专利名称：一种人孔盖的框架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种支承人孔盖的框架，还涉及框架和人孔盖的组合物。
人孔盖多年来已为人所公知，并且这种盖的早期实例在1910年的UK专利号27,088和1910年的4221中以及其中引用的文献所公开，且都是以Samuel Henry Adams的名字申请。该亚当斯(Adams)人孔盖通常采用圆形框架，绕框架上端具有弯曲或倾斜突缘，由于绕人孔的道路材料在使用期间侵蚀，倾斜突缘希望呈现为倾斜表面，而不是尖锐边缘。突缘上设有一排孔，或者肋，或者其他突出部分，来帮助将框架锚固在路面中，并且增加了路面的寿命，该路面中锚固有框架。
人孔盖的最近的实例是由本申请人制造和销售的“首领”系列的盖。
因此，人孔盖和框架的另外的实例公开在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。
尽管事实是人孔盖已经为人所知和使用很长时间了，经验表明许多安装的人孔单元在使用中损坏，这很大部分是由于将人孔单元的框架锚固就位的垫层材料(例如灰浆垫层)的损坏。不难理解，在英国每年仅更换这种损坏单元就花费超过2亿英镑，因此，实质问题是应提供一种人孔盖单元，该人孔盖单元可以牢固地锚固就位，并且即使在重型车辆荷载下也能保持这种锚固。
申请人完成的研究表明人孔单元的损坏归因于许多因素。例如在车辆荷载作用下的人孔框架的角部发生弯曲，导致在灰浆垫层内的应变水平增加，该灰浆垫层用来将框架锚固就位，这是灰浆损坏的主要原因。已发现灰浆垫层损坏的另一个重要原因是车辆在人孔单元上刹车而产生的剧烈的力，这导致整个人孔单元(框架和盖)在车辆移动的方向上错位。通常，申请人发现在正常的车辆荷载下的人孔单元承受显著的拉伸应变，并且这些应变超过了正常的粘结灰浆的能力。
本发明的一个目的是提供一种人孔单元，并且特别是人孔框架，该人孔框架具有大大改进的承受由车辆荷载产生的拉伸应变的能力，特别是能够更牢固地锚固就位的能力。
已经发现，通过对人孔框架的角加强，比如用肋加固，刚性和抗弯性实质上提高了，并且这大大提高了在安装所述单元时抵抗灰浆损坏的能力。还发现通过用肋加固增加了水泥与金属粘合的表面积，从而大大增加拉伸荷载阻力，并且增强了人孔框架垫层的强度。
因此，在第一方面，本发明提供了一种支承人孔盖的框架；该框架包括直立外围壁；支承装置，该支承装置从壁的至少一部分向内延伸，以支承人孔盖；和外突缘，该外突缘从壁的下部向外伸展以便将框架锚固在地面上；在该外突缘的上表面上已经布置多个突起部分或凹陷部分，以便增强突缘的锚固程度，并对框架加劲以抵抗弯曲。
框架可以是任何形状或尺寸，例如可以是圆形或者非圆形状。典型地，框架具有角，最好框架是矩形。
由于加强的突起部分或凹陷部分用来增加框架的刚度，并且增加其抗弯曲能力，特别是当布置在框架的角上时，该加强的突起部分或凹陷部分最好由多个细长肋限定。已经发现在框架的角上设置加强突起部分或凹陷部分对于矩形框架来说特别重要。突起部分或凹陷部分(例如肋)可以单独布置在框架角或紧邻框架的角布置，或者它们可以绕框架的整个周边布置。然而，最好他们仅布置在框架的角区域。肋最好基本平行，并且所述一排肋中位于中心的一个肋可以定向为指向框架的中心。例如，当框架是矩形时，肋可以相对于框架的角沿对角线方向排列。
