用于制造蜂窝板的系统和方法 本申请是名称为 “蜂窝板制造方法、 蜂窝板、 由钢板带构成的蜂窝板元件生产方法 及生产线” 、 国际申请日为 2006 年 11 月 8 日、 国际申请号为 PCT/FI2006/000359、 国家申请 号为 2006800041788.4 的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明的目的是提供根据用于制造蜂窝板的系统和方法。背景技术 蜂窝板是指如已知由两个基本平行的表面板和布置在其间的芯形成的结构。 通常 芯也是板状材料， 但是以方向不同于表面板方向的形式布置， 例如通过在板材料中在表面 板之间形成弯折或凹槽的形式来布置。通常， 所述芯包括通常基本遍布整个蜂窝板延伸的 多个相邻且平行的直立形体。蜂窝板芯的直立形体的纵向在本文中称为芯方向。蜂窝板抵 抗弯曲， 特别是正好在垂直于芯方向的方向上的弯曲。现有技术蜂窝板的芯通常为最初与 表面板分离、 但是牢固固定到表面板的结构。 通常， 表面板和芯通过例如激光焊或点焊彼此 焊接。还已知表面板和芯彼此胶合连接。在蜂窝板中， 表面板和芯通常由金属制成， 例如不 锈钢或铝， 但是也可考虑使用其他材料。表面板和芯的厚度和材料以及芯的形状可制成适 合各种情况的尺寸。 蜂窝板结构可提供这样的一种结构 ： 其显著地更轻且更硬， 并且比均质 板结构更好地抵抗弯曲。芯的形状强烈地影响蜂窝板的刚度和强度。由钢制成的芯可例如 由弯曲为波纹状的板制成， 其中波纹的顶部通常焊接到表面板。芯也可例如布置成字母 V 形式， 或者其可由基本垂直于表面板布置的板形成， 即呈字母 I 形式。芯也可由弯曲为蜂巢 状的板形成。具有圆形截面或其他形式的管状条也可用作芯。
传统蜂窝板技术方案的问题在于难以将蜂窝板的芯固定到表面板， 特别是在具有 大面积的板的中央部分处。制造过程需要昂贵的设备。传统蜂窝板的一个问题为， 通常只 有具有特定尺寸的蜂窝板可容易地由相同的原材料制成。
发明内容 本发明的一个目的是减小甚至消除上述现有技术中存在的问题。
本发明的一个目的特别是提供一种技术方案， 通过所述技术方案， 能以廉价、 快速 且高效的方式制造蜂窝板。
为了实现尤其是上述目的， 本发明具有由所附独立权利要求的特征部分中所述的 特征。
即使不总是特别提及， 当可应用时， 本文提到的实施例和优点都适用于本发明的 系统和方法， ， 并且适用于本发明的蜂窝板。
蜂窝板包括第一和第二基本平行的表面板和在其之间的芯结构。 典型的蜂窝板通 过将多个分离的由板状材料制成的板彼此固定来制造， 所述分离的板即型材 (profile)， 在 本申请中也称为薄片 (lamella)。在完成的蜂窝板中， 每一个单独的型材用于形成 ：
基本为平面的第一表面突出部 (surface projection)， 基本为平面的第二表面突出部， 芯， 其布置成将所述第一和第二表面突出部彼此相互连接。 蜂窝板的型材彼此固定， 从而使得 所述第一表面突出部并排设置， 并且形成所述蜂窝板的第一表面板， 所述第二表面突出部并排设置， 并且形成所述蜂窝板的第二表面板， 并且 所述型材芯固定到所述第一和第二表面突出部， 由此其形成所述蜂窝板的芯结构。 本发明可用于制造例如在船的中间甲板中或高层建筑的中间地板、 壁、 天花板和 地板中所使用的蜂窝板。根据本发明的蜂窝板可形成非常结实且轻型的承载结构。例如， 根据本发明的蜂窝板可用作船或建筑物的船舱或房间模块中的结构。 于是例如船舱模块可 容易地制成为自支撑结构， 在其顶部可构建甚至若干层。这样的模块可例如形成船的自支 撑船舱部分或高层建筑。
根据本发明的不同型材和蜂窝板可容易地制造成适合于要处理的情况。 可容易地 制造不同尺寸和厚度的蜂窝板。 型材可例如为钢、 铝或一些其他合适的金属。 而且其他材料 也可考虑。板状材料和由它制成的型材可在一侧或两侧上涂敷覆盖层， 例如涂以 PVC 薄膜。 板状材料的厚度可例如为 0.5 到 5mm， 或 0.5 到 3mm。沿所谓的芯方向的型材长度可以是例 如 0.5 到 20.0m 或 1.0 到 10.0m。表面突出部的宽度可例如为 0.1 到 1.0m， 0.1 到 0.5m， 或 0.1 到 0.2m。单个型材的表面突出部之间的距离可以是例如 0.1 到 0.5m， 0.05 到 0.4m， 或 0.1 到 0.3m。完成的蜂窝板的厚度通常近似等于单个型材中的表面突出部之间的距离。完 成的蜂窝板可包括例如 5 到 1000， 10 到 200 或 20 到 100 个并排固定的型材。在承载更多 力的方向， 完成的蜂窝板的长度或尺寸基本上近似等于所谓的芯方向上的型材长度。在垂
