专利名称：一种通用管材组合架管件交汇连接单元的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及组合家具、组合置物架、组合展示架、管件组合架技术领域，尤其是提供一种通用管材组合架管件交汇连接单元。
背景技术：
本专利申请是2005年12月3日提出的200520136849.8号申请的部分继续申请。200520136849.8号申请提供了一种用于组合架管件交汇连接的独特的连接单元，其通过紧固螺栓与胀芯的相互作用撑胀接头上的管插柱，使管插柱与横管的内壁固装在一起，构成横管插接固装部；立管通过接头上、下两端相互对接，其中一立管设有嵌入段，与相向插入的另一立管相互嵌接，即一立管插于管插口内与凸缘相抵，另一立管相向插入管插口并有一段嵌入前一立管之中，构成立管插接部；横管插接固装部与立管插接部构成管件交汇连接单元。这种管件交汇连接单元与现有技术相比，主要优点为固装部的紧固螺栓均呈隐蔽状态，不仅具有良好的稳定性与牢固性，而且还具有利于安装、拆卸与重复性使用之特点，组装前构件体积小，可大幅度减小包装体积、节省存放空间并有效节约相关成本。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种性能更优异、应用更便捷的组合架管件交汇连接单元。
本实用新型的另一目的是提供适宜与多种管截面形状、规格、材质匹配，可形成系列产品的通用管材组合架管件交汇连接单元。
本实用新型的目的可通过以下一个或几个技术方案实现。
一种通用管材组合架管件交汇连接单元，至少由立管、横管、插接固装部、插接部构成，其特征在于插接固装部至少包括管插柱、胀芯、紧固螺栓，管插柱沿轴线方向设有通孔、螺栓头沉头口及可膨胀的喇叭口段；插接部为用于立管插接的管插口，管插口内壁与立管外壁相嵌，立管管插柱与管插口同轴，横管管插柱大致垂直于管插口和立管管插柱之轴线。
在一优选实施例中，喇叭口段设有利于外径膨胀的豁口，胀芯呈与喇叭口段内侧几何形状相配合的锥形体或锥形壁，胀芯轴心设有螺孔，在螺栓的作用下，胀芯挤压喇叭口段使豁口撑大，管插柱膨胀并与管件固装在一起。
在另一优选实施例中，喇叭口段呈利于外径膨胀的较大周长的波纹状，胀芯呈与喇叭口段内侧相配合的锥形体或锥形壁，胀芯轴心设有螺孔，胀芯与喇叭口段内侧相接触的外壁呈包括限制其径向旋转的粗糙面或带有纵向沟槽的结构，在螺栓的作用下，胀芯挤压喇叭口段使其波纹趋于伸展状态，外径加大，管插柱膨胀并与管件固装在一起。
在又一优选实施例中，四管件连接接头由两个相互垂直的横管管插柱、用于立管插接的管插口及与其同轴的立管管插柱构成，管插口壁上设有螺栓安装口。
其中，三个管插柱分别由紧固螺栓穿过螺栓头沉头口、通孔与胀芯的螺孔相连接，在螺栓的作用下，胀芯撑胀喇叭口段，使管插柱膨胀，安装时先将横管或立管插接于管插柱外后再旋紧紧固螺栓。
用于插接立管的管插柱与管插口同轴，管插柱尽头设有环形槽用于隐藏立管管头；管插口尽头处设有脐管，立管插入后其内壁与脐管相嵌、外壁与管插口内壁相嵌。组装时，先将管插柱分别与相应的立管或横管紧固连接后，再将另一立管插入位于管件连接接头上端的管插口。这样，不仅有助于管件交汇连接接头的空间定位，还对各处紧固螺栓起到遮蔽作用，即有效地提高了通用管材组合架的牢固度和稳定性，又增强了整体组合架的外观效果。
在另一优选实施例中，当三根横管和两根立管交汇时需要五管件连接接头，为满足安装程序的需要，五管件连接接头由接头1与接头2对接构成；组装时，首先分别将两接头的管插柱与其横管固接，然后将两接头对接；对接时两根横管在同一条线上，这时将由半个管插柱两两相对而成的管插柱分别与相应的横管或立管固接，此时两只半个管插口也被对接为一体。
在一优选实施例中，组装复合式组合架时需用与六个相互垂直方向相连接的接头。六管件连接接头可由接头3与接头4相向合并对接构成，管插口壁上不设螺栓安装口，各管件截面形状与相关尺寸相等时，接头3与接头4相同，均由一个完整的管插柱与半个管插口和三只半个管插柱构成，由于没有螺栓安装口，合并后的管插柱与横管插接固装时，螺栓通过内六角扳手可以完成，对应的螺栓亦使用内六角螺栓，最后将立管插入管插口与尽头处的脐管相嵌。
