CN103174244B - 一种幕墙连接节点 - Google Patents

Abstract

本发明主要公开了一种幕墙连接节点，包括固定件、插件、紧固件；在横梁上设置有用于钩住固定件的沟槽，固定件钩住沟槽侧部，由插件插入沟槽中间且外部扣住固定件，紧固件穿过插件与横梁连接成一体。本发明将固定件、挂钩、托板等其他配件结合成一体，提高了节点处的受力强度。

Description

一种幕墙连接节点

本申请是名称为一种幕墙的分案申请，原案的名称为一种幕墙，申请日为2012年8月6日，专利申请号为201210276978.1。

技术领域

本发明涉及幕墙装饰技术领域，特别与一种幕墙连接节点有关。

背景技术

原有幕墙构造节点种类繁多，几乎每个工程的型材都不一样，要不断地更新模具进行铝型材加工，浪费很大。幕墙的连接节点也是千差万别，没有统一的普遍规律，配件的规格和种类更是无章可循，不能统配通用。具体问题主要表现在以下几个方面：

1、玻璃的副框一般都是在中空玻璃的外侧二次粘接完成，增加了成本，质量也难以保证。同时，由于副框有一定的宽度，使得幕墙玻璃的重心相对于立柱和横梁有较大的偏心距，受力状况不太合理。

     2、在幕墙的立柱与横梁的连接中，传统的连接方法是在横梁设计时考虑有闭口腔和开口腔两个部分，在开口腔内，用连接角码通过紧固件与立柱连接后再用盖板封闭，以达到横梁外形平整美观的目的。但是，由于立柱和横梁用连接角码的操作行为是在横梁的开口腔内完成的，操作空间较小，能拧入紧固件的数量和间距都受到限制，紧固件不能充分地分布到横梁的四角部位，使得连接固定的效果不太理想。例如中国专利ZL201010520015中，提出一种楔式连接结构，包括立柱、横梁、芯套、连接角码，芯套设于横梁内，连接角码固定在立柱上，然后将芯套与连接角码通过螺杆等紧固件紧定固定。尽管在该结构中连接角码与横梁直接固定，而且是通过一个芯套进行连接，但是这种连接方式仍然是在横梁的开口腔内完成，操作空间局限，固定安装方式也无法灵活调整，最终影响到横梁和立柱连接的受力稳定性。

3、在现有幕墙连接节点的设计中，承受上部幕墙水平荷载的挂钩，承受幕墙自重荷载的托板，以及承受下部幕墙水平荷载的压板等配件都是独立分开的。不单种类较多，而且不能协同作用，安装也不方便。

为了解决上述问题，本发明人设计出一种全新的幕墙，适用于各种形式的幕墙。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种幕墙，将原来在横梁开口腔内的操作改为可以在横梁外面操作，不但操作方便，而且能使横梁的抗压弯强度和抗扭强度得到充分利用，确保立柱和横梁之间的抗压弯强度和抗扭强度，安装方式灵活方便。

本发明中提供的中空玻璃，确保满足原有中空玻璃各项性能指标的前提下，可以在后期的幕墙应用中，节省了幕墙玻璃的副框等材料，避免了由于粘接副框而造成的二次环境污染。

另外，本发明中所提出的幕墙连接节点，实现挂钩、托板以及其他配件都结合成一体，提高了节点处的受力强度。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种幕墙，包括中空玻璃、立柱、横梁；其中立柱和横梁之间采用连接节点一连接，形成结构主体，中空玻璃和横梁之间采用连接节点二连接；中空玻璃组装于连接节点二上，形成隐框式幕墙体系。

本发明通过以下技术方案进一步完善：

所述的连接节点一包括：有齿销栓、直齿圆柱齿轮、套芯；套芯设置在横梁内部，套芯内部设置有相互垂直、分别用于安装有齿销栓的销栓孔和安装直齿圆柱齿轮的齿轮孔，销栓孔和齿轮孔在相交处相通，有齿销栓、直齿圆柱齿轮安装在各自孔内，相互啮合，旋转直齿圆柱齿轮带动有齿销栓穿入立柱连接孔形成连接。

所述的直齿圆柱齿轮的一端为一字槽口；连接节点一还包括紧固螺钉，在直齿圆柱齿轮带动有齿销栓穿入立柱连接孔形成连接后，紧固螺钉在一字槽口中斜向旋入将直齿圆柱齿轮固定套芯上。

