專利名稱：一種人孔蓋的框架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種支承人孔蓋的框架，還涉及框架和人孔蓋的組合物。
人孔蓋多年來已為人所公知，并且這種蓋的早期實例在1910年的UK專利號27,088和1910年的4221中以及其中引用的文獻所公開，且都是以Samuel Henry Adams的名字申請。該亞當斯(Adams)人孔蓋通常采用圓形框架，繞框架上端具有彎曲或傾斜突緣，由于繞人孔的道路材料在使用期間侵蝕，傾斜突緣希望呈現(xiàn)為傾斜表面，而不是尖銳邊緣。突緣上設(shè)有一排孔，或者肋，或者其他突出部分，來幫助將框架錨固在路面中，并且增加了路面的壽命，該路面中錨固有框架。
人孔蓋的最近的實例是由本申請人制造和銷售的“首領(lǐng)”系列的蓋。
因此，人孔蓋和框架的另外的實例公開在GB-A-1,162,434，GB-A-2080 373，GB-A-2 291 452，GB-A-2 299 603，和US-A-5,240,346中。
盡管事實是人孔蓋已經(jīng)為人所知和使用很長時間了，經(jīng)驗表明許多安裝的人孔單元在使用中損壞，這很大部分是由于將人孔單元的框架錨固就位的墊層材料(例如灰漿墊層)的損壞。不難理解，在英國每年僅更換這種損壞單元就花費超過2億英鎊，因此，實質(zhì)問題是應(yīng)提供一種人孔蓋單元，該人孔蓋單元可以牢固地錨固就位，并且即使在重型車輛荷載下也能保持這種錨固。
申請人完成的研究表明人孔單元的損壞歸因于許多因素。例如在車輛荷載作用下的人孔框架的角部發(fā)生彎曲，導(dǎo)致在灰漿墊層內(nèi)的應(yīng)變水平增加，該灰漿墊層用來將框架錨固就位，這是灰漿損壞的主要原因。已發(fā)現(xiàn)灰漿墊層損壞的另一個重要原因是車輛在人孔單元上剎車而產(chǎn)生的劇烈的力，這導(dǎo)致整個人孔單元(框架和蓋)在車輛移動的方向上錯位。通常，申請人發(fā)現(xiàn)在正常的車輛荷載下的人孔單元承受顯著的拉伸應(yīng)變，并且這些應(yīng)變超過了正常的粘結(jié)灰漿的能力。
本發(fā)明的一個目的是提供一種人孔單元，并且特別是人孔框架，該人孔框架具有大大改進的承受由車輛荷載產(chǎn)生的拉伸應(yīng)變的能力，特別是能夠更牢固地錨固就位的能力。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過對人孔框架的角加強，比如用肋加固，剛性和抗彎性實質(zhì)上提高了，并且這大大提高了在安裝所述單元時抵抗灰漿損壞的能力。還發(fā)現(xiàn)通過用肋加固增加了水泥與金屬粘合的表面積，從而大大增加拉伸荷載阻力，并且增強了人孔框架墊層的強度。
因此，在第一方面，本發(fā)明提供了一種支承人孔蓋的框架；該框架包括直立外圍壁；支承裝置，該支承裝置從壁的至少一部分向內(nèi)延伸，以支承人孔蓋；和外突緣，該外突緣從壁的下部向外伸展以便將框架錨固在地面上；在該外突緣的上表面上已經(jīng)布置多個突起部分或凹陷部分，以便增強突緣的錨固程度，并對框架加勁以抵抗彎曲。
框架可以是任何形狀或尺寸，例如可以是圓形或者非圓形狀。典型地，框架具有角，最好框架是矩形。
由于加強的突起部分或凹陷部分用來增加框架的剛度，并且增加其抗彎曲能力，特別是當布置在框架的角上時，該加強的突起部分或凹陷部分最好由多個細長肋限定。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在框架的角上設(shè)置加強突起部分或凹陷部分對于矩形框架來說特別重要。突起部分或凹陷部分(例如肋)可以單獨布置在框架角或緊鄰框架的角布置，或者它們可以繞框架的整個周邊布置。然而，最好他們僅布置在框架的角區(qū)域。肋最好基本平行，并且所述一排肋中位于中心的一個肋可以定向為指向框架的中心。例如，當框架是矩形時，肋可以相對于框架的角沿對角線方向排列。
