CN1128647A - 脚踏格栅 - Google Patents

Abstract

一种脚踏格栅包括许多细长板件，各板件沿其长度的横截面基本一致，且包括具有平行侧边和至少一条支脚部分的基座部分，支脚部分沿纵向与基座部分共同延伸，并适宜在一支撑面上有间隔地支撑基座部分。踏部件与每块板件的上表面连接，快速搭扣联结器沿相邻侧边之间的接缝连接至少一对相邻板件。该联结器包括在相邻板件之一上的第一和第二臂部，以及可纳入上述臂部之间并在另一相邻板件上的第三臂部。第一和第三臂部具有第一互相接合企口组，而第二和第三臂部有第二互相接合企口组。

Description

脚踏格栅

通常，在商业和工业建筑、学校、医院等类似场所的公众入口处设置有脚踏衬垫或格栅，以便人们在进入上述建筑物时可将鞋上的脏物清除。有一种被广泛使用的脚踏格栅的型式是，它具有细长、狭窄的一般为T形横截面的各个踏轨，彼此连接的踏轨间留有空隙，使得经踏轨刮除的脏物和水可通过该空隙落入格栅下面的某一表面上。踏轨由穿过位于踏轨的竖直腹板部分上的三角孔横向伸展的连接杆连接在一起。这种格栅通过将踏轨放在装配架上，使连接杆穿过所述孔插至横向倾斜的位置，然后使用专门的气动工具使连接杆逐个绕枢轴转动至竖直位置而进行安装。这种型式的脚踏格栅在美国专利No.4,112,640(Reifsnyder，1978)中示出并作了描述。

另一种公知型式的脚踏格栅由一些细长、狭窄的踏轨组成，所述踏轨由整体企口铰链或其横截面为“狗骨”形的各个连接条加以连接，这使得最好被称做网垫的格栅可以被折叠以便于移走格栅从而清洁位于其下的表面。这种形式的脚踏垫可直接放在地上或者放入地面处的一浅槽中以使踏轨的踏面与周围地面齐平。脚踏垫安装时须将踏轨和连接条轻轻放置且端部依次相连。有关这种铰接折叠式脚踏垫的实例参见美国专利No.4,029,834(Bartlett，1977)和5,157,804(Williams，1992)。

在上述专利中公开的这种型式的脚踏格栅和衬垫有良好的使用性能，经久耐用且具有很大吸引力，可安装多种踏面，同时能有效地清除踏过格栅或衬垫的人鞋上的脏物和水分。这些脏物和水分掉入或被刮入格栅的踏轨间的空间或穿过衬垫踏轨上的孔洞落到格栅或踏垫所放置的平面上。脚踏格栅常安装在具有排水道的沟漕处，并定期地用水龙带冲洗并排走格栅和排水道上堆积的脏物。或者，从沟漕处移走格栅以便能清洗沟漕。脚踏垫能够折叠从而可以彻底地清洁其下空间。脚踏垫的日常清洁可使用商业真空清洁器高效地完成。

上述型式的脚踏衬垫和格栅也有一些缺点。其安装相对困难，需要专门的装配架和工具，并且安装所耗费的劳动成本很高。而且，格栅或衬垫必须在组装后发运，这常要求装运物的外形笨重而巨大。

地面格栅由几块挤压金属板件组成，每块板件具有一扁平的基板和两个或多个支脚，它们并排地连在一起，这在美国专利Nos.3,555,762(Costanzo，Jr.，1971)和3,046,852(Graham，1962)中已经公开。连接这些板件的连接操作包括使一块板件的一条支脚与相邻板件的相应支脚配合并在上述支脚的顶端或底部通过企口相互接合。在相邻板件之间的接缝处的支脚重叠，需要大量材料，这增加了格栅的成本。最好在每一支脚的底部设置软垫，由于在配对支脚和位于中间的未配对支脚之间缺乏统一，这就需要不同形状的软扭。还因为支脚必须是刚性的以防止变形，所以很可能要使用工具才能将板件搭扣在一起。

