專利名稱：裝配式金屬欄桿的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于建筑物內外的樓梯、陽臺、平臺邊沿的圍護構件。
欄桿是建筑物內外必不可少的一種構件，它不僅具有防護功能，還具有裝飾功能。它的品種很多，有木制欄桿，也有金屬欄桿或其它非金屬欄桿(如石料制成)，其中金屬欄桿是目前使用量最多的一種欄桿，它的主要材料有鋼管、銅管和不銹鋼管等，用這些材料制作的金屬欄桿，它的連接形式絕大部分是采用焊接，
以下結合附圖敘述一下金屬欄桿焊接過程，請參閱附圖1附圖2。
圖1是金屬欄桿常見的結構形式，球1是直接焊接于大立桿2的上端；大立桿2和扶手管6的連接是在扶手管6與大立桿2相接觸的一端開一與大立桿半徑相同的弧口10，大立桿2就可與扶手管6進行相貫焊接，焊接部位在它們的相貫線上；扶手管4、5和6之間是通過焊接彎頭3來實現連接的，(圖中有2只彎頭四條焊接縫，見11)扶手管4、6與小立桿7的連接可以在扶手管的下部鉆一與小立桿7直徑相同的孔，小立桿7穿進護手管孔中進行相貫焊接，也可以在小立桿上端開一與扶手管半徑相同的弧口9與扶手管4、6進行相貫焊接；圖2是小立桿7與基座(地面)的連接結構剖視圖，小立桿7經過焊接20與底座鐵板21相連，通過鐵脹螺栓22和基座相連，然后罩上裝飾蓋8，大立桿2和基座的連接也是通過這種方法進行的，這樣整個欄桿就焊接制作完成。從這種連接方式看，欄桿的連接過程是在施工現場完成的，這種連接方式存在以下缺點1、為了提高欄桿的使用壽命和外觀質量，對焊接好的欄桿要進行表面處理，表面處理第一道工序是拋光，拋光不僅是除去金屬材料表面的氧化層、銹層及焊疤的過程，對于用銅管和不銹鋼管制作的欄桿還要拋到具有一定的光亮度，而對于已經焊接好的欄桿，只能使用手提式拋光機，用手提式拋光機進行拋光，它操作困難，拋光效果差，勞動強度大，而且沒有配套的除塵設備給施工現場帶來一定的污染。
2、表面處理的下一道工序是涂裝，用鋼管和銅管制作的欄桿要進行涂漆，同樣對于焊接好的欄桿無法進烘房進行烘漆，現場實施噴漆難度也較大，并且有一定的污染，一般是采用自干型油漆人工進行涂刷，這樣漆膜的外觀質量和牢度都要比噴漆和烘漆差。
3、經過特種表面處理的材料就不能進行直接焊接，例如不銹鋼材料經過真空離子鍍膜或進行染色等，因為這種特種表面處理是在一定的容器中經過物理或化學的方法才能實現，對于已焊接好的欄桿無法實施這種特種表面處理。
為了克服上述欄桿采用直接焊接法之不足，本實用新型提供一種裝配式金屬欄桿。
本實用新型的裝配式金屬欄桿，它包括大立桿、扶手管及若干根連接于扶手管底部的小立桿等構件，其中大立桿與護手管、護手管與護手管之間的連接是通過焊接護手管連接件進行連接，小立桿與護手管及基座的連接是通過小立桿內部的內螺紋焊接管、外螺管、內管及底座鐵板完成連接，小立桿外部的上下端外套管、中段管組成為小立桿的飾面部份。
以下結合附圖敘述本實用新型連接結構及實施例情況，請參閱附圖。


圖1為現有技術金屬欄桿結構立體視圖圖2為現有技術金屬欄桿的立桿與基座連接結構剖視圖圖3為本實用新型護手管連接件外螺管局部剖視圖圖4為本實用新型護手管連接件內螺管局部剖視圖圖5為本實用新型護手管連接件與護手管、彎頭進行連接實施例局部剖視圖圖6為本實用新型護手管連接件與護手管、大立桿進行連接實施例局部剖視圖圖7為第一例小立桿與護手管實施連接的外螺管局部剖視圖圖8為第一例小立桿與護手管實施連接的內螺紋焊接管局部剖視圖圖9為第一例小立桿與護手管實施連接的錐形套管局部剖視圖圖10為第一例小立桿與護手管實施連接的上半部分結構剖視圖圖11為第一例小立桿與護手管實施連接的下半部分結構剖視圖圖