框架的外突緣最好具有間布有多個較窄區(qū)域的多個較寬區(qū)域。當框架具有角時，例如當它是矩形時，外突緣的較寬區(qū)域布置在框架的角處，因此用來進一步強化框架以抵抗彎曲。因為荷載傾向于集中在框架的角上，因此，這是很重要的。典型地，至少外突緣的較寬區(qū)域的表面具有多個布置在其上的突起部分或凹陷部分(例如細長肋)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)灌漿孔出現(xiàn)在已知的人孔單元框架中，該人孔單元框架目的是用作將框架錨固在灰漿墊層上的裝置，這樣，實際上增加了灰漿中的應(yīng)力。因此，最好框架不包含這種灌漿孔，或者如果出現(xiàn)灌漿孔，它們位于遠離角的位置。
在本發(fā)明的一個具體的實施例中，提供有一種支承人孔蓋的框架；該框架包括一個直立外圍壁；支承裝置，該支承裝置從壁的至少一部分向內(nèi)伸展，以支承人孔蓋；和外突緣，該外突緣從壁的下部向外伸展，以便將框架錨固在地面上；該外突緣具有多個隔開的區(qū)域，在每個區(qū)域的上表面上布置有多個基本平行的細長肋，以便增加突緣的表面積，從而提高突緣的錨固程度，和對框架加勁以抵抗彎曲。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，提供有一種支承人孔蓋的框架；該框架包括矩形直立外圍壁；支承裝置，該支承裝置從該壁向內(nèi)伸展，以支承人孔蓋；和外突緣，該外突緣從該壁的下部向外伸展，以便將框架錨固在地面上；該外突緣在其角處具有較寬區(qū)域，并且，在角之間具有較窄區(qū)域，在每個較寬區(qū)域的上表面具有一排基本平行的細長肋，以便增強框架在地面上的錨固程度，和在角上對框架加勁。
在另一方面，本發(fā)明提供了一種人孔蓋裝置，該裝置包括前文所定義的框架，和人孔蓋，該人孔蓋的構(gòu)造使其被支承在由外圍壁和支承裝置所確定的支座上。
本發(fā)明還提供了一種人孔設(shè)備，該人孔設(shè)備包括人孔，該人孔具有一層圍繞其開口的墊層材料，如前文定義的框架，該框架安置在墊層材料中，外突緣，該外突緣基本上被墊層材料完全覆蓋，和突起部分或凹陷部分，該突起部分或凹陷部分用來加強框架在墊層材料中的錨固程度；和人孔蓋，該人孔蓋可移動地安裝在框架中。
墊層材料可以是，例如，一種灰漿或灰漿和“回填”材料例如瀝青或類似物的混合物。外突緣可以基本上由灰漿完全圍繞，或者它可以被安置在一層灰漿和一層回填材料中，該回填材料壓緊在突緣頂部。
現(xiàn)在，參考附圖中所示的具體實施例來描述本發(fā)明，但非限制本發(fā)明，其中

圖1a是一種已知類型的人孔蓋框架的平面圖；圖1b是沿著圖1a中的線I-I截取的截面正視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個人孔單元的平面圖，該人孔單元包括一個人孔蓋和框架；圖3表示圖2的人孔單元的框架的一個角的局部視圖；圖4表示根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的人孔單元框架的一個角的局部視圖；和圖5表示埋入灰漿中的本發(fā)明的人孔單元的一部分的正剖面示意圖。
現(xiàn)在參考附圖，圖1a和1b表示一種已知類型的矩形形狀的人孔蓋框架2?？蚣?包括一個直立外圍壁4，一個外突緣6從該直立外圍壁4的下端伸出，外突緣6具有基本上均勻的寬度。在外突緣6的最外面具有一個較低的朝上卷的邊緣8，并且具有多個腹桿構(gòu)件10，該腹桿構(gòu)件10將邊緣8與直立外圍壁4連接，從而對其進行加強。為了提供一種支承人孔蓋(未表示)的裝置，內(nèi)壁架14和18繞外圍壁4的內(nèi)側(cè)局部伸展。
在圖1a和1b中所示類型的框架，使用中可以安置在圍繞一個人孔的灰漿墊層中，這樣，或者外突緣6整個容納在灰漿內(nèi)，或者將外突緣擱在一層灰漿上，然后將一層回填材料例如瀝青壓實在該突緣頂部上。一排共八個細長孔12，通稱為灌漿孔，圍繞外突緣6相互隔開，其功能是提供一種將突緣嵌入圍繞的灰漿墊層中以便將框架固定就位的裝置。
