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1、10申请公布号CN102363997A43申请公布日20120229CN102363997ACN102363997A21申请号201110214555222申请日2011062112/819,43020100621USE04F11/1820060171申请人阿泽科建筑产品股份有限公司地址美国宾夕法尼亚72发明人M多特西74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人王初54发明名称通用支架57摘要本发明公开了一种通用扶手支撑支架，其中支架被设置为固定到扶手或楼梯扶栏上，该支架具有连接在其上的圆环，圆环具有凹陷内表面和凸起外表面。弯曲螺帽和顶盖具有分别与圆环的内、外表面相配合。
2、的表面。弯曲螺帽和顶盖分别被设置在圆环的内部和上部从而使它们能够自由地旋转和枢转。紧固件例如一螺钉穿过弯曲螺帽和顶盖进入基本竖直的固定表面从而使支架可以以需要的任意的倾斜角、偏转角和横摇角连接到基本竖直的固定表面，所述的倾斜角、偏转角和横摇角用于将栏杆连接到竖直面。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图3页CN102364016A1/2页21一种连接组件，用于在栏杆构件和基本竖直的固定表面之间形成对接接头，该连接组件包括A支架，所述支架被配置用以安装到栏杆构件；B圆环，所述圆环具有凹陷内表面、凸起外表面、前端面和后端面，所述前端。
3、面具有内径、并具有从所述前端面伸出并连接到所述支架的翼片；C弯曲螺帽，所述弯曲螺帽具有与所述圆环的所述凹陷内表面相配合的凸起前表面和从所述弯曲螺帽穿过的中心孔，所述弯曲螺帽被设置在所述圆环中，从而使所述弯曲螺帽能够在所述圆环中自由地旋转和枢转；以及D顶盖，所述顶盖具有凹陷内表面，该凹陷内表面限定出腔室，该腔室与所述圆环的所述凸起外表面相配合，并且所述顶盖具有前表面，该前表面具有穿孔，该穿孔与所述腔室连通，并且该穿孔的内径小于所述圆环的前端面的内径，所述顶盖被设置为覆盖所述圆环从而使所述顶盖能够在所述圆环上自由地旋转和枢转，所述穿孔与所述弯曲螺帽的所述中心孔对准。2如权利要求1所述的连接组件，其。
4、中所述圆环的前端面限定出第一平面，所述支架具有的宽度和长度限定出第二平面，所述第一平面与所述第二平面以大致九十度的角度相交。3如权利要求1所述的连接组件，其中所述顶盖的前表面是平坦的。4如权利要求1所述的连接组件，其中所述顶盖为大致圆柱形。5如权利要求1所述的连接组件，其中所述支架和所述圆环为一体成形的单元。6如权利要求1所述的连接组件，其中所述翼片能够弯曲从而使所述圆环能够相对于所述支架移动。7如权利要求1所述的连接组件，其中所述支架和所述圆环中的至少一个用金属制成，所述金属选自由如下选项组成的组铝、铁、铜、钢、不锈钢或其它金属合金。8如权利要求1所述的连接组件，其中所述弯曲螺帽和所述顶盖中。
5、的至少一个用金属制成，所述金属选自由如下选项组成的组铝、铁、铜、钢、不锈钢或合金。9如权利要求1所述的连接组件，进一步包括紧固件，所述紧固件被设置为穿过所述弯曲螺帽的所述中心孔、所述圆环及所述顶盖的所述穿孔。10如权利要求1所述的连接组件，其中所述支架具有用于容纳紧固件的至少一个孔。11如权利要求1所述的连接组件，其中所述支架具有相平行的弯曲端部，这些相平行的弯曲端部形成通道，所述通道从所述支架的第一末端延伸到与所述第一末端相对的所述支架的第二末端。12如权利要求11所述的连接组件，其中所述通道的尺寸和构造被设置成与所述栏杆构件的一部分相配合。13如权利要求1所述的连接组件，其中所述弯曲螺帽的。
