CN100416008C - 建造弯曲砌块墙壁的框架系统和方法及其互联连接板元件 - Google Patents

Abstract

一种用于建造弯曲的砌块墙壁的模块化互联连接板元件。连接板元件包括连接板部分，其具有凸出端和凹入端。一对侧凸缘从连接板的内侧面共同延伸。砌块支撑平台在连接板元件的外侧。凸出端具有舌片，其有可变形插头，插头在舌片半径中心横穿过舌片、自连接板的内侧伸出。凹入端有尺寸和形状与舌片互补的凹口。在连接板外侧上的插座横穿过连接板通向连接板的内侧。侧凸缘在其外侧有凹槽。通过舌片嵌入凹口和插头摩擦装配在插座上，一连接板元件的凸出端可与另一连接板元件的凹入端互连。插口以一定角度配合在插座内。砌块支撑平台在相邻连接板元件的外侧呈现出连续、基本平坦的平面。也公开了用于建造砌块墙壁的框架系统和方法。

Description

建造弯曲砌块墙壁的框架系统和方法及其互联连接板元件

技术领域

本发明涉及一种建造弧形砌块墙壁的领域，并尤其涉及利用玻璃砌块的那种墙体，尽管本发明不限于或专用于此种类型的砌块。而且，本发明更具体地涉及一种建造弧形砌块墙壁的框架系统和方法以及用于此系统和方法中的一种模块化的互联件。

在说明书中，除非上下文要求，否则单词“包含”或它的变形如它的动词单数形式或进行时形式，将被理解为暗示所指的整数或整数组，但不排除任何其他整数或整数组。

背景技术

背景技术的工艺探讨仅是为了便于对本发明的理解。可以明确，该工艺探讨并非是对所指的任何材料是在本申请优先权日在澳大利亚或其他地方公知内容的一部分的肯定或承认。

在利用砌块建造墙壁中有各种各样的系统和方法。然而，由于玻璃的美学和易碎的特性以及在市场中占主导的玻璃砌块的特殊构造，这些方法在建造使用玻璃砌块的墙壁中更为独特。

澳大利亚专利637665和680088中描述了澳大利亚市场中用于玻璃砌块安装和墙体架设的两种系统。为了方便墙体建造的过程，如在澳大利亚专利680088中描述的，使用一种矩形框架，它包含一个底面框架部分，一对侧柱框架部分和一个顶面框架部分，玻璃砌块可以彼此一个落在另一个之上地安装在其中而形成一个玻璃砌块墙壁基体(wall matrix)。

本申请人的国际专利申请PCT/AU02/00793描述了几种构成现有技术的矩形框架和一种改进的矩形框架。

构成矩形框架的框架部分由直的铝材挤压成形，并便于放置玻璃砌块以形成一个由砌块精确排列的精确的垂直墙体，从而确保完全覆盖所要求的面积，且而将美学效果优化成砌块之间有整齐间距。然而，虽然直框架的使用对建造直墙较便利并满足需要，但是当需要构建弧形墙壁时，就带来框架刚度特性方面的问题。

此类申请中普遍制造一种复合的弧形框架，它可以替代底面和顶面框架部分。

如图1所示，这个弧形的框架11’包含一对T形杆元件13’和一个连接横杆15’，连接横杆在每一端用波普空心铆钉铆接(pop riveted)到T形杆的相应的向内突出的趾缘17’上，以将T形杆固定到位并形成一个复合框架。在这种结构中，T形杆13’在滚压机中被滚轧，其中一根杆的趾缘在内侧，另一根杆的趾缘在外侧，由此达到要求的曲率半径。

然而，一个特别的难题是，挤压成形的铝杆具有回火度，其随材料不同而改变，并当同样大小的应力施加到杆上时影响杆的弯曲度。因此，实践中，不同杆的曲率很难精确控制达到相同的曲率半径。

所以，以上述方式构成复合框架是非常困难、耗时并因此非常昂贵，这会影响到提供砌块墙壁结构以适合用户需要的灵活性。不幸地是，将砌块墙壁合并到建筑物设计中而得到高度期望的立面是提供墙壁弯曲部分的能力，这有很高的美学需求。

