CN112088239A - 斜接头支撑件 - Google Patents

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Abstract

一种用于斜接头的支撑件，该用于斜接头的支撑件使用两个以特征角度布置的楔入机构。每个楔入机构被布置成位于中空导轨内部，例如位于挤压的中空梁内等。楔入机构可以从接头外部操作，以将该机构夹紧到位。该机构具有自动定心的能力，以帮助准确地将导轨相对于彼此定位。

Description

斜接头支撑件
技术领域
本发明涉及用于形成斜接头的、两个成角度的中空截面梁的连接。本发明是在金属围栏面板和门的背景下形成的，但是被认为具有更广泛的应用，包括在金属框架的门和窗的背景下。
背景技术
国际专利申请号PCT/AU2017/050544和PCT/AU2018/050415(其内容通过引用并入本文)描述了主要用于形成围栏和门的面板系统。这些系统的特征在于由中空铝制导轨制成的矩形框架，其中板条在框架的内部的导轨之间延伸。
在建筑行业中，通常使用铝(或其他金属)导轨形成矩形框架。这样的框架可以支撑窗户，玻璃门，围栏面板，安全屏风，昆虫屏风和许多类似的应用。
在矩形框架的创建中存在一些常见问题。一个问题是要求导轨精确地以90°连接。在切割，钻孔或对齐中的错误可能会导致框架不是“正方形”。在某些情况下，这仅仅是难看的。在其他情况下，结果可能是最终产品无法正确地操作或无法适配到所需的空间。
第二个问题是导轨之间的斜接头经常代表框架的薄弱点。由于薄弱点位于框架的外边缘的事实加剧了这一点，在框架的外边缘处可施加最大的杠杆作用。在框架承受较大负载的地方，或者在用于安全目的使用框架的地方，这可能意味着问题难以解决。
第三，中空导轨之间的斜接头的常见连接形式需要通过过盈配合将内部预成型的90°弯头压入中空部分。在导轨上有任何未对准的地方，该方法可能会导致导轨损坏、连接松动和/或难以移除弯头。
通常，必须将导轨焊接在一起以获得足够的接头强度。焊接可能产生进一步地问题，例如由于加热引起的变形和表面涂层的损坏等。如果焊接接头需要打磨以确保光滑度，则接头的强度可能会受到影响。
本发明提出一种在大体上中空构件之间的斜接头的构造方法，该方法至少部分地解决了这些问题中的一些。尽管描述了本发明用于创建矩形框架，但是应该理解，其通常用于延伸到中空框架构件的连接中，其中连接角度可以不为90°。这样，本发明可以用在其他情况下，例如在中空框架家具的构造中，或者实际上当由刚性材料形成的管状形状有待连接时的任何应用中等。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于斜接头的支撑件，该支撑件具有中心区域，该支撑件具有第一臂和第二臂，所述第一臂在第一方向上远离中心区域延伸，第二臂在第二方向上远离中心区域延伸，第二方向相对于第一方向以特征角而成角度。
第一臂和第二臂分别具有：
(a)固定部分，该固定部分大致沿相应的第一方向或第二方向定向；固定部分具有外表面并具有内表面，内表面与外表面相对并相对于相应的第一方向或第二方向以倾斜角倾斜。
(b)可移动部分，该可移动部分被布置成大体上在相应的第一方向或第二方向上移动，可移动部分具有与内表面相对的外表面，内表面相对于外表面以倾斜角倾斜；以及
(c)调整机构，该调整机构被布置成移动可移动部分；
其中，可移动部分的内表面被布置成邻接固定部分的内表面，其中可移动部分的外表面在相应的第一方向或第二方向上大致对齐。
特征角可以为90°。可替代地，该特性可以是锐角或钝角。
优选地，每个固定部分的外表面在相应的第一方向或第二方向上取向。
优选地，每个可移动部分通常为棱柱形。
在优选实施例中，调节机构为线性致动器，例如导向螺杆。
优选地，导向螺杆具有位于支撑件的中心区域内的头部。
在优选实施例中，第一臂的导向螺杆相对于第二臂的导向螺杆在横向方向上侧向偏移。
每个固定臂的外表面可以为脊状。在优选的实施例中，每个固定臂的外表面具有垂直于相应的第一方向或第二方向而定向的脊。
