弯曲建筑板 本发明涉及在横向侧具有直立突缘的纵向弯曲板,特别是弯曲的建筑天花板或墙板,本发明还涉及用于安装板的托架。
建筑学家经常设计具有拱形天花板的建筑物以美化建筑物的外观。尤其对于会议中心,医院及政府建筑物,大学等的门厅,常采用拱形或多拱天花板,这些天花板由许多纵向弯曲天花板制成,纵向弯曲天花板的直立横向侧突缘与支承结构连接。
在制造弯曲薄金属片天花板时,该金属片天花板沿纵向凸出和/或凹陷,且纵向较长,并具有直立横向侧突缘,在使强度,特别是长度或纵向稳定性与横截面的均匀性相结合。
为了将具有直立横向侧突缘的铝板弯曲成纵向凹陷或凸出的轮廓,可使用如EP0403131中所述的一种设备,或者使用改进的传统滚压成形机向上弯曲板的横向侧边,同时使板沿纵向弯曲。其它传统的金属成形机械经过改进后也能以这种方式使用。
通常,在向上弯曲具有较小的横向宽度,例如至多100mm铝板的横向侧边之后再将其沿纵向弯曲,这不会使板产生永久损坏。利用如EP0403131中所述的设备可获得这种纵向弯曲天花板。对于一般具有较高的横向侧突缘的较宽的板,其直立横向侧突缘具有降低应力地特点是很有必要的,否则,当沿纵向弯曲板时,其将被损坏。而且,板横截面形状的精度对于随后将其安装在支承结构上来说很重要。传统的具有降低应力特点的实例是在如DE 29514994(U1)所述弯曲板之前,在金属板的每个横向侧边,在其自由边切割许多平行狭缝。然而,由于切割成狭缝而导致纵向弯曲板的直立横向侧突缘大大受到削弱,因此,板在运输和安装期间不能充分地抵抗变形。为了加强带狭缝的直立横向侧突缘,在横向侧突缘上附加弯曲的扁棒或肋或窄板条(例如通过焊接,胶接或铆接)。尽管这在某种程度上会降低板在运输和使用期间不理想的变形,但带来的附加劳动和材料成本十分显著。而且外露的板表面更需具有均匀的纵向曲率,同时不存在由于狭缝增加的性能而产生扭曲。
根据本发明,纵向弯曲建筑板的直立横向侧突缘设有许多降低应力孔,该孔最好是一般的V形,并且最好该孔较小且基本上均匀分布在每个突缘的表面上。最好,在将金属板的横向侧向上弯曲之前,以及在使金属板具有理想的沿纵向伸展的弯曲轮廓之前,在构形金属板的横向边缘冲孔,以便使金属板具有理想的横截面形状。尽管设置孔,但不会削弱纵向弯曲建筑板的直立横向侧突缘,因此板在运输和安装期间不会变形。
而且,根据本发明,安装托架用于从支承结构上悬吊本发明的一对相邻的纵向弯曲建筑板;安装托架包括:一对平行的支腿;用来将支腿固定到支承结构上的装置;和用来将建筑板的并排成对的突缘夹固在一起的装置。
而且,根据本发明,提供一种用以制造纵向弯曲建筑板的方法,其步骤包括:提供一具有平面段的构形金属板;在沿金属板的长度方向的每个侧缘内冲压许多降低应力孔;沿金属板的长度弯曲成横向异形横截面,该异形横截面具有表现为侧缘的两个直立的横向侧突缘;使横向异形的该段金属板纵向弯曲。
而且根据本发明,弯曲建筑板的至少其中一个直立的横向侧突缘上具有一个卷边,该卷边可朝向里或朝向外。最好,弯曲建筑板的至少一个横向侧突缘上具有一个朝向外的卷边。这些卷边可与公知的支承梁咬合,以便使天花板固定就位。
根据对特定实施例的详细描述和其附图,本发明的其它方面得以更清楚地阐述,其中:
图1是本发明的纵向弯曲的向上凹陷的天花板的第一实施例的透视图;
图2是在图1的天花板的直立横向侧突缘内的通常V形的降低应力孔图案的放大平面图;
图3是在金属板弯曲成图1的天花板之前,在其侧缘内冲有降低应力孔的金属板的顶平面俯视图;
图4是用来将图3的金属板弯曲成图1的天花板的滚压成形机的侧示意图;
图5是图1的天花板的横截面图;
图6是由许多弯曲天花板构成的多曲面天花板的透视图;
图7是用来将两个相邻的图1的天花板的直立横向侧突缘与支承结构连接的安装托架的分解透视图;
图8是本发明的纵向弯曲向上凹陷的天花板的第二实施例的透视图,在安装于支承梁上的该天花板的横向侧突缘上具有朝向外的卷边;
图9A-9C是本发明的弯曲天花板的另外三个实施例的示意图,在安装于类似于图8的支承梁上的该天花板的每个横向侧突缘上具有朝向外和朝向内的卷边;
