专利名称：防护掩体的制作方法
防护掩体
本发明涉及防护掩体，尤其涉及能够在战区提供防护并且能够以 快速、安全和可靠的方式容易地装配的掩体。
在面对临时或至少快速地建造的掩体的各种需求时，通常在掩体 提供的防护级别与这种结构能够被建造的速度、可靠性和方便程度之 间存在折衷。
而且，掩体要求的防护程度能够随时间而改变，已知的防护掩体 在提供适当的初级防护时，可能不适用于要求较小或较大的防护程度 的情况。
本发明寻求提供一种比已知的这种掩体具有更多优点的防护掩体。
从下面的描述可理解，根据本发明的掩体的实施例能够快速、重 要且可靠地通过最少人力以精密的方式构造使得结构的每个单独部件 能够被单独手动地去除和搬动。
而且，所述单独部件的大小能够被有利地设计为使得它们容易地
在货盘(2米x2.2米的货盘)上以平装、未组装的形式被运输。
可理解，本发明提供一种防护掩体，所述防护掩体提供相对的外 支撑件和在支撑件之间延伸的顶部结构，顶部结构包括多个托架构件， 所述多个托架构件被设置为容纳限定内层的泥土、沙子或集料材料以 提供所述顶部结构的第 一 防护级别；以及所述托架构件被设置为由梁 支撑，所述梁被设置为限定跨越所述掩体的浅拱，使得所述掩体远离 所述相对的支撑件的中心内部高度大于所述支撑件的高度。
为了帮助快速、可靠地形成这种浅拱结构，支撑梁构件有利地包 括具有相同的形状和构造的梁，梁的端面相对于与每个梁的纵向范围 垂直的平面形成角度或斜面。与该平面所成的角度有利地为7.5°。
作为进一步的优点，被设置为由侧墙支撑的横梁的端部被设置为 由锚固组件容纳。优选地，横梁的竖直构件包括容纳组合板(flitchplate)的部分，用于支撑地连接梁。优选地，这些部分被梁内的容差 通道(tolerance channel)控制。有利地，以这样的方式固定横梁和组 合板创建了强壮、连续的顶部梁。
锚固组件有利地用于沿着掩体的长度将横梁隔开，并且被设置为 使得每个横梁以安全的方式被有效地连接至相邻的锚固组件单元并且 夹在相邻的锚固组件单元之间。可选择地，可认为每个锚固组件单元 被有效、安全地连接至相邻的横梁并且夹在相邻的横梁之间。
在任何情况下，锚固组件单元通过与顶部横梁之间的安全接合提 供了刚性的底脚/支撑件结构，该底脚/支撑件结构沿着掩体的墙壁的上 表面的长度延伸，从而相互结合以有效地限定沿着墙壁的长度延伸的 水平横楣梁。由互连的锚固组件单元提供的这种刚性支撑结构以这样
的方式限定前述的水平横楣梁使得即使外墙遭受损坏或者其整体性以 任何方式受到威胁，但是整体顶部结构的刚性和稳定性能够有利地保 持完整无缺，尽管墙受到任何损坏，但是仍然能够将顶部结构保持在 适当的位置。
本发明的结构有利地包括第二横向延伸的层，该层与托架构件隔 开并且被设置为限定预爆炸屏障。
该预爆炸屏障有利地与由托架构件和泥土、沙子、集料层形成的 初始层相隔大约1米的距离。
优选地，托架构件包括一连串互连的相同的托架构件，该托架构 件在其相对的端部具有可手动连接接合形成部。
作为进一步的特征，在泥土、沙子或集料层上提供的顶部结构的 部分能够有利地由互连的金属杆(例如，脚手架杆)形成。
这种杆被设置为在顶部的整体结构内提供顶部桁架和椽杆。作为 一个实施例，预爆炸屏障能够包括具有19mm厚度的胶合板面板。
/人上面和下面的描述中应该理解，在形成掩体相对墙壁的石笼单 元上容易地形成顶部结构时具有特别的有益效果。
墙结构能够由结构砌块(例如，作为欧洲专利0466726的主题的 那些)形成。
能够响应所面对的危险级别和所需的防护级别，按照需要容易且快速地构造完整的防护掩体。
