CN108350697A - 水平脚手架支撑部件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于模块化脚手架系统的改进的脚手架部件，该脚手架部件允许以便利的方式固定到竖直支柱并且允许工作表面穿过支撑支柱(根据需要)以形成连续工作表面，在所述连续工作表面处，改进的脚手架部件固定在工作表面下方并且不会干扰工作表面。

Description

水平脚手架支撑部件

技术领域

本申请要求于2015年9月2日提交的美国临时申请SN 62/213,186的优先权，并且临时申请SN 62/213,186的全部内容通过引用并入本申请。

本发明涉及水平脚手架支撑部件，该水平脚手架支撑部件能够用于在其上限定工作平台。特别地，本发明包括用于形成连续工作平台的水平脚手架支撑部件，该连续工作平台由竖直支撑构件支撑并且延伸穿过该竖直支撑构件。

背景技术

模块化脚手架支撑系统通常用于为结构提供竖直支撑以及用于界定邻近结构的升高的工作平台。脚手架系统也用于提供临时结构，诸如工作平台或可移除的露天看台型座部。

最常见的脚手架系统之一是模块化的并且设计成允许使水平构件方便地连接到管状钢支柱构件。管状钢支柱构件具有一系列连接构件，所述一系列连接构件定位在竖直支柱的长度内，并且水平构件在其端部处包括部件，该部件设计成与设置在竖直支柱脚手架构件上的一系列连接节点中的任一连接节点连接。这种类型的脚手架部件的模块化连接是便捷的并且在组装支撑结构或升高的平台时需要较少的专业知识。

附图中的图1示出了将要机械地连接到上竖直构件4的下竖直构件2的一部分。如可以看出的是，作为管状钢部件的上竖直构件4在套管6上滑动，该套管6机械地固定到下竖直构件2。通常，使用锁定销锁止滑动连接。示出了插接件8并且其是根据在竖直构件2和4中的每一个的长度上的模块间隔定位的若干插接件中的一个。这些插接件或其他机械类型连接件设置在竖直支柱上的固定点处并且允许使用横杆头和下落式楔形件进行快速连接，这些横杆头和下落式楔形件用于将模块化脚手架系统的水平构件固定到竖直构件。

典型地，可以从竖直支柱释放机械地固定到竖直支柱2上的套管6。例如，套管可以具有与竖直支柱相连的销连接，或者在某些情况下，套管具有机械螺栓和螺母类型的固定件。在任何情况下，可以从竖直支柱2移除套管6而不会损坏竖直支柱2。

图2和图3示出了用于限定顶部工作平台20的现有技术布置。从图2中可以看出，工作平台20在其下侧上由水平承载构件12支撑，该水平承载构件12通过由24示出的下落式楔形件和横杆头布置而机械地连接到支柱2。

利用图2和图3所示的布置，工作平台20位于邻近每根支柱2设置的下落式楔形件连接件26的顶部处或略低于该顶部。此外，竖直支柱2的套管6突伸成远高于工作平台20。利用这种布置，在每根支柱2突伸穿过工作表面的情况下，工作平台20基本上被中断。工作表面在支柱2上方不连续，实际上支柱2和各种连接装置的大部分突伸到工作表面上方并且存在绊倒危险。

图3所示的现有技术结构具有的工作表面20在支柱之间连续但在支柱处中断。尽管在一个维度上示出了工作表面，但是额外的水平构件12将沿竖直方向延伸以用于与另外的支柱构件相连。现有模块化脚手架系统可用于在支柱之间提供基本上连续的工作平台，但支柱2中断该连续工作表面，并且当支柱位于工作表面20周边的中间时，连接部件会形成跌倒危险。

