角部固定系统和方法
【专利摘要】本发明提供了用于与在使用时沿其外边缘具有凹形通道的类型的扇框构件一起使用的角部固定系统，所述系统包括：大致L形的固定托架，其用于装配到通过使各框架构件的斜接边缘抵接所形成的凹形角部中以保持所述框架构件对齐；以及大致L形的角部块，其用于装配到所述凹形角部中所述固定托架之上。所述固定托架和所述角部块各自设有贯通其相应角部的至少一个孔隙，所述孔隙相对于彼此对齐并且以相同角部倾斜以用于接纳螺钉，所述螺钉与抵接的框架构件啮合并且随着所述螺钉被紧固而围绕在斜接框架角部处的框架边缘夹紧所述角部块。
【专利说明】角部固定系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及角部固定系统以及使用所述系统对框架进行角部接合的方法。特别地，本发明涉及用于门扇和窗扇的框架的角部固定系统，门扇和窗扇的框架包括但不限于铝框架。
【背景技术】
[0002]玻璃门和玻璃窗通常统称为扇闭合件，它们通常可由安装到扇框中的单个、双个或甚至三个玻璃嵌板构成。例如，扇框可由铝、uPVC或木头-塑料复合型材构成，这些型材通常被制成为挤压件，然后被切割成期望长度并接合在一起而形成扇框。一般地，角部接合部是斜接的，并且要求其坚固，尤其是考虑到保持在扇框中的玻璃嵌板的重量。
[0003]发明概述
[0004]本发明的目的是体用于门和扇框角部接合的系统，所述系统实现了稳固构造并且既适于向内扇运动又适于向外扇运动，诸如可能在所谓的双向折叠门或多向折叠门中所遇到的。
[0005]因此，根据第一方案，本发明涉及用于与在使用时沿其外边缘具有凹形通道的类型的扇框构件一起使用的角部固定系统，所述系统包括:大致L形的固定托架，其用于装配到通过使各框架构件的斜接边缘抵接所形成的凹形角部中以保持所述框架构件对齐；以及大致L形的角部块，其用于装配到所述凹形角部中所述固定托架之上，其中所述固定托架和所述角部块各自设有贯通其相应角部的至少一个孔隙，所述孔隙相对于彼此对齐并且以相同角部倾斜以用于接纳螺钉，所述螺钉与抵接的框架构件啮合并且随着所述螺钉被紧固而围绕在斜接框架角部处的框架边缘夹紧所述角部块。
[0006]通过本发明，系统允许所谓的锁定和支承点被安装在中央以及待固定轮廓的外面内，也就是在框架构件的凹形通道内。所得到的扇构造和硬件位置使得产品既适于向内的门扇运动，又适于向外的门扇运动。
[0007]例如，本发明的角部固定系统和方法可用于接合门和窗型材的斜接角部，特别是铝型材或UPVC型材，更特别地是用于双向折叠门框架的型材，等等。用于这种用途的型材通常包括细长框架长度，通常为挤压铝，在使用时具有沿其外边缘面的凹形通道，允许固定系统被容纳在凹部内，即容纳在型材的外面内。凹形通道还可用于容纳诸如铰链、滚子、弹射螺检等扇硬件。
[0008]角部固定系统可进一步包括紧固螺钉，所述紧固螺钉用于插通所述固定托架和角部块的对齐孔隙并且与框架构件啮合。优选地，夹紧螺钉是自攻丝螺钉。螺钉可在其整体长度上设有螺纹，或者可以仅在其远离螺钉头的部分上设有螺纹。因此，带螺纹部分与框架构件哨合,但是不一定与角部块和固定托架P齿合。
[0009]因此，在固定托架定位且在抵接框架构件的凹部中将角部块装配到固定托架上之后，托架和角部块借助夹紧螺钉通过其各角部紧固到框架构件。
[0010]在优选的布置中，系统包括用于装配在扇框的角部处的凹部中的一对固定托架，并且角部块设有一对螺钉孔隙，所述螺钉孔隙与各固定托架上的相应螺钉孔隙对齐。将理解的是，固定扇框的四个角部中的每个需要四套固定托架和角部块。