本发明的一个目的是提供一种安装简易迅速的脚踏格栅。本发明的另一个目的是提供一种无需任何工具即可安装的脚踏格栅。而且最好应保留脚踏格栅的已知的各项优点。

依据本发明，可通过采取以下措施来达到前述各项目的，即通过一种脚踏格栅，它具有许多细长的板件，每块板件的横截面基本一致，且包括基本为平面的基座部分，该基座部分具有平行的侧边和至少两个从基座部分下垂的支脚部分，支脚部分基本上与基座部分一起沿纵向延伸并适宜在支撑底面上方有间隔地支撑基座部分，踏部件与各板件的上表面相连。快速搭扣联结器沿每对相邻板件的相邻的侧边之间的连接缝将板件连接在一起。

本发明的特征在于，每个快速搭扣联结器包括：在相邻板件上的一个由其基座部分的沿一条侧边的一部分构成的第一臂部和一个在离开上述的一条侧边的交界处与基座部分相连并且从所述交界处一般向下和侧向地伸向另一相邻板件的第二臂部。第一和第二臂部可彼此相对地弹性变形。在上述另一相邻板件上具有一第三臂部，该第三臂部安装在所述某一板件的第一和第二臂部之间。第一和第三臂部在第一接合位置具有锁定接合的第一企口组，第二和第三臂部在第二接合位置具有锁定接合的第二企口组，该第二接合位置一般位于第一接合位置下方并与第一接合位置相邻。第一和第二接合位置中的每一个与所述交界处间隔的距离基本上大于第一和第二接合位置之间的距离。第三臂部的刚性部分把第一和第二接合位置连接在一起从而可使负荷从第一臂部传递到第二臂部。

相邻板件间的快速搭扣联结器使得脚踏格栅不需要任何工具即可迅速而简易地安装。最好，格栅的板件可装运至工作现场并就地安装。在格栅未安装的条件下装运时，可将其零部件叠套在一起装在较小且更轻便的包装容器中，而装配好的格栅做不到这一点。较小的包装容器更易于在现场贮存，而且等到最合适的时间安装格栅。

在所有实施例中，每个快速搭扣联结器的第一臂部是指靠近某一相邻板件的基座部分的一条边的区域，而第二臂部位于第一臂部的下方并且沿与所述板件的侧边分开一定距离的所述交界处与基座部分相连。第一和第二臂部构成板件的整体组成部分，并最好沿板件的长度方向连续伸展。在一些实施例中，第三臂部与另一相邻板件构成整体组成部分且从另一个相邻板件的基座部分的一条边处向外伸展。如下所述，第三臂部可以是夹件的一部分。

对于将被安置在凹座处的格栅而言，其中一个支脚部分在与所述交界处有一定距离的位置与快速搭扣联结器的第二臂部相连。该支脚还包括从第二臂部悬垂下来的腹部和位于下端的足部。对于打算放置在地面上的浅形槽中的格栅而言，其中一条支脚部分与第二臂部的一部分形状相符且包括位于下端的足部。

最好，每块板件在腹部的上表面上设有许多纵向伸展侧向分隔并成对设置的肋。每对肋构成插口或槽，每个槽可容纳一长条形的踏部件。槽之间的间隔很小，但是在槽之间的腹部上可根据需要设置的孔洞可使脏物和水分从格栅上方穿过该孔降落到支撑表面上。

如上所示，一些实施例中的第三臂部沿某一相邻板件的长度方向基本上连续地延伸并构成一整体。或者，连接格栅的至少两块相邻板件(在成对的相邻板件中可以是任意数量，包括全部)的快速搭扣联结器可由长夹件或大量沿相邻板件的长度方向每隔一定距离就纵向分开的短夹件组成，所述长夹件可设也可不设供脏物和水分通过的孔。上述夹件具有位于每块相邻板件的第一和第二臂部之间的第三臂部。换句话说，每块通过夹件连接的相邻板件在接缝处具有弹性的第一和第二臂部，且每个夹件具有两个第三臂部，其中之一装在每块相邻板件的第一和第二臂部之间。每个夹件可以基本上是刚性的，或者可以具有与第三臂部相连的弹性部分。带有弹性部分的夹件使格栅或衬垫易于与不规则的表面相一致。

一个很大的优点是，第三臂部具有靠近凹槽且可与第一臂部上的舌榫接合的一凸轮表面，当第二企口组接合且相邻板件绕做为支轴的第二接合位置彼此相对地侧向转动时，所述凸轮表面适于使第一和第二臂部弹性偏转。

