CN1202948A - 框架结构用的建筑部件 - Google Patents

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Abstract

一套用于形成支承结构的结构部件,其包括支承杆(5),以及设置于该支承杆(5)端侧的插入头(6)用的柱状连接部件(1),该连接部件带有多个槽,该槽的一侧开口,这些槽相互保持平行,并且沿与柱状连接部件(1)的轴线保持平行的方向,从表面延伸至中心处,每个槽(2a)在距其径向端部保持一定距离处加宽,从而形成用于接纳插入头的腔。在距端缘一定距离处,上述插入头形成于支承杆的扁平端部区域处,按照相对该端缘成90°的角度的方式形成至少2个相互保持平行的缝隙,在每种场合,在由缝隙形成的长条件中形成与端缘保持平行的一个凸缘,相邻长条件中的凸缘分别形成于相对的侧边,其结果是在支承杆的扁平端部的区域,在连续的边界长条件附近处,按照与端侧保持平行的方式,形成有截面呈圆形或椭圆形的环状加粗部,该加粗部的外缘与连接部件中的槽内的腔的横截面相对应。

Description

框架结构用的建筑部件
本发明的主题涉及一套用于形成支承结构的结构部件，包括支承杆，以及用于将该支承杆的端部相互连接的连接部件。
一段时间以来，人们已知道各种支承结构的实施例，该支承结构可借助连接部件，由支承杆制成。基本部件，比如棱锥体可由支承杆和连接部件形成。在此场合，由4根支承杆形成棱锥体的正方形底部区域，采用支承杆形成4个呈等腰三角形状的侧面。支承杆的相应端部在棱锥体的顶端处通过连接部件固定在一起。可对上述类型的基本部件装配而形成下述支承结构，该支承结构跨过较大的表面区域，并且具有足够的稳定性。
DE-OS-2457674号专利文献公开了一种采用半球形的节点件将支承杆连接的方式，该连接方式可形成框式，或骨架状结构的支承框架。上述结构不仅包括相互垂直的杆。在上述结构中，所设置的节点件为空心的半球形，在其内形成有槽，该槽沿较大的圆延伸，可将带有相应螺栓、螺母或螺栓头的支承杆的端部按照多种角度插入该槽中。因此，采用上述的连接槽，可形成四面体，或立方体、支承结构用的基本构件，该支承结构由多个基本构件构成。
在德国实用新型专利8816884号说明书中，以及在DE-OS-3800547号专利文献中公开了一套形成支承结构用的结构部件，其由支承杆和节点件形成。该柱状节点件上开设有槽，在每种场合，在绕节点件的中心轴线的圆上，该槽均匀地分布在其整个外周，其从表面处向内沿径向延伸，并加宽，从而形成相互保持平行的柱状腔。上述槽和腔用于以紧密配合方式接纳插入头，该插入头形成于支承杆的扁平端部处。上述插入头为加粗部，其呈柱状凸缘形状，其与腔的长度相对应，并与腔的横截面相适合。它们是通过对管状支承杆的压扁端部进行轧制加工形成的。但是，在每种场合，还可将具有压扁区域的高度的半柱状长条件铆接于支承杆上，或将从两侧，将半球形、或椭圆形的冲压件设置于这些区域，从而在压扁的支承杆端部处形成截面呈圆形的凸缘。
尽管实现紧密配合，如果支承杆的两个端部不与其它的节点件连接，考虑到相对腔的直径，上述凸缘的直径较小，并且可与槽的宽度相比较的压扁区域的厚度，上述支承杆相对节点件的位置具有很大的间隙。
本发明的目的在于对上述的已有的节点件和插入头进行进一步改进。
上述目的是通过下述一套用于形成支承结构的结构部件来实现的，包括支承杆，以及设置于该支承杆的端侧的插入头用的柱状连接部件，上述连接部件带有多个槽，该多个槽的一侧开口，该多个槽按相互保持平行的方式，并且沿与柱状连接部件的轴线保持平行的方向，从表面延伸至中心处，每个槽在距其径向端部保持一定距离处加宽，从而形成用于接纳插入头的腔，上述插入头形成于支承杆的扁平端部处，其中在一定距离处形成支承杆的扁平端部的端缘，按照相对该端缘成90°的角度的方式形成至少2个相互保持平行的缝隙，为了形成插入头，在每种场合，在缝隙形成的长条件中形成与端缘保持平行的一个凸缘，相邻长条件中的凸缘分别形成于相对的侧边，其结果是在支承杆的扁平端部的区域，在连续的边界长条件附近处，按照与端侧保持平行的方式，形成有截面呈环状的加粗部，该加粗部的外缘与连接部件的槽内的腔的横截面相对应。
