专利名称：用在组合式脚手架系统中的托撑和利用该托撑构建脚手架构架的方法
技术领域：
本发明涉及一种组合式脚手架系统，更加具体而言，涉及一种用来支撑建筑模壳的组合式脚手架系统。
背景技术：
组合式脚手架系统包括有限量的不同建筑元件，其能够大数量的连接在一起从而形成各种脚手架构架。由于它们的组合特性，因此脚手架构架可以被单独地调整来适应特定的场合和特定的应用。在施工工作期间对载荷(例如建筑模壳)的支撑就是这种应用的实例。一般来说，被设立成支撑载荷的组合式脚手架构架典型地包括多个支架(也称为立杆)、横木和牵条。将多个支架连接起来，从而形成等间距间隔开的多个竖直延伸的柱。水平定向的横木在不同高度面上与所述柱互相连接，从而形成了或多或少规则的建筑模壳。 横木连接到支架的点被称为节点。剪刀撑可以在对角线方向上使这些节点互相连接，连接同一水平面的节点或者连接不同水平面的节点，从而增大了脚手架构架的刚度。所述柱的上支架还可以具有托撑，该托撑为大梁或支撑梁提供了支撑，该大梁或者支撑梁可以支撑实际载荷。脚手架构架的承载载荷的托撑的高度需要与待被支撑的结构的高度轮廓对准。由于组合式脚手架系统的支架典型地都具有相同的单位长度(例如大约500mm)，很可能托撑的所需高度并不正好是单位长度的倍数。通常通过并不将托撑设在具有固定高度的支架上，而是设在所谓的螺旋千斤顶上(亦即，有效长度能够进行调节的支架上)来处理这个问题。多个螺旋千斤顶优选地被配置成使得它们的长度能够在大约一个支架的单位长度的距离上被连续地调节。因此，安装在这种螺旋千斤顶上的托撑的所需高度也可以被连续调节。 当负载施加至安装在延伸的螺旋千斤顶上的托撑时，可能会出现问题。在特定条件下(例如侧风充当了支撑载荷)，托撑可能承受非竖直的力，这反过来可以在对托撑进行支撑的延伸的螺旋千斤顶中产生相当大的弯曲应力。螺旋千斤顶的延伸度越大，则对于相同的非竖直力而言所经受的弯曲应力就越大。该弯曲应力削减了螺旋千斤顶的支撑能力，因此缩减了整个脚手架构架的支撑能力，所以最好得到避免。已经对该问题提出两个解决方案。第一个解决方案使得螺旋千斤顶的延伸较小程度，并且另外使用基底千斤顶(亦即，从下方支撑脚手架构架的柱的千斤顶)来设置托撑的高度。因此，所需的总延伸在基底千斤顶和螺旋千斤顶之间分配，从而它们二者的任意一者都不需要完全延伸。然而该第一解决方案的缺点是一旦已经将脚手架构架建立起来，它则几乎无法调节基底千斤顶的延伸度。当然，这是因为构架的全部重量都置于基底千斤顶上了。第二个替代的解决方案是将多个单独的螺旋千斤顶支撑到脚手架构架的下部横木高度面上。不幸的是，单独地将多个螺旋千斤顶进行支撑是一项十分辛苦的工作，并且它倾向于采用非系统性的处理，其可能导致误差而危及脚手架构架的稳定性。
因此，本发明的目的是克服或者缓解与可延伸螺旋千斤顶的使用相关联的一个或多个上述问题。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用在组合式脚手架系统中的托撑。该托撑包括轴向延伸的轴和叉形结构，所述轴具有第一端和第二端；所述叉形结构连接到所述轴的第一端。所述托撑还包括联接装置，该联接装置设在所述轴上并且被配置成在轴向横木连接范围内将至少一个横木的端部连接到所述轴。所述托撑还包括安装组件，该安装组件被配置成将所述托撑枢转安装到支架上。根据本发明的托撑形成为单独的组合式元件，其在使用中能够可拆卸地连接到支架(例如螺旋千斤顶)。它以枢转的方式连接到支架，这有利地削弱了托撑的轴和支架中的扭力和弯曲应力，特别是与两个元件之间的刚性连接相比更是如此。所述托撑的特点是整合了联接装置，其能够以类似于普通支架的使用方式来使用它的伸长的轴向延伸的轴。因而，在使用中，不同的托撑的轴可以通过横木的高度面而相互连接。应当理解的是， 横木和托撑轴之间的每个连接本质上可以优选的是刚性的(荷兰语为“stijf”、“star”或 “momentvast”)，从而能够形成使得多个托撑刚性互相连接的横木的(顶)面。该(顶)面接着总体上可以被支撑到脚手架构架的横木的下部面，该下部面可以被支撑到更下方的下部面，以此类推而支撑到底表面。这么做确保了托撑上的非竖直力被横木的顶面承担，并且从横木的顶面向下转移，有效地绕过了支撑托撑的支架。