CN107407090A - 长形复合型材及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

一种长形复合型材(1)，包括第一凸缘(2)和第二凸缘(4)，所述第一凸缘(2)和所述第二凸缘(4)共同形成L型轮廓，所述L型轮廓内的每个所述凸缘(2、4)分别设有第一肋(6)和第二肋(8)，并且所述第一凸缘(2)、所述第二凸缘(4)、所述第一肋(6)和所述第二肋(8)形成位于所述复合型材(1)中的纵向的闭合通道(10)，以及安装该复合型材的方法。

Description

长形复合型材及其安装方法
技术领域
本发明涉及一种长型复合型材，其包括第一凸缘和第二凸缘，第一凸缘和第二凸缘一起形成L型轮廓。本发明还包括一种安装复合型材的方法
背景技术
复合材料，例如具有由粘合剂(通常由聚酯、环氧树脂或聚氨酯制成)粘合的玻璃、炭或芳族聚酰胺纤维的组合物的形式或者包括该组合物的复合材料，日渐被常用于负荷承载结构。
相对于金属材料，复合材料通常具有较低的弹性模量，且因此在相同的负荷条件下承受较大的挠曲。
角状部段具有若干有利品质，因这些优点而使得它们被用于各种承重结构中。角状部段在两个平面中具有较好的弯曲刚度，且这些角状部段易于例如通过螺栓接合在一起，因为可以很好地利用角状部段的凸缘。这种角状部段的主要弱点之一是其扭转刚度较差，这种情况使得在许多结构中需要使用其它型材。或者，更为复杂的结构设计也许会弥补此弱点。
空心型材在制成圆形管道时和制成矩形管道时具有较好的扭转刚度。然而，即便以螺栓将多个矩形管道连接在一起也是较为复杂的，因为例如操作管道内部的螺母可能要依靠在管道的相对侧钻出较大的进入孔这一条件。当在管道中使用贯穿螺栓时，有时在管道内部使用间隔套管。这两种实施方式都削弱了管道的负荷承受能力。
复合型材的主要部分通常由纵向纤维制成。因此，其端部附近的撕裂强度相对较低。
发明内容
本发明的目的是弥补或减少现有技术的至少一个缺点，或至少为现有技术提供一实用的替代方案。
该目的通过下面的描述和随附的权利要求书中限定的特征来实现。
提供了一种复合型材，该复合型材除了具有L型轮廓之外还包括闭合的纵向通道。此复合型材将L型轮廓的有利的弯曲刚度与管的有利的扭转刚度相结合。
该复合型材被设计成在角状附接部处螺接在一起，而无需使用必须穿过通道的螺栓，从而避免削弱复合型材的负荷承载能力。
提出了一种钻孔模板，并给出了一种方法的指示，以确保始终在复合型材中的期望位置钻出复合型材的螺栓孔。
本发明由独立权利要求所限定。从属权利要求限定了本发明的有利实施例。
在第一方案中，本发明更具体地涉及一种长形复合型材，其包括第一凸缘和第二凸缘，第一凸缘和第二凸缘共同形成L型轮廓，该复合型材的特征在于，L型轮廓内的每个凸缘分别设有第一肋和第二肋，并且第一凸缘、第二凸缘、第一肋和第二肋在复合型材中形成纵向的闭合通道。
通过将至少一个上述肋形成为比其远处的凸缘更窄，在通道外部的凸缘中形成用于(设置)螺栓孔和相关的螺栓的空间。当螺栓孔必须被定位成与复合型材的端部相距一定距离时，这是特别有利的。
在至少一个凸缘中，在通道内部，闭合的通道可以形成有纵向的螺母床凹槽(nut-bed groove)。当在通道中的期望位置钻设螺栓孔时，放置在螺母床凹槽中的螺母将被防止旋转，这在很大程度上方便了安装工作。
至少一个凸缘可以设有钻孔槽。该钻孔槽表示有利于设置螺栓孔的位置，且还为用于钻设螺栓孔的钻头形成一引导部。
可制备钻孔模板以用于在复合型材中钻设螺栓孔，该钻孔模板设有通道标志以标记一螺栓孔，该螺栓孔始终处于属于共同形成角状附接部的竖直复合型材和水平复合型材的通道端部。
因此，针对要终止于通道中的螺栓孔指示了一有利的相对位置。同时确保所讨论的该螺栓孔与相邻的复合型材中对应的螺栓孔相匹配。
在第二方案中，本发明具体涉及一种以直角方式安装两个长形复合型材的方法，该方法的特征在于包括：
制造具有第一凸缘和第二凸缘的复合型材，第一凸缘和第二凸缘共同形成L型轮廓，在L型轮廓内的凸缘分别具有第一肋和第二肋，第一凸缘、第二凸缘、第一肋和第二肋在复合型材中形成纵向闭合通道；
将钻孔模板放置在型材上，该钻孔模板设置有通道标志以标记一螺栓孔，该螺栓孔始终通入到属于共同形成角状附接部的竖直复合型材和水平复合型材的通道端部；以及
将角状附接部与延伸穿过根据该钻孔模板钻出的螺栓孔螺栓螺接在一起
术语“竖直复合型材”和“水平复合型材”用于说明相对通用的U形或L形悬架的安装过程。这并非意在限制本文的覆盖范围。
该方法可包括借助竖直标志而仅在竖直复合型材中钻设钻孔。有关该方法的详细描述请参考本文的具体说明部分。
该方法包括将通道中的螺母定位在螺母床凹槽中，以防止螺母在旋紧期间旋转。
该方法可包括将加固复合型材倒置在水平复合型材上且抵靠竖直复合型材。这在L型悬架的情况下是特别合适的，其中竖直复合型材和水平复合型材之间的接合部与对应的U形悬架相比受到更大的张力。
