CN110621828A - 保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素进入的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种可靠且安装简单的装置，用于保护屋顶结构中的实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入。所述装置由柔性管部件(FTC)、表面***管部件(SITC)、表面连接板部件(SCPC)和SCPC连接膏部件构成。FTC由中空的半柔性管构成，其具有未连接的一侧和牢固地连接到SITC的另一侧，形成连续的管。SITC由通过SCPC分成两部分的刚性中空管构成。SCPS由穿孔的刚性材料构成，垂直地固定到SITC并围绕SITC。在安装本发明的装置时，将SCPC连接膏部件涂抹在围绕实用用具的通道的屋顶结构的外表面上。将SITC的未连接侧***实用用具的通道，直到SCPC紧紧地压入SCPC连接膏部件中。按压SCP，直到SCPC连接膏部件通过SCPC的穿孔板渗出。在SCPS连接膏部件干燥和硬化时，SCPS被固定，并且所述装置被稳定。在所述装置被固定和稳定后，FTC被拉伸和弯曲大约180度的角度，从而使FTC的未连接开口与围绕实用用具的通道的屋顶结构大致平行并面向屋顶结构的外表面。在FTC的弯曲之后或在开始所述装置的安装之前，实用用具可以通过FTC和SCPS***。
Description
技术领域
本发明涉及一种保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素进入的装置。更具体地说，本发明涉及一种安装容易且简单的装置，用于保护刚性材料屋顶结构中的实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入。术语“实用用具(utilities)”在本发明中是指但不限于线、管和绳索。
背景技术
术语“实用用具”由《韦氏词典》定义(网址：https://www.merriam-webster.cco/dictionary/utilities)为：“有用的或为使用而设计的东西”。术语“表面”由相同的字典定义如下：“物体或主体的外边界或上边界”。参照本发明，术语“实用用具”是指细长的提供家庭服务的物体，例如但不限于：电线、通信电缆、水管、煤气管和通风通道，它们通常穿过屋顶结构。上述细长的提供家庭服务的物体通常具有柔性或半柔性特征，因此，细长物体可以***预弯曲结构的管中，在该管中它们获得管的曲率。另选地，细长的提供家用服务的物体可以***直立(直的、非弯曲的)柔性管中，并且柔性管与***的细长物体一起可以弯曲成期望的弯曲构造。如本文后面解释的，本发明的柔性管的曲率通常为倒U形构造。
术语“屋顶结构”在本文中是指由一种或多种刚性材料构成的建筑物的覆盖物，所述刚性材料例如但不限于：混凝土浇筑件、金属材料片、塑料材料片、陶瓷屋顶瓦、木板和石棉板，其具有基本平坦和光滑的外部暴露在室外的表面侧。
“实用用具的通道”在本文中被定义为屋顶结构中的自由通道开口，通常是钻孔开口或铸通开口，其从外表面延伸到其内表面并用于实用用具的通道。
术语“室外天气要素”在本文中是指室外环境要素，例如但不限于：雨水、融雪、融雹、风吹来的尘粒、沙粒和干树叶，屋顶结构通常用来防止它们进入屋顶结构覆盖的空间，因为它们可能造成损坏。如果屋顶结构未能防止进入，不舒适的情况和/或损坏可能会对屋顶结构下面的人和/或财产造成影响，因此，在通过实用用具的通道进入变得可能时，使用术语“不利影响”，该不利影响可能是由于暴露在“室外天气要素”下所造成。
术语“沥青”由《Free Dictionary》定义(网址：http://www.thefreedictionary.com/bitumen))为“天然存在或通过石油分馏获得的相对不挥发碳氢化合物的各种易燃混合物中的任一种”。沥青用于铺路、铺屋顶和防水。也叫柏油。
术语“固定”和“牢固连接”以及术语“Fig.(图)”和“figures(图)”分别在文本中可互换使用。
屋顶结构中的实用用具的通道是开口，造成不利影响的室外天气要素可以通过该开口进入建筑物，因此，需要这样的装置，该装置将允许通过实用用具通道***实用用具，同时防止具有不利影响的室外天气要素进入通道和从通道进入建筑物。术语“保护”是指防止室外天气要素从外部屋顶结构表面进入实用用具通道。