这减少了支架暴露于非竖直的力， 因此减少了可能从支架导致的有害的弯曲应力。由于使多个托撑互相连接的横木的顶面整体被支撑到横木的下部面，因此仅仅需要有限数量的支柱。支柱与托撑的比值为1 5或者更小(例如1 10或者1 15)，典型地来说将是足够的，这意味着极大地减少了涉及建立用于支撑载荷的稳固的脚手架构架的工作，特别是与单独地对承载了支架的托撑进行支撑相比较更是如此。横木可以在“轴向横木连接范围”内连接到所述轴。该范围是通过轴的轴向或纵向部分来限定的，横木在该轴向或纵向部分与所述轴进行接触。根据本发明的实施方式，所述轴向横木连接范围从轴的第一端在ο到25cm的距离内延伸。为了使得托撑的轴和支撑托撑的支架尽量少地暴露于非竖直力(以及因此的弯曲应力)，横木优选地在它们的承载载荷的叉形结构正下方而连接到托撑轴。为此，联接装置优选地布置在从托撑的轴的第一端处开始的大约25cm的距离内，或者至少被配置成在从第一端处的0到25cm的所述范围内将横木连接到所述轴。根据本发明的另一个实施方式，所述安装组件包括所述轴的第二端，所述第二端是开口的并且被配置成容纳支架的端部部分。该安装组件还包括内部止挡表面，该内部止挡表面设在所述轴内并且被配置成与所述支架的端部部分上的止挡表面相配合。为了提供与支架的枢转连接，所述托撑可以具有以一端开口的轴为形式的阴性安装件，其能够容纳以支架的端部部分为形式的阳性安装件。轴的开口端有效地充当了插槽， 其具有内部止挡表面，在使用期间，该内部止挡表面抵靠支架的端部部分上的止挡表面，从而将任何竖直载荷从托撑传递到支架上。因此，这种阴性-阳性连接使得两个元件相对于彼此可靠地固定。
根据本发明的进一步的实施例，内部止挡表面的轴向位置处在所述轴向横木连接范围内。由于托撑和支架之间的优选地轻微的枢转连接，因此托撑的轴和支架不必互相完全对准。尽管支架典型地为竖直定向，但是托撑的轴可以在略微非竖直的方向上延伸。横木典型地在垂直于轴的方向上连接到轴。该构型暗示着在托撑上的(均勻的)大致竖直的载荷力包括在托撑的轴的方向上作用的力分量以及在平行于横木的方向上作用的力分量。后者的力分量可以被横木部分地吸收，并且也被支架部分地吸收。支架可以经受平行于横木的力分量的作用的原因在于作用在托撑的叉形结构上所述力分量在轴向横木连接范围内产生了相对于多个点的力矩。在支架的端部部分并未与轴向横木连接范围重合的情况下， 在支架的端部部分和轴向横木连接范围之间存在臂，支架的端部部分通过所述臂可以受力而对上述的力分量产生的力矩进行平衡。因此，支撑托撑的支架的端部部分可以在非竖直的方向上受力，这再次导致了弯曲力矩。很明显这是不希望产生的。为了使这种弯曲力矩最小化，托撑的内部止挡表面可以优选地布置在轴向横木连接范围内，并且更优选地靠近其轴向中心(例如，从所述轴向横木连接范围的轴向中心处而不超过所述轴向横木连接范围的轴向长度的10% )。这种布置有效地消除了臂，否则该臂可能存在于下列二者之间的连接之间一方面是支架和轴的连接，另一方面是轴和横木的连接，这迫使后一种连接(其能够支撑力耦合)将并不平行于轴而延伸的力分量所产生的力矩进行平衡。利用轴向横木连接范围内的轴的内部止挡表面，托撑的叉形结构上的载荷力据说可以沿着轴向下传递，并且在内部止挡表面的轴向位置处或其附近进行分叉。大致竖直的力穿过托撑和支架的两个毗靠止挡表面所形成的枢轴，而大致非竖直的力被导引到在该位置处连接到轴的至少一个横木当中。如前所述，所述至少一个横木将形成支撑到横木的下部面的那些横木的(顶)面的一部分，以此类推，从而将托撑经受的任何非竖直的力安全地向下导向穿过脚手架构架。没有任何力矩因为大致水平的力或者力分量而被传递到支架上，这是因为两个毗靠的止挡表面所形成的枢轴位于轴向横木连接范围内。因此，这种构型的结果是支架仅仅经受大致竖直的压缩载荷，而实质上不遭受可能损害其支撑能力的弯曲力矩。根据本发明的进一步的详细描述，所述托撑的内部止挡表面是球形弯曲的。托撑和支架通过它们的两个前述的止挡表面之间的连接允许存在某些间隙。例如，可以允许托撑的轴在超出了与支架对齐的范围内转动若干角度。为了使得托撑和支架在变化的载荷下平滑地相互重新定向，并且为了使得止挡表面的磨损最小化，托撑的内部止挡表面优选地为球形弯曲。相关联的支架的端部部分上的止挡表面当然优选地是互补的形状，从而享受到这种构型的全部优点。