插入到一个加工孔内的连接元件的制作方法

文档序号:2059103阅读:249来源:国知局
专利名称:插入到一个加工孔内的连接元件的制作方法
技术领域
本发明涉及一种插入到一个加工孔中的连接元件,该加工孔特别设计为一个在一诸如玻璃板的包括至少一个外部和内部补偿元件的类型的板中贯穿的加工孔,在该加工中该外部补偿元件设计用于传递应力到该加工孔的孔眼内部表面上,而内部补偿元件可以被紧密配合地插入到偏心设置在外部补偿元件中的一加工孔中并且还设计用于使一固定元件的纵向轴固定在该贯穿的加工孔的内部。
公知的用于双层玻璃窗的固定系统(EP-B10506522)可以在连接两个窗玻璃之前,通过两个彼此配合的偏心环状物补偿对齐设置的预制的加工孔的中心偏差。因此被认为达到了该两个窗玻璃的负荷向一个杆形的固定元件尽可能均匀的传递。在外部窗玻璃中的加工孔的定位被用作参考基准,而该偏心环状物被作为补偿元件插入到该内部窗玻璃的孔眼中,以便补偿该孔眼相对于在外部窗玻璃中实施的加工孔的中心的可能的横向偏差。结果是该内部的偏心环状物的加工孔与在该外部窗玻璃中实施的加工孔同轴。如果该固定元件一旦被插入,那么两个偏心环状物不再彼此相对旋转。然而它们彼此或者与窗玻璃没有被分开固定。
公知的用于一些板的固定系统(DE-A1-19839419)包括一些具有偏心加工孔的补偿元件,该补偿元件可以插入到一个框架的容纳开口中。因为在该容纳开口中对补偿元件的不同角度定位,所以可以补偿在容纳开口的位置和待固定的板中的加工孔的位置之间的尺寸偏差。
文献DE-A14130823描述一种装备了一个具有多个部分的固定元件的窗玻璃,该固定元件包括一个可以在两个窗玻璃之间通过夹紧螺丝被轴向挤压的弹性轴套。该轴套环绕一个金属芯轴,该金属芯轴通过一些螺栓或者类似物可以被连接到支撑窗玻璃的框架上。通过紧固螺丝,该弹性轴套径向膨胀,因此特别地通过在该孔眼的内表面施加轴向压应力确保该芯轴与该窗玻璃的无变形的且不可被拧松的连接。对于一些整块的窗玻璃和多层窗玻璃来说,可以区别地使用该固定元件。
这种类型的固定或者连接元件主要用于大面积的外墙窗户,以便将玻璃板连接到支撑它们的框架上。有时,设置在一公共的平面中的玻璃板必须通过其边缘被彼此连接。应用于这方面的一个实例涉及了用于设有玻璃窗的外墙的加强元件,该加强元件以高的细长梁(称为玻璃脊或者玻璃撑)形式被实施,并且该加强元件从对齐设置的多层窗玻璃板起被紧固的连接成大的长度。在边缘区域,相应的连接区域中,最经常使用设置在外部的紧固爪或者板,有时也使用插入到一个玻璃板(多层窗玻璃板)的多个窗玻璃之间的一些包边。这些玻璃最经常地通过一些诸如贯穿该板的螺丝或者螺栓的杆形保持元件而被固定。
即使在这些应用中,该玻璃板必须装有可以使螺栓/螺丝穿过的连接元件。一方面这些连接元件必须确保分别对爪,包边的可靠的保持,还必须有可能防止玻璃和金属之间的直接接触,另一方面必须尽可能精确地将一些必须的加工孔,其中心轴分别设置在相对于板的边缘来说的板的表面中。这些包边本身的尺寸偏差可以相对地被忽略。
通过实践,人们知道一些方法,在这些方法中,从连接元件拆下的元件必然不容易在施工现场被组装和在该板的加工孔中被定位。然后该元件借助于液体或者膏状物质被密封在孔眼的内表面上。
因此非常希望在用于板特别是多层窗玻璃的孔眼内壁上进行连接,该连接在工厂中被预先加工成具有尽可能小的位置误差,以便该板可以在施工现场简单地并且快速地彼此连接。通过在工厂中预加工这些装备了连接元件的板,可以在可重复的条件中确保尽可能高的连接性能和安全性。同时,可以确保工业化生产并且因此的经济化生产。
为了在孔眼的内壁上进行连接,优选通过力传递(特别是旋紧)将在该玻璃板的一个加工孔中插入的连接元件与该同一个加工孔的侧向表面连接在一起。然而,已知当已经在一个多层窗玻璃中实施贯穿的加工孔时,精确地将该加工孔在不同的玻璃板中对齐是不可能的。相反,总是必须分别补偿在加工孔的直径上,在连接的板的表面中该加工孔的位置上,以及最终出现的尺寸偏差,误差,即使是在最小的程度上,也要补偿出现在待插入的连接元件本身上的尺寸偏差,误差。这就需要在将连接元件固定到该板的加工孔中时的一种合理的且技术上完美的生产方法。
特别是当用一些包边或者一个支撑结构上将多层窗玻璃连接(有时应该还将一些共同沿一条直线设置的多层板中的一个板边到边地连接到另一个板上)时,跟一些整块的板不同,人们不可以使用任何通常的螺纹连接,在该整块的板中,人们使用一个或者多个孔眼并且借助于贯穿该孔眼的螺纹连接将一个板旋紧在另一个板上,该两个旋紧元件在该板的外表面上配合。在一些多层窗玻璃中,特别是在旋紧应力的作用下,可能产生有机连接层的蠕变。该多层窗玻璃变形,其厚度减小并且螺纹连接变松。因此应该采取措施防止这种现象。
通过文献DE19812814A1,人们知道一种装备有用于通过旋紧连接到一种支撑结构或者其它的玻璃板上的玻璃梁紧固件的多层窗玻璃。该玻璃梁紧固件包括一个开在该多层窗玻璃的单个窗玻璃中的孔眼,以及一个引入到该孔眼中的模制树脂和一个覆盖该孔眼的套筒。在该玻璃上外表上使用一些彼此螺纹连接的环形垫片,一些设置在该环形垫片和玻璃表面之间的密封垫片。根据DE19812814A1的建议,在该套筒上,内表面上使用,一对彼此螺纹连接的轴套,该环形垫片通过旋紧连接在相应的轴套的端部。鉴于该液体模制树脂被注入到在该套筒和孔眼之间的空间内,单个元件仅仅可以安装在该玻璃板的平放位置中。另外,当生产该玻璃梁紧固件时,必须细心注意完全填充该空间,因为该模制树脂将应力传递到窗玻璃上。另外,在某些情况下旋紧应力还施加在该连接层上。
