一种背栓式石材幕墙的连接系统的制作方法

本发明涉及一种背栓式石材幕墙的连接系统，具体涉及一种带锁定装置的背栓式石材幕墙的连接系统，此种连接系统在幕墙石板背面上下采用了两种功能不同的背栓连接构件，上端的背栓连接构件带锁定装置，下端的背栓连接构件带支承腔，幕墙框架横梁上的l形金属支承件的支承端，在石板上端勾住带锁定装置的背栓连接构件，在石板下端勾住下端连接构件的支承腔，并且下端连接构件能绕l形金属支承件的支承端顶端作一定角度的旋转。通过上端带锁定装置的背栓连接构件与幕墙框架横梁上的l形金属支承件的支承端在原位实现锁定与打开，并让幕墙石板绕下端l形金属支承件的支承端顶端作一定角度的旋转，使幕墙石板能任意的更换与安装的背栓式石材幕墙的连接系统。

背景技术：

石材幕墙在国内发展了这么年，其连接系统虽然经过很多设计师的多次的改进，但一直没有实质性的进步，直到现在，石材幕墙连接工工艺，还是以下两种形式：

一种是挂件式石材幕墙，金属支承件(简称挂件)安装的幕墙框架的横梁上，金属支承件外挑出横梁的部位为l形、双l形或t形，石板上下侧面开槽，金属支承件外挑l形部位勾在石板上下侧面的安装槽内，并填满干挂胶将石板连接在幕墙框架上的连接工艺。

一种是背栓式石材幕墙，金属支承件同样安装的幕墙框架的横梁上，但金属支承件不是直接勾在石板上下侧面的安装槽，石板侧面也不用开槽，而是在石板的背面钻背栓孔，背栓通过在石板的背栓孔内扩胀，将背栓锚固在石板背面，并将背栓与一个的金属构件连接在一起形成一个背栓组件，幕墙框架横梁上的金属支承件勾在背栓组件固有的槽内的连接工艺。

这两种连接工工艺的石材幕墙，存在一些共同的缺点，表现在：

挂件式石材幕墙，缺点之一是石板侧面开槽削弱了石板连接部位的强度。缺点之二由于上下石板之间，石板与金属支承件都是相互牵制，因此在安装过程中，要对一块石板安装质量进行整改，需要把其上面所有安装好的石板都拆除，而且还只能在干挂胶没有固化之前。缺点之三是在干挂胶固化后，要更换一块石板，只能敲碎石板上的安装槽或敲碎整个石板，石板才能从幕墙上取下来，幕墙使用过程中也一样。后面更换的石板，石板下面的安装槽可以勾在下面的金属支承件上，上面安装槽就无法勾住上面的金属支承件，只能用干挂胶将石板与上面金属支承件相粘贴，如干挂胶老化，连接失效，石板会有坠落的安全隐患。

背栓式石材幕墙，由于没有开槽破坏石板连接点，并且背栓锚固工艺过程质量可控，工程安装质量相对挂件式石材幕墙安全可靠。但同样存在安装过程整改难，安装好后更换难的缺点，而且更加难以更换，原因是背栓锚固在石板的背后，施工人员无法隔着石板从外面将背栓组件挂在金属支承件上，还必须重新安装石板顶底横梁与金属支承件，采用与挂件式石材幕墙一样的更换石板的方法，更换后的石板存在同样的安全隐患。