本发明提供了一种可与现有模块化脚手架系统一起使用的解决方案，所述现有模块化脚手架系统使用具有套管式连接的竖直构件以端对端的方式连接竖直构件。

尽管具体地参考了用于在竖直构件之间形成连接的套管连接，但是也可以使用本发明的原理来调整允许端对端固定脚手架系统的竖直构件的其他机械紧固件。

发明内容

根据本发明的水平脚手架部件包括用于支撑平台构件的细长顶部支撑构件。细长顶部支撑构件在其相对端部处具有连接构件，该连接构件适于与传统脚手架型支柱能够释放地连接。连接构件位于细长顶部支撑构件的下方并包括可向下移动到连接构件中的下落式楔形件，用于与传统脚手架型支柱能够释放地连接。每个下落式楔形件可朝着细长顶部支撑件向上移动到细长顶部支撑构件和相应连接构件之间的畅通空间中。

在本发明的优选方面中，每个连接构件包括横杆头，并且相应的下落式楔形件被捕获在横杆上并且可以在释放位置和接合位置之间移动。

在本发明的另一方面中，每个下落式楔形件在其顶部处包括向外延伸的锤垫。

在本发明的不同方面中，每个下落式楔形件包括分隔开的加强肋，所述加强肋沿着下落式楔形件的侧边缘竖直地延伸并且从锤垫向下延伸。

在本发明的优选方面中，每个加强肋是金属肋，所述金属肋在下落式楔形件的一侧上焊接到下落式楔形件并且被固定在下落式楔形件的竖直边缘处。优选地，每个下落式楔形件包括四个加强肋。

在本发明的一方面中，水平脚手架部件与“T”形封盖部件组合使用。该封盖部件包括向下延伸的套管连接件和延伸穿过套管连接件的顶部构件。竖直延伸的定位突片居中位于顶部构件上，其中，定位突片位于顶部构件的相对端部处。

在本发明的优选方面中，水平脚手架部件包括在细长顶部支撑构件的相对端部处的竖直延伸的槽。槽的尺寸被设定为接收“T”形封盖部件的突片的定位突片，以将封盖部件的顶部构件与细长顶部支撑构件对准。

根据本发明的方面，“T”形封盖部件包括突伸的支撑表面，该突伸的支撑表面从与顶部构件下方间隔开一距离的位置处从套管连接件处向外延伸，以帮助顶部构件与细长顶部支撑构件对准，用于支撑平台。