在一些情况下，可能需要将螺栓设置为进一步深入到通道中，此时通常螺母的进入(使用)是受限的。因此可以使用延伸螺母。插入第一肋或第二肋中的孔中的延伸螺母将抵止于螺母床凹槽。延伸螺母上的肩部会抵止于第一肋。优选地，延伸螺母是外六边形的，配合在螺母床凹槽中，该孔的孔径比螺栓孔的孔径大。
根据本发明的复合型材和方法解决了一长期存在的问题，特别是连接到缆线盘和管道的悬挂装置的相关问题。该复合型材和方法提供了一种安装人员可以迅即使用的、简单且具有成本效益的解决方案。
附图说明
在下文中，描述了在附图中示出的优选实施例和方法的示例，在附图中：
图1示出了根据本发明的复合型材的端视图；
图2示出了复合型材的立体图；
图3示出了适用于复合型材的钻孔模板；
图4示出了位于竖直复合型材上的钻孔模板；
图5示出了位于水平复合型材上的钻孔模板；
图6以立体图和较小的比例示出U形悬架中的缆线桥架(cable tray)；
图7以较大比例示出了图6的一部分；
图8以立体图和较小比例示出悬挂在L形悬架上的缆线桥架；以及
图9以较大比例示出了图8的一部分。
具体实施方式
在附图中，附图标记1表示复合型材，其包括第一凸缘2和第二凸缘4，两者共同形成L型轮廓。第一肋6从第一凸缘2向内突出，第二肋8从第二凸缘4向内突出。第一凸缘2的一部分、第二凸缘4的一部分、第一肋6和第二肋8形成沿着复合型材1延伸的闭合通道10。
第一肋6比远侧的第二凸缘4窄，第二肋8比远侧的第一凸缘2窄。
在通道10的内部，第一凸缘2和第二凸缘4分别形成有长形的螺母床凹槽12。在通道10的外部，第一凸缘2和第二凸缘4均形成有相应的纵向钻孔槽14。
钻孔模板16被设计成在凸缘2、4的外部靠抵于复合型材1的端部18。钻孔模板16上设有横向止挡部20和端部止挡部22，这些止挡部被布置为用以将钻孔模板16在钻孔中复合型材1保持在正确位置。
钻孔模板16被设计成可从两侧使用，这取决于复合型材1的哪一个端部18和凸缘2、4要被钻孔。
第一模板孔24布置成使得经由第一模板孔24钻出的螺栓孔26将终止在通道10中的右侧位置。第一模板孔24将所述螺栓孔26定位成使得在复合型材1内将具有足够的距离以抵抗撕裂，而同时，螺母28能够在通道10中较容易地定位在螺栓孔26上；参见图7和图9。当螺母28处于螺母床凹槽12中时，防止了在(与螺栓)旋拧在一起的过程中旋转。
钻孔模板16中的第一模板孔24处设有通道标志30，以指示第一模板孔24必须始终置于通道10上方。第一模板孔24更靠近端部止挡部22而非钻孔模板16的相对端部。
第二模板孔32设置成用以将螺栓孔26定位在通道10外部的相关的凸缘2、4中。
第三模板孔34和第四模板孔36由竖直标志38标记。
图4示出了形成竖直复合型材40的一对复合型材1，在每个端部18上设置有一个钻孔模板16。端部止挡部22靠抵于复合型材1并且第一模板孔24位于复合型材1的通道10上方。
通过钻穿第一模板孔24和第二模板孔32，制备竖直复合型材40以供在图6所示的U形悬架42中使用。
如图8所示，如果将竖直复合型材40用于L形悬架44中，其中可能适合借助呈加强复合型材8形式的复合型材1来加强角状附接部46，则还必须使用标有竖直标志38的第三和第四模板孔34、36。
对应地，图5中示出了具体为水平复合型材50的复合型材1。此处，钻孔模板16的端部止挡部22也靠抵于水平复合型材50，第一模板孔24设置在通道10上方。
通过在水平复合型材50的两个端部18处钻穿第一和第二模板孔30、32，水平复合型材50将配合在图6的U形悬架42中。
如果在图8的L形悬架44中使用水平复合型材50，则如果使用的是图4的左手竖直复合型材40，则只对右手端部18进行钻孔。钻穿水平复合型材50中的第三模板孔34或第四模板孔36没有任何意义。
例如在为了承载缆线桥架52而安装U形悬架42时，竖直复合型材40以本身已知的方式附接到负荷承载结构54上。借助第一模板孔24定位在水平复合型材50中的螺栓孔26与借助第二模板孔32定位在竖直复合型材40中的螺栓孔26相匹配。同时，借助第一模板孔24定位在竖直复合型材40中的螺栓孔26与借助第二模板孔32定位在水平复合型材50中的螺栓孔26相匹配。
角状附接部46借助螺栓56和螺母28旋拧在一起；参见图7。
对应地，L形悬架如图8和图9所示的旋拧在一起。此处，角状附接部46由加强复合型材48加强。其以对应于上文所述的方式附接到竖直复合型材40和水平复合型材50。
如果需要更深入地将螺栓56布置到通道10中，在普通螺母28的进入有限的情况下，可使用延伸螺母58。具有肩部60的延伸螺母58被插入到第一肋6中的孔62内且邻接在螺母床凹槽12中。同时，肩部60靠抵于第一肋6。孔62被钻开且具有比螺栓孔26更大的直径。
应当注意的是，上述所有实施例阐释了本发明，但并不对本发明构成限制，本领域技术人员可在不脱离随附的权利要求书的范围的情况下构想出许多替代实施例。在权利要求中，括号中的附图标记不应被视为限制性的。所用的动词“包含”及其不同形式并不排除权利要求中所未提及的元件或步骤的存在。元件之前的不定冠词“一”或“一个”并不排除多个这样的元件的存在。
某些特征被限定在相互不同的从属权利要求中，这并不意味着不能够有利地使用这些特征的组合。