12為第二例小立桿與護手管實施連接的外螺管局部剖視圖圖13為第二例小立桿與護手管實施連接的套管局部剖視圖圖14為第二例小立桿與護手管實施連接的上端方形外套管立體視圖圖15為第二例小立桿與護手管實施連接的下端方形外套管立體視圖圖16為第二例小立桿與護手管實施連接的小立桿上半部分連接結構局部剖視圖圖17為第二例小立桿與護手管實施連接的小立桿下半部分連接結構局部剖視圖圖18為樓梯護手管與平臺護手管90度轉彎中，護手管連接件與內螺紋焊接管組合實施連接的立體視圖圖19為樓梯護手管180度轉彎連接中，護手管連接件與內螺紋焊接管組合實施連接的立體視圖圖20為樓梯護手管180度轉彎連接結構局部剖視圖圖3、圖4為本實用新型護手管連接件局部剖視圖，它由一只內螺管和一只外螺管組成。這付護手管連接件一端分別是螺紋端401，用于進行螺紋連接；另一端分別是一個錐形坡口101，分別用于與彎頭或護手管的焊接。在連接件相接觸的端面303和表面201上分別切削出60度的倒角和V形線槽，當護手管連接件旋緊后在其表面就呈現三條V形線槽(見圖5-47)，這樣就可以掩蓋護手管連接件連接后的接縫，又可起到裝飾扶手管的作用。
圖5為護手管連接件用于與彎頭及護手管連接實施例局部剖視圖，本實施例中，內螺管41與護手管42是經過焊接45連接的，同樣外螺管31通過焊接46與彎頭33、彎頭33通過焊接44與護手管43連接為一體的，這樣連接后經過對焊接縫的拋光處理，在護手管連接件表面就呈現三條V形線槽47，增加了護手管的表面效果。
圖6是護手管與大立桿通過焊接護手管連接件的實施例局部剖視圖，本實施例中球51直接與大立桿52焊接；內焊管56的一端開一與大立桿半徑相同的弧口，經過焊接57與大立桿52先連接；護手管53一端也同樣開一與大立桿半徑相同的弧口，另一端與外螺管31焊接，然后套進內焊管56在55處進行焊接，再通過連接內螺管41與護手管54焊接，完成大立桿與護手管之間的連接。
圖7、圖8為小立桿結構中用于與護手管連接的螺紋連接件局部剖視圖，圖7為外螺管，圖8為內螺紋焊接管；內螺紋焊接管的上端開有與護手管半徑相同的弧口可與護手管直接焊接，它的下端內螺紋與圖7外螺管配接。圖9為小立桿結構中的錐形套管局部剖視圖，圖7、圖8、圖9的連接情況請參閱第一例小立桿與護手管實施連接的結構剖視圖10及11。
圖10、圖11為小立桿連接件第一例實施例局部剖視圖，圖10為小立桿與護手管連接的上半部份，圖11為小立桿下半部份，小立桿中段部分由于結構相同，這里省略。本實施例中，內螺紋焊接管81通過焊接80與護手管42連接；外螺管71通過焊接86與內管82相連接，再套進中段管62及錐形套管91，經過焊接87使錐形套管91與內管82相連，然后套進墊圈89及下端外套管63再通過焊接84與底座鐵板83相連，這樣外螺管71、內管82、中段管62、錐形套管91、下端外套管63、底座鐵板83就成為一個整體，這個整體套上裝飾蓋64，再在內螺紋焊接管81上套上墊圈88及上端外套管61，通過外螺管71及內螺紋焊接管81就可完成整個小立桿與護手管之間的連接；整個欄桿與基座的連接是通過每一根小立桿底座鐵板83上的螺栓孔85與基座鐵脹螺栓相連(見剖視圖2，本實用新型中，大立桿與基座的連接也是采用這種結構進行連接，這里省略)，在本實施例中內螺紋焊接管81、外螺管71、內管82、底座鐵板83組成小立桿的連接主體。(內螺紋焊接管81及內管82的材料壁厚較厚，保證應具有相應的剛度和強度，在現有技術中小立桿均為薄壁管)；上端外套管61、中段管62、下端外套管63及裝飾蓋64組成小立桿的飾面部分，它們起到遮蓋整個小立桿的內部結構的作用；外螺管71及錐形套管91既有連接作用，又具有對稱小立桿上下結構的作用，還具有固定中段管62及上下端外套管61、63的作用。根據本實施例小立桿結構的設計構思，小立桿的飾面部分還可以設計成其它形式，請參閱小立桿連接結構的第二例實施例。
