专利名称：一种背栓式石材的安装系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石材的安装系统，具体涉及一种背栓式石材的安装系统。
背景技术：
石材幕墙作为一种独立的系统固定于主体建筑结构上，石材幕墙与主体建筑结构之间的连接结构是十分重要的。目前，背栓式石材幕墙因其具有的干挂牢靠稳定及可单独更换的优点，已经得到广泛的应用。目前的背栓包括螺杆，锁紧螺母，挤压套管及扩胀套管。螺杆下端为膨胀端，膨胀端对扩胀套管进行限位；而在安装背栓时，扩胀套管沿着膨胀端表面扩胀，使背栓固定在石材的背栓安装孔内。目前螺杆下端的膨胀端通常设为圆锥台体，圆锥台体侧面呈锥形；扩胀套管沿着膨胀端表面扩胀后也同样呈锥形；而石材的背栓安装孔需要与圆锥台体及扩张后的扩胀套管配合，因此石材的背栓安装孔的底部也相对应的设置为锥形。例如，中国专利公开号CN202017286U，
公开日2011年10月26日，实用新型创造 的名称为背栓，该申请案公开了一种背栓，包括一螺杆，与该螺杆配合连接的膨胀环、垫片、螺母和带轴向剖口的挤压钢套，挤压钢套下部的螺杆上设有圆锥台体。如图4所示，由于目前背栓的螺杆3底部的膨胀端7为圆锥台体，以及与圆锥台体及扩张后的扩胀套管配合的背栓安装孔的底部也相对应的设置为锥形；使得目前的背栓与石材的连接结构具有以下不足其一，由于石材上的背栓安装孔的底部设置为锥形，而锥形孔的底边处会形成尖锐的尖角；当该锥形孔在受力时，锥形孔的底边处容易产生严重的应力集中问题，使得锥形孔的底边开裂；因而在该锥形孔与背栓配合时，在该锥形孔承受拉力的过程中，锥形孔的底边容易开裂，造成背栓从石材上脱落。其二，由于扩胀套管沿着螺杆膨胀端表面扩胀后呈锥形，而锥形的扩胀套管与锥形的石材安装孔配合时的接触面积较小，这会增大单位面积的受力，因此在背栓对石材进行支撑的过程中，容易造成与扩胀套管接触的石材脆裂。另外，背栓式石材幕墙通常通过龙骨固定于主体建筑结构上，具体过程是，将背栓固定在石材，然后通过背栓将石材固定在龙骨上。目前背栓与龙骨之间的连接结构，通常是刚性连接；因而当石材受到外界冲击力时的抗震效果不佳，背栓会对石材上的背栓安装孔造成较大的刚性冲击，使得石材的背栓安装孔易脆裂，降低石材安装的牢靠性。
实用新型内容本实用新型的第的是为了克服现有的背栓与石材的连接结构，以及背栓与龙骨的安装结构；易造成石材的背栓安装孔开裂，降低石材安装的牢靠性，使背栓脱落的问题；提供一种可有效改善石材的背栓安装孔易开裂的问题，提高石材安装的牢靠性的背栓式石材的安装系统。本实用新型的技术方案是—种背栓式石材的安装系统,包括龙骨，石材及固定在石材上的背栓，背栓包括螺杆，锁紧螺母，挤压套管及扩胀套管，所述螺杆的一端为膨胀端且膨胀端与扩胀套管相邻，所述膨胀端的侧面为球面且该球面的球心位于螺杆的中轴线上；所述石材上设有背栓安装孔，背栓安装孔的底部设有与膨胀端相对应的扩胀支撑部，扩胀支撑部呈球形孔或半球形孔。本方案的背栓与石材的连接结构与现有技术相比具有以下优点其一，由于本方案螺杆的膨胀端的侧面为球面，当扩胀套管沿着膨胀端的侧面扩胀后也相应的呈球形，同时与其配合的背栓安装孔的底部的扩胀支撑部呈球形孔或半球形孔；因而本方案的螺杆的膨胀端与背栓安装孔的底部的扩胀支撑部之间的接触面为球面，这与现有技术的锥形接触面相比可以增大扩胀套管与背栓安装孔底部的扩胀支撑部之间的接触面积，进而减小单位面积的受力；有效改善石材安装孔开裂的问题。其二，由于背栓安装孔的底部的扩胀支撑部呈球形孔或半球形孔，这与现有技术的锥形孔相比，呈球形孔或半球形孔的扩胀支撑部的侧面上不会产生尖锐的尖角，可有效改善应力集中的问题，进而有效改善在背栓对石材进行支撑的过程中石材的安装孔开裂的问题。其三，呈球形孔或半球形孔的扩胀支撑部的横截面积大小由下往上的变化率相对于锥形孔来说比较平缓，当背栓与呈球形孔或半球形孔的扩胀支撑部配合对石材进行支撑时,也可以改善应力集中的问题。