图10是安装在与图8和9A-9C的支承梁不同的支承梁上的本发明的弯曲天花板的又一个实施例的示意图;
图11是在横向侧突缘上具有朝向外的卷边的本发明的纵向弯曲天花板的另一个实施例的局部透视图(从板的横向向外看去);
图12是图11的纵向弯曲天花板的一部分的透视图(从板的横向向内看去);
图13是在金属板弯曲成图11的天花板之前,在侧缘内冲有降低应力孔的金属板的局部顶平面俯视图;
图14(a)和(b)是用来将两个相邻的图1的天花板的直立横向侧突缘与一种支承结构连接的另一种安装托架的分解透视图;和
图15是连接两个相邻天花板的图14(a)和(b)的安装托架的视图。
图1和图5表示本发明的一个细长纵向弯曲的天花板1的第一实施例。天花板1由最好是铝的金属板制成。天花板1具有两个直立的横向侧突缘3。图1中只能看到其中一个横向侧突缘。许多降低应力孔5,每个孔最好是一般的V形,由在每个直立的横向侧突缘3上冲孔而成。如图所示,每个直立的横向侧最上方的降低应力孔5沿直立横向侧的上边缘在顶部开口,但这并不是必须的。倾斜边缘部分7将每个直立的侧突缘3与天花板1的中心部分9的相邻侧缘连接在一起。天花板1的中心部分9的下表面11通常面向安装有板的建筑物的地板。这样,图1的天花板1在安装时沿纵向向上凹陷,且其中心部分9的下表面11面向下方。然而,天花板1也能制成安装时沿纵向向上凸出,且中心部分9的下表面11面向下方。
根据本发明,天花板1的相对尺寸并非唯一。在这方面,例如如图5所示,本发明的天花板1的宽度G达到300mm或更大为宜,并且纵向发展达到约4m或更大。直立的横向侧突缘3的高度H约30mm或更大。向上凹陷的天花板1(如图1中)的曲率半径小到约500mm为宜,而对应的向上凸出的天花板的曲率半径最好约2000mm或更多。然而,当天花板1的横向宽度大于约100mm时,本发明通常获得最大利益,因为不需要在直立的横向侧突缘内设置最好是一般的V形的降低应力孔5,就可能沿纵向弯曲较窄的天花板。这是因为较窄(较小)的天花板的直立横向侧突缘通常具有较小的高度。这种较小的高度更容易适应由于纵向弯曲而导致的拉长或长度减小。
图2示出了在天花板1的直立横向侧突缘3内的普通V形的降低应力孔5的图案。孔5使突缘3增加了纵向变形的可能,并用来释放由于使天花板弯曲成最终纵向弯曲轮廓而在天花板1中产生的应力。在这方面,孔5能适应由于突缘3的金属伸展而导致长度的拉长,而且能适应由于突缘3的金属受压而导致的长度减小。这样有效的抵消了在整块金属天花板1上纵向弯曲产生的力,并使天花板具有无裂缝的平滑的弯曲中心部分9。
降低应力孔5的标准形状不是唯一的。在这方面,它通常是V形,降低应力孔5可以是V形,Y形,X形,U形,W形,M形,三角形,菱形,或半月的月牙形。
在每一个直立横向侧突缘3内的降低应力孔5的标准数目,尺寸位置和间隔也不是唯一的。例如如图1和2所示,图1-3中普通V形的降低应力孔5具有约6mm纵向尺度A,约2mm高,而且具有约120度的内角B。在相邻的普通V形孔顶点之间的纵向间隔C约为10mm,垂直间隔D约为4mm。最好如图1所示,每个直立的横向侧突缘3具有布置好的降低应力孔5,该孔布置成许多基本平行的沿突缘长度隔开的垂直列,每列包含至少三个,最好至少五个孔5,一个孔位于另一个孔的顶部,如图2中标记F所示沿直立突缘3的顶边缘13,每个垂直列具有一个顶端开口的最顶部或第六孔5。则每个孔5的垂直列的底部几乎伸展到其侧突缘3的底部,直到天花板1的侧突缘3和中心部分9之间的倾斜边缘部分7,安装时,当注视天花板的中心部分就看不到孔。
降低应力孔5还能布置成沿本发明的天花板1的直立横向侧突缘3的长度隔开的多列基本上平行但分隔的垂直列。类似的,孔5还可排列成多列基本上平行的沿每个直立突缘3的高度均匀隔开的纵向伸展的排。在这方面,在天花板1的每个突缘内,孔5纵向伸展的排数减少,由于曲率半径增加,这不会显著影响其刚度。例如,在向上凹陷弯曲的天花板1中(如图1所示),五(5)排孔5恰好使板具有等于或大于约0.5米的曲率半径;四(4)排孔恰好使板具有等于或大于约1.7米的曲率半径;三(3)排孔适合使板具有等于或大于约5米的曲率半径;而二(2)排孔恰好使板具有等于或大于约32米的曲率半径。类似的,向上凸出弯曲的天花板1中,五(5)排孔恰好使板具有等于或大于约1.6米的曲率半径;四(4)排孔恰好使板具有等于或大于约1.8米的曲率半径;三(3)排孔恰好使板具有等于或大于约2.5米的曲率半径;而二(2)排孔恰好使板具有等于或大于约4.3米的曲率半径。