附图说明

在附图中示出了本发明的优选实施例，其中：

图1、2和3示出了现有模块化脚手架系统和特别地用于使用横杆连接模块化脚手架系统的支柱的普通连接装置；

图1是示出了用于以端对端方式将一个竖直构件机械连接到第二竖直构件的套管型连接件的侧视图；

图2是局部侧视图，其示出了现有技术的模块化脚手架系统和被支撑的工作平台的其它细节，其中，支柱具有固定到其上的两个水平承载构件；

图3是其它侧视图，其示出了两个竖直构件和多个水平构件，用于相对于竖直构件支撑工作平台；

图4是工作平台的侧视图，其中，支柱在高于支柱端部的位置处支撑改进的水平模块化脚手架部件；

图5是用于支撑升高的工作平台的改进的水平脚手架部件的透视图；

图6是图5的部件的侧视图；

图7是图5的部件的俯视图；

图8是“T”形封盖部件的透视图；

图9是“T”形封盖部件的侧视图；

图10是改进的水平脚手架部件的端视图；

图11是高负荷水平脚手架部件的侧透视图；

图12是改进的横杆头的透视图；

图13是具有锤垫的加强的下落式楔形件的透视图；

图14是水平脚手架部件的端部，示出了驱动加强的楔形件；

图15是横杆的局部透视图，该横杆具有改进的下落式楔形件和协作的横杆头；

图16是优选的下落式楔形件的透视图；

图17是梁结构的侧视图；

图18是支撑工作平台的梁结构的侧视图；

图19是位于梁结构的长度中间的套管连接件的局部透视图；

图20示出了梁结构，其在位于梁结构长度中间的位置处支撑竖直支柱；

图21与图20类似，其中，梁结构支撑“T”形封盖部件；和

图22是支撑垂直横杆部件的梁结构。

具体实施方式

图4中所示的模块化脚手架系统100为示出两根支柱102的局部截面图，其中，这些支柱中的每根支柱接合两个水平脚手架部件112。中央水平脚手架部件112在一端部处由竖直构件102支撑，而在另一端部处由第二竖直构件103支撑。水平脚手架部件112的细长顶部支撑部件114位于竖直构件102和103的顶部边缘之上。水平脚手架部件112包括位于细长顶部支撑构件114下方的连接横杆头116。下落式楔形件118用于将横杆头116连接到每根支柱102或103的固定插接件104。支柱102和103中的每一根在其端部处没有设置传统套管，但包括本发明的“T”形封盖部件140，该“T”形封盖部件被接收并且被支撑在每个竖直构件的端部中。“T”形封盖部件140与支柱102和103协作，使得顶部部件144与水平脚手架部件112的细长顶部支撑部件114对准。在优选实施例中，“T”形封盖部件包括定位突片146，所述定位突片146可以接合细长顶部支撑构件114的端部中的槽，以限制“T”形封盖部件的移动并且限制细长顶部支撑构件的移动。“T”形封盖部件还包括穿过向下套管连接件142的固定端口148，所述向下套管连接件142通常用于以常规套管连接件所使用的方式将“T”形封盖部件固定到竖直构件102或103。通常，这涉及固定销或螺母和螺栓型紧固件。

如图4所示，在水平脚手架构件112被固定在竖直构件102和103的顶上的情况下，可以看出，由于将横杆头机械固定到支柱上或者由于支柱的一部分突伸通过工作平台，工作平台120横跨支柱是连续的而没有中断。避免发生与固定下落式楔形件突伸到工作平台上方相关的绊倒危险问题，并且工作平台在其经过竖直构件时是连续的。“T”形封盖部件140与支柱部件相固定并且接合细长顶部支撑构件114的端部，从而防止它们转动。顶部支撑构件114保持与竖直构件的突伸部对准。利用这种布置，如图4所示的细长顶部支撑构件114不会倾向于转动离开由支撑支柱所限定的平面。

每个水平脚手架部件112包括设置在脚手架部件的相对端部处的倾斜的支撑臂124。这些倾斜的支撑臂将横杆头116定位在水平脚手架部件下方以在正常模块位置处与固定插接件104连接。利用这种布置，细长顶部支撑构件114位于高于竖直构件102的上端部的高度处。

浏览图5可获得水平脚手架部件112的其它细节。细长顶部支撑构件114由于倾斜的支撑臂124而位于连接横杆116上方。细长顶部支撑构件114位于竖直构件的上端部上方，水平脚手架部件继续使用固定插接件或其他固定类型结构连接到竖直构件，并且提供足够的通路以允许水平脚手架构件112的下落式楔形件或其他固定件撞击模块支柱。细长顶部支撑构件114包括通常焊接在细长顶部支撑构件114的管内的端部件126。端部件126包括端部槽128，该端部槽被定位成接收“T”形封盖部件140的定位突片146。

具有端部件126的细长顶部支撑构件114的长度近似等于竖直支柱构件之间的畅通空间。与用作水平支撑构件的传统横杆相比，水平脚手架部件112没有在细长顶部支撑构件114的高度处直接接合竖直构件。为了克服这个问题，“T”形封盖部件140使得竖直构件基本延伸以将“T”形封盖部件定位在细长顶部支撑构件114的高度处。此外，“T”形封盖部件包括与端部件126中的槽128接合的定位突片146。“T”形封盖部件形成支柱的专用延伸部。