作为优选，所述龙骨上设有背栓连接孔，所述螺杆上与膨胀端相对的另一端设有挂扣螺帽，所述背栓通过螺杆及挂扣螺帽与龙骨的背栓连接孔相连接，并且石材与龙骨之间的螺杆上套设有弹簧。本方案的背栓与龙骨的连接结构与现有技术的硬连接相比具有以下优点由于石材与龙骨之间的螺杆上套设有弹簧，并且螺杆可沿着背栓连接孔移动；因·此当石材受到外界冲击力时，弹簧可以有效的对外界冲击力进行缓冲；有效的缓和背栓对石材上的背栓安装孔造成的冲击，从而进一步的改善石材的背栓安装孔易开裂的问题，提高石材安装的牢靠性及抗震效果。作为优选，膨胀端包括侧面及底面，所述膨胀端的底面呈圆形且呈球面的膨胀端侧面的球心位于膨胀端底面上。由于膨胀端侧面的球心位于膨胀端底面上，因而膨胀端呈半球形；这样可以最大程度的对膨胀端侧面进行利用，保证膨胀端侧面与呈球形孔或半球形孔的扩胀支撑部之间的有效接触面积最大化。作为优选，膨胀端底面的直径为螺杆外径的I. 31至I. 61倍之间。由于膨胀端底面的直径为螺杆外径的I. 31至I. 61倍之间，不仅使扩胀套管可以顺利的沿着圆台体表面扩胀；而且膨胀端及扩张后的扩胀套管与石材的背栓安装孔配合时，可以保证背栓可靠的固定在石材上。作为优选，扩胀套管下部设有至少三个呈周向均匀分布的轴向缺口，且相邻两轴向缺口之间的扩胀套管的下部呈半圆形。由于相邻两轴向缺口之间的扩胀套管的下部呈半圆形，在扩胀套管在沿着圆台体表面扩胀的过程中，扩胀套管下部最初与圆台体之间是点接触的，在扩胀套管扩胀的过程中与圆台体之间的接触面积是逐渐增大的，这有利于扩胀套管沿着圆台体表面扩胀。作为优选，挂扣螺帽呈圆柱状，挂扣螺帽的顶部设有圆台体且圆台体的底面边缘设于挂扣螺帽侧面的外侧，挂扣螺帽的螺孔的下端开口，上端封闭；挂扣螺帽的顶面上设有十字槽或横截面呈正六边形的盲孔。作为优选，挂扣螺帽下部的侧面上设有径向螺孔且该径向螺孔连通挂扣螺帽的螺孔，径向螺孔内设有锁紧螺钉。当石材安装在龙骨上并调节好石材的位置后，通过锁紧螺钉将挂扣螺帽固定在背栓螺杆上，防止挂扣螺帽松动。作为优选，挂扣螺帽穿过龙骨上的背栓连接孔与螺杆连接，挂扣螺帽上套设有垫片，垫片下表面上设有呈圆形的限位套且限位套也套设在挂扣螺帽上；所述垫片设于龙骨与弹簧之间。垫片的设置有利于保护龙骨，避免弹簧与龙骨直接接触；而限位套的设置使得垫片可以稳定的套设在挂扣螺帽上，不易产生晃动。本实用新型的有益效果是可有效改善石材的背栓安装孔易开裂的问题，提高石材安装的可靠性、牢固度及抗震效果。
图I是本实用新型的一种背栓式石材的安装系统的一种结构示意图。图2是本实用新型的背栓的一种结构示意图。图3是本实用新型的扩胀套管的一种结构示意图。图4是现有技术中的背栓与石材的一种安装结构示意图。图中石材I、龙骨2、螺杆3、扩胀套管4、挤压套管5、锁紧螺母6、膨胀端7、球面8、轴向缺口 9、半圆形10、挂扣螺帽11、弹簧12、垫片13、限位套14、圆台体15、锁紧螺钉16、扩胀支撑部17。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述如图I、图2、图3所示，一种背栓式石材的安装系统，包括龙骨2，石材I及固定在石材I上的背栓。背栓包括螺杆3，锁紧螺母6，挤压套管5及扩胀套管4。扩胀套管4下部设有四个呈周向均匀分布的轴向缺口 9，且相邻两轴向缺口 9之间的扩胀套管的下部呈半圆形10。螺杆3的下端为膨胀端7。膨胀端相邻上方为扩胀套管4。膨胀端包括侧面及底面，膨胀端7的侧面为球面8且该球面的球心位于螺杆的中轴线上。膨胀端7的底面呈圆形且呈球面的膨胀端侧面的球心位于膨胀端底面上；也就是说膨胀端呈半球形。膨胀端7底面的直径为螺杆3外径的I. 45倍。所述石材I上设有背栓安装孔。背栓安装孔的底部设有与膨胀端7相对应的扩胀支撑部17，扩胀支撑部呈球形孔或半球形孔，具体说是，当石材的厚度大于等于3厘米时，扩胀支撑部呈球形孔；当石材的厚度小于3厘米时，扩胀支撑部呈半球形孔。龙骨2上设有背栓连接孔。螺杆3上与膨胀端7相对的另一端设有挂扣螺帽11，即螺杆3上端设有挂扣螺帽11。