6、所述中心孔和所述顶盖的所述穿孔没有螺纹。14一种将栏杆构件连接到基本竖直的固定表面的方法，其包括A提供栏杆构件；B提供基本竖直的固定表面；C提供支架和圆环，所述支架具有底板，所述圆环具有凹陷内表面、凸起外表面、前端权利要求书CN102363997ACN102364016A2/2页3面和后端面，所述前端面具有翼片，所述翼片从所述前端面伸出并连接到所述支架；D将弯曲螺帽设置在所述圆环中，使得所述弯曲螺帽能够在所述圆环中自由地旋转和枢转，所述弯曲螺帽具有与所述圆环的所述凹陷内表面相配合的凸起前表面以及贯穿所述弯曲螺帽的中心孔；E在所述圆环上设置顶盖，使得所述顶盖能够在圆环上自由地旋转和枢转，所述顶盖。
7、具有前表面和凹陷内表面，该凹陷内表面限定出腔室，所述腔室与所述圆环的所述凸起外表面相配合，所述前表面具有与所述腔室连通的穿孔；F以所需的角度相对于所述基本竖直的固定表面设置所述栏杆构件；G将所述支架的底板附接到所述栏杆构件以使所述圆环靠近所述基本竖直的固定表面；以及H驱使紧固件穿过所述弯曲螺帽的孔、所述圆环以及所述顶盖的穿孔，进入基本竖直的固定表面。15如权利要求14所述的方法，还包括对着所述基本竖直的固定表面放置所述顶盖。16如权利要求14所述的方法，其中所述基本竖直的固定表面是翘曲的。17如权利要求16所述的方法，其中所述栏杆所在的平面与所述基本竖直的固定表面形成大致九十度的角度。18一种。
8、改进的栏杆系统，其由栏杆通过连接器连接到基本竖直的固定表面组成，其中的改进包括连接器，所述连接器包括A连接到所述栏杆的支架；B圆环，所述圆环具有凹陷内表面、凸起外表面、前端面和后端面，所述前端面具有翼片，所述翼片从所述前端面伸出并连接到所述支架；C弯曲螺帽，所述弯曲螺帽具有与所述圆环的凹陷内表面相配合的凸起前表面和从所述弯曲螺帽中穿过的中心孔，所述弯曲螺帽被设置在圆环中从而使所述弯曲螺帽能够在所述圆环中自由地旋转和枢转；D顶盖，所述顶盖具有前表面和凹陷内表面，该凹陷内表面限定出腔室，该腔室与所述圆环的凸起外表面相配合，所述前表面具有穿孔，所述穿孔与所述腔室相连通，所述顶盖被设置为在所述圆环上或。
9、覆盖所述圆环，从而使所述顶盖能够在所述圆环上自由地旋转和枢转；以及E紧固件，所述紧固件被设置成穿过所述弯曲螺帽的孔、所述圆环以及所述顶盖的穿孔，穿入基本竖直的固定表面。权利要求书CN102363997ACN102364016A1/5页4通用支架技术领域0001总体而言，本发明涉及结构组件领域。具体地说，本发明涉及用于楼梯、斜坡或类似物的栏杆装置，以及用于将栏杆固定到基本竖直的固定表面上的连接器。背景技术0002边界系统通常与楼梯、斜面或类似构件结合使用，用于防止人们从这些结构的边缘跌落。与这样的边界系统一体的是平行于楼梯或斜面的边缘的栏杆构件，通常在本技术领域中被称为为扶手或楼梯扶栏。这样的扶。
10、手或楼梯扶栏可以通过在扶手或楼梯扶栏的终端处的对接接头而锚固到基本竖直的固定表面上，所述基本竖直的固定表面例如是墙壁或栏杆柱。这样的对接接头一般由紧固件形成，所述紧固件将扶手或楼梯扶栏连接到墙壁或其它竖直表面。0003边界系统的一些例子可以从美国专利NO5,437,433和NO4,928,930及美国专利出版物NO2007/0246698中获悉。这样的系统可以包括一系列从栏杆伸到底板的竖向支撑构件。每个支撑构件具有一个或多个连接器，所述连接器能够允许安装者调整支撑构件和栏杆之间的角度，从而支撑构件以所需的倾斜角PITCHANGLE与扶手或楼梯扶栏接合。这样的连接器不能用来将扶手或楼梯扶栏的端部。
