混凝土墙壁模板模块 【技术领域】
本发明涉及混凝土模板。更具体地说,本发明涉及可采用类似砖块的形式组装以形成其中注入混凝土的模具的混凝土墙壁模板模块。在组装并且采用混凝土填充之后,模块设置定位,由此形成两侧上都具有板的混凝土墙壁。
背景技术
传统地,用于浇注混凝土墙壁的模板使用两块木板或金属板组装在房屋上,这些板通过端部的扎线和其他适当的连接装置保持为间隔的平行关系。由于该模板的安装和拆卸需要大量时间,所以该模板成本昂贵。
1989年12月26日授予Serge Meilleur的标题为“用于浇注混凝土墙壁的绝缘模板”的美国专利No.4,888,931公开一种用于浇注混凝土墙壁的绝缘模板,其由泡沫板制成并且可借助拉杆平行地相互连接。组装之后,泡沫板限定其中可注入混凝土的混凝土模板。
即使该模板的组装通过板的结构进行简化,模板也必须仍然完全组装到房屋上,由此需要时间和熟练的手工。
同样于2006年6月6日授予给Serge Meilleur的标题为“混凝土墙壁模板模块”的美国专利No.6,070,380公开一种预制混凝土模板模块,该模块可采用砖墙的方式与其他类似模块组装从而形成其中注入混凝土的模块。即使Meilleur的模块解决上述的组装问题,但是还具有新的缺点,即笨重、占据大量空间并因此难于运输。
【发明内容】
因此,本发明的目的是提供一种不具有上述缺点的混凝土墙壁模板模块。
更具体地说,根据本发明的第一方面内容,提供一种混凝土墙壁模板模块,包括:第一侧壁板结构;第二侧壁板结构;以及至少两个连接杆,具有大约相同的长度,铰接地相互连接所述第一和第二侧壁板结构从而允许其在缩回平行关系至间隔平行关系之间进行移动。
根据本发明的第二方面内容,提供一种可伸展混凝土墙壁模板加强网状结构,包括:第一侧壁格网,包括第一格网和安装至第一格网的第一板;第二侧壁格网,包括第二格网和安装至第二格网的第二板;以及至少两个连接杆,具有大约相同的长度,铰接地相互连接所述第一和第二侧壁板结构从而允许其在缩回平行关系至间隔平行关系之间进行移动。
当第一和第二侧壁板结构处于缩回平行关系时,混凝土墙壁模板模具更加紧凑并因此更易于运输,并且运输成本更低。
根据本发明的第三方面内容,提供一种用于相互连接两对模板侧壁的混凝土墙壁模板角部元件,该角部元件包括:限定其间具有一角度的两个格壁的加强网;每个格壁具有侧边缘和固定至所述侧边缘的固紧板;以及两个板元件,每个固定至相应的格壁;由此,在操作期间,所述角部元件定位在所述两对模板侧壁之间,使得所述两个板元件的每个接触所述两对模板侧壁的相应对的侧壁的侧边缘,同时所述固紧板的相应一个覆盖所述两对模板侧壁的相应对的所述侧壁。
根据本发明的第四方面内容,提供一种用于生产模板的角部组件的方法,包括:设置根据本发明第三方面所述的角部元件;设置根据本发明第二方面所述的第一和第二模块;以间隔关系定位每个所述第一和第二模块;将所述第一和第二模块二者邻接至所述角部元件,使得所述第一和第二模块二者的所述第一侧壁板彼此邻近地定位,所述第一模块的第二壁板接触所述角部元件的所述固紧板的第一个,所述第二模块的所述第二壁板接触所述角部元件的所述固紧板的第二个;将所述第一模块的所述第二壁板固紧至所述角部元件的所述固紧板的所述第一个,将所述第二模块的所述第二壁板固紧至所述角部元件的所述固紧板的所述第二个;使用角铁将所述第一模块的所述第一壁板固定至所述第二模块的所述第一壁板;以及将所述角铁固定至所述角部元件。