Claims (10)

1.一种长形复合型材(1)，包括第一凸缘(2)和第二凸缘(4)，所述第一凸缘(2)和所述第二凸缘(4)共同形成L型轮廓，其特征在于，所述L型轮廓内的每个所述凸缘(2、4)分别设有第一肋(6)和第二肋(8)，并且所述第一凸缘(2)、所述第二凸缘(4)、所述第一肋(6)和所述第二肋(8)形成位于所述复合型材(1)中的纵向闭合通道(10)。
2.根据权利要求1所述的长形复合型材(1)，其中，至少一个所述肋(6、8)比其远侧的凸缘(2、4)更窄。
3.根据权利要求1或2所述的长形复合型材(1)，其中，在所述通道(10)内部，至少一个所述凸缘(2、4)形成有纵向的螺母床凹槽(12)。
4.根据权利要求1、2或3所述的长形复合型材(1)，其中，至少一个所述凸缘(2、4)设有钻孔槽(14)。
5.根据前述任一权利要求所述的长形复合型材(1)，其中，延伸螺母(58)穿过所述第一肋或所述第二肋(6、8)中的孔(62)而邻接在所述螺母床凹槽(12)中。
6.根据前述任一权利要求1所述的长形复合型材(1)，其中，为在所述复合型材(1)中钻设螺栓孔(26)而制备有钻孔模板(16)，所述钻孔模板(16)设置有通道标志(30)用以标记螺栓孔(26)，该螺栓孔(26)始终通入到属于共同形成角状附接部(46)的竖直复合型材(40)和水平复合型材(50)的所述通道(10)的端部。
7.一种以直角方式安装两个长形复合型材(1、40、50)的方法，其特征在于，所述方法包括：
制造具有第一凸缘(2)和第二凸缘(4)的复合型材(1)，所述第一凸缘(2)和所述第二凸缘(4)共同形成L型轮廓，所述L型轮廓内的每个所述凸缘(2、4)分别设有第一肋(6)和第二肋(8)，所述第一凸缘(2)、所述第二凸缘(4)、所述第一肋(6)和所述第二肋(8)形成位于所述复合型材(1、40、50)中的纵向闭合通道(10)；
将钻孔模板(16)放置在所述型材(1、40、50)上，所述钻孔模板(16)设置有通道标志(30)用以标记螺栓孔(26)，该螺栓孔(26)始终通入到属于共同形成角状附接部(46)的竖直复合型材(40)和水平复合型材(50)的所述通道(10)的端部；以及
将所述角状附接部(46)与延伸穿过根据所述钻孔模板(16)钻出的所述螺栓孔(26)的多个螺栓(56)螺接在一起。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法包括借助竖直符号(38)来标记仅在竖直复合型材(40)中钻设的钻孔(26)。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述方法包括将位于所述通道(10)中的螺母(28)定位在螺母床凹槽(12)中。
10.根据权利要求7、8或9所述的方法，其中，所述方法包括将加固复合型材(48)倒置在所述水平复合型材(50)上且抵靠所述竖直复合型材(40)。
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