專利名稱：鋼筋夾扣及安裝設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及緊固技術。尤其是針對一種緊固夾扣及與與該緊固夾扣配套使用的設備，該緊固夾扣用于將相互交叉的細長構件固結在一起，其具有一個特定的—但非限制性的應用用于緊固由鋼筋條構成的柵格型構件，這種構件用在鋼條增強混凝土板的制造中。
即使在規(guī)模相對較小的工程中，用于制造鋼增強柵格的工時也會顯著地增加了建筑工程的總成本。其它的缺點包括(1)工作者會由于要完成大量的綁結工作而疲憊不堪，因而會直接降低執(zhí)行綁結工作的效率，從而實際上進一步拉長了工程完成的工時和造價；(2)由于工作者在執(zhí)行綁結時必須要俯身和/或蹲著，所以會產生肌肉疲勞和其它類似的健康問題；(3)由于綁結操作的質量取決于工作者的能力，所以是不統(tǒng)一的，這樣就存在上述鋼筋在混凝土凝固之前出現(xiàn)沉垂的潛在可能性。同時，在綁結完成后，多余長度的線絲要被剪斷，從而導致在塑性混凝土板的底部上會留有短的線絲。如果該混凝土板是一個懸置地面板，這些線絲殘余料就留在了一個裸露面上，在該裸露面上它們會氧化生銹，而產生難看的銹跡。因而還需要一些工時來除去這些零碎的線絲段。
現(xiàn)有技術中力圖克服這些缺陷的一種措施是采用焊接方法。但是，由于焊接操作會改變焊接區(qū)及相鄰區(qū)域中金屬的韌性進而改變強度，所以在某些國家是嚴禁對這種承載構件進行焊接的。此方法的其它缺陷在于(1)工作者要暴露在有毒的焊接氣體中，并必須要頻繁地作定期體檢；(2)由于焊接連接不可逆轉的，所以如果出現(xiàn)了錯誤，就會造成材料的浪費；(3)由于焊接焰可能會對未加防護的人眼造成損傷，所以必須要屏蔽開過往人員；以及(4)焊接方法仍然不能解決工作者肌肉疲勞的問題。
現(xiàn)有技術中克服這些缺陷的另一種解決措施公開在US 3169559號專利中，該文獻中公開了一種工具，該工具能將一個基本為U形的夾扣的兩端自動地擰在一起，其中的夾扣放置在兩個交叉的元件上。但是，由于該工具的工具頭必須要穿過柵格中的空隙才能工作，所以其不能用在細網眼的柵格上，這樣就限制了它的應用范圍。另外，那些夾扣是斜角地布置在兩交叉元件上的，所以由于夾扣和鋼筋之間的接觸變小，導致穩(wěn)定性較差。另一個缺陷在于該工具能擰絞夾扣的端部，但不能截斷端部，因而需要一個二次分離切割作業(yè)來完成該緊固過程。
在US 4653548號專利及其澳大利亞同族專利574043號中公開了另一種現(xiàn)有技術，其目的在于至少部分地解決上述的缺陷，在該技術方案中，一個線夾扣的兩臂的端部可被擰絞在一起，并切斷兩端部來完成緊固操作過程。但是，該技術方案仍然需要兩個截然分開的手工操作步驟，第一個操作步驟是將夾扣定位在所需的位置上，第二個步驟是用工具對夾扣實際進行接合。但其中仍然不包括對端部的切斷操作，所以如果必須的話，還要在一個第三操作步驟中將端部去掉。
應當指出的是所有這些現(xiàn)有技術都只適用于一種線絲，但該線絲所能提供的強度是有限的。

發(fā)明內容
因而，本發(fā)明總的目的是克服—或者至少是改善上述提到的缺陷中的一個或多個。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本文提供了一種夾扣，其用于將兩個交叉的、且基本細長的上構件和下構件固接在一起，所述夾扣包括一個帶有凹口的主體，所述凹口從一第一面延伸接近與所述第一面基本對置的一第二面，從而形成一個第一臂和一個第二臂，所述凹口的端部是一個成型部分，其構造基本上與所述上構件的外表面互補，當所述夾扣處于緊固狀態(tài)時，所述凹口能與所述上構件接合，所述第一臂和第二臂能與所述下構件接合，從而將所述上構件與所述下構件固接在一起。
所述主體在正視圖中大體上為多邊形。
