专利名称：格栅的制造方法和制造装置的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及格栅(grating),更具体地，涉及一种网格(lattice)形 格栅的制造方法和制造装置。
背景技术：
在一般的工业领域中，格栅是网格形覆盖物，其用于各种目的，例如作 为检修孔的覆盖物、作为设置在人行道、楼梯、脚踏板上的地下通风口的覆 盖物等。图1示出了这种传统格栅的典型实施例。
如图所示，格栅100包括外框架102、横向件104以及纵向件106，该 横向件104和纵向件106分别沿横向和纵向方向以相对紧密的间隔布置在外 框架102的内部以形成网格形状。使用直钢筋作为每个横向件104，该直钢 筋具有螺旋形状，以增强该直钢筋的抗拉强度。每个纵向件106通常具有纵 向板的形状，该纵向件106具有I形的横截面。每个纵向件106的上边缘具 有插入槽，该插入槽沿纵向形成在彼此间隔开预定间距的位置上，在每个插 入槽内安装有相应的横向件104。
通常，横向件104和纵向件106相互垂直，并且通过在横向件104和纵 向件106之间的交叉点进行焊接而使其彼此固定。由不锈钢制成的格栅可以 采用自动电阻焊接方法来大批量生产。然而，在采用诸如铝和铜等有色金属 的情况下，则难以使用电阻焊接方法。从而，在采用有色金属作为格栅材料 的情况下，必须对每个接点进行单独的焊接工艺。这并不容易。尽管通过这 种焊接过程能够制成格栅，但是如果在该格栅上施加相对大的载荷，或者在 该格栅经过长时间使用之后，焊接过的部分可能会彼此分离，从而使得格栅 的外观恶化并产生噪音。此外，分离的部分可能会给行人带来潜在的危险。为了克服上述问题，如图2中的剖视图所示，人们提出了一种格栅，其
中杆状横向件104安装到贯通纵向件106而形成的相应的连接孔106a内。 管状的间隔件108设置在相邻的纵向件106之间，以使得相邻的纵向件106 之间的间隔保持恒定。该格栅具有无需焊接过程的优点。然而，缺点在于， 将大量间隔件108和纵向件106交替地设置在横向件104上是不方便的，并 且格栅的制造成本因为额外的部件而增加。
发明内容
因此，本发明考虑到现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提 供一种格栅的制造方法和装置，该格栅具有以网格形状彼此连接的多个横向 件和多个纵向件，该方法和装置能够解决横向件和纵向件在接点处相互分离 的问题，并且使得这些部件能够容易地连接，从而降低格栅的制造成本。
为了实现上述目的， 一方面，本发明提供了一种格栅的制造方法，该制 造方法包括将具有中空管形状的、可塑性变形的横向件沿纵向件的横向方 向安装到贯通各个所述纵向件而形成的连接孔中；保持所述横向件和所述纵 向件；以及利用外力将成形块从所述横向件的第一端到所述横向件的第二端 穿过所述横向件，所述成形块具有预定尺寸，该预定尺寸适于穿过所述横向 件以使得所述横向件的横截面积扩张，从而使得所述横向件塑性变形，并使 得所述横向件压配合到所述纵向件的连接孔的内表面上，由此将所述横向件 固定到所述纵向件上。优选地，每个所述横向件和所述纵向件可以由铝或铝 合金制成。
另一方面，本发明提供了一种格栅的制造装置，该制造装置包括保持 装置，该保持装置用于保持可塑性变形的横向件与纵向件彼此装配成网格状 的状态，其中每个所述横向件具有中空管形状，所述纵向件具有连接孔，所 述横向件沿所述纵向件的横向方向安装到所述连接孔内；成形块，每个所述
4成形块的尺寸适于穿过相应的所述横向件以使得该横向件的横截面积扩张，
从而使得所述横向件塑性变形；张紧装置，该张紧装置通过张力拉动所述成 形块；以及拉杆，该拉杆穿过各个所述横向件，所述拉杆的第一端可拆卸地 连接到所述张紧装置上，所述拉杆的第二端连接到各个所述成形块上。此处， 每个所述横向件和所述纵向件可以由铝或铝合金制成。
优选地，所述张紧装置可以包括液压缸或气压缸，其产生线性移动并易 于控制。
根据本发明的制造格栅的方法和装置能够通过免除在横向件和纵向件 之间的大量接点上进行焊接的操作而显著地提高生产率。此外，本发明的方 法和装置能够解决横向件与纵向件相分离的问题，确保了格栅的良好外观， 并降低了格栅的制造成本。
图l是一种传统格栅的透视图； 图2是另一种传统格栅的剖视图3是表示根据本发明一种实施方式的格栅的制造方法的步骤的剖视
图4是表示根据本发明将外框架连接到横向件和侧向件的装配体上的步 骤的透视图5是表示根据本发明另一种实施方式在横向件与纵向件之间进行连接 的剖视图6是表示根据本发明的一种实施方式的格栅的制造装置的侧视图；以