所述的连接节点二包括固定件、插件、紧固件；在横梁上设置有用于钩住固定件的沟槽，固定件钩住沟槽侧部，由插件插入沟槽中间且外部扣住固定件，紧固件穿过插件与横梁连接成一体。

所述的固定件为对称两个，或者为一个，且横梁的沟槽一侧延伸形成L型挂钩，插件在对应L型挂钩的一侧设置有水平延伸的托板。

所述的中空玻璃包括两片玻璃、两片玻璃之间形成的中空层、装有干燥剂的间隔框、内层密封胶、金属型材、外层密封结构胶；间隔框布置在中空层四周，且间隔框的两侧面用内层密封胶与两片玻璃粘接形成的中空层是密闭的，间隔框的外端与两片玻璃组成凹槽，在凹槽内放入金属型材，金属型材和凹槽之间填充外层密封结构胶。

所述的金属型材为U形结构，其U形内端头为向外突起的圆形部，U形的开口部向外扩大，呈喇叭状。

所述的金属型材的圆形部外侧为锯齿状结构。

所述的中空玻璃之间加装装饰框，装饰框包括隔热垫块、密封橡胶条、压板、紧固件、装饰线条；隔热垫块嵌在两个中空玻璃之间的缝隙中，内侧凹槽中嵌入有密封橡胶条的压板压住隔热垫块，通过紧固件将隔热垫块和压板穿过连接节点二的插件，一起固定在横梁上，装饰线条扣在压板外部的卡口上。

所述的装饰框为横向装饰框或者竖向装饰框。

采用上述方案后，本发明具有诸多有益效果：

首先利用立柱与横梁连接节点一将幕墙的立柱和横梁组装成幕墙的结构主体，再利用幕墙连接节点二将中空玻璃和立柱与横梁连接节点装配组合成新型的隐框幕墙体系。另外，本发明中可根据需要，增加横向装饰框则变成了横明竖隐幕墙体系；增加竖向装饰框则变成了竖明横隐幕墙体系；同时增加横向装饰框和竖向装饰框则变成了全明框的幕墙体系。该结构的新型幕墙，对现有幕墙的结构进行了改革，开创了幕墙体系中隐框式幕墙的新式结构，结构受力合理，外观整洁大方，组装安全灵活。

另外，在本发明中提出的有关立柱和横梁的连接节点一，克服了现有立柱横梁中存在的操作空间小，能拧入紧固件的数量和间距都受到限制的问题。使得立柱与横梁装配操作通过直齿圆柱齿轮来实现，操作空间大，而且装配方便简单，受力稳定。

还有,本发明中提出的中空玻璃和横梁的连接节点二，确保连接节点二中各个组成配件形成一体式结构，提高了整体协同作用效果，增加了整个构件的抗压弯和抗扭强度。

同时，本发明中的中空玻璃，确保满足原有中空玻璃各项性能指标的前提下，可以在后期的幕墙应用中，节省了幕墙玻璃的副框等材料，避免了由于粘接副框而造成的二次环境污染。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中横明竖隐幕墙体系示意图；