发明内容

本发明的目的是为建造砌块墙的弯曲和直线部分而提供，这能缓解与现有技术相关的部分或全部问题。

根据本发明一方面，提供了一种用于建造砌块弧形墙壁的模块化互联连接件，其包含：

一个细长的连接板部分，其具有一个凸出端、一个相对的凹入端、一对侧凸缘和一个在连接板部分外侧提供的砌块支撑平台，所述一对侧凸缘从连接板部分的内侧共同延伸并为立在一个基本上平坦的表面上的元件形成一对支柱；

凸出端具有一个中凸弯曲的辐射状的舌片，该舌片具有一个可变形的插头，所述插头在舌片半径的中心从连接板部分的内侧在其横向突出，而凹入端具有与舌片尺寸和形状互补的内凹弯曲的辐射状的凹口，该凹口具有在连接板外侧上的插座，并在凹口半径的中心朝向连接板的内侧横向穿过；以及

各侧凸缘在其外侧设置有纵向延伸的沟槽，分别沿着连接板的外侧容纳分立的外凸缘元件；

其中，连接板元件的凸出端可以通过舌片以在插头上摩擦配合嵌入凹口中而与另一个连接板元件的凹入端互锁地互联，一个连接板元件以所选择的相对角度配置设置在插座中；

由此，砌块支撑平台在连接板元件的外侧呈现出一个连续的、基本上平坦的平面，且每个元件的共同延伸的侧凸缘的底边在同一平面上。

优选的是，舌片的凸起端和凹口的凹陷端都滚压有精确设置的齿，以便在相邻的凸出端的插头设置到相邻凹入端的插座中时，将相邻元件的舌片和凹口定位并摩擦固定在一预定组的角度排列之一上。

优选的是，插口是环形的，它有一个内孔以容纳一个分立的锁定销，锁定销的尺寸与孔的尺寸基本上相匹配，但具有一个喇叭状部分，用于当相邻连接板元件的相应的凸出端和凹入端互连且锁定销压入孔中时，确保插头和插座之间的牢固锁定。

优选的是，连接板部分的内侧具有一个内凸缘，该内凸缘在侧凸缘之间居中设置并与其一起沿纵向共同延伸，以加强插座。

优选的是，一个横向凸出部分设置在内凸缘远端，与其对称并从凹入端轴向突出，与插座相邻并相对于插座辐射出去；而内凸缘相对的远端终止于对接端，其与插头的中点间隔一距离，该距离与凸出部分相对于插座的半径相匹配；由此，当相应的连接板元件的插头和插座互相连接时，一个连接板元件的对接端可以与另一相邻连接板元件的凸出部分成对接关系，而不论在相邻连接板元件之间采取的相对角度关系如何，由此提供和保持了各连接板元件的砌块支撑平台的平面稳定性。

优选的是，在连接板元件的内侧上设置多个横向延伸并相对的内肋，其定义了一对与侧凸缘一同纵向延伸的渐缩沟槽，其中一条渐缩沟槽与一个侧凸缘相邻，而另一条渐缩沟槽与另一侧凸缘相邻，关于连接板元件的中心对称，每个渐缩沟槽用来选择性地容纳另一个分立的外凸缘，用于形成一个通过公共平面向外突出的龙骨(fin)。

