體元件，以便構造出格柵狀構造，所述載體元件通過接頭裝置彼此接合。
3.如權利要求2所述的模具，其特徵在於，所述模具包括至少一個上部框架(10)和至少一個下部框架(30)，各框架均包括四個在端部處彼此連接的外圍載體元件(12、14)以及多個相對於所述外圍載體兀件(12、14)橫向布置的內部載體兀件(15)。
4.如權利要求3所述的模具，其特徵在於，各外圍載體元件(12、14)和/或橫向載體元件(15)均包括一根或多根藉助於接頭構件(18)彼此連接的管(16)。
5.如權利要求4所述的模具，其特徵在於，所述模具還包括用於所述框架的支撐裝置，所述外圍載體元件(12、14)的端部選擇性地與所述支撐裝置接合。
6.如權利要求5所述的模具，其特徵在於，所述支撐裝置包括選擇性的固定裝置，以允許在使用期間調節所述框架相對於地面的高度。
7.如權利要求6所述的模具，其特徵在於，所述模具還包括基部框架(40)，所述基部框架包括至少四個外圍載體元件。
8.如權利要求6所述的模具，其特徵在於，所述模具包括支撐結構(132)，所述支撐結構包括至少兩個縱向構件(134)，存在選擇性地裝配在所述至少兩個縱向構件中的多個橫向構件(136)，載體元件(12、14、15、120、122、128、130)的支撐裝置連接到所述多個橫向構件。
9.如權利要求I所述的模具，其特徵在於，所述模子包括至少一個模子基部(60)、下部模子構件(70)和上部模子構件(80)。
10.如權利要求9所述的模具，其特徵在於，所述模子包括接合裝置(74、84)，所述接合裝置形成在模子的外表面上，在使用期間，所述接合裝置尤其適於與外圍載體元件(12、14)和內部載體元件(15)接合。
全文摘要
本發明公開了一種用於構造墊型保護和固定元件的模具，該模具包括上部框架(10)、下部框架(30)和多個模子，該多個模子接合在下部框架中並且在使用期間尤其適於接收水泥材料。上部框架和下部框架是模塊化結構，均包括多個選擇性地彼此連接的載體元件，在使用期間，載體元件的數量和/或長度是可變的，以改變模具的長度和/或寬度。
文檔編號B28B23/00GK102947066SQ201180029977
公開日2013年2月27日 申請日期2011年6月16日 優先權日2010年6月18日
發明者F·費拉約洛 申請人:奧菲奇內·馬卡費裡股份公司