先前已经公开了用于保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素进入的各种装置，以及将这些装置连接到屋顶结构的外表面的方法。下面引用了装置和这种装置的屋顶连接方法的一些现有技术出版物：
US5,347,776(Skoff)提出了一种柔性屋顶通风口密封***，该***包括具有基板和从基板延伸的管状连接构件的基底部段，以及联接到基底部段的管状连接构件的多个可分离的密封部段。每个密封部段包括柔性波纹管状主体，该管状主体在一端处具有密封部分以密封屋顶通风管道，并且在管状主体的另一端处具有联接部分，该联接部分联接到基底部段的管状连接构件。
US7,682,675(Boge等)提出了使用自粘性柔性密封带，特别是在丁基或丙烯酸基底(可能是丁基橡胶基底)上，其旨在用于密封目的，并且设计成使得密封带和施加到密封带上的载体箔都能够被拉伸，从而使得载体带能够跟随密封带的拉伸状态。
EP0893552(Favero)提出了一项发明，该发明涉及用于防水覆盖物中的各种附件或联接器的紧固***。诸如活接头、通风开口、角形元件等的各种附件的凸缘设置有通孔，确保位于凸缘下方的护套和上护套之间的粘合。这样，联接器被结合在两个护套之间，并且不会脱落。
EP2492411(Hilpert等人)提出了一种通风装置，该通风装置具有连接到心轴的屋顶板。心轴可相对于屋顶沥青罩(roof pitch hood)摆动。空气流出开口设置在安装在屋顶沥青罩内的通风管道的上管部段处。空气进入开口设置在管道的下管部段处。柔性部段设置在上管部段和下管部段之间。连接元件布置在管道的下管部段处，并且相对于设置在屋顶结构上的椽子垂直布置。
本发明是一种用于保护屋顶结构中的实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素进入的装置，与所公开的装置相比，该装置可靠但安装起来明显更容易和快速。
发明内容
本发明是一种可靠且安装简单的装置，用于保护屋顶结构中的实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入。该装置由以下部分构成：
柔性管部件(FTC)、表面***管部件(SITC)、表面连接板部件(SCPC)和SCPC连接膏部件。
FTC由中空的半柔性管构成，其具有未连接的一侧和牢固地连接到SITC的另一侧，形成连续的管。术语“半柔性管”是指这样的管：当至少中等的手动力施加到管上时，该管可以从直立的竖直构造弯曲到弯曲构造。“中等的手动力”是指由典型的单个健康成年人施加的中等的推力和/或拉力。只要不施加手动力来解除管的弯曲，管就不会改变其弯曲构造。SITC由通过SCPC分成两部分的刚性中空管构成。SCPS由穿孔的刚性材料构成，垂直地固定到SITC并围绕SITC。
在安装本发明的装置时，将SCPC连接膏部件涂抹在围绕实用用具的通道的屋顶结构的外表面上。将SITC的未连接侧***实用用具的通道，直到SCPC紧紧地压入SCPC连接膏部件中。按压SCP，直到SCPC连接膏部件通过SCPC的穿孔板渗出。在SCPS连接膏部件干燥和硬化时，SCPS被固定，并且装置被稳定。在装置被固定和稳定后，FTC被拉伸和弯曲大约180度的角度，赋予管倒U形构造，从而使FTC的未连接开口与围绕实用用具的通道的屋顶结构大致平行并面向屋顶结构的外表面。在FTC的弯曲之后或在装置的安装之前，实用用具可以通过FTC和SCPS***。
通过使FTC的开口朝着屋顶结构的外表面“面向下”，防止水(来自有雨、雪和冰雹的天空)通过管的啜吸。FTC和SCPS的中空管的倒U形构造阻止颗粒直接沉积到实用用具的通道中。因此，通过FTC的开口的“面向下”以及FTC和SCPS的中空管的弯曲，本发明的装置保护屋顶结构中的实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入。
作为单独实体的替代，本发明的装置的FTC和SITC可以作为单个实体制备。
本发明的装置的SCPC连接膏部件通常是但不限于沥青膏。另选地且不限于此，SCPC连接膏部件可以是丙烯基密封剂或硅酮基密封剂胶膏。
部件FTC、SITC和SCPS可以由塑料或金属材料制成。
本发明的装置的垂直地固定到SITC并围绕SITC的SITC板通常具有但不限于圆形构造。
附图说明
为了更好地理解本发明，并理解其实际应用，下文提供并参考以下附图。应该注意，附图仅作为示例给出，并且决不限制本发明的范围。相似的部件由相似的参考数字表示。