直于芯方向的方向上的蜂窝板宽度可以是例如 0.5 到 50m， 1 到 25m， 或 5 到 20m。上述尺寸 仅为示例。其他尺寸也是可以的。
现在， 令人惊讶地发现， 结实的蜂窝板可通过将若干型材并排连接而由比完成的 蜂窝板小得多的分离的型材或薄片制造。这样， 多个彼此连接的较窄的板或单个型材的表 面突出部形成蜂窝板的表面板。
由于单个型材与完成的蜂窝板相比较尺寸较小， 因此很容易搬运、 储存和运送原 材料。
本发明的最大优点之一是， 根据本发明很容易固定型材。很多已知的现有技术方 法可用于固定型材。总是可以在可用方法中选择适当的方法。因而， 即使大的蜂窝板也可 容易且经济地制造。
在一个实施例中， 单个的型材由单个的薄金属板形成。 边缘、 凹部、 突起、 弯折或其 他异型 (shapes) 通过一些此类已知的方法布置在薄金属板中。成形型材的一种有利方法 为不同的冷成形法， 例如辊轧成形或折边 (edging)。 所述型材可快速且经济地由薄板制成。
在一个实施例中， 彼此适配的固定弯折布置在所述表面突出部或芯中， 由此， 所述 待一个接一个放置的型材通过将固定弯折彼此抵靠设置来固定。固定弯折可以与前述边 缘、 凹部、 突起、 弯折或其他异型相同的方法制成并且甚至与它们同时制成。借助于彼此适 配的固定弯折， 很容易将彼此抵靠的型材设置在期望的相互位置中。在一个实施例中， 相邻的型材借助于下述一种或多种固定构件在彼此相对设置的 固定弯折处进一步彼此固定， 所述固定构件已知有 ：
胶，
铆接件，
螺纹连接件，
焊缝。
以这种方式， 型材之间的连接变得非常结实和牢固。例如， 在相同的固定弯折处， 相邻的型材可首先彼此胶合， 然后所述连接可进一步通过使用螺纹连接件或铆接件将所述 型材彼此固定来紧固。
在一个实施例中， 第一固定弯折形成在第一表面突出部的第一端处， 并且与所述 第一固定弯折适配的第二固定弯折形成在所述第一表面突出部的第二端处。 在形成蜂窝板 的一个芯的型材中的固定弯折也通常与两个相邻的表面突出部的固定弯折连接布置。
固定弯折可形成为使在三个不同型材的端部处形成的固定弯折能在一个连接点 处彼此固定。当蜂窝板装配时， 形成蜂窝板的两个相邻表面突出部和一个芯的型材的固定 弯折彼此连接且固定。所述固定可容易地通过已知的机器接合 (machine seaming) 形成。
本文中， 术语压接 (press seaming) 有时也用于机器接合， 并且术语压接装置也用 于机器接合装置。
机器接合， 即压接， 为本领域技术人员公知的技术。
在一个实施例中， 每一个待连接型材的固定弯折包括两折弯曲的金属板。当三个 这样交错的固定弯折机器接合在一起时， 在型材连接处获得六弯折金属机器接缝。这类连 接非常结实。
在一个实施例中， 第一和第二表面突出部基本平行布置。当型材彼此固定从而相 邻的表面突出部平行放置时， 很容易获得其中第一和第二表面板都非常平的蜂窝板。单个 型材的表面突出部通常等长， 即第一表面突出部的第一和第二端之间的距离近似等于第二 表面突出部的第一和第二端之间的距离。
在一个实施例中， 单个型材的截面具有基本对称的形式。该类型材很容易安装。
在一个实施例中， 第一和第二表面突出部形式基本相同， 或彼此成镜像。 这样的型 材很容易安装。一种有利的蜂窝板至少大体上由仅两种类型的型材形成， 其中所述第一型 材布置为表面突出部， 并且第二型材布置为芯。
在一个实施例中， 芯固定在第一和第二表面突出部之间， 从而使得蜂窝板的一些 部分的截面具有基本为字母 Z 的形状。 “基本为字母 Z 的形状” 意思是例如芯将所述第一和 第二表面突出部在其相对端处相互连接。Z 字形状可改变。表面突出部和芯之间的角度可 例如近似为 90 度， 或大约在 45 和 135 度之间。
在另一个实施例中， 两个表面突出部和将其相互连接的芯的截面具有 U 形或∏ 形， 由此所述第一表面突出部的第一端通过芯连接到所述第二表面突出部的第一端。类似 这样的形状通常关于横向穿过芯的轴对称。这样获得的形状可具有尖锐的拐角， 或其拐角 可以是圆角。也可能第一表面突出部和芯之间的连接处为尖锐的， 而第二表面突出部和芯 之间的连接处为圆角的。表面突出部和芯之间的角度于是基本上非常接近 90 度或精确地 为 90 度。蜂窝板可包括以 Z 形和 U 形两者布置的表面突出部和芯。
在一个实施例中， 芯或芯的一部分可以形成有之字形的小弯折， 或者其可以是波 纹形。弯折或波纹可沿着型材芯方向或逆着该方向布置。
