专利名称：连接填充沙袋的连接件以及在由填充沙袋形成的屏障中的使用的制作方法
技术领域：
本发明涉及建造墙体和屏障，特别是由用沙子或其他颗粒材料填充的袋子或麻袋。这种障碍用于在紧急情况下防洪，受军事包围时用于抵御敌人的炮火，用于限制受控爆炸物的影响以保护汽车赛事中的观众以及用于许多其他目的中非常有效。
这些袋子通常由编制材料形成，如粗麻布或合成塑料，且用沙子或其他任何在待建造屏障所在地可以获得的颗粒材料填充。有时，袋子用沙/水泥的混合物来填充用于建造水下屏障。本发明可以用于上述情形中的任何一种。
由填充袋建造的屏障可以非常有效且快速地建造。然而，由于是由单独的单元所形成的，没有连接在一起，所以屏障的强度受到了限制。即使是用沙/水泥的混合物来填充用于水下的袋子，在水泥凝固之前，这种袋子会因为这种低强度而遭受损害并可能坍塌。当考虑到如何提高这类屏障的强度而同时保持建造速度的优势时，本发明应运而生。
在专利说明书US5934027中，已经提出在沙袋层之间使用带刺的铁丝以稳固此结构，这种技术虽然有益，但因为带刺的铁丝不能与袋子牢固结合，所以效果有限。而且，带刺的铁丝难于操作且在各个方向都易弯曲，在很多情况下都不能提供足够的支撑。
在专利说明书WO00/61880中的另一种提议涉及在沙袋层之间使用带钉子的板。这种技术在地面特别平且确保填充袋都是相同的尺寸和形状时才是有效的。然而，在此专利说明书中描述的板仅仅在相邻的板完全处于有规律和均匀的线上时才是有效的。
在专利说明书DE10246582中用来解决此问题的另一个提议描述了一种布置方式，在这种方式中将绳子连接到袋子且捆绑在一起以有助于避免袋子分开。此技术具有一些益处。然而，在紧急情况下，将绳子连接在一起会浪费宝贵的时间。而且，绳子不可避免的松弛会使得袋子最初的放置在绳子被张紧之前没有约束作用。另一个不利之处在于这种袋子需要特制。
专利说明书GB2326428描述的解决前述问题的另一种尝试中描述了一种系统，该系统中用带子缠绕在沙袋整个壁周围且拉紧以将它们固定在一起。此技术显然只应用于具有界定的直线形状的特殊袋子，且其目的是在非紧急的情况下构造成永久性或半永久性的结构。
根据本发明的第一个方面，其提供了一种屏障，该屏障由一个在另一个顶部的方式堆积的填充袋以及具有尖的突出物的连接件形成，该连接件用于将袋子固定在一起以加固屏障；其特征在于各连接件具有相对刚性的、带钉子的、留置袋子(bag-retention)的构件以及具有将所述带钉子的留置构件连接起来的相对挠性的连接体，所述带钉子的留置构件设置为啮合各沙袋。
因而，本发明可以用于提供类似在专利说明书WO00/61880中描述的装置的优势，同时允许适应不完全规则对齐的沙袋所需的灵活性。
各连接件优选具有既面向上又面向下的钉子且被最佳地设置成使其桥接相邻的袋子。当其他袋子放置到连接件上面时，袋子的重量迫使钉子穿过织物。
在可替换的结构中，连接件被永久性地固定到袋子上或与袋子形成为一体。例如，形成有合适钉子的板条或带可以通过缝合、用卡钉固定或粘合到袋子上来永久性地固定。然而，并不优选这种变化形式，因为其要求专用的袋子。
为了获得所需程度的挠性，连接件优选呈两个带钉子的板条或平板的形式，该板条或板被相对薄的、且由此是挠性的杆连接。这样，根据本发明的第二个方面，其提供了一种连接件，该连接件用于增强由堆积的建筑单元(如填充袋)形成的屏障，其特征在于所述连接件包括两个被挠性连接体连接的板，各板具有从相对的面延伸的突出物。
用不同方式表达，本发明提供了一种连接件，该连接件用于连接形成了墙体或屏障的单个建筑单元的连接件，其特征在于连接件具有两个相对宽和刚性的末端部件，该末端部件带有用于锚固到相邻的建筑材料中的钉子；以及具有相对窄而挠性的连接所述末端部件的连接体。