[0011]固定托架可在角部块装配之前诸如通过螺钉等附接到抵接的框架构件的每个凹形通道的底部。例如，固定托架可利用自攻丝螺钉附接。可选地，在角部块已装配且夹紧螺钉与框架构件啮合之后，诸如通过穿过两个部件的螺钉等，固定托架可连同角部块一起紧固到框架构件上。
[0012]一般地，固定托架用于实现和保持框架构件的正确对齐，而夹紧螺钉被紧固且相对于向角部接合部提供强度的角部块相比优选地具有相对薄的构造。因此，为了使贯通固定托架的角部的孔隙不会过度地削弱托架，优选的是托架在角部处被加固。例如，除了以90°的角汇合的L形托架的臂件，角部可以包括倾斜段，倾斜段通常与臂件的各轴线成45°，并且臂件从倾斜段延伸出。然后，提供贯通倾斜段的孔隙。更优选地，诸如通过托架在角部区域的扩大或加厚，在孔隙周围进一步加强固定托架。例如，外角部可包括具有与内倾斜面平行的外倾斜面的放大段，孔隙从外倾斜面到内倾斜面大致沿法向延伸贯通角部。因此，在孔隙周围的角部区域中有效地加固固定托架。
[0013]如同角部块，固定托架被容纳在沿框架构件的外边缘的凹形通道中。通常，凹形通道为大致U形。然而，框架通道可适于提供固定托架的正向位置。例如，通道的底部可形成有一对细长凹槽，以使得当两个型材的斜接端被保持在一起而形成框架的角部接合部时，每个凹槽连续地延伸到L形形状的毗邻型材的对应凹槽中。然后，可以将大致L形的固定托架至少部分地插入到角部处的合成的一对L形凹槽中。凹槽和固定托架可包括互补的互连特征，诸如突起和狭槽，确保托架被紧固在准备接纳角部块的位置上。
[0014]无论固定托架是否定位和/或紧固在凹形通道的凹槽中，固定托架用于将毗邻的框架型材保持必须正确对齐。理想的是，临时夹紧力等在整个接合过程中施加到框架型材上，例如通过虎钳等。虎钳或类似物能够在角部接合过程中支撑框架构件的重量。
[0015]如上文所述，角部块为大致L形元件，其设有贯通L形角部的一个或优选地一对螺孔。角部块足够坚固以使得通过其中镗削一个或多个孔隙不会实质地影响块的强度。角部块的外角部边缘优选地被倒角，使得孔隙周围的表面不太尖锐并且降低了对装配固定系统的人员造成较小伤害的风险。可以对角部块的其它边缘进行类似地倒角。
[0016]贯通角部块的孔隙可以带有螺纹以用于与夹紧螺钉互补啮合，但是这不是必要的。然而，孔隙必须具有允许夹紧螺钉的螺钉主体而不是螺钉头穿过的直径。将理解的是，螺孔通常相对于块的侧面成45°角延伸，以使螺钉与角部处的两个抵接的框架构件啮合。插通角部块的孔隙的夹紧螺钉通过固定托架的对齐孔隙出来，然后被驱动而进入优选地包括铝型材的框架构件中。随着夹紧螺钉被紧固，型材抵靠角部块被拉紧。
[0017]L形角部块的至少一个臂件可包括在使用时沿其内面的凹部，优选地为一对凹部，并且固定托架的臂件或一对固定托架的臂件可至少部分地容纳在所述凹部中。以此方式，角部块可容易地与固定托架对齐，并且装配固定系统的人能够在插入夹紧螺钉之前容易地判定角部块何时处于正确位置。优选地，角部块上的凹部设置于在使用中沿着扇框的垂直侧边缘定位的角部块臂件上。
[0018]此外，当固定托架包括如上文所述的加固角部区域时，角部块的内角部优选地包括用于容纳放大的外托架形成物的互补的凹形部分。而且，这种凹形部分有助于将块在托架上方正确地对齐。
