本发明涉及带隔音板锚定挂钩的墙体结构件。该构件中的一些用于防止空心墙中的可压缩软隔音板的塌陷,而其他的构件用于将刚性的隔音板在墙中固定。 在本申请人的1988年8月19日颁发的早先的美国专利第4,761,928号中,叙述了一种金属薄板墙板筋,用作空心墙的墙框部分,其中有若干对在墙板筋的腹板上部分地冲击的带横向齿的挂钩。在将将隔音板安装前,可将每一对挂钩在腹板的两侧交替横向弯折。然后将隔音板挂在挂钩上,防止隔音板在墙板筋的两侧塌陷。该专利中墙板筋的一个缺点是无经验地工人,可能将全部挂钩,或至少一对或若干对挂钩中的两个,向墙板筋的同侧弯折,从而破坏了为使隔音板在墙板筋的两侧良好锚定所要求的将相邻挂钩交替方向变更。假使工人试图纠正错误,将挂钩回弯,通过冲切挂钩时在腹板上形成的孔,则在第二次弯折的动作中,可能折断挂钩与墙板筋的连接区。
该专利中墙板筋的另一缺点是有关工人将挂钩定向的位置不是最佳锚定位置的可能性。在上述美国专利中,没有措施保证工人将挂钩在最佳锚定方向上自动定位。
因此,本发明的主要目的,是提出一种有上述性质的墙板筋,其每一挂钩仅能向一个方向弯折,挂钩可以交替的方式在墙板筋的两侧弯折。
本发明的另一目的,是提出一种简单的措施,将挂钩在一个与墙板筋垂直的动作极限位置上止动,这位置是将隔音板锚定并约束的最佳位置。
本发明的另一目的涉及用作墙框构件的板件及条钢,该墙框上设有上述特点的挂钩。
在本发明中,提出一种带有防塌陷装置的空心墙框构件,可压缩的隔音板设置在墙内。这些构件包括墙板筋及板件。还提出用条钢形成的墙构件,用于将刚性隔音板在外墙上固定。
全部这些构件用金属薄板制造,并设有从金属板平坦部上冲出的挂钩,在平坦部上留有形状与挂钩相同的开孔。每一挂钩为长形,有尖外端,有齿从挂钩的至少一侧上伸出,挂钩有内端,沿挂钩的横向弯折线,与金属薄板部连为一体。可将挂钩从几乎与该板部平行的不作用状态,弯折到板部一侧的基本与金属板部垂直的作用状态。
本发明的第一特点,是每一挂钩在不作用状态时,略从该薄板部的相对两表面的一个上突出,有一部分与该孔的边缘搭接,从而挂钩不能通过该切孔弯折,因为该部分将抵触孔的边缘。
本发明的第二特点,是每一挂钩在弯折线附近有凸压印,或止动件,从该第一表面上突出,在挂钩的不作用状态中抵触该薄板部。
金属薄板构件可以是一个墙板筋,或立柱,它是空心墙框架的结构件。在这情况下,舌片沿墙板筋纵向有间距地成对放置,每一对中的挂钩互相接近,在不作用状态下从墙板筋腹板的两相对表面上突出,仅能将其从墙板筋的相对两侧,向相反的方向弯折,将隔音板沿墙板筋的两侧,在有规则的间距上锚定。
金属薄板还可以是设有上述挂钩的板件形式,可将这些板件在木材或金属薄板制成的墙板筋上固定。这些板件可在已竖立的墙体的已有的墙板筋上安装,以避免需将墙框拆散,且仅需将墙一侧上的清水墙板拆除。
本发明还针对两侧设齿的挂钩,它们可用于锚定从墙的任何一侧插入的隔音板。本发明还针对设有锚定挂钩的、将刚性隔音板定位的条钢。
图1为有切面显示内部的空心墙透视,墙框有带本发明挂钩的金属薄板墙板筋;
图2为图1中墙板筋内部的放大透视;
图3为图2中墙板筋外部的俯视;
图4为沿图3中线4-4的剖视;
图5为图3中椭圆5圈围的挂钩部分的放大视图;
图6为沿图3中线6-6的纵向剖视;
图7 图6中图7圈围的部分的放大视图;
图7A为与图7相似的视图,但所示为挂钩的直角弯折状态,即其作用状态;
图8为墙体一部分的俯视剖视,示隔音板的锚定状态;
图9为沿图8中线9-9的剖视;
图10为沿图5中线10-10的放大剖视;
图11为设有锚定挂钩的板件前视;
图12为有两个图11所示板件在上面固定的木制墙板筋侧视;
图13为沿图12中线13-13的剖视;
图14设有本发明另一实施方案挂钩的板件的前视;
图15为沿图14中线15-15的局部剖视;
图16为与图15相似的视图,但所示为挂钩弯折的作用状态;
图17为沿图16中线17-17的剖视;
图18为图14中圆18内的放大视图;