因此，在内部止挡表面是凹面弯曲的话，则相关联的支架的止挡表面优选地形状是凸圆，反之亦然。本发明的另一个方面涉及一种构建脚手架构架的方法。所述方法包括提供多个支架、横木和联接件，并且用这些部件来构件脚手架构架，其中所述多个支架形成了多个竖直延伸的柱，所述柱通过所述联接件的媒介而在不同的高度面上被所述多个横木互相连接。 所述方法还包括提供多个根据本发明的托撑，并且将所述托撑可操作地安装在所述柱的上端处布置的/形成所述柱的上端的支架上。这些后面提到的支架可以典型地是高度能够调节的支架，例如螺旋千斤顶。例如，上支架可以包括内管、外管和调节螺母，其中所述内管和外管相对于彼此伸缩地布置；其中所述内管至少在其一部分长度上具有外螺纹；并且其中所述调节螺母设在所述内管的螺纹部分上，从而所述支架形成了螺旋千斤顶。所述内管可以具有能够被所述托撑的轴的第二端容纳的端部部分，该端部部分具有前止挡表面，该前止挡表面被配置成与所述托撑的内部止挡表面进行枢轴接触。所述方法包括利用托撑的联接装置和多个横木来使得多个托撑互相刚性连接，从而形成了横木的大致刚性顶面，并且将横木的所述顶面在多个支撑位置上支撑到横木的下部面，从而支柱与托撑的比值(亦即，支撑位置的数量与托撑数量的比值)是1 5或者更小。所述托撑的整合的联接装置能够以类似于普通支架的使用方式来使用它的伸长的轴向延伸的轴并便利了这种使用。在使用当中，不同托撑的轴因此可以通过横木的刚性面互相连接。该(顶)面接着总体上可以被支撑到脚手架构架的横木的下部面，该下部面可以被支撑到更下方的下部面，以此类推而支撑到底表面。这么做确保了托撑上的非竖直力被横木的顶面承担，并且从横木的顶面向下转移，有效地绕过了支撑托撑的支架。这减少了支架暴露于非竖直的力，因此减少了可能从支架导致的有害的弯曲应力。由于使得多个托撑互相连接的横木的顶面整体被支撑到横木的下部面，因此仅仅需要有限数量的支柱。支柱与托撑的比值为1 5或者更小(例如1 10或者1 15)典型地来说将是足够的，这意味着极大地减少了涉及建立用于支撑载荷的稳固的脚手架构架工作，特别是与单独地对承载了支架的托撑进行支撑相比较更是如此。一起结合附图，将会从本发明的以下的某些实施方式的详细描述中更加全面的理解本发明的这些以及其它的特性和优点，所述附图是用来示例的而并非限制本发明。
图1是具有整合的叉形结构的已知的螺旋千斤顶的示意性立体图；图2-4示意性地显示了根据本发明的托撑的示例性实施方式，其中图2是托撑的正交主视图，图3是托撑的正交侧视图，图4是托撑的轴插入件的横截面视图；图5是用来与图2-4中所示的托撑一起使用的螺旋千斤顶的示意性侧视图；图6示意性地显示了支撑载荷的脚手架构架；图7显示了图6中所示的脚手架构架的上部的细节，其显示了连接到托撑的横木的顶面的构型，其中所述顶面被支撑到横木的下部面；图8示意性地显示了从图7中截取的特写，其显示了托撑、多个横木和螺旋千斤顶之间的连接；并且图9和图10示意性地显示了尤其在图2和图3中所示的联接装置的工作。
具体实施例方式图1是示例性的已知的螺旋千斤顶1的示意性立体图。该螺旋千斤顶1包括圆柱套管形的内管2，该内管2能够滑动地进出圆柱套管形的外管14。内管2的上端固定地连接(例如通过焊接)到叉形结构6。该叉形结构6包括大致矩形的基板8，在该基板8的角落上安装了呈直立角轮廓的齿10。该角轮廓可以包括多个孔11。内管2至少在其显著长度部分上还具有外螺纹4。可以在螺纹4上下旋动的调节螺母12设在内管2上。在使用中，大梁(图中未示)可以在齿10之间被支撑在叉形结构6的基板8上。齿10的角轮廓因此有助于将大梁保持在适当位置。如果需要的话，可以通过孔11而将木梁螺栓连接到齿10，从而防止其滑移。大梁的重量以及该大梁承载的重量从叉形结构6传递到内管2，并且通过设在内管2上的调节螺母12而传递到外管14的边缘或管缘环16。将会很显然的是，在使用中，调节螺母12搁置在外管14的边缘16。仅仅是为了清晰的原因而在图1中在抬升位置下显示了内管2和附接到内管2上的调节螺母12，其特别是为了使得外管14的边缘16可见。由于调节螺母12搁置在边缘16上，因此叉形结构6相对于所述边缘16的高度可以通过旋拧调节螺母而进行连续调节。