例如， 一旦石笼被定位以形成掩体的墙，能够通过最少的人力和 使用本文所描述的部件，以结构上刚性且可靠的方式，容易且可靠地 形成顶部结构，使得首先如本文所述通过横梁和连续互连的托架构件， 以及在该托架构件上提供的泥土、沙子或其它集料层来提供爆炸防护 的基础级别。
可通过包含根据需要以快速、有效且可靠的方式被构造的预爆炸 屏障来进一步提高防护级别。
由根据本发明的掩体可有利地提供适应性强的防护级别。
下文参照附图仅通过示例性实施进一步描述本发明，在附图中
图1是根据本发明的实施方式的防护掩体的剖视图la是示出了图1的防护掩体的连接结构顶部桁架和支撑件的附
加细节的侧正^L图lb是示出了图l的防护掩体的顶部街架和支撑件的附加且进一
步的细节的侧正^l图2是图1所示的防护掩体的平面图3是示出了图1的防护掩体的附加细节的进一步的平面图； 图4是示出了图1的掩体的进一步附加细节的进一步的平面图； 图5是示出了图1的掩体的进一步细节的平面图，尤其示出了位
于掩体的顶部结构上的预爆炸屏障；
图6a和6b图示了用于将顶部结构内的顶部桁架连接至顶部结构
的横梁的连接构件；
图7包括图1的结构的横梁的侧正视图；以及 图7a包括这种梁的横向剖视图7b是示出了图1的防护掩体的顶部桁架和支撑件的进一步附加 细节的侧正一见图8是形成图1所示的顶部结构的部件的、但是在图1中未示出 的托架构件的侧正^L图9是根据本发明的实施方式的顶部梁锚固组件单元的结构的侧
7正视图IO是图9的顶部梁锚固组件单元的侧平面图；以及 图11是防护掩体的支撑相对墙和隔离墙的立体图。
首先参见图1。图1为根据本发明的实施方式的防护掩体(10) 的剖视图。
掩体(IO)配备有由对齐的石笼形成的相对的侧墙(12a)、 ( 12b)， 侧墙(12a)、 (12b)支撑着根据本发明的顶部结构。
所示的实施方式中的顶部结构包括一对平行的纵梁(14)、 (16)， 纵梁(14)、 ( 16)沿着掩体(IO)的长度延伸并且平行于相对的墙(12a)、 (12b)。
由纵梁(14)、 (16)支撑并且以垂直于纵梁(14)、 (16)的方式 延伸跨越掩体(10)的宽度、以部分地由相对的墙(12a)、 (12b)的 上表面支撑的是横梁结构，该横梁结构包括三个细长且连续连接的横 梁(18)、 (20)和(22)。
由相对的墙(12a)、 (12b)中的每个的上表面支撑的横梁(18)、
(22)中的每个被设置为与顶部梁锚固组件单元(23)接合。除了在 相对的墙(12a)、 (12b)上为横向的顶部梁结构(18)、 (20)、 (22) 提供安全支撑外，通过将这种顶部梁锚固组件单元(23)连接至它们 对应的顶部横梁(18)、 (22)而将它们互连，从而提供沿着墙(12a)、
(12b)的长度延伸的刚性、安全的水平横楣梁结构。随后将参照图9 和IO进一步详细解释顶部梁锚固组件单元(23)中的每个的形状、构 造和结构细节。
从图1可见，每个横梁(18)、 (20)、 (22)被定位为与其相邻的 横梁形成微小的角度，从而当横梁结构(18)、 (20)、 (22)如图l所 示连续地联在一起时，横梁结构(18)、 (20)、 (22)形成在相对的侧 墙(12a)、 ( 12b)之间延伸的浅拱。
下面从对图7的进一步讨论可理解，每个横梁(18)、 (20)、 (22) 的每个端面被设置为与垂直于横梁纵向范围的平面成小角度，优选地，
大约为7.5°,因而，当每个连续连接的横梁(18)、 (20)、 (22)的对应端面邻接时，容易以适当的构造形成浅拱。
提供这种浅拱有利地为防护掩体提供适当的内部高度，同时有利
地限制由相对的支撑墙(12a)、 (12b)提供的高度，还有利地限制由 这些墙(12a)、 ( 12b)提供的厚度。