图19为图15中圆19内的放大视图;
图20示有图14挂钩的墙板筋;
图21为沿图20中线21-21的局部剖视;
图22为设有用于固定隔音板的挂钩另一种安排方法的墙板筋的前视;
图23及24为图22中沿线23-24,23-24的剖视,示将挂钩弯折的两种方法;
图25为图22中墙板筋一部分的俯视,示挂钩的放大比例;
图26为沿图25中线26-26的剖视;
图27为与图26相似的剖视,但所示为挂钩处于作用状态;
图28为设有图25中挂钩的板件的局部前视;
图29为沿图28中线29-29的剖视;
图30为示图25或图28中挂钩的局部视图,但设有经修改的止动件;
图31为与图30相似的视图,但所示挂钩处于作用状态;
图32为设有图30中挂钩,并设有将板件在金属薄板墙板筋中固定的构件的挂钩的前视;
图33为图32中圆33内部分的放大视图;
图34为沿图33中线34-34的局部剖视;
图35为金属板墙板筋透视,墙板筋上设孔,容纳图32中板件的钩件;
图36为图35中部分36的放大视图;
图37为传统金属墙板筋的透视,设有孔,容纳与图28相似的固定板;
图38为图35中的墙板筋的局部垂直剖视,在墙板筋的两侧上固定图32中的板件;
图39为图38中部分39的放大剖视;
图40为沿图39中线40-40的剖视;
图41为建筑物外墙的切剖透视,有本发明的Z形条钢,用于将刚性隔音板固定;
图42为沿图41中线42-42的剖视;
图43示Z形梁四个可能的状态a、b、c、d的剖视,全部剖视取自图42的区域43;
图44为Z形梁的端视;
图45为Z形梁沿图44中线45-45的局部前视;
图46为Z形梁沿图45中线46的俯视;
图47为沿图46中线47-47的剖视。
参看图1及2,墙M有金属板构件制成的刚性框架或加强件。这些构件包括有间距的竖立墙板筋,图中用号22表示,其下端插在地板槽23中与地板槽固定,地板槽与地板S固定,墙板筋上端(未示)插在顶棚槽中,与顶棚槽(未示)固定。墙板筋22可用槽形横梁23a增强,横梁从若干墙板筋22上的方孔中穿过。这些墙板筋还设有圆孔,供电线或水管的导管23b通过。每一墙板筋22有U形截面,有腹板22a和两个翼缘22b及22c。清水墙板P固定在翼缘22b、22c上,如墙不要求完全封闭,则仅与一组翼缘固定。每一个墙板筋22设有一组挂钩对24及26,在作用状态下,在腹板22a两侧,相对于腹板22a弯成直角,用于将数字标记28标示的可压缩软隔音板锚定并紧固,较具体讲,有玻璃纤维毛毡放在相继的墙板筋22之间的空间中。每一挂钩24及26(见图1至10)通过在墙板筋22的腹板22a上局部冲压或冲切而形成。每一挂钩大致为长矩形状,有两个纵向自由边32、34;一个自由外尖端36;和一个与腹板22a保持整体的内端38。每一挂钩24、26处在不作用状态时,几乎与腹板22a平行。图6所示挂钩24从腹板22a的内表面上突出,即在两翼缘22b及22c间的外露表面,而挂钩26在腹板22a的外表面上突出。可将每一挂钩24,26从上面所述的不作用状态,向下弯到如图2,7a及8所示的与腹板22a垂直的作用状态。将每一挂钩沿图5标记B表示的弯折线,旋转到作用状态,弯折线大致相当于冲切的内端,冲切形成纵向边32及34。冲切挂钩24及26在腹板22a上形成相应形状的开孔40。
纵边32为直线形,对边34形成若干齿42,每一齿有直缘42a和相对的斜尖部36。这尖部便于插入隔音板28。每一挂钩24,26设有纵向的中央加强肋44,该加强肋在腹板22a的内表面的一侧,从挂钩上突出,每一挂钩26设有相似的肋46,从腹板22a的外表面的一侧上突出,如图6清晰示出。肋44及46的内端位于弯折线B的附近,弯折线在腹板22a的平坦部中。在弯折线B的另侧,于腹板22a上形成凸压印48或49,该凸压印分别与肋44,46对正,并与肋44,46在腹板22a的平面的同侧上。具体而言,凸压印48与肋44在同侧上突出,而与挂钩26相关的凸压印49,则与肋46在同侧上突出。在实践中,冲压挂钩24的阴阳冲模在互相相向的方向上冲切挂钩26。肋44及46与凸压印48及49配合,在作用状态,即在挂钩与腹板22a成90°的状态中,互相抵靠,如图7a所示。