技术实现要素：

针对目前石材幕墙在更换与维护上存在的技术缺陷，本发明设计了一个带锁定装置的背栓式石材幕墙的连接系统，使用本连接系统的幕墙石板上下采用了两种功能不同的连接构件，上端的连接构件带锁定装置，下端的连接构件带支承腔，幕墙框架横梁上的l形金属支承件的支承端勾在下端连接构件的支承腔，并且下端连接构件能绕勾在支承腔内的l形金属支承件的支承端顶端作一定角度的旋转。上端连接构件的锁定装置包含一个锁舌和一个可以容纳锁舌的锁腔，锁腔下面的支承板、连接构件右侧上限位板及其上装配的胶条与锁舌，共同围成一个下端开口的支承腔，幕墙框架横梁上的l形金属支承件的支承端勾在此支承腔内。此种连接构件在正常的工作中，锁舌被安装在锁腔内压缩弹簧挤出锁腔，挤出锁腔的锁舌在l形金属支承件的支承端的右面限位，连接构件右侧上限位板及其上装配的胶条在l形金属支承件的支承端的左面限位，锁腔下端板支承在l形金属支承件的支承端顶端，这样连接构件除了可以向上移动外，其它下左右三个方向的移动都被l形金属支承件限定而不能移动，从而实现与石板装配在一起连接构件安装到幕墙框架上。更换石板时，将安装在石板上下之间缝隙中的钢丝拉索向上拉，拉起锁舌，当锁舌完全进入锁腔内时，l形金属支承件的支承端右面的限位锁定被打开，连接构件向左的方向限位消除，石板及连接构件以下端l形金属支承件的支承端为支点，向左旋转而出，当上部安装好的石板不再挡住其向上的平移时，石板及其装配的连接构件可以从石板倾斜方向取出，从而实现石材幕墙石板的无损拆除，新更换的石板的安装过程与拆除刚好相反，先将石板向外倾斜，石板背面下端的连接构件的支承腔套进下端l形金属支承件的支承端上，向右旋转石板，上端l形金属支承件的支承端顶到锁舌右侧斜面，锁舌沿右侧斜面被顶到锁腔中，当l形金属支承件的支承端越过锁舌，进入上支承腔时，锁舌被压缩弹簧挤出锁腔，锁舌又实现在l形金属支承件的支承端的右面限位锁定，连接构件的下左右三个方向的移动又被l形金属支承件限定而不能移动，幕墙石板与装配在一起连接构件又被安装到幕墙框架上。

为实现本连接构件的上述功能，本发明采用了以下方法：

1、使用本连接系统的幕墙石板1上下采用了两种功能不同的连接构件，石板背面上端的连接构件6带有锁定装置，石板背面下端的连接构件10带支承腔，。

2、连接构件6的左边为弓形板构件18，在弓形板构件18的中间钻一个从左向右的通孔19，孔19用于连接背栓，将上端的连接构件6锚固在幕墙石板背面上面的背栓孔中。

3、连接构件6的上边为锁定装置，由外框、锁舌7、压缩弹簧8、拉索组件或拉杆组件组成。锁定装置的外框围合出一个容纳锁舌7的锁腔14，锁腔14为l形，也可以为工字形，方形或其它形状，锁腔14下端不完全封闭，留出一个向下的开口23，锁定装置的外框最上面的顶板20上面钻一个通孔35。锁定装置的锁舌7为l形，也可以为直角梯形或直角三角形，装配在锁腔14中，当锁舌7为l形时，其两翼板为厚翼板25和薄翼板26，其中厚翼板25为直角梯形截面，直角梯形斜腰为向下倾斜的斜面27，在锁舌7的上表面，厚薄翼相交处，攻一机丝孔28。锁舌7的薄翼板26上下表面分别被锁定装置的外框上挡板21与下面的支承板22限位，薄翼板26的左边被锁定装置的外框的左侧板限位，厚翼板25的左右两边分别被锁定装置的外框上的支承板22和右侧板17限位，上下没有限位，通过调节锁舌7与锁定装置的外框左右两侧板之间的装配间隙，可以使锁舌7在锁腔14只能上下移动面不能旋转，并且锁舌7的厚翼板25可以通过锁腔14下端开口23向下伸出而不会从锁腔14脱落出来。当锁舌7为直角梯形或直角三角形时，其上表面为直角边43，下表面或直角梯形斜腰为向下倾斜的斜面27，在直角边43的左右两端各向外伸出翼板44，作为支承挡板。