图3表示在将板15弯曲成图1的天花板1并具有图5的横向异形横截面之前,在其侧缘内冲有带降低应力孔5的平金属板15。用于在金属板15的侧缘内形成孔5的方法不是唯一的,还可使用传统的金属冲孔技术。
图4示意性表示具有三个滚轮22,24和26的传统的滚压成形机20,它能使图3的平金属板15纵向弯曲,或者同时以传统方式使其侧缘弯曲以形成具有直立横向侧突缘3和倾斜边缘部分7的天花板1。然而,应理解的是在将板沿纵向弯曲成凹陷或凸出曲率之前,通常在单独的滚轮成形操作中获得具有直立突缘3的板1的横截面。
图6示意性示出了由沿纵向向上凹陷的天花板1和对应的沿纵向向上凸出的天花板2而制成的天花板30。每个天花板1和2的直立横向侧突缘3(图6中看不到)连接在传统的安装托架上(图6中未表示),该安装托架用来悬挂天花板。
图7示出了用于从传统的支承结构(未表示)上悬挂天花板1和1a的安装托架40。其特殊效果为,无论本发明天花板的横向侧突缘3的曲率如何,它都可由托架40牢固固定和支承。托架40具有普通倒U形体42,该倒U形体42具有一对向下的基本平行的支腿44和46。夹固螺栓48和50容纳在其中一个支腿46中,并可通过拧动靠近和脱离另一个支腿44,以便在螺栓48和50以及另一个支腿44之间牢固夹紧一对相邻的天花板1a和1b的突缘3a和3b。U形体42的腹部设有一个狭槽52,该狭槽52可与如GB1567716中所述传统的可调节的天花板悬挂件54咬合。由于在突缘中的设有许多降低应力孔5,因此,可大大提高由夹固螺栓48,50作用在突缘3a和3b上的夹固力。然而,托架40并不限于用在本发明的弯曲天花板上,还适用于将天花板直接固定在支承结构上。
图8表示与图1-7天花板1类似的本发明的细长沿纵向弯曲的天花板101的第二个实施例,下面使用对应的数字标记(加100)来描述对应的部件。
天花板101具有一对向上的横向侧突缘103,该横向侧突缘103通过倾斜的边缘部分107与其中心部分109的相对侧连接。在每个横向侧突缘103的顶部具有朝向外的卷边156,在卷边156的端部具有朝向下的肋158。本发明的多个最好是普通V形的降低应力孔105位于横向侧突缘103上,而且最好位于朝向外的卷边156和朝向下的肋158内。例如在这方面,在用图4所示滚压成形机20将平金属板弯曲成具有带孔突缘103,卷边156和肋158的天花板101之前,最好在图3的平金属板15的侧缘内,冲压降低应力孔105。
每个侧突缘103的各部分最好具有至少一排沿纵向伸展降低应力孔105。在这方面,每个侧突缘103,每个卷边156和每个肋158都包含一排沿纵向伸展的降低应力孔105。
天花板101安装在如欧洲专利0633365中所述的纵向细长的第一支承梁160上。第一支承梁160具有翻转槽形式的梁体161,该翻转槽具有一个中心腹162和两个独立的侧突缘163。每个侧突缘163带有许多沿纵向隔开的第一凸耳164,每对第一凸耳164具有夹在第一凸耳之间的第二凸耳166。
如图8所示,第一支承梁160是多用承梁,具有可支承本发明的不同种类天花板的两种类型的凸耳164,166。每个第一凸耳164在沿纵向相对侧具有一对上凸耳钩168,且在沿纵向相对侧具有一对下凸耳钩170。通过使每个横向侧突缘103的卷边156上的肋158与相邻的第一凸耳164的上或下凸耳钩168,170接合,来安装天花板101。在图8中,通过使横向侧突缘103的肋158上的卷边156与第一支承梁160的上凸耳钩168接合,来安装天花板101。