研究表明，由于施加在人孔單元上的車輛荷載所引起的應(yīng)力和應(yīng)變，以及特別是由于車輛在人孔單元上剎車產(chǎn)生的拉伸應(yīng)變，如圖1a和1b所示的這種類型的框架可能從灰漿錨固層上松脫。盡管拉伸應(yīng)變不是特別高，但是灰漿材料具有很小的拉伸強度，因此，這種應(yīng)變相對于材料強度來說十分顯著。在由于車輛經(jīng)過人孔單元而施加的力作用下，框架的角發(fā)生彎曲，導(dǎo)致灰漿中的應(yīng)變水平增大，并且最終導(dǎo)致灰漿從外突緣上脫離。這個問題由于灌漿孔12變得惡化，而不是減輕。
圖2至5表示根據(jù)本發(fā)明的改進的人孔蓋框架。如圖2所示，人孔裝置包括一個框架20和一對人孔蓋22，該人孔蓋22通常是三角形。鎖眼24設(shè)置在每個蓋22上，以便與一個舉起蓋的工具接合。
框架20是矩形，并且具有四個角26?？蚣馨ㄒ粋€直立外圍壁28，一個突緣30從該直立外圍壁28的下邊向外伸展。突緣30在角26上具有較寬部分32，而在角之間具有較窄部分34。圍繞突緣的周邊保持隔開的間距處，腹桿構(gòu)件36，38在突緣30和壁28之間伸展以對其進行加強。
壁架40，42向外圍壁28的內(nèi)部伸展，以提供一種支承蓋22的裝置。如圖4所示，壁架可以是用肋加固，并且可以覆蓋壁28的內(nèi)角，或者如圖3所示，它們可以是無肋形式并且通常具有均勻的寬度。然而可以理解，用來支承人孔蓋的壁架不一定具有圖示形狀，而是可以采取各種不同的形狀。
在框架的每個角，突緣的較寬部分32通過基本上平行排列布置的多個行肋44來加強，該平行肋44定向在通常對角線的方向上。肋44可實現(xiàn)多個功能。第一，它們用來加強角部，以提供一種加勁效應(yīng)，從而提高框架抵抗在道路交通荷載作用下產(chǎn)生的彎曲和扭曲的能力。第二，肋增加了表面積，在該表面上突緣與灰漿46(或者灰漿和回填材料的混合物)接觸，框架埋入該灰漿46中使用。圖5更清晰說明了后一種效果。注意在圖5中，所示的突緣30整個埋入灰漿墊層中。但是，另一種辦法是，突緣可安置在一層灰漿和一層回填材料中，該回填材料例如壓實在前述突緣的頂表面上的瀝青。
這樣，肋44能夠使突緣更牢固的固定在灰漿中，這意味著框架更能夠承受住由車輛在人孔蓋22上剎車產(chǎn)生的力(在圖5中以雙頭箭頭D表示)。
還應(yīng)注意突緣30沒有在圖1a和1b中所示的已知的人孔框架的灌漿孔，并且，沒有灌漿孔消除了灰漿46中應(yīng)力的另一個來源。
在圖2，3和5中所示的實施例中，肋44從突緣的上表面形成了上升的突起部分。在另一個實施例中，如圖4所示，肋可限定為一系列細長凹陷部分48，在凹陷部分48之間的突緣的表面50構(gòu)成了肋。該實施例與圖2，3和5的實施例具有共有優(yōu)點，即框架與灰漿墊層粘合更強，但是加強的程度不如圖2，3和5的實施例，因此不是太好。
很明顯，在不超出本發(fā)明的實質(zhì)的前提下，在附圖中所示的人孔蓋框架可有各種改進和修改，并且所有這些改進和修改都應(yīng)不超出本申請的公開范圍。
權(quán)利要求
1.一種支承人孔蓋的框架；該框架包括一個直立外圍壁；支承裝置，該支承裝置從壁的至少一部分向內(nèi)延伸，以支承人孔蓋；和外突緣，該外突緣從壁的下部向外延伸，以便將框架錨固在地面上；在該外突緣的上表面上設(shè)置多個突起部分或凹陷部分，以便加強框架的錨固程度，和對框架加勁以抵抗彎曲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的框架，其中突起部分或凹陷部分由多個細長肋構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的框架，其中外突緣設(shè)有多個隔開的區(qū)域，每個區(qū)域上布置有多個突起部分或凹陷部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的框架，其中每個區(qū)域具有一排基本平行排列的肋。