[0019]为了最后紧固角部接合部，另外的固定螺钉可用于通过L形角部块的各“支腿”进行螺纹连接。大致L形角部块的支腿优选地足够长以使得最后的固定螺钉被直接螺纹连接到框架构件(例如，铝型材)中，这与经由固定托架相反。因此，角部块优选地还包括在其远端处贯通支腿的端口，最后的固定螺钉通过所述端口定位。这些固定螺钉也可以是自攻丝螺钉。
[0020]在一个优选的实施方案中，角部块可设有在使用时穿过竖直臂件的镗孔，例如，在具有夹紧螺钉孔隙和固定孔的外段之间的臂件中段中。这种镗孔可用于容纳弹射螺栓的端部，以使角部块还充当弹射螺栓引导件。角部块可同样设有用于与装配在扇框的角部区域中的扇硬件配合的其它特征。
[0021]固定系统还可包括用于角部块的端盖，优选地，用于覆盖角部块的全部或至少大部分。如同固定托架和角部块，当装配时所述端盖被容纳在铝型材的凹形通道内，确保所得至IJ的扇框仍能既适于向外的门锁运动又适于向内的门扇运动。
[0022]该端盖可被设计为在夹紧螺钉已装配之后装配到角部块上方，例如，遮蔽夹紧螺钉并且提供角部周围的审美上令人愉悦的外观。端盖可以例如诸如通过搭扣配合或通过使用粘合剂夹到角部块上。优选地，端盖为大致L形以装配到角部块上方以及周围。
[0023]可选地，端盖可在夹紧螺钉和固定螺钉被紧固之前被放置到角部块上方的位置上。在后者情况下，角部块可设有用于与角部块的孔隙和螺孔对齐的孔隙和螺孔。
[0024]端盖可仅包括堵塞板，或者端盖可包括独自地或者与角部块结合地用于扇硬件的定位元件。
[0025]在优选布置中，角部块和端盖一起限定用于定位扇硬件部件的空腔。例如，角部块臂件的外表面可包括沿臂件的全长延伸的硬件通道，并且端盖的相对的内表面还包括硬件通道，使得当端盖装配到角部块上时，硬件通道组合以形成能够定位硬件部件的镗孔。硬件可例如在装配端盖之前沿扇框构件的侧边缘装配到凹形通道中。
[0026]一系列不同的端盖可设置为角部固定系统的部分，根据扇框的特定角部处的要求来选择特定的端盖。例如，一个端盖可仅包括用于在相关扇框角部处未装配硬件时使用的堵塞板；并且另一端盖可连同角部块一起包括与弹射螺栓一起使用的端引导件，或者用于滚子的安装定位件。当角部块和端盖组合而形成例如弹射螺栓引导件时，硬件通道在扇框使用时沿着垂直侧边缘定位，并且当它们组合来提供用于滚子的定位件或安装时时，定位特征在扇框使用时沿水平侧边缘设置。当然，特别优选的是，端盖设置有沿端盖的一个臂件的扇螺栓引导件，并且另一臂件设置有滚子定位安装件。
[0027]最优选地，用于系统的角部块包括通用块，根据扇框的相关角部处的硬件要求，所述通用块设有用于与不同端盖配合的一系列特征。因此，例如，角部块可设有硬件通道和滚子定位安装件，而也可与当装配时遮蔽硬件相关特征的堵塞端盖兼容。
[0028]根据另一方案，本发明涉及对在使用时沿其外边缘具有斜接端和凹形通道的类型的扇框构件进行角部固定的方法，所述方法包括:保持第一和第二框架构件以使其各斜接端中的一个抵接而形成扇框角部；将抵接的框架构件的凹形通道与围绕凹形通道中的扇框角部延伸的一个或多个固定托架对齐；将角部块装配在凹形通道中所述或每个固定托架的上方；将夹紧螺钉插入到延伸贯通角部块和固定托架的孔隙；以及紧固螺钉以沿其相应的抵接的斜接边缘与第一和第二框架构件中的每个啮合。
[0029]优选地，方法进一步包括将端盖装配到凹形通道中在角部块的全部或大部分上方。该步骤可在夹紧螺钉插入和紧固之前或之后进行。
[0030]有益的是，所述方法可进一步包括将硬件部件或其零件安装在角部块和端盖之间。