及
图7是图6中的格栅的制造装置的透视图。
具体实施例方式
下面将参考附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。图3是表示根据本发明的一种实施方式的制造格栅的方法的步骤的剖视图。
在该实施方式中，每个横向件2具有中空管形状。每个纵向件4具有纵向板的形状，该纵向板具有I形横截面。纵向件4在沿纵向彼此间隔开规则间距的位置上贯穿形成有多个连接孔10。每个横向件2和纵向件4由铝、铝合金或不锈钢制成。
横向件2优选地具有圆形横截面，但是并不一定限于这种形状。横向件2的横截面的形状与连接孔10的形状相同。横向件2的直径与相应的连接孔10的尺寸相对应以具有适当的间隙，从而横向件2能够插入到连接孔2内而不会有较大的阻力。通过使横向件2的横截面扩张而使横向件2与连接孔10稳固地摩擦配合，这将在下文详细描述。
如图3a所示，每个横向件2插入到纵向件4的相应的连接孔10内。也就是说，纵向件4安装在横向件2上，并使得纵向件4之间保持规则的间距，从而形成网格形状，如图3b所示。
横向件2和纵向件4需要在图3b的状态下彼此固定。从而，必须为此设置夹具或保持装置。
为了实现上述目的，将成形块12连接到具有较高抗张紧力性能的导线14的端部，该成形块12的尺寸适于穿过每个横向件2并使得横向件2的横截面积增大，从而使得管状的横向件2发生塑性变形。如图所示，优选地，成形块12为锥形，该成形块12的横截面从其一端至另一端增大。成形块12的横截面的形状与连接孔10和横向件2的形状相同，并且成形块12的最大横截面积大于由横向件的内径限定的横截面积。例如，在横向件2和成形块12具有方形横截面的情况下，成形块12的边(如果在横向件2和成形块12具有圆形横截面的情况下则为成形块12的直径)比横向件2的边长0.5mm至2mm。
通过将导线14插入到贯通成形块12的中心形成的孔中并在导线14的第一端打结而使得成形块12和导线14彼此连接。导线14的第二端与张紧装置(参见图6和图7)连接。在图3c的状态下，当将导线14用力地向右拉时，成形块12穿过横向件2，并且使得横向件2的内径(即横截面积)扩张变大。图3d显示了在成形块12穿过横向件2之后横向件2和纵向件4通过摩擦力彼此连接的状态。如果必要，成形块12和导线14可以彼此形成为一体。在该情况下，可以采用刚性的拉杆(56，参见图6或图7)作为导线14。
这样，当成形块12有力地穿过横向件2时，使得横向件2的侧壁与纵向件的相应的连接孔IO紧密接触并固定。
在本发明的格栅中，向下传递给格栅上表面的载荷大部分施加到纵向件4上。横向件2主要用于保持纵向件4之间的规则间距。从而，横向件2与载荷几乎没有关系。然而，因为不能排除非常大的载荷施加到格栅的上表面的可能性，所以可以选择性地将加强件(未显示)插入到每个中空的横向件2内，从而强化格栅。可以采用传统技术中使用的螺旋形的直钢筋、简单的杆或管作为每个加强件。
图4是表示将外框架20连接到横向件2和纵向件22的网格状装配体上的步骤的透视图。根据产品的用途，外框架20的安装可以为选择性的项目。外框架20具有纵向板的形状，并且包括与横向件2连接的纵向框架22和与纵向件4连接的横向框架24。在该实施方式中，可以通过焊接或螺栓连接方法(图4所示的方法)或者通过与图3的方式相同的增大管子的压缩连接方法来将每个纵向框架22连接到横向件2上。可以通过焊接的方式或者通过焊接和凸-凹连接相组合的方式将每个横向框架24结合到纵向件4上。此处，术语"凸-凹连接"是指以下连接方法，其中横向框架24上形成有凹陷26，
7每个凹陷26的形状与相应的纵向件4的横截面形状相对应，并且纵向件4安装到各个凹陷26中。在该凸-凹连接状态下，可以选择性地进行焊接操作。此外，框架22和24的安装可以采用各种方式来进行，但是这不是本发明的重点。
图5显示了本发明的另一种实施方式。在该实施方式中，每个横向件2'由具有圆形横截面的螺旋形直线构件制成。每个纵向件4'具有连接孔10，每个连接孔10的面积(由虚线显示)小于横向件2'的横截面积。因此，横向件2'压配合到纵向件4，的相应的连接孔中，从而横向件2'与纵向件4'压紧连接。在该压配合状态中，如图所示，纵向件4'的连接孔10的周缘4'a沿横向件2'安装进连接孔10的方向弯曲。
在该实施方式的修改方式中，本发明可以构造为采用螺杆作为每个横向件2，，并且通过攻螺纹而在每个纵向件4'的连接孔10的内表面上形成内螺纹，从而使得横向件2'螺纹连接到纵向件4'内。
以下将参考图6和图7来说明根据本发明的一种实施方式的格栅的制造装置。