所述多邊形的正面外形為矩形。
所述成型部分在正視圖中大體上為弧形。
所述凹口優(yōu)選是從所述第一面縮窄地接近所述第二面。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本文提供了一種設備，其用于對上述的夾扣進行安裝，所述設備包括—一個基板，其具有一個孔口，從該孔口可看到所述上構件與所述下構件之間的交叉處；—保持裝置，其用于夾持至少一個所述夾扣；—定位裝置，其能使一個所述夾扣脫離所述保持裝置，并穿過所述孔口而在所述交叉點處定位于所述上構件上；以及—緊固裝置，當所述夾扣被定位于所述交叉位置處時，其能將所述第一臂和所述第二臂緊固到所述下構件上。
所述基板優(yōu)選包括一個卡位裝置，其有助于將所述設備布置在所要求的交叉位置上。
更為優(yōu)選的方案是，所述保持裝置中夾持著一組所述夾扣。
所述定位裝置優(yōu)選包括一個剪壓裝置，其適于將一組所述夾扣依次地從所述保持裝置中剪壓出。
優(yōu)選是，所述緊固裝置包括一個第一杠桿，其能與所述第一臂接合并將其彎曲，使其能與所述下構件接合；以及一個第二杠桿，其與所述第二臂接合并將其彎曲，使其接合于所述下構件上，所述第一、第二臂與所述下構件之間的接合關系足以將所述下構件與所述上構件固接在一起。
所述設備優(yōu)選包括一個把手，通過該把手可對所述定位裝置和所述緊固裝置進行操作。
在根據(jù)本發(fā)明設備的第一實施例中，對所述夾扣進行的定位操作以及隨后使所述第一、第二臂與所述下構件接合的操作是通過機械方式執(zhí)行的。
在根據(jù)本發(fā)明設備的第二實施例中，對所述夾扣進行的定位操作以及隨后使所述第一、第二臂與所述下構件接合的操作是通過液壓方式執(zhí)行的。
在根據(jù)本發(fā)明設備的第三實施例中，所述設備的工作可以是電動的、電子化的或者是氣動的。
對于本發(fā)明的第三方面，本文提供了一種將兩個交叉的、大體細長的上構件和下構件固接在一起的方法，其中，該方法采用上述的設備，將上述的夾扣固接到所述上構件與所述下構件的交叉位置處。
本發(fā)明的第四方面是提供一種柵格型結構，其包括一組相互交叉的上構件和下構件，其中所述上構件和下構件是用上述的夾扣固接在一起的。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明設計的夾扣的第二實施例；圖3是一個根據(jù)本發(fā)明設計的設備的俯視軸測簡圖；圖4是一個對圖3中A區(qū)域所作的放大視圖；以及圖5是一個對圖3所示設備所作的下視軸測簡圖。
在圖2所示的第二實施例中，夾扣8是一個橫截面基本為圓形的細長構件，其被彎成一個V字型，從而具有分叉的兩臂9a、9b，該夾扣8的封閉端10也為弧形。
圖3到圖5中所示的設備11包括一個基板12，該基板上開有一個第一矩形孔口13。孔口13的尺寸足以允許設備11的操作者能看到一第一上位鋼筋16和一第二下位鋼筋17之間的交叉處15(見圖5)，并能使得夾扣1能從該孔口中穿過。在基板12的下表面上附加了一對擋塊18a、18b，它們能頂觸著下鋼筋17。在基板12的下表面上還安裝了一個第三擋塊18c，以抵觸著上鋼筋16。當擋塊18a、18b、18c分別與上鋼筋16和下鋼筋17接合時，上下鋼筋的交叉點15基本上位于孔口13的中央位置，并處于正確的位置上，以便于隨后應用所述設備。在基板12的上表面上通過任何合適的托架(圖中未示出)安裝了一個把手19?；?2上支撐著多個夾扣1，它們放置在一個倉盒20中。這些夾扣1可以用帶子捆在一起，或者是粘接在一起，以便于穩(wěn)定地放置在倉盒20中。在倉盒20的前端28附近設置了一個狹槽27，其尺寸足以允許一個夾扣1從中穿出。在倉盒中設置了一個偏置彈簧29或類似機構，每當一個夾扣1從狹槽27中穿出后，該彈簧能將倉盒中余下的夾扣1偏壓向前端28。