[0031]根据又一方案，本发明涉及扇框，诸如用于双向折叠门系统中，其中通过如上文所述的角部固定系统或者通过上述方法来固定框架的角部。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]现在将仅通过实施例的方式在下面的附图中说明根据本发明的方法和系统，并且其中:
[0033]图1是依照本发明的具有框架构件的角部固定系统的分解视图；
[0034]图2是从具有固定托架的图1的框架构件的左前侧看到的视图；
[0035]图3是具有角部块的图2的框架构件的视图；
[0036]图4是具有端盖的图3的框架构件的视图；
[0037]图5是具有夹紧螺钉的图4的框架构件的视图；
[0038]图6是具有固定螺钉的图5的框架构件的视图；以及
[0039]图7是通过组装在框架构件上的本发明的可替代固定系统的截面图。
[0040]发明详述
[0041]首先转向图1，以分解视图示出了依照本发明的一个实施方案的角部固定系统10的各个部件以及装配有系统10的扇框构件50a、50b。
[0042]扇框构件50a、50b由铝制成并且具有在使用时沿其外侧边缘设有凹形通道51a、51b的大致中空段。扇框构件50a、50b在相应端52a、52b处斜接，以使得当端部抵接时它们形成扇框的角部。
[0043]固定系统10包括一对固定托架11，固定托架11为L形截面并且在邻近托架角部14的其各臂件上设有固定孔12。每个托架11的角部14成角部以提供内倾斜表面15，并且通过终止于外倾斜表面16的加厚区域在外侧对角部14进行加强。内倾斜表面15和外倾斜表面16彼此大致平行并且具有以大约45°的角度在表面15、16之间贯通其中的孔隙18。
[0044]固定系统还包括角部块20，角部块20为大致L形截面,具有一对孔隙21、21’，每个孔隙均以45°延伸贯通角部区域，用于与每个固定托架11中的对应孔隙18对齐。角部块设有用于将块紧固到固定托架11以及紧固到框架构件50a、50b各自的凹形通道51a、51b的底部53a、53b上的固定孔22、23。
[0045]角部块20的竖直臂件24的内面包括一对凹部25、25’，当安装在托架上时，一对凹部定位在每个固定托架11的竖直臂件18的上方。角部块20的相应的上外侧边缘26和下外侧边缘27被倒角，并且竖直臂件24的外面包括遍及其全长延伸的硬件通道28，用于至少部分地容纳弹射螺栓(未显示)的端部。
[0046]图1中还示出了装配到角部块20上的端盖30。端盖30也是大致L形截面，用于进行角部安装，并且在角部处具有与角部块和固定托架各自的孔隙18、21、21’对齐的一对倾斜孔隙31、31’。还设有与角部块的固定孔22对齐的固定孔32。
[0047]端盖30的竖直臂件34的内面包括硬件通道38，当端盖装配到角部块上时，硬件通道与角部块20的硬件通道28组合而形成贯通凹形通道51a用于引导弹射螺栓的镗孔。端盖30的竖直臂件34的外面本身为凹形，其具有容纳固定螺钉70的头部的两个狭槽36、36’。端盖30的水平臂件36被成形为抵靠角部块20的水平臂件的底侧上的仿形段29紧密地装配。
[0048]当安装在框架构件50a、50b上时，固定托架11、角部块20和端盖30的组合长度使得端盖30大致位于凹形通道51a、51b内。
[0049]固定系统10的其余部件是沿螺钉主体部分地设有螺纹的一对夹紧螺钉60。
[0050]图2示出了一对固定托架11，其在固定到通道的底部53a、53b之前插入到凹形通道5la、5Ib中以保持框架构件50a、50b对齐。