从DE19901513知道一种用于无框架安装的多层窗玻璃的窗玻璃元件的包边,该包边通过一个旋紧连接装置固定到该多层板的两个单个板中的一个上。因此避免了通过旋紧力施加给该多层板的粘结层上的载荷。
本发明用于研制一种完善的连接元件,并且还给出了一种将该连接元件插入到一个板的加工孔中的方法。
对于该连接元件来说,根据本发明,通过权利要求1的特征获得了这个目标。权利要求12-14的特征涉及了一些装备有至少一个根据本发明的连接元件的板和一种对这样的板的连接。权利要求15-17指出了一种用于将该连接元件插入到一个板中的优选方法。权利要求18涉及另一种特别是用于具有3个单个层的多层窗玻璃的连接元件。最后权利要求24涉及了一些装备了或者连接了根据权利要求18的连接元件的多层窗玻璃。
相应的与独立权利要求相关的从属权利要求的特征提出了对独立权利要求的优选的改进。
在一个第一种实施例中,提出一种塑料和/或者金属连接元件,该元件分别精确地适合于在该板中相应的加工孔的尺寸(直径,长度或者深度),该板的厚度,并且可以插入到具有最小的径向尺寸的加工孔中,该连接元件首先包括两个彼此配合的补偿元件,这些补偿元件中的至少一个补偿元件包括一个偏心设置的或者离心设置的加工孔。
该连接元件大体上具有将杆形固定元件特别是保持螺栓的纵向轴设置在该板的内部的预定的位置中的功能。
正确定位所述的纵向轴之后,每个复合板的连接元件被不可拆卸地限定地固定在与注入有密封剂的位置相应的加工孔中。
该板的加工孔不是必须为一个贯通的加工孔。相反,在某些实施例中,本文所述类型的插入连接元件也可以装备一个盲孔。在这种情况下,相连的该杆形固定元件自然可以仅仅从该板的一个主要表面中出来。对于相对厚的板来说,也可以以所述的方式装备两个精确地相对设置的盲孔。内部补偿元件的支撑加工孔在这种实施例中也可以以盲孔形式实施。
在一个优选变型中,该两个补偿元件还装备与在两个补偿元件之间的间隔接头至少相切的沟槽,膏状的,流动的并且可硬化的密封剂可以被注入或者压入到该沟槽中,以便在其硬化后,还将两个补偿元件彼此锁定。该密封剂还获得了两个不同的目标一方面相对于该孔眼的内部表面该密封剂卡住该复合的连接元件组件,另一方面该密封剂在内部将该连接元件的两个部分彼此固定。
内部补偿元件的外部直径尽可能精确地对应于该外部补偿元件的偏心的加工孔的直径。因此充分地防止了该密封剂从沟槽中退出,该沟槽必须取道或者至少接触在该两个补偿元件之间的间隔接头。
在一个优选实施例中,该两个补偿元件具有轴套的形式,并且装备有偏心加工孔。在被看作支撑加工孔的该内部补偿元件的加工孔中,可以具有微弱的径向间隙地插入一些螺栓或者螺丝。
在另一个实施例中,只有一个轴套形式的外部补偿元件装备有一个偏心加工孔,而配合在该加工孔中的内部补偿元件坚固地与一些至少一侧,最好两侧突出的销钉相连接,该销钉的纵向轴相对于内部补偿元件的纵向轴偏心地设置,并且该销钉本身构成了一个杆形固定元件。还可以将两个变型进行结合,具有一个在一侧突出的销钉和在另一侧设有一个支撑加工孔,在这种情况中,该支撑加工孔将以盲孔形式实施。
通过这两个结构,可以补偿宽范围的尺寸偏差。在该板中的加工孔的位置误差以及如果需要的话该板本身的尺寸偏差都可以在宽范围内部被补偿,因为可以彼此相对旋转的两个补偿元件,借助于一个装置或者一个适当的模具,被插入到该板的加工孔中,并且被临时固定,使得在引入密封剂之前该支撑加工孔,相应的内部补偿元件的突出的销钉的中心轴,位于螺纹旋紧位置中,该位置一般情况下是由其到最好是该板的一个侧面或者多个侧面的距离限定的。
如果在内部补偿元件中设置一个支撑加工孔,则其中心轴最好通过一个属于充分填充该支撑加工孔并且防止密封剂进入到支撑加工孔中的装置的辅助销钉被定位。一个这样的装置可以设计为同时在一个板中插入多个根据本发明的连接元件;该装置将包括对应于辅助销钉的数目的连接元件。
如果内部补偿元件设有突出的销钉,则该安装装置将包括至少一个与该突出的销钉的直径相应的空腔,在该空腔中,能够完全旋转地插入该突出的销钉。这个实施例可以降低用于连接的元件的数目,然而该实施例增加了从例如工厂到施工现场运输该板的空间问题,因为该销钉从该板的主要表面伸出。
在一个优选实施例中,两个补偿元件因此具有端部表面或者前部平面的圆柱形状,在该两个补偿元件中开有分别偏心的贯通的加工孔。最好,两个补偿元件还具有共同的长度,并且与相应的板厚相适应,使得两个补偿元件在插入到该板的贯穿的加工孔中之后,没有超出该板的表面伸出。根据一些可能性,补偿元件的前部表面必须与该板的表面齐平。
补偿元件可以由金属和/或者适当的塑料构成。如果需要,内部补偿元件可以由金属构成而外部补偿元件由塑料构成,该内部补偿元件不与(玻璃)板接触。当内部补偿元件与杆形固定元件构成一个单一组件时,即使人们还可以构思一种由用于销钉的金属材料和用于严格意义上的补偿元件的塑料材料构成的组件,上述情况也是正确的。
在外部补偿元件的侧向表面中最好开通沟槽。根据一个实施例,至少两个径向加工孔被设置在与外部补偿元件的前部表面相邻的外部补偿元件的侧向表面中。两个径向加工孔还构成了一些沟槽,该沟槽将外部补偿元件的侧向表面与该补外部偿元件的偏心加工孔连接在一起。另外,外部补偿元件被实施成至少相对该板的加工孔的出口区域来说更小的径向尺寸。因此外部补偿元件在其侧向表面和孔眼的内部表面之间仍然具有一个可以用密封剂填充的环形缝隙,该环形缝隙允许密封剂从外部流入到与内部补偿元件相连的径向加工孔中以及还流入到与内部补偿元件相连的沟槽中。