框架的外突缘最好具有间布有多个较窄区域的多个较宽区域。当框架具有角时，例如当它是矩形时，外突缘的较宽区域布置在框架的角处，因此用来进一步强化框架以抵抗弯曲。因为荷载倾向于集中在框架的角上，因此，这是很重要的。典型地，至少外突缘的较宽区域的表面具有多个布置在其上的突起部分或凹陷部分(例如细长肋)。
已经发现灌浆孔出现在已知的人孔单元框架中，该人孔单元框架目的是用作将框架锚固在灰浆垫层上的装置，这样，实际上增加了灰浆中的应力。因此，最好框架不包含这种灌浆孔，或者如果出现灌浆孔，它们位于远离角的位置。
在本发明的一个具体的实施例中，提供有一种支承人孔盖的框架；该框架包括一个直立外围壁；支承装置，该支承装置从壁的至少一部分向内伸展，以支承人孔盖；和外突缘，该外突缘从壁的下部向外伸展，以便将框架锚固在地面上；该外突缘具有多个隔开的区域，在每个区域的上表面上布置有多个基本平行的细长肋，以便增加突缘的表面积，从而提高突缘的锚固程度，和对框架加劲以抵抗弯曲。
在本发明的一个优选实施例中，提供有一种支承人孔盖的框架；该框架包括矩形直立外围壁；支承装置，该支承装置从该壁向内伸展，以支承人孔盖；和外突缘，该外突缘从该壁的下部向外伸展，以便将框架锚固在地面上；该外突缘在其角处具有较宽区域，并且，在角之间具有较窄区域，在每个较宽区域的上表面具有一排基本平行的细长肋，以便增强框架在地面上的锚固程度，和在角上对框架加劲。
在另一方面，本发明提供了一种人孔盖装置，该装置包括前文所定义的框架，和人孔盖，该人孔盖的构造使其被支承在由外围壁和支承装置所确定的支座上。
本发明还提供了一种人孔设备，该人孔设备包括人孔，该人孔具有一层围绕其开口的垫层材料，如前文定义的框架，该框架安置在垫层材料中，外突缘，该外突缘基本上被垫层材料完全覆盖，和突起部分或凹陷部分，该突起部分或凹陷部分用来加强框架在垫层材料中的锚固程度；和人孔盖，该人孔盖可移动地安装在框架中。
垫层材料可以是，例如，一种灰浆或灰浆和“回填”材料例如沥青或类似物的混合物。外突缘可以基本上由灰浆完全围绕，或者它可以被安置在一层灰浆和一层回填材料中，该回填材料压紧在突缘顶部。
现在，参考附图中所示的具体实施例来描述本发明，但非限制本发明，其中
图1a是一种已知类型的人孔盖框架的平面图；图1b是沿着图1a中的线I-I截取的截面正视图；图2是根据本发明的一个实施例的一个人孔单元的平面图，该人孔单元包括一个人孔盖和框架；图3表示图2的人孔单元的框架的一个角的局部视图；图4表示根据本发明的另一个实施例的人孔单元框架的一个角的局部视图；和图5表示埋入灰浆中的本发明的人孔单元的一部分的正剖面示意图。
现在参考附图，图1a和1b表示一种已知类型的矩形形状的人孔盖框架2。框架2包括一个直立外围壁4，一个外突缘6从该直立外围壁4的下端伸出，外突缘6具有基本上均匀的宽度。在外突缘6的最外面具有一个较低的朝上卷的边缘8，并且具有多个腹杆构件10，该腹杆构件10将边缘8与直立外围壁4连接，从而对其进行加强。为了提供一种支承人孔盖(未表示)的装置，内壁架14和18绕外围壁4的内侧局部伸展。
在图1a和1b中所示类型的框架，使用中可以安置在围绕一个人孔的灰浆垫层中，这样，或者外突缘6整个容纳在灰浆内，或者将外突缘搁在一层灰浆上，然后将一层回填材料例如沥青压实在该突缘顶部上。一排共八个细长孔12，通称为灌浆孔，围绕外突缘6相互隔开，其功能是提供一种将突缘嵌入围绕的灰浆垫层中以便将框架固定就位的装置。