优选的是，各侧凸缘在其内部分别形成纵向延伸的沟槽，用于形成一个螺旋凹槽，以便于将连接板元件正交固定在一个端部框架元件上。

根据本发明另一方面，提供一种框架系统，其包含一种用于建造弯曲的砌块墙壁的系统，包括：

一个模块化的互联连接件，用于形成一条放置砌块的轨道，该元件在其相对端具有正向锁定装置的相对部分，以便各元件可以连续地互连到一起，以形成彼此以固定角度定向的轨道；

一对外凸缘元件，用于在连接板元件每侧上固定一个，从而在互连时凸缘元件采取规定的连接板元件的角度定向；

其中，外凸缘与连接板元件结合而组成一个通道，在通道中砌块的端部可定位成遵循轨道的线路。

优选的是，框架系统包括另一外凸缘元件，用于固定到连接板元件的内侧上，而形成一个向外突出的龙骨，该龙骨也遵循轨道的线路以便于把轨道放置在一个空心墙上。

优选的是，连接板元件是本发明前面各方面中定义的形式。

根据本发明再一方面，提供一种建造砌块墙壁的方法，其包括：

沿着一个要构建墙壁的表面放置一条模块化的互联连接板元件轨道；

对应于墙壁期望的线路和曲率，以规定的角度配置将相邻连接板元件牢固闭锁在一起；

将外凸缘元件固定在轨道的每一侧上，使得凸缘元件采取轨道曲率的规定线路，并形成一个通道，在该通道中砌块的各端端可定位成遵循轨道的线路。

优选的是，该方法还包括将另一外凸缘元件固定到连接板元件的内侧面，用于形成一个向外突出的龙骨，该龙骨也遵循轨道的线路以便于把轨道放置在一个空心墙上。

优选的是，模块化互联连接板元件是本发明第一方面中所定义的类型。

附图说明

图1是现有技术中一种典型复合框架部分的一部分的局部透视图；

为了描述实施实现本发明的最优模式，以下的各图描述了本发明优选实施方案中的各个方面，其中：

图2是模块化互联连接板元件的从上方所见的透视图；

图3是模块化互联连接板元件的从下方所见的透视图；

图4是互联连接板元件的俯视图；

图5是互联连接板元件的前视图；

图6是互联连接板元件的侧视图；

图7是互联连接板元件的底视图；

图8是互联连接板元件的后视图；

图9示出两个连接板元件用销连接前后的位置，其中：

图9A示出在互连前，一个连接板元件相对于另一连接板元件升高并示出了销；

图9B示出两个连接板元件用销彼此以直线布置正向连接到位；

图9C同图9B类似，但示出彼此连接的两元件从直线位置设置成以固定角度取向；

图10是一个示意透视图，示出一系列互联连接板元件彼此连接形成一条轨道，且外侧凸缘以及一个端部侧柱元件到位而组成框架系统的一部分，并示出当初建砌块墙壁时用虚线表示的两砌块的位置；以及

图11是一个从下方所见的透视图，示出在两个相邻的互联连接板元件的内凸缘之间形成的一对对齐的渐缩沟槽中定位的另一外凸缘元件，由此形成一个防风雨的龙骨(weather fin)。

具体实施方式

实现本发明的最优模式将通过本发明优选实施方案来进行描述，并用前述的相应附图进行描述。

实施例描述的是一种用于建造标准设计的弯曲的玻璃砌块墙壁的复合框架系统，建造此种框架系统和砌块墙壁的方法以及整合于这种系统的一种模块化细长的连接板元件。

如图2～8所示，模块式互联连接板元件11是一种用塑料注模形成的特殊构造的元件。

连接板元件11有效地形成一个细长的连接板部分，其具有一个外连接板部分12a和一个内连接板部分12b，当连接板部分固定到外凸缘上时形成一个复合框架部分，其构成框架的底面和顶面部分，在其中可放置玻璃砌块以建成一个玻璃砌块墙壁基体。

细长的连接板部分具有一个凸出端13，一个相对的凹入端15，一对侧凸缘17，一个内侧面19和一个外侧面21。

凸出端13具有一个中凸弯曲的辐射状的舌片23，其具有在连接板部分内侧19上横穿过它凸出的可变形的插头25。该插头25是环形的，设置有中心孔27，该中心孔27从上侧21延伸至内侧19。插头25被三个狭槽29分开，而使得小孔27可径向变形。

凹入端15具有一个内凹弯曲的辐射状的凹口31，其尺寸和形状与舌片23互补。如图所示，凹口31沿连接板部分的外侧面21轴向延伸而限定了一个平面33，该平面从与舌片23毗连的外表面的剩余部分下降。

凹入端15也有一个其中形成的插座35，它在连接板的外侧21上开口，并在凹口半径的中心朝向连接板部分的内侧横向穿过它。插座35也形成有环状壁37，环状壁37不是裂开的，相反是由在连接板部分内侧19上的居中的、轴向延伸的内凸缘39加固。内凸缘39有助于防止插座壁37径向变形，用以闭锁相邻连接件的插头25与之的接合，在后面将作更详细的描述。因此，插座35的尺寸与插头25的外径尺寸是相匹配的，使得相邻连接件的插头可以合适地插入其中。