因此,在大致圆柱形内部补偿元件的侧向表面中加工至少一个沟槽,该沟槽与外部补偿元件中的两个径向加工孔流体连通。
在沟槽的优选实施例中,在内部补偿元件的侧向表面中,靠近平面的前部表面设置两个环形槽,使得它们两个都覆盖有外部补偿元件并且与所述的径向加工孔相通。因此确保了径向加工孔和沟槽之间的流体连通,以便对可以彼此相对旋转的两个补偿元件进行任意角度定位。另外,已经加工至少一个补充的槽,该补充的槽与两个环形槽连通,该补充的槽最好与补偿元件的纵向轴平行地延伸。
在一个变型中,内部补偿元件的所有的侧向表面可以相同的在环绕两个环形槽之间的,相应的径向加工孔之间的区域的一定范围内加工有槽,以便整体上获得平面的环形沟槽,该环形沟槽连接外部补偿元件的至少两个径向加工孔。
然而这些槽的横向截面形状原则上可以为任何形状,这些槽应该被选择并且尺寸加工成使得密封剂可以流入其中或者较小流动阻力地被挤压入槽中。从生产技术观点上看,该槽的半圆形的横向截面是有利的。
这个结构总体具有如下优势该密封剂与两个补偿元件的彼此的倾斜位置无关,可靠地通过填充加工孔和与该填充加工孔直接连通的环形槽,到达在纵向取向的槽中并且从这里进入第二环形槽中和进入第二加工孔中,从这里该密封剂最后流入到位于连接元件和孔眼的内表面之间的另一侧的环形缝隙中。甚至可以通过一个侧面唯一地引入密封剂,然而可以在两个侧面上,在可进入的中空空间上获得完全的填充。
另一个优势是两个补偿元件的前部表面可以是完全光滑的,没有加工孔的出口或者类似物。特别地,此处可以完全避免密封剂的任何痕迹,或者不管怎样可以简单地除去这些痕迹。
然而在该沟槽的结构的变型中,该沟槽可以连通到连接元件的前部表面中。如果需要,出口甚至可以位于间隔接头自身中。然而,每次必须设置至少一个与靠近外部补偿元件的前部表面相邻的外部补偿元件的侧向表面连通的沟槽,以便朝向贯穿的加工孔的孔眼的内表面的环形缝隙也通过沟槽填充注入的密封剂。
根据另一个变型,在实践中可以独特地在外部补偿元件的加工孔的内表面中设置沟槽网络,然而内部补偿元件的侧向表面至少在距离内部补偿元件的前部表面一距离处的区域中设有一定的粗糙度,一些齿,一些刻痕以及类似物。在这样的构造中,事实上两个元件之间的间隔接头仅仅是简单地与沟槽网络接触。如果密封剂现在压入通过沟槽网络,密封剂填充该粗糙度,齿等。在密封剂硬化之后,它通过两个补偿元件之间的形状配合而形成一种锁定。当然,还可以反向实施该沟槽,即设计成该沟槽网络独特地在内部补偿元件的侧向表面中而粗糙度独特地设计在外部补偿元件的孔眼的内部表面中。
特别对于在该盲加工孔内使用这样的连接元件来说,人们还可以提出一种沟槽线路图,在该线路图中密封剂出口和入口同样地可以在该盲加工孔的出口区域中。例如在从环形缝隙到出口填充之后,该密封剂可以首先通过一大致平行于盲加工孔的纵向轴的第一纵向沟槽,沿间隔接头流向底部。如果所述的纵向沟槽在该区域中连通,在例如连接元件的内部设置的端部和盲加工孔的底部之间还存在的空间可以用密封剂填充。人们可以设计一第二纵向沟槽,通过该第二沟槽,密封剂可以再次向空气排放口或者出口回流。该空气排放口最好位于连接元件的前部表面中。
由填充所述加工孔的安装装置的辅助销钉或者由以盲加工孔形式实施的支撑加工孔本身,又将阻挡密封剂进入到内部补偿元件的支撑加工孔中。如果通过这样的沟槽结构,不存在任何对在板中的盲加工孔的底部的中空空间的需要,则密封剂可能也通过环形槽或者类似物还被偏离到在两个纵向沟槽之间的连接元件的内部。
在另一个更简单的实施例中,两个补偿元件的相互锁止还可以通过向在两个彼此对置的开口或者径向加工孔之间延伸的简单的环形沟槽填充密封剂来获得,如果以这样的方式还能达到防止旋转的安全性,则该简单的环形沟槽位于两个补偿元件的间隔接头中。
当然,如果确信孔眼的内部表面和外部补偿元件之间的所有的环形缝隙从贯通加工孔的出口的仅一侧起完全被填充,则前面讨论的沟槽结构还可以在将连接元件插入到贯穿加工孔中时使用。
除了辅助销钉以外,上述的安装装置还包括一些密封元件,该密封元件可以通过形成一些与板的表面对齐的平面表面来封闭朝向外部的板中的贯穿加工孔的出口区域。至少一个密封元件必须包括一个填充开口,通过该开口密封剂可以被注入或者压入。位于对面的密封元件应该装有空气排放开口(或者除气开口),通过该排放开口,可以将由压力下引入的密封剂从中空空间驱逐的空气排出。如果最后通过排放开口从密封剂中排出空气,则中空空间被完全填充。如果用于密封剂的进入和离开开口位于该连接元件的同一侧,则自然可以省去在第二密封元件中的空气排放开口。对于在板的盲加工孔中插入连接元件来说,当然只需要一个在该盲加工孔的出口区域中的密封元件,该密封元件因此还可以阻止从孔眼的底部起在密封剂的可能的压力下,驱逐该连接元件。
在用于多层窗玻璃的连接元件的实施例中,彼此独立地固定的插入元件,和一些贯通加工孔被实施在该多层窗玻璃的两个外部窗玻璃上。在两个单个窗玻璃连接之前可能已经通过单独的螺丝连接对两个窗玻璃进行处理,该螺丝连接的螺母可以位于由在内部玻璃中的孔眼形成的中空空间中。该相连的螺丝具有一些贯通的孔眼,这些螺丝因此被实施为套筒形式。
