CN103410254A - 一种抗震防松脱背铆栓及幕墙板的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抗震防松脱背铆栓及幕墙板的连接结构，背铆栓的金属铆杆具有防松脱铆固段，背铆栓还具有紧固套，紧固套在工具的作用下压紧被连接件且紧固套内孔收缩包紧在防松脱铆固段外以及同时形成与防松脱铆固段表面防脱纹相配的凹凸内孔表面，形成无需焊接的永久性连接。本发明无需焊接即可实现永久牢固连接不松脱、大幅增加连接强度，满足抗震要求，适合抗震动要求较高建筑外围护结构和抗制动冲击地铁车站等干挂幕墙使用。本发明可以节省安装人工和安装成本，本发明中，还引入了紧固套和连接件之间的防位移定位关系，既不增加制造的负担，同时使用效果又好。

Description

一种抗震防松脱背铆栓及幕墙板的连接结构

技术领域

本发明涉及一种抗震防松脱背铆栓及幕墙板的连接结构。它主要适用于各类建筑物干挂板材安装，且与板材背面铆固连接，故称“背铆栓”。

背景技术

目前建筑外围护结构幕墙中使用的背栓，采用螺栓螺杆连接方式，因每年数十万次的风动波以及热胀冷缩等外力影响，会导致锚固件松脱；而且，由于目前所有的背栓为了防止螺杆转动，均在螺杆底部设一有止滑凸台，但其往往会造成扩张环(片)撑开时正好其中一部分处在止滑凸台上而导致受力不均，影响其连接可靠性。国家规范为防止螺帽螺栓松脱，规定要求幕墙用紧固件需将螺杆与螺母焊死。但作为一个直径只有6MM的背栓来讲，很难完成焊接，尤其是当背栓中具有塑料件时，焊接高热量会因金属导热而顺着背栓金属件施加于塑料件，对其造成很大的影响。而且，就上述结构来说，在紧固螺母时，也会造成锚栓整体的旋转。并且，在螺杆制造中，由于止滑凸台的原因，其镦丝机模具经常开裂，制造成本增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种抗震防松脱背铆栓，其无需焊接操作，但连接防松脱、永久牢固,提高安装安全性。为此，本发明采用以下技术方案：

一种抗震防松脱背铆栓，包括金属铆杆、套管、扩张部件，金属铆杆的头部为扩张头，扩张头与扩张部件配合使其扩张，其特征在于所述金属铆杆包括对应在幕墙板的连接孔外的防松脱铆固段，所述防松脱铆固段表面制有防脱纹，所述背铆栓还包括紧固套，所述紧固套的内孔比防松脱铆固段略大，使紧固套可以自由套入防松脱铆固段，并在所述工具的作用下，压紧被连接件且紧固套内孔收缩包紧在防松脱铆固段外以及同时形成与防松脱铆固段表面防脱纹相配的凹凸内孔表面，形成无需焊接的永久性连接；所述金属铆杆在防松脱铆固段外还有用于和工具连接的连接段，用于连接所述工具。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：

所述扩张头与扩张部件配合的锥面上不具有止滑凸起。

所述背铆栓还配有弥补幕墙板公差的垫圈。

所述金属铆杆上具有限位台阶，所述台阶与所述被连接件的供金属铆杆穿过的孔形成限位配合，所述台阶在金属铆杆上的位置与标准厚度幕墙板的标准连接孔深对应，使得所述工具通过紧固套压紧连接件时，对所述垫圈起保护作用。

所述紧固套的后部比前部细，使紧固套的外轮廓形成碗型或锥形的形状或台阶形的形状。

所述金属铆杆横截面形状的选择范围包括圆型、方型、长方型、槽型、多边型。

所述连接段和防松脱铆固段之间具有拉断部位。

所述紧固套的前端具有凸圈或凸起，所述凸圈或凸起用于在所述紧固套被所述工具作用而挤压紧所述被连接件时，被挤入被连接件的供金属铆杆穿过的孔的孔壁与金属铆杆之间的间隙，形成挤紧或过盈配合，而对被连接件起到防止滑移的定位作用；或者/和，所述紧固套的前端面还具有与被连接件的外侧面配合的凹凸定位构型，在所述紧固套被所述工具作用而挤压紧所述被连接件时，通过所述凹凸定位构型在所述被连接件的外侧面与紧固套前端面产生止滑配合，以进一步防止所述建筑附属物松动。