11、连接到竖直表面。实际上，这些连接器被配置成支撑扶手或楼梯扶栏并且提供扶手或楼梯扶栏与下方支撑构件之间的连接，所述下方支撑构件例如是支柱或立柱。0004美国专利NO4,150,907公开了一种支柱连接组件的使用方法，该支柱连接组件适于对扶手或楼梯扶栏的终端提供锚固件。所述支柱连接组件被配置为以一系列角度固定到所述支柱，所述角度由形成在连接装置一部分内的槽确定。这些槽竖向地延伸并被配置用于容纳螺钉，该螺钉用于将扶手或楼梯扶栏的末端以多个位置固定到支柱上，这些位置由竖向延伸的槽确定。0005在美国专利NO4,150,907公开的装置中可能调节的量因而由所述槽的长度限制。扶手或楼梯扶栏相对于锚固件的旋。
12、转仅仅能够到这种程度槽保持与用于容纳紧固件的穿孔对准。通过槽提供的可调整性仅能沿一条轴线提供。0006所述栏杆的倾斜角在所述锚固件和所述槽的物理限制内是可调整的，但是不是左右旋转，通常称为偏转角YAWANGLE。此外，不可能围绕所述锚固件中的穿孔使所述装置旋转，通常称为横摇角ROLLANGLE。照这样，不可能以任意偏转角安全地固定所述栏杆构件而不使用垫片或切进连接器连接到的表面。如果安装表面是翘曲的、或弯曲的、或不规则的，安装者可能要花费相当多的时间来切割安装表面或安装垫片，以通过常规连接器实现固定连接。此外，具有有限的木工技术的人永远不能在这种情况里实现固定连接。0007市面上现有的栏杆系统。
13、与连接器一同出售，该连接器在加工的时候预先设置特定的倾斜角、偏转角和横摇角；或者，该连接器仅仅能够调整倾斜角。这些连接器在大部分的安装中是有用的，因为所述栏杆不是被连接到弯曲或翘曲表面。如果安装者遇到弯曲或翘曲表面，或是被要求以非标准的角度安装所述栏杆，则安装者必须在现场对安装表面或连说明书CN102363997ACN102364016A2/5页5接器加以修正、或用对二者都加以修正，以实现固定连接。这既不方便，又增加了安装栏杆所需的时间。此外，这样的对基本竖直的固定表面或连接器的修正也超出了具有有限的木工技术的人例如“自己动手”的房主的能力范围。0008需要这样一种新的连接器它用于在栏杆构件和。
14、基本竖直的固定表面之间的形成对接接头，能够提供对倾斜角、偏转角和横摇角的调节，这种调节方法能够非常容易地被房主或其他不熟练木工技术的人所使用。发明内容0009本发明提供一种连接组件，该组件包括支架，连接到支架的圆环，位于圆环中的弯曲螺帽以及设置在圆环上的顶盖。支架被构造用于固定到栏杆构件。圆环具有凹陷内表面和凸起外表面，且这两个表面都呈球形。圆环具有前端面，该前端面具有内径。圆环通过从前端面伸出的翼片而连接到支架上。弯曲螺帽有能与圆环的凹陷内表面相配合的凸起前表面。弯曲螺帽具有中心孔，该中心孔从弯曲螺帽穿过。弯曲螺帽的中心孔具有的内径实质上小于圆环的前端面的内径。弯曲螺帽设置在圆环中从而能够自。
15、由地旋转和枢转。顶盖具有凹陷内表面，该凹陷内表面限定出一腔室并与圆环的凸起外表面相配合。顶盖具有穿孔，安装螺栓可以从该穿孔中穿过。顶盖的穿孔具有的内径实质上小于圆环的前端面的内径。顶盖被设置为在圆环上或覆盖圆环，从而使圆环能够相对于顶盖自由地旋转和枢转。弯曲螺帽的中心孔和顶盖的穿孔相互对准，从而使它们可以容纳紧固件，例如螺钉。当所述紧固件例如螺钉穿过弯曲螺帽的中心孔和顶盖的穿孔并穿入基本竖直的固定表面时，弯曲螺帽和顶盖二者可以以串联方式自由地旋转。0010圆环可以通过翼片以大致九十度的角度连接到支架上。支架上可以具有用于容纳紧固件的一个或多个孔。支架可以具有相平行的弯曲端部，这些相平行的弯曲端。