通过对图1所示的顶部的结构部件进行这样仔细的设计，顶部结 构能够被设置为可以单独手动地搬动和操作每个单独的部件。
顶部街架的对应对(24)、 (26); (28)、 (30); (32)、 (34)从横 梁结构(18)、 (20)、 (22)向上延伸并且从横梁(18)、 (20)、 (22) 端部附近的位置向上延伸。
在所示的实施例中，顶部桁架是金属杆形式，远离横梁(18)、 (20)、 (22)的顶部街架杆的每个对应对(24)、 (26); ( 28 ) ( 30 ); (32)、 (34)直接或通过下面描述的顶部结构的其它特征连接在一起。
顶部桁架的对应对(24)、 (26); ( 28 )( 30); (32)、 (34)用于支 撑椽杆(36)、 (38),椽杆(36)、 (38)以图中所示的方式横向跨越掩 体(10)的顶部结构的上部。
椽杆(36)、 (38)的外端被连接至屋檐杆(40)，屋檐杆(40)沿 着掩体(10)的顶部结构和在平行于相对的墙(12a)、 (12b)的方向 上纵向延伸。
椽杆(36 )、 ( 38 )的内端被连接至中心屋脊杆(42 ),屋脊杆(42 ) 在所示的实施例中能够包括脚手架管并且用于限定掩体(10)的顶部 结构的上部范围。
与屋檐杆(40)相同，屋脊杆(42)沿着掩体(10)的长度并且 以平行于相对的外墙(12a)、 ( 12b)和纵梁(14)、 (16)的方式纵向 延伸。
作为进一步的特征，包括可调整的内部支柱(44)、 (46)以给纵 梁(14)、 (16)提供内部支撑。
尽管所示的实施方式被设计为包围石笼的外墙，但是如果石笼不 能提供充分的支撑，则同样可在墙结构内提供可调整的支柱(48)、 (50)，从而为如图所示的顶部结构提供适当的支撑。
如下面进一步详细所述，椽杆(36)、 (38)和最外面的顶部桁架炸屏障(52)提供支撑，在所示的实施方式 中，预爆炸屏障(52)可由胶合板形成。图la更详细地图示了屋脊杆
(42)、椽杆(36)、 (38)和顶部桁架(28)、 ( 30 )的交叉点的正视图。 同样地，图lb更详细地图示了屋檐杆(40)、椽杆(38)和顶部桁架
(32)、 (34)的交叉点的正视图。
为了完善结构并为结构提供某些防风雨装置，还可包括外顶部织 物罩(54),外顶部织物罩(54)锚固于相对墙(12a)、 (12b)的外表 面。
如图1所示，所示的实施方式的防护掩体(10)的顶部结构有效 地形成两层结构由胶合板提供的预爆炸屏障作为第一外层，稍微更 具防护和刚性的第二内层由横向延伸的托架部分(例如参见下面的图 8)提供。第一外层和的第二内层相结合形成横梁(18)、 (20)、 (22) 中的每个的平面内的表面，如图1的箭头A所示将泥土、沙子或其它 集料置于两层结构上。
当由胶合板(52)提供的预爆炸屏障具有适当的厚度以实现例如 到来的迫击炮弹的爆炸时，任何这种爆炸的产物由位于顶部结构的托 架形构件上的泥土、沙子或集料层(18)有利地吸收，以保持顶部结 构的内层的整体完整性并且为结构内的人员提供适当的保护级别。
有利地，预爆炸屏障(52)与泥土、沙子或集料层(18)之间的 距离大约为l米以提供适当的抗爆性。
图2为示出图1的防护掩体的平面图，但是其中仅示出了防护掩 体的横梁结构(18)、 (20)、 (22)。
应该理解，虽然图l仅图示了横梁结构(18)、 (20)、 (22)中的 一个的剖视图，多个这种结构被设置为沿着掩体(10)的长度平行横 向地延伸。相邻的横梁(18)、 (22)通过将在下面进一步描述的梁锚 固组件单元隔开、并且被安全地连接至梁锚固组件单元，但是相邻的 横梁对的位置如图2中的箭头(23)所示。