5.一種支承人孔蓋的框架，該框架包括直立外圍壁；支承裝置，該支承裝置從壁的至少一部分向內(nèi)伸展，以支承人孔蓋；和外突緣，該外突緣從壁的下部向外伸展，以便將框架錨固在地面上；該外突緣具有多個隔開的區(qū)域，在每個區(qū)域的上表面上設(shè)置多個基本平行的細長肋，以便增加突緣的表面積，從而加強突緣的錨固程度，并對框架加勁以抵抗彎曲。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的框架，其中所述一排肋的中間的一個肋定向為指向框架中心。
7.根據(jù)前述任意一個權(quán)利要求所述的框架，其中直立外圍壁具有一個或多個角，并且外突緣至少在一個或多個角上設(shè)有多個突起部分或凹陷部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的框架，其中直立外圍壁為矩形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的框架，其中矩形的每個角設(shè)有一排沿對角線方向的基本平行的肋。
10.根據(jù)前述任意一個權(quán)利要求所述的框架，其中外突緣具有間布有多個較窄區(qū)域的多個較寬區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的框架，其中框架具有角，框架最好是矩形，并且外突緣的較寬區(qū)域布置在角處。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或權(quán)利要求11所述的框架，其中至少外突緣的較寬區(qū)域的表面具有多個布置在其上的突起部分或凹陷部分。
13.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的框架，其中外突緣基本上不含灌漿孔。
14.一種支承人孔蓋的框架；該框架包括矩形直立外圍壁；支承裝置，該支承裝置從壁的至少一部分向內(nèi)伸展，以支承人孔蓋；和外突緣，該外突緣從壁的下部向外伸展，以便將框架錨固在地面上；該外突緣在其角處具有較寬區(qū)域，并且，在角之間具有較窄區(qū)域，在每個較寬區(qū)域的上表面具有一排基本平行的細長肋，以便增強框架在地面上的錨固程度，和在角部對框架加勁。
15.參考附圖基本上如這里所示的一種框架。
16.一種人孔蓋裝置，它包括如前任一權(quán)利要求所定義的框架，和人孔蓋，該人孔蓋的構(gòu)造使其被支承在由外圍壁和內(nèi)突緣所限定的支座中。
17.一種人孔設(shè)備，該人孔設(shè)備包括人孔，該人孔具有一層圍繞其開口的灰漿，如權(quán)利要求1-14中任一所定義的框架，該框架安置在灰漿中，外突緣，該外突緣基本上被灰漿完全覆蓋，和突起部分或凹陷部分，該突起部分或凹陷部分用來加強框架在灰漿中的錨固程度；和人孔蓋，該人孔蓋可移動地安裝在框架中。
全文摘要
一種支承人孔蓋(22)的框架(20);該框架包括一個直立外圍壁(28);支承裝置(40,42),該支承裝置從壁的至少一部分向內(nèi)伸展,以支承人孔蓋(22);和外突緣(30),該外突緣從壁的下部向外伸展,以便將框架(20)錨固在地面上;外突緣(30)的上表面上設(shè)置多個突起部分或凹陷部分(44),該突起部分或凹陷部分用來加強框架(30)的錨固程度;和對框架(20)加勁以抵抗彎曲。還提供一種人孔蓋裝置,該人孔蓋裝置包括框架(20)和人孔蓋(22),以及一種人孔設(shè)備,該人孔設(shè)備包括人孔,該人孔具有一層圍繞其開口的灰漿,所定義的框架(20)安置在灰漿中,和可移動地安裝在框架中的蓋(22)。
文檔編號E02D29/14GK1270650SQ9880908
公開日2000年10月18日 申請日期1998年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月31日
發(fā)明者安德魯·斯科特, 克里斯托弗·布朗, 彼得·法因斯 申請人:斯坦頓公司