CN101228320B - 铺路石、用铺路石铺设路面的方法及生产铺路石的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一组具有相互不同厚度的铺路石。在所述这组铺路石的每个的底面中设置至少一个长方形凹槽，所述长方形凹槽从铺路石的一个侧面延伸到另一个侧面，所述长方形凹槽具有一连续的横截面，并提供用于安放一互补式规则形状的承载构件，各铺路石都铺放在所述承载构件上。对每个铺路石来说，每个铺路石/每个凹槽都延伸到铺路石底面中与所述顶面的切平面相距一预定的第一距离(h)，该组的所有铺路石的预定第一距离(h)都基本上相同。本发明还涉及用这些铺路石铺设路面的方法和生产这些铺路石的方法。

Description

铺路石、用铺路石铺设路面的方法及生产铺路石的方法

技术领域

本发明涉及一组铺路石、用这些铺路石铺设路面的方法及生产这些铺路石的方法。

背景技术

天然开采的石头如大卵石等，由于它们是从采石场开采出的岩石的结果而具有不规则的粗糙表面。石头的尺寸也不均匀。由于这些不规则外形的结果，所以用这些石头铺设路面牵涉到比仅把石头放在沙层或基础底面上有更多的技能，所述仅把石头放在沙层或基础底面上就象用均匀尺寸和更均匀表面的铺路石如切割砖、混凝土砖或铺路石、硅石或具有固定尺寸的其它石材的情况那样。在用天然开采的石头铺设路面时，工人必须考虑厚度和表面均匀度变化(见图1)，因为希望路面的上表面尽可能平坦。结果，用天然开采的石头或不规则形状的铺路石铺设路面是一项耗费时间的工作，这要求很高的技能。

更一般地，用石块之间尺寸上有太多公差亦即有太多偏差生产的“规则”铺路石可能会产生类似问题。

一种解决方案可以是例如在DE-A-19801378中所描述的，把各铺路石结合到一更大的均匀尺寸的预制板上。然而，这种解决方案的缺点是在铺设路面时必须处理这些铺路石的更大的板，这对于用手操作来说可能太大和太重，因此需要机械装置。此外，这些方法局限于有限数量的石材类型、颜色和尺寸，且所述板的尺寸固定，它们全都限制了应用的灵活性及选择和改变路面中石材的可能性。

发明内容

本发明的目的是提供铺路石，路面可以在不需要使用机械装置或专用工具像大锤等的情况下用所述铺路石更快地铺设。

为了实现上述目的，本发明提供一组铺路石，每个铺路石具有顶面、底面和多个侧面，所述多个侧面从顶面延伸到底面，各铺路石具有彼此在很大程度上变化的不同的厚度，每个铺路石的厚度在铺路石的顶面和底面之间测得，其中，在所述组的铺路石的每一个的铺路石的底面中设置至少一个长方形凹槽；所述长方形凹槽从铺路石的一个侧面延伸到另一个侧面且具有连续的横截面，并用于安放互补的规则形状的承载构件，铺路石将铺放在所述承载构件上；对每个铺路石来说，每个凹槽延伸到铺路石的底面中直到距顶面的切平面一预定的第一距离，所述预定的第一距离对该组的所有铺路石基本上是相同的并被设置用于克服厚度上的差异。

本发明还有一目的是提供用于铺设路面的方法，在所述方法中各铺路石仍是一个接一个地放置，但是在较高的步伐下放置。

为了实现上述目的，本发明提供一种借助于上述的铺路石来铺设路面的方法，所述方法包括以下步骤：

a)整平基础底面，

该方法还包括以下步骤：

b)将承载构件放在基础底面上，每个所述承载构件都是规则形状，并与设置在铺路石底面中的凹槽互补，

c)将铺路石放在承载构件上，使得承载构件接合在凹槽中，并且每一铺路石的顶面的切平面基本上位于同一平面中。

此外本发明的一个目的是提供一种低成本的用于生产本发明的铺路石的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种生产铺路石的方法，其中，凹槽是通过切削或研磨每个铺路石的底面形成。