在一个实施例中， 细长的增强异型， 例如通过冷成形如辊轧成形形成的凹部、 凹 槽、 突出部或突起， 布置在所述第一或第二表面突出部中、 芯中或它们全部中。所述增强异 型可以与型材的芯方向成 90 度的角度或沿芯方向布置在表面突出部中和芯中。在表面突 出部中和芯中的增强异型可具有不同的方向， 例如使得其中在表面突出部中的增强异型可 以是相对于芯方向成 90 度的角度， 而在芯中为沿着芯方向。所述增强异型可形成为使其在 离表面突出部的第一端第一距离处开始， 并且其可形成为持续到离表面突出部与芯之间的 连接处第二距离的点。所述第一距离和第二距离可以不同， 但是要使得增强异型有利地包 括表面突出部第一端部和连接处之间的距离的主要部分。在一些情况下， 增强异型的长度 基本等于表面突出部第一端部和连接处之间的距离， 或对于芯而言， 其可基本等于连接处 之间的距离。
在一个实施例中， 型材在单件中包括 ：
完成的蜂窝板的第一表面板的一部分， 完成的蜂窝板的第二表面板的一部分，
完成的蜂窝板的芯结构的一部分。
在一个实施例中， 蜂窝板包括至少两种类型的根据本发明的型材。于是蜂窝板可 由例如 U 形型材制造， 其每隔一个包括增强异型， 并且每隔一个不具有增强异型。以这种方 式， 蜂窝板的强度能以容易且简单的方式调节， 从而对应于期望的用途。 在蜂窝板的不同型 材中， 增强异型的方向也可不同。蜂窝板也可包括具有 Z 形和 U 形两者的型材。
蜂窝板可由钢板带通过包括至少下述步骤的方法制造 ：
通过辊轧成形机， 将固定弯折辊轧成形于具有一定宽度和长度并且由钢板带制造 的钢板坯中， 并且因而将所述坯成型为薄片，
根据其装配顺序储存所述薄片 ；
在其固定弯折处将所述薄片彼此固定 ；
在机器接合装置中将彼此预固定的薄片的固定弯折机器接合， 从而其牢固地彼此 固定， 并且从而使所述彼此固定的薄片形成蜂窝板的表面板和芯结构， 由此以这种方式形 成蜂窝板元件。
蜂窝板或蜂窝板元件可由钢板带在包括至少下述部分的生产线中制造 ：
辊轧成形机， 用于将固定弯折制成于由钢板带形成、 具有一定长度和宽度的钢板 坯中， 并且因而将所述坯转变为薄片，
机器接合装置， 用于将彼此预固定的薄片的固定弯折牢固地彼此固定， 从而使所 述彼此固定的薄片形成蜂窝板的表面板和芯结构。
一种根据本发明的典型的用于由薄片制造蜂窝板的系统包括至少以下部件 ：
蜂窝板装配台，
压接装置， 与所述装配台连接布置， 和
用于将薄片供到所述压接装置的装置。
根据本发明的有利实施例， 所述系统可还包括至少一个下述特征或附加部件 ：
用于将薄片供到所述压接装置的装置布置在所述压接装置中，
所述压接装置布置成可相对于所述装配台运动，
所述压接装置具有至少两个压接部件， 所述压接部件有利地包括压辊和接合辊，
隔离材料处理装置， 用于将隔离材料布置在压接的薄片中， 所述隔离材料通常通 过胶连接， 和/或
用于在所述薄片压接前将使接缝隔离的物质布置在至少一些薄片的间隙中的装 置。
在根据本发明的一种系统中， 三个薄片同时供到压接装置， 即， 形成蜂窝板元件的 表面部分和芯部分的薄片。
如果用于将薄片供到压接装置的装置布置在压接装置中， 以及如果压接装置布置 成可相对于装配台运动， 则该过程可更快并且效率更高。于是可使用根据本发明的系统以 便使得当压接装置将薄片彼此压接时， 即当压接装置从装配台的第一端移动到其第二端 时， 则当所述压接装置返回到其初始位置时， 将下一个薄片运送到正确的加工位置。 于是压 接装置可立即开始新的压接周期， 即， 其可再次从所述装配台的第一端移动到其第二端， 并 且同时接合所有需要的接缝。所讨论的接缝通常例如为薄片的顶部和底部接缝。 压接装置当然可具有任意适当数量的压接部件， 例如两个、 三个、 四个、 五个、 六 个、 七个、 八个、 九个或十个部件。
当本发明的实施例在压接即机器接合薄片之前， 使用将用于接缝隔离的物质布置 在至少一些薄片之间的间隙中的装置时， 则接缝可同时密封。用于接缝隔离的物质可以是 胶， 例如聚氨酯胶。
根据本发明的一种系统可还包括其他配备装置， 例如另一个配备台 (equipment table)， 期望尺寸的蜂窝板元件从装配台移动到所述另一个配备台上。蜂窝板元件在所述 另一个配备台上完成 ； 例如在该步骤中制作进一步的附件、 边沿衬条、 所需要的孔等。
根据本发明用于制造由薄片构成的蜂窝板的一种典型方法特征在于该方法包括 至少以下步骤 ：
a) 将第一薄片布置在装配台上，
b) 通过压接装置将薄片彼此压接或机器接合， 从而使彼此固定的薄片形成蜂窝板 元件的表面板和芯结构，
c) 将第二薄片与第一薄片连接布置，
d) 通过压接装置将第二薄片彼此压接或机器接合， 并且压接至在第一步骤中彼此 固定的薄片， 从而使其形成蜂窝板元件更多表面板和芯结构，