所述紧固套的前端凸圈或凸起的外侧面呈锥面，用于在所述凸圈或凸起挤入供金属铆杆穿过的孔时，与供金属铆杆穿过的孔的孔壁形成锥面挤紧或过盈配合，对被连接件起到防止滑移的定位作用。

本发明另一个所要解决的技术问题是提供一种幕墙板的连接结构，其背铆栓无需焊接操作，但连接防松脱、永久牢固,提高幕墙板安装安全性。为此，本发明采用以下技术方案：

一种幕墙板的连接结构，其特征在于包括被铆栓和被连接件，在幕墙板的背面有连接孔，连接孔连接有背铆栓，连接孔中具有和背铆栓的扩张部件配合的侧凹；被连接件具有供背铆栓的金属铆杆穿过的孔，被连接件处在背铆栓的紧固套和幕墙板的背面之间；

所述背铆栓包括金属铆杆、套管、扩张部件，金属铆杆插入在幕墙板背面的连接孔中，套管套在金属铆杆外并处在幕墙板背面的连接孔中，所述金属铆杆还包括对应在幕墙板的连接孔外的防松脱铆固段，金属铆杆的头部为扩张头，扩张头与扩张部件配合使其扩张进入所述侧凹，所述防松脱铆固段表面制有防脱纹，所述背铆栓还包括紧固套，所述紧固套的内孔比防松脱铆固段略大，使紧固套可以自由套入防松脱铆固段，并在所述工具的作用下，压紧被连接件且紧固套内孔收缩包紧在防松脱铆固段外以及同时形成与防松脱铆固段表面防脱纹相配的凹凸内孔表面，形成无需焊接的永久性连接。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：

所述紧固套的前端具有凸圈或凸起，所述凸圈或凸起在所述紧固套被所述工具作用而挤压紧所述被连接件时，被挤入被连接件的供金属铆杆穿过的孔的孔壁与金属铆杆之间的间隙，形成挤紧或过盈配合，而对被连接件起到防止滑移的定位作用；或者/和，所述紧固套的前端面还具有与被连接件的外侧面配合的凹凸定位构型，被连接件的所述外侧面也具有凹凸定位构型，在所述紧固套被所述工具作用而挤压紧所述被连接件后，通过所述凹凸定位构型在所述被连接件的外侧面与紧固套前端面产生止滑配合，以进一步防止所述建筑附属物松动；

或者，当所述紧固套的前端具有所述凸圈或凸起时，供金属铆杆穿过的孔的面向凸圈或凸起的那一端孔口侧壁呈锥面，所述紧固套的前端凸圈或凸起的外侧面也呈锥面，在所述凸圈或凸起挤入供金属铆杆穿过的孔后，所述凸圈或凸起和孔口侧壁锥面形成锥面挤紧或过盈配合，对被连接件起到防止滑移的定位作用。

由于采用本发明的技术方案，本发明所提供的背铆栓，无需焊接即可实现永久牢固连接不松脱、大幅增加连接强度，满足抗震要求，可以节省安装人工、降低安装成本。并且，由于不需焊接，所以消除了一切影响塑料件的不确定因素，使得柔性抗震措施能够可靠地运用在背栓中，进一步提高了抗震性能，适合抗震动要求较高建筑外围护结构和抗制动冲击地铁车站等干挂幕墙使用。

进一步地，本发明中，还引入了弥补幕墙板材厚度公差的垫圈以及创新地提供了对应该垫圈的保护措施，能够进一步提高幕墙的平整度。

进一步地，本发明中，还引入了紧固套和连接件之间的防位移定位关系，既不增加制造的负担，同时使用效果又好。

进一步地，本发明中，金属铆杆的扩张头锥面上不必再具有与扩张部件配合的止滑凸起，无论从制造、安装以及连接的可靠性，都较以往的背栓有了很大的进步。

附图说明

图1为本发明所提供的背铆栓的分解示意图。

图2为本发明所提供的幕墙板连接结构的示意图。

图3a为扩张部件呈波形圈时的示意图。

图3b为扩张部件呈片状圈时的示意图。

图3c为扩张部件呈空心片状圈时的示意图。

图4为金属铆杆的另一种实施方式的示意图。

具体实施方式

参照附图。本发明所提供的一种抗震防松脱背铆栓，包括金属铆杆1、套管2、扩张部件3，金属铆杆1的头部为扩张头10，扩张头10与扩张部件3配合使其扩张而进入幕墙板100的连接孔101的底部侧凹102中。