尽管在图2中不可见，但是一连串的铝制托架构件被安装在如图 2所示的每对横梁(18)、 (20)、 (22)之间，这些横梁中的每个的一 部分形成为倒置的T型以提供用于在其上安装托架构件的凸缘。
10下面参照图8进一步讨论这种托架构件的一个实施例的精确构造。
当位于每对横梁(18)、 (20)、 (22)之间的一连串互连的托架构 件被设置为容纳泥土、沙子或其它集料层时，已经发现在提供泥土、 沙子或集料层之前在托架构件上包括土工织物(geotextile)层是有利 的。土工织物材料被有利地夹住并通常以适当的方法固定于横梁。
这种土工织物层(在附图中未示出)用于防止沙子通过顶部结构 进入防护掩体所提供的住所，还用于在任何一个或多个支撑托架构件 就会遭受损坏时增强泥土、沙子或集料层的完整性。
图2还提供了图1所示的防护结构的特定尺寸的清晰指示。
现在转向图3，图3提供了类似于图2的平面图，但是在该实施 例中，仅图示了顶部桁架结构(24)、 (26)、 (28)、 (30)、 (32)、 (34) 以及屋脊杆(42)和屋檐杆(40)。
与图2所示的横梁结构(18)、 (20) (22)相同，顶部结构(24)、 (26)、 (28)、 (30)、 (32)、 (34)沿着防护掩体(10)的长度重复。
图4再次图示了顶部桁架、屋脊杆和屋檐杆，但是这次是与椽杆 (36)相结合，椽杆(36)以各自成对的方式沿着一连串顶部桁架的 两边，4黄向地延伸跨越防护掩体(10)的顶部结构。
图5完整地图示了由胶合板薄片提供的预爆炸屏障(52)，应该理 解，在图示的实施方式中，釆用19mm厚的胶合板薄片以确保进来的 臼炮等的爆炸。
现在转向图6a和6b,图示了用于允许将顶部桁架连接至横梁结 构(18)、 (20)、 (22)的连接器构件(在图1中未示出)的局部剖视 图和平面图。
通过参考图1所示的顶部桁架(26)图示了该实施方式并且每个 连接器包括被设置为将顶部街架(26)的端部容纳在其内的盲孔(56), 连接器远离盲孔(56)的端部配备有两个带孔的凸耳(58)、 (60)，连 接器通过这两个带孔的凸耳(58)、 (60)栓在如图1所示的横梁结构 (18)、 (20)、 (22)。
图7为示出图1所示的三个横梁(18)、 (20)、 (26)之一的侧正视图。
图7a是图7的横梁(18)的剖视图，例如被用作图1所示的顶部 横梁(18)、 (20)、 (22)。
通过横向延伸的支撑部(19)、 (21)在图7a中清晰地图示了横梁 (18)的倒置T型部分，支撑部(19)、 (21)被设置为与在本文中进 一步讨论作为顶部结构的 一 部分的沙子、泥土或集料支承托架中的每 个的横向范围接合。
应该理解，横梁(18)的每个端面是具有角度的构造或具有斜面 的构造，并且优选地提供与垂直于每个横梁的纵向范围的平面成7.5。 角。
参照图1，应该理解，先前连接的横梁(18)、 (20)、 (22)用于 形成浅拱，而如图7所示的横梁(18)、 (20)、 (22)中的每个的角端/ 斜面端用于方便形成该浅拱，并且使得在必要时，横梁(18)、 (20)、 (22)中的每个可由其它横梁代替。
由于不需要对横梁(18)、 (20)、 (26)中的每个进行位置选择， 因此，因此可以有效且快速的方式形成安全的结构。
图7中还示出了孔，通过组合板或托架构件，螺栓通过该孔将横 梁(18)、 (20)、 (22)连续连接起来，并将如图1所示的顶部桁架(26)、 (28)、 (30)、 (32)连接起来。图7b更详细地使出了示例性组合板 (70)的正视图，包括图6a和6b所示的盲孔(56)的连接器构件和 横梁结构(18 )、 ( 20 )、 ( 22 )附着于组合板(70 )。可选的标记杆(72 ) 可附着于组合板(70)用于校准组合板和梁。