图2为本发明较佳实施例中竖明横隐幕墙体系示意图；

图3为图1中横向装饰框装配示意图；

图4为图1中连接节点二组装示意图；

图5为图1中连接节点一外部示意图；

图6为图5中1-1剖面示意图；

图7为图6中2-2剖面示意图；

图8为图7中A部放大示意图；

图9为本发明较佳实施例中连接节点一的有齿销栓示意图；

图10为本发明较佳实施例中连接节点一的直齿圆柱齿轮剖面图；

图11为本发明较佳实施例中连接节点一的直齿圆柱齿轮端面图；

图12为本发明较佳实施例中连接节点一的套芯剖面示意图；

图13为图12中3-3剖面示意图；

图14为本发明中横梁截面示意图二；

图15为本发明中套芯安装示意图二；

图16为图15中的套芯放大示意图；

图17为本发明中套芯安装示意图三；

图18为图17中的套芯放大示意图；

图19为图3中竖向装饰框装配示意图；

图20为图3中连接节点二组装示意图；

图21为本发明较佳实施例中的中空玻璃结构示意图；

图22为中空玻璃中金属构件的结构示意图二；

图23为中空玻璃中金属构件的结构示意图三；

图24为中空玻璃中金属构件的结构示意图四。

具体实施方式

结合附图，对本发明较佳实施例做进一步详细说明。

本发明为一种幕墙，主要涉及到的大部件有中空玻璃1、连接节点一2、连接节点二3、横向装饰框4、竖向装饰框5、立柱21、横梁22。

首先利用连接节点一2将幕墙的立柱21和横梁22组装成幕墙的结构主体，再将中空玻璃1和连接节点二3装配组合成新型的隐框幕墙体系。根据需要，增加横向装饰框4则变成了横明竖隐幕墙体系，如图1、图3；增加竖向装饰框5则变成了竖明横隐幕墙体系，如图2、图19。同时增加横向装饰框4和竖向装饰框5则变成了全明框的幕墙体系。

下面对各个大部件进行详细描述：

中空玻璃1，参见图21至图24，主要包括两片玻璃11、玻璃之间形成的中空层12、装有干燥剂的间隔框13、内层密封胶14、金属型材15、外层密封结构胶16。

在两片玻璃11之间的四周布置装有干燥剂的间隔框13，并在间隔框13的两侧面打上内层密封胶14进行密封固定。间隔框13与两片玻璃11粘接形成的密闭空间就是中空层12。在内层密封胶14凝固定型后，间隔框13的外侧与两片玻璃11之间就形成凹槽17，在凹槽17内放入金属型材15，然后凹槽17和金属型材15之间的空隙内打上外层密封结构胶16。

在此，金属型材15呈一个U形结构，其U形内端设计成圆形部151，增大与外层密封结构胶16的接触面积，使外层密封结构胶16不会由于金属型材15有尖角而局部出现应力疲劳破坏。该圆形部151还可以增加金属型材15的U型口弹性，使其能与外层密封结构胶16同步协同作用，一起承担作用于玻璃11上的外力。为进一步增加金属型材15与外层密封结构胶16的接触面积，在金属型材的圆形底部的外侧还可以设计成锯齿状结构，如图21和图22。同时为方便安装，在金属型材15的U型开口部152向外扩大，呈喇叭状。可以是局部扩大，如图21和图23，也可以是整个开口部152向外扩大，如图22和图24。

连接节点一2主要是将立柱21和横梁22进行连接的节点，参见图5至图13，主要包括有齿销栓23、紧固螺钉24、直齿圆柱齿轮25、套芯26。

在本发明中，横梁22可以设计成为完整的闭合腔，提高横梁22的抗压弯强度和抗扭强度。在横梁22的腔内设计一个能套入套芯26的空间，套芯26可以根据横梁22的截面尺寸进行切割或定制。

在套芯26的内部设有一个圆形的通腔，作为安装直齿圆柱齿轮25的齿轮孔262，直齿圆柱齿轮的一端设有一字槽口251。在垂直于套芯26的齿轮孔262方向上，根据横梁22的截面尺寸在套芯上钻有销栓孔261，销栓孔261的数量一般至少为两个，这样使得横梁22确保稳定固定在立柱21中。在两个销栓孔261中分别放入两个有齿销栓23。销栓孔261和齿轮孔262相交处相通。同时，有齿销栓23的齿距和直齿圆柱齿轮25的齿距是相互匹配啮合的。这样当两者各自安装后，确保有齿销栓23和直齿圆柱齿轮25相互啮合。

在面向室外的横梁22外侧，对应直齿圆柱齿轮25的中心开设一个圆孔221，该圆孔221小于直齿圆柱齿轮25的内切圆。在立柱上对应有齿销栓23的位置开设两个圆孔211。安装时，用一字螺丝刀穿过横梁的圆孔221插入到直齿圆柱齿轮25一端的一字槽口251中，进行扭转直齿圆柱齿轮25工作，直齿圆柱齿轮25则带动两个有齿销栓23进行水平移动，直到有齿销栓23插入立柱上的两个圆孔211并且完全啮合为止。

为防止直齿圆柱齿轮25的松动，紧固螺钉24通过横梁22的圆孔221插入到直齿圆柱齿轮25一端的一字槽口251中，继续拧入直到紧固螺钉24拧入横梁22的侧壁固定，同时卡紧在直齿圆柱齿轮的一字槽口251中，使得直齿圆柱齿轮25不再能够旋转，有效防止直齿圆柱齿轮25回旋退出，从而使得有齿销栓23固定不动，达到与立柱21有效连接的目的，连接完毕后用密封胶将221孔密封。如果需要横梁22位置变动或替换时，只要将紧固螺钉24拧出后，反方向旋转直齿圆柱齿轮25带动有齿销栓23退出立柱上的两个圆孔211即可。