4、在锁定装置的外框最上面的顶板20与锁舌7之间装配一个压缩弹簧8，将拉索组件的钢丝拉索9从顶板20上面的通孔35穿进压缩弹簧8，并在钢丝拉索9的下端装配一个螺丝13，将螺丝13安装在锁舌7上表面的机丝孔28上，并在钢丝拉索9的上端装配一个小手柄12，在没有向上拉小手柄12的情况下，压缩弹簧8会通过自身的弹力，向下挤压锁舌7，并把锁舌7的薄翼板26挤向锁定装置的外框上的支承板22，并支承在其上面，同时厚翼板25伸出锁腔14下端开口23，当向上拉小手柄12，钢丝拉索9将锁舌7拉起，并将压缩弹簧8进一步压缩，直到锁舌7的薄翼板26被锁定装置的外框上挡板21挡住，同时厚翼板25完全缩入锁腔14中，放开小手柄12，厚翼板25又被压缩弹簧8从锁腔14下端开口23中弹出。当采用拉杆组件替换拉索组件时，将拉杆组件的拉杆39从顶板20上面的通孔35穿进压缩弹簧8，拉杆39的下端车上螺丝牙，作为一个螺杆，将拉杆39安装在锁舌7上表面的机丝孔28上，并在拉杆39顶端设置一个螺丝头40，同样可能实现拉索组件的功能。

5、弓形板构件18右边的上限位板41与下限位板42上各开一外小内大的槽24，槽24为通槽，槽24内装配弹性橡胶条15，上限位板41及其上的橡胶条15，支承板22及厚翼板25共同围成一个向下开口的空腔37，幕墙框架横梁上的l形金属支承件4的支承端38勾在此空腔37中，将上端的连接构件6的向下、向左与向右的平行移动限制而不能移动。

6、连接构件10为一个z形构件，其中上翼板29上钻一个从左向右的通孔31，孔31用于连接背栓，将连接构件10锚固在幕墙石板背面下面的背栓孔中，连接构件10有两块下翼板，左下翼板32，右下翼板30及腹板33共同围成一个向下开口的支承腔36，左下翼板32与右下翼板30下端各开一外小内大的槽34，槽34为通槽，槽34内装配弹性橡胶条15，幕墙框架横梁上的l形金属支承件4的支承端38勾在支承腔36中，将石板下端的连接构件10的向下、向左与向右的平行移动限制而不能移动。

本发明的优点是：

1、施工方法灵活：安装此连接系统的石材幕墙，可以选择和现在石材幕墙一样从下往上直接安装，也可以根据现场的实际，从石材幕墙的任意部位安装而不受影响，特别是对石材幕墙的安装的质量没有任何影响，而现在无论哪种的石材幕墙只能从下往上安装，其它的安装方法增加了石材幕墙的安装难度与成本，并且石材幕墙质量难以保证。

2、幕墙石板可方便地拆除与更换：幕墙石材背后连接系统上的锁定装置，能够实现连接构件与幕墙框架上的金属支承件，在原位实现锁定与打开，让幕墙石板在其原来的安装位置，可以方便地拆除与更换。

3、方便维护：由于此连接系统可以实现幕墙石板在原位置实现更换，因此此种类型的石材幕墙维护非常方便。同样对于用其它连接构件安装的石材幕墙，在维护时采用此连接系统，也可方便地让原来难以更换的幕墙石板实现简单地更换。

附图说明

图1是本发明石材幕墙的一个立面示意图

图2是图1中的1-1剖面图

图3是幕墙石板安装在l形金属支承件4状态的侧立面图

图4是锁定装置的锁舌7被拉起，上部l形金属支承件4没有被锁定的侧立面图

图5是幕墙石板以下部l形金属支承件的支承顶端为支点，旋转一角度的侧立面图

图6是幕墙石板沿斜向上方取出，与l形金属支承件完全脱离的侧立面图

图7是连接构件6的截面图

图8是锁舌7的截面图

图9是连接构件10的截面图

图10、11分别为拉索组件与拉杆组件

图12、13、14是锁定装置外框形状不同的连接构件6的截面图

图15是梯形截面的锁舌7的截面图

具体实施方式

下面通过附图对本发明的技术特征与功能做详细的说明：

图1是一个3x2共6块石板1组成的石材幕墙立面示意图，每块石板1的4个小圆为石材背面的4个背栓孔，上面装配有背栓11，从立面示意图的1-1剖面图2中可以看到，石板1背面上下采用了两种不同的连接构件，石板1背面上端采用的是连接构件6，石板1背面下端采用的是连接构件10。连接构件6的通过左边弓形板构件18与背栓11装配在一起，背栓11又装配在石板1上端的背栓孔中，将连接构件6装配在石板1上，连接构件10通过的上翼板29与背栓11装配在一起，背栓11同样将连接构件10装配在石板1上。

