幕墙面板支架调平系统的制作方法
【专利说明】幕墙面板支架调平系统
[0001]优先权声明
[0002]本申请要求于2012年12月7日提交的第61/734，741号美国临时专利申请的优先权和权益，所述专利申请的全部内容通过引用结合于此。
【背景技术】
[0003]某些商用和混合用途住宅建筑的建筑外围护结构包括幕墙。建筑的幕墙限定了建筑的外观，并且更重要的是将内部受控和受调节的空间与外面的环境分开。幕墙通常由多个通常含有玻璃、金属和/或石材的幕墙面板形成。幕墙面板通过锚状物和幕墙面板悬挂支架(有时被称为幕墙面板支架或面板支架)附接到建筑的结构元件上。这些锚状物沿着建筑的混凝土楼板的边缘位于分离的附接点处。这些锚状物通常包括各自被浇筑到混凝土楼板中并且可以位于板的顶部、板面上或板下方的预埋件(有时被称为嵌入件)。面板支架附接到每个预埋件上，并且幕墙面板从每个面板支架被悬挂。
[0004]对于给定的混凝土楼板而言，在形成混凝土楼板的混凝土被灌注到混凝土模板中之前，大量的用于加固混凝土楼板的钢筋、钢丝索和/或其他材料被安装在混凝土模板内。然后，一个或多个工人使用总承包商所提供的卷尺和控制线沿着混凝土模板的边缘定位预埋件。即，工人通常使用卷尺将控制线用作参考来手动测量沿着混凝土模板的边缘将每个预埋件定位在哪里，然而在某些情况下，通过测量装备的辅助将预埋件沿着混凝土模板的边缘定位。
[0005]此安装过程需要工人进行另一项测量以保证预埋件与混凝土模板具有适当的边缘间隔(即，保证预埋件位于距离混凝土模板的边缘适当距离处)。更具体地，在确定了沿着混凝土模板的边缘将预埋件附接在的位置之后，工人必须使用卷尺手动测量预埋件与混凝土模板的边缘的距离。然后，工人通过或者将预埋件钉合到混凝土模板上、用铁丝将预埋件捆扎到钢筋上或者用铁丝将预埋件捆扎到木材块上并且然后将该木材钉合到混凝土模板上来将预埋件锚固就位，这样使得所锚固的预埋件与混凝土模板具有适当的边缘间隔并且沿着混凝土模板的边缘定位在所需位置处。
[0006]然后混凝土通常经由高压混凝土栗送软管被灌注到混凝土模板内。混凝土栗送软管沉重并且庞大，并且通常需要多名工人在混凝土模板内的钢筋、钢丝索和/或其他加固材料上和周围走动的同时控制和操作混凝土栗送软管。当混凝土被灌注(栗送)到混凝土模板内时和之后，几名工人将所灌注的混凝土调平，这再次涉及到工人在钢筋、钢丝索和/或其他加固材料上和周围走动。钢筋、钢丝索和/或其他加固材料随着混凝土栗送软管的振动以及所灌注的混凝土本身的移动而移动、移位和推挤是成问题的，因为它可能改变预埋件中的一个或多个预埋件的位置或逐出预埋件中的一个或多个预埋件。
[0007]有时在混凝土已经被灌注之后，每个预埋件必须定位和暴露出来，这有时需要工人凿掉任何可能覆盖预埋件的混凝土。在预埋件被定位和暴露出来后，进行调查以确定这些预埋件中的任何预埋件是否可能有问题。更具体地，进行调查以确定这些预埋件中的任何预埋件是否丢失，任何预埋件在混凝土楼板内是否被埋得太深，任何预埋件是否不正确定位或不对齐，和/或任何预埋件是否与建筑的其他特征冲突，在这种情况下，面板支架可能不能够安全或正确地装配到那个预埋件上。在完成调查之后，任何有问题的预埋件必须在施工可以继续进行之前被固定。
[0008]在任何有问题的预埋件被固定之后，工人使用紧固件将面板支架附接到每个预埋件上。某些幕墙面板包括“悬挂”到面板支架上的附接固定装置。这些附接固定装置经常包括能够进行某种水平调节以帮助将幕墙面板调平的机构。然而，很少使用这些调平机构，因为它们增加了悬挂幕墙面板所花费的时间，由此增加了由于劳动力和设备(如起重机)引起的安装成本。因此，在安装幕墙面板之前，通常每块楼板调平一次面板支架。
[0009]更具体地，对于建筑的每块楼板，那个楼板上的面板支架相对于彼此被调平，这样使得它们都是平面的并且在同一高度，从而在幕墙面板被起重机起吊就位之后，所安装的幕墙将是水平的。面板支架相对于彼此的调平通常通过使用不同厚度的填隙片来完成。更具体地，为了调平具体的面板支架，一个或多个工人(其可能具有不同的经验水平)从各种各样不同尺寸的不同材料的填隙片挑选一个或多个填隙片并且手动地将这些填隙片插在面板支架的不同区域与混凝土之间以调平那个面板支架。