本发明的一个主要特点是设有装置,防止挂钩24或26在可能从腹板22a上切成的开孔40中通过的方向上弯到弯折线B的上方。如图5所示的实施方案中,在冲切时,区域38中的、和弯折线B中的金属,在挂钩的横向上有不同程度的伸展,因此,挂钩一旦切成,即在轴向及横向上移动一个角度α,从而挂钩边缘32及齿42向与开孔40的相应边缘相对的方向移动,造成一种阻碍。
挂钩24及26的安排,与前述美国专利相同,即挂钩在墙板筋的纵向上,成对间隔安排,每一对中的挂钩相邻,每一个挂钩的纵轴线相对于墙板筋22的纵轴线同方向倾斜,并且弯折线B也是相对于挂钩24或26的纵轴线倾斜;挂钩的齿42设置在挂钩的同一侧。
因此,挂钩在作用状态下,相对于墙板筋双重倾斜。第一个倾斜如图8所示,其每一挂钩在与腹板22a的平面垂直的平面中向翼缘22b倾斜;第二种倾斜如图9所示,其每一挂钩相对于墙板筋22的纵轴线横向倾斜。
在实践中,安装隔音板时,尤其在空心墙中放玻璃纤维毛毡28时,进行方法如图8及9所示。挂钩24及26必需朝向工人,即朝向墙体的尚未安放清水墙板P的一侧,而且,必须使齿42朝向工人,即朝向墙的开敞侧;并且齿还必须向上,如图9所示。这样,安放隔音板28时便非常容易,即按图8中箭头F,将侧缘向挂钩的尖端推靠,并用一个几乎同时的动作,将隔音板28按图8及9中箭头Fa所示,将隔音板向已装妥的墙板P推靠。
挂钩向工人倾斜不仅便于将隔音板28锚定,而且使挂钩24及26可穿透隔音板28的若干易于脱离的玻璃纤维层,这些层大致与墙板P平行。这样,可使玻璃纤维得到较好定位,防止塌陷。由于玻璃纤维毛毡在其重量的影响下,倾向于于按图9中箭头Fa的方向向后滑动,而最后靠定在图9中的右墙板P上,从而使得定位更加改善。
假使工人已肯定在安装墙板筋22时,挂钩24及26处在向上的非作用状态,如图1及2所示,并且工人已首先将清水墙板P,靠在与齿42的方向相对的墙板筋22的翼缘22c上固定,那么在选定每对舌片24,26的正确弯折方向时便不致发生错误,因为这些舌片仅能向正确方向弯折。并且,仅要将舌片弯折到极限位置,即如图7a所示,加强肋44或46的内端抵靠住凸压印48或49时,便可达到最佳作用状态,即与腹板22a成90度。并且,由于有这些止动措施,挂钩不致在玻璃纤维隔音板28的重量作用下,随时间转移而倾向于向下移动。
图11及13示出一种矩形板54,设有孔52,以供用钉等将板在木制墙板筋或立柱D(图12)的两相对表面上固定;或因墙板筋用比一般金属薄板厚的材料制造,而不能不用工具将挂钩弯折时,在传统薄板金属墙板筋腹板的相对两表面上固定。板54设有两对挂钩24′、26′。每一对的挂钩在相同高度上,向着其尖端逐渐远离。仅在每一挂钩的纵向内侧设有齿42′,与齿42相似,并在挂钩的不作用状态中互相相对。每一个挂钩26′有肋46′,其内端在弯折线B附近,一个凸压印38′设在弯折线的另侧,该凸压印为挂钩24′及26′所共用。全部挂钩24′、26′在不作用状态下,稍从板54的外表面上突出。凸压印38′和肋46′也从板54的外表面上突出。板54固定在本制墙板筋D的各相对表面上,挂钩26′在墙板筋的外侧,尖端向上指,工人选择每对挂钩24′及26′中之一,将其弯折,使其齿42′朝向自身并向上倾斜,方向与上文就图8及9所述的相同。挂钩仅能向板的外侧弯折,因为挂钩在横向及纵向上,与冲切挂钩时在板上形成的孔40′偏离。挂钩在作用状态中稳定保持与板54垂直。