圖16及圖17為小立桿與護手管進行連接的第二例實施例局部剖視圖圖16為小立桿上半部分，圖17是小立桿下半部分。本實施例中，內螺紋焊接管92經過焊接111與護手管42連接，外螺管93經過焊接96與內管94相連，內管94又經過焊接107與底座鐵板95相連，這部分組成小立桿的連接主體；再通過底座鐵板95上的螺栓孔108與基座(地面)鐵脹螺栓相連，完成整個欄桿與基座的連接；上端方形外套管101(見立體視圖14)、墊片104及105、中段管102，下端方形外套管103(見立體視圖15)及方形裝飾蓋106，這部分是組成小立桿的飾面部分。本實施例中中段管102用優質木材制成，亦可用其它花式金屬管或非金屬管制成；外螺管93(見局部剖視圖12)與套管97(見局部剖視圖13)起到連接護手管和固定上、下端方形外套管的作用，由于外螺管93與套管97分別經過焊接96及100與內管94相連接，所以又具有固定中段管102的作用，墊圈98與99也是起固定上、下端方形外套管101及103的作用(注本實施例中，上端方形外套管101、內螺紋焊接管92、外螺管93、內管94、墊片104及105、套管97及下端方形外套管103均為金屬材料制成，所以剖面線有幾處相同，但它們分別是單獨的零件，并非為一體)。
圖18、圖19是組合實施情況。圖18是樓梯護手管124及平臺護手管122進行90度轉彎連接的實施情況，根據現場測量數據通過計算確定內螺紋焊接管120的間距及與樓梯護手管124的焊接角度，分別把內螺紋焊接管120與樓梯護手管124進行焊接，并在樓梯護手管124上焊上彎頭及一付護手管連接件3141，并且旋緊護手管連接件3141的內外螺管，同時把內螺紋焊接管121根據間距要求與平臺護手122焊接好，然后把平臺護手管122與護手管連接件3141進行焊接，焊接時只要保證內螺紋焊接管120及121與水平垂直，這樣的焊接方法可以保證欄桿進行現場裝配的準確性。圖19是樓梯護手管180度轉彎的連接實施情況，同樣內螺紋焊接管130根據間距與角度分別與護手管133及134進行焊接，同時在護手管133及134上焊上彎頭及護手管連接件3141，并且旋緊護手管連接件3141，然后與護手管136進行焊接，在本實施例中，兩付護手管連接件3141中必須是一付右旋螺紋、一付是左旋螺紋，當轉動護手管136時，兩付護手管連接件3141同時旋緊，便于樓梯護手管180度轉彎的安裝連接。護手管136與護手管連接件3141的詳細連接結構情況請參閱局部剖視圖20。
圖20是護手管連接件用于樓梯護手管180度轉彎的連接結構局部剖視圖，圖中護手管136分別與兩付護手管連接件3141中的外螺管進行焊接，兩付護手管連接件3141的內螺管分別與彎頭133及134焊接，當轉動護手管136就可同時旋緊或旋松兩端的護手管連接件，達到連接相鄰兩欄桿的目的。
綜合上述結構可知本實用新型具有下列優點1、欄桿采用上述連接件進行連接，欄桿的制作過程可以在工廠里完成，這樣可以提高工作效率、降低勞動強度。就拿電焊工舉例，在現場施工時，電焊工有時要蹬下去進行焊接，有時要彎下腰或仰起頭進行焊接，由于采用這種連接方式，可以使整個欄桿分解成若干件進行焊接加工制作，在工廠里，這種焊接過程可以在專用的工作臺上進行。