所述金属铆杆1包括对应在连接孔101外的防松脱铆固段11，所述防松脱铆固段表面制有防脱纹，比如凹纹、凸纹、环、环形槽等，使防松脱铆固段11表面不平。所述防松脱铆固段11外还有用于和工具连接的连接段12，连接段12和防松脱铆固段11之间具有拉断部位13，连接段12具有与对其施加拉力的所述工具的连接部位，比如连接段12具有相当的长度，连接段12表面具有平面，连接段12横截面与所述工具的连接部位相吻合、连接段12具有与工具的连接部位相吻合的螺纹段、连接段12表面粗糙不平防滑形成爪力点等。

所述背铆栓还包括紧固套4，所述紧固套的内孔40比防松脱铆固段11略大，使紧固套4可以自由套入防松脱铆固段11，并在所述工具的作用下，压紧被连接件200且紧固套内孔40收缩包紧在防松脱铆固段11外以及同时形成与防松脱铆固段表面防脱纹相配的凹凸内孔表面，形成无需焊接的永久性连接。

工具的作用方式一般为向外拉金属铆杆，并利用拉力的反作用力向前推紧固套，使紧固套压紧被连接件200，当压紧时，工具利用锥形面或碗型面的模型对紧固套进行挤压，使紧固套内孔在垂直于内孔轴向的平面上的尺寸缩小而不是仅仅被压扁，这样，其与防松脱铆固段实现全方位卡接，实现永久性的防松脱，挤压动力可用高压空气。紧固套的后部41可被预制为形状较其头部细，使紧固套的外轮廓形成碗型或锥形的形状或台阶形的形状，以便被工具挤压收缩变形。在完成对紧固套的作用后，工具也顺势将连接段12从拉断部位13处拉断。拉断后的连接段可作废旧金属回收。

所述被连接件200一般为将幕墙板连到幕墙龙骨上的挂钩件或参与将幕墙板连到幕墙龙骨上的其它连接件，比如用于固定挂钩的连接件等。

采用本发明的技术方案，所述扩张头10的锥面上不再需要也没有与扩张部件配合的止滑凸起。

所述背铆栓还配有弥补幕墙板材公差的垫圈5。在幕墙板打连接孔时，以装饰面为基准，在幕墙板背面把公差厚度切除，用所述垫圈5来补偿。使板材可以与连接挂件通过垫圈5紧靠安装，在承受正风压时背铆栓底部不再承压，板材可以减薄减轻建筑重量和节约造价。

本发明紧固套安装的挤拉力较大，当垫圈5采用非金属材料时，可采用以下保护措施：所述金属铆杆上具有限位台阶14，所述台阶14与所述被连接件200的供金属铆杆穿过的孔201形成限位配合，所述台阶14在金属铆杆上的位置与标准厚度幕墙板的标准连接孔深对应，使得所述工具通过紧固套4压紧连接件200时，对所述垫圈5起保护作用，防止其被挤坏。

当垫圈5采用金属材料时，也可将垫圈5连体到套管2上。

由于采用本发明的结构，所述金属铆杆的形状可以非常自由地选择，横截面形状无需一定采用圆形，方型、长方型、槽型、更多边的多边型等都可采用。尤其是一个点用多个背铆栓时，其方型、长方型、槽型更能体现其作用。