16、部形成通道，该通道与栏杆构件相配合。可以考虑到，圆环和支架可以是一体成型单元。也可以考虑到，翼片可以是可弯的，从而圆环能够相对于支架移动。支架或圆环中的至少一个由铝、铁、铜、钢、不锈钢或其它金属合金制成。0011优选地，顶盖具有前表面，该前表面可以是平坦的。顶盖可以是大致圆柱形的。弯曲螺帽或顶盖中的至少一个由铝、铁、铜、钢、不锈钢或其它金属合金制成。弯曲螺帽和顶盖二者都能够在圆环中或圆环上沿着倾斜角、偏转角、横摇角或它们的任意组合旋转和枢转。0012本发明的其它细节、目的和优点将通过在下文中对本发明的一些当前优选的实施例的说明以及用于实施所述实施例的一些当前优选的方法而更为显明。附图说明001。
17、3本发明的通用扶手支撑支架的优选实施例在附图中示出，并且用于实践本发明的上述实施例的一些当前优选的方法也在其中示出。0014图1A是组装状态的通用扶手支撑支架的当前优选的第一实施例的立体图。0015图1B是图1A所示的通用扶手支撑支架的当前优选的第一实施例的分解图。0016图2是当前优选的支架的立体图，该支架附接到当前优选的圆环，该圆环可以被用于通用扶手支撑支架的各个实施例。0017图3是可以在通用扶手支撑支架的各个实施例中使用的当前优选的弯曲螺帽的说明书CN102363997ACN102364016A3/5页6立体图。0018图4是可以在通用扶手支撑支架的各个实施例中使用的当前优选的顶盖的立。
18、体图。0019图5是通用扶手支撑支架的一个实施例的分解图，该支架在栏杆构件和基本竖直的固定表面之间形成对接接头。0020图6是通用扶手支撑支架的一个实施例的立体图，该支架安装在栏杆构件和基本竖直的固定表面之间。具体实施方式0021参考图1A、1B和2，支架10可以通过翼片40连接到圆环30，翼片从圆环30的前端面36伸出并连接到支架10。圆环30的前端面36的尺寸和构造被设置成用以容纳具有中心孔54的弯曲螺帽50。弯曲螺帽50的尺寸和构造被设置成用于设置在圆环30的中心开口内。顶盖70具有能够与弯曲螺帽50的中心孔54对准的穿孔78，并被设置为在圆环30上且可以覆盖圆环30的一部分。0022从。
19、图2中可以认识到，圆环30具有翼片40，该翼片被配置用以将圆环30的前端面36连接到支架10。优选地，圆环30与翼片40和支架10一体地成型，从而支架10、翼片40和圆环30是一种整体结构。支架10被配置为通过例如将螺钉穿过螺钉孔12以将支架10和栏杆构件相连接从而被安装到栏杆构件如图5和6所示。尽管不太优选，但是也是可以设想将支架10通过其它方式安装到栏杆构件上，例如采用粘合剂如环氧树脂或胶粘剂，或其它的固定方式。0023支架10也可以具有相平行的弯曲端部14以在支架10的底面上形成通道16。通道16的弯曲端部14的尺寸和构造被配置成用以与栏杆构件的一部分相配合，从而提供合意的美观效果，或有。
20、助于将支架10固定到栏杆。优选地，圆环30通过翼片40连接到支架10的端部18，该端部位于支架10的各弯曲端部14之间，并靠近通道16的末端。0024支架10具有长度L和与长度L基本上成90度角的宽度W，从而限定出矩形形状。支架10的端部18限定出宽度W。支架10同时也可以具有由弯曲端部14限定的高度H。优选地，长度L为118英寸，宽度W为084英寸，高度H为027英寸。当然，长度L、宽度W和高度H可以具有不同的尺寸以达到特定的设计目标或提供所需的美观效果。虽然不太优选，支架10不必一定是矩形形状以达到特定的设计目标或提供所需的美观效果。0025圆环30具有凹陷内表面32和凸起外表面34。圆环。
21、具有前端面36和后端面38。圆环30的前端面36具有内径，圆环30的后端面38也是如此。圆环30的前端面36的内径大于圆环30后端面38的内径。优选地，圆环30前端面36的内径为0884英寸，圆环30后端面38的内径为0732英寸。0026圆环30的凹陷内表面32从圆环30的前端面36到后端面38呈球形地弯曲，圆环30的凸起外表面34也是如此。内表面32被配置用以覆盖弯曲螺帽50的至少一部分。0027从圆环30的前端36伸出的翼片40将圆环30将到支架10。翼片40可以是弯曲的，以匹配圆环30的外表面34的曲率。当然，翼片40也可以具有其它的形状和构造以达成特定的设计目标或提供所需的美观效果。。