如本文所用的，“路面”意思是指公路、人行道、车行道、台地等的耐久表面。

按照本发明所述的一组铺路石中每个铺路石都有顶面、底面和多个从顶面延伸到底面的侧面。顶面、底面和各侧面可以各具有一均匀或不均匀的表面。在分别与顶面和底面平行的切平面之间测得的各铺路石的厚度在规定范围内的各石材之间不同，亦即各石材没有均匀的厚度。按照本发明，在每个铺路石的底面中都设置至少一个长方形的凹槽。该凹槽从铺路石的一个侧面延伸到另一个侧面，并具有连续的横截面，因此，它适合于安放一互补的规则形状的承载构件，承载构件在基础地面的上部上，铺路石铺放在所述承载构件上。对每个铺路石来说，每个长方形凹槽都延伸到铺路石的底面中，与顶面的切平面相距一第一距离，这个第一距离是该组的所有铺路石相同的预定距离。

在用本发明的铺路石铺设路面时，首先把与铺路石底面中的长方形凹槽形状互补的承载构件放置在整平的基础底面上面，此后把铺路石放置在承载构件的顶部上。由于在每个凹槽的顶部与铺路石顶面的切平面之间有预定距离的结果(所述距离对所有铺路石都是均匀的)，与所有铺路石顶面的切平面都终止在基本上同一平面中。通常，尽管不是必需的，但仍通过用压实装置来将路面压实或是用合适的填料充填接缝来将路面修整。

由于使用承载构件和铺路石底面中互补式凹槽的结果，所以在铺放每个铺路石时，通过将铺路石或多或少压入基础底面中而不再必需考虑铺路石的厚度差，正如迄今的止所做的那样。结果，技术不太熟练的工人也能用本发明的铺路石铺设路面。例如，在天然石材路面的情况下，铺设不再是有限数量工匠的特权。这是有利的，因为铺设例如大卵石路面的技能不再像更早时候那样多的父子相传，因此技术熟练的工匠人数一直减少。

在本发明的铺路石的情况下，不管它们是天然石材还是人造石材，路面现在都可以由技术不太熟练的工人铺设，而同时不影响最终结果的质量，因为在不要求工人们局部使基础底面的厚度适应于铺路石厚度的情况下，仍克服了它们的厚度差。实际上，最终结果的质量甚至可以提高，因为接合在铺路石凹槽中的承载构件起各铺路石的额外稳定器的作用。

此外，在本发明的铺路石情况下，与现有技术相比，可以用较高的步伐铺设路面。迄今为止，技术熟练的工人必须在直接把铺路石铺放在基础底面上之后通过用大锤将它轻敲到基础底面中规定的范围来单独调节每个铺路石的位置以克服厚度差，并通过将铺路石重新定位直到与相邻铺路石的接缝合格等。在本发明的铺路石情况下，一旦铺放铺路石，厚度变化就已经克服，并且接缝也可以通过承载构件直接固定，另外由于工人现在可以用双手铺设铺路石，因此铺设路面的步伐可以高度加快。这限制了城市和市政当局中道路堵塞和其它不方便的持续时间，尤其是因为用按照本发明所述的铺路石铺设的路面直接被承载构件稳定，因此可以在通过压实和充填接缝最后完工之前，就让人能在新铺设的路面上行走。

实际上，在铺路石底面中的凹槽是从一个侧面延伸到另一侧面的长方形凹槽，具有下述优点，即可以使用长方形承载构件支承多个铺路石，并因此使路面进一步稳定，并且在凹槽的轴向方向上还有自由度，因此可以随意地铺放(在凹槽的轴向方向上)不同长度的铺路石，及可以随意适合凹槽的其中一端上接缝的宽度，因为铺路石可以沿着承载构件在凹槽的轴向方向上移动，直至到达最佳位置为止。因此使用承载构件也不妨碍创造性。