为更好地理解本发明，下面将参考附图，对典型的实施例加以描述。图中：

图1是本发明的安置在凹座处的脚踏格栅的俯视图；

图2是沿图1中2—2线的装配好的格栅的端视截面图；

图3是图1中脚踏格栅的端视图并示出了安装在不同板件上的各种踏部件；

图4是图1和图2所示脚踏格栅的一种板件的侧视图；

图5和图6是图1和图2所示脚踏格栅中使用的另一种板件的侧视图；

图7是图5所示板件的一段的俯视图；

图8是排泄孔的局部细部平面图；

图9是排泄孔的局部侧剖视图；

图10和图11是形成相邻板件间的快速搭扣联结器的板件的相应部分的局部端视详图；

图12和图13是快速搭扣联结器的局部端视图，示出了它们的安装顺序；

图14是根据本发明的脚踏格栅的另一实施例中板件的侧视图；

图15和图16是图14所示实施例中在相邻板件之间形成快速搭扣联结器的板件的相应部分的局部端视详图；

图17和图18是图14至图16所示脚踏格栅的快速搭扣联结器的局部端视图，示出了其安装顺序；

图19是在本发明脚踏格栅中使用的定位件的端视图；

图20是格栅的另一实施例中的几种板件的端视图；

图21是板件由夹具连接的格栅的一种型式的端视图；

图22是包括连接板件的夹具的格栅的另一种型式的端视图。

在图1和图2中所示的公知的脚踏格栅常安置在建筑物入口处地面上的专门凹座中。一种典型的凹座包括一通过砌筑锚固器A与周围地面牢固连接的周边框架F。在一些设置中，如图所示，脚踏格栅直接放在地面上。在另一些设置中(未示出)，凹座具有与框架相连的底盘，铺满由框架形成开口的底面，还具有一排泄道，以及在支撑脚踏格栅的框架相对的侧边之间延伸的横向支撑件。脚踏格栅10具有由细长而狭窄的踏部件12构成的踏面，该踏部件在凹座的宽度方向上延伸并相互平行相距很近。踏部件将进入建筑物的人的鞋上的脏物和水清除。如图1所示，脚踏格栅的安装使得走过脚踏格栅的人的正常路径横向于踏部件。脏物和水分从鞋底刮入踏部件间的槽形空间或穿过脚踏格栅上的孔(下述)落在地面或底盘上。所述孔可以不设。

图2至图13所示的本发明的脚踏格栅安装在图1所示型式的凹座中或具有底盘和排泄道的凹座中(未示出)。其特征在于支脚较高，支脚所提供的强度和刚度可使其被框架F和横向支撑件在间隔处所支撑。

如图2所示，脚踏格栅10包括许多细长的板件14—1，14—2，和14—3，每块板件沿其长度方向有基本上一致的横截面，且包括具有平行的侧边18和20以及从基座部分悬垂的至少两条支脚部分22和24的基本为平面的基座部分16(见图4至图6)，支脚部分沿纵向基本上与基座部分共同延伸并适宜在支撑面之上有间隔地支撑基座部分。板件通过将挤压成形的金属材料切割成所需长度的几条而制造，而铝是最好的材料。另一种选择方案是，板件可由合成材料例如纤维增强聚合材料制成。踏部件12与每块板件的基座部分的上表面连接。

快速搭扣联结器26沿相邻板件组14的相邻侧边之间的接合处将其连接。每个快速搭扣联结器26(见图10和11)包括第一和第二臂部，该第一和第二臂部位于相邻板件中的一个上并且可彼此相对的弹性变形；还包括第三臂部32，该第三臂部32位于另一相邻板件上并且可纳入第一和第二臂部28和30之间。第一和第三臂部28和32具有第一相互接合的企口组34，36，而第二和第三臂部30和32具有第二相互接合的企口组38，40。

图2表示本发明的脚踏格栅的一些变化型式。一种变化型式是板件14—1或14—2可沿一条边设有快速搭扣联结器的第一和第二臂部28和30，沿与其相对的另一边设有第三臂部32，或者板件143可在其两边均设有第一和第二臂部28和30。板件的另一种型式(未示出)可在其两边均设有第三臂部32。