在倉盒20的后端31樞接了一個頂蓋30，并在頂蓋30的前部設置了一個剪壓板32。頂蓋30在其休止狀態(tài)時，是被向上偏頂?shù)?，以使得剪壓?2處于下一個要經狹槽27從倉盒20中頂出的夾扣1的上方。樞接頂蓋30與一個致動器(圖中未示出)相連接，該致動器可通過把手19上的一個兩級開關33利用現(xiàn)有技術任何合適的裝置進行操作。一個第一J型臂21a的彎曲端22a穿過基板12上的一個第二孔口23a。一個第二J型臂21b的彎曲端22b穿過基板12上的一個第三孔口23b。兩J型臂21a、21b的另一端24a、24b被連接在一起，并可繞一固定在基板12上的公共臂39轉動。兩端部24a、24b還被連接到一個第二公共臂25上，該第二公共臂25再被連接到一個液壓致動器26上，該致動器在動作時可在方向B上拉動臂21a和21b，而在不動作時，則能允許臂21a、21b在方向B′上運動，從而使它們返回到原始位置。該致動器26也是通過本領域中任何合適的裝置由把手19上的雙級開關33操縱的。
在使用時，對一組第一細長鋼筋16和第二細長鋼筋17定位布置，而形成一個鋼筋增強混凝土板制造領域中公知的柵格結構。設備11被設置在一個交叉點15的附近，并對其位置進行調整，直到擋塊18a、18b、18c分別與上鋼筋16和下鋼筋17接合為止，這樣就使交叉點15基本位于孔口13的中央。將開關33轉向其第一工作級，從而向下偏壓倉盒20的頂蓋30，使得剪壓板32壓在夾扣1的上表面，并將夾扣1從夾扣疊堆的前方切下，而將其從孔口13中頂出，此處，夾扣1弧形部分6的內邊緣與上鋼筋16的上表面相接合，而凹口6的內邊緣7a、7b則騎跨著上鋼筋16而與下鋼筋17接合。之后，頂蓋30返回到其原始休止位置，偏置彈簧29對剩下的夾扣疊堆進行偏壓，而將另一個夾扣頂?shù)郊魤喊?2的下方。隨后再將開關33轉到其第二工作級，啟動致動器26，而使得J型臂21a、21b在B方向上移動，同時將臂21a、21b的下端區(qū)域抱壓在下鋼筋17上，這樣就將兩鋼筋16、17固接在了一起。將開關33復位到其原始休止位置來脫開致動器26，使得J型臂21a、21b能返回到它們的原始位置。然后將該設備11移到下一個交叉點15處，重復執(zhí)行這樣的緊固過程。
當采用圖2所示實施形式的夾扣時，工作過程是類似的。在該實施例中，夾扣8的封閉端10箍在上鋼筋16上，臂9a、9b被J型臂21a、21b壓彎到下鋼筋17上。
在這兩個實施例中，夾扣1的尺寸都是這樣的使得各自的封閉端6、10能在兩強化螺脊之間卡箍在上鋼筋16上，其中的強化螺脊在這樣的增強鋼筋上是常見到的。
通過采用本發(fā)明，能帶來很多好處，包括(a)無需限定夾扣必須為線絲狀的結構；可使用實際重量更大的夾扣，從而可購置更大型的構件，導致接合更為牢固；(b)如果需要的話，其中的把手可容易地設計成長度可調的形式，使得工作者能保持站立的姿勢；(c)對夾扣的定位操作、以及隨后的緊固操作可在一個工作步驟中完成；以及(d)在緊固完成后無需對夾扣進行切割。
可以理解上文的實施例只是對本發(fā)明各個方面的例示說明，在不超出如下權利要求書所限定的設計理念的前提下，可作出各種形式的改型和變更。
權利要求
1.一種夾扣，其用于將兩個交叉的、且基本細長的上構件和下構件固接在一起，所述夾扣包括一個帶有凹口的主體，所述凹口從一第一面延伸接近與所述第一面基本對置的一第二面，從而形成一個第一臂和一個第二臂，所述凹口的端部是一個成型部分，其構造基本上與所述上構件的外表面互補，當所述夾扣處于緊固狀態(tài)時，所述凹口能與所述上構件接合，所述第一臂和第二臂能與所述下構件接合，從而將所述上構件與所述下構件固接在一起。
2.根據(jù)權利要求1所述的夾扣，其特征在于所述主體在正視圖中大體上為多邊形。