当然，优选的是在装载之前进行叉形结构6的这种高度调节。外管14的下端(图中未示)典型地将螺旋千斤顶1连接到脚手架构架的其余部分，从而将该下端保持在适当位置。图1中所示的螺旋千斤顶1展现了几个缺点。例如，叉形结构6固定地连接到内管2。因此，非竖直的或者略微偏心的竖直载荷(亦即，在叉形结构6的基板8上的竖直载荷相对于支撑该叉形结构的内管2(的轴线)的分布不对称)可以将基板8和内管2之间的联结暴露于剪切应变和弯曲力矩。此外，不断增大延伸的螺旋千斤顶1在承载载荷的叉形结构6和外管14的(固定的)下端之间产生了较大距离(请参阅“臂”)，因此在相同的非竖直载荷下在内管2中产生了较大的弯曲力矩。该弯曲力矩引起内管2中的拉伸应力和压缩应力，并且可以最终导致其故障。通过使用根据本发明的托撑100而可以克服这些与已知的螺旋千斤顶1相关的缺陷，现在将关注根据本发明的托撑100。图2-4示意性地显示了根据本发明的托撑100的示例性实施方式。图2描绘了主视图中的托撑100，图3描绘了侧视图中的托撑100，图4是轴插入件140的横截面图。将参考附图来阐明托撑100的构造。托撑100包括轴102，该轴102具有第一端104和第二端106。如图2和图3所示，由于托撑100可以典型地在大致直立定向上进行使用，因此轴102的第一端104和第二端106有时候可以被称为轴的上端和下端。可以额外地使用其它相对的标示(例如“上”、 “下”等)也来描述其他元件，并且应当理解，这种标示源自托撑100的使用中的通常定向。与图1中所示的类似的是，叉形结构110连接到轴102的第一端(上端)104。它包括基板114，该基板114例如通过焊接而联结到轴102的上端104。该基板114具有多个齿112，所述多个齿112通过多个直立的角轮廓形成，对大梁(图中未示)进行支撑的模壳可以容纳在所述多个直立的角轮廓之间。接着，基板114从下方支撑大梁，同时齿112防止了大梁横向移动。将理解的是，很多叉形结构设计都可以适于实践本发明。例如，叉形结构 110的齿112的数量主要是选择问题，尽管具有两个(亦即，U形叉)或四个规则排列的齿 (如图所示)的叉形结构是最常用的。齿112还可以具有各种形状(例如，圆柱形或如图所示的角度形)，并且叉形结构110作为整体可以由单一件制成或者通过已经连接在一起的不同元件中组装而成。原则上来说，能够牢固的支撑大梁或者其它模壳(支撑)元件的任何叉形结构都可以使用。轴102从叉形结构110的基板114处大致垂直延伸，该轴102基本包括中空的圆柱套管形的管108，在托撑100的构造期间，轴插入件140已经插入到该圆柱套管形的管108 内。为了清晰的原因而在图4中单独显示轴插入件140，该轴插入件140包括中空的圆柱套管形的管142，该管142的自然外径略微大于管108的自然内径，从而所述插入件可以借助按压而牢固地固定在管108内。当轴插入件140正确地引入到管108中的时候，轴插入件的管142的第一端144毗靠叉形结构110的基板114的下侧。轴插入件的管142的第二端 146具有头部148，该头部148的下表面提供了止挡表面150。该止挡表面150被配置成与螺旋千斤顶160 (将在下面结合图5进行描述)的端部部分166进行配合，该止挡表面150 与端部部分166—起形成了铰接点(参考图8)。为此，止挡表面150是球形弯曲的，其球形弯曲的方式使得头部148限定了内凹的插槽，所述支架160的所述端部部分166的互补形的止挡表面170可以枢转地容纳在该插槽内。头部148还可以包括通道152，从而一旦轴插入件已经插入到轴的主管108内，则能够对轴插入件140的管142进行电镀。尽管由于使用了中空的管部段108、140而使得所提出的轴102的构造相对轻质， 但是其足够坚固并且可制造性足够经济，但是考虑到在其它实施方式中，托撑100的轴也可以进行不同的构造。例如，轴102可以不具有圆形横向轮廓(即使这可能禁止了这些零件与其它组合式脚手架系统零件的可互换性)，不包括分离的轴插入件140(例如，内部支撑表面150可以通过叉形结构10的基板14的一部分形成)，或者可行的是，甚至不具有内部支撑表面150(可以设想的是，轴102的第二端106将被容纳在支撑支架中设置的插槽内， 而不是如图2-4所示的其它方式)。这些实施方式都旨在落入本发明的范围内。