挂扣螺帽11呈圆柱状，挂扣螺帽11的顶部设有圆台体15且圆台体的底面边缘设于挂扣螺帽侧面的外侧。挂扣螺帽11的螺孔的下端开口，上端封闭。挂扣螺帽11的顶面上设有十字槽或横截面呈正六边形的盲孔。挂扣螺帽11下部的侧面上设有径向螺孔且该径向螺孔连通挂扣螺帽的螺孔，径向螺孔内设有锁紧螺钉16。背栓通过螺杆3及挂扣螺帽11与龙骨的背栓连接孔相连接，具体说是，挂扣螺帽11穿过龙骨2上的背栓连接孔与螺杆3连接。石材I与龙骨2之间的螺杆3上套设有弹簧12。挂扣螺帽4上套设有垫片13，垫片下表面上设有呈圆形的限位套14且限位套也套设在挂扣螺帽上。垫片设于龙骨与弹簧之间。弹簧一端抵及锁紧螺母6，另一端抵及垫片。如图I所示，首先，将本方案的背栓安装在石材I上的背栓安装孔内，并通过锁紧螺母6对背栓进行固定。本方案背栓的扩胀套管4沿着螺杆3的下端为膨胀端7扩胀后也呈半球形，而扩胀套管4与扩胀支撑部17之间的接触面为球面与球面的接触。接着，将挂扣螺帽11穿过龙骨2上背栓连接孔与螺杆3连接。弹簧12位于龙骨2与紧固螺母6之间。垫片设于龙 骨与弹簧之间。
权利要求1.一种背栓式石材的安装系统，包括龙骨(2)，石材(I)及固定在石材上的背栓，背栓包括螺杆(3)，锁紧螺母(6)，挤压套管(5)及扩胀套管(4)，所述螺杆的一端为膨胀端(7)且膨胀端与扩胀套管相邻，其特征是，所述膨胀端的侧面为球面(8)且该球面的球心位于螺杆的中轴线上；所述石材上设有背栓安装孔，背栓安装孔的底部设有与膨胀端相对应的扩胀支撑部(7 )，扩胀支撑部呈球形孔或半球形孔。
2.根据权利要求I所述的一种背栓式石材的安装系统，其特征是，所述龙骨上设有背栓连接孔，所述螺杆(3)上与膨胀端(7)相对的另一端设有挂扣螺帽(11)，所述背栓通过螺杆及挂扣螺帽与龙骨的背栓连接孔相连接，并且石材与龙骨之间的螺杆上套设有弹簧(12)。
3.根据权利要求I所述的一种背栓式石材的安装系统，其特征是，所述膨胀端(7)包括侧面及底面，所述膨胀端的底面呈圆形且呈球面的膨胀端侧面的球心位于膨胀端底面上。
4.根据权利要求3所述的一种背栓式石材的安装系统，其特征是，所述膨胀端(7)底面的直径为螺杆外径的I. 31至I. 61倍之间。
5.根据权利要求I或2或3或4所述的一种背栓式石材的安装系统，其特征是，所述扩胀套管(4)下部设有至少三个呈周向均匀分布的轴向缺口(9)，且相邻两轴向缺口之间的扩胀套管的下部呈半圆形(10)。
6.根据权利要求I或2或3或4所述的一种背栓式石材的安装系统，其特征是，所述挂扣螺帽(11)呈圆柱状，挂扣螺帽的顶部设有圆台体(15)且圆台体的底面边缘设于挂扣螺帽侧面的外侧，挂扣螺帽(11)的螺孔的下端开口，上端封闭；挂扣螺帽的顶面上设有十字槽或横截面呈正六边形的盲孔。
7.根据权利要求6所述的一种背栓式石材的安装系统，其特征是，所述挂扣螺帽(11)下部的侧面上设有径向螺孔且该径向螺孔连通挂扣螺帽的螺孔，径向螺孔内设有锁紧螺钉(16)。
8.根据权利要求6所述的一种背栓式石材的安装系统，其特征是，所述挂扣螺帽(11)穿过龙骨上的背栓连接孔与螺杆(3)连接，挂扣螺帽上套设有垫片(13)，垫片下表面上设有呈圆形的限位套(14)且限位套也套设在挂扣螺帽上；所述垫片设于龙骨与弹簧之间。
专利摘要本实用新型公开了一种背栓式石材的安装系统，旨在提供一种可有效改善石材的背栓安装孔易开裂的问题，提高石材安装的可靠性、牢固度及抗震效果的一种背栓式石材的安装系统。它包括龙骨，石材及固定在石材上的背栓，背栓包括螺杆，所述螺杆的一端为膨胀端且膨胀端与扩胀套管相邻，膨胀端的侧面为球面；所述石材上设有背栓安装孔，背栓安装孔的底部设有与膨胀端相对应的扩胀支撑部，扩胀支撑部呈球形孔或半球形孔。
文档编号E04B2/88GK202706283SQ201220327580
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者沈忠 申请人:杭州万全环保工程有限公司