用于空心型材框架的拐角连接件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于空心型材框架的拐角连接件，其包括一具有两边脚的角形件，所述边脚可插入所述框架的两个空心型材的待连接端部，其特征在于，所述两边脚中的第一边脚的末端设有夹紧件，所述夹紧件位于边脚轴的延长部且可沿所述边脚轴移动，所述边脚在所述角形件的一侧配有侧向楔形凹槽，所述楔形凹槽的楔面上各平放一楔块，所述楔块的顶端指向所述角形件的拐角，其中，位于所述第一边脚中的第一楔块与所述夹紧件固定连接，所述夹紧件和所述第二边脚可被锚定于相应的端部，所述拐角连接件还包括夹紧螺钉，所述夹紧螺钉从所述角形件的拐角沿轴向穿过所述第一边脚并且伸入和拧入所述夹紧件。
【专利说明】用于空心型材框架的拐角连接件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于空心型材框架的拐角连接件。【背景技术】
[0002]这类拐角连接件用于直角连接一框架(例如窗框或门框)的两个空心型材的斜切端部。为此，拐角连接件包括一具有两边脚的角形件，这两个边脚可分别插入待连接空心型材的端部并锚定或夹紧于此处。须以适当的张力将空心型材精确拼接。一方面应达到必要的连接稳定性，另一方面须避免框架内部产生过高的压力或应力，从而避免框架受损。
[0003]在如何将角形件夹紧于空心型材方面，目前已存在诸多解决方案，例如本 申请人:在DE 199 00 957 Al中所提出的连接用角形件。用夹紧螺钉将边脚的楔形端部夹紧在空心型材上，这样能避免角形件从空心型材中脱落。这种角形连接件特别适用于塑料质或铝质窗框或门框。
[0004]近来还出现了用混合材料制成的框架空心型材，这种混合材料中除塑料外还含有木材或木质材料，如木粉或诸如此类的材料。这类框架空心型材对再生材料加以利用,有利于资源保护和环保型生产。然而，这些材料在门窗制造业相对而言属于新型材料，对拐角连接件有特殊要求。这类空心型材可用较高的压力负荷予以接合，目前使用键接的已知拐角连接件无法施加这样的压力负荷。但重要的是以可控的方式，即用预定的力施加负荷。已知的角形连接件无法直接做到这一点。
[0005]此外还需要在拼接空心型材的斜切面时将空心型材尽可能精确地相互对准，尤其是在侧向于夹紧方向的方向(即垂直于角形件边脚所形成的平面的方向)上也要使空心型材尽可能精确地相互对准。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于空心型材框架的拐角连接件，该拐角连接件的安装方便可靠，并且允许以可控的施力方式在连接点上施加较高的压力负荷。本发明的另一目的是提供一种能将框架的空心型材自动定心并相互夹紧的角形连接件。
[0007]本发明用以达成上述目的的解决方案为一种具有权利要求1所述特征的拐角连接件。
[0008]根据本发明，角形件两边脚中的其中一个边脚的末端设有夹紧件，该夹紧件位于边脚轴的延长部且可沿边脚轴移动，从而使得角形件的其余部分可相对于夹紧件运动。两边脚均具有侧向楔形凹槽，楔块以其顶端指向角形件的拐角的方式平放在该楔形凹槽的楔面上。楔块可在楔面上滑动，特别是朝拐角方向滑动。嵌入第一边脚的楔块下称第一楔块，其自身与夹紧件固定连接，因此当夹紧件做相对运动时，该楔块被夹紧件带动并在楔面上滑动。
[0009]夹紧件与余下的第二边脚一样也可被锚定于相应的空心型材端部，例如借助锚定螺钉实现这一锚定。夹紧螺钉从角形件的拐角沿轴向穿设在第一边脚内的通道中并且伸入和拧入夹紧件。如此一来，夹紧螺钉的旋转就能转化为夹紧件的位移运动。特定而言，通过拧紧夹紧螺钉可以使夹紧件朝拐角运动，从而使得第一楔块也朝拐角滑动。
[0010]通过将夹紧件和第二边脚锚定于空心型材的相应端部，可以使空心型材的斜切面对接，从而将空心型材相向夹紧。借助扭力扳手可在夹紧螺钉上施加较大但可控的力，因此通过调节扭矩可以对用来相向拉紧空心型材的压力进行选择。通过这种方式就可以特定的压力将设置在空心型材斜切面之间的密封件压紧。