e) 重复步骤 c) 和 d)， 直到其提供期望尺寸的蜂窝板元件。
根据本发明的一个实施例， 至少三个薄片， 即形成蜂窝板元件的第一和第二表面 部件及芯部件的薄片在一个步骤中彼此压接。于是可同时在这些薄片之间形成所有接缝。
根据一个实施例的典型承载平面构建结构包括 ：
第一平面蜂窝板， 其中所述芯大体上在第一方向布置，
第二平面蜂窝板， 其中所述芯大体上在第二方向布置，
平面隔离材料层， 固定在第一和第二蜂窝板之间。
所述第一和第二蜂窝板及其之间的隔离材料层大体上平行布置， 其中， 所述第一
和第二蜂窝板的远离隔离层的表面形成结构的外表面。
在一个实施例中， 所述第一方向大体上沿所述第一平面蜂窝板的平面的方向， 并 且所述第二方向大体上沿所述第二平面蜂窝板的平面的方向。
在一个实施例中， 所述第一和第二方向在其间形成一个可观的角度。 这样， 所述结 构的蜂窝板具有不同方向的芯。这使所述结构增强。在本发明的一个实施例中， 所述第一 方向和第二方向基本彼此垂直。于是所述结构特别结实。
在一个实施例中， 第一和第二蜂窝板为钢蜂窝板。
例如， 当结构用作建筑物的地板时， 可将细长的桩固定到蜂窝板的外表面。通常， 所述桩布置成基本垂直于所述第一蜂窝板的平面方向。
在一个实施例中， 所述桩通过桩盖固定到所述第一蜂窝板的外表面。这样的桩盖 布置成接触第一蜂窝板的外表面以便使得所述桩盖将所述桩对所述第一蜂窝板所施加的 载荷分布在大于所述桩端部面积的面积上， 或分布在所述桩盖的接触面积上。与固定到所 述桩盖的所述桩的端部面积 ( 投影在所述第一蜂窝板平面上的面积 ) 相比， 所述桩盖的接 触面积大得多， 有利地为大 100％， 或更有利地为大 300％。
在一个实施例中， 所述桩盖布置成至少大体上只在所述桩盖接触面积的外边缘处 接触所述第一蜂窝板的外表面。这种布置将所述桩对蜂窝板的力分布在蜂窝板的大面积 上。 在一个实施例中， 所述桩盖包括位于将所述第一蜂窝板的外表面和所述桩相互连 接的部件中大体上板状的材料。 该板状材料的平面的方向至少大体上与所述第一蜂窝板的 平面的方向不同。该板状材料可具有例如大体为圆锥形或棱锥形的形式， 其底部抵靠所述 蜂窝板。
附图说明
本发明将参照所附的示意性附图在下面进行更详细描述， 其中 ：
图 1 显示了已知现有技术蜂窝板的基本情况 ；
图 2 显示了根据第一实施例的蜂窝板的截面 ；
图 3 显示了根据第二实施例的蜂窝板的截面 ；
图 4 显示了根据第三实施例的蜂窝板的截面 ；
图 5 显示了图 4 中蜂窝板的一部分的放大视图 ；
图 6 显示了根据第四实施例的蜂窝板的截面 ；
图 7 显示了图 6 中蜂窝板的一部分的放大视图 ；
图 8 显示了根据第五实施例的蜂窝板的截面 ；
图 9 显示了图 6 中蜂窝板的制造步骤 ；
图 10 显示了图 6 中蜂窝板的另一个制造步骤 ；
图 11 显示了根据第六实施例的蜂窝板的截面 ；
图 12 显示了根据第七实施例的蜂窝板的截面 ；
图 13 显示了根据第八实施例的蜂窝板的截面 ；
图 14 显示了根据第九实施例的蜂窝板的截面 ；
图 15 显示了根据第十实施例的蜂窝板的截面 ；图 16 显示了根据第十一实施例的表面突出部和芯的截面 ； 图 17 显示了根据第十二实施例的蜂窝板的一部分的截面 ； 图 18 显示了生产线 ； 图 19 显示了从一端观察的根据本发明一个实施例的系统 ； 图 20 显示了从一侧观察的图 19 的系统 ； 图 21 显示了结构的一个实施例 ； 图 22 显示了结构的第二实施例 ； 图 23 显示了结构的第三实施例 ； 图 24 显示了结构的第四实施例。具体实施方式
相同的附图标记用于不同实施例中的对应特征。在描述本发明的一些附图中， 为 了清晰起见， 以不真实的尺寸来显示部件。例如， 型材之间的间隙通常被放大。
图 1 显示了现有技术的蜂窝板 401。蜂窝板 401 包括第一表面板 402 和与其平行 的第二表面板 403。分离的芯结构 404 焊接在表面板之间。
图 2 以基本展示图显示了蜂窝板 1 的一部分。蜂窝板 1 由多个 Z 形金属型材 5 装 配形成。每一个型材 5 包括第一表面突出部 6 和平行于其的第二表面突出部 7。表面突出 部由与其形成一体式部件的单件芯部件 4 连接。型材 5 由平面金属板弯曲而成， 例如通过 对其辊轧成形或折边而形成第一和第二弯折 8 和 9 来进行。第一弯折 8 位于第一表面突出 部 6 和芯部件 4 之间。第二弯折 9 位于第二表面突出部 7 和芯部件 4 之间。芯部件 4 相对 于表面突出部约以直角弯曲。当型材例如通过在其接触点 10 处焊接而彼此固定时， 第一表 面突出部形成蜂窝板的第一表面板 2， 并且第二表面突出部形成蜂窝板的第二表面板 3。