所述扩张部件3可与套管2一体，处在套管的前部，也即图1、2所示的实施方式，此时，扩张部件一般呈多片状，沿套管的周向布置，片与片之间具有间隙30。

所述扩张部件3也可与套管分体而呈圈状，比如图3a、3b、3c所示的波形圈、片状圈、空心片状圈。

扩张部件3不论呈何种形状，是否独立或与其它部件连体，只要其能被扩张头10所作用变形，伸入幕墙板100的连接孔101的底部侧凹102中即可。

针对石材、瓷板、人造板等脆裂性较强的板材以及提高抗震效果，处于连接孔101中的背栓部分的外周可套上柔性塑料套6或增设柔性层，柔性塑料套6的前部可具有适应扩张元件3扩张需要的缝62，柔性塑料套6的前端向内翻边。此外，套管也可采用柔性材料

为了套管2和金属铆杆1之间的配套性，使其不会分散，造成零件丢失，金属铆杆1对应连接孔内的部分可具有外螺纹15，套管2的内孔具有与外螺纹配合的牙，它可以是套管内侧冲压出的至少一个凸点，将套管顺着金属铆杆上的螺纹旋入，再将背铆栓装入板材已打好的连接孔内，使用压力冲具或压力器，对套管产生压力使扩张部件张开时，该凸点在受压的同时滑下并锁定，套管不会有掉出隐患。

本发明所提供的幕墙板的连接结构，在幕墙板100的背面有连接孔101，连接孔中具有和所述扩张部件配合的侧凹102，连接孔101连接有前述的背铆栓，在紧固套4和幕墙板100的背面之间具有所述被连接件200，所述被连接件200具有供金属铆杆1穿过的孔201，并通过该孔套在金属铆杆1外，所述紧固套4在所述工具的作用下，压紧被连接件200且紧固套内孔40收缩包紧在防松脱铆固段11外以及同时形成与防松脱铆固段表面防脱纹相配的凹凸内孔表面，形成非焊接永久性连接。

所述紧固套4的前端具有凸圈或凸起42，所述凸圈或凸起用于在所述紧固套被所述工具作用而挤压紧所述被连接件时，被挤入被连接件200的供金属铆杆穿过的孔201的孔壁与金属铆杆之间的间隙，形成挤紧或过盈配合，而对被连接件起到防止滑移的定位作用；或者/和，所述紧固套的前端面还具有与被连接件的外侧面配合的凹凸定位构型43，被连接件的所述外侧面也具有凹凸定位构型，在所述紧固套被所述工具作用而挤压紧所述被连接件时，通过所述凹凸定位构型在所述被连接件的外侧面与紧固套前端面产生止滑配合，以进一步防止所述建筑附属物松动；所述凹凸定位构型23可以是凹凸齿纹、网纹等止滑构形；

或者，当所述紧固套的前端具有所述凸圈或凸起42时，供金属铆杆穿过的孔的面向凸圈或凸起的那一端孔口侧壁呈锥面，所述紧固套的前端凸圈或凸起的外侧面也呈锥面，在所述凸圈或凸起挤入供金属铆杆穿过的孔后，所述凸圈或凸起和孔口侧壁锥面形成锥面挤紧或过盈配合，对被连接件起到进一步的防止滑移的定位作用，使得被连接件能够运用更大直径范围内的背铆栓。

Claims (10)

1.一种抗震防松脱背铆栓，包括金属铆杆、套管、扩张部件，金属铆杆的头部为扩张头，扩张头与扩张部件配合使其扩张，其特征在于所述金属铆杆包括对应在幕墙板的连接孔外的防松脱铆固段，所述防松脱铆固段表面制有防脱纹，所述背铆栓还包括紧固套，所述紧固套的内孔比防松脱铆固段略大，使紧固套可以自由套入防松脱铆固段，并在所述工具的作用下，压紧被连接件且紧固套内孔收缩包紧在防松脱铆固段外以及同时形成与防松脱铆固段表面防脱纹相配的凹凸内孔表面，形成无需焊接的永久性连接；所述金属铆杆在防松脱铆固段外还有用于和工具连接的连接段，用于连接所述工具。

2.如权利要求1所述的一种抗震防松脱背铆栓，其特征在于所述扩张头与扩张部件配合的锥面上不具有止滑凸起。

3.如权利要求1所述的一种抗震防松脱背铆栓，其特征在于所述背铆栓还配有弥补幕墙板公差的垫圈。

4.如权利要求3所述的一种抗震防松脱背铆栓，其特征在于所述金属铆杆上具有限位台阶，所述台阶与所述被连接件的供金属铆杆穿过的孔形成限位配合，所述台阶在金属铆杆上的位置与标准厚度幕墙板的标准连接孔深对应，使得所述工具通过紧固套压紧连接件时，对所述垫圈起保护作用。