另外，这里需要说明的是，根据实际横梁22的内部结构，套芯26的固定方式也可以根据实际情况而定，如图6中，横梁22的内部具有凸筋，可有效卡住套芯26。又如图14，横梁22的截面发生变化成为截面28时，没有凸筋可依，则可以采用紧定螺钉27的方式将套芯26和横梁28固定。

当然，套芯26内部的销栓孔261的结构方式也可以做适当调整。在图5至图14中，销栓孔261为全封闭在套芯26的内部，而如图15、图16所示，该结构的销栓孔261可以是一种半封闭状态，有齿销栓23安装至销栓孔261后，局部可裸露在套芯26表面。且套芯26也可视情况而设计成填充于整个横梁22的内腔中，如图17和图18中，也可以如前面所示，只布设于横梁22的局部空间。  

连接节点二3参见图4，主要是形成在横梁22上，用于连接装配中空玻璃。主要包括插件32、紧固件33、固定件34。在横梁22的表面上设置有一个沟槽31，沟槽31的一侧设计有向外延伸而出的L型挂钩35，用来承担上部中空玻璃1的水平荷载。固定件34呈 “ㄇ”形，其两端在同一平面上形成弯钩，前端的弯钩可以嵌进到横梁22的沟槽31中钩住凹进部位，固定件34后端的弯钩用来压紧下部中空玻璃1，用来承担下部中空玻璃的水平荷载。

插件32可以插入横梁22上的沟槽31中间，上下侧部抵住L型挂钩35和固定件34。插件32上对应L型挂钩35的一侧设置有水平突出的托板36，用于承担上部中空玻璃1的自重。插件32的后端倒钩321可以将L型挂钩35和固定件34钩住，使得三者啮合在一起，最后紧固件33穿过插件32，将其和横梁22进行连接。这样，横梁22上的L型挂钩35、插件32和固定件34共同作用，加强了插件32上托板36的强度，提高了整体协同作用效果，增加了整个构件的抗压弯和抗扭强度。

上述的连接节点二3针对横向装饰幕墙结构，又如图2、图19、图20中的竖向装饰幕墙结构，其连接节点二3可以包括两个固定件34，而在立柱21上取消L型挂钩35，由此立柱21上的沟槽31需要两端对称，两侧都安装有固定件34，分别用于固定左右两侧中空玻璃1。然后插件32夹在固定件34中间，插入沟槽31中部，且插件32的外端同样方式钩住固定件34，再由紧固件33穿过插件32与立柱21连接成一体。

在该结构中，沟槽31竖向布置，为防止安装时上述配件沿着沟槽31向下滑落，还设置有角码37，角码37通过角码紧固件38固定在立柱21上，角码37的水平部就做为其余部件的水平基托。在安装时首先将角码37通过角码紧固件38和立柱21连接后，即可以防止其他后装配件下滑。

横向装饰框4、竖向装饰框5可以针对不同要求的幕墙结构进行外部装饰。横向装饰框4包括隔热垫块41、密封橡胶条42、压板43、紧固件44、装饰线条45。而竖向装饰框5也同样包括隔热垫块51、密封橡胶条52、压板53、紧固件54、装饰线条55。两者结构和原理相同，本发明就其中一处进行展开说明。

隔热垫块41嵌在上下中空玻璃1之间的缝隙中，密封橡胶条42嵌入压板43内侧设置的凹槽内。将已嵌入密封橡胶条42的压板43压紧隔热垫块41，然后用紧固件44将隔热垫块41和压板43固定在横梁22上。再将装饰线条45卡扣在压板43的卡口上，完成了整个横向装饰框4的组装。

上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种幕墙连接节点，其特征在于：包括固定件、插件、紧固件；在横梁上设置有用于钩住固定件的沟槽，固定件钩住沟槽侧部，由插件插入沟槽中间且外部扣住固定件，紧固件穿过插件与横梁连接成一体；所述的固定件为对称两个，或者为一个，且横梁的沟槽一侧延伸形成L型挂钩，插件在对应L型挂钩的一侧设置有水平延伸的托板。