22、0028圆环30优选地通过翼片40连接到支架10，使得圆环30的前端面36所限定出的说明书CN102363997ACN102364016A4/5页7平面垂直于支架10的长度L和宽度W所限定出的平面。翼片40至少是部分地可弯的，从而允许圆环30相对于支架10弹性地移动。0029支架10和圆环30中的至少一个可以由金属制成，所述金属例如铝、铁、铜、钢、不锈钢、316型不锈钢，或其它金属合金。可以预期到，支架10和圆环30中的至少一个可以由其它材料制成，所述其它材料例如是聚合材料、陶瓷材料或复合材料。0030参考图3，弯曲螺帽50具有凸起前表面52和贯穿弯曲螺帽50的中心孔54。弯曲螺帽50的凸起前。
23、表面52为半球形，并且其尺寸和构造被配置成用以与圆环30的内表面32相配合，中心孔54具有足够大的内径以容纳紧固件例如螺钉或螺栓。因为圆环30的凹陷内表面32与弯曲螺帽50的凸起前表面52相配合，从而当被设置在圆环30内之后，弯曲螺帽50可以沿着任何方向自由地旋转和枢转。当其至少部分被设置在圆环30中时，这样的可动性允许弯曲螺帽50沿倾斜角、偏转角、横摇角或它们的任何组合被调整。0031参考图4，顶盖70具有前表面72和限定出腔体76的凹陷内表面74。穿孔78位于顶盖70的前表面72上并且与凹陷内表面74限定的腔体76连通。穿孔78具有足够大的内径从而能够容纳紧固装置例如螺钉或螺栓。顶盖70的。
24、凹陷内表面74为半球形并且与圆环30的凸起外表面34相配合。因为圆环30的凸起外表面34与顶盖70的凹陷内表面74相配合，当其被设置在或覆盖在圆环30之上时，顶盖70可以沿着任意方向自由地旋转和枢转。这样的可动性允许顶盖70沿倾斜角、偏转角、横摇角或其组合被调整。优选地，顶盖70为大致圆柱形或管状。0032优选地，弯曲螺帽50的中心孔54和顶盖70的穿孔78都是平滑的，没有螺纹。当然，通用扶手支撑支架的可替换实施例中可以包括具有螺纹中心孔54的弯曲螺帽50以接合紧固件例如螺钉或螺栓，或顶盖70具有螺纹穿孔78以接合紧固件例如螺钉或螺栓。0033弯曲螺帽50和顶盖70中的至少一个由可以金属制成，。
25、所述金属例如铝、铁、铜、钢、不锈钢、6061T6型铝，或其它金属合金。预期到的是，弯曲螺帽50和顶盖70中的至少一个可以由其它材料制成，所述其它材料例如是聚合材料、陶瓷材料或复合材料。0034当弯曲螺帽50被设置在圆环30的内部且顶盖70被设置在圆环30上或覆盖其上时，弯曲螺帽50的中心孔54可以与顶盖70的穿孔78对准。这些布置可以从图1A和图1B中认识到。如果紧固件例如螺钉被首先穿过位于圆环30内的弯曲螺帽50的中心孔54、然后穿过圆环30，然后穿过位于圆环30上或覆盖着圆环的顶盖70的穿孔78，弯曲螺帽50和顶盖70可以通过紧固件的移动而被旋转和枢转，以同时调整倾斜角、偏转角、横摇角或任。
26、何它们的组合。0035应该认识到，这样的旋转和枢转可以通过紧固装置例如螺钉的直径、圆环30的前端面36的内径和圆环30的后端面38的内径而被限制。0036在一个优选实施例中，弯曲螺帽50的中心孔54的内径和顶盖70的穿孔78的内径基本上为圆环30前端面36内径的一半，已发现这些特征可以允许在很宽的范围内进行旋转和枢转。0037通用扶手支撑支架的各个实施例的优选使用方法可以从图56中得知。栏杆构件92，例如扶手或楼梯扶栏，和基本竖直的固定表面90，例如墙壁或栏杆柱，以所需的倾斜角、偏转角和横摇角被设置在一起。栏杆构件92可以例如通过一个或多个立式支承件或栏杆说明书CN102363997ACN10。