在本发明的优选实施例中，铺路石一般是平行六面体，这意味着它们有两对基本上平行的侧面，所述两对平行的侧面基本上垂直于顶面和底面。在这个实施例中，优选的是沿着铺路石的所述其中一对侧面在每个铺路石的底面中设置两个凹槽。这两个凹槽优选的是相互间隔开一预定的第二距离，所述第二距离在该组的所有铺路石中都基本上相同。在这个实施例情况下，采用长方形的承载构件，所述承载构件限定路面铺路石的排或列，可以简化路面的铺设，并因此可以进一步加快可以铺设路面的步伐。现在工人可以简单地以距支承前面一排铺路石的承载构件的第二距离放置用于新排铺路石的承载构件，然后把铺路石放在承载构件的顶上。

优选的是，两个凹槽朝铺路石的侧面方向敞开，以便每个承载构件都可以用来支承两个相邻的铺路石。优选的是，由两个凹槽限定的铺路石的底面的中心部分平均地大约在铺路石的中部。这意味着铺路石的各侧面基本上总是在承载构件上突出同样的距离。这样可以基本上将相邻排铺路石之间接缝的宽度固定，因此避免了路面中的不规则性和不稳定性。

优选的是，铺路石中的每个凹槽都包括顶面和侧面，所述顶面基本上平行于铺路石顶面的切平面，而所述侧面基本上垂直于所述顶面。更优选的是，每个凹槽都适合于安放一平行六面体形的承载构件。这样能使用具有矩形横截面的承载构件例如木质梁，所述木质梁广泛应用且价格便宜。然而，这不排除使用其它材料制的或具有其它形状的承载构件，例如用金属、石材、塑料或例如可回收的塑料制成的承载构件，并具有三角形、梯形、半圆形、圆形、阶梯形或其它形状的横截面。

本发明的铺路石可以是例如天然开采的石材例如大卵石，它们的大多数或所有面都具有不均匀的表面，或者可以是任何该技术的技术人员已知的其它天然或人造铺路石。本发明例如适合于使不同类型的铺路石相互混合，即，例如用来铺设其一部分包括天然石材而一部分包括人造石材的路面。

按照本发明所述铺设路面的方法利用所述铺路石实施例的其中之一。用于铺设路面的方法包括下列步骤。首先，将基础底面整平。接着，将规则形状的承载构件放在基础底面上，每个所述承载构件都与铺路石底面中的凹槽互补。然后，将铺路石放在承载构件上，因此承载构件接合在凹槽中，且各铺路石的顶面的切平面基本上位于同一平面中。

本发明的用于铺设路面的方法的优点上面已经说明，因此此处不再重复。

各承载构件优选的是放在彼此相距大约预定的第三距离处，取决于所用的铺路石，所述第三距离与一个铺路石的底面中或者两个连续的铺路石的排的底面中的两个连续的凹槽之间的距离相对应。

优选的是，大多数承载构件都具有跨越多个铺路石的长度，因此它们支承两个或多个铺路石。这可以进一步增加路面的稳定性。

承载构件可以例如成排或列铺放，或者成弓形、圆形或扇形图案铺放，或者按照本技术的技术人员已知的任何其它图案铺放，这取决于所希望的路面的图案或者铺路石的通常形状。

承重构架优选的是具有矩形横截面的平行六面体形状，但任何其它的几何形状如三角形、梯形、半圆形、圆形、阶梯形或其它横截面也是可行的。在按照本发明所述的实施例中，承载构件具有较宽的面和较窄的面，并且通过其中一个较宽的面放在基础底面上，承载构件还可以放在较窄的面中的一个上，这例如在路面靠一壁的一侧上可能是有用的。

在按照本发明所述用于铺设路面的方法的优选实施例中，各承载构件是按照铺路石待铺放的预定图案，通过固定装置以相互固定的关系放置。固定装置可以例如由螺钉或钉子形成，所述螺钉或钉子将承载构件固定到一基础底面上或者相互固定。这个实施例可以进一步增加路面的稳定性。

按照本发明所述用于铺设路面的方法还进一步包括下列步骤中的至少一个：通过压实装置压实路面和/或通过填料充填路面的铺路石之间的接缝。这些步骤在该技术中已知，且无需进一步解释。