图8图示了多个托架构件中的一个(66)的侧正^L图，托架构件 位于图2中最佳示出的平行横梁结构(18)、 (20)、 (22)中每个之间 以在其上容纳泥土、沙子或集料并且提供防御榴散弹等的要求级别。
可理解，横梁(18)、 (20)、 (22)中的每个自身具有倒置T型剖 面使得每对相邻的梁提供托架，在托架之间能够安装细长托架构件。
与在掩体(10)的宽度上连续延伸的横梁(18)、 (20)、 (22) — 样，托架(26)被设置为以连续地跨越掩体(10)的宽度延伸的方式 被连接，当然连接在各个平行的横梁结构(18)、 (20)、 (22)之间，横梁结构(18)、 (20)、 (22)的对应端配备有共同的接合形成部(64)、 (66)。
从图8可知，当两个或多个托架构件(62)互连时， 一个托架构 件的直立接合形成部(66)被容纳在其连续连接的相邻的托架构件的 钩形成部(64)内。
此外，这种特性尤其有利于快速、安全地形成掩体的、强壮且轻 量的顶部结构。可通过横向延伸的顶部(68)的内含物进一步增强托 架构件中的每个的结构，以对任何可能在预爆炸屏障附近发生的爆炸 提供抗弯力，而且有助于稳定其上提供的泥土、沙子或集料的质量。
现在转向图9,图示了先前在图1中示出的顶部梁锚固组件单元 (23)之一的进一步细节。
图9包括例如安装在图1的外墙(12a)上的顶部梁锚固组件单元 (23)的侧正视图，顶部梁锚固组件单元(23)包括一对横向延伸的 如图9所示的底脚板(29);倾斜面板(31)以图9所示的倾斜角从底 脚板(29)向上延伸，还可以进一步如图IO所示沿着顶部梁锚固组件 单元(23)的长度延伸。
以竖直方向焊接在顶部梁锚固组件单元(23)的每个端部处的是 一对端板(25),如图9所示。
每个端板(25)包括一对对准的孔(27)，孔(27)被设置为用于 例如顶部梁锚固组件单元(23)与图1所示的横梁(18)的接合，尤 其用于螺栓及其相关联的组合板的接合。
转向图10,通过平面图的方式提供了本发明的顶部梁锚固组件单 元(23)的图示的实施方式的完整细节。
在图10中清晰地示出了竖直延伸的墙部分(25)、 (25')和横向 延伸的板(31)。还图示了各个底脚板(29)、 (29')的每个的位置。
在图l构造的使用过程中，可理解，多个这种顶部梁锚固组件单 元(23)以并排的方式放置，并且每个侧板(25)、 (25，)固定于顶部 横梁(18)。因此，两个相邻的顶部梁锚固组件单元(23)中的每个被 连接至共同的顶部横梁(18)并且有效地由顶部横梁(18)隔开，使 得沿着墙(12a)的上部区域的长度提供了水平横楣梁，该水平横楣梁
13通过互连的顶部梁锚固组件单元(31)和隔开的顶部横梁(18)限定。 如图11所示，防护掩体的门口可通过提供一个或多个隔离墙(74 )
来提供进一步的防护，隔离墙(74)位于掩体的门的外面并且由一排 (例如，7个)堡垒单元形成，用于这种顶部结构的门廊(76)被设
置为在掩体与隔离墙之间延伸并且包括板条箱结构(78 )，在板条箱结
构(78)上提供了其上装有沙子的、更小的石笼。
然后，在为防护掩体的门口提供这种顶部结构的防护门廊并由板
条箱支撑的石笼上，可提供预爆炸层的延伸以将由顶部结构提供的防
护层延伸至防护掩体的通用内部区域和掩体的门口区域。
当然应该理解，可用任意适当的材料形成预爆炸层，同样可用任
意适当的材料形成用于支撑泥土、沙子或集料层的结构。然而，取决
于合金的重量/强度比，本发明的所示实施方式可使用合金。还可理解，
站
-式,
权利要求
