专利名称：装配三维结构的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及装配至少三个正交管的系统，该系统特别适用于形成三维结构，如桌子、踏足板等的支撑支架，并且能够易于现场装配。
背景技术：
已知装配组件或系统用于形成这些结构在使用前几乎不需要存储空间，既容易又简便地把它们带到使用的地点以便以后把它们装配起来。
典型的例子是各种尺寸的桌子，它们由支架支撑的木制或石英桌面构成，用螺钉把桌子的这些组件装配起来。
发明内容
这种支架的一个需要解决的技术问题是要在不使用很多螺钉的同时保证所需的结构刚度，出于美观，螺钉优选隐藏在结构中，或者至少不会从结构的可视部分中伸出来。
与之类似，管结构装配件不能过于显眼，所以该结构看起来只能由管件构成。
如所附权利要求所披露的，本发明的装配系统能够解决该问题并且满足相关的要求。
通过对下面优选实施例及其变体的描述并且结合附图，本发明的特征以及相关优点将变得明显。在附图中图1是根据本发明的用于装配系统的接头的第一个实施例的示意性顶视图或外部透视图；图2是图1的接头的示意性底视内部透视图；图3是根据本发明的用于装配系统的接头的一个优选实施例的分解透视图；图4是利用根据本发明的装配系统得到的支架的部分透视图；图5是沿着图4的I-I对图4的支架的剖视图；图6是利用根据本发明的装配系统得到的支架的一个变体的部分和分解透视图。
具体实施例方式
本发明的装配系统具有图1和2示出的作为基本组件的金属接头。
参考图1和2，接头是由至少三块板1、2、3组成的单件结构，放置该至少三块板时使得它们彼此之间具有一定的角度关系，板的厚度S大约为6到8mm，板的尺寸与要装配的管的尺寸对应。
尽管并不限于但优选彼此之间呈角度关系装配的管具有正方形横截面。
这里优选板1、2、3正交，并且具有大致正方形横截面，它们的边长L等于管的侧边宽度(大约40、50、60mm)，而在板之间的交界处，它们的边长还要再加上板厚S。
板为未示出的第一管的端部形成了(图2)一个棱柱形外壳4，第一管紧靠板3在外壳内部的壁7，而外壳内部的板1、2的内壁5、6形成了肩，它们在侧面紧靠并且调节第一管的端部的侧面。
在三块板1、2、3适当的近似中心位置分别为螺钉紧固件形成了通孔15、16、14。
参考图5的剖视图，如下所述，利用通孔14中的螺钉紧固件把第一管牢固地固定在外壳4中，螺钉紧固件与容纳在管中的螺旋形锚固件配合。
如图1所示，通过在板3的外侧上的通孔14中形成凹进或底部切口19来防止螺钉紧固件的头部伸出板3的外表面，凹进或底部切口19用来容纳螺钉头。
尽管并不限于但可以优选使用锥头螺钉，锥头螺钉具有一个用于六角套筒扳手(通常称为“通用扳手”)的插孔，并且凹进19具有与之相应的锥形。
板1、2利用它们的内壁形成在侧面紧靠容纳在外壳4中的第一管的端部的肩，并且利用它们的外壁进一步分别为第二和第三管的端部形成端部接合面。
为了精确定位管和接头的相对位置，板1和2的外壁具有伸出元件，优选是插入管中的圆柱形头部呈斜面状的调节销8、9、10、11、12、13。
尽管两个销例如8、10和11、13插入管所形成的棱柱的相对顶点就足够了，但是通过使用更多数目的调节销，优选如图中所示的三个或更多，甚至还可以使用一个其外部轮廓与管的内部轮廓对应的伸出斜面，可以使管在连接区域具有更大的刚性和不变形性。
端部紧靠接头的外壁1和2的管由销8-13调节，这些管利用分别容纳在板的孔15、16中的两个螺钉牢固地固定在接头上，并且如图5的剖视图所示，与管内的螺旋形锚固件配合。
为了防止外壳4中的螺钉头在板1和2的内侧与容纳在同一外壳中的第一管的端部相互干扰，通孔15、16分别具有用于容纳螺钉头的凹进或底部切口17、18(图2)。
这种凹进也具有锥形。
使用上述的四个接头和四个管可以首先装配一个正方形或长方形支架或平底座，用于随后在上面施加四个管元件，这些管元件的端部位于接头的外壳4中，它们的取向与底座垂直，这样就完全隐藏了装配在底座上的螺钉。
