BRPI0618774A2

BRPI0618774A2 - Elemento t de grade para teto suspenso

Info

Publication number: BRPI0618774A2
Application number: BRPI0618774-9A
Authority: BR
Inventors: James J Lehane; Peder J Gulbrandsen; Martin E Likozar
Original assignee: Usg Interiors Inc
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2006-10-10
Publication date: 2011-09-13
Also published as: US7516585B2; CN101351602B; AU2006317658A1; RU2008125127A; ZA200804293B; EP1951966A2; WO2007061524A2; CN101351602A; JP2009516791A; WO2007061524A3; US7832168B2; US8266860B2; CA2630383C; US20070125038A1; EP1951966A4; US20090158684A1; US20080134611A1; CA2630383A1; EP1951966B1

Abstract

ELEMENTO T DE GRADE PARA TETO SUSPENSO. é descrito um elemento T de chapa fina metálica formado por laminação para tetos suspensos tipo grade com a face do seu flange integral com a haste e as camadas da haste unidas para melhor resistência à torção. Uma região superior da haste pode ter uma ou mais de suas camadas dobradas para aumentar a resistência à tração do arame de suspensão. Um bulbo de enrijecimento fica abaixo dos orifícios de recepção do arame de suspensão para que um laço do arame de suspensão, através do elemento T, tenha um perfil estreito e, desse modo, evite interferência com os painéis do teto durante sua instalação ou remoção.

Description

"ELEMENTO T DE GRADE PARA TETO SUSPENSO" .

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

A invenção diz respeito a sistemas de teto suspen- so e, em particular, a um elemento T de grade melhorado.

TECNOLOGIA ANTERIOR

Tetos suspensos, extensivamente usados em constru- ções comerciais, tipicamente empregam um sistema de grade retangular que suporta painéis ou telhas de teto com borda reta. A grade é constituída de corrediços regularmente espa- çados que se cruzam em ângulos retos. Normalmente, os corre- diços são na forma de elementos T invertidos. Normalmente, os elementos T são suspensos por arames, e os painéis ou te- lhas do teto repousam nos flanges dos elementos T.

A indústria de produtos de teto suspenso refinou o desenho e a construção dos elementos T de grade em um alto grau. Os contínuos esforços para melhoria contribuíram para a alta aceitação destes sistemas de teto na indústria da construção. Ainda existem desafios na criação de melhorias no desempenho e na redução de custos dos sistemas de grade.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A invenção fornece um elemento T de grade melhora- do para tetos suspensos que, comparado com as construções da tecnologia anterior, pode ser produzido com menor custo de material e pode obter maior resistência e rigidez. A inven- ção utiliza uma única tira de chapa fina metálica dobrada redobrada de uma maneira tal que a resistência ao dobramento e torção, bem como o limite de resistência do arame, podem ser aumentadas, ainda com uma diminuição no conteúdo de me- tal. Vantajosamente, a seção transversal dobrada da tira em- prega a face visível do elemento T como um elemento estrutu- ral primário para que a face sirva para aumentar a rigidez. O emprego do material da face como um elemento estrutural é particularmente vantajoso em virtude de o material da face estar em um local em que ele pode ter benefício máximo já que ele contribui com o momento polar da inércia. As bordas longitudinais da tira são dobradas em contato mútuo e são unidas tanto lateralmente quanto longitudinalmente, aumen- tando assim signif ica.tivamente a rigidez de torção do ele- mento T.

Múltiplas camadas do material da chapa fina no to- po da seção do elemento T invertidopermitem que arames de suspensão sejam enfiados nesta área sem o risco de baixa re- sistência à tração. A borda de topo das múltiplas camadas é sobremontada em um bulbo de reforço que se estende lateral- mente. Este geometria evita a necessidade de enrolar o pró- prio bulbo com um laço do arame de suspensão. Em decorrência disto, o laço do arame de suspensão pode ser menor do que a largura do bulbo. Conseqüentemente, as telhas do teto podem ser instaladas ou removidas de forma fácil e rápida sem dano ou dificuldade da interferência com o que, de outra forma, seria um laço do arame de suspensão do arame excessivamente grande.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