一个横向凸出部38设置在内凸缘39的远端39a，与其对称。凸出部38的外表面自凹入端15轴向突出，或多或少超出侧凸缘17相应的远端17a，并与插座35相邻并相对于插座辐射出去。在连接板的凸出端处，内凸缘39的相对的远端39b同样地或多或少地超出侧凸缘17相应的远端17b而延伸，并终止于对接端40。对接端40与插头25的中轴间隔开一距离，该距离与中凸部分自插座35的中轴的半径相匹配。以这种方式，当相应的连接板元件的插头和插座互连时，一个连接板元件的对接端40可以与另一相邻连接板元件的凸出部38的外表面设置成对接关系。这将在后面进一步详述。

侧凸缘17从连接板部分的内侧19共同沿伸并形成连接板元件的一对支柱，以在形成框架系统时支撑一个基本上平坦的表面。侧凸缘17等距，使得其底边41终止在同一平面上，该平面与外表面21确定的平面平行。

每个侧凸缘17在其外侧设置有纵向延伸的沟槽43。沟槽43有效地设置在外连接板部分12a和内连接板部分12b之间的连接处，沟槽43尺寸为分别容纳T形的外凸缘元件的趾部，这将在后面作进一步详细描述。

如图所示，侧凸缘17的横截面基本上为矩形，并形成有一系列横肋45和凹槽47，以便于模制并加固其本身。侧凸缘也分别形成有一条纵向延伸的内沟槽49，其形成一个螺旋凹槽，以便于将连接板元件正交地固定在端部框架元件上，这也将在后面作详细描述。

连接板部分的内侧面19也形成有多个内肋51，其从侧凸缘17的内侧17a和内凸缘39上的面对表面横向延伸。横肋51的远端限定了一对渐缩的沟槽53，由此沟槽在朝向每个侧凸缘17的相对端时处于最宽间隔53a，而靠近在侧凸缘中间位置时处于最窄间隔53b。

渐缩沟槽是为容纳另一外凸缘元件而提供，该外凸缘元件形成一个防风雨龙骨，同样在后面作详细描述。

连接板部分的外侧21分成外连接板部分12a和内连接板部分12b。外连接板部分12a限定一个平的砌块支撑平台，而内连接板部分12b限定一个平面，用于容纳相邻连接板元件的舌片23的下侧。

凹口31的台阶的尺寸与舌片23的厚度相匹配，从而当舌片与平面33并排时，各相邻连接板元件的外连接板部分的上表面是连续的和共面的。

舌片23的凸出端和凹口31的凹入端都滚压有齿55，它们精确定位，以便在两个相邻连接板元件的相邻的凸出端的插头设置在相邻凹入端的插座内时，将相邻元件的互连的舌片和凹口定位并摩擦固定在预定组角度排列之一中。

现在描述连接板元件之间的互连方式，如图9所示，一个连接板元件11a将与第二连接板元件11b相连。如图9A所示，连接板元件11a以其舌片23在另一连接板元件11b的凹口31之上成彼此理想的角度定向而设置。在直线排列时，一个元件11a的插头定位在另一元件的插座内，且舌片和凹口相面对的齿55按要求的定位啮合。在形成互相啮合时，内凸缘39的对接端40将和凸出部38的外表面成对接关系。这个对接关系功能为提供和保持相邻各连接板元件的砌块支承平台的平面稳定性，而不论各连接板元件之间采用的相对角度关系如何。一旦处于此位置，销57压入孔中，这个销57具有与插头的孔27基本匹配形状的插头部分，但具有稍大构型的喇叭状部分，插头25膨胀，而闭锁地接合插座35的壁37，并以所采取的角度关系永久将连接板元件连接到一起。