[0051]一旦一对固定托架11在框架构件50a、50b正确对齐的情况下处于适当位置，角部块20被引入角部处的凹形通道51a、51b中并且如图3所示安装到托架11上方。在竖直臂件24的内面中的凹部25、25’装配到托架11的竖直臂件上，确保角部块20与托架11成功地对齐。
[0052]在固定托架11和角部块20安装到凹形通道5la、5Ib中的情况下，端盖30装配到角部块上，如图4所示。当处于正确位置时，端盖30的水平臂件36抵接角部块20的水平臂件的底侧上的仿形段29，并且硬件通道38与角部块的硬件通道28对齐而形成能够用作弹射螺栓引导件的连续镗孔80。
[0053]在固定托架11、角部块20和端盖30已经安装到抵接的框架构件50a、50b的角部周围之后，夹紧螺钉60插通各部件的对齐的角部孔隙18、21、21’、31、31’，如图5所示。随着螺钉60转动(通过螺旋运动)，螺纹部开始沿其斜接端52a、52b与框架构件50a、50b啮合。随着螺钉60被进一步拧紧，角部块20变得牢固地夹紧在角部周围，从而将框架构件50a、50b 一起紧固在扇框的角部接合部的周围。
[0054]如图6所示，在拧紧夹紧螺钉60之后，固定螺钉70被拧入端盖30的竖直的和水平的臂件中的与角部块20中的固定孔22对齐的各固定孔32。
[0055]在构成扇框的四个角部中的每个处重复上述序列，并且用于在固定过程中保持框架构件的任何临时支撑件随后能够安全地移除。
[0056]图7示出了通过使用图1至图6的系统的变型例固定的扇框的角部段的截面图。在该系统中，框架构件500a、500b已形成有位于凹形通道510a、510b的底部中的一对凹槽520a、520b。固定托架110 (仅一个可见)在竖直和水平的臂件上开槽并且在其远端处具有与凹槽520a、520b内的互补突起形成搭扣配合的突起560。每个固定托架110具有用于接纳夹紧螺钉600的主体的倾斜孔隙180。
[0057]角部块200还设有倾斜孔隙280，当在托架110上方安装到框架构件500a、500b上时，倾斜孔隙280与固定托架孔隙180对齐。在该布置中，一对夹紧螺钉600插通角部块200和固定托架110并且被紧固以沿其斜接端520a、520b与框架构件500a、500b啮合。固定螺钉700插通角部块200的竖直和水平臂件中的固定孔220、230以在凹形通道510a、510b的底部处与框架构件500a、500b啮合。
[0058]端盖300装配在角部块200上以覆盖夹紧螺钉600的头部并且通过穿过固定孔320的固定螺钉710将端盖300保持在适当位置上。
[0059]可以进行各种改变和改进，并且应理解的是，本发明不限于本文描述的具体方式，本发明的范围由权利要求确定。
【权利要求】
1.用于与在使用时沿其外边缘具有凹形通道的类型的扇框构件一起使用的角部固定系统，所述系统包括:大致L形的固定托架，其用于装配到通过使各框架构件的斜接边缘抵接所形成的凹形角部中以保持所述框架构件对齐；以及大致L形的角部块，其用于装配到所述凹形角部中所述固定托架之上，其中所述固定托架和所述角部块各自设有贯通其相应角部的至少一个孔隙，所述孔隙相对于彼此对齐并且以相同角部倾斜以用于接纳螺钉，所述螺钉与抵接的框架构件啮合并且随着所述螺钉被紧固而围绕在斜接框架角部处的框架边缘夹紧所述角部块。
2.如权利要求1所述的系统，还包括夹紧螺钉，所述夹紧螺钉用于插通所述固定托架和所述角部块的对齐的孔隙并且与所述框架构件的抵接的斜接端啮合。