然而通过其它装置,例如通过粘合,模制插入元件还可以固定在该孔眼中,或者通过塑性变形在该孔眼中加入垫块。
鉴于插入到多层窗玻璃的单个窗玻璃中的每个孔眼都是单独加工的,在生产该多层窗玻璃之后,孔眼的中心轴线偏差是不可避免的。代替昂贵的定位测量,人们最好使用一些插入到贯通加工孔中的具有偏心加工孔的垫片或者套圈贯穿,作为对齐插入元件的贯通加工孔的装置。这意味着,贯通加工孔具有比待插入的连接元件更大的直径。然而原则上,只在插入元件的一个中设计补偿孔眼的中心偏差就足够了。人们例如可以考虑贯通加工孔中的一个作为“标准位置”。其它插入元件的贯通加工孔必须足够大使得一个偏心套圈可以在其中插入以补偿加工孔的中心偏差。该偏心套圈的加工孔应该具有与最小的贯通加工孔同样的直径。
在优选实施例中,然而贯通加工孔的孔眼中心偏差是通过在贯通的加工孔中调整相应的偏心套圈对来进行补偿的。该偏心套圈具有一外部圆形的直径和一个偏心加工孔,该套圈对的最小的偏心套圈的外部直径与开在最大的偏心套圈中的偏心加工孔的直径相同。小的偏心套圈的偏心加工孔可以通过简单的旋转该套圈对的偏心套圈被调整成彼此精确对齐。在该多层窗玻璃的孔眼中的组件结构因此形成一个用于插入杆形固定元件,例如一个待旋入的螺栓的支撑轴承。
通过使用在该多层窗玻璃的外部表面之间延伸的安装轴套,杆形固定元件可以直接或者甚至间接容纳在该支撑轴承中。最好为圆柱形的安装轴套的长度与相应的多层窗玻璃的厚度相配合,使得在将轴套安装到该支撑轴承中之后,该轴套不超出该玻璃的表面。根据该可能性,该安装轴套的端部表面必须与该窗玻璃表面齐平。
如果人们不期望设计单独的安装轴套,则该杆形固定元件本身还可以装有环形台肩。这些台肩的间隔必须又与该多层窗玻璃的厚度相当,使得台肩可以传递沿该固定元件的轴向方向出现的(旋紧)应力。
即使现在固定包边通过在固定元件的支撑轴承区域中的多层窗玻璃的表面的外部被旋紧,也没有任何压应力施加在多层窗玻璃自身上。该中间连接插入层不可以变形。仅仅通过外部垫片进行载荷的径向传递。
根据本发明的多层窗玻璃的优选变型,在外部玻璃中具有一些带有斜面的孔眼。待插入到该孔眼中的螺丝具有相应的反向斜面。斜面和反向斜面的尺寸被选择成使得螺丝的头部位于该多层窗玻璃的表面处。人们因此一方面获得了该多层窗玻璃的特别美观的外表,因为螺丝的头部一般位于具有该外部玻璃的外部表面的位置处;另一方面获得了通过特别小的挠曲力矩传递外部玻璃的载荷,因为载荷的施加点位于该玻璃的中线附近。
另一个将该螺丝的头部和外部玻璃齐平设置的可能性在于为一个开在该外部玻璃中的贯通孔眼,在外部设置的表面上装备一个沿深度方向具有更大直径的圆柱形铣制孔眼。该深孔眼的直径和深度至少对应于该螺丝的头部尺寸,以便该螺丝头部可以在深孔眼的空腔内被调整。
在多层窗玻璃的另一个实施例中,在安装螺丝连接装置,偏心套圈和安装轴套之后,最好可以用诸如模制树脂的可硬化的物质填充存在于该多层窗玻璃内部的中空空间。一方面,该螺丝连接装置可以被卡住,另一方面该多层窗玻璃被赋予了对环境影响,特别是潮气的进入的密封。同样,安装轴承的机械载荷能力可以被增加,因为可硬化的物质将施加的应力向单个玻璃的孔眼的内部表面传递。在这种情况下,还可以在该安装轴承区域中增加刚度,以便可以具有更大的载荷。
通过在该安装轴套中的沟槽,在外部玻璃的孔眼中旋紧的偏心垫片和/或者螺丝,进行最恰当的可硬化的物质的引入。如果一个引入沟槽没有连通到待填充的中空空间中,则需要一个向该引入通道连通的径向孔眼。加上一个或者多个引入沟槽,在多数情况下还设计一个空气排放通道是吸引人的,以便确保快速且完全的用可硬化的物质填充该中空空间。该空气排放沟槽以一种合理的方式位于该元件中,该元件位于朝向该引入通道的多层窗玻璃侧面上。作为可硬化的材料,具有两种组分的模制树脂被证明是吸引人的,因为其硬化时间是可调整的。该沟槽可以通过合适的分隔装置或者硬化物质本身被封堵。
用于玻璃窗结构的多层窗玻璃的单个玻璃大体上包括整块的安全玻璃,该安全玻璃被钢化或者部分钢化。然而使用塑料或者陶瓷材料的单个玻璃也进入到本发明的范围内。具体地说该单个玻璃可以是透明的,半透明的或者不透明的,或者还可以设有颜色,浮雕或者反射电磁射线的层。作为用于连接层的材料,一些热塑聚合物,特别是聚乙烯醇缩丁醛,证明是令人感兴趣的。然而对于本申请来说人们还可以使用一些公知的例如聚亚安酯或者乙二醇二乙酸酯的材料。连接层还可以提供其它功能。例如加热丝线可以插入到一个连接层或者一具有反射电磁射线的覆盖层的支撑膜设置在两个连接膜之间。
将通过后面的实施例的附图和说明书而提供本发明其它的细节和优势。
简单表示的附图包括
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图1示出两个板的边与边连接的视图;-图2是插入到一个板中的连接元件的截面图,构成取自图1的零件;-图3是根据安装状态的图2的连接元件的前部表面视图;-图4是该连接元件的内部补偿元件的视图,用于示出使用密封剂的沟槽的构造;-图5是相对于图4来说翻折90°的相同的补偿元件的另一个视图;-图6示出截开表示的与一个旋钮螺栓配合的多层窗玻璃第一种图1示出一种将对齐设置的两个板1边对边的连接,该两个板1通过包边2彼此被连接。该包边是以紧固板的形式在该两个边缘上被实施的,每次借助于穿过板1的两个(旋紧)螺栓3将该包边2固定到板上,并且该包边2通过在该板1的主要表面上插入的层被在大面积上进行实施,因此覆盖了板之间的接触连接F。从而通过包边2获得了施加在边对边连接上的应力的很好的传递。