连接部件中的槽内的腔的截面可呈圆形，或椭圆形。因此，插入头的环状加粗部可具有相应的圆形，或椭圆形的横截面。
最好在距端缘一定距离处设置有3～7个长条件，由半球形或椭圆形冲压件形成3～7个凸缘，其分别设置于相对的侧边，从而形成截面基本呈圆形，或椭圆形的凸缘。一旦上述凸缘形成，连续的边界长条件便保持在扁平端部的端缘，上述凸缘与槽中的下述部分嵌合，该部分为连接部件中的，从上述腔沿径向向内延伸的部分。
为了相对支承杆，加强带有插入头的扁平端部区域，在截面呈环状的加粗部和上述扁平区域中的远离端侧的扁平区域的端部之间的扁平区域中，可按照相对支承杆的扁平端部的端缘成90°的角度的方式形成一个，或多个相互保持平行的凸缘。
上述环状加粗部的中心轴线与支承杆的端部按照下述距离间隔开，在此过程(process)中形成连续的边界长条件，该距离稍小于连接部件中的、腔的中心轴线与槽的内端的距离。
为了增强插入头在连接部件中的腔中的紧密嵌合，在由环状加粗部的凸缘形成的管中可设置销。
为了接纳插入头，最好连接部件上开设有8个槽，该槽带有腔，并且相对连接部件的轴线呈轴对称方式设置。
上述连接部件为切割成一定长度的成型件，其开设有连续的槽和腔。该槽和腔可通过盘盖住，该盘可在两侧固定于上述成型件的端面上。
可实现上述的固定，因为连接部件的中心处具有连续的孔。在靠近上述端面处，上述所谓的中心孔中的至少端部区域可具有内螺纹。
为了形成支承结构，最好支承杆相对支承杆的纵轴线，按照不同的方式设置。对于在支承结构中沿水平，或竖向设置的支承杆，上述插入头是这样设置的，从而截面呈圆形，或椭圆形的、由凸缘形成的环状加粗部在支承杆的两个端部区域，按照相对支承杆的纵轴线成90°的角度的方式延伸。
在支承杆的另一实施例中，在此场合中该支承杆与另一支承杆按照相对纵轴线非90°的角度连接，上述插入头按照相对支承杆的纵轴线不同的角度形成。在上述所谓的斜撑的场合，在支承杆的两个端部区域，截面呈圆形，或椭圆形的、由凸缘形成的环状加粗部相互保持平行，并且按照相对支承杆的纵轴线成55°～45°的角度α延伸。
上述连接部件可由金属，或塑料制成。优选的金属为钢，铝，或其它的耐腐蚀金属合金。
如果连接部件由塑料制成，最好采用抗冲击的聚合物，可有选择地通过掺入纤维来加强该聚合物。适合的聚合物为耐腐蚀等级的聚苯乙烯，聚碳酸酯和ABS三元共聚物。
支承杆最好采用金属，比如铝，或钢制成。
为了使插入头方便地插入连接部件中，在生产阶段设置公差，从而插入头的环状凸缘的直径，或外周长始终在一定程度上小于连接槽内的腔的直径，或周长。上述支承杆中的每个扁平端部区域的厚度在一定程度上小于连接部件中的槽的厚度。上述厚度的差值可在几十分之一毫米，到两个毫米的范围内。对上述支承杆的长度和直径进行选择，从而使支承杆获得所需的连接强度。如果采用管作为支承杆，相应地选择该管壁的厚度。在此场合，扁平端部区域可简单地通过将管压扁的方式形成。
下面参照附图对本发明进行更为具体的描述。
图1表示连接部件的横截面；
图2表示支承杆的纵向剖面；
图3表示图2所示的支承杆，该杆绕纵轴线旋转90°；
图4表示沿图3中的A-B线的剖面；
图5表示沿图3中的C-D线的剖面；
图6表示支承杆的另一实施例的纵向剖面，该支承杆可在支承结构中用作所谓的斜撑；
图7表示图6所示的支承杆，该杆沿纵轴线旋转90°；
图8表示沿图7中的A-B线的剖面。
图1表示连接部件1的横截面。
柱状连接部件1具有图中所示的横截面，其沿轴向延伸，该部件的延伸长度等于通过该连接部件1相互连接的支承杆的扁平端部的宽度。在从该柱状连接部件的表面至其中心处的范围，延伸有多个槽2、2a，该多个槽2、2a在一侧开口，并且按照轴对称方式设置，它们从柱状连接部件的一个端面延伸至另一个端面。在图1的实例中，形成有8个槽2。该槽2的宽度稍大于支承杆的扁平端部的厚度。每个槽2在距上述连接部件的径向端部一定距离处加宽，从而形成基本呈柱状的腔3，该腔3与柱状连接部件的轴线保持平行，并从一个端面延伸至另一端面。最好上述腔3的中心轴线位于围绕柱状连接部件1的中心的圆上。