按照本发明所述用于生产铺路石的方法优选的是包括通过从每个铺路石的底面切削或研磨材料形成凹槽的步骤。这是形成凹槽的快速而有利的方法。这种形成凹槽的方法可以很方便地自动化，因此本发明的铺路石可在装配线上生产。例如，可把铺路石颠倒放在运输皮带上并通过切削/研削机来形成凹槽。这是方便的，因为运输皮带因此对应于铺路石顶面的切平面。

在本发明方法的优选实施例中，沿着铺路石的一对侧面在底面中形成两个凹槽，而在每个铺路石的顶面中沿着底面凹槽被设置的同一对侧面形成另外两个凹槽。然后，一般沿着与铺路石的顶面的切平面平行或垂直的平面将每个铺路石分成两部分。这样，可以用一块铺路石制成两个铺路石。

附图简介

本发明通过下面说明和附图进一步说明。

图1示出多个现有技术的铺路石。

图2示出按照本发明的实施例如何采用铺路石。

图3和4示出按照本发明的实施例如何铺设路面。

具体实施方式

现在将根据详细的实施例和参照一定的附图说明本发明，但本发明不限于此，而仅是由权利要求书限定。所描述的附图仅是示意的和非限制性的。在附图中，某些元件的大小可以放大，并且为了举例说明起见未按比例绘制。尺寸和相对尺寸不一定与实施本发明的实际缩小比例对应。

此外，在说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等用来在类似元件之间进行区分，且不一定用来说明顺序或按次序。这些术语在合适的情况下可互换，并且本发明的一些实施例可以按除本文所描述或举列说明的其它顺序工作。

而且，在说明书和权利要求书中的术语顶部、底部、在上方、在下方等用于描述性目的而不一定用于说明相对位置。如此使用的术语在合适的情况下可互换，并且本文所说明的本发明的一些实施例可以在与本文所说明或图示的不同方向上工作。

权利要求书中所用的术语“包括”不应认为是限于后面所列举的装置；它不排除其它元件或步骤。其需要被解释为规定所涉及的声称的特点、整数(integers)、步骤或组成部分的存在，但不妨碍存在或添加一个或多个其它的特点、整数或步骤或它们组成部或组合。因此，表述“包括装置A和B的设备”的范围应不限于仅包括成分A和B的设备。它意味着，对于本发明，装置仅仅相关的成分是A和B。

构成本发明基础的问题通过图1变得很清楚。图1示出许多天然铺路石1、2、3、4，所述天然铺路石1、2、3、4具有一般是平行六面体的形状，同时显示了有粗削的表面，所述铺路石1、2、3、4的顶面基本上处于同一平面中。如图1所示，在顶面的切平面和平行的底面的切平面之间测量的这些铺路石的厚度H在一个铺路石与另一铺路石之间有很大程度的改变。铺路石1、2、3、4的尺寸也不均匀。由于这些不规则外形的结果，用这些铺路石铺设路面比仅把铺路石放在砂层或基础底面上相比牵涉到更多的技能，即具有均匀尺寸和更均匀表面的铺路石如切割砖、混凝土砖或铺路石、砖石或其它有固定尺寸的石料的情况正是这样。在用这些天然毛石铺设路面时，工人必须考虑厚度H的变化和表面的均匀度，因为希望路面的上表面尽可能平坦。结果，用这些毛石1、2、3、4铺设路面是一项耗费时间的工作，需要有很高的技能。

图2示出如何按照本发明解决这个问题。在左面，示出处理之前的不规则形状的铺路石5，而在右面，示出按照本发明所述处理之后的不规则形状的铺路石6。铺路石6的厚度H通过把平均高度为h1的凹槽7、8切割成铺路石6的底面9而在侧向上减少到厚度h。凹槽7、8的顶面11、12都平行于铺路石6的顶面10的切平面。因此减小后的厚度h在铺路石的整个长度上基本上恒定。