与水平脚手架部件112相关的问题是下落式楔形件118基本上位于端部件126的正下方，并且不存在通向下落式楔形件118的端部足以撞击所述下落式楔形件118的不受限制的畅通竖直通路。正常情况下，完全暴露出下落式楔形件的端部，以将下落式楔形件锤击就位。图5的下落式楔形件具有加大的锤垫119，所述锤垫119从下落式楔形件的竖直轴线向外突伸并且提供用于从其任一侧撞击楔形件的大表面。撞击仍然大部分是向下的，但由于撞击角度而存在侧向分量。加大的锤垫使得更轻松地撞击下落式楔形件并将下落式楔形件推入固定位置。优选地，下落式楔形件被横向加强以减小侧向弯曲的可能性。

水平脚手架部件112的其它细节可以从图6所示的侧视图和图7所示的俯视图中获得。

在图8的透视图和图9的侧视图中示出了“T”形封盖部件140。“T”形封盖部件140包括向下套管连接件142，该向下套管连接件142的尺寸被设定成插入竖直构件102的端部中。向下套管连接件142的直径与用于连接两个竖直构件的常规套管连接件的直径相同。一个重要方面是向下套管连接件142插入竖直构件102的一端部，并且“T”形封盖部件由竖直构件支撑。顶部构件144延伸穿过向下套管连接件142并且在向下套管连接件的任意一侧上具有定位突片146。这些定位突片被定位成接合水平脚手架部件112中的槽。提供固定端口148，其允许以与传统套管连接件相同的方式固定到竖直构件。“T”封盖部件也适于连续工作平台。

图10示出了水平脚手架部件112的端视图的其它细节，其示出了细长顶部支撑构件114、倾斜的支撑臂124，具有端部槽128的端部件126的关系以及横杆头116和具有突伸锤垫119的下落式楔形件118的细节。

图11示出了更大的承载水平构件170，其以水平脚手架部件112的方式工作。细长顶部支撑构件172与下部水平构件174协作，并且下部水平构件通过中央结构连接件176连接到顶部支撑构件172。利用这种结构，放置在顶部支撑构件172上的任何负荷部分地传递到下部水平构件174，并且细长顶部支撑构件172的挠曲较小。下部水平构件174焊接到对角支撑臂184，所述对角支撑臂184还具有与细长顶部支撑构件172相连的固定或焊接连接件。细长顶部支撑构件172包括通常焊接到该细长顶部支撑构件的端部件126。类似地，对角支撑臂124包括焊接到支撑臂的横杆头116。

在图12中示出了改进的横杆头200，其适于接收图13的改进的下落式楔形件。如前所述，部分限制向下撞击下落式楔形件118的通路，如图14所示。为了帮助向下驱动下落式楔形件118，下落式楔形件118已经设置有向外延伸的锤垫119。而且，由于下落式楔形件118的撞击不如所希望一样精确，因此可能的是下落式楔形件118将会因下落式楔形件118的不适当撞击而导致受损侧向载荷。如图13所示，加强肋122设置在下落式楔形件118的上部部分并且位于下落式楔形件118的本体部分121的外部。

下落式楔形件118的本体部分121可以是如图13所示的层压板式结构。可以以任何种常规方式固定板构件，使得本体部分121为一体的。锤垫119和位于锤垫119下方的加强肋122优选焊接到本体部分121。类似地，锤垫119也可以通过焊接固定到彼此。采用这种布置方案，在锤垫119下方并且在加强肋122的长度内的位置处，下落式楔形件118具有沙漏型结构，即，其具有较窄的中心部分和加大的端部部分。该形状适于改进的横杆头200中，原因在于楔形件接收槽202具有类似的形状。该形状在槽202的一端部处包括切口204和206，用于接收加强构件。中央部分207的尺寸设计成在楔形件接收槽202的相对端部处接收本体部分121和切口208和210。