[0011]在夹紧过程中，角形件的边脚由于楔块朝拐角滑动而沿侧向(即横向于夹紧方向)被加宽。也就是说，不但空心型材的斜切面被相向压紧，边脚也会在空心型材内部被侧向扩展，从而使空心型材得到进一步的固定与定位。角形件与楔块相对的一侧在此用作空心型材内部定位的基准侧，该基准侧始终从内部贴靠在型材中用于容置相应边脚的通道上。
[0012]安装时，例如先将第一边脚连同夹紧件和第一楔块一起插入空心型材端部，直至到达明确的位置，在该位置上，夹紧螺钉的头部在角形件的拐角处裸露于外地位于空心型材上的开口中。在这个位置上例如用锚定螺钉将夹紧件锚定在其空心型材中，透过空心型材的壁将锚定螺钉从外部拧入夹紧件。而后将余下的空心型材端部套设在带有第二楔块的第二边脚上，直至第二边脚中的内螺纹孔对准空心型材外壁上的相应开口，以便能拧入锚定螺钉并借此将第二边脚锚定在其空心型材中。
[0013]接下来旋转夹紧螺钉，借此将第一边脚拉向已被锚定的夹紧件，直至斜切面(通过安装在斜切面上的密封件)相接触。同时将与夹紧件连接的第一楔块与下方的第一边脚夹紧在一起。斜接面对接时会产生一个横向于夹紧螺钉的侧向分力，这个分力致使横向于夹紧螺钉设置的空心型材端部发生侧向移动，从而将第二边脚锚定于该空心型材端部。
[0014]根据本发明的特殊实施方式，所述夹紧件和第二边脚可被锚定螺钉锚定于相应的端部，所述锚定螺钉透过端部的壁从外部拧入夹紧件和第二边脚。
[0015]根据本发明的另一实施方式，所述凹槽由边脚中的铣槽构成，铣槽的槽底面构成所述楔面，各楔块通过其底面可滑动地平放在楔面上。
[0016]进一步地，所述夹紧件优选位于第一边脚末端的凹口中。
[0017]根据本发明的另一优选实施方式，位于第二边脚中的第二楔块的钝端沿侧向形成一栓钉，该栓钉指向楔块顶端并且位于第二边脚末端的导孔中。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。
[0019]图1为本发明的拐角连接件实施方式的透视分解图；
[0020]图2为图1所示的拐角连接件的透视组装图；
[0021]图3为用本发明的拐角连接件予以拼接的空心型材的侧视图；
[0022]图4为图1和图2所示的拐角连接件的实施方式侧视图，用于拼接如图3所示的空心型材；
[0023]图5为图3所示的空心型材上端部的俯视图；
[0024]图6为图4所示的拐角连接件的第二边脚的俯视图，该边脚容置在图5所示的空心型材端部；
[0025]图7为图3中垂直的空心型材左端部的俯视图；[0026]图8为图4所示的拐角连接件的第一边脚的俯视图，该边脚夹紧在图7所示的空心型材端部；
[0027]图9为沿图5中的A-A线条，沿图1、图2和图4所示拐角连接件的夹紧螺钉的轴线所截取的剖面图；
[0028]图10为沿图6中的B-B线条，沿夹紧螺钉所截取的剖面图；
[0029]图11为沿图7中的D-D线条所截取的剖面图；以及
[0030]图12为沿图8中的C-C线条所截取的剖面图。
【具体实施方式】
[0031]本发明如图1所示的拐角连接件10用于连接一框架(例如窗框或门框)的两个空心型材。但该拐角连接件10不仅只适用于窗框型材或门框型材，它也适用于其他类型的空心型材框架，例如可用来容置光伏组件或诸如此类的产品。
[0032]拐角连接件10整体呈L形且包括一具有两边脚14、16的角形件12，这两个边脚下称第一边脚14和第二边脚16。边脚14、16彼此成直角且可插入框架的两个空心型材的待连接端部。
[0033]角形件12由塑料构成，两边脚14、16在拐角18处一体成型。边脚14、16在其分别远离另一边脚的外表面具有沿相应边脚14、16延伸的肋条19。
[0034]边脚14、16大体具有相同长度。在图1中位于左侧的第一边脚14在其自由端上具有大致呈矩形的中央凹口 20。该凹口用于容置夹紧件22，该夹紧件可沿第一边脚14的边脚轴S插入四口 20。插入后的状态见图2。
[0035]边脚14、16在其如图1和图2所示的顶面具有侧向铣槽24、26。这些铣槽大体沿相应的边脚轴延伸且大致呈楔形，使得铣槽24、26的深度从拐角18朝边脚14、16的末端方向逐渐增大。因此，各铣槽的槽底28形成一个从拐角18向下倾斜的滑动面。