板条或平板以及连接用连接体可以全部由合成塑料材料的单一模制产物界定，尽管这可以使用金属，或者不同的材料组合体。例如，一种有效的可替换的结构可以由带钉子的金属板形成，该金属板压接(crimp)到较短长度的尼龙绳的相对末端上。
优选地，钉子成倒钩状以便使从沙袋的织物中去除比刺入沙袋更困难。如果连接件由合成塑料材料形成的话，那么合适的倒钩作为模制过程的一部分可以被容易地形成。
有时会存在使用比普通沙袋更大的沙袋以及标准尺寸的连接件不适合的场合。基于此原因，连接件优选设计成易于连接到类似的连接件上以便延长其长度和/或宽度。这样，可以将大量的连接件连接在一起以在沙袋之间的形成连接体线或连接体网络。
因此，根据本发明的又一个方面，其提供了一种连接件，该连接件用于连接形成了墙体或屏障的单个建筑单元，该连接件界定了用于锚固到相邻的墙体或屏障材料中的钉子，其特征在于连接件设计成与类似的连接件互连以形成较大的连接件。
现在参照附图，通过实施例对本发明的一种实施方式的例子进行描述，在附图中
图1显示了由用根据本发明构建的连接件增强的、层状设置的沙袋形成的洪水屏障的垂直纵向截面图；图2类似于图1，但显示了以不同的设置定位的连接件；图3显示了从上面看的其中一个连接件的透视图；图4类似于图3，但显示了从下面看的连接件；图5详细显示了连接件的其中一个钉子的透视图；和图6显示了同样的连接件如何被连接在一起。
首先参考图1，图示的屏障由用沙填充的编织材料的沙袋1建造；正如用于紧急情况下防洪目的的常规样式。在建造的过程中，连接件2层(稍后将描述)设置在地面上并用钢钉3将它们钉在适当的位置处。然后，如图所示，放置袋子1，每个连结件上一个。在放置好每层袋子之后，放置连接件2，使得每一个连接件跨接其下面的两个相邻的袋子。
在图2所示的可替换的布置方式中，一个连接件设置在各袋子的顶部从而使其跨接一对放在上面的袋子。末端效应是完全相同的。
现在参考图3和4，各连接件2注射成型为可回收的合成塑料材料的单体。它具有两个刚性的三角形端板4和5。各板具有一系列从其两个表面突出的钉子6，各钉子具有椭圆形的横截面，椭圆形的主轴与连接件的线性轴对准。图5更详细地显示了这些钉子的其中一个，该图显示了钉子的锋利的尖端7设计成刺入麻袋1的编织织物。各钉子内形成凹陷8。此凹陷面向连接件的中心并被切去下部从而界定倒钩9，在刺入麻袋的织物后，该倒钩将钉子牢固地保留在麻袋的织物中。在模制过程中，由底部模具板上的棒形成了凹陷8以及此棒还形成了孔10。此孔10用于容纳地面连接件3。
连接端板4和5的是挠性的杆11。虽然与板相比相对窄一些(约22mm宽)，但是此杆已被显示成能够经受住1吨多的张力同时仍具有明显的柔韧性，这使得连接件可以适应于如图1和2所示的沙袋层之间的不规则界面。
三角形板4设置了槽12，各槽12具有窄部分13和宽部分14。板5具有最佳地显示在图4中的互补的凸出部15，各凸出部具有窄部分16和宽部分17。通过将一个连接件相对于另一个同样的连接件倾斜，可以将凸出部的宽部分插入槽的宽部分。通过将连接件朝彼此远离的方向拉，凸出部的窄部分随后将锁进槽的窄部分以形成用来与图6所示的大沙袋一起使用的特大型连接件。槽12还设置在杆11上以便使连接件(如图6所示的不完整图)能够以彼此垂直的角度连接。
在简单的测试中，轮式挖掘机用于推动常规的沙袋墙，该墙立即坍塌。在完全类似的测试中，墙已经安装了类似图2所示的连接件，该墙保持完好无损，使得挖掘机轮旋转而不起作用。