图1是从侧面和上方观察的本发明的装置的等轴视图，该装置用于在***实用用具的通道的过程中保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入，其中连接膏部件涂抹在围绕实用用具的通道的表面上。
图2是在***实用用具的通道过程中的图1中的装置从侧面观察的示意图。
图3是***实用用具的通道的图1中的装置从侧面和上方观察的等轴视图，其柔性管处于直立和拉伸构造，并且连接膏部件与装置的表面连接板部件(SCPC)相连。
图4是图1中的装置从侧面观察的示意图，该装置***实用用具的通道中，并且其柔性管处于直立和拉伸构造。
图5是图1中的装置从侧面和上方观察的等轴视图，该装置***到实用用具的通道中，并且其柔性管处于弯曲和拉伸构造。
图6是图1中的装置从侧面观察的示意图，该装置***实用用具的通道中，并且其柔性管处于弯曲和拉伸构造。
图7是图1所示装置的表面连接板部件(SCPC)从上方观察的示意图。
图8是图1所示装置的表面连接板部件(SCPC)和表面***管部件(SITC)从侧面和上方观察的等轴剖视图。
图9是图1所示装置的表面连接板部件(SCPC)和表面***管部件(SITC)从侧面观察的示意性剖视图。
具体实施方式
屋顶结构中实用用具的通道是开口，具有不利影响的室外天气要素可以通过该开口进入建筑物。本发明是可靠且易于安装的装置(10)，用于防止室外天气要素进入通道中。
本发明的装置没有移动的机械元件，因此不需要维护。由于没有移动部件，并且进入装置(该装置是通向实用用具的通道的入口)是通过面向屋顶结构(如本文中进一步解释的)的外表面的固定在位的开口，因此本发明的装置在不会发生机械故障的意义上是可靠的。该装置安装容易且简单(如本文中进一步解释的)，并且可以调整到合适的直径以***各种实用用具。安装可以在短时间(通常几分钟)内完成，并且不需要焊接。装置的安装不需要建筑或管道方面的经验或/和技术教育。
本发明的装置(10)由三个连接在一起的部件构成：柔性管部件(12)，其缩写为FTC；表面***管部件(14)，其缩写为SITC；和表面连接板部件(16)，其缩写为SCPC。三个接头部件在图1和图2中示出。
装置(10)通过SCPC连接膏部件固定到围绕实用用具的通道的屋顶结构的外表面，该膏部件在干燥时不可逆地硬化。典型地，但不限于，SCPC连接膏部件是沥青膏。图1、图3和图5示出了在围绕实用用具的通道的屋顶结构的外表面上涂抹SCPC连接膏部件。
FTC(12)由中空的半柔性管构成，其具有未连接的一侧(23)和牢固地连接到SITC(14)的另一侧。当连接时，FTC(12)和SITC(14)形成连续的管。术语“半柔性”是指管的特征，从而可拉伸和弯曲到大约180度的角度，而不会使中空管塌陷，并且在弯曲后保持弯曲构造。术语“半柔性管”也指管的弯曲特性，意味着当至少中等的手动力施加到管上时管可以从直立的竖直构造弯曲成弯曲构造，术语“中等的手动力”是指由典型的单个健康成年人施加的中等的推力和/或拉力。只要不施加手动力来解除管的弯曲，管就不会改变其弯曲构造。
FTC(12)的管通常包括但不限于由刚性环制成的柔性肋结构管，刚性环通过半柔性材料连接在它们之间。环之间连接的柔韧性使得能够改变管的空间构造；使得能够拉伸和收缩并且将管弯曲成倒U形构造。刚性环防止中空管向内塌陷。管(12)通常由室外耐环境的金属或塑料材料制成，但不限于这些材料。当部件(12)以倒U形构造弯曲时，未连接的开口侧(23)从相对于屋顶外表面(25)的大致直立位置弯曲到未连接侧中的开口(23)与屋顶表面(25)大致平行对齐且开口面向该表面的构造。图5和图6示出了弯曲FCT(12)的图示。一旦FTC(12)弯曲，其开口(23)面向屋顶表面(25)，它就不容易恢复到其直立构造。FTC(12)和/或其未连接的开口(23)的内径可以选择为具有不同且合适的测量值。所选择的直径应该能够使实用用具(20)容易地通过FTC(12)，同时防止实用用具(20)在FTC(12)中从一侧到另一侧自由移动。所选择的直径还应该将暴露于外部屋顶结构表面(25)的开口面积(23)减小到最小，从而降低具有不利影响的室外天气要素进入的风险。