图9A-9C表示与图8中天花板101类似的本发明的细长纵向弯曲的天花板201,301和401的另外三个实施例,下面使用对应的数字标记(分别加100,200和300)来描述对应的部件。
每个天花板201,301,401具有一对向上的横向侧突缘203,303,403。然而,图9A的每个天花板201在其横向侧突缘203只具有朝向外的卷边256,并没有朝向下的肋;图9B的天花板301具有朝向外的卷边356,且在两侧的横向侧突缘303上具有朝向下的肋358;图9C的每个天花板401具有朝向外的卷边456,且在其中一个横向侧突缘403上没有朝向下的肋,天花板401还具有向内翻转的卷边457,且在另一个横向侧突缘404上具有一个朝向下的肋459。无论如何,本发明的许多降低应力孔(没有表示)布置在横向侧突缘上,最好还布置在所有天花板201,301,401的卷边256,356,456,457和肋258,358,457,459内。而且,如下面的图9A-9C所述,所有这些天花板201,301,401分别安装在第二支承梁260,360,460上。
图9A表示安装在第二支承梁260上的一对相邻的天花板201。第二支承梁260具有许多沿第二支承梁260纵向隔开的第一凸耳264。每个第一凸耳264在沿纵向相对侧具有一对上凸耳钩268和一对下凸耳钩270。天花板201在其每个横向侧突缘203上具有朝向外的卷边256,该横向侧突缘203在第二支承梁260的第一凸耳264的其中一个下凸耳钩270内接合。在这方面,在图9A中的一个天花板201的左突缘203的卷边256与其中一个第一凸耳264的右下凸耳钩270咬合,另一个天花板201的右突缘203的卷边256与同一个第一凸耳264的左下凸耳钩270咬合。
图9B表示对应于图9A的第二支承梁260的,安装在第二支承梁360上的独立天花板301。天花板301具有一对横向侧突缘303,该横向侧突缘303具有带朝向下的肋358的朝向外的卷边356。如图9B所示,通过使左突缘303的卷边356的肋358与第二支承梁360的其中一个第一凸耳364的右上凸耳钩368咬合,以及使右突缘303的卷边356的肋358与第二支承梁360的另一个第一凸耳364的左上凸耳钩368咬合,来安装天花板301。
图9C表示安装在与图9A的第二支承梁260对应的第二支承梁460上的一对相邻的天花板401的连接部分。在图9C中,每个天花板401具有一个右横向侧突缘403,该右横向侧突缘403具有朝向外的卷边456且该卷边456没有朝向下的肋,天花板401还具有一个左横向侧突缘404,该左横向侧突缘404具有朝向内的卷边457且该卷边457具有朝向下的肋459。如图9C所示,其中相互连接的第一天花板401具有朝向内的卷边457和其左突缘404的肋459,该左突缘404的肋459与第二支承梁460的其中一个第一凸耳464的左上凸耳钩468咬合,相互连接的另一个天花板401具有其右突缘403的朝向外的卷边456,该卷边456位于第一天花板401左突缘404的朝向内的卷边457的顶部上,还位于第二支承梁460的同一个第一凸耳464左上凸耳钩468的顶部上。因此,可以将两个相邻的天花板401相连的左和右突缘403,404有效地安装在第二支承梁460的其中一个第一凸耳464的单独上凸耳钩468上。
图10表示与图8的天花板101类似的本发明的细长纵向弯曲的天花板501的又一个实施例,下面使用对应的数字标记(加400)来描述对应的部件。
在图10中,一对相邻的天花板501安装在第三支承梁560上。每个天花板501具有一对直立横向侧突缘503,在直立横向侧突缘503的顶部具有不带朝向下肋的朝向外的卷边556。本发明的许多降低应力孔(未表示)位于横向侧突缘503内,最好位于天花板501的卷边556内。
如图10所示,第三支承梁560具有与图8和图9A-9C的第一和第二支承梁的第一凸耳不同的第一凸耳564。在这方面,每个第一凸耳564的底部通常是U形,并在第一凸耳564的纵向相对侧上形成一对下凸耳钩570。这样,天花板501的横向侧突缘503上的朝向外的卷边556与第三支承梁560的下凸耳钩570咬合。