图14至19示出板54′,其状态与木制墙板筋D或传统金属薄板墙板筋腹板两侧上的板54相同。板54′上有孔52用以将其固定。每一对挂钩24′、26′用两纵边上各有一组齿58a、58b的单个挂钩56取代,挂钩还设有中部的纵向加强肋59,其内端在弯折线B′的附近。板54′在弯折线的另侧有凸压印38″。挂钩56的宽度除其尖端部外,向着弯折线逐渐减小。这尖端设有一个呈凸块状的延伸部60,在冲切挂钩56时形成的孔40″的对应边缘上,搭接一个距离OS。延伸部60防止挂钩弯折后从孔40″中通过。挂钩与齿58a及58b的侧边逐渐扩张,并相对于板54′倾斜。在挂钩56不作用状态中,齿从孔40″中穿过,如图15所示。挂钩56在图16及17所示的作用状态下,通过凸压印38″和与之抵靠的肋59的内端,而保持其与板54′垂直的水平位置。至于板54,不必须为安装隔音板而选择需保持哪一侧空心墙敞开,因为必然有一组齿朝向工人。此外,如图8所示,这些齿对着工人向上倾斜,并且由于挂钩的宽度逐渐减小,齿又处在与板54′的平面相垂直的平面中,对着工人向上倾斜,其方式与图8中的挂钩24及26的齿相似。
在作用状态后,全部挂钩56在同一侧上弯折,向板54′的外侧伸展。
同类挂钩在图20及21中示出,挂钩结合与图1至11中的墙板筋22相似的墙板筋22′一同使用。在这情况下,挂钩54′成对配置,每一对中的挂钩相邻,同一对中的挂钩仅能向相反的方向弯折(图21);并且,与图14中的板相似,利用这些挂钩的加强肋和凸压印38″保持挂钩与墙板肋的腹板垂直。挂钩56′还设有延伸部60′,防止挂钩弯折后穿过墙板筋腹板上的相应孔。因此,工人不得不将挂钩56′,在墙板筋的两侧交替弯折。设有挂钩56′的墙板筋,优点如就图14中的板54′的挂钩56所界定。
图22至27示出金属薄板墙板筋62,设两对一组的有纵向间距的挂钩。第一对挂钩图示为64及64a,第二对挂钩图示为66及66a。每一对挂钩的布置方式与图11中的挂钩26′相似。挂钩64及64′仅能向墙板筋62的内侧弯折,而挂钩66,66a仅能向墙板筋62的外侧弯折。更具体讲,同一对挂钩放在墙板筋62的同一高度上,并向着其尖端68逐渐远离,其内端由相应的弯折线B″定界。同一对中的各挂钩,在其内边上有一组齿70,朝向同对中的另一挂钩。在冲切时挂钩在横向上偏置,从而冲切挂钩造成的孔72的边缘阻碍相应的挂钩。
参看图22,挂钩66及66a在非作用状态时,从腹板62a的外表面上突出,而挂钩64、64a则从腹板62a的内表面上突出。挂钩64、64a的加强肋74,以同样的方式相对于腹板62a的外表面凹入,而挂钩66、66a的加强肋76,相对于该外表面突出。如果将隔音板按箭头78(图23)的方向插入,工人则将叠放的挂钩64、66弯折到其作用状态,从而其齿70朝向工人,且挂钩向工人横向倾斜,如图8所示。假如准备将隔音板从相反方向安装,如箭头80(图24),工人便仅需将挂钩64a及66a弯折。
参看图25至27,每一加强肋74或76在挂钩中部伸展,其内端82在数字标记84处,在弯折线“B”的高度上开敞。这内端形成止动件,保持挂钩与腹板62a成90度的作用状态,如图27所示。在这情况下,不必须在腹板上的弯折线B″的另侧形成凸压印。
图28及29示出与图11中的板相似且具有相同的目的的板86。在两个不同的高度上设置成对的挂钩88,除将挂钩保持在90度作用状态的止动装置有不同外,挂钩88与图11中的挂钩26′相似。这些止动装置有肋76a,从板的外侧向外突出,其内端在挂钩的作用状态下,抵靠住板86。一个孔84在肋76a的内端上形成。
图30及31示出设置止动件92的挂钩90,止动件92的终点与弯折线B″平齐,如图28中挂钩88的止动件,但这些止动件92比加强肋76a短很多,且两端开敞。金属薄板相当厚时则使用止动件92,挂钩90便不需要加强筋。挂钩处于作用状态时,止动件92直接抵靠住板62a或86,如图31所示。这种挂钩90不仅可用作板件,而且可作金属墙板筋的腹板。
图32示出设有挂钩96的板件94,挂钩96成对放置,互相逐渐远离,如图11中的板件54。板件94的目的与板件54相同。每一挂钩横向偏移,防止从板的孔98中通过。每一挂钩96设一个止动件100,与图29中的止动件92相同。可将挂钩96沿弯折线B″弯折。板94的特点在于设有两个钩102,在板94的中线上间隔放置。将这些钩向后弯,从板94的内表面上突出,在冲切钩102时,将钩在板上形成的孔104中局部冲切形成。每一个钩有一个向下的腿106,其高度等于腿106下端108和孔104下缘110之间距离J的1.3倍。孔104的上缘112等于腿106的高度,即J的1.3倍。