改进的横杆头200包括用于接收支柱构件的插接件的连接槽220，并且下落式楔形件118将穿过该连接槽并且接合横杆头的下部部分。改进的横杆头200还包括支柱接合面230和232，该支柱接合面230和232将在插接件的任一侧上接合支柱构件。改进的横杆头还包括一系列腔222和224，所述一系列腔用于减轻重量和辅助制造，并且不会不利地影响改进的横杆头200的整体强度。

如图13所示的优选的下落式楔形件118在楔形件的上部部分处非常坚硬，从而使其不易受到由楔形件的无意横向负荷引起的损坏。图14示出了使用者如何在轻微偏离中心撞击楔形件时向下驱动楔形件118。超大的锤垫119与设置在楔形件的上端部的加强肋122相组合提供了一种用于提供相对硬的楔形件的简单的解决方案，该楔形件不会由于无意的侧向负荷而易于损坏，这可能在固定动作中在楔形件强制向下移动期间产生。

图16示出了改进的下落式楔形件118a，所述改进的下落式楔形件118a具有焊接到本体部分121的四个向下延伸的加强肋122a。该下落式楔形件118a不包括向外延伸的锤垫119。利用竖直肋122a加强下落式楔形件118a可足以满足许多应用。如果下落式楔形件118与细长支撑构件的顶部之间的距离相对紧，则延伸的锤垫119(图13所示)特别有用。如果存在额外的间距，则用竖直撞击更容易撞击楔形件的顶部并且楔形件不易损坏。

图15示出了改进的楔形件118a与具有如图12所示的优选的横杆头200的水平横杆相组合的用法。由于易于触及到下落式楔形件的顶表面而不会被位于其上的横杆的任何部分妨碍，因此不需要锤垫。这与用于驱动下落式楔形件的通路受限制的情况下的改进的水平部件相反。

对于某些应用而言，可能需要具有竖直构件之间的较大跨度和可以使用如图16所示的梁结构300。梁结构以类似于水平脚手架部件112的方式进行改进，原因在于梁结构包括有限通路的横杆连接件312和314。这些连接件中的每一个连接件位于升高的上水平构件302的下方，该上水平构件302已被分成由小角度支撑构件307连接的两个部件。梁结构300还包括下水平构件304，其中，升高的上水平构件302通过对角撑杆306连接到下水平构件304。梁在其相对端部处包括竖直端部构件308和310，所述竖直端部构件308和310具有与其附接的横杆头，用于连接到设置在竖直构件102上的固定插接件。在由于升高的上水平构件而限制通路的情况下，下水平构件304在其相对端部处具有传统类型的横杆连接件316和318，用于连接到竖直部件102和有限通路的横杆连接件312和314。

由于较小的对角支撑构件307，将下水平构件连接到升高的上水平构件的中心竖直构件324居中位于梁结构300的长度内。中心竖直构件324的上部部分是敞开的并且能够接收如图18所示的“T”形封盖部件140。它也可以接收如图17所示的套管型连接件328。在如图17所示的套管连接件的情况下，可能提供位于梁结构上并且由梁结构支撑的另一竖直构件。当必须在开口上方建造脚手架结构时，这有时是需要的。

在图18中，梁结构300具有与中心竖直构件324接合的“T”形封盖构件140，并且在升高的上水平构件302上方设置连续工作表面120。如可以意识到的是，梁结构300包括连接到每个竖直构件的两个连接点，因此进一步在竖直支柱(如102)处接合升高的上水平构件并非至关重要。而且，在图18中可以看出，两根竖直支柱102相对于彼此在梁结构的端部处堆叠并且该连接优选为套管型连接。不需要在与竖直构件102抵接的点处直接固定升高的上水平构件和竖直构件102。