A figura 1 é uma vista em perspectiva de um ele- mento T de grade construído de acordo com a invenção; a figura 2 é uma vista seccional transversal do elemento T de grade em uma escala ampliada;

a figura 3 é uma vista elevada ampliada de parte de uma região superior do elemento T de grade;

a figura 4 é uma vista seccional transversal da região superior do elemento T de grade tomada no plano 4-4 indicado na figura 3 mostrando uma maneira de unir as cama- das do elemento T de grade;

a figura 5 é uma vista similar à figura 4 com um outro exemplo de uma maneira para unir as camadas da região superior do elemento T de grade;

a figura 6 é uma vista em perspectiva de uma seção de um elemento T de grade de acordo com uma outra modalidade da invenção;

a figura 7 é uma vista seccional transversal do elemento T de grade tomada no plano 7-7 indicado na figura 6;

a figura 8 é uma vista seccional transversal de um elemento T de grade modificado;

a figura 9 é uma vista seccional transversal de um outro elemento T de grade modificado;

a figura 10 é uma vista seccional transversal de um elemento T de grade modificado adicional; e

a figura 11 é uma vista seccional transversal de ainda um outro elemento T de grade modificado.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

Preferivelmente, um elemento T de grade 10 é for- mado por uma tira de chapa fina metálica que pode ser galva- nizada, ou de outra forma tratada, para resistir à corrosão. Preferivelmente, o elemento T 10 é feito na seção transver- sal ilustrada, por exemplo, na figura 2 por técnicas de for- mação por laminação conhecidas pelos versados na técnica. Preferivelmente, uma seção central 12 da tira 11 é pintada antes que a tira seja formada na seção transversal do ele- mento Τ. A seção central pintada 12 forma uma face visível 13. A tira da chapa fina metálica 11 é redobrada em bordas opostas da face 13 para formar um flange de camada dupla 14 que estende-se lateralmente em lados opostos de uma alma ou haste central 16. As camadas internas 17 do flange 14 esten- dem-se das extremidades lateralmente para fora do flange até um plano central imaginário 18 e, preferivelmente, apóiam-se na camada externa ou na seção central 12 substancialmente ao longo de toda a sua largura. As camadas internas 17 do flan- ge 14 cruzam no plano imaginário 18 onde a tira da chapa fi- na metálica é curva em ângulos retos para formar a alma 16 como camadas duplas 19, 20. Em uma distância acima do flange 14, preferivelmente, maior do que cerca da metade do compri- mento total da alma 16, as camadas da alma 19, 20 são, cada qual, formadas com um canal 21 aberto em uma face interior. De forma ideal, os canais 21 são imagens especulares um do outro, dispostos simetricamente ao redor do plano central imaginário 18 e cooperando para formar um bulbo de reforço oco 22. No geral, o bulbo 22 ilustrado é circular em seção transversal, mas pode ter outras formas, tal como retangular. Em uma região superior 24 da alma 16 acima do bul- bo 22, as duas camadas da alma 19, 20 encostam no plano cen- tral imaginário 18, ou adjacente a ele, em uma distância vertical que, no caso ilustrado, tem aproximadamente a mesma extensão vertical do bulbo 22. A camada 20 de um lado da al- ma 16 é um tanto quanto mais larga que o outro lado, possi- bilitando que uma parte da largura em excesso 26 seja dobra- da sobre a outra camada 19. Em decorrência disto, a borda superior da alma 16 compreende três camadas de estoque de chapa fina. Nesta parte da borda superior 24 da alma 16, as camadas 19, 20 e 26 são fixas uma em relação à outra por a- bas lancetadas 31 abertas no material destas camadas com punções adequados. Cada aba lancetada 31 pode ser distorcida para ser encurtada e em seguida voltar para o plano da alma 16, mas fora de posicionamento em relação à sua camada ori- ginal para que ela seja presa contra a borda de uma camada adjacente, bloqueando assim o movimento de tais camadas ad- jacentes na direção longitudinal do elemento T uma em rela- ção à outra, bem como em qualquer outra direção uma em rela- ção à outra. No exemplo ilustrado, as abas lancetadas 31 es- tão em grupos de quatro, um par na direita está deslocado acima do plano do desenho da figura 3, como mostrado na fi- gura 4. 0 par da esquerda está similarmente espaçado abaixo do plano do desenho.

A parte inferior da alma 16 é formada com fendas 36 longitudinais espaçadas alinhadas através de ambas as ca- madas 19, 20 para receber conectores de extremidade dos ele- mentos T transversais, como é convencional. Orifícios ou a- berturas 37 são puncionados, ou de outra maneira formados, na região superior 24 da alma 16 espaçados ao longo do com- primento do elemento T 10. Estes orifícios 37 são fornecidos para suspender o elemento T 10 e, em última análise, as te- lhas do teto suportadas nos elementos T, com os arames tal como mostrado na figura 2. O arranjo divulgado em que os a- rames de suspensão 38 estão montados através de camadas cha- tas, verticais e que se encostam 19, 20, 26 da alma 16 acima do bulbo de reforço ou de enrijecimento 22, permite que o perfil ou a largura de um laço do arame 39 ao redor da regi- ão superior da alma 24 seja relativamente estreito e tenha menor largura em um plano transversal à direção longitudinal do elemento T do que a largura do bulbo 22. Esta é uma van- tagem significativa durante a instalação e remoção das te- lhas do teto, uma vez que a interferência entre os laços do arame 39 e a telha é eficientemente eliminada e o risco de dano à telha é eficientemente evitado. Este recurso pode re- duzir o tempo e custo total de instalação de um sistema de teto.