3.如权利要求1或权利要求2所述的系统，其中所述L形的固定托架的臂件在倾斜角部段处汇合，并且所述固定托架的孔隙延伸贯通所述倾斜段。
4.如权利要求3所述的系统，其中，所述固定托架的所述倾斜角部段由围绕外角部的放大段加固，所述放大段具有与内倾斜段平行的外倾斜面，所述孔隙与所述托架的臂件的相应轴线成45°在所述内倾斜段和所述外倾斜面之间延伸。
5.如前述权利要求中任一项所述的系统，包括用于装配在各扇框角部处的一对固定托架。
6.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述角部块设有沿其臂件的内面的凹部或一对凹部，用于在所述或每个固定托架的对应臂件上方正向定位。
7.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述角部块设有图个其每个臂件的一个或多个固定孔，用于接纳固定螺钉从而将所述角部块紧固到所述框架构件。
8.如前述权利要求中·任一项所述的系统，其中所述角部块适于与扇硬件配合，用于与所述扇框的所述角部相邻地装配。
9.如前述权利要求中任一项所述的系统，还包括端盖，所述端盖用于安装到所述角部块上方以覆盖所述角部块的全部或大部分。
10.如权利要求9所述的系统，其中所述端盖设有孔隙，所述孔隙与所述固定托架和角部块的所述孔隙对齐以接纳所述夹紧螺钉。
11.如权利要求7或权利要求8所述的系统，其中所述端盖为大致L形。
12.如权利要求9至11中任一项所述的系统，其中所述角部托架和端盖配合以在它们之间限定用于定位诸如滚子、弹射螺栓和铰链的扇硬件部件的空腔。
13.如权利要求12所述的系统，其中所述角部块的臂件的外面和所述端盖的内面各设有凹槽，当所述角部块和端盖装配到所述框架构件的所述凹部中时所述凹槽配合以限定用于容纳弹射螺栓的端部的镗孔。
14.如权利要求9至14中任一项所述的系统，还包括端盖，所述端盖为堵塞板的形式，在所述扇框角部处未装配硬件时使用。
15.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述角部块包括通用块，所述通用块设有一系列特征，所述一系列特征用于与不同的端盖配合以对应于在相关扇框角部处所要求的功能。
16.对在使用时沿其外边缘具有斜接端和凹形通道的类型的扇框构件进行角部固定的方法，所述方法包括:保持所述第一和第二框架构件以使它们各自斜接端中的一个抵接而形成扇框角部；将抵接的框架构件的凹形通道与在所述凹形通道中围绕所述扇框角部延伸的一个或多个固定托架对齐；将角部块装配在所述凹形通道中所述或每个固定托架的上方；将夹紧螺钉插入到贯通所述角部块和固定托架的孔隙中；以及紧固所述螺钉以沿其各自抵接的斜接边缘与第一和第二框架构件中的每一个啮合。
17.如权利要求16所述的系统，其中利用根据权利要求1至15中任一项所述的角部固定系统对所述扇框构件进行角部固定。
18.一种扇框，诸如用于双向折叠门系统中，其中通过如权利要求1至15中任一项所述的角部固定系统或者通过权利要求16所述的方法来固定所述扇框的角部。
19.基本上如上文中参考 在附图中的图1至图6或者图7所描述的角部固定系统。
【文档编号】E06B3/968GK103850597SQ201310656439
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2012年12月6日
【发明者】D·L·约翰逊 申请人:家居安全组有限公司