为了便于直线排列，在规定位置处，一个径向标记59a设置于舌片23外边缘上，而与之对应的标记59b设置于相邻凹口31外连接板部分上。

当两个连接板元件处于预定的角度定向时，在插头25插入插座35同时，连接板元件11a简单地相对于另一连接板元件11b旋转到正确地直角定向，使得相应的舌片和凹口的齿在适当对齐位置啮合。对接端40将简单地沿着凸出部38的外表面位置上角度偏移，但将保持与凸出部的面对和对接关系，以提供相邻连接板元件的平面稳定性，而不论两个元件之间采取的特定角度位置如何。还有，一个合适的标记59c可设置于相邻凹口31的外连接板上，这样可以在销57压入而使各连接板元件锁定到一起之前，与连接板元件11a舌片上的标记59a对准以便于两连接板元件的准确定位。

现在描述框架系统，一系列互锁连接板元件11互连并以规定的角度定向彼此锁定，形成一条轨道61，如图10所示，形成墙壁的玻璃砌块63可放置在这条轨道上。

具有中间趾的T形杆元件65形式的外凸缘滚压成采用轨道的曲率，并通过趾摩擦装配在纵向沟槽43中而锻入位(malletted into position)。由于摩擦接合，T形杆65将采用轨道的曲率，相对照于它自身的曲率，便于框架底面的建造。端部侧柱元件67设置于轨道的任一端，由此侧柱元件与端部连接板元件的对应端邻接，且螺纹紧固件69拧入到位，使得螺纹紧固件的螺杆容纳在螺旋凹槽49中，将侧柱部分固定到轨道上。

连接板元件为特定尺寸，以便销连接的插口和插座连接的相邻中心之间的距离对应为半个整砌块尺寸和整个的半砌块尺寸。以这种方式，半砌块和整砌块一样用于形成墙体的弯曲部分。在整砌块形成弯曲时，两个相邻连接板元件将直线连接，然后角度定向，并互连到一对连续的直线连接板元件上。特定尺寸也允许端部连接板元件的舌片停放在轨道的合适一端上，使得相应的侧柱部分67能与端部连接板元件的侧凸缘相连，使相应的紧固件69到达侧凸缘内提供的螺旋凹槽中。

如图11所示，T形杆65还能用作插入渐缩沟槽53中形成一个防风雨龙骨的另一外凸缘。沟槽的渐缩特性要求与相邻连接板元件自直线位置角度定向相适应，使T形杆从一个连接板元件到在同一沟槽内的另一连续的连接板元件遵循需要的轮廓。

如图12所示，T形杆在趾端和一个凸缘端部开有槽口，这样可用作具有接合在侧凸缘17的沟槽43内的T形杆的趾的带沟槽端部的侧凸缘元件，或带有接合在连接板元件沟槽53内的T形杆的凸缘的带沟槽端部的防风雨龙骨。

应当理解本发明的范围不限于在此所述的特殊实施例。

Claims (13)

1. 一种用于建造弯曲砌块墙壁的模块化互联连接板元件，该连接板元件包括：

一个细长的连接板部分，其具有一个凸出端、一个相对的凹入端、一对侧凸缘和一个在连接板部分外侧提供的砌块支撑平台，所述一对侧凸缘从连接板部分的内侧共同延伸并为立在一个基本上平坦的表面上的元件形成一对支柱；

凸出端具有一个中凸弯曲的辐射状的舌片和一个可变形的插头，所述插头在舌片半径的中心从所述连接板部分的内侧横向突出，而所述凹入端具有与舌片尺寸和形状互补的内凹弯曲的辐射状的凹口以及在所述连接板外侧的插座，该插座在凹口半径的中心朝向连接板的内侧横向穿过它；以及

所述侧凸缘分别在其外侧设置有纵向延伸的沟槽，分别沿着所述连接板部分的外侧分别容纳分立的外凸缘元件；

其中，一个连接板元件的所述凸出端可以通过所述舌片和所述插头分别嵌入所述凹口和所述插座中而与另一连接板元件的所述凹入端互锁地互联，所述一个连接板元件围绕插头和插座连接以所选择的相对角度配置相对于另一连接板元件设置；