[0010]手动填隙过程是繁琐的并且耗费时间，这增加了劳动力成本并且延迟了施工。进一步地，对面板支架进行填隙的工人之间的技能水平的变化引起不一致和在某些情况下引起不正确的填隙，这引起成本高和有时危险的后果。此外，填隙片增加了花费，并且必须提前足够大量地购买以服务于整个建筑。如果没有维持充足的库存，当订购和装运更多的填隙片时将会延迟施工。在某些情况下，可能需要定制的填隙片，这增加了另一层的花费。
[0011]除了增加成本以外，在某些情况下，不正确或不一致的填隙对面板支架和所安装的幕墙的完整性造成不利影响。例如，在一个或多个面板支架填隙不正确或质量差的某些情况下:装配螺栓(其用于将面板支架装配到预埋件上)可能随着时间弯曲失准；预埋件通道本身可能随着时间而变直；并且填隙片本身可能随着时间而移位。这些事件很可能引起幕墙面板本身移位并且变得不均匀。不均匀的幕墙面板引起渗漏、玻璃破碎，并且造成建筑立面无吸引力。
[0012]需要解决以上问题的用于对面板支架调平的新设备和方法。
【发明内容】
[0013]本披露的各实施例提供了一种方便对装配到混凝土板中所浇筑的固定装置(如预埋件或锚状物阵列)上的面板支架调平并且解决了上述问题的幕墙面板支架调平系统。
[0014]在一个实施例中，所述面板支架调平系统包括面板支架，所述面板支架限定了多个穿透其的螺纹调节器接纳开口，每个开口被配置成以可螺接的方式接纳多个螺纹调节器之一。在本实施例中，当使用者将面板支架定位在多个被定位在混凝土板中包入的预埋件所限定的预埋件通道内的装配螺栓上时，使用者确定所述面板支架是水平的并且在距离混凝土板的表面所需高度。如果面板支架不是水平的和/或不在所需高度，则使用者可以将所述调节器中的一个或多个调节器再往对应的调节器接纳开口内或再往外旋拧直到面板支架是水平的并且在所需高度。
[0015]在另一个实施例中，所述面板支架调平系统包括具有锯齿状或“阶梯式”后表面的面板支架和以相应方式具有锯齿状或“阶梯式”前表面的多个隔板。在本实施例中，当使用者将面板支架定位在多个被定位在混凝土板中包入的预埋件所限定的预埋件通道内的装配螺栓上时，如果面板支架在安装时不是水平的和/或不在距离混凝土板的面所需距离处，则使用者可以重新装配面板支架，这样使得所述隔板中的一个或多个隔板被定位在混凝土板与面板支架的锯齿状或“阶梯式”后表面之间。隔板的“阶梯式”前表面使工人能够定位所述隔板以调节到混凝土板与面板支架之间的必须被填充的空间的不同厚度，从而将面板支架调平和/或将面板支架定位成距离混凝土板有所需距离。
[0016]在另一个实施例中，所述面板支架调平系统包括面板支架，所述面板支架具有多个穿透其的螺纹调节器接纳开口，每个开口被配置成以可螺接的方式接纳多个螺纹调节器之一。此外，在本实施例中，膨胀螺母用于将面板支架固定到混凝土板中所包入的预埋件上。在本实施例中，因此，膨胀螺母的使用在将面板支架调平而不引起在手动填隙过程中发生的“桥接”的同时为面板支架提供刚性且牢固的支撑。进一步地，如果面板支架不是水平的和/或不在所需高度，则使用者可以将所述调节器中的一个或多个调节器再往对应的调节器接纳开口内或再往外旋拧直到面板支架是水平的并且在所需高度。
[0017]在另一个实施例中，所述面板支架调平系统包括面板支架并且使用调平化合物帮助将面板支架调平并且保证面板支架在所需高度。在本实施例中，在使用者将面板支架定位在多个被定位在混凝土板中包入的预埋件所限定的预埋件通道内的装配螺栓上时，使用者将调平化合物引入到面板支架的底面下方的混凝土板的顶面上以帮助将面板支架调平并实现所需高度。