图2中的竖向构件2为石材幕墙框架的立梃，构件3为装配的幕墙立梃2上的角钢横梁，角钢横梁3上用螺栓5装配好l形金属支承件4。

图2中石板1背面上端的连接构件6的上边为锁定装置，锁定装置的锁腔14中装配有锁舌7，锁舌7上端装配有压缩弹簧8，压缩弹簧8上端顶在锁定装置外框上的顶板20下面，压缩弹簧8通过自身的弹力将锁舌7向下挤压，将锁舌7的其厚翼板25从锁腔14下端开口23向下挤出锁腔14，锁舌7的薄翼板26挤向锁腔14左下方的支承板22，并支承在支承板22上，调节锁舌7与锁定装置外框左右两侧板之间的装配间隙，使锁舌7在锁腔14不能旋转，锁舌7因此而不能从锁腔14中脱落出来。挤出锁腔14的厚翼板25与支承板22及上限位板41共同围成一个向下开口的空腔37，l形金属支承件4的支承端38勾在空腔37中，连接构件6与l形金属支承件4就连接在一起，除了向上整体平移石板1以外，其它方向都无法脱离。

图2中石板1背面下端的连接构件10的左下翼板32，右下翼板30及腹板33共同围成一个向下开口的支承腔36，l形金属支承件4的支承端38勾在支承腔36中，同样连接构件10与l形金属支承件4就连接在一起，除了向上整体平移石板1以外，其它方向都无法脱离。当石板1的上端的连接构件6与下端连接构件10都与幕墙框架上的l形金属支承件4连接而不能脱离时，石板1的转动也被限制。

图2中拉索组件中钢丝拉索9下端装配一个螺丝13，从锁定装置外框顶板20上的通孔35穿进压缩弹簧8，并安装在锁舌7上表面的机丝孔28上，钢丝拉索9的上端装配一个小手柄12，小手柄12安装在幕墙上下石板1之间的缝隙中。

图3、图4、图5、图6是幕墙石板从正常的安装状态到从幕墙框架上拆除下来的过程图，为了能让4幅图在同一张图纸中表达，此4幅图中省略了幕墙框架，采用上下两l形金属支承件4代表幕墙框架及安装在幕墙框架的角钢横梁上的l形金属支承件4。从图中可以看出图3是石板1安装的l形金属支承件4上的正常状态，图4中小手柄12向上拉起，牵引钢丝拉索9及锁舌7向上平行移动，并把压缩弹簧8压缩，当锁舌7的厚翼板25完全进入锁腔14中时，上端l形金属支承件4右边的限位锁定被打开，由于下端的连接构件10与l形金属支承件4连接并不能脱离，石板1及其上端的连接构件6只能以下端l形金属支承件4的支承端38的顶端为支点，可以向左做一定角度的转动，如图5所示，当该石板1上端转出原幕墙石板外表面时，该石板的上端不再被上边正常安装状态的石板所限制，可沿该石板倾斜方向作斜向上的平行移动，如图6所示，当该石板的上下两个连接件6和10与上下两个l形金属支承件4完全脱离时，该石板就从幕墙框架上拆下来。更换的石板的安装过程与拆除刚好相反，先将石板1如图6所示向外倾斜，然后沿石板斜面向下平行移动石板1，当石板背面下端的连接构件10的支承腔36套进下端l形金属支承件4的支承端38上时，向右旋转石板1，当上端l形金属支承件4的支承端38顶到锁舌7右侧斜面27，锁舌7沿右侧斜面27被顶到锁腔14中，当l形金属支承件4的支承端38越过锁舌7，进入上空腔37中时，锁舌7被压缩弹簧8挤出锁腔14，锁舌7又实现在l形金属支承件4的支承端38的右面限位锁定，上端连接构件6的下左右三个方向的移动又被l形金属支承件4限定而不能移动，幕墙石板1与装配在石板上的上下连接构件6与10又被安装到幕墙框架上。