研究表明，由于施加在人孔单元上的车辆荷载所引起的应力和应变，以及特别是由于车辆在人孔单元上刹车产生的拉伸应变，如图1a和1b所示的这种类型的框架可能从灰浆锚固层上松脱。尽管拉伸应变不是特别高，但是灰浆材料具有很小的拉伸强度，因此，这种应变相对于材料强度来说十分显著。在由于车辆经过人孔单元而施加的力作用下，框架的角发生弯曲，导致灰浆中的应变水平增大，并且最终导致灰浆从外突缘上脱离。这个问题由于灌浆孔12变得恶化，而不是减轻。
图2至5表示根据本发明的改进的人孔盖框架。如图2所示，人孔装置包括一个框架20和一对人孔盖22，该人孔盖22通常是三角形。锁眼24设置在每个盖22上，以便与一个举起盖的工具接合。
框架20是矩形，并且具有四个角26。框架包括一个直立外围壁28，一个突缘30从该直立外围壁28的下边向外伸展。突缘30在角26上具有较宽部分32，而在角之间具有较窄部分34。围绕突缘的周边保持隔开的间距处，腹杆构件36，38在突缘30和壁28之间伸展以对其进行加强。
壁架40，42向外围壁28的内部伸展，以提供一种支承盖22的装置。如图4所示，壁架可以是用肋加固，并且可以覆盖壁28的内角，或者如图3所示，它们可以是无肋形式并且通常具有均匀的宽度。然而可以理解，用来支承人孔盖的壁架不一定具有图示形状，而是可以采取各种不同的形状。
在框架的每个角，突缘的较宽部分32通过基本上平行排列布置的多个行肋44来加强，该平行肋44定向在通常对角线的方向上。肋44可实现多个功能。第一，它们用来加强角部，以提供一种加劲效应，从而提高框架抵抗在道路交通荷载作用下产生的弯曲和扭曲的能力。第二，肋增加了表面积，在该表面上突缘与灰浆46(或者灰浆和回填材料的混合物)接触，框架埋入该灰浆46中使用。图5更清晰说明了后一种效果。注意在图5中，所示的突缘30整个埋入灰浆垫层中。但是，另一种办法是，突缘可安置在一层灰浆和一层回填材料中，该回填材料例如压实在前述突缘的顶表面上的沥青。
这样，肋44能够使突缘更牢固的固定在灰浆中，这意味着框架更能够承受住由车辆在人孔盖22上刹车产生的力(在图5中以双头箭头D表示)。
还应注意突缘30没有在图1a和1b中所示的已知的人孔框架的灌浆孔，并且，没有灌浆孔消除了灰浆46中应力的另一个来源。
在图2，3和5中所示的实施例中，肋44从突缘的上表面形成了上升的突起部分。在另一个实施例中，如图4所示，肋可限定为一系列细长凹陷部分48，在凹陷部分48之间的突缘的表面50构成了肋。该实施例与图2，3和5的实施例具有共有优点，即框架与灰浆垫层粘合更强，但是加强的程度不如图2，3和5的实施例，因此不是太好。
很明显，在不超出本发明的实质的前提下，在附图中所示的人孔盖框架可有各种改进和修改，并且所有这些改进和修改都应不超出本申请的公开范围。
权利要求
1.一种支承人孔盖的框架；该框架包括一个直立外围壁；支承装置，该支承装置从壁的至少一部分向内延伸，以支承人孔盖；和外突缘，该外突缘从壁的下部向外延伸，以便将框架锚固在地面上；在该外突缘的上表面上设置多个突起部分或凹陷部分，以便加强框架的锚固程度，和对框架加劲以抵抗弯曲。
2.根据权利要求1所述的框架，其中突起部分或凹陷部分由多个细长肋构成。