此外，凹槽7、8有一平均宽度b1，并限定铺路石6的底面9上的中心部分15，所述中心部分15由它们的侧面13、14界定。凹槽7、8的宽度b1这样选定，即使得铺路石的宽度B的变化完全被凹槽7、8所吸收，因此减小后的宽度b也变成在铺路石的整个长度上的一基本上恒定的值。因为基本上相同宽度b1的凹槽7、8在铺路石的底面的中心部分15的两侧中的每一侧上延伸，所以中心部分15被定中心。

因此，可以说，H＝h+h1和B＝b1+b+b1。凹槽7，8的结果是从厚度H和宽度B都有很大变化的铺路石5来生产铺路石6，所述铺路石6具有恒定的减小的厚度h和恒定且定中心的减小的宽度b。

现在用经过处理的铺路石6铺设路面，如图3和4所示。将基础底面16整平，所述基础底面16可以例如包括沙子、沙子和水泥的混合物、混凝土或任何其它该技术的技术人员已知的基础底面。然后，将各承载构件17按彼此有规律的距离放置在基础底面16上，使得可以把铺路石6的底面9的中心部分15安放在承载构件17之间。然后，将铺路石6放在承载构件17上，这样使承载构件17接合在凹槽7、8中，并且各铺路石6的顶面10变成位于基本上同一平面中。这样，路面可以由技术相对不太熟练的工人快速铺设，因为各铺路石尺寸的不规则性直接被克服，并且不再需要局部改变基础底面。

承载构件17具有一矩形横截面，其尺寸为E×h2，优选是E大于2×b1，而h2大于h1，因此铺路石6尺寸上的变化完全被承载构件17吸收，得到在各铺路石6之间平均宽度为e的接缝18。

铺路石6被竖直地和水平地支承，因为凹槽7、8的侧面13、14靠在承载构件17上。结果，防止了铺路石6的旋转或位移。

承载构件17可以成排或成列放置，或成弓形或圆形、或成扇形图案、或者按照该本领域技术人员已知的任何其它图案放置，这取决于用于路面或铺路石的一般形状而所希望的图案。

可选地，尽管不是一定的，所产生的路面可以通过压实装置将它压实和用合适的填料充填接缝而进行修整。例如，使铺路石之间的接缝敞开用于排除雨水，或者有一其铺路石自身不搁在基础底面上的浮动路面可能是有利的。

可选地，尽管不是一定的，承载构件17可以固定到基础底面16上，或者用别的方法使它们在其顶部放置石料6之前相互一起成固定关系。

图2-4中所示的铺路石6一般是平行六面体的形状。然而，其它形状也是可能的。如图2所示，凹槽7，8具有顶面11、12和侧面13、14，因此它们适合于安放平行六面体形的承载构件17，但它们也可以加工成一定形状以用于安放具有三角形、梯形、半圆形、圆形、阶梯形或其它横截面的承载构件。铺路石6是具有粗削表面的天然石材，但本发明也可适用于具有均匀表面和/或更规则尺寸的铺路石，例如混凝土砖等，所述混凝土砖等的尺寸的变化不相称地大。

图2-4中所示的铺路石6在底面9的两侧中的任一侧上具有凹槽7、8。另一方面，也可以使用一单一长方形的凹槽或者多个凹槽，所述单一长方形凹槽优选的是在底面的中部，而所述多个凹槽不一定是在石料6的横向侧面上。此外各凹槽可以在相互交叉的方向上应用。

承载构件17可以由木材、石材、金属、塑性材料或任何本领域的技术人员已知的其它材料构造。优选的是，由于生态原因而使用可回收塑料的承载构件。

Claims (16)

1.一组铺路石，每个铺路石具有顶面、底面和多个侧面，所述多个侧面从顶面延伸到底面，各铺路石具有彼此在很大程度上变化的不同的厚度，每个铺路石的厚度(H)在铺路石的顶面和底面之间测得，其特征在于，在所述组的铺路石的每一个的铺路石的底面中设置至少一个长方形凹槽(7，8)；所述长方形凹槽从铺路石的一个侧面延伸到另一个侧面且具有连续的横截面，并用于安放互补的规则形状的承载构件(17)，铺路石将铺放在所述承载构件上；对每个铺路石来说，每个凹槽延伸到铺路石的底面中直到距顶面的切平面一预定的第一距离(h)，所述预定的第一距离(h)对该组的所有铺路石基本上是相同的并被设置用于克服厚度(H)上的差异。