但是也可形成下述不同的连接部件1，在该连接部件中，根据连接部件用于承受拉力，或压力，腔的中心轴线分别位于具有稍有不同的直径的圆上。如果承受拉力，上述直径应小于承受压力的连接部件中的相应直径。上述腔3的直径基本与下述外部直径相对应，该外部直径指支承杆的端部区域中所形成的环形横截面的加粗部的外部直径。上述直径相互对应，从而支承杆的插入端可以很容易地插入连接部件1中的、带有腔3的槽2中，但是实现一定程度的紧密配合，该配合程度足够大以便将支承杆保持于连接部件1上。槽2、2a沿径向延伸至腔3以外的区域，但是槽的端部按照这样的距离与连接部件1的中心轴线间隔开，从而连接部件1的强度不会受到不利的影响，这样可获得下述优点，即在支承杆上的、相应形成的插入头6可与远至槽区域2a的部分相接触，并且可实现在连接部件1中对插入头进行良好的导向。
连接部件1可具有中心孔4。该孔可带有内螺纹，最好该内螺纹从中心孔4的端面向内延伸一段距离，但是不在整个中心孔4的范围延伸。上述螺纹用于与螺钉嵌合，以便可将下述盖板固定于连接部件1的端面上，该盖板在连接部件的端面处将槽和腔的端部密封。
连接部件1可这样形成，采用冷拔金属成型件，将其切成所需的长度。柱状连接部件1的高度与支承杆的扁平端部的宽度相对应。
图2表示带有插入头6的支承杆5的截面，该插入头6形成于两个扁平端部的区域中，以便与连接部件中的、带有腔的槽相嵌合。为了形成插入头6，在支承杆5的扁平端部处，在与端缘保持一定距离处，按照相对该端缘呈90°的角度，形成至少2个，最好高达6个相互保持平行的缝隙，这样便形成至少3个，最好高达7个长条件9，该长条件9在扁平端部的区域中依次相邻设置，并与端缘保持一定距离。在每种场合，在长条件9中，在距端缘一定距离处形成有与端部侧边保持平行的一个凸缘7。
在相邻的长条件9的相对侧边上分别形成有由该凸缘7形成的半球形，或椭圆形的、经冲压的部分，以便沿与支承杆5的扁平端部的端部侧边保持平行的方向，形成截面呈环状的加粗部，其外周长与连接部件中的槽内的腔的内周长相对应。该环状加粗部跨过支承杆5的扁平端部的整个宽度，其包括下述外表面，该外表面在每个长条件的一侧中断。一旦插入头6插入连接部件中，便可将销(图中未示出)插入由凸缘7所形成的管中，以便增强紧密配合，该销的外部直径稍大于管8的内部直径。
在每种场合，插入头6中的连续的边界长条件10保持在支承杆5的扁平端部的端缘上，当插入头6插入连接部件中的槽2a中时，该长条件10嵌合于腔3和槽2的内端之间的区域中。
图3通过平面图表示图2所示的支承杆，该支承杆绕纵轴线旋转90°。该插入头6形成于两个端部。在与连续的边界长条件10邻接的区域中，可看到由长条件9形成的凸缘的结构。在支承杆5的本实施例的场合，此时该支承杆用作支承结构中的所谓的2维杆，截面呈环状的加粗部按照相对支承杆5的纵轴线成90°的角度延伸。为了加强支承杆5的扁平端部，可在远离端缘的扁平区域的端部，以及截面呈环状的加粗部之间的扁平端部区域中设置一个，或多个凸缘11，该凸缘11按照相对支承杆5的端缘成90°的角度延伸。在图3所示的支承杆5的场合，这些凸缘11沿与支承杆5的纵轴线保持平行的方向延伸。
图4为沿图3中的A-B线的剖面，该图用于表示分别位于相邻长条件9的相对侧边处的凸缘7的形状。
图5为沿图3中的C-D线的剖面，该图表示用于加强上述的扁平端部的区域的凸缘11。
图6表示支承杆5的另一实施例的剖面，该支承杆用作支承结构中的所谓的3维斜撑。在本实施例的场合，插入头6的轴线按照相对支承杆5的纵轴线成α角度，而非90°的角度延伸，这可从图7中看到。
与图2中的方式相同，插入头6具有凸缘7，其按照相对的方向分别形成于每个部分(长条件9)中，从而形成带有管8并且截面呈环状的加粗部或凸缘。一旦该凸缘7形成，在每种场合，连续的边界长条件10仍保持在支承杆5的扁平端部的端缘上。
图7表示图6所示的支承杆5，该支承杆绕纵轴线旋转90°，从而可看到下述的插入头6，该插入头在支承杆5的两个端部处相互保持平行，它们与支承杆的纵轴线对齐。相对支承杆5的纵轴线，插入头，特别是由凸缘7形成的、截面呈环状的加粗部的纵轴线的α角度可在55°～45°的范围内，在图示实例中，该角度为33°。
同样，插入头具有连续的边界长条件10。