该板1本身在这里具有多层窗玻璃的形式,每个层状玻璃具有三个单个的玻璃1.1(内部)1.2和1.3(外部),再加上相应的粘合层。在板彼此接触的侧面附近,每个板具有两个贯通的加工孔4,在每个加工孔中插入一个连接元件5。这些贯通的加工孔构成了严格意义上说用于螺栓3的通道,并且下面将进行具体描述。
在图2中,我们可以更清晰地看到在内部的单个玻璃1.1中的孔眼的直径小于在外部的单个的玻璃1.2和1.3中的相邻孔眼的直径。因此,板1的贯通的加工孔4具有一个侧向表面和一个分阶的内部表面。该加工孔4的最大内部直径位于在该板1的两个外部表面的出口孔区域中。由于孔眼的不同大小,在单个玻璃中的孔眼的位置和直径的相对误差以简单的方式被补偿。然而贯通的加工孔4的中心轴的位置相对于该板1的侧面没有被充分地限定。
相反地为此使用插入到加工孔4中的连接元件5。该连接元件5包括一个外部补偿元件6和一个内部补偿元件7。该两个元件基本上具有轴套形状具有相同的长度。其长度尽可能精确地与该板1的厚度相配合。其光滑的前部表面与板1的两个主要表面对齐。为了补偿可能的在该板的厚度上的误差,将调整连接元件的长度为容许的板的最小厚度。对于在公差内的较厚的板来说,因此导致了连接元件的测定尺寸略小。
正如图2中已经看到的那样并如在图3中更清楚表示的连接元件5的前部视图那样,该两个补偿元件6和7分别具有一个加工孔8,一个相对补偿元件的纵轴或者中心轴来说位于偏心位置的支撑加工孔9。在加工孔8中,可以有尽可能小的间隙地插入圆柱内部补偿元件7。该元件7的支撑加工孔9实践中无间隙地容纳螺栓3。连接元件5首先可以在该贯通的加工孔4的内部整体旋转,并且内部补偿元件7可以相对于外部补偿元件6自由旋转。
通过使两个补偿元件6和7的一个在另一个中,相应的在贯通的加工孔4的内部旋转,支撑加工孔9的中心轴可以位于偏离理论平均位置的非常宽的限度中,在补偿元件6和7的前部表面上的标记10能够表示出所考虑的加工孔的最大的偏心位置。这些标记仅仅是一些用于帮助装配的指示物。
如在图1和2中可以看到的,圆柱外部补偿元件6的直径与在内部玻璃1.1中的孔眼大致相同。然而在外部玻璃1.2和1.3的孔眼区域中还存在两个自由的环形缝隙11。每个环形缝隙与一个径向加工孔12连通,该径向加工孔将外部补偿元件6的侧向表面和其偏心加工孔8连接。在内部补偿元件7的侧向表面中,设计成再次使该径向加工孔12、一些环形槽13的位置对齐,该环形槽13通过一个纵向流动的槽14被彼此连接。同样还可以在外部补偿元件6中设计多于两个的径向加工孔12,例如相对该加工孔8来说成对的彼此对置的径向加工孔。因此将加强用密封剂对环形槽13的均匀填充。
图4示出了环形槽13的设置以及在内部补偿元件7的侧向表面中的槽14的设置。自然还可以设计多于一个的纵向流动槽,以便降低流动阻力。同样,图5给出了涉及补偿元件7的侧向表面中槽的设置的标志。
为了插入到贯通加工孔4中,已安装的连接元件5最好通过未示出的安装装置的辅助销钉被临时固定,该销钉穿过且完全填充其支撑加工孔9。该辅助销钉具有一个相对该板的至少一个参考侧面固定的参考位置,以便内部补偿元件7的支撑加工孔9的中心轴必须在贯通的加工孔4的内部的期望的旋紧位置中被放置,并相应地被定位。
通过一种膏状的,流动的和可硬化的密封剂15将连接元件5限定地固定在该贯通的加工孔4中。因此,根据一种优选的安装方法,在贯通的加工孔4的出口区域中,在两侧将一些密封板放置到板1上,该密封板可以彼此通过上述的辅助销钉被连接。该密封板与在补偿元件6和7的前部表面上一样地在该板的表面上被密封实施,并且因此封堵了朝向外部的环形缝隙11。密封板中的一个装备有一个填充开口,该填充开口与环形缝隙11中的一个连通。其它的密封板装备有一个空气排放和控制开口,该开口与其它的环形缝隙连通。
密封剂15现在通过外部引入到第一环形缝隙11中,并且首先完全填充该第一环形缝隙11。在重力作用下或者压力下,通过第一径向加工孔12达到该第一环形槽13中,通过纵向流动槽14达到第二环形槽13中,最后通过第二径向加工孔12达到位于对面的第二环形缝隙11中。在密封剂已经填充了该第二环形缝隙后,该密封剂通过相对较窄的空气排放开口出来。这个出口可以被监视并且被用作完全填充该环形缝隙11,加工孔12和槽13,14的标志。附图中的图1和2,只是为了清晰起见,没有示出在加工孔12和槽13,14中的密封剂。
在密封剂15硬化之后,密封板和辅助销钉被除去,除去可能多余的密封剂。将连接元件位置稳定密封在板1的贯通加工孔4中,杆形固定元件的中心轴的位置被相对该板的侧面清楚地固定。如果使用吸热的硬化密封剂,则可以直接通过安装装置的密封板设计供热。
