專利名稱：連接填充沙袋的連接件以及在由填充沙袋形成的屏障中的使用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及建造墻體和屏障，特別是由用沙子或其他顆粒材料填充的袋子或麻袋。這種障礙用于在緊急情況下防洪，受軍事包圍時用于抵御敵人的炮火，用于限制受控爆炸物的影響以保護汽車賽事中的觀眾以及用于許多其他目的中非常有效。
這些袋子通常由編制材料形成，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獲得的顆粒材料填充。有時，袋子用沙/水泥的混合物來填充用于建造水下屏障。本發(fā)明可以用于上述情形中的任何一種。
由填充袋建造的屏障可以非常有效且快速地建造。然而，由于是由單獨的單元所形成的，沒有連接在一起，所以屏障的強度受到了限制。即使是用沙/水泥的混合物來填充用于水下的袋子，在水泥凝固之前，這種袋子會因為這種低強度而遭受損害并可能坍塌。當考慮到如何提高這類屏障的強度而同時保持建造速度的優(yōu)勢時，本發(fā)明應運而生。
在專利說明書US5934027中，已經提出在沙袋層之間使用帶刺的鐵絲以穩(wěn)固此結構，這種技術雖然有益，但因為帶刺的鐵絲不能與袋子牢固結合，所以效果有限。而且，帶刺的鐵絲難于操作且在各個方向都易彎曲，在很多情況下都不能提供足夠的支撐。
在專利說明書WO00/61880中的另一種提議涉及在沙袋層之間使用帶釘子的板。這種技術在地面特別平且確保填充袋都是相同的尺寸和形狀時才是有效的。然而，在此專利說明書中描述的板僅僅在相鄰的板完全處于有規(guī)律和均勻的線上時才是有效的。
在專利說明書DE10246582中用來解決此問題的另一個提議描述了一種布置方式，在這種方式中將繩子連接到袋子且捆綁在一起以有助于避免袋子分開。此技術具有一些益處。然而，在緊急情況下，將繩子連接在一起會浪費寶貴的時間。而且，繩子不可避免的松弛會使得袋子最初的放置在繩子被張緊之前沒有約束作用。另一個不利之處在于這種袋子需要特制。
專利說明書GB2326428描述的解決前述問題的另一種嘗試中描述了一種系統，該系統中用帶子纏繞在沙袋整個壁周圍且拉緊以將它們固定在一起。此技術顯然只應用于具有界定的直線形狀的特殊袋子，且其目的是在非緊急的情況下構造成永久性或半永久性的結構。
根據本發(fā)明的第一個方面，其提供了一種屏障，該屏障由一個在另一個頂部的方式堆積的填充袋以及具有尖的突出物的連接件形成，該連接件用于將袋子固定在一起以加固屏障；其特征在于各連接件具有相對剛性的、帶釘子的、留置袋子(bag-retention)的構件以及具有將所述帶釘子的留置構件連接起來的相對撓性的連接體，所述帶釘子的留置構件設置為嚙合各沙袋。
因而，本發(fā)明可以用于提供類似在專利說明書WO00/61880中描述的裝置的優(yōu)勢，同時允許適應不完全規(guī)則對齊的沙袋所需的靈活性。
各連接件優(yōu)選具有既面向上又面向下的釘子且被最佳地設置成使其橋接相鄰的袋子。當其他袋子放置到連接件上面時，袋子的重量迫使釘子穿過織物。
在可替換的結構中，連接件被永久性地固定到袋子上或與袋子形成為一體。例如，形成有合適釘子的板條或帶可以通過縫合、用卡釘固定或粘合到袋子上來永久性地固定。然而，并不優(yōu)選這種變化形式，因為其要求專用的袋子。
為了獲得所需程度的撓性，連接件優(yōu)選呈兩個帶釘子的板條或平板的形式，該板條或板被相對薄的、且由此是撓性的桿連接。這樣，根據本發(fā)明的第二個方面，其提供了一種連接件，該連接件用于增強由堆積的建筑單元(如填充袋)形成的屏障，其特征在于所述連接件包括兩個被撓性連接體連接的板，各板具有從相對的面延伸的突出物。