根据本发明的混凝土墙壁模板模块能够经受当注入混凝土时出现的侧向推力并且能够经受使用振动器硬化混凝土。其允许对功能上与传统模板类似的模板进行组装,因为该模块的相对侧壁板结构通过允许混凝土在薄板中自由地运动的薄间隔连接杆以平行的方式连接。
本发明的其他目的、优势和特征将通过阅读本发明的示例性实施例的非限制性说明而变得更加清楚明了,这些实施例通过实例的形式参照附图给出。
【附图说明】
在附图中:
图1是根据本发明第一示例性实施例的混凝土墙壁模板模块的透视图;
图2是沿图1的线2-2所作的侧面图;
图3是图1的模块的俯视平面图,示出采用缩回平行关系的模块的第一和第二侧壁板结构;
图4是图1的模块的俯视平面图,示出采用间隔分离平行关系的模块的第一和第二侧壁板结构;
图5是将图1的多个模块组装在模板中的透视图,该模板只是局部示出,包括根据本发明第一示例性实施例的混凝土墙壁模板角部元件;
图6是图5的组件的局部俯视平面图,示出角部元件与图1的两个邻近模块进行的组装;
图6A是根据本发明第二示例性实施例的混凝土墙壁模板角部元件的局部俯视平面图;
图7是类似于图6的俯视平面图,示出其中注入混凝土所得到的模板;
图8是图6的组件的透视图;
图9是根据本发明第二示例性实施例的混凝土墙壁模板模块的透视图;
图10是图9的模块的侧视平面图;
图11A-11B是图9的模块的俯视平面局部视图,示出分别采用缩回平行关系和间隔平行关系的模块的第一和第二侧壁板结构;
图12是示出一种用于在类似于图9模块的两个相交模块之间形成90度角部的方法的俯视平面图;
图13是示出一种用于在类似于图9模块的两个相交模块之间形成135度角部的方法的俯视平面图;
图14是根据本发明第三示例性实施例的混凝土墙壁模板模块的透视图;
图15是图14的模块的侧视图;
图16A-16B是图14的模块的俯视平面局部视图,示出分别采用缩回平行关系和间隔平行关系的模块的第一和第二侧壁板结构;
图17是根据本发明第四示例性实施例的混凝土墙壁模板模块的侧视图;
图18是根据本发明第五示例性实施例的混凝土墙壁模板模块的侧视图;
图19是示出一种用于在类似于图18模块的两个相交模块之间形成90度角部的方法的俯视平面图;
图20是示出一种用于在类似于图18模块的两个相交模块之间形成135度角部的方法的俯视平面图;以及
图21是示出使用图1的模块组装模板墙壁的透视图。
【具体实施方式】
现在将参照附图的图1和2说明根据本发明第一示例性实施例的混凝土墙壁模板模块10。
混凝土墙壁模板模块10包括第一侧壁板结构12和第二侧壁板结构14以及用于铰接地相互连接第一侧壁板结构12和第二侧壁板结构14的多个连接间隔杆16。
每个侧壁板结构12和14包括嵌入相应绝缘泡沫板20、22中的矩形金属侧壁线格18。两侧壁线格18与多个间隔杆16共同限定用于加强网形结构的可展开混凝土墙壁模板。
每个线格18包括一系列平行的垂直金属杆24,它们大概沿着其相应的板12或14的高度延伸。杆24设置成限定突出部分弹性凸耳26,这将在下文进行更详细地说明。当混凝土注入其中时,垂直杆24使模块10具有结构完整性。
每个线格18还包括沿着相应的板12或14的宽度延伸的平行水平金属杆28。水平杆28通过焊接固定至垂直杆24。更具体地说,水平杆28在垂直杆24的内侧上的位置定位成保护焊接点免受侧向推力的影响,该侧向推力出现在混凝土浇入两侧壁板结构12和14之间时,下文将进行更详细地说明。
每个板12或14的上边缘部分30和下边缘部分32设置成互补啮合。更具体地说,上边缘部分30和下边缘部分32设置有以互补的方式定位在相对侧上的凹槽34和36。其他的啮合装置,包括舌状件和凹槽可选择地设置在上边缘部分30和下边缘部分32上。