SITC(14)由刚性中空管构成，该中空管通常由塑料或金属材料制成，但不限于塑料或金属材料，并且通过SCPC(16)分成两部分。管SITC(14)的一部分的端部保持未连接，并且具有适合屋顶结构(22)中的实用用具孔的通道(18)的直径。在部件(14)的另一端部处是环形结构(用(24)表示，如图8所示)，该环形结构适合于环绕管FTC(12)的端部部段并与其牢固地连接。两个连接的中空管((12)和(14))连接形成连续管，实用用具(20)通过该连续管***。SCPC(16)在部件(14)的两个部分之间围绕并固定到SITC(14)。
SCPC(16)由板构成，该板典型地但不是必须地具有圆形构造，由刚性材料制成，典型地但不限于金属或塑料材料。板(16)被穿孔并垂直地连接和固定到SITC(14)并围绕SITC(14)。在本发明的优选实施例中，如图所示，板16具有围绕管14的近旁的实心(未穿孔)部段(通常为环形部段)，并且具有围绕实心部段的穿孔部段，通常为环形部段(参见图7和图8中的(28)和(30))。
SCPC连接膏部件(26)是粘性膏物质，例如但不限于沥青膏，其在干燥时不可逆地硬化。在将装置(10)安装在屋顶结构(22)的外表面(25)上时，涂抹的SCPC连接膏部件(26)从表面(25)穿过SCPC(16)的穿孔板渗出，并在硬化时将板固定在位。
现在参考图1至图6：
图1、图3和图5应该按顺序来看。图2、图4和图6也应该按顺序并且与图1、图3和图5平行地来看。
图1、图3和图5是从侧面和上方观察的在安装过程中的本发明的装置(10)的等轴视图。从另一个角度来看：图2、图4和图6是从侧面观察的在安装过程中的本发明的装置(10)的示意图。
在图1至图6所有图中，表示为(20)的实用用具被显示为***到装置(10)中。
图1和图2示出了在***屋顶结构(22)中的实用用具的通道(18)中的过程中的本发明的装置(10)。
在该过程中，在实用用具的通道(18)周围，在屋顶结构(22)的外表面(25)上，施加一层沥青膏(也称为：沥青密封焦油)(表示为：(26))。SITC(14)的未连接端部***屋顶结构(22)中的实用用具的通道(18)中，直到SCPC板(16)与屋顶结构(22)的表面(25)接触。将板朝向表面(25)用力按压，使挤压的沥青膏通过SCPC(16)的穿孔板的孔渗出。在干燥和硬化时，沥青膏将SCPC板(16)牢固地固定到屋顶结构(22)的表面(25)，从而固定在位并稳定连接有FTC(12)的SITC(14)。沥青膏的干燥和硬化还密封了***的SITC(14)与壁和实用用具的通道(18)之间的间隙。箭头(32)指示SITC(14)进入实用用具的通道(18)的移动方向。SITC(14)的外径被设计成使得它容易地配合到实用用具的通道(18)中，然而***的SITC(14)的壁和实用用具的通道(18)的壁之间的距离被计算为最小，通常为几毫米。
图3和图4示出了固定在屋顶结构(22)中的实用用具的通道(18)中的装置(10)。图中所示的FTC(12)处于拉伸和直立状态。
图5和图6示出了固定在屋顶结构(22)中的实用用具的通道(18)中的装置(10)，并且拉伸的FTC(12)在图中以弯曲的倒U形构造示出，其中未连接的开口(23)大致固定在大致平行于屋顶表面(25)对齐并面向屋顶表面(25)的构造中。在弯曲构造中，不希望的室外天气要素被防止容易地进入未连接的开口(23)，因此，屋顶结构(22)中的实用用具的通道(18)的入口受到保护。
沥青膏层(26)的施加、SITC(14)向实用用具的通道(18)中的***以及FTC(12)向倒U形构造的弯曲都是简单且易于实施的活动，因此，装置(10)易于安装。
现在参考图7至图9，以进一步解释板SCPC(16)和SITC(14)的结构。
图7是装置(10)的SCPC(16)和SITC(14)的示意性俯视图。图中标记为A-A的线表示两个部件的截面，如图8和图9所示。图8是装置10的SCPC(16)和SITC(14)从侧面和上方观察的等轴剖视图。在图中，分别示出了围绕管(14)近旁的实心(未穿孔)环和围绕实心环的穿孔环(表示为(28)和(30))。图中还示出了在部件(14)的端部处的环形结构(24)，该环形结构装配到管FTC(12)中并与其牢固地连接。
图9是装置的SCPC(16)和SITC(14)从侧面观察的示意性剖视图。
本发明的装置(10)用于保护实用用具的通道免受屋顶结构中具有不利影响的室外天气要素的进入，该装置(10)可以用SITC(14)和FTC(12)制造为单个连接的实体。另选地，部件(14)和(16)可以制造为单独的实体生产，当装置(10)被安装时，这些实体牢固地连接。