根据图6,多层窗玻璃101包括部分钢化的中心玻璃111和两个钢化安全的厚度大致相同的外部玻璃112和113。关于部分钢化和钢化可以分别在例如标准EN1863和EN12150中找到。通过由热塑粘合剂膜114和115构成的粘合层分别地将外部窗玻璃112和113都连接到中央窗玻璃111上。该热塑粘合膜114和115包括1.52mm厚度的聚乙烯醇缩丁醛。在单个的窗玻璃111,112和113中具有一些孔眼116,117和118,这些孔眼构成穿过多层窗玻璃101的通道。该孔眼117在中央窗玻璃中具有,具体地说大于孔眼116和118的直径的直径,孔眼116和118在其圆周上装备有一个沿该多层窗玻璃101的外部表面方向的截锥体形状的斜面136。在这些截锥体形状的斜面136中,装有贯通的加工孔125和126的轴套120和121形状的螺丝的沉入头部由于插入中间层130和131被调整并且由于螺母123和124被紧固。在这里表示的该螺丝和螺母没有用于使用一工具的装置。在螺母123和124和外部窗玻璃112和113之间同样设置一些中间层132和133。这些中间层可以包括一种诸如聚酰胺的塑料材料或者诸如柔顺的铝或者铜的柔顺金属。这些中间层用于避免在窗玻璃和旋紧的连接装置之间的不好的表面压力,该旋紧的连接装置一般由合适的钢构成。
为了补偿在孔眼116和118和相应的贯通的加工孔125和126之间的轴向差距,两对偏心套筒140和141以及142和143分别在该贯通的加工孔中被调整。这些套筒通过旋转可以调整成使得它们构成具有相同的中心Z的轴向对齐的相同直径的安装圆形144和145的两个孔眼;孔眼116和118的偏心率e1和e2相对于中心线Z被补偿。
偏心的套筒对包括两个圆形套筒,每个套筒具有一个加工的孔眼。最大的套筒141和143的外部直径对应于贯通的加工孔125和126,而最小的套筒140和142的外部直径对应于最大的套筒141和143中的偏心的加工孔的直径。这些在最小的套筒中的偏心的加工孔最后构成安装孔眼144和145。
在安装孔眼144和145中设置了一个贯通该多层窗玻璃的轴套150,该轴套用于容纳杆形车有螺纹的螺栓160,该螺栓160可以与其它的结构元件连接。作为其它的结构元件,使用金属薄片155,通过两个螺母161和162并插入聚酰胺的中间层156将金属薄片155固定在带螺纹的螺栓上。该薄片155覆盖该轴套150和偏心的套筒140,141,142,143并且因此限定了它们的轴向间隙。轴套150的纵向尺寸被选择使得该轴套用作将带螺纹的螺栓160和螺母161/162进行螺栓连接的间隔片,以便不在该多层窗玻璃101和旋紧连接装置120/124和121/123上施加压应力。由带螺纹的螺栓160导致的载荷通过截锥体的斜面136被传递到外部窗玻璃中。
薄片155可以连接到一个基础结构上,以便固定该多层窗玻璃101。然而还可以通过薄片155将多个多层窗玻璃纵向对齐的在大的长度上连接在一起。同样地,将薄片固定到一个多层窗玻璃上还可以根据整体结构的静力学,用多个带螺纹的螺栓进行实施,该多个螺栓通过多层窗玻璃中的安装孔眼并列限定的距离。
螺丝120和121,偏心套筒140,141,142和143,轴套150以及带螺纹的螺栓160的孔眼和外部直径被整个尺寸定为使得它们可以无间隙地被安装。
多层窗玻璃101按如下所述被加工首先,旋紧连接装好自120/124和121/123必须安装到外部窗玻璃112和113上。螺母123和124和带有螺纹的轴套120和121此时可以自由进入,使得可以确保可靠的旋紧和可控的工具的使用。然后,单个窗玻璃111,112和113通过插入热塑粘合剂膜114和115被聚集成堆放的层并且通过使用热量和/或者压力连接成一个多层窗玻璃101。鉴于贯通的加工孔125和126的轴向补偿是在以后借助于偏心套筒而进行的,所以窗玻璃的聚集可以只通过相对孔眼116和118的粗略的对中而进行的。多层窗玻璃的生产从而被简化了。当安装多层窗玻璃101时导通的孔眼125和126的轴向补偿可以在施工现场,进行实施。然而还可以在将多个单个窗玻璃111,112,113连接成一个多层窗玻璃101之后,在贯通的加工孔125和126中插入并对齐偏心套筒140,141,142,143和轴套150。在这种情况下,却需要确保通过粘结带或者胶水将这些元件临时连接,以便防止在运输到施工现场期间的轴向滑动。
图7的表示大致对应于图6的表示,以便人们可以检查区别。在这种情况中,螺丝120’和121’通过它们的突出的头部和弹性中间层130’和131’的插入,而应用到多层窗玻璃101的外部表面上。该螺丝120’装备由一个贯通的沟槽170,该沟槽170连通到中间空间108中。在该偏心套筒141’中,开口一个沟槽171,该沟槽171同样连通到中间空间108中。在通过用于引导和排出空气的两个沟槽170和171引入模制树脂109之后,所有的中间空间108被填充模制树脂。为了引入模制树脂109,多层窗玻璃101大致倾斜成水平位置,以便两个沟槽170和171被引向最高处。该流体模制树脂109然后通过沟槽170被注入,而移动的空气可以通过沟槽171被排出。中间空间108因此差不多被完全填充,只有小的气泡可以继续在中间空间108的拐角181处存在。在模制树脂109变成一个实心块的反应之后,通过中间窗玻璃111还可以传递载荷,该实心块还封堵了沟槽170和171。
如果需要,在中间空间108的拐角181中包含的气泡还可以大致被避免,只要密封垫片133和134被分割成段,因此提供了中断线,并且只要空气排放沟槽被加工在旋紧螺母123和124中就可以。
权利要求
1.插入到一个加工孔(4)特别是贯通具有多个层的板(1),例如多层窗玻璃板的一个加工孔中的连接元件(5),该连接元件(5)具有至少一个外部补偿元件和一个内部补偿元件(6,7),其中,外部补偿元件设计用于将应力传递到加工孔(4)的孔眼的内部表面,而内部补偿元件可以通过可调整地旋紧插入到一个偏心地设置在外部补偿元件中的加工孔(8)中并且可以设计用于将固定元件(3)的纵向轴定位到贯通的加工孔(4)的内部,其特征在于,被实施为径向尺寸比在板(1)的外部表面中的至少一个加工孔(4)的出口小的、以便形成一个缝隙(11)的连接元件(5),可以通过填充所述的缝隙(11)的密封剂(15)固定在该加工孔(4)中。