轴102具有联接装置120，以使得一个或多个横木能够联结到所述轴。该联接装置120包括第一杯(上杯)122、第二杯(下杯)132和凸轮130。第二杯(下杯)132刚性地联接到轴102，并且它在轴102的外圆周和所述杯的向上延伸壁133的内圆周之间限定了杯形杯状空间134。第一杯(上杯)122并未刚性地固定到轴102，而是能够沿着轴102滑动地移动，也就是在叉形结构110的基板114和第二杯(下杯)132之间滑动地移动。与下杯132 —样，上杯122限定了环形杯状空间124，这次是在轴102的外圆周和所述杯的向下延伸壁123的内圆周之间。所述第一杯(上杯)122还包括螺旋形倾斜的杯缘128(仅具有一圈)。该倾斜的杯缘1 被配置成与设在轴102的外圆周上的凸轮130进行配合。注意到联接装置120的上述构型，其中下杯132和凸轮130固定到轴102，而上杯 122在下杯和基板114之间被捕获在所述轴上，当在一定高度上工作的时候，该构型防止了联接装置120的任何部分丢失或者不小心跌落。图9和图10显示了联接装置120如何可以用来将横木180联结到轴102。在图9 中，上杯122悬置在凸轮130上。这使得人们将大量横木180进行放置在下杯132内，每个横木在其两端上具有凸缘182。当所有的横木180(典型地不超过4个)都已被定位的时候，可以通过借助狭槽1 来使得凸轮130滑动从而降低上杯122，以在杯状空间124内锁定凸缘182的上部。参见图10。随后顺时针转动上杯122则使得倾斜的杯缘1 楔入接触凸轮130。通过转动上杯122来紧固上杯122还顺时针地在多个杯122、132之间刚性夹紧了横木180的凸缘182，并且使其在轴向横木连接范围109内抵靠轴102。当然，对横木 180的释放是按照相反顺序来执行的。所提出的联接装置120能够使得人们安全地但是快速地借助横木180而使得多个托撑100互相连接，这是对携带了支架的单独的托撑利用常规的有点笨重的(并且通常被单独提供)联接件而必须被支撑的情况的改进。将理解的是，根据本发明的托撑100可以利用除了参考图2-4所描述的联接装置的其他不同联接装置来进行装配。例如，在替代的实施方式当中，托撑100的轴102可以具有大体盘形的环状罩盘，其固定连接(例如焊接)到轴102。该罩盘可以包括大量优选的为角度形的开口，其可以沿着罩盘的圆周方向间隔开。横木端部接着可以通过凹进(罩盘的一部分可以容纳在所述凹进内)和楔形件来进行装配，该楔形件被配置成通过罩盘的已被容纳的部分中设置的开口而受到驱动，从而将横木刚性锁定到托撑100上。更加一般地来说，设置在根据本发明的托撑100的托撑轴102上的联接装置可以优选地被配置成将横木端部刚性连接到轴102或者便利了横木端部刚性连接到轴102。联接装置设在托撑100的轴102上(例如永久地/不可移除地，但可以可移动地连接到轴上 (参考上述的上杯122))，这个事实可以便利托撑100的使用，因为它不需要本身在使用之前进行组装，并且可以能够进行刚性连接来抵抗已连接的横木相对于/围绕托撑100的典型为圆柱形的轴102的旋转运动。确实，设在横木端部上的夹具被配置成对这种圆柱轴102 夹紧一这正如现有技术中偶尔看到的那样一通常易于使得各自的横木相对于被夹紧的托撑轴102转动，这可能是不希望的。图5示意性地显示了螺旋千斤顶160，图2-4中所示的托撑100能够安装在该螺旋千斤顶160上。该螺旋千斤顶160包括两个圆柱套筒形的管子162、172，其中一个管子162 能够以伸缩方式容纳在另一个管子172中。内管162在上部具有外螺纹164。螺旋千斤顶 160还包括调节螺母168，其能够在管子162的螺纹部分被上下旋动。在使用中，调节螺母搁置在外管172的边缘或管缘环174，在调节螺母168下方延伸的管子162的一部分被外管 172容纳。在一个方向上转动调节螺母168将使得内管162从外管172中逐渐升高，而将其在另一个方向上转动将使得内管162陷入外管172内。因此，螺旋千斤顶160充当了这样一种机构，其可以用来使得安装在内管162的上端部部分166上的托撑100升高或降低到所需的高度。-应当理解，外管172典型地相对较短，亦即，比组合式脚手架系统的支架的单位长度要短，因此不能容纳整个内管162。