有一点很重要，为更好地保证接头1、2/接头3、4对接时相对应的合并而成的管插柱和管插口轴向或径向之间的对接精度及牢固性，可从以下几方面加以调整与保障管内壁约束管插柱径向同轴且互补；管端头抵住管插柱根部使其轴向对齐；螺栓头沉头口处设有凸台，安装时配有与凸台相对的凹槽式垫圈对其轴向、径向亦均有约束；立管与管插口内的脐管相嵌亦具有着定位和互锁作用；当然，还可以在两接头对接部位另外加设相互定位或互锁的扣件。
以上详述了圆形管材与管件交汇连接单元的设计原理与优选实施例，同理，方形、长方形等通用管材和与之匹配的管件交汇连接单元也完全适用于上述方案，这里不再赘述。
有益效果1、本实用新型采用螺栓撑胀膨胀体之形式实现了管插柱与各部管件之紧固连接，其立管的插接亦使螺栓呈隐蔽状态，即有效地提高了组合架结构的牢固度和稳定性，又显著地提高了整个组合架结构的外观效果，产品内在与外观质量亦同步提升。
2、本实用新型提供的组合架管件交汇连接单元，适用于多种形状的通用管材，且无需对管材进行缩口加工或加设衬管，从而可实现管材在销售地采购、切割、配套、组装；不仅利于进一步缩小产品的包装体积，而且搬运量、运输量、存放空间均相应减少，更有利于根据消费者实际用途和喜好确定组合架结构，根据摆放环境确定各部尺寸，可从多个环节较大幅度地降低成本，节约能耗。
3、通过管插柱/管插口对接组合，实现了五/六管件交汇连接，更利于组成不同外形或复杂结构的组合架。
图中10为管件交汇连接单元，12为四管件连接接头，14为五管件连接接头，16为六管件连接接头，20为立管，25为管插口，33为脐管，34为螺栓安装口，40为横管，42为横管管插柱，43为立管管插柱，44为喇叭口段，46为通孔，48为螺栓头沉头口，52为波纹状，54为紧固螺栓，60为胀芯，74为螺孔，80为凹槽式垫圈，82为凸台，84为环形槽，A1为五管件接头1，A2为五管件接头2，A3为六管件接头1，A4为六管件接头2，251为半个管插口，252为半个管插口，255为半个管插口，256为半个管插口，421为半个横管管插柱，422为半个横管管插柱，425为半个横管管插柱，426为半个横管管插柱，431为半个立管管插柱，432为半个立管管插柱，435为半个立管管插柱，436为半个立管管插柱。
图1为园管类四管件连接接头示意图；图2为园管与异型管组合的四管件交汇连接单元效果示意图；图3为园管类四管件交汇连接单元效果示意图；图4为园管类四管件交汇连接单元爆炸示意图；图5为园管类五管件连接接头A1/A2装配前示意图；图6为园管类五管件连接接头、螺栓与胀芯、垫圈(剖面)装配示意图；图7为园管类五管件交汇连接单元爆炸示意图；图8为园管类五管件交汇连接单元效果示意图；图9为园管类六管件连接接头A3/A4装配前示意图；图10为园管类六管件连接接头A3或A4示意图。
图11为园管类六管件连接接头合并后示意图。
图12为园管类六管件交汇连接单元效果示意图。
图13为由四、五、六管件连接接头装配的管件组合架效果示意图。
具体实施方式
参见图1-4，与前述200520136849.8号申请的主要区别在于，管件交汇连接单元10的结构方面有较大改进。取消了立管20的缩口或衬管加工环节，立管管插柱43与管插口25同轴，一立管20通过紧固螺栓与管插柱43相固接，另一立管20经由插接部的管插口25与之插接，在管插口25的尽头处加设一段脐管33，使其对插接立管20的夹持力增加；组装时，横管40插接于横管管插柱42、立管20插接于立管管插柱43后，分别通过紧固螺栓54与胀芯60将之固装为一体，当管件与插接固装部连接好后，再将另一立管20插入管插口25，立管20与管插口25尽头处的脐管33相嵌，并遮蔽从螺栓安装口34可视的接头内部结构及各处螺栓54。横管40采用方形或长方形时，相对应的管插柱42、管插柱喇叭口段44、胀芯60均与其匹配即可，内在、外在质量各有其优势。
参见图5-8，当三根横管40和两根立管20交汇时需要五管件连接接头14，由于安装程序的需要，五管件连接接头14由接头A1与A2合并构成；其中，A1由管插柱42、421、431、管插口251构成；A2由管插柱42、422、432、管插口252构成；组装后，两接头分别具有的管插柱42在同一条线上，由421与422合并而成的横管管插柱42与该线垂直；431与432亦合并构成立管管插柱43，管插口25由两个相对的管插口251与252构成，当一横管40与合并而成的管插柱42固接时，两只相对的管插口251与252也同时被固定成一体。