当板12-14的上边缘部分30和下边缘部分32是平的时,可使用固紧装置将模块10彼此叠置地组装。
板12和14采用具有高绝缘能力的低密度塑料泡沫制成,诸如聚氨酯和延展或挤出的聚苯乙烯。也可使用其他材料。而且,如下文说明和示出,两个板12和14不需要采用相同的材料制成。
每个板12或14采用矩形形状并且沿着给定高度(h)和给定长度(l)延伸。
每个板12和14的厚度可根据应用情况、材料、绝缘性能、材料强度。板面等进行变化。
每个板12或14采用模制的方式制成,其中具有格网18,凸起部分26从该格网延伸,用于接纳将要说明的连杆16。更具体地说,凸起部分26从它们相应的板20和22开始延伸,延伸的距离足以允许杆16进行自由地枢转。但是,延伸长度保持在一最小值,从而使模块10具有刚性。
连接间隔杆16采用具有弯折纵端的细长金属板的形式,该弯折纵端限定有用于接纳格网18的凸起部分26的钩部35。金属板16弯折成能够弹性适应相对侧上的钩部35,从而在两个板12-14之间形成更紧固的连接。
如图3和4所示,两个侧壁板结构12和14可在缩回平行关系(图3所示)与间隔平行关系(图4所示)(参见箭头38)之间移动。
当处于缩回平行关系时,模块10易于运输并且可在不占据过多空间的情况下存储或运输。
模块10可容易地延伸并且与其他类似的模块组装从而形成混凝土墙壁模板。连接杆16允许容易地以预定的距离定位由侧壁板结构12和14限定的两个侧壁。因此,不需要在房屋上进行测量以设定两个壁12和14之间的适当距离。当然,模块10可进行改进,更具体地说,连杆16的尺寸可适应特定的模板应用。
即使只使用两个连杆16就足以保持两个侧壁板结构12和14之间的平行关系,本领域技术人员也应该理解,使用规则设置在模块10的整个表面上的多个连接间隔杆16还可在模块经受当将混凝土注入两个侧壁板结构12和14之间时产生的侧向推力的情况下保持混凝土墙壁模板模块10的完整性。
再次参见图1和2,细长的固紧板40沿着平行于水平杆28的每个侧壁板结构12和14的宽度延伸。板40包括用于将板40以咬合配合的方式固定在线格18的上部的凸缘。固紧板40也可使用固紧件或其他固紧装置固定至线格18。
即使模块10如图所示具有格网18,而且该格网在垂直杆24上具有凸出部分26,本领域技术人员仍可理解,水平杆可选择地形成为包括凸出部分。
下面将参照图5至8更详细地说明将多个模块10组装入模板以及它们容纳混凝土的用途。
如图5所示,相同列上的两个邻近模块10邻接。然后,它们使用扎线通过附接邻近对的从每个模块10凸出的凸出部分26而相互固定。
不同列上的两个邻近模块10和10’通过它们的上端边缘部分30和下端边缘部分32进行连接。更具体地说,如上所述,互补凹槽34和36进行连接。两个邻近模块10和10’也使用扎线(未示出)通过附接邻近对的从每个模块10凸出的凸出部分26而相互固定。
当然,所有的模块10和10’然后完全地延展,它们的第一侧壁板结构12和第二侧壁板结构14处于间隔的关系。应该指出的是,模块10’与模块10完全相同。使用不同的附图标记是为了说明它们位于第二列,因此是不同的模块。
将混凝土墙壁模板模块10和10’组装在两个平行模板壁中采用与组装砖墙类似的方式完成:第二列上的模块10’定位成使得两个邻近模块之间的横向接头39不与第一列的两个邻近模块之间的类似横向接头41对齐。相同的原则适用于任何两个连续的列。当然,本领域技术人员可知,两个连续列中的至少一个列的至少一个混凝土墙壁模板模块10或10’的宽度不同于其他的宽度。该更窄的模块制造为更窄或者切割为所需的宽度。