图 3 的蜂窝板 1 以另一种方式对应于图 2， 但是芯 4 的长度与表面突出部 6 和 7 的 长度的比率显著大于图 2 中的。虽然两幅图的型材 5 都由具有相同厚度的金属带形成， 但 是图 3 的蜂窝板 1 具有显著提高的强度。
图 4 中显示的蜂窝板 1 由多个彼此相同并且对称的型材 5， 5′形成。图 5 以放大 视图显示了两个型材 5， 5′之间的接触点 10。在接触点 10 处， 第一固定弯折 11’ 形成在第 一型材 5’ 的第一弯折 8’ 中。在第二型材 5 中的第一表面突出部 6 的端部 12 适配到固定 弯折中， 从而使相邻的表面突出部 6 和 6’ 处于相同的平面中。在彼此抵靠设置的表面突出 部 6 的端部 12 和固定弯折 11’ 之间， 相邻的型材 5 和 5’ 可例如在接触点 10 处彼此焊接。 型材之间的其他固定位置以对应的方式布置。
图 6 中所示的蜂窝板 1 由多个彼此相同并且对称的型材 5， 5’ 形成。图 7 以放大 视图显示了两个型材 5， 5′之间的接触点 10。在接触点 10 处， 在第一型材 5 的第二弯折 9 中形成槽状第一固定弯折 11。在第二型材 5’ 的第二表面突出部 7’ 的端部 13’ 处形成第二 固定弯折 14’ 。端部 13’ 适配到第一固定弯折 11 中， 从而使得相邻的第二表面突出部 7 和 7’ 处于相同的平面中。在彼此抵靠设置的端部 13’ 和固定弯折 11 之间， 相邻的型材 5 和 5’ 可例如在接触点 10 处彼此胶合。型材之间的其他固定位置以对应的方式布置。
图 8 显示了怎样由多个彼此相同并且对称的型材 5， 5’ 形成蜂窝板 1。在第一接触 点 10 处， 在第一型材 5 的第一弯折 8 中， 形成有第一固定弯折 11， 所述第一固定弯折 11 包括彼此相邻设置的凹槽 15 和突出部 16。在第二型材 5’ 的第一表面突出部 6’ 的端部 13’ 处， 形成有钩状第二固定弯折 14’ 。固定弯折 14’ 适配到凹槽 15 和突出部 16 中， 从而使得 相邻的第一表面突出部 6 和 6’ 在固定之后设置在相同的平面中。
包括凹入部 23’ 的第三固定弯折 22’ 在图 8 的第二接触点 10’ 处靠近第二型材 5’ 的第二弯折 9’ 形成。在第一型材 5 的第二表面突出部 7 的端部 24 处， 形成有钩状第四固 定弯折 25。固定弯折 25 适配到凹槽 23’ 中， 从而使得相邻的第二表面突出部 7 和 7’ 在固 定之后设置在相同的平面中。
图 9 显示了图 8 中所示的第一接触点 10 的放大视图， 并且显示了型材 5 和 5’ 怎 样通过机器接合在该处固定。将凹槽 15、 突出部 16 和固定弯折 14’ 沿箭头所示方向压在静 止的冲压刀具 20 上。这样， 使由薄板形成的型材 5 和 5’ 彼此固定。
图 10 显示了图 8 中所示的第二接触点 10’ 的放大视图， 并且显示了型材 5 和 5’ 怎样通过机器接合在该处固定。将凹槽 23’ 和固定弯折 25 沿箭头所示方向压在静止的冲 压刀具 20 上。这样， 使由薄板形成的型材 5 和 5’ 彼此固定。
图 11 显示了类似于图 4 的蜂窝板的蜂窝板 1， 其中该板由多个彼此相同并且对称 的型材 5， 5’ ， 5” 形成。在第一接触点 10 处， 第一固定弯折 11’ 形成在型材 5’ 的第一弯折 8’ 中。型材 5 的第一表面突出部 6 的端部 12 适配到所述固定弯折中， 从而使得相邻的表面 突出部 6， 6’ 处于相同的平面中。相邻的型材 5 和 5’ 可例如彼此焊接或胶合， 从而使得它 们在彼此抵靠的表面突出部 6 的端部 12 和固定弯折 11’ 之间在接触点 10 处固定。螺纹连 接件或铆接件 31 也穿过端部 12 和固定弯折 11’ 布置， 以使连接牢固。 在图 11 的第二接触点 10’ 处， 固定弯折 14” 形成在型材 5” 的第二表面突出部 7” 的端部 13” 中。固定弯折 14” 抵靠相邻型材的芯部件 4’ 布置， 从而使得相邻的第二表面突 出部 7’ 和 7” 处于相同的平面中。相邻的型材 5 和 5” 可例如在彼此抵靠设置的固定弯折 14” 和芯部件 4’ 之间在接触点 11 处彼此焊接或胶合。螺纹连接件或铆接件 31 也穿过固定 弯折 14” 和芯部件 4’ 布置， 以使连接牢固。图 11 的型材之间的其他固定点以对应的方式 布置。