为更有利于横管管插柱421、422及立管管插柱431、432组装时轴向与径向之间的对接定位，螺栓头沉头口48处设有凸台82和与凸台82相匹配的凹槽式垫圈80，管插柱43尽头处设有环形槽84用于隐藏立管管头。
将管插柱42/43内的锥形壁胀芯60剖开，螺栓54与螺孔74旋接，锥形壁胀芯60上的沟槽使其沿喇叭口段44内的波纹状52滑动，随着螺栓54旋紧，锥形壁胀芯60挤压管插柱42，由于管插柱42呈较大周长的波纹状52，经挤压极易发生形变，使其径向趋于膨胀放大，与横管40内壁挤压固接，当然在管插柱42与横管40内壁接触面上设置径向沟槽会更有利于提高摩擦系数。立管20与立管管插柱43的连接与此同理。
参见图9-13，六管件连接接头16由接头A3与A4合并构成。其中，A3由管插口255与管插柱42、425、435构成；A4由管插口256与管插柱42、426、436构成；
两接头分别具有的管插柱42在同一条线上，由425与426合并而成的横管管插柱42与该线垂直；435与436亦合并构成立管管插柱43，管插口25由两个相对的管插口255与256构成，当一横管40与合并而成的管插柱42固接时，两只相对的管插口255与256也同时被固定成一体。
当横管相同时，A3与A4以管插口与管插柱42、43轴线构成的面对称，A3与A4可互为代替。
不同规格、形状的管件交汇组合可根据具体需要而定。可从视觉或摆放物的重量，板材的种类、厚度，使用者的个人喜好、用途、格局等方面考虑，从而选择适合其需要的接头种类；立管20与横管40亦可选择同径的园管或方管、异径的园管或方管，(采用异型管同样属于本专利申请的保护范围)。三管件或四管件连接时，使用四管件连接接头12或制作三管件连接接头，或加一管帽；五管件连接时使用由A1、A2合并而成的连接接头14，六管件连接时使用由A3、A4合并而成的连接接头16。本管件交汇连接单元中，管件可由金属、塑料、复合材料构成；连接接头可由塑料或复合材料制成。
权利要求1.一种通用管材组合架管件交汇连接单元(10)，至少由立管(20)、横管(40)、插接固装部、插接部构成，其特征在于插接固装部至少包括管插柱(42)/(43)、胀芯(60)、紧固螺栓(54)，横管管插柱(42)、立管管插柱(43)沿轴线方向设有通孔(46)、螺栓头沉头口(48)及可膨胀的喇叭口段(44)；插接部为用于插接立管(20)的管插口(25)，管插口(25)内壁与立管(20)外壁相嵌，立管管插柱(43)与管插口(25)同轴，横管管插柱(42)大致垂直于管插口(25)和立管管插柱(43)之轴线。
2.根据权利要求1所述的管件交汇连接单元，其特征在于喇叭口段(44)设有利于外径膨胀的豁口或呈利于外径膨胀的较大周长的波纹状(52)。
3.根据权利要求1所述的管件交汇连接单元，其特征在于所述的胀芯(60)呈与喇叭口段(44)内侧相配合的锥形体或锥形壁，轴心设有螺孔(74)；其与喇叭口段(44)内侧相接触的外壁呈包括限制其径向旋转的粗糙面或带有纵向沟槽的结构。
4.根据权利要求1所述的管件交汇连接单元，其特征在于用于插接立管(20)的管插口(25)与管插柱(43)同轴，管插口(25)尽头设有与立管(20)内径相嵌的脐管(33)。
5.根据权利要求1所述的管件交汇连接单元，其特征在于管插口壁上设有螺栓安装口(34)。
专利摘要本实用新型涉及组合家具、组合置物架、组合展示架、管件组合架技术领域，尤其是提供一种通用管材组合架管件交汇连接单元，至少由立管、横管、插接固装部、插接部构成，其特征在于插接固装部至少包括管插柱、胀芯、紧固螺栓，管插柱沿轴线方向设有通孔、螺栓头沉头口及喇叭口段；插接部为用于插接立管的管插口。管插口内壁与立管外壁相嵌，立管管插柱与管插口同轴，横管管插柱大致垂直于管插口和立管管插柱之轴线。本实用新型适宜于方管、圆管、长方管等多种通用管材，无须对管件进行特殊加工；组装后各处螺栓均处于隐蔽状态，牢固稳定，利于安装、拆卸与重复性使用，能有效地减少包装体积、搬运量及存放空间。
文档编号F16B12/00GK2937595SQ200620006269
公开日2007年8月22日 申请日期2006年2月24日 优先权日2006年2月24日
发明者李福德 申请人:李福德