Vários métodos, além das abas lancetadas 31, podem ser usados para prender as camadas da chapa fina metálica 19, 20 e 26 na região superior 24 da alma 16 para que não haja deslizamento longitudinal destas camadas uma em relação à outra. A figura 5 ilustra uma alternativa para unir estas camadas 19, 20 e 26. Um orifício 41 é perfurado nestas cama- das 19, 20 e 26, e o material de uma camada 19 é formado em um rebite ou olhai 42 integral. O orifício 41 pode ser usado para suspender o elemento T de grade enfiando o arame de suspensão 38 através dele. Alternativamente, as camadas 19, 20 e 26 da região ou região superior 24 podem ser fixas em relação ao movimento relativo por outros métodos, tais como com elementos de fixação separados, solda e/ou adesivos, por exemplo. Com as camadas da haste ou alma 16 fixas umas nas outras, a rigidez de torção do elemento T ou do elemento de grade aumenta em relação ao que ocorreria se as camadas es- tivessem livres para deslizar uma em relação à outra.

As figuras 6 e 7 ilustram uma segunda modalidade de um elemento T de grade 50 construído de acordo com a in- venção. O elemento T é formado por uma única tira metálica 51, preferivelmente, com sua região central pintada em um lado para dar acabamento em uma face 52 de uma camada expos- ta 53. De forma ideal, a tira é galvanizada, ou de outra forma acabada, antes da pintura final para evitar corrosão. Preferivelmente, a tira 51 é modelada por técnicas de con- formação por laminação e é redobrada para formar seções o- postas 54 de um flange inferior 56. De forma ideal, as cama- das internas do flange 57 apóiam-se na camada da face 53 substancialmente ao longo de toda sua largura, que é menor que metade da largura da camada de face. Nas bordas interio- res das camadas internas do flange 57, o material da chapa fina do elemento T é curvo verticalmente para cima para for- mar lados 58 respectivos de um bulbo oco 59, formando uma seção inferior de uma alma ou haste 61. No topo do bulbo 59, camadas da chapa fina ou tira 51 são giradas na direção de um plano central imaginário 62 e, então, no plano central, são dobradas ou curvas para cima para que seções 63 da tira metálica 51 formem uma região superior 65 da alma 61. As ca- madas da região superior da alma 63 são fixas umas nas ou- tras por rebites ou ilhós integrais 60, cada qual formado pelo material de uma camada 63 deslocado através de um ori- ficio na outra camada e, então, virado ou ligado em ângulo interior para formar um flange 64 no lado externo da outra camada. A região superior 65 da alma 61 pode ser construída como a região análoga 24 do elemento T 10 mostrado na figura 2, se desejado. Desse modo, compreendendo três camadas nesta região da alma. Um arame de suspensão 38 pode passar através de um orifício ou abertura 66 selecionado de um rebite 60 e ser enlaçado ao redor de uma parte da seção superior da al- ma, como mostrado nas figuras 6 e 7. Como com o elemento T de grade 10, a região superior 65 da alma 61 pode ter suas camadas unidas com outras técnicas alternativas ou comple- mentares, tais como estacagem, uso de elementos de fixação separados, solda e/ou adesivos, por exemplo. Ao longo do comprimento do elemento T 50, em centros regularmente espa- çados, tal como a cada seis polegadas (15,24 centímetros), os lados 58 do bulbo oco 59 são deformados localmente com depressões ovais ou retangulares 71 de profundidade sufici- ente para fazer com que o material da chapa fina de cada um dos lados 58 encoste. As depressões 71 são de altura sufici- ente para permitir que uma fenda vertical 72 seja formada em cada uma das camadas dos lados 58 para a recepção de conec- tores de extremidade dos elementos T transversais. A altura e a largura das depressões 71 são suficientes para receber um conector de extremidade e permitir que ele passe através da respectiva fenda 72. Menos que todos os orifícios forma- dos na região superior da alma podem ser ligados em ângulo interior da maneira de um olhai.