每个可移动臂的外表面可以为脊状。在一个优选实施例中，每个可移动臂的外表面具有垂直于相应的第一方向或第二方向而定向的脊。
每个固定臂优选地具有远离中心区域的窄端部。窄端部可以包括圆形的或斜切的边缘部分。
每个可移动臂优选地具有朝向中心区域的窄端部和远离中心区域的宽端部。宽端部可以包括圆形或斜切的边缘部分。
每个可移动臂优选地包括在相应的第一方向或第二方向上的内螺纹孔，该内螺纹孔从窄端部在相应的方向上向内延伸。内螺纹孔被布置成容纳调节机构。
第一臂和第二臂中的每个可以包括两个可移动部分。在该实施例中，固定部分的外表面可以相对于相应的第一方向或第二方向以第二倾斜角倾斜，并且第二可移动部分可以具有被布置为邻接固定部分的外表面的内表面。第二可移动部分的内表面相对于第二可移动部分的外表面以第二倾斜角倾斜。第一臂和第二臂中的每个可以包括两个调节机构，各自与每个可移动部分相关联。可替代地，两个可移动部分可以被耦接在一起。
可移动部分的运动可以容易地反向，以允许轻松地释放支撑的斜接头。在替代实施例中，可移动部分可以被布置成在相应的第一方向或第二方向上移动到锁定位置，由此可移动臂的外表面部分地嵌入在支撑的斜接头内的导轨内。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于斜接头的支撑件，该支撑件具有中心区域，该支撑件具有第一臂和第二臂，第一臂在第一方向上远离中心区域延伸，第二臂在第二方向上远离中心区域延伸，第二方向相对于第一方向以特征角而成角度。
第一臂和第二臂分别具有：
(a)固定部分，该固定部分大致在相应的第一方向或第二方向上定向；固定部分具有外表面并具有内表面，该内表面与外表面相对并相对于相应的第一方向或第二方向以倾斜角倾斜。
(b)可移动部分，该可移动部分被布置成大体上在相应的第一方向或第二方向上移动，该可移动部分具有接合表面，该接合表面相对于相应的第一方向或第二方向以倾斜角倾斜；以及
(c)调整机构，该调整机构被布置成移动可移动部分；
其中，可移动部分的内表面布置成邻接固定部分的内表面。
第一臂和第二臂中的每个可具有两个固定部分，每个固定部分的外表面大体上平行，并且可移动部分位于两个固定部分之间并且具有两个相对的接合表面。
附图说明
将参考本发明的优选实施例进一步描述本发明将是方便的。其他实施例也是可能的，并且因此以下讨论的特殊性不应被理解为取代本发明前述说明的一般性。在附图中：
图1是根据本发明的斜接头支撑件的透视图；在使用前立即示出；
图2是图1的斜接头支撑件的后透视图；
图3是图1的斜接头支撑件的侧透视图；
图4是图1的斜接头支撑件的侧视图；
图5是图1的斜接头支撑件的后透视图；
图6是图1的斜接头支撑件的前透视图；
图7是根据本发明的第二实施例的斜接头支撑件的侧视图；
图8是根据本发明的第三实施例的斜接头支撑件的侧视图；
图9是根据本发明的第四实施例的斜接头支撑件的侧视图；
图10是根据本发明的第五实施例的斜接头支撑件的侧视图；以及
图11是根据本发明的第六实施例的斜接头支撑件的侧视图。
具体实施方式
参照图1至图6，可以看到斜接头支撑件10，该斜接头支撑件10被布置成以90°的角度将第一中空导轨12连接至第二中空导轨14。
中空导轨12、14的横截面均为正方形。将理解的是，尽管本文所示的实施例被布置用于这些特定的导轨12、14，但是斜接头支撑件10的相对比例可以容易地改变以适应不同比例的中空导轨。
斜接头连接支撑件10具有第一臂16和第二臂18，第一臂16被布置成插入在第一中空导轨12中，第二臂18被布置成插入在第二中空导轨14中。第一臂16和第二臂18分别远离中心区域20延伸。
第一臂16在第一方向22上远离中心区域20延伸。第二臂18在第二方向24上远离中心区域20延伸。第一方向22垂直于第二方向24，因此斜接头支撑件10的特征创建为90°。
第一臂16和第二臂18以相同的方式形成，并且因此第一臂16的以下描述同样适用于第二臂18。