格栅制造装置30通过其基座32水平放置在地面上。在该实施方式中，格栅制造装置30构造为使得三个横向件2连接到多个(例如，十个至二十个)纵向件4上。
基座32设置有导轨34。张紧装置36设置在基座32的预定位置上。在该实施方式中，采用易于控制并且相对安静的产生线性运动的液压缸(或者气压缸)作为张紧装置36。设置为能够沿导轨34移动的可移动块40连接到张紧装置36的活塞38的端部。可移动块40通过轮子42而能够沿着导轨34移动。
可移动块40上设置有彼此平行的三个保持件44。基座32上设置有止动板48，该止动板48沿垂直于导轨34的方向设置在张紧装置36的前方，在该止动板48的以规则间距彼此间隔开的位置上贯通形成有三个通孔46。止动板48用于在将横向件2连接到纵向件4的过程中防止横向件2沿纵向移动。
此外，支撑块50在与导轨34所处的相同平面上固定到基座32上，并且位于止动板48前方。支撑块50上形成有多个纵向槽52，各个纵向件4分别插入到纵向槽52中。支撑块50在与纵向槽52垂直的方向上形成有三个横向槽54。也就是说，止动板48和支撑块50用作保持横向件2和纵向件4的保持装置。
穿过横向件2的连接装置的第一端可拆卸地连接到张紧装置36上，具体地，连接到保持件44上，并且该连接装置的第二端连接到成形块12上。在该实施方式中，采用与成形块12形成为整体的拉杆56作为该连接装置。如上文所述，可以用导线替代拉杆56。
通过切割拉杆56的一部分而在每个拉杆56的后端形成保持部58，该保持部58由保持件44保持。
在将横向件2和纵向件4设置到支撑块50上之后，各自设置有成形块12的拉杆56插入到横向件2内，并且拉杆56的后端由保持件44保持。然后，当操作张紧装置36时，成形块12穿过横向件2中的相应的连接孔10。在该过程中，连接孔10的内径增加。从而，横向件2被连接到纵向件4上。优选地，虽然图中未显示，但是可以设置有防脱离装置，以用于在张紧装置36工作过程中防止纵向件4向上从支撑块50脱离。
工业实用性
如上文所述，就具有使得横向件和纵向件彼此连接成网格状的结构的格栅而言，本发明提供了一种制造该格栅的方法和装置，该制造方法和装置能够通过免除在横向件和纵向件之间的大量接点上进行焊接操作而显著地提高了生产率。本发明的方法和装置能够解决横向件与纵向件相分离的问题，确保了格栅的良好外观，并降低了格栅的制造成本。
权利要求
1、一种格栅的制造方法，该格栅的制造方法包括将具有中空管形状的可塑性变形的横向件沿纵向件的横向方向安装到贯通各个所述纵向件所形成的连接孔中；保持所述横向件和所述纵向件；以及通过外力使得成形块从所述横向件的第一端到所述横向件的第二端穿过所述横向件，所述成形块具有预定尺寸，该预定尺寸适于穿过所述横向件以使得所述横向件的横截面积扩张，从而使得所述横向件塑性变形，以便使得所述横向件压配合到所述纵向件的连接孔的内表面上，由此将所述横向件固定到所述纵向件上。
2、 根据权利要求1所述的格栅的制造方法，其中，每个所述横向件和 所述纵向件由铝或铝合金制成。
3、 一种格栅的制造装置，该格栅的制造装置包括保持装置，该保持 装置用于保持纵向件与可塑性变形的横向件彼此装配成网格状的状态，其中 每个所述横向件具有中空管形状，所述纵向件具有连接孔，所述横向件沿所 述纵向件的横向方向安装到所述连接孔内；成形块，每个所述成形块的尺寸 适于穿过相应的所述横向件以使得该横向件的横截面积扩张，从而使得所述 横向件塑性变形；张紧装置，该张紧装置使用张力拉动所述成形块；以及拉 杆，该拉杆穿过各个所述横向件，所述拉杆的第一端可拆卸地连接到所述张 紧装置上，所述拉杆的第二端连接到各个所述成形块上。
4、 根据权利要求3所述的格栅的制造装置，其中，每个所述横向件和 所述纵向件由铝或铝合金制成。
5、 根据权利要求3所述的格栅的制造装置，其中，所述张紧装置包括 液压缸或气压缸。
全文摘要
本发明提供了一种制造格栅的方法。本发明的方法包括将具有中空管形状的可塑性变形的横向件(2)沿纵向件(4)的横向方向安装到贯通各个所述纵向件所形成的连接孔(10)内；保持所述横向件和所述纵向件；以及利用相对大的外力将成形块(12)从所述横向件的第一端到所述横向件的第二端穿过所述横向件(2)。此处，所述成形块具有预定尺寸，该尺寸适于穿过所述横向件以使得该横向件的横截面积扩张，从而使得所述横向件塑性变形。
文档编号E03F5/06GK101646829SQ200880010621
公开日2010年2月10日 申请日期2008年4月24日 优先权日2007年4月27日
发明者朴圭焕 申请人:铝业广场株式会社