图7表示支承杆5的实施例，在该实施例中，同样扁平端部区域由位于凸缘7和扁平端部中的远离端缘的端部之间的凸缘11增强。
图8为沿图7中的A-B线的剖面，该图表示相邻的长条件9中的相对侧边上的凸缘7的形状。
最好图2～8所示的支承杆5采用下述的管形成，该管的相应端部区域压制成扁平状以便能够形成插入头6。但是，原则上，还可采用固体材料形成下述的支承杆，该支承杆带有扁平端部区域和插入头。
             标号说明
1            连接部件
2、2a        槽
3            柱状腔
4            中心孔
5            支承杆
6            插入头
7            凸缘
8            管
9            长条件
10           边界长条件
11           凸缘

Claims (10)

1.一套用于形成支承结构的结构部件，包括支承杆(5)，以及设置于该支承杆(5)的端侧的插入头用的柱状连接部件(1)，上述连接部件(1)带有多个槽(2，2a)，该多个槽的一侧开口，该多个槽按相互保持平行的方式，并且沿与柱状连接部件(1)的轴线保持平行的方向，从表面延伸至中心处，每个槽(2a)在距其径向端部保持一定距离处加宽，从而形成用于接纳插入头(6)的腔(3)，上述插入头(6)形成于支承杆(5)的扁平端部处，其中在距支承杆(5)的扁平端部的端缘的一定距离处，按照相对该端缘成90°的角度的方式形成至少2个相互保持平行的缝隙，为了形成插入头(6)，在每种场合，在由缝隙形成的长条件(9)中形成与端缘保持平行的一个凸缘(7)，相邻长条件(9)中的凸缘(7)分别形成于相对的侧边，其结果是在支承杆(5)的扁平端部的区域，在连续的边界长条件(10)附近处，按照与端侧保持平行的方式，形成有截面呈环状的加粗部，该加粗部的外缘与连接部件(1)中的槽(2)内的腔(3)的横截面相对应。
2.根据权利要求1所述的结构部件，其特征在于在支承杆(5)的扁平端部区域中，在距端缘一定距离处设置有3～7个长条件(9)。
3.根据权利要求1或2所述的结构部件，其特征在于上述腔(3)的截面呈圆形或椭圆形，上述插入头(6)中的环状加粗部的横截面呈相应的圆形或椭圆形。
4.根据权利要求1，2或3所述的结构部件，其特征在于在支承杆(5)的扁平端部区域中，在截面呈环状的加粗部和上述扁平区域中的远离端缘的端部之间的区域中，设置有一个或多个凸缘(11)，该凸缘按照相对支承杆的端缘成90°的角度延伸。
5.根据权利要求1～4中的任何一项所述的结构部件，其特征在于上述环状加粗部的中心轴线与支承杆(5)的端部按照下述距离间隔开，在此过程中形成连续的边界长条件(10)，该距离稍小于连接部件(1)中的、腔(3)的中心轴线与槽(2a)的内端的距离。
6.根据权利要求1～5中的任何一项所述的结构部件，其特征在于为了增强插入头(6)在连接部件(1)中的腔(3)中的紧密嵌合，在每种场合，在由凸缘(7)形成的管(8)中设置有一个销。
7.根据权利要求1～6中的任何一项所述的结构部件，其特征在于在支承杆(5)的两个扁平端部区域中，截面呈圆形或椭圆形的、由凸缘(7)形成的环状加粗部按照相对支承杆(5)的纵轴线成90°的角度延伸。
8.根据权利要求1～7中的任何一项所述的结构部件，其特征在于在支承杆(5)的两个扁平端部区域中，截面呈圆形或椭圆形的、由凸缘(7)形成的环状加粗部相互保持平行，并且按照相对支承杆(5)的纵轴线成55°～45°的角度延伸。
9.根据权利要求1～8中的任何一项所述的结构部件，其特征在于上述连接部件(1)包括8个槽(2，2a)，该槽带有腔(3)，并且相对连接部件(1)的轴线呈轴对称方式设置。
10.根据权利要求1～9中的任何一项所述的结构部件，其特征在于上述连接部件(1)为切成一定长度的成型件，其包括连续的槽(2，2a)和腔(3)，该槽(2，2a)和腔(3)可通过盘盖住，该盘可在两侧固定于上述成型件的端面上。
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