用不同方式表達，本發(fā)明提供了一種連接件，該連接件用于連接形成了墻體或屏障的單個建筑單元的連接件，其特征在于連接件具有兩個相對寬和剛性的末端部件，該末端部件帶有用于錨固到相鄰的建筑材料中的釘子；以及具有相對窄而撓性的連接所述末端部件的連接體。
板條或平板以及連接用連接體可以全部由合成塑料材料的單一模制產物界定，盡管這可以使用金屬，或者不同的材料組合體。例如，一種有效的可替換的結構可以由帶釘子的金屬板形成，該金屬板壓接(crimp)到較短長度的尼龍繩的相對末端上。
優(yōu)選地，釘子成倒鉤狀以便使從沙袋的織物中去除比刺入沙袋更困難。如果連接件由合成塑料材料形成的話，那么合適的倒鉤作為模制過程的一部分可以被容易地形成。
有時會存在使用比普通沙袋更大的沙袋以及標準尺寸的連接件不適合的場合?；诖嗽?，連接件優(yōu)選設計成易于連接到類似的連接件上以便延長其長度和/或寬度。這樣，可以將大量的連接件連接在一起以在沙袋之間的形成連接體線或連接體網絡。
因此，根據本發(fā)明的又一個方面，其提供了一種連接件，該連接件用于連接形成了墻體或屏障的單個建筑單元，該連接件界定了用于錨固到相鄰的墻體或屏障材料中的釘子，其特征在于連接件設計成與類似的連接件互連以形成較大的連接件。
現在參照附圖，通過實施例對本發(fā)明的一種實施方式的例子進行描述，在附圖中

圖1顯示了由用根據本發(fā)明構建的連接件增強的、層狀設置的沙袋形成的洪水屏障的垂直縱向截面圖；圖2類似于圖1，但顯示了以不同的設置定位的連接件；圖3顯示了從上面看的其中一個連接件的透視圖；圖4類似于圖3，但顯示了從下面看的連接件；圖5詳細顯示了連接件的其中一個釘子的透視圖；和圖6顯示了同樣的連接件如何被連接在一起。
首先參考圖1，圖示的屏障由用沙填充的編織材料的沙袋1建造；正如用于緊急情況下防洪目的的常規(guī)樣式。在建造的過程中，連接件2層(稍后將描述)設置在地面上并用鋼釘3將它們釘在適當的位置處。然后，如圖所示，放置袋子1，每個連結件上一個。在放置好每層袋子之后，放置連接件2，使得每一個連接件跨接其下面的兩個相鄰的袋子。
在圖2所示的可替換的布置方式中，一個連接件設置在各袋子的頂部從而使其跨接一對放在上面的袋子。末端效應是完全相同的。
現在參考圖3和4，各連接件2注射成型為可回收的合成塑料材料的單體。它具有兩個剛性的三角形端板4和5。各板具有一系列從其兩個表面突出的釘子6，各釘子具有橢圓形的橫截面，橢圓形的主軸與連接件的線性軸對準。圖5更詳細地顯示了這些釘子的其中一個，該圖顯示了釘子的鋒利的尖端7設計成刺入麻袋1的編織織物。各釘子內形成凹陷8。此凹陷面向連接件的中心并被切去下部從而界定倒鉤9，在刺入麻袋的織物后，該倒鉤將釘子牢固地保留在麻袋的織物中。在模制過程中，由底部模具板上的棒形成了凹陷8以及此棒還形成了孔10。此孔10用于容納地面連接件3。
連接端板4和5的是撓性的桿11。雖然與板相比相對窄一些(約22mm寬)，但是此桿已被顯示成能夠經受住1噸多的張力同時仍具有明顯的柔韌性，這使得連接件可以適應于如圖1和2所示的沙袋層之間的不規(guī)則界面。
三角形板4設置了槽12，各槽12具有窄部分13和寬部分14。板5具有最佳地顯示在圖4中的互補的凸出部15，各凸出部具有窄部分16和寬部分17。通過將一個連接件相對于另一個同樣的連接件傾斜，可以將凸出部的寬部分插入槽的寬部分。通過將連接件朝彼此遠離的方向拉，凸出部的窄部分隨后將鎖進槽的窄部分以形成用來與圖6所示的大沙袋一起使用的特大型連接件。槽12還設置在桿11上以便使連接件(如圖6所示的不完整圖)能夠以彼此垂直的角度連接。
在簡單的測試中，輪式挖掘機用于推動常規(guī)的沙袋墻，該墻立即坍塌。在完全類似的測試中，墻已經安裝了類似圖2所示的連接件，該墻保持完好無損，使得挖掘機輪旋轉而不起作用。