[0036]铣槽24、26用于容置楔块，亦即，第一边脚14中的铣槽24用于容置第一楔块30，第二边脚16中的铣槽26用于容置第二楔块32。楔块30、32的横截面大体相同。两楔块30,32均具有可平放在铣槽24、26的槽底28的平的底部楔面及一从横截面看略微倒圆的顶面。楔块30、32的顶端指向拐角18，其楔角与铣槽24、26的楔角相等，因此当楔块30、32嵌入铣槽24、26后，其自由顶面水平位于一平面内，该平面平行于边脚14、16的相对面34、36所在的平面，这些相对面在图1和图2中位于底部。
[0037]楔块30在其远离拐角18的钝端与夹紧件22 —体连接并且沿侧向(在图1和图2中就是从上方)形成在夹紧件22上。因此，如果朝拐角18方向将夹紧件22插入凹口 20，就能相应地将第一楔块30插入第一边脚14中的铣槽24。在第一楔块30在铣槽24的槽底28上滑动的同时，楔块30在图1和图2中朝上(即侧向于插入方向)移动。如果在拐角连接件10已被装入空心型材的情况下实施这一插入操作，通过第一楔块30的运动就能加宽第一边脚14并且将其夹紧在相应的空心型材端部。
[0038]借助于图1和图2未详细示出的夹紧螺钉可以实现这一夹紧，该夹紧螺钉从拐角18沿边脚轴S穿设在第一边脚14内的通道38中并且可在该通道38内自由旋转。夹紧螺钉通过其从通道38伸入凹口 20的末端被拧入夹紧件22。如此一来，通过拧紧夹紧螺钉就能将夹紧件22拉入相应的凹口 20，从而达到以上述方式扩展并夹紧第一边脚14的目的。[0039]容置在第二边脚16中的第二楔块32在其远离拐角18的钝端具有侧向栓钉40，该栓钉沿侧向形成在该末端上并且指向楔块顶端。这个栓钉40可完全容置于第二边脚16的自由端并且可在此处滑入图1和图2未详细示出的导孔。通过第二楔块32在铣槽26的槽底28上的位移运动，第二边脚16被夹紧在相应的空心型材端部。在拧紧前述夹紧螺钉以驱使夹紧件22进入第一边脚14的凹口 20的过程中自动完成这一夹紧，从而使空心型材的斜接面(见图3)对接并相向压紧。
[0040]在拐角连接件10如图2所示的状态下，夹紧件22完全容置在凹口 20中。此外，楔块30、32也完全嵌入统槽24、26,仅其顶面和楔背裸露于边脚14、16的末端。
[0041]图3为空心型材框架42的拐角的外部侧视图。两个空心型材端部，即水平端部44和垂直于该水平端部的端部46在这个拐角处通过其斜切面48、50拼接在一起。斜切面48、50之间设有密封件52。
[0042]如图1、图2和图4所示的拐角连接件10安装在图3所示的空心型材框架42中。图4以与图3中的空心型材框架42相同的视角再次示出拐角连接件10。如图所示，第一边脚14安装在图3中的垂直端部46中，第二边脚16则安装在余下的水平端部44中。如前所述，通过用夹紧螺钉朝拐角18方向夹紧夹紧件22，可以将斜切面48、50相向压紧。
[0043]为了将拐角连接件10夹紧在空心型材框架42中，一方面需要将夹紧件22锚定于端部46，另一方面需要将第二边脚16锚定于端部44。这一点通过锚定螺钉54、56而实现，这些锚定螺钉从外部插入空心型材外壁上的相应开口并拧入夹紧件22和第二边脚16的主体。从图5中的视图中可以看到第二边脚16的锚定螺钉56。其头部位于空心型材端部44外表面的凹槽中。从这个视图中还可以看到夹紧螺钉58的头部，该夹紧螺钉在图5中是沿进入绘图平面的方向延伸。用于锚定夹紧件22的锚定螺钉54在此也能看到。
[0044]图6为第二边脚16及其锚定螺钉56。第二边脚16的结构一方面应确保良好的稳定性和夹紧于端部44的可能性，另一方面应采用节省材料的设计。就这些要求而言，肋条18是一个较好的折衷方案。
[0045]图7为另一空心型材端部46。其外表面同样设有凹槽，用于夹紧件22的锚定螺钉54在该凹槽中埋设于端部46内部。
[0046]如图8所示，安装在空心型材端部46中的第一边脚14的外表面具有与第二边脚16相似的外部结构。从图中能清楚看到内部插有锚定螺钉54的夹紧件22的结构。夹紧件22具有位于凹口 20中的侧向加宽的头部60。该头部具有略呈楔形相向延伸的外表面62，将夹紧件22拉入凹口 20时，这些外表面被压入凹口 22的侧向分界面。在图8中同样能看到部分夹紧螺钉58。