图35所述为传统金属薄板的墙板筋114,其特点在于腹板116上设有成对的孔118,在腹板116的中线上间隔放置,互相的间距用Y表示,等于板94的钩102的间距Y。这些孔118为矩形,如图36所示,宽度约等于板94的厚度T的2.2倍,而孔118的高度,约等于钩102总高度C的1.2倍。
如图38至40所示,可将两个板94在腹板116的两侧上背靠背放置,其钩102并排放置,通过共同的孔118伸展,并通过另一板94的孔104。全部这些孔的高度足以插入一个钩,而将板的位置提高,使以后可将板降低,以便将钩腿与墙板筋11的腹板116的相对表面接触。
图37示出用金属薄板制造的与墙板筋114相似的传统墙板筋119,但孔118用圆孔120取代,孔120可在建筑工地制作,或在墙板筋制造厂中制作,供从相对的方向上放入金属螺丝,固定诸如图11中板54的锚定板。
图41至46示出墙体结构件122,为一个Z形截面的条钢,用于水平放置。这条钢由一个中间腹板124和两个翼缘126、128形成,翼缘与腹板垂直,互相相对放置。腹板124与翼缘126在沿条钢方向的均匀距离上,分别设挂钩130及132。挂钩130在翼缘126上冲切形成,与图1至11中的挂钩24、26非常相似。仅在一个纵边上设齿134。挂钩122在腹板124上冲切,除在挂钩的两侧设齿136外,与挂钩132相似。冲切时使挂钩130、132在横向及纵向上偏移,从而与冲切形成的孔的边缘抵触。因此挂钩仅能向腹板或挂钩的一侧弯折。在腹板124上制作的挂钩132,仅能按与腹板124上形成的凸压印138的相反方向,弯折到作用状态,凸压印通过冲切形成,其上有锋缘140朝向翼缘126,即朝向有挂钩130的翼缘。每一挂钩130、132设有中部的纵向加强肋141、144,内端146、148在挂钩的作用状态中抵靠住凸压印150、152,从而将挂钩稳定保持在分别与腹板124及翼缘126垂直的平面中。
图41及42示出梁122的使用方法。在建筑物外墙中用于将刚性隔音板154定位。这些刚性板一般用聚氨酯泡沫或压缩玻璃纤维制造。图41示墙的内部,包括有由不可压缩的玻璃纤维制成的、具有柔性并可压缩的隔音板28。这些隔音板28位于墙板筋22之间。外墙的内部用清水墙板P完成。
图41示出建筑物的混凝土楼板156,有墙板筋22插在与地板固定的地板槽23中,并插在密封槽160中。地板156的外缘和空心墙的外部,用刚性隔音板162覆盖,在隔音板上固定水平的Z形条钢122。各Z形条钢122之间的垂直距离,等于有标准尺寸的隔音板154的高度。
在条钢122的图41及43-b所示的位置上,将设有挂钩130的翼缘126向上,直接与隔音板162固定。隔音板154从墙外侧安装,首先将板154的上缘插在翼缘128及板162之间,然后沿箭头164的方向将板向上提,使之由有两组齿的挂钩132锚定。隔音板的下缘仅需将其按箭头166的方向,推靠向翼缘136的挂钩130,隔音板的下缘部不仅用挂钩齿134,而且用凸压印138的定位缘140钩住。
还可以将条钢122在图43-C所示的位置上安装。条钢在这位置上时,已相对于图43-b所示的方向,在时针方向上旋转半周。隔音板154也从承重墙(buiding wall)的外侧安装,首先按箭头168的方向,将隔音板的下缘插入下面的相邻梁,使这下缘由挂钩132锚定,然后将隔音板的上缘按箭头166的方向向挂钩130推靠。
还可将相同条钢122按图43-a和43-b所示的任一位置固定,以便在建筑物内按箭头170所示方向安装隔音板154。在图43-a所示的位置中,按箭头168所示,将隔音板154的下缘锚定,在图43-d所示的位置中,按箭头164所示,将隔音板的上缘锚定。