2.按照权利要求1所述的一组铺路石，其特征在于，每个铺路石是具有两对基本上平行的侧面的平行六面体形状，所述两对侧面是从顶面延伸到底面，所述凹槽中的两个沿所述铺路石的侧面对中的一个设置在每个铺路石的底面，所述两个凹槽相互间隔开一预定的第二距离(b)，所述预定的第二距离(b)对该组的所有铺路石基本上是相同的。

3.按照权利要求2所述的一组铺路石，其特征在于，所述两个凹槽朝侧面方向敞开，由两个凹槽所界定的铺路石底面的中间部分平均地大约在铺路石的中部。

4.按照权利要求1所述的一组铺路石，其特征在于，每个所述凹槽包括顶面(11，12)和侧面(13，14)；所述顶面(11，12)基本上平行于所述铺路石的顶面的切平面，而所述侧面(13，14)基本上垂直于所述顶面(11，12)。

5.按照上述权利要求中任一项所述的一组铺路石，其特征在于，每个所述凹槽适合于安放一平行六面体形状的承载构件。

6.按照权利要求1所述的一组铺路石，其特征在于，各铺路石是天然毛石，该毛石的至少一个侧面具有形状不均匀的表面。

7.一种借助于按照权利要求1-6中任一项所述的铺路石铺设路面的方法，所述方法包括以下步骤：

a)整平基础底面(16)，

其特征在于该方法还包括以下步骤：

b)将承载构件(17)放在基础底面上，每个所述承载构件(17)都是规则形状，并与设置在铺路石底面中的凹槽(7，8)互补，

c)将铺路石放在承载构件上，使得承载构件接合在凹槽中，并且每一铺路石的顶面的切平面基本上位于同一平面中。

8.按照权利要求7所述的用于铺设路面的方法，其特征在于，在步骤b)中，将各承载构件以彼此相距大约预定的第三距离(b)而放置，所述第三距离(b)与铺路石底面中两个连续的凹槽之间的距离相对应。

9.按照权利要求7所述的用于铺设路面的方法，其特征在于，大多数承载构件都具有跨越多个铺路石的长度。

10.按照权利要求7所述的用于铺设路面的方法，其特征在于，承载构件以成排、弓形、圆形或成扇形图案放置。

11.按照权利要求7所述的用于铺设路面的方法，其特征在于，承载构件是平行六面体。

12.按照权利要求11所述的用于铺设路面的方法，其特征在于，承载构件具有顶面和底面以及侧面，顶面和底面大于侧面，承载构件利用顶面和底面中的一个面放在基础底面上。

13.按照权利要求7所述的用于铺设路面的方法，其特征在于，各承载构件按照预定图案利用固定装置以相互成固定关系放置，铺路石要按所述预定图案铺放。

14.按照权利要求7所述的用于铺设路面的方法，其特征在于，方法还包括下列步骤的至少其中之一：

d)利用压实装置压实路面，

e)利用充填材料充填路面的各铺路石之间的接缝。

15.一种生产按照权利要求1-6中任一项所述的铺路石的方法，其特征在于，凹槽是通过切削或研磨每个铺路石的底面形成。

16.按照权利要求15所述的用于生产铺路石的方法，其特征在于，铺路石是具有两对基本上是平行的侧面的平行六面体形状，所述两对平行侧面从所述顶面延伸到所述底面，及所述凹槽中的两个沿所述侧面对中的一个形成在每个铺路石的底面中；所述方法还包括以下步骤：沿着所述一对侧面在每个铺路石的顶面中形成另外两个凹槽，且基本上沿着与所述铺路石的顶面的切平面平行或垂直的平面而将铺路石分成两部分。

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