根据本发明第一示例性实施例的混凝土墙壁模板角部元件42设置在两个垂直列的相交部分以闭合模板并且显然可限制其中的混凝土43。现在将参照图5至8更详细地说明角部元件42。
角部元件42包括嵌入L形绝缘泡沫板46的L形格网44。类似于格网18’,L形格网44包括一系列垂直杆48和一系列固定至垂直杆48的水平杆50。L形支承角部52固定至格网44的角部的外侧。水平杆48的形状用于在由L形泡沫板46限定的两个壁的相交位置处限定凸出部分54。凸出部分设置成从泡沫板46延伸出来。
L形格网44的两个侧臂部分的每个的末端具有伸出部分56,该伸出部分延伸离开与其平行的泡沫板46。由伸出部分56的末端限定的格网48的两个侧向边缘的每个接纳细长的固紧板58,其结构类似于细长固紧板40。固紧板58将邻近模块10或10’固定于此,由此形成接纳固紧件57的表面。垫圈59进一步用于限定固紧件57穿入模块10或10’,如公知的那样。固紧板58焊接至格网48的伸出部分56。当然也可使用其他固紧方法。
角部元件42的上边缘部分60和下边缘部分62也用于互补啮合。更具体地说,上边缘部分60和下边缘部分62设置有凹槽34和36,凹槽以互补的方式定位在相对侧上并且用于与模块10和10’的上边缘部分30和下边缘部分32互补啮合。
角部元件42通过使用一系列平行的横向角部杆61固定至每对邻近的相交模块10或10’。每个角部杆61的纵向端之一安装至L形格网44的凸出部分54。每个角部杆61的其他纵向端固定至角铁65,该角铁使用采用螺钉形式的固紧件67安装至邻近模块10或10’的相交部分。也可使用其他固紧件。
杆61在其长度的预定位置处设置有宽球形部分63。角铁65的角部包括用于接纳杆61的球部63的啮合狭槽69。每个啮合狭槽69包括允许球形部分63通过的扩大部分和用于容纳杆61的较窄部分的细长部分,如公知技术所述。
单个杆61上的多个球形部分63使其自身适于具有不同尺寸的对应模块以及角部元件。
当然,每个角部杆61的数量或其间的间隙可以不同。
当模板完成时,角铁65可被卸下。
如图6A所示,根据本发明第二示例性实施例的混凝土墙壁模板角部元件42A设置在两列中的限定135度角的相交部分处。由于角部元件52A非常类似于角部元件42,所以这里将更详细地说明这两个角部元件之间的不同。
角部元件42A,包括其内网和其泡沫板,形成为限定135度角。角铁65由类似的135度角板65A代替。
现在将参照图9-10说明根据本发明第二示例性实施例的混凝土墙壁模板模块64。由于模块64非常类似于模块10,所以为了简洁起见,这里只说明两个模块10与64之间的差异。
混凝土墙壁模板模块64包括第一和第二侧壁板结构12和14以及用于铰接地相互连接第一侧壁板结构12和第二侧壁板结构14的多个连接间隔杆66。
连接间隔杆66采用细长矩形线框的形式,它们的纵向端彼此相对地折起,从而与格网18的相应凸出部分26形成两个铰链68。
连接间隔杆66允许模块64沿其水平轴线具有稳定性。同样,如图11A-11B所示,两个侧壁板结构12和14通过铰链68可在缩回平行关系(如图11A所示)与间隔平行关系(如图11B所示)之间移动。
图12和13示出两种备选方法,使得角部元件42在根据本发明的两个相交混凝土墙壁模板模块之间形成闭合的连接。即使参照与模块64结构相同的模块说明本组装方法,从本发明可知该方法也可用于组装其他的混凝土墙壁模板模块。