第一臂16具有固定部分30，该固定部分30在第一方向22上远离中心区域20延伸。固定部分30大体上为棱柱形，具有在第一侧部32和第二侧部34之间共同的横截面。第一侧部32和第二侧部34各自大体上齐平，并且被布置成位于第一中空导轨12内，宽松地邻接中空导轨12的侧壁。固定部分30具有在第一方向22上延伸的外表面36，并且从第一侧部32的下边缘到第二侧部34的下边缘延伸。该布置使得固定部分30的外表面36从中心区域20的第一外表面38延伸，以沿着斜接头支撑件10的下表面形成连续的外表面。固定部分30的外表面36被布置成抵靠第一中空导轨12的底部壁定位。
外表面36为脊状，其中脊从第一侧部32到第二侧部34延伸横向穿过外表面36。
固定部分30的内表面40与外表面36相对。内表面40从第一侧部32到第二侧部34延伸穿过固定部分30的顶部。
内表面40相对于外表面36以倾斜角倾斜。在附图的实施例中，倾斜角在3°和4°之间。该布置使得内表面40朝向远离中心区域20移动的外表面36逐渐变细。这样，固定部分30具有远离中心区域20的相对较窄的外端部42。
第一臂16具有可移动部分50，该可移动部分50大体上与固定部分30互补。可移动部分50大体上为棱柱形，具有在第一侧部52和第二侧部54之间的大体上共同的横截面。第一侧部52被布置成与固定部分30的第一侧部32大体上共面，第二侧部54被布置成与固定部分30的第二侧部34大体上共面。
可移动部分50具有外表面56，该外表面56被布置成抵靠第一中空导轨12的顶部壁定位。外表面56为脊状，脊从第一侧部52到第二侧部54延伸横向穿过外表面56。
可移动部分50具有与外表面56相对的内表面60。内表面60从第一侧部52到第二侧部54延伸穿过可移动部分50的下表面。
内表面60相对于外表面56以与固定部分30相同的倾斜角度倾斜。与固定部分30相比，可移动部分50的布置是内表面60从远离中心区域20的外表面56移动的逐渐变细。以这种方式，固定部分50具有远离中心区域20的相对较宽的外端部62和面向中心区域20的相对较窄的内端部64。
该布置使得可移动部分50的内表面60邻接并抵靠固定部分30的内表面40。在相同的倾斜的角度但方向相反的情况下，这意味着可移动部分50的外表面56平行于固定部分30的外表面36。
显然，这种布置提供楔入效果。可移动部分50在第一方向22上的移动用于增大或减小第一臂16的有效深度。
可移动部分50的移动是基于围绕由导向螺杆70形成的线性致动器的调节机构来实现的。可移动部分50具有在内端部64内在第一方向22上向内延伸的内螺纹孔66。导向螺杆70具有头部72和螺纹轴74，头部72被布置成安置在中心区域20内，螺纹轴74被布置成接合在孔66内。随着头部72转动，例如使用诸如内六角扳手(Allen key)等工具，可移动部分50沿着导向螺杆70移动。
在使用中，松开导向螺杆70以减小第一臂16的有效深度。然后可以将第一臂16引入第一中空导轨12中。应注意，外表面36、56的最外边缘在边缘80处倒圆以助于第一臂16进入第一中空导轨12。一旦第一臂16向内滑动直到第一中空导轨12抵靠中心区域20，导向螺杆70就可以转动以增加第一臂的有效深度16。
这一直持续到第一臂16的有效深度对应于第一中空导轨12的底部壁和顶部壁之间的间隙为止。当达到该深度时，固定部分30的外表面36将抵靠底部壁，并且可移动部分50的外表面56将抵靠顶部壁。外表面36、56的脊状性质增加了将它们保持抵靠在第一中空导轨12的内表面上的摩擦程度。两个外表面36、56的平行位置意味着支承接合发生在外表面36、56上，降低了支承集中的可能性并具有自定心功能。
第二臂18以相同的方式起作用以相对于中心区域20固定第二导轨14。
将理解，如果与第一臂16相关联的导向螺杆70和与第二臂18相关联的导向螺杆76位于同一平面内，则一个臂的操作可能会干扰另一个臂的操作。由此，导向螺杆70、76侧向偏移；其中一个臂朝向第一侧部32，另一个朝向第二侧部34。