图11和12表示与图8的天花板101类似的本发明的细长纵向弯曲的天花板601的又一个实施例,下面使用对应的数字标记(加500)来描述对应的部件。
天花板601具有一对朝向上的横向侧突缘603。在每个横向侧突缘603的顶部是朝向外的卷边656,在卷边656的端部带有朝向下的肋658。本发明的许多降低应力孔605最好是普通V形,位于横向侧突缘603内,最好也位于朝向外的卷边656和朝向下的肋658内。在这方面,用图4所示滚压成形机20将在平金属板弯曲成具有带孔突缘603,卷边656和肋658的天花板601之前,最好在图13的平金属板615的侧缘内冲压降低应力孔605。
每个侧突缘603的各部分最好具有至少一排沿纵向伸展降低应力孔605。在这方面,每个侧突缘603,每个卷边656和每个肋658都包含一排沿纵向伸展的降低应力孔605。
而且最好在每个侧突缘603内,在最下面的一排纵向伸展的降低应力孔605上设有细长的狭缝680,每个狭缝680从孔605的底部朝下向天花板601的中心部分609伸展。每个狭缝680的长度和宽度不是唯一的。每个狭缝680的宽度达到最小,每个狭缝的长度最好几乎以各种方式伸向侧突缘603的底部,并伸到在天花板601的侧突缘和中心部分609之间的倾斜边缘部分607和607a,此时当安装时注视天花板中心部分,看不到狭槽680。
图14(a)和14(b)表示安装托架740的另一个实施例。图15示意性表示将两个相邻的天花板701和701a的直立横向侧突缘703a和703b与支承结构702连接。
安装托架740包括两个可偏转并相互回弹的向下伸展的支腿742。支腿包括凹槽部分744和唇口746。使用时,支腿742推压两个相邻的横向侧突缘703a和703b,以便将侧突缘703a和703b夹在支腿742之间。
如图15所示,横向侧突缘703a和703b最好沿其长度形成细长偏转部分705。该偏转部分705沿每个侧突缘形成纵向伸展的隆脊或槽。或者,偏转部分705可由一系列不连续的凹坑代替。
当侧突缘703a,703b被推进支腿742之间时,向外倾斜的唇口746由偏转部分705偏压以使支腿742开口。然后,偏转部分705进入凹槽744内,从而将天花板牢固固定就位。在这方面,可以认识到支腿742不必要具有凹槽744。实际上,对于支腿742来说只需包括位于偏转部分705之下的向内邻接的偏转部分即可。
如图15所示,安装托架740可由支承结构706支承。
安装托架740具有带细长突起750的向上伸展的板部分748。安装托架740最好由金属板制成,板748可包括折叠的单个板和突起750,该突起750板748的每个部分挤压而成。
支承结构706包括细长槽,该槽具有可偏转并相互回弹的向内伸展的臂708。因此,如图所示,安装托架740的板748可在臂708之间挤压,且臂708夹紧突起750之下的板748,安装托架740由突起750固定就位。
如图14b所示,两个臂742可由单独的一块金属板制成并通过基板752连接。板748的每一半具有突缘754,且每个突缘754包括垂片756,该垂片756折叠在基板752上以将其固定就位。
由于板748的两半有弹性分离的趋势,因而垂片756有可能脱离并放松基板752。因此,基板752带有孔758,板748的每一半具有伸进孔758内的舌状物760。以这种方式防止板748的两半分离。
或者,代替垂片756,基板752在其侧包括垂片,该垂片在板748的突缘754上弯曲。在这种情况下,基板752的垂片本身将板748的两片固定在一起,因此可省去孔758和舌状物760。
当然,本发明不限于上述实施例,而是在不超出本发明的范围的前提下,或在不牺牲所有优点的前提下进行修改。在这方面,前面的说明书和下面的权利要求书中的术语,例如“直立”,“向上”,“向下”,“左”,“右”,“高度”,“垂直”,“横向”,“纵向”,“底”和“顶”只作为相对术语来描述本发明的弯曲天花板和制造弯曲天花板的方法和安装天花板的托架中的不同部件的关系,例如,本发明的纵向弯曲建筑板可安装在墙壁上以及天花板上。