图 12 显示了根据第七实施例的蜂窝板的截面。蜂窝板 1 由多个具有字母 U 形的 金属型材 5， 5’ 装配形成。每一个型材 5， 5’ 包括第一表面突出部 6 和平行的第二表面突出 部 7。表面突出部通过与其形成一体式部件的芯部件 4 相互连接。型材 5 由平面金属板弯 曲而成， 例如通过对其辊轧成形或折边而形成第一和第二弯折 8， 9 来进行。第一弯折 8 位 于第一表面突出部 6 和芯部件 4 之间。第二弯折位于第二表面突出部 7 和芯部件 4 之间。 芯部件 4 近似相对于表面突出部以直角弯曲。当型材例如通过焊接和 / 或通过螺纹连接件 或铆接件 31 在其接触点处彼此固定时， 第一表面突出部形成蜂窝板的第一表面板， 并且第 二表面突出部形成蜂窝板的第二表面板。
图 13 显示了类似于图 12 的蜂窝板 1， 所述蜂窝板 1 由多个彼此相同并且对称的 U 形型材 5， 5’ 形成。在单个型材中， 芯部件 4 成形为具有之字形的弯折 22。所述弯折可沿芯 方向横跨整个距离， 即从芯的第一外边缘到其第二外边缘。 借助于弯折， 可改变型材的强度 和挠性特性， 并且从而根据需要改变蜂窝板的这些特性。
图 14 显示了根据第九实施例的蜂窝板的截面。蜂窝板 1 由多个具有字母 U 形形 状的金属型材 5， 5’ 形成。每一个型材 5， 5’ 包括第一表面突出部 6 和平行的第二表面突出
部 7， 表面突出部由与其形成一体式部件的芯部件 4 相互连接。细长的增强异型 20， 20’ 形 成在型材 5 中， 既形成在蜂窝板 1 的表面突出部 6， 7 中， 也形成在芯 4 中。增强异型通过例 如辊轧成形或折边而形成。增强异型 20， 20’ 既形成在表面突出部 6， 7 中， 也形成在芯中， 从而使得它们逆着芯方向。增强异型 20， 20’ 形成为开始于离表面突出部 6 的第一端部 6” 第一距离处， 并且其持续到离表面突出部 6 和芯 4 之间的连接处 6” 第二距离处。为了清晰 起见， 图 14 没有显示型材 5 的彼此固定。
图 15 显示了类似于图 14 的蜂窝板 1， 其中所述蜂窝板由多个彼此相同的 U 形型 材 5， 5’ 形成， 型材 5， 5’ 之间形成有增强异型 20， 20’ 。在表面突出部 6， 7 中， 增强异型 20， 20’ 平行于芯方向形成， 并且在芯 4 中， 其逆着芯方向形成。为了清晰起见， 图 15 没有显示 型材 5 的彼此固定。
图 16 显示了表面突出部 6 和芯 4。型材或薄片 4 和 6 由平面金属带通过在其纵 向边中辊轧成形固定弯折和在表面突出部 6 的边之间沿型材纵向形成增强异型 20 来形成。 固定弯折 13 设置在表面突出部 6 的第一边 11 处， 并且固定弯折 14 设置在表面突出部的第 二边 12 处。固定弯折 23 设置在芯 4 的第一边 21 处， 并且固定弯折 24 设置在芯的第二边 22 处。 图 17 显示了蜂窝板 1 怎样由分离的型材， 即由表面突出部 6， 6’ ， 6” ， 6” ’ 和芯 4， 4’ 形成的实例。表面突出部 6 的第二边的固定弯折 14、 表面突出部 6’ 的第一边的固定弯 折 13’ 和芯 4 的第一边的固定弯折 23 在接触点 10 处彼此适配。以类似的方式， 表面突出 部 6” 的第二边的固定弯折 14” 、 表面突出部 6” ’ 的第一边的固定弯折 13” ’ 和芯 4 的第二边 的固定弯折 24 在接触点 10’ 处彼此适配。型材通过在接触点 10 和 10’ 处机器接合而彼此 固定。于是， 表面突出部 6 和 6’ 形成蜂窝板 1 的第一表面板 2， 并且表面突出部 6” 和 6” ’ 形成蜂窝板 1 的第二表面板 3。在固定点处， 被压在一起的材料有六个弯折。
图 16 和 17 显示出， 彼此抵靠设置的表面突出部， 例如 6 和 6” ， 具有相同的形状。 表面突出部 6 和 6” 仅安装在彼此相对的位置中。因而蜂窝板 1 使用仅两种不同形状的型 材形成， 一种用于表面突出部， 另一种用于芯。
图 16 中所绘出的表面突出部的宽度或进距 (advance)A 可以是例如约 0.15m。图 16 中所绘出的芯的宽度 B 可以是例如约 0.9m。图 17 中所绘出的整个蜂窝板 1 的厚度 C 于 是近似为 B 加上使用的两金属板的厚度， 换句话说金属板的厚度例如为 0.095m。
在装配过程中， 可将隔离材料安装在蜂窝板内的空间 30 中。隔离材料可以是例如 矿绵板， 其基本上完全占据空间 30。在一个空间 30 中， 可布置具有近似矩形形状截面的一 片矿绵。使用上面所示出尺寸， 隔离材料可具有例如为 A×B 的尺寸。沿横向于图中所示的 截面的方向， 隔离材料可以例如与整个蜂窝板或型材 4 和 6 一样长。