适当地，这些另外的管元件可以是用在桌子或长凳中的支架的垂直腿，在它们的上面可以固定或简单地放置石英、木制或金属面。
为了能够恰当地把水平桌面固定到这样形成的支撑支架上，如图2所示，板3在第一和第二板1、2之间的角部延伸出一个小突出部分20，它具有通孔21，并且通孔的轴线与板3垂直。
在小突出部分20的下侧，优选孔21具有容纳螺钉头的锥形凹进，这个螺钉必须从下面插入，并且配合在水平桌面的相应螺纹插孔中，或更一般地说与桌子所支撑的面板的相应螺纹插孔内。
如果水平面是石英板，可以简单地把它放在支架上，优选在它们之间例如底部切口19中放置适当的弹性插入件，以把它放置在上面并且把其中的螺钉头隐藏起来。
在这种情况下，进一步考虑到透过透明的桌面会看到小突出部分20而不美观，有孔的小突出部分20就不必要了并且可以省略它。
在这点上，为了避免需要针对不同的应用提供不同的接头，并且实现在节省材料和成本的同时提供大规模生产的压铸件接头结构这一进一步的优点，图3示出了用于本发明的装配系统中的接头的优选实施例。
用同样的参考标号表示图3中那些与图1和2的部件具有相同功能的部件。
图3的实施例与图1和2的实施例根本不同的地方在于形成接头的板1和2在它们的外表面具有适当的凹进或底部切口。
由板1和2所形成的两个平面在它的顶点处也具有几乎完全贯穿其长度的凹进或底部切口24，只是在与板3等高的位置处留有一个小突出部分25，它在板3的平面中延伸并且其中具有在其底部封闭的插孔26。
取代图1的小突出部分20，提供一个可拆除的棘螺栓27，它上面形成了销28，环绕它形成了底部切口29，并且这个销插入到插孔26中。
当销28插入插孔26时，棘螺栓27的下侧(图3中)与板3的下侧(图3中)基本平齐，并且只能看到它的一部分。
棘螺栓27具有通孔30，它的功能与图1的通孔21相当，设计用来容纳用于把(桌子等的)平顶面固定在其上的螺钉。
尽管不限于但优选通孔30具有用于容纳这种螺钉紧固件头部的底部切口。
凹进22和23以及底部切口24在板1和2的周边形成了底座31、32，它们具有的形状和尺寸基本与那些要在端部和它们连接在一起的管件相同。
在凹进22、23中，使用截头圆锥体立管31、32在板1，2的相对表面上为穿过孔15、16的螺钉头形成插孔。
尽管在图3中无法看到，但是在板3的内表面(或者当从图3的视角观察时其上表面)上提供了一个具有中心立管的相同凹进。
这个凹进在板3的内表面的周边留下一个底座，它具有的形状和尺寸与引入接头所形成的外壳中的管件的形状和尺寸基本相同。
图4是使用参考图3描述的接头而得到的支架结构的部分顶视透视图。
装配后，板3和板1、2的边沿是接头的唯一可视部分。
作为支柱或桌腿的管件33插入接头所形成的外壳中，把连接管件34、35(在图中水平放置)和接头的装配螺钉完全隐藏起来。
唯一能够看到的是把支柱33固定到接头的螺钉头36，尽管位于其上的面板或桌面会把它隐藏起来。
如果面板或桌面是石英板等透明件，通过在它上面放置弹性插入件37可以很容易地把螺钉头36隐藏起来，同时弹性插入件37还可以用作板的接合面。
但是，如果位于支架上的面板要固定在它上面，那么利用其销28(见图3)与接头连接的棘螺栓27为螺钉紧固件38提供通孔30。
为了补充说明，图5的剖视图示出了保证把管件固定到接头上的螺旋形锚固件的优选实施例。
这些螺旋形锚固件用弹性衬套39、40(是一个或多个部件)制造，衬套周壁的形状与容纳它的管件33、34的内壁形状对应，这些内壁是圆柱形或具有略微的锥度。
具有截头圆锥体周壁和带有螺纹插孔的底部的刚性杯状件41、42插入衬套中，和配合在接头中的装配螺钉43、44连接。
通过拧紧螺钉，使得弹性螺旋形锚固件33、34膨胀并且牢固地接合在相应的管件中，同时施加拉力以把管件的端部牢固地连接到接头上。
这样形成的结构具有优异的刚性，特别是不仅牢固的端侧接合有效地抵抗了任何施加到支柱上的横向应力，而且其中容纳了支柱端部的侧肩所施加的反作用力也抵抗这些横向应力。