然而，由于外管172通常放置在其它的支架高度的支架顶部从而形成(中空的)竖直柱(参考图6中的标号193)，因此内管162可以在实践中滑动穿过外管172并滑动到这些下支架当中，从而实现了下托撑高度。-为了能够实现与托撑100的轻微可以铰接的连接，内管162的上端部部分166具有球形止挡表面170，其被配置成与轴插入件140的止挡表面150进行配合。在构造期间，止挡表面170例如可以从金属板中冲压而成，接着焊接到管子162的顶部。图6示意性地显示了用于支撑载荷200(例如模壳层)的脚手架构架190。为了清晰的原因，某些在实践中可能是脚手架构架190的一部分的常规元件，例如举例来说，横梁、护栏横木、围护侧板等等在图中进行了省略。所描绘的模壳190包括多个支架192、横木180、联接件120和支柱194。支架192是普通的支架，并且与图5中所示的支架不同之处在于它们不包括千斤顶机构。在竖直方向上，支架192通过常规的插管-插槽装配方式 (图中不可见，但是每次都位于联接件120附近)来进行了连接，从而形成了柱193。这些柱193竖直定向，互相平行并且等间距的间隔开。在地面附近，支架192搁置在基底千斤顶 196上，其允许对地形不规则度进行调节。竖直的支架192通过水平定向的横木180而扎在一起。横木180在多个离散的竖直高度面上设置，该多个高度面等间距的间隔开。在图 6的模壳中，高度面之间的间距是三个支架192。横木180(优选地为刚性的)使得多个支架192相连接，从而横木本身通过联接件120而联结到所述支架，所述联接件120可以(但不必是)类似于以上讨论的设置在托撑100的轴102上的联接装置。横木180连接至支架 192的点被称为节点。支柱194可以将这些节点进行对角线连接，其要么连接相同水平高度的节点(在图6中不可见)，要么连接毗邻高度的节点，从而增大了脚手架构架190的刚
正如可以清晰看到的那样，被脚手架构架190支撑的载荷200并不在完全水平的平面上延伸，而是与水平呈一定角度。为了适应载荷200的这种倾斜度，螺旋千斤顶160-在需要的情况下通过常规的支架192(参见左侧柱)来补充一将横木180的最高的真实水平高度面198和支撑载荷200的托撑100之间的距离进行了桥接。图7中进行了最佳显示， 其显示了图6的细节A。此外，横木的顶面199在其承载载荷的叉形结构110的紧下方与托撑100互相连接。该顶面199借助托撑轴102和横木180之间的刚性连接(该刚性连接通过每个托撑100的整合的联接装置120而得到便利)而形成了大致刚性平面，该顶面199 被支撑到下部面198并且以此类推一直支撑到紧挨着基底千斤顶196上方的底平面上。注意到顶面199作为平面支撑到下部面198。亦即并不是每个托撑100都单独地支撑到下部面198 ；仅仅是从平面中被选定的托撑100被进行支撑，从而将平面199作为整体来进行支撑。因此，防止了托撑100所经受的非竖直力被传递到螺旋千斤顶160上，其中它们可能产生了弯曲应力，该弯曲应力可以削弱模壳190的承载载荷的潜能。相反，托撑100上的任何非竖直力都被安全地导向到横木180的顶面199内，并且从那里通过支柱194和其它高度面而传递到地面。在图6中，所描绘的将横木的顶面199连接到下方的面198的支柱194的数量是四个G)，而所描绘的托撑100的总数是十八个(18)。当然，在实践中，在脚手架构架190 顶部的托撑100可以在二维平面中延伸，其在图6中可见的前排“后方”包括数排托撑100。 每排托撑100不必单独地被支撑。对于最常用的脚手架构架190而言，支柱与托撑之比(亦即，联接了横木顶面199和下方的面198的支柱194的数量与托撑100的数量之比)可以是1 5或者更小，例如1 10或者1 15。图8是图7中的细节B，并显示了托撑100、螺旋千斤顶160的内管162的上端部部分166和两个横木180之间的连接。该图清晰地显示了上端部部分166如何容纳到托撑 100的轴102当中，以及支架160的球形止挡表面170如何毗靠托撑100的互补性状的止挡表面150。还可以看见杯122、132如何将横木180的端部夹紧到托撑100的轴102，从而凸缘182接触轴102的轴向延伸的横木连接范围109。所述轴向横木连接范围109包括托撑 100的止挡表面150的轴向位置。