图 18 显示了用于生产钢板带蜂窝钢板部件的生产线。通常， 至少生产线的装置的 主要部分， 并且优选所有装置都设置在同一个建筑物中。所述生产线以下述方式运行 ：
钢板带卷储存在储存设备 101 中。 储存设备包括很多卷。 当需要时， 钢板卷通过卷 传输装置 102 从储存设备运送到母卷绕筒 103。 钢板从母卷绕筒解开到带材纵切机 104。 带 材纵切机将钢板切成具有由所讨论的期望蜂窝板元件确定的宽度和厚度的板带。例如， 如 果主要决定期望的蜂窝板的厚度的芯 4 的宽度 B 为 100mm， 则所需要的芯带的宽度为 100mm 加上固定弯折 23 和 24 所需的材料量， 换句话说即加上由机器接合所需的材料量。
由带材纵切机 104 切分的带传送到第二卷绕筒 105。如果需要， 也可制备不同宽 度的带， 并且将其储存在储存设备中。切分的带从第二卷绕筒 105 解开到带切割装置 106。 切割装置 106 将带切割为具有期望长度的钢板坯。所述带按由所需蜂窝板的长度确定的长 度进行切割。
然后， 钢板坯从切割装置 106 传送到辊轧成形机 107。 辊轧成形机 107 在坯中辊轧 形成固定弯折 13， 14， 23， 24( 参见图 1 和 2) 和任何其他异型如增强弯折 20 等。这样， 将坯 形成薄片或型材， 所述薄片或型材形成蜂窝板。形成蜂窝板的表面板 2， 3 的薄片 6， 6’ 的宽 度确定板区域的进距 A 以及芯 4， 4’ 之间的距离。形成芯结构的薄片 4， 4’ 的宽度 B 决定完 成的蜂窝板的厚度 C， 并且因而也决定其强度。通常， 芯越宽， 则获得的蜂窝板更硬且更结 实。
薄片从辊轧成形机 107 移动到薄片分拣台 108。需要薄片分拣台来用作薄片的分 拣和储存空间。在分拣台 108 上， 薄片对应于其装配顺序储存。储存的薄片从分拣台 108 传送到薄片预装配台 109。在预装配台上， 在接合前， 使薄片在固定弯折处彼此预固定。在 该阶段， 例如可预固定一个型材坯， 换句话说， 预固定两个表面薄片 6， 6” 和将其相互连接的 芯薄片 4。 彼此预固定的薄片从预装配台 109 向前移动到胶合装置 111， 移动到隔离材料处 理装置 110， 或移动到蜂窝板装配台 113。
胶合装置 111 可例如将聚氨酯胶压入预固定薄片之间的间隙中， 例如在机器接合 之前压入待机器接合的接缝中。这可提供密封的蜂窝板， 并且提高蜂窝板的强度。
通过隔离材料处理装置 110， 可将隔离材料布置在至少一部分薄片中或薄片之间 的间隙中。隔离材料安装在此前机器接合的蜂窝节段中， 例如在安装和机器接合下一个预 装配型材坯之前进行。当需要时， 隔离材料可胶合在薄片之间。
在蜂窝板装配台 113 上， 彼此预固定的薄片通过机器接合装置 112 进行机器接合， 从而使其将在其固定弯折处牢固地彼此固定， 并且因而形成蜂窝板元件的各部分。机器接 合装置 112 通常布置成可沿装配台 113 的一侧运动， 例如在轨道上运动。例如可按下述方 式作用 ： 在装配台上推动已经接合的蜂窝板元件经过薄片的宽度， 随后新的预装配薄片进 行接合。并排接合在一起的薄片的数量决定了蜂窝板的宽度。
期望尺寸的蜂窝板元件从装配台 113 移到蜂窝板元件的另一个配备台 114。在该 另一个配备台 114 上完成蜂窝板， 例如在该步骤中形成其他附件、 边沿衬条和所需要的孔 等。完成的蜂窝板元件通过蜂窝板元件提升装置 115 从该另一个配备台 114 移动到用于蜂 窝板元件的储存设备 116。 典型的提升装置 115 提升完成的蜂窝板元件， 并且同时在其端部 将其支撑， 所述端部可以具有开口。在储存设备 116 中， 元件可按水平或竖直位置储存。
图 19 和 20 中所示的系统可示出机器接合即压合装置 112 和装配台 113 的一个实 例。
图 19 和 20 显示了一种用于制造由薄片 202， 203 构成的蜂窝板元件的系统。图 19 显示了从第一方向即从一端观察的根据本发明一个实施例的系统。 该系统具有蜂窝板元件 201 的装配台 204 和与其连接布置的压接装置 205。压接装置 205 布置成可在装配台 204 一侧在由导轨 207 支撑的轮 206 上运动。压接装置 205 当然具有必要的动力源， 例如电和 / 或液压马达、 控制和调节自动设备、 离合器和齿轮箱及本领域技术人员公知的其他需要的