图3所示格栅的另一种变化型式是踏部件12的不同形式。本发明的脚踏格栅具有能够容纳可互换的踏部件的形状的板件，该踏部件具体为毡层材料带(12—1)，具有凸出的可自由滑动表面的聚合物材料带(12—2)，具有一层粘结在上表面上的磨料的聚合物材料带(12—3)，或者在通道里由胶合剂粘结并就地沉积和硬化的磨料形成的带(12—4)。一般，任何给定的格栅包括一种型式的踏板件，但有时候在格栅的不同节段或部分则可有不同型式的踏部件。格栅还有另一种变化型式(未示出)，即其踏部件与板件成一整体并在板件的上表面上呈隆起部分的形式。

为了在装配和初安装时以及在不时的搬动和转运，例如全面清扫时便于操作，大型的脚踏格栅装置可包括两个或更多的独立格栅部件，每一部分尺寸合适，并排放置在单独的凹座或地槽中。在这种情况下，相邻的格栅部件通过定位块42(图19)加以固定并使相邻的边保持所需间隔，定位块沿抵靠的格栅部件的长度方向在间隔处搭扣在相邻板件的第一和第二臂部28和30上，这在图2的右侧和图3的左侧已表示。定位块42还沿板件的4抵靠框架(见图2)的边使用。可以使用设计成相互抵靠或与框架邻接的板件(未示出)以替代定位块。

参考图4，每块板件14在其基座部分的上表面有许多肋44，46，该肋成对排列以形成间隔很小的并排的槽48，每个槽可容纳一踏部件。每条肋具有凸缘44A，46A，该凸缘在槽的任一边伸入槽一小段距离从而形成内挖凹槽44B，46B。每个凹槽内容纳踏部件的一条边并防止踏部件沿该边从通道内被向上剥落。踏部件无需粘合剂或夹固件即可夹持在槽中，然而在特殊形式的踏部件中在必要时也可使用粘合剂和/或夹固件。对在相邻的肋44，46之间的基座部分冲孔形成的细长孔16A(见图7至图9)使脏物和水分从踏部件之间落入凹座。孔16A可以自由选择地制作精压端部16A′以增加强度，防止应力集中。设置排泄孔16A是理想的但并非必要的。

每个快速搭扣联结器的第一臂部28是沿板件14的基座部分16的一条边的带体(见图11)。第二臂部30从交界处30A相对基座部分向外向下伸展。板件的一支脚部22从所述臂部30的末端垂直向下延伸。每个快速搭扣联结器的第三臂部32(见图10)位于相邻板件上，它在基座部分16下方偏离一小段距离并向侧外方延伸以便纳入臂部28和30之间。如上所述，任何给定的板件可具有沿其一边的臂部28和30和沿其另一边的臂部32，这已表示在图4和图5中。或者，给定的板件可沿其两边均具有臂部28和30或臂部32。这些设置方式完全等效。然而存在一种局限性，即抵靠框架的板件或者相互抵靠的两个格栅部件的板件沿着其毗邻边须具有臂部28和30。

为制造有不同尺寸的横向于板件的横向脚踏格栅，可将具有三个槽的板件14—1(图3)和具有四个槽的板件14—2(图4)进行各种组合。除槽的数目和整体宽度不同外，三槽和四槽的板件是一样的。板件14—3(图6)沿其两个侧边均具有臂部28和30，它可作为端板件适用于与其它部件或者框架抵靠的位置(见图3)。

每块板件的每条支脚22和24在其下端都具有反“U”形的足部22A，24A。由从挤出件上切割制成的软垫件50(见图2)安装在每个足部的缝隙中。

如图12所示，每块板件是通过首先使其相对于另一相邻板件在侧下方倾斜同时将一板件的臂部32上的舌榫38固定在另一板件的臂部30上的凹槽40中而与该相邻板件装配在一起。臂部32上的突起部32A的末端与由舌榫40和凹槽38之间的接合而形成的枢轴保持一定的间隔以便使该突起可以进入臂部28上的枢轴和舌榫34之间的空间。与舌榫38相联的突出肋部38A和38B有助于将舌榫38导入凹槽40，当板件定位在相对大的角度位置时，肋部38A与臂部28的下侧接合以保证舌榫38在凹槽40中的锁定，当板件定位在相对小的角度位置时，肋部38B与凹槽40的顶端接合。现在，当部件在宽度方向彼此相对转动从而使它们的基座部分位于同一平面(图13)时，突起部32A的上表面32B做凸轮转动或楔入运动迫使臂部28和30弹性变形以便臂部的自由端分开，从而当臂部28和30恢复原状时(图13)，可使凹槽36伸进臂部之间且舌榫34纳入凹槽36中。相邻板件上的企口连接组使其牢固地固定在一起以防止侧向分离和相对转动。相邻的板件用桩柱支撑或压接在一起以防止其相对纵向运动。

