[发明专利]带有夹紧结构的结构元件和用于此的联接配置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请与2002年5月14日提交的、题目为″结构元件和用于此的联接配置″的未决美国申请No.09/979,214相关，其整个内容明确地在此引入作为参考。

技术领域

本发明涉及联接系统和供这种联接系统使用的结构元件。更具体地，本发明涉及在上基板和下基板形成有夹紧结构的结构元件，其防止竖向定向的立柱在下基板和上基板之内不慎滑动、运动和/或迁移。

背景技术

传统上，金属立柱框架的轻型结构采用钢或铝立柱元件，这些元件大体上为沟槽形状，其中立柱元件的端部接合成形有沟槽的板元件。标准形式金属立柱框架通常包括一系列间隔开的立柱元件，这些元件均经由端部各自接合相对的顶板元件和底板元件。依照传统方法，框架一般在地上组装。通常的框架结构需要将顶板元件和底板元件放置成间隔开的相对关系，由此，立柱元件连接到顶板和底板上，顶板和底板传统上需要接合带有专用螺钉等等的立柱的端部。这些框架可以被支撑，也可以不被支撑，但是在没有用支撑元件支撑的情况下，将支撑依靠放在专用螺钉上。与外部框架不同，在隔断(partitioning)中使用的内部框架一般在构造期间不需要支撑，因为通过固定于框架上的壁覆层，可以起到支撑的作用。在构造期间，立柱框架在结构上比较脆弱，对内部框架来说，它们实际上不用支撑，直到壁覆层固定到框架上。可以使用少量的保持螺钉来将某些立柱固定在顶板和底板上。虽然脆弱形式的支撑可以由螺钉连接的立柱与板元件之间的连接获得，但是，不能依赖于框架的支撑，因为当将框架吊入适当位置时，旋开的连接不能够提供足够的强度和抵抗这种情况下回转的性能。

安装者将这些元件在立柱和板之间重叠的地方用螺钉拧紧在一起，但是立柱与板的接合只通过螺钉拧紧本身不能提供足够的支撑。已知立柱和板的轮廓为沟槽形状，带有平面基底和从所述基底边缘伸出并与之相连的侧壁。通常，通过使立柱的端部插入板的喉部，将立柱与板配合。这种配合基本上是摩擦夹紧，立柱与板的分开没有阻力，直到插入专用螺钉。

将立柱固定到顶板和底板上的另一个方法涉及翼片和缝隙配置，其中，位于顶板和底板的壁末端的翼片接合立柱元件的每个壁中的相应缝隙，接着，技术工人锤击翼片，所以，它们沿着除与立柱元件壁正交之外的角度定向，从而将立柱元件锁靠在顶板和底板上。

这种方法的一个缺点是，需要更多的材料形成沟槽形状的顶板和底板。第二，需要附加的工作来将翼片弯曲在锁定位置上，由于突出翼片在沟槽形状立柱内部的位置，这种工作可能很费力。虽然将立柱连接到板上的翼片和缝隙方法对固定元件是行之有效的，但是，对技术工人来说，每个立柱要弯曲四次翼片，这很乏味，并且很费时。尽管在构造期间使用专用螺钉将支柱保持到板上，直到覆层材料固定到立柱框架上，但是，专用螺钉的插入同样费时，直到全部或大多数接头都被螺钉连接，专用螺钉才能起到有效的临时支撑。也可以使用其它的方法将立柱固定到板上，例如铆接，焊接或箝住各立柱，所有这些方法都需要额外的工作。

用于联接立柱框架的结构元件的另一个现有方法涉及立柱和板两者的壁上的协作和协调接合构造(formation)的使用。板上的构造由形成在配合的立柱和板的壁中的固定凹口构成。为便于立柱定位，通过在立柱与板配合的位置翻转在末端上形成的唇部，缩减板的壁末端。形成唇部所需的附加材料提高了材料成本，使固定夹成为必需，这在工作和组装上都增加了成本。这种连接方式的另一个缺点是，接合表面面积小，这导致对立柱和板之间的相关旋转、扭动和拉出的阻力很低。

另一个先有方法涉及顶板和底板的壁中的构造与立柱元件中的相应构造之间的接合。通过压紧每个元件的壁区域，生成这种构造，这样，这些构造可配合成咬合配合的阳/阴关系。虽然这种系统好使，但是，这使制造期间的额外冲压步骤成为必需，这增加了组成结构元件的生产时间，但是，它对上述的翼片系统不能提供有用的、更方便的替换方案。上述所有系统都依靠预穿孔，一旦安装好，就制约或完全排除了安装者相对于板移动立柱的能力，但是，在构造期间，为了适应配合，完成误差或窗或门尺寸不规则性，可能需要这种调整。