As extremidades dos elementos T 10 e 50 podem ser fornecidas com conectores padrões. Tipicamente, as extremi- dades do elemento T 50 são achatadas pelo pressionamento das paredes ou lados 58 um contra o outro para acomodar um co- nector padrão.

As figuras 8-11 ilustram modalidades alternati- vas adicionais das construções do elemento T. Na figura 8, um elemento T de chapa fina metálica 75 formado da maneira supradescrita tem um flange 7 6 e uma haste 77 que inclui uma parte de bulbo oco 78 e uma região superior 79 formada por uma única tira de estoque metálico. A tira é redobrada, como supradescrito, nas áreas do flange e da haste distantes do bulbo oco 78. A área ou parte da haste superior 79 é prensa- da por um canal metálico em forma de U invertido formado se- paradamente 81. 0 canal 81 pode ser formado pela laminação de uma tira de chapa fina metálica. As camadas da região su- perior da haste 79 e do canal 81 são fixas uma na outra por qualquer um dos métodos dos elementos T previamente descri- tos.

Um elemento T 85 representado na figura 9 é simi- lar em construção ao elemento T 75 da figura 8 e tem certas partes designadas com os mesmos números. A região superior da haste 7 9 tem suas camadas reforçadas por uma tira inter- mediária 86, preferivelmente, de um metal adequado, tal como aço. Como antes, as camadas limítrofes da região superior da haste 79 e da tira 86 são'unidas por uma das técnicas supra- descritas.

A figura 10 ilustra um elemento T extrudado 90 com um flange 91 e uma haste 92. A haste 91 inclui um bulbo oco 93. O elemento T 90 pode ser formado por alumínio ou outro metal adequado ou plástico.

A figura 11 ilustra ainda um outro elemento T 95 formado, como os elementos T supradescritos, por tiras de estoque de chapa fina metálica conformadas por laminação. O elemento T 95 compreende uma tira do corpo principal 96 e uma tira de cobertura 97. A tira do corpo principal 96 forma uma camada superior ou inferior de um flange 98 e uma haste 99. A tira de cobertura 97 forma a camada de cobertura ou de face externa do flange 98 e inclui bainhas opostas viradas para dentro 101 que unem a tira de cobertura 98 na tira principal 96 e nas áreas adjacentes da haste 99. A haste 99 inclui um bulbo oco 102 e uma região superior 103.

Em cada um dos arranjos das figuras 8 - 11, os o- rifícios 106 podem ser espaçados ao longo do comprimento do elemento T na região superior da haste e em qualquer estru- tura associada. Os arames de suspensão 39 podem ser laçados através de tais orifícios 106 na região superior da haste do elemento T ou da alma, acima do bulbo oco. Este recurso, co- mo nos arranjos das figuras 1-7, permite que o laço do a- rame 39 seja pelo menos tão pequeno em largura quanto a lar- gura do respectivo bulbo, evitando assim a interferência com a instalação ou remoção do telhado de um teto. Embora a invenção tenha sido mostrada e descrita em relação às suas modalidades em particular, isto foi feito com o propósito de ilustração, e não de limitação, e outras variações e modificações das modalidades especificas aqui mostradas e descritas ficarão aparentes aos versados na téc- nica, todas no espirito e no escopo pretendido da invenção. Por exemplo, a região de borda superior da alma pode ser formada com mais do que três camadas de chapa fina metálica fazendo dobras adicionais. Dessa maneira, a patente não deve ser limitada em escopo e efeito às modalidades especificas aqui mostradas e descritas, nem de qualquer outra maneira que seja inconsistente até o ponto no qual o progresso da tecnologia avançou por meio da invenção.

Claims

1. Elemento de grade formado por laminação para um teto suspenso feito por uma única tira metálica, CARACTERIZADO pelo fato de que, no geral, o elemento é simé- tricô ao redor de um plano vertical central imaginário e com uma seção transversal que inclui um flange horizontal infe- rior que estende-se lateralmente em ambos os lados do plano central, o flange sendo formado por uma camada dupla da dita tira metálica redobrada em cada uma das suas extremidades laterais, uma haste, no geral, vertical formada por duas ca- madas da dita tira metálica, uma camada de formação da haste em cada lado do dito plano imaginário, as ditas camadas de formação da haste sendo fixas uma na outra para impedir o movimento de deslizamento longitudinal relativo entre elas e aumentando assim a rigidez de torção dos elementos de grade em relação ao que ocorreria se as ditas camadas estivessem livres para deslizar uma em relação à outra.