[0018]在另一个实施例中，本披露的面板支架调平系统包锚状物总成，所述锚状物总成包括多个锚状物，每个锚状物包括可独立旋转的调平器。通常，在本实施例的操作中:(a)使用者将锚状物总成装配底座定位在层面上的所需位置处；(b)使用者将所述锚状物总成装配底座固定到所述层面上；(C)使用者将所述锚状物总成附接到所述锚状物总成装配底座上；(d)混凝土被灌注到所述层面上方的所需深度以包入所述锚状物总成；(e)使用者拆卸所述锚状物总成的防护罩以露出调平器；(f)使用者将面板支架放置在混凝土顶上和所述调平器上方；(g)如果需要，使用者使用调平器调节器独立地调节(例如，升起或降低)一个或多个调平器以保证所述面板支架是水平的并且在所需高度；(h) —旦所述面板支架是水平的并且在所需高度，使用者安装多个调平器旋转阻止器，该调平器旋转阻止器防止所述调平器相对于所述锚状物旋转和防止所述面板支架相对于所述锚状物滑动；并且(i)使用者使用多个被拧进所述锚状物内的紧固件将所述面板支架和调平器旋转阻止器固定到所述锚状物上。
[0019]本发明的附加特征和优点在以下详细说明和图中进行说明并且通过其中变得明显。
【附图说明】
[0020]图1A是本披露的面板支架调平系统的一个实施例的分解透视图。
[0021]图1B是图1A中的面板支架调平系统在装配构型下的透视图。
[0022]图2A是本披露的面板支架调平系统的另一个实施例的分解透视图。
[0023]图2B是图2A中的面板支架调平系统在装配构型下的透视图。
[0024]图3A是本披露的面板支架调平系统的另一个实施例的分解透视图。
[0025]图3B是图3A中的面板支架调平系统的膨胀螺母之一在预埋件通道内的透视图。
[0026]图3C是图3A中的面板支架调平系统在装配构型下的透视图。
[0027]图4A是包括具有六边形外轮廓的头的膨胀螺母的另一个实施例的和示例膨胀螺母旋转阻止器的透视图。
[0028]图4B是图4A中的接合图4A中的膨胀螺母的头的膨胀螺母旋转阻止器的透视图。
[0029]图5A是本披露的面板支架调平系统的另一个实施例的分解透视图。
[0030]图5B是本披露的面板支架调平系统的另一个实施例的分解透视图。
[0031]图5C是使用垫片板的本披露的面板支架调平系统的另一个实施例的分解透视图。
[0032]图6A是本披露的面板支架调平系统的另一个实施例的锚状物总成在装配构型下的的透视图。
[0033]图6B是图6A中的锚状物总成的分解透视图。
[0034]图7A是图6A和图6B中的锚状物总成的锚状物的俯视平面图。
[0035]图7B是图7A中的锚状物的侧向正视图。
[0036]图7C是图7A的锚状物的大体上沿着图7A的线7C-7C截取的横截面视图。
[0037]图7D是图7A中的锚状物的透视图。
[0038]图8是图6A和图6B中的锚状物总成的锚状物连接器的透视图。
[0039]图9A是图6A和图6B中的锚状物总成的调平器的俯视平面图。
[0040]图9B是图9A中的调平器的侧向正视图。
[0041]图9C是图9A中的调平器的大体上沿着图9A的线9C-9C截取的横截面视图。
[0042]图9D是图9A中的调平器的透视图。
[0043]图1OA是图6A和图6B中的锚状物总成的防护罩的透视图。
[0044]图1OB是图1OA中的防护罩的俯视平面图。
[0045]图1OC是图1OA中的防护罩的仰视平面图。
[0046]图1OD是图1OA中的防护罩的侧向正视图。
[0047]图1lA是图6A和图6B中的锚状物总成的锚状物阵列在其被浇筑在混凝土中之后并且在面板支架被固定到所述锚状物上之后的透视图。
[0048]图1lB是用于将图1lA中的锚状物阵列浇筑在混凝土中并且将面板支架固定到锚状物上的部件的分解图，其中为了清晰性没有示出混凝土。
[0049]图12A是图1lA和图1lB中的锚状物总成装配底座的透视图。
[0050]图12B是图12A中的锚状物总成装配底座的俯视平面图。
[0051]图13A是图1lA和图1lB中的面板支架的透视图。
[0052]图13B是图13A中的面板支架的俯视平面图。
[0053]图13C是图13A中的面板支架的仰视平面图。
[0054]图13D是图13A中的面板支架的侧向正视图。
[0055]图14A是调平器调节器的透视图。
[0056]图14B是图14A中的调平器调节器的仰视平面图。
[0057]图15A是图1lA和图1lB中的调平器旋转阻止器的透视图。<