尽管臂部28和30的弹性足以使相邻板件搭扣在一起，在快速搭扣联结器之上的板件的基座部分的区域相对于所施加的负荷来说仍具有足够的强度和刚度。一板件的臂部32将相邻板件的臂部28和30之间的空间连接，以便将垂直负荷从该相邻板件的基座部分传递到支脚部分22上。

每块板件在或紧邻一条边的位置有一条肋44，在紧邻另一条边的位置有一条肋46。在安装好的格栅上，每块板件的互相靠得最近的肋44，46的间距与每个板件的其它肋44，46的间距相同，因此在整个格栅上，踏部件保持间隔一致的规则型式。

图14至图18中的格栅与图1至图13中的格栅基本相同，因此，相应的部件的标号通过第二位和第三位数字与原标号相同而第一位数字为“1”来指定。唯一的区别是图14至图18中的脚踏格栅具有短的支脚122，124，它们使格栅可被放入地面处的浅槽内。缩短支脚的一种情况是将每块板件的一支脚部分122并入臂部130，而不是象从臂部30的末端悬垂下来的支脚部分22那样(见图2至13)。另一支脚部分124设有两条L形肋124A，124B，这两条肋形成一条容纳软垫50的狭缝。每个快速搭扣联结器126的安装结构及形式与图1至图13中的快速搭扣联结器的相同，这在图15至18中已显示。

图14至图18中的脚踏格栅的变化型式与图2至图13中脚踏格栅的变化型式相同，即三个和四个踏部件(后者未示出)以及沿两条边具有臂部128和130的板件(未示出)可使最接近安装有脚踏格栅的沟槽或凹座的框架的相对边的踏部件与框架保持等间距，并且可对一格栅部件的一条边进行修整，该格栅部件与另一格栅部件并排放置。

沿两边均有臂部28，30或128，130的那种型式的板件(14—3，图2)当然能放在格栅的任何位置，这是因为对于沿一条边具有臂部32或132而沿另一条边具有臂部28，30或128，130的一些板件来说，通过使其中一个板件的两端的位置颠倒过来就能够使它们相对的侧边连接。

图20表示狭窄的板件14—4，每块这种板件具有两对肋44，46和单独的一条支脚22。快速搭扣联结器26同上述实施例中的相同。在与其它不同宽度的板件结合在一起时，狭窄的板件14—2可使格栅被制成宽度差距增长很小的不同宽度规格。显然还可提供配套的狭窄板件。

如图21所示，图6所示形状的板件14—3沿其两边均有臂部28和30，它可安装在使用夹件200连接相邻板件的格栅上。夹件200也可用于连接任何板件，这可通过使板件的具有第一和第二臂部28和30的侧边彼此相邻而实现。图21的夹件200可被切成所需的长度，如2英寸，夹件切自刚性金属或者是刚性或半刚性的聚合物材料的挤出物。每个夹件具有中心体部分202和一对臂部204l和204r，该每个臂部在横截面上具有与图4和图5所示板件的第三臂部32相同的形状。因此，夹件的相应臂部204l和204r分别与每块板件的每个臂部28和30一同形成相互接合的企口组。夹件200可沿板件的长度方向安装在适当的接合处。夹件之间的纵向空间使得脏物和水分穿过格栅到达格栅下面的地面上并且可取消排泄孔。

如图22所示格栅的夹件300在几何形状和尺寸上与图21的夹件相同。唯一的区别是夹件300具有半刚性体部分302和刚性臂部304l和304r。半刚性体部分302使相邻的板件能稍许活动，有利于不平整的支撑面并适应格栅的尺寸与所安装的凹座之间的宽度上的差别。夹件300可由聚合材料制成，臂部304l和304r使用较硬的聚合物而中心体部分302使用较软的聚合物。