尽管已经在上面描述了本发明的示例的实施方式，其部分参考了附图来进行描述，应当理解的是，本发明并非限制于这些实施方式。本领域技术人员从对附图、公开内容和所附权利要求的研究当中，在实践所主张的发明中能够理解所公开的实施方式的多种变型。贯穿本说明书的参考说明“一个实施方式”或“实施方式”表示结合该实施方式描述的具体特性、结构或特征包含在本发明的至少一个实施方式当中。因此，短语“在一个实施方式当中”或者“在实施方式当中”在贯穿本说明书中不同位置的出现并不是都指代同一个实施方式。并且，注意到一个或多个实施方式的多个具体特性、结构或特征可以以任何适宜的方式进行组合，从而形成新的、并未明确描述的实施方式。元件列表1知的螺旋千斤顶2 内管4外螺纹6叉形结构 8叉形结构的基板 10叉形结构的齿 11叉形结构的齿内的孔 12调节螺母 14外管
16外管的管缘环或边缘 100托撑 102轴
104轴的第一端 106轴的第二端 108圆柱套管形的管子 109轴向横木连接范围 110叉形结构 112叉形结构的齿 114叉形结构的基底 120联接装置/联接件 122第一杯、上杯 123杯壁
124环形杯状空间
126用于凸轮的狭槽
128倾斜的杯缘
130轴上的凸轮
132第二杯、下杯
133第二杯的杯壁
134第二杯的环形杯状空间
140轴插入件
142轴插入件的管子
144轴插入件的管子的第一端
146轴插入件的管子的第二端
148轴插入件的头部
150止挡表面
152头部内的中心孔
160螺旋千斤顶
162内管
164外螺纹
166内管的上端部部分 168调节螺母 170止挡表面
172外管
174外管的边缘或管缘环
180横木
182横木上的凸缘
190脚手架构架
192立杆或支架
193支架的柱
194支柱
196基底千斤顶
198横木的第二最高面
199横木的最高面或者顶面
200载荷
A细节
B细节
权利要求
1.一种用在组合式脚手架系统中的托撑(100)，包括-轴向延伸的轴(102)，该轴具有第一端(104)和第二端(106)；-叉形结构(110)，该叉形结构(110)连接到所述轴的第一端；-联接装置(122、130、132)，该联接装置(122、130、13 设在所述轴上并且被配置成在轴向横木连接范围(109)内将至少一个横木(180)的端部连接到所述轴；以及-安装组件(106、150)，该安装组件(106、150)被配置成将所述托撑枢转安装到支架 (160)上。
2.根据权利要求1所述的托撑，其中所述轴向横木连接范围(109)从所述轴(102)的第一端(104)处在从0到25cm的距离内延伸。
3.根据权利要求1或2所述的托撑，其中所述安装组件包括-所述轴的(102)的所述第二端(106)，该第二端(106)是开口的并且被配置成容纳支架(160)的端部部分(166)；以及-内部止挡表面(150)，该内部止挡表面(150)设在所述轴(10 内并且被配置成与所述支架的端部部分(166)上的止挡表面(170)相配合。
4.根据权利要求3所述的托撑，其中所述内部止挡表面(150)的轴向位置在所述轴向横木连接范围(109)内。
5.根据权利要求4所述的托撑，其中所述内部止挡表面(150)的轴向位置布置在从所述轴向横木连接范围(109)的轴向中心处而不超过所述轴向横木连接范围的轴向长度的 10%。
6.根据前述任意一项权利要求所述的托撑，其中所述内部止挡表面(150)是球形弯曲的。
7.根据前述任意一项权利要求所述的托撑，其中所述联接装置包括第一杯状的横木夹具元件(12 和第二杯状的横木夹具元件(132)，并且其中每一个所述横木夹具元件都设在所述轴(10 的周围，从而限定了环形杯状空间(1M、134)，设置在所述横木(180)的所述端部上的凸缘(182)至少部分地容纳在所述环形杯状空间内。
8.根据权利要求7所述的托撑，其中所述第二横木夹具元件(13 刚性地固定到所述轴(102)，其中该第二横木夹具元件(13 的环形杯状空间(134)面向所述轴的第一端 (104)，并且其中所述第一横木夹具元件(12 能够沿着所述轴(10 的一部分在该轴的第一端(104)和所述第二横木夹具元件(13 之间滑动地移动，所述第二横木夹具元件(132) 的环形杯状空间(134)面向所述第一横木夹具元件(12 的环形杯状空间(IM)。