27、2364016A5/5页8支柱94而被支撑。0038具有如上所述的连接圆环30的支架10可以被用来将栏杆构件92连接到基本竖直的固定表面90，并且在栏杆构件92的末端93和基本竖直的固定表面90之间形成对接接头。在大多数情况中，栏杆构件92在安装后位于与基本竖直的固定表面90成九十度的平面内。然而，附图中所示的连接器可以允许栏杆构件以其它角度被连接。0039如上所述的弯曲螺帽50被设置在圆环30内并且顶盖70被设置在圆环30上或覆盖它。支架10通过例如将螺钉98分别穿过螺丝孔12而被安装到栏杆构件92上，从而使圆环30靠近基本竖直的固定表面90。尽管不太优选，同样可以考虑到的是支架10可以通过。
28、其它装置被安装在栏杆构件92上，例如采用环氧或胶粘剂等粘合剂，或其它固定方式。0040一紧固件，例如螺钉96，穿过弯曲螺帽50的中心孔54、圆环30以及顶盖70的穿孔78。顶盖70的前表面72对着基本竖直的固定表面90设置，直到与之齐平。当对着基本竖直的固定表面90设置顶盖70时，调整弯曲螺帽50和顶盖70的倾斜角，偏转角和横摇角可能是必要的。紧固件96接着被驱动进入基本竖直的固定表面90中。紧固件96会被驱动而穿过弯曲螺帽50、圆环30、顶盖70，并进入基本竖直的固定表面90，如从图6中可以看出的那样，其中示出了按照优选实施例安装的通用扶手支撑支架。用这样的方式使用连接器，将会在栏杆构件92。
29、的末端93和基本竖直的固定表面90之间形成对接接头100，所形成的接头没有缝隙或没有明显的缝隙。减少或消除这样缝隙的能力允许通用扶手支撑支架的各个实施例提供合意的、具有所需美观效果的对接接头。0041因为当对着基本竖直的固定表面90设置顶盖70时，可能需要调整倾斜角、偏转角和横摇角，所以紧固件96可以被插入到弯曲螺帽50中以与支架10或栏杆构件92的任意表面形成倾斜角度。0042通用扶手支撑支架优选实施例的使用方法允许安装者在栏杆构件92的末端93和基本竖直的固定表面90之间形成紧密的对接头100，即使是在基本竖直的固定表面90是翘曲的情况下，也能够如此。基本竖直的固定表面90的翘曲可以通过调。
30、整支架10的偏转角来补偿，所述的调整可以通过旋转和枢转设置在圆环30内的弯曲螺帽50和设置在圆环30之上或覆盖它的顶盖70来完成。更优选的是，顶盖70的前表面72设置在基本竖直的固定表面90上以接合该基本竖直的固定表面90。如果基本竖直的固定表面90的表面是弯曲的，可以使得顶盖70的前表面72是弯曲的，以配合所述基本竖直的固定表面90。0043应该认识到，可以对上文中论述的当前优选的实施例加以变化，例如可以考虑到，顶盖70的前表面72的尺寸和构造被配置成用以允许顶盖70与基本竖直的固定表面90相配合，所述基本竖直的固定表面具有多种构造和形状。作为另一个实施例，圆环30可以设置在支架10上而不是在支架10的末端18，圆环30的前端面36的内径可以小于后端面38的内径。0044已经描述了我的通用扶手支撑支架的一些当前优选的实施例以及实践并制造上述托架的一些实施例，人们可以清楚的认识到，本发明不因此而受到限制，在所附权利要求的范围内，本发明可以通过各种方式被具体化和实践。说明书CN102363997ACN102364016A1/3页9说明书附图CN102363997ACN102364016A2/3页10图2图3图4图5说明书附图CN102363997ACN102364016A3/3页11图6说明书附图CN102363997A。