3.根據(jù)權利要求2所述的夾扣，其特征在于所述多邊形的正面外形為矩形。
4.根據(jù)權利要求1到3中任一項所述的夾扣，其特征在于所述成型部分在正視圖中大體上為弧形。
5.根據(jù)權利要求1到4中任一項所述的夾扣，其特征在于所述凹口從所述第一面縮窄地接近所述第二面。
6.一種設備，其用于安裝根據(jù)權利要求1到5中任一項所述的夾扣，所述設備包括一個基板，其具有一個孔口，從該孔口可看到所述上構件與所述下構件之間的交叉處；保持裝置，其用于夾持至少一個所述夾扣；定位裝置，其能使一個所述夾扣脫離所述保持裝置，并穿過所述孔口而在所述交叉點處定位于所述上構件上；以及緊固裝置，當所述夾扣被定位于所述交叉位置處時，其能將所述第一臂和所述第二臂緊固到所述下構件上。
7.根據(jù)權利要求6所述的設備，其特征在于所述基板包括一個卡位裝置，其有助于將所述設備布置在所要求的交叉位置上。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的設備，其特征在于所述設備包括一個把手，利用該把手可對所述定位裝置和所述緊固裝置進行操作。
9.根據(jù)權利要求6到8中任一項所述的設備，其特征在于所述保持裝置中夾持著一組所述夾扣。
10.根據(jù)權利要求6到9中任一項所述的設備，其特征在于所述定位裝置包括一個剪壓裝置，其適于將一組所述夾扣依次地從所述保持裝置中剪壓出。
11.根據(jù)權利要求6到10中任一項所述的設備，其特征在于所述緊固裝置包括一個第一杠桿，其能與所述第一臂接合并將其彎曲，使其接合到所述下構件上；以及一個第二杠桿，其與所述第二臂接合并將其彎曲，使其接合于所述下構件上，所述第一、第二臂與所述下構件之間的接合關系足以將所述下構件與所述上構件固接在一起。
12.根據(jù)權利要求6到11中任一項所述的設備，其特征在于對所述夾扣進行的定位操作以及隨后使所述第一、第二臂與所述下構件接合的操作是通過機械方式執(zhí)行的。
13.根據(jù)權利要求6到11中任一項所述的設備，其特征在于對所述夾扣進行的定位操作以及隨后使所述第一、第二臂與所述下構件接合的操作是通過機械方式執(zhí)行的。
14.一種將兩個交叉的、大體細長的上構件和下構件固接在一起的方法，其中，該方法采用根據(jù)權利要求6到13中任一項所述的設備，將根據(jù)權利要求1到5中任一項所述的夾扣固接到所述上構件與所述下構件的交叉位置處。
15.一種柵格型結構，其包括一組相互交叉的上構件和下構件，其中，所述上構件和下構件是用根據(jù)權利要求1到5中任一項所述的夾扣固接在一起的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種夾扣，其用于制造增強鋼筋的柵格型構件，該構件用在鋼條增強的混凝土板結構中。本發(fā)明還公開了一種用于扣牢這些夾扣的設備。優(yōu)選形式的夾扣(1)具有一個基本為矩形的主體(2)，一個凹口(3)從主體(2)的一第一面(4)延伸向一相對面(5)，凹口(3)的末端是一個弧形部分(6)，凹口(3)的內邊緣(7a、7b)向弧形部分(6)會聚。設備在一基板(12)上開有一個孔口(13)。基板(12)上的擋塊(18a、18b、18c)能將設備定位在適當?shù)奈恢蒙?，由此，一剪壓?32)可從夾扣疊堆上切下一個夾扣(1)，并使其從孔口(13)中穿過，該夾扣(1)的弧形部分(6)與上鋼筋(16)接合。然后驅動一對可樞轉的J型臂(21a、21b)，這對臂可將夾扣(1)的下部彎鉤在下鋼筋(17)上，從而將這兩根鋼筋(16、17)固結在了一起。
文檔編號E04C5/16GK1411527SQ00817354
公開日2003年4月16日 申請日期2000年10月18日 優(yōu)先權日1999年10月18日
發(fā)明者彼得·詹姆斯·希欽 申請人:彼得·詹姆斯·希欽