应该清楚的是，本说明书中阐述的实施例和附图的描述仅用于更好地理解本发明，而不限制其范围。
还应该清楚的是，本领域技术人员在阅读了本说明书之后，可以对附图和上述实施例进行调整或修改，这些调整或修改仍然将被本发明覆盖。
Claims (13)
1.一种用于保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素进入的装置，
包括：
柔性管部件(FTC)，
表面***管部件(SITC)，
表面连接板部件(SCPC)，
SCPC连接膏部件，
所述FTC包括中空半柔性管，其具有未连接的一侧和牢固地连接到所述SITC的另一侧，形成连续管，所述SITC包括由所述SCPC分成两部分的刚性中空管，
所述SCPS包括穿孔的刚性材料，其垂直地固定到所述SITC并围绕所述SITC，
其中，所述SCPC连接膏部件被涂抹在围绕所述实用用具的通道的屋顶结构的外表面上，
所述SITC的所述未连接侧***所述实用用具的通道，直到所述SCPC被紧紧地压入所述SCPC连接膏部件中，直到所述SCPC连接膏部件通过所述SCPC的穿孔板渗出，
其中，在所述SCPC连接膏部件的干燥和硬化时，所述SCPS被固定，
其中，所述FTC以大约180度的角度弯曲，使得所述FTC的所述未连接开口与围绕所述实用用具的通道的屋顶结构大致平行并面向所述屋顶结构的外表面。
2.根据权利要求1所述的用于保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入的装置的所述FTC和SITC，其中，FTC和SITC被制造为单一实体。
3.根据权利要求1所述的用于保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入的装置的所述SITC和SCPC，其中，SITC和SCPC被制造为单一实体。
4.根据权利要求1所述的用于保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入的装置的所述SCPC连接膏部件，其中，所述SCPC连接膏部件是沥青膏。
5.根据权利要求1所述的用于保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入的装置的所述SCPC连接膏部件，其中，所述SCPC连接膏部件是丙烯酸基密封剂膏。
6.根据权利要求1所述的用于保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入的装置的所述SCPC连接膏部件，其中，所述SCPC连接膏部件是硅酮基密封剂膏。
7.根据权利要求1所述的用于保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入的装置的所述FTC，其中，所述FTC由金属材料制成。
8.根据权利要求1所述的用于保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入的装置的所述FTC，其中，所述FTC由塑料材料制成。
9.根据权利要求1所述的用于保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入的装置的所述SITC，其中，所述SITC由金属材料制成。
10.根据权利要求1所述的用于保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入的装置的所述SITC，其中，所述SITC由塑料材料制成。
11.根据权利要求1所述的用于保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入的装置的所述SCPS，其中，所述SCPC由金属材料制成。
12.根据权利要求1所述的用于保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入的装置的所述SITC，其中，所述SCPC由塑料材料制成。
13.根据权利要求1所述的用于保护实用用具的通道免受具有不利影响的室外天气要素的进入的装置的垂直地固定到SITC且围绕SITC的所述SITC板，其中，垂直地固定到SITC且围绕SITC的所述SCPC板具有圆形构造。
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