在图12中,两个模块70垂直连接,形成90度角。模块70与模块64完全相同,除了两个侧壁板结构72和74的其中一个比另一个短。这样可允许垂直地邻接两个模块70并且也形成用于容纳混凝土(未示出)的连续槽道76。
两个模块70之间的连接以及角部组件的完整性通过下述方式形成1)使用扎线75连接位于两个模块70的实际相交部分附近的相对的凸出部分77对(每对包括每个模块70的凸出部分),以及2)通过将角铁79固定到两个模块74的位于槽道76外部的与凸出部分77相对的相交部分。
图13示出将两个模块78组装为1 35度角部。该组件通过设置模块78来实现,模块78的结构类似于模块64和74的结构,但是具有下述差异:1)两个侧板结构80和82其中一个短于另一个;2)两个侧板结构80和82的两个纵向端84和86与由板80和82限定的板共同限定67.5度。由此,将第一模块78的两个纵向端84和86与另一模块78的相应纵向端84和86邻近以得到135度角部。当然,限定另一角度的角部也可通过设置具有限定该角的一半的纵向端的侧板结构来实现。
如图12所示,两个模块78之间的连接以及最终得到的角部组件的完整性通过下述方式得到1)使用夹具85连接位于两个模块70的实际相交部分附近的相对的凸出部分87对(每对包括每个模块78的凸出部分),以及2)通过将细长的135度成角度角部板89固定到两个模块78的位于由此形成的槽道外部的与凸出部分相对的相交部分。
图14-16示出根据本发明第三示例性实施例的混凝土墙壁模板模块88。由于模块88类似于模块64,所以为了简洁起见,这里只详细说明两个模块64和88之间的差异。
混凝土墙壁模板模块88包括第一和第二侧壁板结构90和92以及用于铰接地相互连接第一侧壁板结构90和第二侧壁板结构92的多个连接间隔杆66。
每个侧壁板结构90和92包括金属线格18和安装在其上的相应板94和96,线格18定位在板94或96的外侧表面上。
板94是木质刚度板,由例如压木、层叠木或水泥(ciment)纤维板制成,这里只提及一些。
板96是与板20和22类似的低密度塑料泡沫板。
板94和96二者都包括用于接纳线格18的凸出部分26的相应狭槽98和100。板94和96通过定位该间隔杆66而固定至它们相应的线格18。
图16A示出以间隔的关系完全伸展的第一侧壁板结构90和第二侧壁板结构92。图16B示出处于缩回位置的第一侧壁板结构90和第二侧壁板结构92。
当然,本发明允许许多类型的板和板的组合安装至线格18。
本领域技术人员可知,模块88的侧壁板结构90和92的线格18可进一步用做固定板,由此,构造元件诸如砖带、梯状基座(crepidoma)、灰泥、套筒(都没有示出)可附接到其上,因为其没有嵌入板94和96。
当然,混凝土墙壁模板角部元件42可适于与模块88互补。这种角部元件(未示出)可包括安装在L形线格上的两个板。
图17和18示出分别根据本发明第四和第五实施例所述的两个混凝土墙壁模板模块102和104。
由于两个模块102和104非常类似于模块88,所以这里只说明各个相应模块与模块88之间的差异。
混凝土墙壁模板模块102包括两个侧壁板结构90以及用于铰接地相互连接两个侧壁板结构90的多个连接间隔杆66。
每个侧壁板结构90和92包括金属线格18和板94,它们安装成线格18定位在板94的外侧表面上。
混凝土墙壁模板模块104包括两个侧壁板结构92和用于铰接地相互连接两个侧壁板结构92的多个连接间隔杆66。
每个侧壁板结构92包括金属线格18和板96,它们安装成线格18定位在板96的外侧表面上。