2. Elemento de grade, de acordo com a reivindica- ção 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas camadas de formação da haste estão em contato de apoio em uma zona.

3. Elemento de grade, de acordo com a reivindica- ção 2, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas camadas de formação da haste são separadas em uma zona acima da dita zona de contato e formam um bulbo de enrijecimento.

4. Elemento de grade, de acordo com a reivindica- ção 2, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas camadas de formação de haste são separadas para formar um bulbo de re- forço em uma zona abaixo da dita zona de contato.

5. Elemento de grade, de acordo com a reivindica- ção 2, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas camadas de formação da haste são formadas com aberturas alinhadas adap- tadas para receber arames de suspensão para suportar o ele- mento de grade por cima.

6. Elemento de grade, de acordo com a reivindica- ção 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita zona de contato está acima de qualquer zona em que as ditas camadas de for- mação da haste estão substancialmente separadas lateralmen- te .

7. Elemento de grade, de acordo com a reivindica- ção 6, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas camadas de formação da haste na dita zona de contato são formadas com aberturas adaptadas para receber arames de suspensão por ci- ma .

8. Elemento de grade, de acordo com a reivindica- ção 6, CARACTERIZADO pelo fato de que uma das ditas camadas de formação da haste é dobrada na dita zona de contato para formar uma terceira camada na dita zona de contato.

9. Elemento de grade, de acordo com a reivindica- ção 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita uma camada de formação da haste é dobrada sobre uma outra camada separada das ditas camadas de formação da haste.

10. Elemento de grade, de acordo com a reivindica- ção 8, CARACTERIZADO pelo fato de que todas as ditas camadas de formação da haste na dita zona de contato são formadas com aberturas adaptadas para receber arames de suspensão por cima.

11. Elemento de grade, de acordo com a reivindica- ção 6, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas camadas de formação da haste são separadas em uma zona que estende-se verticalmente do dito flange até a dita zona de contato para formar um bulbo de reforço.

12. Elemento de grade, de acordo com a reivindica- ção 11, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas camadas de formação da haste que formam o dito bulbo reforçado são for- madas com depressões lateralmente para dentro em contato de apoio umas com as outras em locais regularmente espaçados, e as ditas camadas têm fendas alinhadas nas ditas depressões para receber conectores dos elementos T transversais.

13. Elemento de grade formado por laminação para um teto suspenso feito de tira metálica, CARACTERIZADO pelo fato de que, no geral, o elemento é simétrico ao redor de um plano vertical imaginário e com uma seção transversal que inclui um flange horizontal inferior que estende-se lateral- mente em ambos os lados do plano central, o flange sendo formado pela dita tira metálica, uma haste, no geral, verti- cal formada por duas camadas da dita tira metálica, uma ca- mada de formação da haste em cada lado do dito plano imagi- nário, as ditas camadas de formação da haste sendo separadas acima do dito flange para formar um bulbo de reforço, as di- tas camadas de formação da haste estando em contato de apoio em uma zona acima do dito bulbo de reforço e alinhadas com aberturas longitudinalmente espaçadas nas ditas camadas na dita zona de contato para receber laços dos arames de sus- pensão.

14. Elemento de grade formado por laminação, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que uma das ditas camadas de formação da haste na dita zona é dobrada para formar uma camada adicional na dita zona.

15. Elemento de grade formado por laminação, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas camadas de formação da haste que formam o dito bulbo de reforço têm depressões em locais longitudinalmente espaçados, as ditas camadas de formação da haste estando em contato de apoio e sendo formadas com fendas alinhadas para a recepção de conectores dos elementos T transversais nas ditas depressões.

16. Elemento de grade para um teto suspenso, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um corpo, no ge- ral, simétrico ao redor de um plano vertical central imagi- nário e com uma seção transversal que inclui um flange hori- zontal inferior que estende-se lateralmente em ambos os la- dos do plano central e uma haste que estende-se verticalmen- te acima do dito flange horizontal, a haste incluindo uma parte de bulbo oco e uma região superior acima da parte de bulbo, a região superior sendo substancialmente sem espaço de ar, por conseqüência do que, ela é lateralmente mais fina que a dita parte de bulbo, a dita região superior tendo ori- fícios longitudinalmente espaçados para receber arames de suspensão, a diferença na largura entre as partes da haste superior e oca possibilitando que um laço do arame de sus- pensão, formado pela passagem de um arame de suspensão atra- vés de um orifício na região superior, seja substancialmente mais estreito do que um laço do arame de suspensão que passa através ou ao redor da dita parte do bulbo.