2.根据权利要求1所述的连接元件,其特征在于,该两个补偿元件(6,7)设有与在两个补偿元件之间的间隔接头至少相切的沟槽(12,13,14),该沟槽(12,13,14)在将补偿元件插入到板(1)的加工孔(4)中之后填充密封剂(15),并且在将密封剂(15)引入到沟槽中之后,该补偿元件(6,7)可以通过密封剂的硬化而彼此相对固定。
3.根据权利要求1或者2所述的连接元件,其特征在于,该内部补偿元件被坚固地连接到一个至少从一侧突出的杆形固定元件上,该固定元件的纵向轴被相对该补偿元件的纵向轴偏心设置。
4.根据权利要求1或者2或者3所述的连接元件,其特征在于,该内部补偿元件(7)装有一个用于容纳杆形固定元件(3)的偏心的支撑加工孔(9)。
5根据权利要求4所述的连接元件,其特征在于,该沟槽(12,13,14)不与内部补偿元件(7)的支撑加工孔(9)连通。
6.根据上述任一项所述的连接元件,其特征在于,沟槽(12,13,14)在位于穿过板(1)的加工孔(4)的两个出口区域中的连接元件(5)的两个部分之间建立一个连续的连通,该连通在至少一个位置取向或者邻接在外部补偿元件(6)的孔眼的内部表面和内部补偿元件(7)的侧向表面之间的间隔接头。
7.根据上述权利要求1-5中任一项所述的连接元件,其特征在于,该沟槽,在两个位于以盲加工孔形式在板中开有加工孔的出口区域中的开口之间,建立一连续的连通,该连通在至少一个位置,取道或者邻接在外部补偿元件的孔眼的内部表面和内部补偿元件的侧向表面之间的间隔接头。
8.根据权利要求5或者6或者7所述的连接元件,其特征在于,该沟槽(加工孔12)连通到该外部补偿元件(6)的侧向表面中。
9.根据权利要求8所述的连接元件,其特征在于,沟槽的出口开口由径向加工孔(12)形成,该径向加工孔将外部补偿元件(6)的侧向表面与它的偏心加工孔(8)连接在一起。
10根据权利要求8或者9所述的连接元件,其特征在于,至少一个沟槽(14)在内部补偿元件(7)的侧向表面中被加工,该沟槽(14)使得连通到外部补偿元件(6)的侧向表面中的沟槽彼此流体连接。
11.根据上述任一项权利要求所述的连接元件,其特征在于,两个环形槽(13)和至少另一个连接该两个环形槽的槽(14)被加工在内部补偿元件(7)的侧向表面中。
12.具有至少一个根据权利要求1-10中任一项的连接元件的板(1),该连接元件插入到该板的一个加工孔中,特别是在一个贯通的加工孔(4)中,并且通过硬化的密封剂(15)固定到该加工孔中。
13.根据权利要求12所述的板,其特征在于,该板如同多层板一样包括,至少3个彼此连接的片材(1.1,1.2,1,3),特别是窗玻璃,其中每个内部片材(1.1)的加工孔比在外部片材(1.2,1.3)中加工孔更窄,连接元件(5)的外部直径至少大致对应于在内部片材(1.1)中的加工孔的内部直径,在连接元件(5)的外部侧向表面和所考虑的出口区域的孔眼的内部表面之间的贯通的加工孔(4)的两个出口区域中设置的缝隙(11)被填充有密封剂。
14.在至少两个根据上述权利要求12或者13所述的板之间的连接,包括覆盖在板之间的边对边的连接处的包边(2),通过杆形固定元件(3),该包边由根据权利要求1-10任一项的连接元件(5)固定在单个的板(1)上。
15.在一个板的贯通的加工孔中固定一个根据权利要求1-11中任一项所述的连接元件的方法,该贯通的加工孔至少在其出口区域具有的径向尺寸大于连接元件的径向尺寸,其特征在于,-通过一个装置,人们使用在很好的位置对齐的补偿元件(6,7)在该贯通的加工孔中固定连接元件(5)位置,以便将固定元件(3)的纵向轴定位在贯通的加工孔(4)的内部,并且封堵在两个侧面上贯通的加工孔(4)的出口区域,-在板的一侧引入一种密封剂,该密封剂首先填充在加工孔的第一出口的侧向表面和连接元件之间的中间空间,该密封剂然后被引导特别是被挤压通过设置在该连接元件内部的与中间空间连通的沟槽,并且该密封剂最后填充了在加工孔的第二出口的侧向表面和连接元件之间的第二中间空间,密封剂的进入口在填充该第二中间空间之后被终止,和-进行密封剂的硬化。
16.用于在一个板的一盲加工孔中固定一个根据权利要求1-11任一项所述的连接元件的方法,该盲加工孔至少在其出口区域中具有的径向尺寸大于连接元件的径向尺寸,其特征在于,-通过一个装置,人们使用在很好的位置对齐的补偿元件在该盲加工孔中固定连接元件位置,以便将固定元件的纵向轴定位在盲加工孔的内部,并且封堵在两个侧面上盲加工孔的出口区域,-在板的一侧引入一种密封剂,该密封剂首先填充在加工孔的出口的侧向表面和连接元件之间的中间空间,该密封剂然后被引导特别是被挤压通过设置在该连接元件内部的与中间空间连通的沟槽,并且该沟槽通向一个排放开口和设置在盲加工孔的出口区域中的出口开口,密封剂的进入口在其到达出口开口之后被终止,和-进行密封剂的硬化。
17.根据权利要求15或者16所述的方法,其特征在于,当使用加热硬化的密封剂时,在沟槽和中空空间的完全填充之后,通过装置进行加热。