第一臂16和第一中空导轨12与第二臂18和第二中空导轨14之间的支承接合的自定心性质意味着导轨12、14之间的最终角度设置将与斜接头支撑件10的特征角相匹配。拧紧导向螺杆70、76的动作将锁定斜接头并将相应的中空导轨12、14朝向中央部分20拉动以确保完全地结束。
在图1至图6的实施例中，设想可以松开导向螺杆70，以允许第一中空导轨12从斜接头支撑件10释放。应当理解的是，在替代布置中，螺杆70可以被布置成加载第一臂16，使得外表面36、56有效地嵌入第一中空导轨16的内表面中。在这种布置中，设想一旦第一臂被加载，螺杆70可以被完全移除，以便创建可用于结构应用中的永久接头。
本发明的其他实施例是可能的。这些中的一些示例在图7至11中所示。
图1至图6的斜接头支撑件10具有在连接的外侧的固定部分30以及在内侧的可移动部分50。在图7所示的实施例中，这些位置是相反的。斜接头支撑件的基本操作不变。
图8和图9示出了第一臂16和第二臂18中的每个包括两个楔入布置的布置。在这些实施例中，固定部分30位于两个可移动部分50之间。图8和图9的固定部分30实际上具有两个内表面40，而不是外表面36，每个内表面40相对于第一方向22倾斜。
图8的实施例表明，两个可移动部分50可以独立移动，从而潜在地扩大了斜接头支撑件可以适应的中空导轨的尺寸范围。
图9的实施例具有耦接在一起的两个可移动部分50，导向螺杆70延伸穿过固定部分30的中心，以便捕获可移动部分50的外端部。这个实施例似乎在在严格的公差环境中是有用的。
图10的实施例本质上与图9的布置相反，由此单个可移动部分50位于两个固定部分30之间。应当理解的是，所产生的楔入作用实际上是相同的。
以上实施例全部导致了具有90°特征角的斜接头。对于本领域技术人员而言显而易见的是，所描述的机构也可以用于需要锐角或钝角的斜接头。图11示出了使用约140°的钝角的本发明的实施例。
对于本领域技术人员来说显而易见的修改和改变将被视为在本发明的范围内。
已经参考所公开的第一实施例描述了本发明的自定心特性，并且在其他示出的实施例中显而易见。这种自定心特性允许相对不熟练的用户实现准确的期望特征角度，而不会出现明显的未对准风险。在整个支承表面上使用分布的载荷还可以减轻对导轨的损坏。
应当注意的是，上述优选实施例均包括斜接头支撑件10，该斜接头支撑件10具有第一臂16的固定部分30、中心区域20和第二臂18的固定部分30，第一臂16的固定部分30、中心区域20和第二臂18的固定部分30均由单个整体构件形成。设想该构件可以通过挤压形成，其中各个支撑件10从连续挤压切割。结果，在斜接头中的任何弱点不再在拐角处，而是通过第一臂16和第二臂18的长度与拐角处间隔开。这潜在地提供了明显更强的整体结构。

Claims (25)

1.一种用于斜接头的支撑件，所述支撑件具有中心区域，所述支撑件具有第一臂和第二臂，所述第一臂在第一方向上远离所述中心区域延伸，所述第二臂在第二方向上远离所述中心区域延伸，所述第二方向相对于所述第一方向以特征角而成角度；
所述第一臂和所述第二臂分别具有：
(a)固定部分，所述固定部分在相应的第一方向或第二方向上大致定向；所述固定部分具有外表面并且具有内表面，所述内表面与所述外表面相对并相对于相应的第一方向或第二方向以倾斜角倾斜；
(b)可移动部分，所述可移动部分被布置成大体上在相应的第一方向或第二方向上移动，所述可移动部分具有与内表面相对的外表面，所述内表面相对于所述外表面以所述倾斜角倾斜；以及
(c)调整机构，所述调整机构被布置成移动所述可移动部分；
其中，所述可移动部分的内表面被布置成邻接所述固定部分的内表面，其中所述可移动部分的外表面在相应的第一方向或第二方向上大致对齐。
2.根据权利要求1所述的用于斜接头的支撑件，其中，所述特征角为90°。
3.根据权利要求1所述的用于斜接头的支撑件，其中，所述特征角为锐角。