梁结构300包括如下原理：将上水平构件提升到圆花式连接件上方，以允许连续工作平台位于与楔形件的连接点上方，并且横杆头连接件位于该高度下方。

图19、20、21和22示出了梁结构300的其它细节。图19示出了在图17中居中示出的套管管连接件的细节。竖直构件102a接合被接收并固定在竖直构件326中的套管(未示出)。可以看出，在竖直构件326上方存在足够尺寸的间隙以接收竖直构件102a。图19示出了中心连接件326，其具有插入在中央竖直构件234中的套管管340，并且由于螺栓固定件342保持在该中央竖直构件中的合适位置处。然后，该套管连接件340可接收竖直构件102a，如图20中所示。图19和20显示了短的对角支撑构件307的其它细节。

在其他应用中，梁结构300将接收“T”形封盖部件140，如图21中清楚示出的那样。另外，可以看出的是，中心连接部件326可以包括向外延伸的凸缘327，其具有用于连接下落式楔形件的端口。图21示出了如何将在其一端部处具有横杆头的水平横杆构件连接到中心连接构件326。在图22中，梁结构300接收“T”形封盖部件140，而且还借助横杆头200和下落式楔形件机械地固定到水平脚手架部件112。这允许在中心连接构件326上支撑连续工作平台。

本发明示出了许多模块化脚手架部件，特别是水平连接脚手架部件，其可以以常规类型的连接件附接到竖直构件，与此同时提供可以接收工作平台的升高的水平支撑结构。示出了不同布置以允许该工作平台在提供其下方支撑的竖直构件上方是连续的。

虽然在此已经详细描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员可以理解的是，在不脱离由所附的权利要求限定的发明的情况下，可以对其进行改变。

Claims (9)

1.一种水平脚手架部件，所述水平脚手架部件包括用于支撑平台构件的细长顶部支撑构件；

所述细长顶部支撑构件在其相对端部处具有连接构件，所述连接构件适于与传统脚手架型支柱能够释放地连接；

所述连接构件位于所述细长顶部支撑构件的下方并且包括下落式楔形件，所述下落式楔形件能够向下移动到所述连接构件中，用于与所述传统脚手架型支柱能够释放地连接；

每个下落式楔形件能够朝着所述细长顶部支撑件向上移动到位于所述细长顶部支撑构件与相应的连接构件之间的畅通空间中。

2.根据权利要求1所述的水平脚手架部件，其中，每个连接构件包括横杆头部，并且相应的下落式楔形件被捕获在横杆上并且能够在释放位置与接合位置之间移动。

3.一种水平脚手架部件，其中，每个下落式楔形件在其顶部处包括向外延伸的锤垫。

4.根据权利要求3所述的水平脚手架部件，其中，每个下落式楔形件包括分隔开的加强肋，所述加强肋沿着所述下落式楔形件的任意一侧竖直向下延伸并且从所述锤垫向下延伸。

5.根据权利要求4所述的水平脚手架部件，其中，每个加强肋是金属肋，所述金属肋在所述下落式楔形件的一侧上焊接到所述下落式楔形件并且固定在所述下落式楔形件的竖直边缘处。

6.根据权利要求5所述的水平脚手架部件，其中，每个下落式楔形件包括四个加强肋。

7.根据权利要求1所述的水平脚手架部件，其中，所述水平脚手架部件与“T”形封盖部件组合，所述“T”形封盖部件包括向下延伸的套管连接件和延伸穿过所述套管连接件的顶部构件，其中，竖直延伸的定位突片居中位于所述顶部构件上，所述定位突片位于所述顶部构件的相对端部处。

8.根据权利要求7所述的水平脚手架部件，其中，所述水平脚手架部件包括在所述细长顶部支撑构件的相对端部处的竖直延伸的槽，所述槽的尺寸被设定为接收所述“T”形封盖部件的定位突片，以将所述封盖部件的所述顶部构件与所述细长顶部支撑构件对准。

9.根据权利要求8所述的水平脚手架部件，其中，所述“T”形封盖部件包括突出的支撑表面，所述突出的支撑表面在与所述顶部构件下方间隔开一距离的位置处从所述套管连接件向外延伸，以帮助所述顶部构件与所述细长顶部支撑构件对准，用于支撑平台。