18.用于多层窗玻璃(101)的连接元件,该多层窗玻璃包括至少3个单个的窗玻璃(111,112,113),其中,每次在两个单个窗玻璃(111,112,113)之间使用一连接层(114,115)并且使用通过所有单个窗玻璃(111,112,113)的从而可插入或者容纳一个杆形固定元件(160)的至少一个孔眼(116,117,118),使得至少一个中间的窗玻璃(111)被包括在两个外部窗玻璃(112,113)之间,其特征在于,该连接元件包括两个插入元件(120,121;120’,121’),每个插入元件具有一个贯通的加工孔(125,126)并且设计用于绝对地固定在两个外部窗玻璃(112,113)上;一些用于校正两个贯通的加工孔(125,126)的孔眼的中心偏差的装置;和可以至少间接插入到对齐的贯通的加工孔(144,145)中的杆形固定元件(160)。
19.根据权利要求18所述的用于多层窗玻璃的连接元件,其特征在于,该插入元件(120,121;120’,121’)具有中空的螺丝形状并且具有贯通的加工孔(125,126),并且该插入元件都通过在相应的外部窗玻璃(112,113)上的螺母(123,124)被紧固。
20.根据权利要求18或者19所述的用于多层窗玻璃的连接元件,其特征在于,用于两个贯通的加工孔(125,126)的轴向对齐的装置包括至少一个用于插入到贯通的加工孔中的一个中的具有一偏心孔眼的套筒(140,141,142,142’,143)。
21.根据权利要求18-20任一项所述的用于多层窗玻璃的连接元件,其特征在于,它设置一个圆柱安装轴套(150),以便间接的插入杆形固定元件(160),该固定元件的长度至少对应于该多层窗玻璃(101)的厚度。
22.根据权利要求20或者21所述的用于多层窗玻璃的连接元件,其特征在于,在该安装轴套和/或者在偏心套筒(142’)中设计有一些引入和/或者空气排放开口(171)。
23.根据权利要求18-22所述的用于多层窗玻璃的连接元件,其特征在于,在至少一个插入元件(121’)中设计有一些引入和/或者空气排放开口(170)。
24.多层窗玻璃(101),特别是用于一种至少具有3个单个窗玻璃(111,112,113)的窗玻璃结构,其中至少一个中央窗玻璃(111),通过每次在两个单个的窗玻璃(111,112,113)之间的连接层(114,115)以及通过至少一个穿过所有的单个窗玻璃(11,12,13)的孔眼(116,117,119),以便插入或者容纳一个杆形固定元件(160),而被包括在两个外部窗玻璃(112,113)之间,其特征在于,在每个中央窗玻璃(111)中的孔眼(117)的直径大于在外部窗玻璃(112,113)中的孔眼(116,118)的直径,一个具有贯通的加工孔(125,126)的插入元件(120,121;120’,121’)被作为垫块插入到每个根据权利要求18-23任一项所述的孔眼(116,118)中。
25.根据权利要求24所述的多层窗玻璃,其特征在于,孔眼(116,118)在至少一个外部窗玻璃(112,113)的外部表面中具有截锥体形的空腔(136),该插入元件(120,121)设有被沉入的头部,该沉入的头部的外部表面大致位于与该外部窗玻璃(112,113)的外部限定表面相同的平面中。
26.根据权利要求24或者25所述的多层窗玻璃,其特征在于,该孔眼(116,118)在至少一个外部窗玻璃(112,113)的外部表面中具有圆柱形的空腔(136),该插入元件(120,121)设有被沉入的头部,该沉入的头部的外部表面大致位于与该外部窗玻璃(112,113)的外部限定表面相同的平面中。
27.根据权利要求24-26任一项的多层窗玻璃,其特征在于,在中央窗玻璃(111)中的孔眼(117)的区域中继续存在的中空空间(108)被填充可硬化的物质(109)。
28.根据权利要求24-27任一项的多层窗玻璃,其特征在于,在外部窗玻璃,中空的螺丝形插入元件和螺母之间的中空空间被填充可硬化的物质。
29.根据权利要求24-28任一项的多层窗玻璃,其特征在于,该单个的窗玻璃(111,112,113)包括钢化的玻璃或者部分钢化的玻璃。
30.由多个根据权利要求24-29任一项的多层窗玻璃构成的结构组件,该多个多层窗玻璃借助于根据权利要求18-23任一项所述的连接元件彼此连接。
全文摘要
一种插入到一个加工孔(4)中连接两个补偿元件(6,7)的连接元件(5),该两个补偿元件(6,7)通过一些偏心加工孔彼此配合,该连接元件(5)设计用于在该加工孔(4)的孔眼的内表面上传递应力并且还设计用于将一个固定元件(3)的纵向轴定位在该贯穿加工孔(4)的内部,该连接元件(5)是通过一个比在该板(1)外表面中的加工孔(4)的至少一个出口更小的径向尺寸被实施的,以便形成一个缝隙(11),并且该连接原件(5)通过填充在所述的缝隙(11)中的密封剂(15)可以被固定在该加工孔(4)中。用于多层窗玻璃(101)的连接元件包括插入元件(120,121;112,113)和一些对正的装置。
文档编号E06B3/66GK1486391SQ01821909
公开日2004年3月31日 申请日期2001年11月9日 优先权日2000年11月11日
发明者C·埃克尔特, C 埃克尔特, R·莱奥波德塞德, 虏ǖ氯, U·赫尔门斯, 潘, M·梅斯纳, 鼓 申请人:法国圣戈班玻璃厂
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