1.一种防护掩体，包括相对的外支撑件和在所述外支撑件之间延伸的顶部结构，所述顶部结构包括多个托架构件，所述多个托架构件被设置为容纳限定内层的泥土、沙子或集料材料，以在所述顶部结构中提供第一防护级别；以及所述托架构件被设置为由梁支撑，所述梁被设置为限定跨越所述掩体的浅拱，从而使得所述掩体远离所述外支撑件的内部中心高度大于所述外支撑件的高度。
2. 如权利要求1所述的防护掩体，其中，所述梁是在所述相对的 外支撑件之间延伸的横梁。
3. 如权利要求1或2所述的防护掩体，其中，所述梁具有相同的 形状和构造。
4. 如权利要求2或3所述的防护掩体，其中，所述横梁的端面相 对于与每个所述横梁的纵向范围垂直的平面形成角度。
5. 如权利要求4所述的防护掩体，其中，与所述平面所成的角度
6. 如权利要求1所述的防护掩体，其中，所述顶部结构进一步包 括屏障，所述屏障在所述托架构件上方与所述托架构件隔开并延伸， 从而在所述顶部结构中限定出用来提供第二防护级别的外层。
7. 如权利要求6所述的防护掩体，其中，所述屏障是防护屏障。
8. 如权利要求1和6所述的防护掩体，其中，所述顶部结构进一步包括外织物罩。
9.如权利要求6所迷的防护掩体，其中，所述托架构件与所述屏 障之间的间隔大约为l米。
10.如权利要求1所述的防护掩体，其中，所述相对的外支撑件是 墙壁或石笼。
11. 如权利要求IO所述的防护掩体，其中，所述石笼是适用于装 满填充材料以提供结构砌块的笼结构，所述笼结构包括至少部分地由 网格网孔限定的墙壁，位于所述网格网孔内的衬里材料使所述笼能够 装满微粒材料，如果所迷衬里材料不存在，则所述微粒材料会穿过所 述网才各网孑L。
12. 如权利要求2所述的防护掩体，其中，所述横梁由沿着所述 掩体的长度延伸的一个或多个纵梁支撑。
13. 如权利要求12所述的防护掩体，其中，所述纵梁被设置为由 竖直的支撑件支撑。
14. 如权利要求13所述的防护掩体，其中，所述竖直的支撑件是 可调整的支柱。
15. 如权利要求6或7所述的防护掩体，进一步包括被设置为 支持所述屏障的多个顶部桁架。
16. 如权利要求15所述的防护掩体，其中，多个所述顶部桁架被 成对设置为固定于所述横梁并且从所述横梁向上延伸。
17. 如权利要求15或16所述的防护掩体，其中，每个所述顶部桁架被设置为从所述横梁的对应端附近的位置向上延伸。
18. 如权利要求15至17所述的防护掩体，其中，成对的所述顶部桁架在远离所述横梁近端的端部的顶点处相遇。
19. 如权利要求6所述的防护掩体，进一步包括被设置为支撑所述屏障的椽支撑件。
20. 如权利要求2或4所述的防护掩体，其中，所述横梁的端部容纳于在所述相对的外支撑件上安装的锚固组件。
21. 如权利要求20所述的防护掩体，其中，所述锚固组件被设置为沿着所述掩体的长度将所述横梁隔开，并且被进一步设置为使得每个梁被有效地连接至相邻的锚固组件单元且夹在所述相邻的锚固组件单元之间。
22. 如权利要求21所述的防护掩体，其中，通过组合板连接沿着所述掩体的宽度连接的横梁。
23. —种基本上参照附图如上文所述的防护掩体。
全文摘要
能够在战区内提供防护的防护掩体能够以快速、安全且可靠的方式被容易地装配。该掩体由相对的外墙和在外墙之间延伸的顶部结构形成，该顶部结构包括多个托架构件，多个托架构件由支撑件支撑并且，多个托架构件被设置为容纳泥土、沙子或集料材料以提供通过顶部结构的第一防护层。托架构件可由用于限定跨越掩体的浅拱的梁支撑，使得掩体的远离相对墙的内部中心高度大于边墙的高度。
文档编号E04H9/10GK101675200SQ200880014999
公开日2010年3月17日 申请日期2008年4月18日 优先权日2007年5月15日
发明者詹姆士·海瑟尔登 申请人:海斯科堡垒有限公司