上述的接头，特别是参考图3的接头，很容易利用压铸法大规模生产，优选使用铝青铜合金材料例如GZnAl4Cu3制造，其中包括4％铝，3％铜，为了平衡，还加入锌(含有微量的锰)。
上面的描述涉及到组成管件的结构，可以适当地利用挤压成形，它们具有正方形横截面并且完全相同。
但是很明显本发明构思可以用于制造那些具有不同横截面例如圆形的横截面和不同尺寸的管结构。
另外，可以用多于三块的板构成接头，以提供多于三个管的装配。
例如，形成具有一个开口侧的立方体盒状的接头能够形成支撑桌板的平十字轴颈，通过它敞开表面插入轴颈的支柱支撑这个十字轴颈。
可以提供类似的结构以形成桌腿并且保证所需的稳定性。
图6示出了一个这种类型的示范性结构，它具有大致棱柱形的接头44，四个固定到其上的具有正方形横截面的管件，这四个管件形成了具有正交分支的十字形。
具有圆形横截面的管件46垂直于十字装配在接头形成的腔室中并且把用于固定十字分支的螺钉隐藏起来。
唯一暴露出来的紧固件是把管件49固定到十字上的螺钉。
权利要求
1.一种用于{0＞＜)0{＞装配至少三个彼此横向放置的管的系统，包括一个至少由三块彼此横向放置的板(1，2，3)构成的接头，这些板为第一管的端部限定了外壳(4)，在外壳内的所述板中的第一和第二板的内壁(5，6)形成了用来侧向接合和调节所述端部侧面的肩，所述板中的第三板(3)的内壁为所述端部形成了端部接合面，所述第一板(1)和所述第二板(2)的外壁分别为第二和第三管的端部形成了端部接合面并且设有伸出装置(8，9，...＜0))}}{0＞＜}0{＞13)，这些伸出装置与所述的第二和第三管的内壁一起用于在所述的接合面上进行调节，＜0}所述三块板中的每块板都具有用于紧固螺钉的通孔(14、15、16)和容纳所述螺钉头的凹进(17、18、19)，凹进分别形成在所述第一和第二板的内壁(5，6)上以及所述第三板的外壁上，每个所述的螺钉与每个所述的管内容纳的螺旋形锚固件配合。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述的板正交。
3.如权利要求1或2所述的系统，其中所述的第三板(3)在介于所述的第一板(1)和第二板(2)之间的角部延伸出来一个其中具有通孔(21)的小突出部分(20)，通孔的轴线与所述的板垂直，用来把面板固定到所述的接头上。
4.如权利要求1或2所述的系统，其中所述的第三板(3)在介于所述的第一板(1)和第二板(2)之间的角部延伸出来一个小突出部分(25)，该小突出部分(25)设计为与可拆卸的棘螺栓(27)配合，用来把面板固定到所述的接头上。
5.如权利要求4所述的系统，其中所述的小突出部分在与所述的第三板的外壁相反的表面上具有用于所述的可拆卸棘螺栓的销(28)的孔(26)。
6.如任何一项前述权利要求所述的系统，其中所述的管具有边长宽度为L的正方形横截面，并且当从外部观察时，所述的第一和第二板为长方形，它们较短的边基本上等于所述的宽度L，它们较长的边基本等于所述的宽度L加上所述的板厚S，并且当从内部观察时，所述的第三板是边长基本等于L的正方形。
7.如任何一项前述权利要求所述的系统，其中所述的接头是压铸铝青铜合金接头，接头中形成了容纳所述板的底部切口。
8.如任何一项前述权利要求所述的系统，其中调节所述的第二和第三管的所述伸出装置由至少一对销(8，10，11，13)构成，这些销布置在所述的第一和第二板的相对角部。
全文摘要
一种装配三维结构的系统，由至少三个正交的管(33，34，35)构成，优选这些管具有正方形横截面，系统包括一个接头，优选是压铸接头，它由三块正交的正方形板(1，2，3)形成，利用螺钉支承把三个管固定到三块板上，螺钉支承与管内的螺形固定锚配合，并且一个管(33)的端部接合在三块板限定的外壳内，其它管(35，36)的端部沿着端部方向与板(1，2)的外壁并排放置。
文档编号F16B12/52GK1648472SQ20051000587
公开日2005年8月3日 申请日期2005年1月27日 优先权日2004年1月27日
发明者卢西亚诺·佩雷加利 申请人:福尔门蒂和吉奥文泽纳公开有限公司