3.根据权利要求1或2所述的框架，其中外突缘设有多个隔开的区域，每个区域上布置有多个突起部分或凹陷部分。
4.根据权利要求3所述的框架，其中每个区域具有一排基本平行排列的肋。
5.一种支承人孔盖的框架，该框架包括直立外围壁；支承装置，该支承装置从壁的至少一部分向内伸展，以支承人孔盖；和外突缘，该外突缘从壁的下部向外伸展，以便将框架锚固在地面上；该外突缘具有多个隔开的区域，在每个区域的上表面上设置多个基本平行的细长肋，以便增加突缘的表面积，从而加强突缘的锚固程度，并对框架加劲以抵抗弯曲。
6.根据权利要求4或5所述的框架，其中所述一排肋的中间的一个肋定向为指向框架中心。
7.根据前述任意一个权利要求所述的框架，其中直立外围壁具有一个或多个角，并且外突缘至少在一个或多个角上设有多个突起部分或凹陷部分。
8.根据权利要求7所述的框架，其中直立外围壁为矩形。
9.根据权利要求8所述的框架，其中矩形的每个角设有一排沿对角线方向的基本平行的肋。
10.根据前述任意一个权利要求所述的框架，其中外突缘具有间布有多个较窄区域的多个较宽区域。
11.根据权利要求10所述的框架，其中框架具有角，框架最好是矩形，并且外突缘的较宽区域布置在角处。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的框架，其中至少外突缘的较宽区域的表面具有多个布置在其上的突起部分或凹陷部分。
13.根据上述任一权利要求所述的框架，其中外突缘基本上不含灌浆孔。
14.一种支承人孔盖的框架；该框架包括矩形直立外围壁；支承装置，该支承装置从壁的至少一部分向内伸展，以支承人孔盖；和外突缘，该外突缘从壁的下部向外伸展，以便将框架锚固在地面上；该外突缘在其角处具有较宽区域，并且，在角之间具有较窄区域，在每个较宽区域的上表面具有一排基本平行的细长肋，以便增强框架在地面上的锚固程度，和在角部对框架加劲。
15.参考附图基本上如这里所示的一种框架。
16.一种人孔盖装置，它包括如前任一权利要求所定义的框架，和人孔盖，该人孔盖的构造使其被支承在由外围壁和内突缘所限定的支座中。
17.一种人孔设备，该人孔设备包括人孔，该人孔具有一层围绕其开口的灰浆，如权利要求1-14中任一所定义的框架，该框架安置在灰浆中，外突缘，该外突缘基本上被灰浆完全覆盖，和突起部分或凹陷部分，该突起部分或凹陷部分用来加强框架在灰浆中的锚固程度；和人孔盖，该人孔盖可移动地安装在框架中。
全文摘要
一种支承人孔盖(22)的框架(20);该框架包括一个直立外围壁(28);支承装置(40,42),该支承装置从壁的至少一部分向内伸展,以支承人孔盖(22);和外突缘(30),该外突缘从壁的下部向外伸展,以便将框架(20)锚固在地面上;外突缘(30)的上表面上设置多个突起部分或凹陷部分(44),该突起部分或凹陷部分用来加强框架(30)的锚固程度;和对框架(20)加劲以抵抗弯曲。还提供一种人孔盖装置,该人孔盖装置包括框架(20)和人孔盖(22),以及一种人孔设备,该人孔设备包括人孔,该人孔具有一层围绕其开口的灰浆,所定义的框架(20)安置在灰浆中,和可移动地安装在框架中的盖(22)。
文档编号E02D29/14GK1270650SQ9880908
公开日2000年10月18日 申请日期1998年7月31日 优先权日1997年7月31日
发明者安德鲁·斯科特, 克里斯托弗·布朗, 彼得·法因斯 申请人:斯坦顿公司