在图19中,两个模块106垂直连接从而形成90度的角部组件。模块106与模块104相同,除了侧壁板结构108短于侧壁板结构110或110’。这允许垂直地邻接两个模块106并且仍然形成用于容纳混凝土(未示出)的连续槽道112。而且,模块106的侧壁板结构110的水平杆113在一侧形成得更长从而延伸超过板114,其距离足以作为用于模块106的侧壁板结构110’的水平端挡块和支座。
两个模块106之间的连接以及最终得到的角部组件的完整性通过下述方式得到1)使用夹具111连接位于两个模块106的实际相交部分附近的相对的凸出部分115对,以及2)通过将角铁117固定到两个模块106的位于槽道112外部的与凸出部分115相对的相交部分。
图20示出将两个模块116组装为135度角部。该组件通过设置结构上类似于模块104的模块116来实现,但是存在下述差异:1)侧板结构118短于侧板结构120,以及2)两个侧板结构118和120的两个纵向端122和124与由板118和120限定的平面成67.5度。由此,使第一模块116的两个纵向端122和124邻接另一模块116的相应纵向端122和124以得到135度角。当然,具有另一角度的角部可通过设置具有限定该角一半的纵向端的侧板结构来实现。
参照图19所示,两个模块16之间的连接通过下述方式得到1)使用夹具125连接位于两个模块116的实际相交部分附近的相对的凸出部分126对,以及2)通过将细长的135度角部板89固定到两个模块116的位于由此形成的槽道外部的与凸出部分相对的相交部分。
模板128的组件将参照图21进一步说明。
模板128包括如图5所示组装的多个混凝土墙壁模板模块10。使用脚手架130,包括竖立梁132,允许垂直地调整模板128的水平面,还可用做工人的工作台(未示出)。
对齐梁(未示出)也可用于垂直地对齐模板的水平度。
竖立梁132经由它们相应的固紧板40(未在图21中示出)固定至模板10。在采用本发明的混凝土墙壁模板模块组装模板的情况下(其中线格没有嵌入板中),竖立梁132可直接固定至线格。
脚手架130还包括用于对齐壁128的可伸缩标杆134。标杆134还设置有可通过标杆134的旋转进行操作的精细调节装置。
如上所述,模板128采用类似于砖墙的方式竖立。例如,第二列上的模块10定位成使得两个邻接模块之间的侧向接头39不与第一列上的两个邻近模块10之间的类似侧向接头41对齐。相同的原理适用于任何两个连续的列。
即使模板128如图所示包括模块10,也可使用根据本发明的其他混凝土墙壁模板模块。
根据本发明,扎线、夹具拉杆或任何固紧件可用于连接凸出部分对,同时固定两个邻近模块。
侧壁板结构的板并不局限于上述材料。它们也可在不使用底板(counterveneer)、石膏板和任何绝缘塑料材料的情况下制成。同样,如这里所述,任何组合都是可以的。
应该指出的是,根据本发明的混凝土墙壁模板模块可设置有几何尺寸不同于前文所述的线格。例如,凸耳的外形可以不同。它们可具有例如圆形的外形。同样,它可采用固定至线格的独立元件制成。
线格的整体结构也不同于所示的垂直结构。同样,线格并不局限于线式。
线格可采用任何金属,或者任何复合材料。
即使本发明的混凝土墙壁模板模块的侧壁板结构如图所示为矩形,它们也可具有其他结构。
同样,单一模块的两个侧壁板结构可具有不同的几何尺寸。
即使板的侧向边缘如图所示为平的,它们也可设置舌状件和凹槽或者任何其他的互补式配合装置。
虽然本发明借助所示实施例进行描述,但是可在不脱离本发明的精髓和本质的情况下进行改进,本发明的范围由所附的权利要求限定。