4.根据权利要求1所述的用于斜接头的支撑件，其中，所述特征角为钝角。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于斜接头的支撑件，其中，每个固定部分的外表面在相应的第一方向或第二方向上取向。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于斜接头的支撑件，其中，每个可移动部分通常为棱柱形。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用于斜接头的支撑件，其中，所述调节机构为线性致动器。
8.根据权利要求7所述的用于斜接头的支撑件，其中，所述线性致动器为导向螺杆。
9.根据权利要求8所述的用于斜接头的支撑件，其中，所述导向螺杆具有位于所述支撑件的中心区域内的头部。
10.根据权利要求8或9所述的用于斜接头的支撑件，其中，所述第一臂的导向螺杆相对于所述第二臂的导向螺杆在横向方向上侧向偏移。
11.根据前述权利要求中任一项所述的用于斜接头的支撑件，其中，每个固定臂的外表面为脊状。
12.根据权利要求11所述的用于斜接头的支撑件，其中，每个固定臂的外表面具有垂直于相应的第一方向或第二方向而定向的脊。
13.根据前述权利要求中任一项所述的用于斜接头的支撑件，其中，每个可移动臂的外表面为脊状。
14.根据权利要求13所述的用于斜接头的支撑件，其中，每个可移动臂的外表面具有垂直于相应的第一方向或第二方向而定向的脊。
15.根据前述权利要求中任一项所述的用于斜接头的支撑件，其中，每个固定臂具有远离所述中心区域的窄端部。
16.根据权利要求15所述的用于斜接头的支撑件，其中，所述窄端部包括圆形的或斜切的边缘部分。
17.根据前述权利要求中任一项所述的用于斜接头的支撑件，其中，每个可移动臂具有远离所述中心区域而定向的宽端部。
18.根据权利要求17所述的用于斜接头的支撑件，其中，所述宽端部包括圆形的或斜切的边缘部分。
19.根据前述权利要求中任一项所述的用于斜接头的支撑件，其中，每个可移动臂具有朝向所述中心区域而定向的窄端部，所述窄端部包括在相应的第一方向或第二方向上的内螺纹孔，所述内螺纹孔从窄端部在相应方向上向内延伸，其中所述内螺纹孔被布置成容纳所述调节机构。
20.根据前述权利要求中任一项所述的用于斜接头的支撑件，其中，所述第一臂和所述第二臂中的每个包括两个可移动部分。
21.根据权利要求20所述的用于斜接头的支撑件，其中，所述固定部分的外表面相对于相应的第一方向或第二方向以第二倾斜角倾斜，并且所述第二可移动部分具有被布置成邻接所述固定部分的外表面的内表面，所述第二可移动部分的内表面相对于所述第二可移动部分的外表面以第二倾斜角倾斜。
22.根据权利要求20或21所述的用于斜接头的支撑件，其中，所述第一臂和所述第二臂中的每个包括两个调节机构，各自与每个可移动部分相关联。
23.根据权利要求20或21所述的用于斜接头的支撑件，其中，所述两个可移动部分被耦接在一起。
24.一种用于斜接头的支撑件，所述支撑件具有中心区域，所述支撑件具有第一臂和第二臂，所述第一臂在第一方向上远离所述中心区域延伸，所述第二臂在第二方向上远离所述中心区域延伸，所述第二方向相对于所述第一方向以特征角而成角度；
所述第一臂和所述第二臂分别具有：
(a)固定部分，所述固定部分大致在相应的第一方向或第二方向上定向；所述固定部分具有外表面并具有内表面，所述内表面与所述外表面相对并相对于相应的第一方向或第二方向以倾斜角倾斜；
(b)可移动部分，所述可移动部分被布置成大体上在相应的第一方向或第二方向上移动，所述可移动部分具有接合表面，所述接合表面相对于相应的第一方向或第二方向以倾斜角倾斜；以及
(c)调整机构，所述调整机构被布置成移动所述可移动部分；
其中，所述可移动部分的内表面被布置成邻接所述固定部分的内表面。
25.根据权利要求24所述的斜接头的支撑件，其中，所述第一臂和所述第二臂中的每个具有两个固定部分，其中每个固定部分的外表面大体上平行，并且所述可移动部分位于所述两个固定部分之间并且具有两个相对的接合表面。
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