[0047]图9为沿图5中的A-A平面所截取的剖面图，其沿夹紧螺钉58的轴线延伸。该剖面图示出拐角连接件10的第一边脚14在空心型材端部46中的安装方式。这个关于夹紧件22的剖面图还进一步示出第一楔块30如何沿侧向形成于夹紧件22的头部60 (见图8)以及楔块30和第一边脚14的其余部分如何互补形成一个大体呈矩形的横截面。楔块30运动到图9所示的位置后就能加宽这个横截面，从而将第一边脚14夹紧在空心型材端部46中。通过旋转夹紧螺钉58实现这一夹紧，旋转夹紧螺钉可以在图9中将夹紧件22朝左拉向拐角18。
[0048]为清楚起见，图10仅示出了第一边脚14、夹紧件22和形成于夹紧件上的第一楔块30。图10是沿图6中的B-B平面所截取的剖面图。
[0049]图11为空心型材端部44以及拐角连接件10安装并夹紧在该端部中的第二边脚16的剖面图。进一步还示出第二楔块32和形成在该楔块上的栓钉40的纵向剖面图，所述栓钉位于第二边脚16末端的导孔64中。此外还能看到用于将第二边脚16锚定于空心型材端部44的锚定螺钉56，以及夹紧螺钉58的横截面。
[0050]图12为未装入空心型材端部44时的第二边脚16和第二楔块32。楔块32在此连同栓钉40 —起略微朝第二边脚16的自由端移动，即栓钉40小幅伸出导孔64。通过运动至导孔64内部，第二楔块32使第二边脚16的横截面得到轻微扩展并且将第二边脚夹紧于空心型材端部44内。这一点通过在拧紧夹紧螺钉58而使得斜接面48、50相向压紧时，端部44连同被锚定于该端部之内的第二边脚16 —起进行回避运动形式的轻微移动而实现。也就是说，朝夹紧件22方向拉入拐角连接件10的第一边脚14时，在斜接面48、50对接时会产生一个分力，这个分力能引起空心型材端部44的侧向移动，从而将第二边脚16夹紧于该空心型材端部。
【权利要求】
1.一种用于空心型材框架的拐角连接件(10)，其包括一具有两边脚(14，16)的角形件(12)，所述边脚可插入所述框架的两个空心型材的待连接端部(44，46)，其特征在于， 所述两边脚中的第一边脚(14)的末端设有夹紧件(22)，所述夹紧件位于边脚轴(S)的延长部且可沿所述边脚轴移动， 所述边脚(14，16)在所述角形件(12)的一侧配有侧向楔形凹槽(24，26)，所述楔形凹槽的楔面上各平放一楔块(30，32)，所述楔块的顶端指向所述角形件(12)的拐角(18)，其中，位于所述第一边脚(14 )中的第一楔块(30 )与所述夹紧件(22 )固定连接， 所述夹紧件(22)和所述第二边脚(16)可被锚定于相应的端部(44，46)，以及 所述拐角连接件(10)还包括夹紧螺钉(58)，所述夹紧螺钉从所述角形件(12)的拐角(18 )沿轴向穿过所述第一边脚(14)并且伸入和拧入所述夹紧件(22 )。
2.根据权利要求1所述的拐角连接件，其特征在于，所述夹紧件(22)和所述第二边脚(16)可被锚定螺钉(54，56)锚定于相应的端部(44，46)，所述锚定螺钉透过所述端部(44，46)的壁从外部拧入所述夹紧件(22)和所述第二边脚(16)。
3.根据权利要求1或2所述的拐角连接件，其特征在于，所述凹槽由所述边脚(14，16)中的铣槽(24，26 )构成，所述铣槽的槽底面(28 )构成所述楔面，各所述楔块(30，32 )通过其底面可滑动地平放在所述楔面上。
4.根据上述权利要求中任一项所述的拐角连接件，其特征在于，所述夹紧件(22)位于所述第一边脚(14)末端的凹口(20)中。
5.根据上述权利要求中任一项所述的拐角连接件，其特征在于，位于所述第二边脚(16)中的第二楔块(32)的钝端沿侧向形成一栓钉(40)，所述栓钉指向所述楔块的顶端并且位于所述第二边脚(16)末端的导孔(64)中。
【文档编号】E06B3/964GK103510808SQ201310233423
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月13日 优先权日:2012年6月25日
【发明者】汉斯·迪特尔·格罗特菲尔德 申请人:汉斯·迪特尔·格罗特菲尔德