9.根据权利要求7或8所述的托撑，其中所述联接装置还包括凸轮(130)，该凸轮 (130)设在所述轴(10 上并且被配置成与所述第一横木夹具元件(12 配合，从而当横木 (180)的凸缘端被所述第一和第二横木夹具元件(122、13 的环形杯状空间(124、134)容纳的时候，该第一横木夹具元件能够借助所述凸轮(130)而相对于所述第二横木夹具元件被紧固。
10.一种组件，包括-根据前述权利要求的任意一项所述的托撑(100)；-支架(160)，所述支架包括内管(162)、外管(17 和调节螺母(168)，其中所述内管和外管相对于彼此伸缩地布置，其中所述内管至少在其一部分长度上具有外螺纹(164)，并且其中所述调节螺母设在所述内管的螺纹部分上，从而所述支架形成了螺旋千斤顶，并且其中所述内管(16 具有能够被所述托撑的轴(10 的第二端(106)容纳的端部部分 (166)，该端部部分(166)具有前止挡表面(170)，该前止挡表面(170)被配置成与所述托撑的内部止挡表面(150)进行枢轴接触。
11.根据权利要求10所述的组件，其中所述托撑(100)的内部止挡表面(150)和所述支架(160)的止挡表面(170)的其中一个形成了至少部分为球形的枢轴头，并且其中这两个止挡表面的另一个形成了至少部分为球形的杯，以用于枢轴地容纳所述枢轴头。
12.—种组合式脚手架构架(190)，包括-多个支架(19 、多个横木(180)和多个联接件(120)，其中所述多个支架形成了多个竖直延伸的柱(193)，所述柱(19 通过所述联接件的媒介而在不同的高度面上被所述多个横木互相连接；以及-多个根据权利要求9或10所述的组件，所述组件的支架(160)在其上端处结合到所述脚手架构架的柱当中，并且所述托撑(100)能够可操作地安装在所述组件的支架(160) 上，其中被所述托撑(100)的联接装置(120)夹紧的所述多个横木限定了横木的顶面 (199)，所述顶面在多个支撑位置处被支撑到所述横木的下部面(198)，从而所述支撑位置的数量与所述托撑的数量之比是15或者更小。
13.一种构建组合式脚手架构架(190)的方法，包括-提供多个支架(192)、多个横木(180)和多个联接件(120)，并且用这些部件来构建脚手架构架，其中所述多个支架形成了多个竖直延伸的柱(193)，所述柱(19 通过所述联接件的媒介而在不同的高度面上被所述多个横木互相连接；-提供多个根据权利要求1至9中任意一项所述的托撑(100)，并且将所述托撑可操作地安装在所述柱(19 的上端处布置的所述支架(160)上；-利用托撑的联接装置(120)和多个所述横木来使得多个托撑(100)互相刚性连接，从而形成了所述横木的刚性顶面(199)；并且-将横木的所述顶面(199)在多个支撑位置上支撑到横木的下部面(198)，从而所述支撑位置的数量与所述托撑(100)的数量之比是1 5或者更小。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，安装有托撑(100)的所述支架(160)至少其中一个是能够调节长度的。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中所述横木(199)的顶面相对于水平面倾斜。
全文摘要
一种用在组合式脚手架系统中的托撑(100)，包括轴向延伸的轴(102)，该轴具有第一端(104)和第二端(106)；叉形结构(110)，该叉形结构(110)连接到所述轴的第一端；联接装置(122、130、132)，该联接装置(122、130、132)设在所述轴上并且被配置成在轴向横木连接范围(109)内将至少一个横木(180)的端部连接到所述轴；以及-安装组件(106、150)，该安装组件(106、150)被配置成将所述托撑枢转安装到支架(160)上。还公开了一种利用多个所公开的托撑(100)来构造组合式脚手架构架(190)的方法。
文档编号E04G11/48GK102498252SQ201080036057
公开日2012年6月13日 申请日期2010年7月6日 优先权日2009年7月6日
发明者R·L·M·科克 申请人:斯克佛姆国际公司