机械。 压接装置 205 具有本领域技术人员公知的轴系统、 挤压和接合辊 208。有利地， 装 配台 204 操作来使蜂窝板元件的完成的部分能够在工作台上向前运动， 从而接下来的薄片 可进行接合。而且， 图 19 显示了用于在所述薄片压接之前在至少一些薄片之间中布置例如 聚氨酯胶等隔离材料的装置 209。
在蜂窝板元件装配台 204 上， 压接装置 205 将预固定的薄片在其固定弯折处牢固 地彼此压接， 并且因而形成蜂窝板元件的部件。 操作例如如下所述 ： 将蜂窝板元件的已经接 合的部分在装配台上推动经过薄片的宽度， 随后， 放置新的预装配薄片以便使得其可接合 到蜂窝板元件的部件。并排彼此接合的薄片的数量决定蜂窝板的宽度。
图 20 显示了从横向于图 19 的方向或一侧观察的图 19 的系统。 图中的箭头 211 显 示出压接装置 205 的运动方向。而且， 该图还显示了用于将薄片供到压接装置的装置 210。 当压接装置 205 已经将薄片 202， 203 彼此压接且与前面接合的薄片压接时， 换句话说， 当薄 片已经从装配台 204 的第一端移动到第二端时， 则在压接装置返回到其初始位置时， 该压 接装置将下一个薄片移动到正确的加工位置。 然后， 压接装置可紧接着开始新的接合周期， 即再次从装配台的第一端移动到其第二端， 并且同时将所有必要的接缝接合。通常所讨论 的接缝为例如薄片的顶部和底部接缝。
图 21 到 24 显示了建筑物的承载平面结构 330， 包括第一平面蜂窝板 331， 第二平 面蜂窝板 332 和固定在第一和第二蜂窝板之间的平面隔离材料层 333。 蜂窝板 331 的芯 334 平行于蜂窝板 331 的平面布置， 并且大体上指向第一方向。蜂窝板 332 的芯 335 平行于蜂 窝板 332 的平面布置， 并且大体上指向第二方向。第一和第二蜂窝板与在其之间的隔离材 料层大体上平行。芯 334 和 335 大体上彼此垂直。第一蜂窝板 331 的远离隔离材料层 333 的表面为结构 330 的底部表面 336。第二蜂窝板 332 的远离隔离材料层 333 的表面为结构 330 的顶部表面 337。第一和第二蜂窝板 331 和 332 为例如根据图 16 和 17 或 1 到 15 的蜂 窝钢板。
图 22 到 24 显示了结构 330， 其打算用作建筑物的承载结构。该结构的底部表面 336 支撑在细长的桩 340 上。桩可以是例如钢或混凝土。桩 340 基本竖直， 即基本垂直于结 构 330 的大体上水平的方向。桩 340 通过桩盖 341 固定到蜂窝板 331 的底部表面 336。对 于桩来说， 桩盖具有适配在桩上方的紧固部件 351。桩盖 341 将桩 340 对该结构的底部表 面 336 施加的载荷通过其延伸部分 342 分布至比桩 340 的端部更大的面积上， 即桩盖的接 触面积上。该接触面积由桩盖的延伸部分 342 的边 343 确定， 该边被固定到底部表面 336。 当在底部表面上的投影时， 桩盖 341 的接触面积显著大于固定到桩盖的桩 340 的端部的面 积。桩盖通过紧固部件 353， 例如通过螺栓或通过焊接固定到该结构 330 的底部表面 336。
在图 22 的实施例中， 桩盖的延伸部分 342 为平板。该平板可例如为厚度至少为 10mm 的钢板。 实际上， 即使是较厚的板 342 也存在可能弯曲的风险， 从而使边 342 离开底部 表面 336。 这减小了接触面积， 并且桩 340 的载荷将集中在抵靠结构 330 的甚至更小的面积 上。
在图 23 和 24 的实施例中， 桩盖的延伸部分 342 大体上由板状材料制成， 并且仅在 延伸部分 342 的边 343 处与该结构的底部表面 336 连接布置。该板状材料的平面的方向与 底部表面 336 的平面的方向显著不同。但是， 边 343 可大体上沿底部表面 336 的平面的方
向弯曲。类似这样的布置总是将由桩 340 对该结构 330 产生的力分布到底部表面 336 的大 面积上。该板状延伸部分的材料可以是厚度例如为 3 到 10mm 的钢板。
图 23 显示了具有大体上截棱锥形状的延伸部分 342。
图 24 显示了具有槽状形式的延伸部分 342。在竖直截面中， 延伸部分 342 的槽大 体上具有朝向底部表面 336 开口的字母 V 或 U 形的形式。
附图仅显示了根据本发明的一些有利的实施例。 附图没有特别显示任何对于本发 明的主要构思来说次要的、 本身已知的或本领域技术人员显而易见的细节。对于本领域的 技术人员显而易见的是， 本发明并不仅限于上面示出的实例， 而是本发明可在下面给出的 权利要求范围内进行改变。从属权利要求给出本发明的一些可能的实施例， 这样的实施例 不应解释为限制本发明的范围。