当然，三角形的板3可以用其他任何适合的形状来代替，在所附权利要求的范围内，显然可以有许多其他的设计变化。而且，在使用根据本发明构造的连接件的方法中有许多变化形式。例如，一端可以永久性地建造在固定的墙体结构中，而另一端突出以使得用它连接进后来建造的任意扩建物中。这类扩建物可以是临时的且由沙袋建造；或者可以是由砖石建筑材料永久性地建造。根据本发明的连接件还可以按照类似于传统的砖连接件的方式使用，其柔韧性可以适应于不同砖层或块层的高度变化。
无论采用何种设计样式和用途的变化形式，都应该认为本发明以简单的、方便的且低成本的方式使得屏障获得了显著增大的强度。在沙袋结构中，还允许使用较少的沙袋，这减少了后勤服务问题、储存需求和成本。通过减少袋子的数目，在紧急情况如防洪时需要沙袋结构的那些场合中，可以获得重要的组装方面的时间优势。
参考图标列表1.沙袋2.连接件3.地面连接件4.三角形板5.三角形板6.钉子7.尖8.凹陷9.倒钩
10.孔11.杆12.槽13.槽的窄部分14.槽的宽部分15.凸出部16.凸出部的窄部分17.凸出部的宽部分18.孔19.中心孔
权利要求
1.一种屏障，所述屏障由一个在另一个顶部的方式堆积的填充袋以及具有尖的突出物的连接件形成，所述连接件用于将所述袋子固定在一起以加固所述屏障；其特征在于各连接件具有相对刚性的、带钉子的、留置袋子的构件以及具有将所述带钉子的留置构件连接起来的相对挠性的连接体。
2.根据权利要求1所述的屏障，其特征在于各连接件置于袋子层之间且具有朝上和朝下的钉子以分别刺入其上面和下面的袋子中。
3.根据权利要求1或2所述的屏障，包括底层的所述袋子下面的、放在地面上的连接件和将这些连接件连接到所述地面的地面连接件。
4.根据权利要求1或2所述的屏障，其特征在于所述钉子是带倒钩的。
5.根据前述任一项权利要求所述的屏障，其特征在于各留置袋子的构件界定了形成有钉子的板。
6.根据权利要求5所述的屏障，其中所述板由合成塑料材料模制。
7.根据权利要求6所述的屏障，其特征在于各连接件形成为合成塑料材料的单体模制物。
8.一种用于增强由堆积的建筑单元形成的屏障的挠性连接件，其特征在于所述连接件包括两个被挠性连接体连接的板，各板具有从相对的面延伸的突出物。
9.一种用于连接形成墙体或屏障的单个建筑单元的连接件，其特征在于所述连接件具有两个相对宽的和刚性的末端部件，该末端部件带有用于锚固到相邻的建筑材料中的钉子；以及所述连接件具有相对窄的和挠性的、连接所述末端部件的连接体。
10.一种用于连接形成墙体或屏障的单个建筑单元的连接件，所述连接件界定了用于锚固到相邻的所述墙体或屏障的材料中的钉子，其特征在于所述连接件设计成与邻接的类似的连接件互连以形成较大的连接件。
全文摘要
用于防洪和其他目的的屏障通常使用沙袋建造。这些屏障的强度受到限制，而本发明寻求解决这些问题。本发明提供了形成为单体注射成型制品的连接件，该连接件设置在沙袋层之间以帮助将它们固定在一起。该连接件具有两个被挠性臂(11)连接的刚性的三角形端板(4)和(5)。此端板形成有带倒钩的突出的钉子(6)以便使钉子易于刺入沙袋的织物中而很难拔出。使用中，各连接件设置在沙袋层之间以便使各板(4)和(5)的钉子锚固到相邻的袋子中。这样，屏障的袋子就固定在一起且其中任何的不规则都靠挠性的杆(11)来适应。槽(14)和凸出部(15)允许多个连接件连接在一起，正如当使用特大型沙袋可能要求的那样。
文档编号E02B3/12GK101031691SQ200580033282
公开日2007年9月5日 申请日期2005年9月28日 优先权日2004年10月2日
发明者伊恩·罗伯特·汤普森 申请人:萨拉托加科技有限公司