2、欄桿采用這種連接結構，整個欄桿的護手管、大立桿及小立桿都可以拆卸，而小立桿的飾面部分與連接主體的焊接組裝并不影響飾面部分的外觀，所以護手管、大立桿和小立桿的飾面部分的上下端外套管可以進行多種表面處理，可以拋光噴漆或烘漆，又可以進行染色或鍍鈦或鍍金等特種表面處理，特別是不銹鋼進行染色或鍍鈦、鍍金，它不僅提高了欄桿的外觀效果，配合用優質木材制作的中段管，將體現出欄桿金屬材料與木質材料相結合的藝術風格，而且立桿的設計內容更為豐富。
權利要求1.裝配式金屬欄桿和普通金屬欄桿在外觀上基本相同，它也是有大立桿、護手管和若干根小立桿等組件構成。普通金屬欄桿的大立桿、護手管和小立桿之間是采用直接焊接法進行連接，采用這種連接方法，其金屬材料表面就無法進行一些特殊的表面工藝處理(如真空鍍膜、染色或烘漆等)。本實用新型裝配式金屬欄桿就可以克服這些缺點，其特征是護手管與護手管、護手管與大立桿之間設計了一付護手管連接件，護手管只要焊上護手管連接件，就可以實現護手管與護手管、護手管與大立桿之間的連接。小立桿設計成二部分，其中內螺紋焊接管、外螺管、內管及底座鐵板是小立桿的連接主體，而上端外套管、中段管、錐形套管、下端外套管及裝飾蓋是小立桿的外表裝飾部分。在小立桿的連接主體中，內螺紋焊接一端與護手管進行焊接，小立桿的其余部分是通過外螺管與內螺紋焊接管的螺紋一端進行連接。欄桿設計成這種結構，護手管的長度可以根據實際尺寸或者表面工藝處理的需要來確定，這樣就實現了護手管、大立桿和小立桿的飾面部分可以進行任一種表面處理的目的。
2.根據權利要求1所述欄桿的護手管連接件結構，其特征在于護手管連接件是內螺管(41)和外螺管(31)，它們的一端分別有一錐形坡口，該錐形坡口用于與護手管或護手管彎頭進行焊接；護手管連接件內、外螺管旋緊后，其表面有三條V形線槽。
3.根據權利要求1所述欄桿的護手管連接件，其特征在于護手管連接件可用于護手管的直線連接，也用于90度或180度轉彎的連接，用于180度轉彎連接時，其中一付為左旋螺紋，另一付為右旋螺紋。
4.根據權利要求1所述欄桿的小立桿，其特征在于內螺紋焊接管(81)是經過焊接(80)與護手管(42)連成一體，外螺管(71)、錐形套管(91)、底座鐵板(83)經過焊接(86)、(87)及(84)使外螺管(71)、內管(82)、中段管(62)、錐形套管(91)、下端外套管(63)、墊圈(89)、底座鐵板(83)和裝飾蓋(64)連成一體，套上墊圈(88)和上端外套管(61)完成整個小立桿與護手管的連接；當小立桿選用上端方形外套管(101)和下端方形外套管(103)時，外螺管選用(93)、套管選用(97)、中段管(102)選用非金屬材料，裝飾蓋(106)選用方形；當小立桿選用上端外套管(61)和下端外套管(63)，外螺管選用(71)、錐形套管選用(91)；內螺紋焊接管(81)及內管(82)選用厚壁管，上端外套管(61)、下端外套管(63)及中段管選用薄壁管。
5.根據權利要求1所述的欄桿，其特征在于裝配式金屬欄桿的制作材料可以是鋼管、銅管或不銹鋼管。
專利摘要裝配式金屬欄桿是建筑物樓梯、陽臺及平臺邊沿的圍護構件。本欄桿的護手管(1)之間是焊接一副護手管連接件(2),欄桿護手管之間是通過護手管連接件(2)的內外螺紋進行連接;小立桿結構中只有內螺紋焊接管(3)與護手管(1)直接焊接,外螺管(4)、內管(5)、中段管(9)、錐形套管(6)、墊圈(13)、下端外套管(10)和底座鐵板(7)是焊接成一個整體,上端套上墊圈(12)及上端外套管(8),通過內螺紋焊接管(3)及外螺管(4)就完成整個小立桿與護手管的連接。欄桿采用這種結構,其表面可以進行任何一種表面工藝處理。
文檔編號E04F11/18GK2382778SQ97234359
公開日2000年6月14日 申請日期1997年4月22日 優先權日1997年4月22日
發明者董志祥 申請人:董志祥