由此，所述砌块支撑平台在所述连接板元件的外侧呈现出一个连续的、基本上平坦的平面，且每个元件的共同延伸的侧凸缘的底边在同一平面上。

2. 如权利要求1所述的模块化互联连接板元件，其中，所述舌片的凸出端和所述凹口的凹入端滚压有精确设置的齿，以在相邻连接件的凸出端设置于相邻的凹入端的插座内时，将相邻元件的互连的舌片和凹槽定位并摩擦保持在预定组的角度配置之一上。

3. 如权利要求1或2所述的模块化的互联连接板元件，其中，所述插头是环形的，具有一个内孔，以容纳一个分立的锁定销，锁定销的尺寸与所述孔的尺寸基本匹配，但锁定销有一个喇叭状部分，以在相邻连接件相应的凸出和凹入端互连且所述锁定销插入所述孔中时，确保所述插口和插座之间的锁定。

4. 如上述权利要求中任一项所述的模块化互联连接板元件，其中，所述连接板部分的内侧具有一个内凸缘，该内凸缘居中设置于所述侧凸缘之间，并与其共同延伸，来加固所述插座。

5. 如权利要求4所述的模块化互联连接板元，包括一个横向凸出部，其设置在所述内凸缘的远端，与其对称，并从所述凹入端轴向突出，与所述插座相邻并相对于插座辐射出去；所述内凸缘相对的远端终止于对接端，其与所述插头中轴分隔开一距离，该距离与所述凸出部自所述插座中轴的半径相匹配；由此，当相应的连接板元件的插口和插座互连时，一个连接板元件的所述对接端可以与另一相邻连接板元件的所述凸出部成对接关系，而无论相邻连接板元件之间采取的相对角度关系如何，由此提供和保持了连接板元件的所述砌块支撑平台的平面稳定性。

6. 如上述权利要求中任一项所述的模块化互联连接板元件，包括多个设置于所述连接板部分的内侧面上的横向延伸和相对的内肋，其限定了一对与所述侧凸缘一同纵向延伸的渐缩沟槽，其中一条渐缩沟槽与一条侧凸缘相邻，而另一条渐缩沟槽与另一条侧凸缘相邻，并沿着连接板元件的中心对称，每个渐缩沟槽设置为选择性地容纳另一分立的外凸缘元件，用于形成一条通过所述的同一平面向外突出的龙骨。

7. 如上述权利要求中任一项所述的模块化互联连接板元件，其中，所述侧凸缘在其内部分别形成有纵向延长的沟槽，用于形成螺旋凹槽，以便于将连接板元件正交地固定在一个端部框架元件上。

8. 一种用于建造弯曲的砌块墙壁的框架系统，包括：

一个模块化互联连接板元件，用于形成一条沿其放置砌块的轨道，该连接板元件在其相对端部具有正向锁定装置的相对部分，从而各元件连续连接到一起，以形成彼此成规定角度定向的轨道；以及

一对外凸缘元件，用于在连接板元件每侧固定一个，从而在互连时凸缘元件采取规定的连接板元件角度方向；

其中，外凸缘与连接板元件结合而形成一个通道，在通道中砌块的端部可设置为遵循轨道的线路。

9. 如权利要求8所述的框架系统，其中，框架系统包括另一外凸缘，用于固定到连接板元件内侧上，形成一个向外突出的龙骨，该龙骨也遵循轨道的线路以便于把轨道定位在一个空心墙上。

10. 如权利要求8或9所述的框架系统，其中，连接板元件采用本发明前面各方面中限定的形式。

11. 一种建造砌块墙壁的方法，包括：

沿着要构建墙壁的表面放置一条模块化互联连接板元件的轨道；

对应于墙壁的期望线路和曲率，以规定的角度位置将相邻连接板元件牢固锁定在一起；

把外凸缘元件固定到轨道的两侧，以便凸缘元件采取规定曲率的轨道线路，并形成一个通道，在通道中砌块的端部可设置成遵循轨道的线路。

12. 如权利要求12所述的方法，包括固定另一外凸缘到连接板元件的内侧上，以形成一个向外突出的龙骨，该龙骨也遵循轨道的线路以便于把轨道定位在一个空心墙上。

13. 如权利要求12或13所述的方法，其中，模块化互联连接板元件是权利要求1至7中任一项所述的类型。

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