5.如权利要求1所述的一种抗震防松脱背铆栓，其特征在于所述紧固套的后部比前部细，使紧固套的外轮廓形成碗型或锥形的形状或台阶形的形状。

6.如权利要求1所述的一种抗震防松脱背铆栓，其特征在于所述连接段和防松脱铆固段之间具有拉断部位。

7.如权利要求1所述的一种抗震防松脱背铆栓，其特征在于所述紧固套的前端具有凸圈或凸起，所述凸圈或凸起用于在所述紧固套被所述工具作用而挤压紧所述被连接件时，被挤入被连接件的供金属铆杆穿过的孔的孔壁与金属铆杆之间的间隙，形成挤紧或过盈配合，而对被连接件起到防止滑移的定位作用；或者/和，所述紧固套的前端面还具有与被连接件的外侧面配合的凹凸定位构型，在所述紧固套被所述工具作用而挤压紧所述被连接件时，通过所述凹凸定位构型在所述被连接件的外侧面与紧固套前端面产生止滑配合，以进一步防止所述建筑附属物松动。

8.如权利要求7所述的一种抗震防松脱背铆栓，其特征在于所述紧固套的前端凸圈或凸起的外侧面呈锥面，用于在所述凸圈或凸起挤入供金属铆杆穿过的孔时，与供金属铆杆穿过的孔的孔壁形成锥面挤紧或过盈配合，对被连接件起到防止滑移的定位作用。

9.一种幕墙板的连接结构，其特征在于包括被铆栓和被连接件，在幕墙板的背面有连接孔，连接孔连接有背铆栓，连接孔中具有和背铆栓的扩张部件配合的侧凹；被连接件具有供背铆栓的金属铆杆穿过的孔，被连接件处在背铆栓的紧固套和幕墙板的背面之间；

所述背铆栓包括金属铆杆、套管、扩张部件，金属铆杆插入在幕墙板背面的连接孔中，套管套在金属铆杆外并处在幕墙板背面的连接孔中，所述金属铆杆还包括对应在幕墙板的连接孔外的防松脱铆固段，金属铆杆的头部为扩张头，扩张头与扩张部件配合使其扩张进入所述侧凹，所述防松脱铆固段表面制有防脱纹，所述背铆栓还包括紧固套，所述紧固套的内孔比防松脱铆固段略大，使紧固套可以自由套入防松脱铆固段，并在所述工具的作用下，压紧被连接件且紧固套内孔收缩包紧在防松脱铆固段外以及同时形成与防松脱铆固段表面防脱纹相配的凹凸内孔表面，形成无需焊接的永久性连接。

10.如权利要求9所述的一种幕墙板的连接结构，其特征在于所述紧固套的前端具有凸圈或凸起，所述凸圈或凸起在所述紧固套被所述工具作用而挤压紧所述被连接件时，被挤入被连接件的供金属铆杆穿过的孔的孔壁与金属铆杆之间的间隙，形成挤紧或过盈配合，而对被连接件起到防止滑移的定位作用；或者/和，所述紧固套的前端面还具有与被连接件的外侧面配合的凹凸定位构型，被连接件的所述外侧面也具有凹凸定位构型，在所述紧固套被所述工具作用而挤压紧所述被连接件后，通过所述凹凸定位构型在所述被连接件的外侧面与紧固套前端面产生止滑配合，以进一步防止所述建筑附属物松动；

或者，当所述紧固套的前端具有所述凸圈或凸起时，供金属铆杆穿过的孔的面向凸圈或凸起的那一端孔口侧壁呈锥面，所述紧固套的前端凸圈或凸起的外侧面也呈锥面，在所述凸圈或凸起挤入供金属铆杆穿过的孔后，所述凸圈或凸起和孔口侧壁锥面形成锥面挤紧或过盈配合，对被连接件起到防止滑移的定位作用。

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