一些长夹件或者在相邻板件的整个长度上延伸的单独夹体可用来代替短的夹件200或300。如果需要的话，长夹件或通长夹件可以设置孔洞以使脏物和水穿过格栅落到下面的底盘或地面上。

Claims (12)

1.一种脚踏格栅，它具有许多细长的板件，每块板件的横截面基本一致，并包括具有平行侧边和至少一条从基座部分悬垂下来的支脚部分的基本为平面的基座部分，支脚部分沿纵向基本上与基座部分共同延伸，并且适宜在至少一支撑面之上有间隔地支撑基座部分；与每块板件的上表面连结的踏部件，以及沿相邻侧边之间的连接缝连接至少一对相邻板件的快速搭扣联结器，其特征在于，快速搭扣联结器包括：在相邻板件中的一个上的第一臂部和第二臂部，该第一臂部由沿一条侧边的基座部分的一部分组成，该第二臂部在与所述一条侧边有一定距离的交界处与基座部分相连并且从该交界处通常向侧下方伸向另一相邻板件，第一和第二臂部可彼此相对地弹性变形；在另外一块相邻的板件上的第三臂部，该第三臂部可纳入所述某一块板件上的第一和第二臂部之间，第一和第三臂部在第一接合位置具有锁定接合的第一企口组，而第二和第三臂部在第二接合位置具有锁定接合的第二企口组，第二接合位置通常位于第一接合位置的下方并与第一接合位置的间距很小，每个第一或第二接合位置与所述交界处的间隔距离基本上大于第一和第二接合位置之间的间距，第三臂部的刚性部分将第一和第二接合位置之间的空间连接在一起。

2.根据权利要求1所述的脚踏格栅，其特征在于，所述一板件上的所述至少一支脚部分与相对于所述交界处有一定距离的第二臂部连接。

3.根据权利要求1所述的脚踏格栅，其特征在于，所述一板件上的所述至少一支脚部分包括在与所述交界处有一定距离的位置从第二臂部悬垂下来的腹部和在支脚末端的足部。

4.根据权利要求1所述的一种脚踏格栅，其特征在于，所述一板件上的所述至少一支脚部分与第二臂部的一部分相一致且包括在支脚末端的足部。

5.根据权利要求1所述的一种脚踏格栅，其特征在于，每块板件在其上表面上有许多纵向伸展且横向分隔并成对排列的肋，每一对肋构成一个槽，每个踏部件是一条细长的带，每个槽容纳一个踏部件，每个踏部件相对的侧边与构成槽从而容纳该踏部件的肋相接合。

6.根据权利要求5所述的一种脚踏格栅，其特征在于，所述槽之间的间隔很小，在槽之间的基座部分上具有孔因而可使脏物和水分从格栅上方通过该孔到达支撑面上。

7.根据权利要求5所述的脚踏格栅，其特征在于，基本上在每块板件的每一条侧边上有一条肋，格栅的每块板件的槽的间距相等，并且与每块板件的每条边相邻的槽与邻接相邻板件的相邻边的槽分开的距离和每块板件的槽之间的分隔距离基本上相等。

8.根据权利要求1所述的脚踏格栅，其特征在于，第三臂部与所述另一相邻板件组成一整体，并且该第三臂部沿所述的另一相邻板件的长度方向基本上连续地延伸。

9.根据权利要求1所述的脚踏格栅，其特征在于，连接至少两块相邻板件的快速搭扣联结器包括沿相邻板件的长度方向在接合处纵向分开的许多夹件，每个夹件具有可纳入每块相邻板件的第一和第二臂部之间的第三臂部。

10.根据权利要求9所述的脚踏格栅，其特征在于，每个夹件基本上是刚性的。

11.根据权利要求9所述的脚踏格栅，其特征在于，每个夹件具有与第三臂部相连的柔性部。

12.根据权利要求1所述的脚踏格栅，其特征在于，第一企口组包括第一臂部上的舌榫和第三臂部上的凹槽，当第二企口组接合，相邻的板件以第二接合位置作为枢轴彼此相对的侧向转动时，第三臂部具有一凸轮表面，该凸轮表面与凹槽相邻并可与适用于弹性地偏移第一和第二臂部的第一臂部上的舌榫相接合。

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