當然，三角形的板3可以用其他任何適合的形狀來代替，在所附權利要求的范圍內，顯然可以有許多其他的設計變化。而且，在使用根據本發(fā)明構造的連接件的方法中有許多變化形式。例如，一端可以永久性地建造在固定的墻體結構中，而另一端突出以使得用它連接進后來建造的任意擴建物中。這類擴建物可以是臨時的且由沙袋建造；或者可以是由磚石建筑材料永久性地建造。根據本發(fā)明的連接件還可以按照類似于傳統的磚連接件的方式使用，其柔韌性可以適應于不同磚層或塊層的高度變化。
無論采用何種設計樣式和用途的變化形式，都應該認為本發(fā)明以簡單的、方便的且低成本的方式使得屏障獲得了顯著增大的強度。在沙袋結構中，還允許使用較少的沙袋，這減少了后勤服務問題、儲存需求和成本。通過減少袋子的數目，在緊急情況如防洪時需要沙袋結構的那些場合中，可以獲得重要的組裝方面的時間優(yōu)勢。
參考圖標列表1.沙袋2.連接件3.地面連接件4.三角形板5.三角形板6.釘子7.尖8.凹陷9.倒鉤
10.孔11.桿12.槽13.槽的窄部分14.槽的寬部分15.凸出部16.凸出部的窄部分17.凸出部的寬部分18.孔19.中心孔
權利要求
1.一種屏障，所述屏障由一個在另一個頂部的方式堆積的填充袋以及具有尖的突出物的連接件形成，所述連接件用于將所述袋子固定在一起以加固所述屏障；其特征在于各連接件具有相對剛性的、帶釘子的、留置袋子的構件以及具有將所述帶釘子的留置構件連接起來的相對撓性的連接體。
2.根據權利要求1所述的屏障，其特征在于各連接件置于袋子層之間且具有朝上和朝下的釘子以分別刺入其上面和下面的袋子中。
3.根據權利要求1或2所述的屏障，包括底層的所述袋子下面的、放在地面上的連接件和將這些連接件連接到所述地面的地面連接件。
4.根據權利要求1或2所述的屏障，其特征在于所述釘子是帶倒鉤的。
5.根據前述任一項權利要求所述的屏障，其特征在于各留置袋子的構件界定了形成有釘子的板。
6.根據權利要求5所述的屏障，其中所述板由合成塑料材料模制。
7.根據權利要求6所述的屏障，其特征在于各連接件形成為合成塑料材料的單體模制物。
8.一種用于增強由堆積的建筑單元形成的屏障的撓性連接件，其特征在于所述連接件包括兩個被撓性連接體連接的板，各板具有從相對的面延伸的突出物。
9.一種用于連接形成墻體或屏障的單個建筑單元的連接件，其特征在于所述連接件具有兩個相對寬的和剛性的末端部件，該末端部件帶有用于錨固到相鄰的建筑材料中的釘子；以及所述連接件具有相對窄的和撓性的、連接所述末端部件的連接體。
10.一種用于連接形成墻體或屏障的單個建筑單元的連接件，所述連接件界定了用于錨固到相鄰的所述墻體或屏障的材料中的釘子，其特征在于所述連接件設計成與鄰接的類似的連接件互連以形成較大的連接件。
全文摘要
用于防洪和其他目的的屏障通常使用沙袋建造。這些屏障的強度受到限制，而本發(fā)明尋求解決這些問題。本發(fā)明提供了形成為單體注射成型制品的連接件，該連接件設置在沙袋層之間以幫助將它們固定在一起。該連接件具有兩個被撓性臂(11)連接的剛性的三角形端板(4)和(5)。此端板形成有帶倒鉤的突出的釘子(6)以便使釘子易于刺入沙袋的織物中而很難拔出。使用中，各連接件設置在沙袋層之間以便使各板(4)和(5)的釘子錨固到相鄰的袋子中。這樣，屏障的袋子就固定在一起且其中任何的不規(guī)則都靠撓性的桿(11)來適應。槽(14)和凸出部(15)允許多個連接件連接在一起，正如當使用特大型沙袋可能要求的那樣。
文檔編號E02B3/12GK101031691SQ200580033282
公開日2007年9月5日 申請日期2005年9月28日 優(yōu)先權日2004年10月2日
發(fā)明者伊恩·羅伯特·湯普森 申請人:薩拉托加科技有限公司