CN101146966A - 改进的建筑绝缘镶板和镶板接头 - Google Patents

Abstract

一种改进的建筑绝缘镶板(10)和镶板接头包括具有芯体(12)的镶板(10)，芯体(12)形成有粘结镶面(14，16)，其中开槽形成芯体边缘(26)，且芯体边缘沿镶板侧边(28，30)和(32，34)下凹，以容纳连接柱(40)。连接柱(40)为由两个C形槽形件(42，44)沿其腹板(45，49)密封在一起并使支撑腿(46，47)和(50，51)指向外，从而形成的H形，并且用于两个镶板(10)之间。另外还公开了多壁结构和细节。

Description

改进的建筑绝缘镶板和镶板接头

技术领域

本发明涉及建筑绝缘壁镶板，更具体地说，涉及这种镶板中的改进的接头结构。

背景技术

本发明涉及的建筑绝缘壁镶板通常为公知的。例如，在美国专利No.5,992,110和No.6,065,259中公开了这种镶板，所述美国专利结合在此引作参考。这种镶板包括泡沫塑料(foam)或绝缘芯体的复合体，优选地，所述泡沫塑料或绝缘芯体的复合体的两侧镶有如所述专利中所公开的且以″Util-A-Crete″商标销售的加强粘结镶面。这种镶面镶板例如在美国专利No.4,203,788、No.4,428,952、No.4,420,295、RE 32,037、RE 32038、以及RE 31,921中进行了描述，所述美国专利结合在此引作参考。

在美国专利No.5,992,110和No.6,065,259中所描述的建筑绝缘镶板设置有沟槽，所述沟槽形成在泡沫塑料芯体中并从镶板边缘延伸到泡沫塑料或绝缘芯体中。在邻接的边缘，连接榫舌插在相邻镶板的对齐的沟槽中，紧固件穿过镶板镶面作用于所述榫舌中，以使相邻镶板互相连接。

虽然这种镶板具有许多优点，但是现在需要对接头结构和连接方法进行改进，以将建筑绝缘镶板组装到多镶板壁中。

本发明的另一个目的是改善镶板接头处镶板壁的结构完整性。

本发明的另一个目的是利用改进的镶板接头结构来提高防热性。

本发明的另一个目的是增强多镶板壁的风压阻力。

本发明的另一个目的是在镶板因火灾或其他原因而损坏的情况下增强残留部分的结构完整性。

发明内容

为此，提供一种改进的镶板和接头结构，其形成更有刚性且更牢固的镶板连接，同时保持镶板接头处具有增强的防热和防潮性。提供一种改进的镶板结构和改进的接头连接件。

根据本发明的一种优选实施方式，改进的接头连接件(这里有时称为连接柱)包括两个腹板对腹板连接以形成“H”形柱的“C”形槽形件。用其代替专利No.5,992,110和No.6,065,259中的前述连接件“榫舌”。这种改进的连接柱通过以下方式形成，首先将至少一条、优选两条由任何适合的密封材料如聚氨脂制成的密封条施加到对应“C”形槽形件的腹板之间的位置，然后在应用点焊的地方将腹板压制到一起以进行固定，从而形成H形梁或连接柱。聚氨脂密封能够防止潮气、水汽和空气在腹板之间及穿过连接柱传送。

“C”形槽形件的腹板具有足够的宽度，以横跨泡沫塑料或合成镶板芯体中的沟槽之间的边缘面。当用于将两个镶板连接到一起时，在镶板接头处，连接柱的腹板在沟槽之间延伸，同时两C形槽形件的相对折边(flange)延伸到相应的对齐的沟槽中，在此紧固件能够穿过镶板面而作用于其中，如采用老式的榫舌一样。

所形成的“H”形连接柱在镶板接头处提供更大的强度和刚性，在此所述折边桥接镶板接头并被固定，腹板连接折边以提高结构的刚性。此外，如果镶板被烧着，使得泡沫塑料芯体被烧毁，则实心的“H”形结构的连接柱仍然存在，以提供剩余的结构支撑。

对镶板本身也进行了改进，以便于使用改进的连接柱。特别是，镶板的位于沟槽之间的边缘面为下凹的，以使其与镶板镶面和沟槽外的泡沫塑料芯体的边缘不在同一平面内。或者，内部的泡沫塑料边缘面为收缩或下凹的，以至少容纳H形连接柱的腹板。因此这些内部的腹板面决不会邻接相邻镶板的对应面。或者，内部的泡沫塑料边缘面下凹以形成容纳H形连接柱的连接腹板的凹槽。利用邻接的镶板镶面的各个边缘的边对边邻接，可方便相邻镶板的组装。

在镶板的顶部和底部，内部芯体边缘的类似下凹可以容纳沿邻接镶板的底部和顶部边缘延伸的“C”形槽形件的对应底和盖，以增强结构刚性。

因此，组装的多镶板壁在镶板接头处证实具有牢固的结构完整性，可阻止热、潮气、水汽及空气穿过，且具有风压阻力和推压阻力。并且保留了美国专利No.5,992,110和No.6,065,259中所公开的现有建筑绝缘镶板的所有其他优点。

此外，具有前述改进的多镶板壁可以用作例如基墙。在这种情况下，固定第一组多镶板壁，然后利用偏移的每个壁的接头将第二组多镶板壁密封或粘合到第一组多镶板壁上。在这种基墙应用中，可形成双倍镶板厚度的基墙。

附图说明

这些和其他优点和应用将通过下面的详细描述和附图而变得容易理解，在附图中：

图1为本发明优选实施方式的放大的轴测图，表示两镶板之间的接头；

图2为沿图1的线2-2截取的镶板接头的剖视图；

图2A为图1的多镶板壁的正视图；

图3为根据本发明的连接柱的轴测图；

图4为沿图3的线4-4截取的剖视图；

图5为图1的镶板的边缘的剖视图；

图6为图1的镶板的底部结构的轴测图；以及

图7为根据本发明的多个镶板基墙的剖视图。

具体实施方式

根据本发明，建筑绝缘镶板10的细节可从图5和图6中清楚地看出，其中镶板10为芯体12和镶面14、16的复合体，所述镶面14、16位于镶板10的相反的主侧面上。芯体12为优选由合成材料如任何适合组分的合成泡沫塑料制成的绝缘芯体。一种这样的泡沫塑料为由Midland Michigan的Dow Chemical公司制造的挤出的聚苯乙烯泡沫塑料STYROFOAM 40。所述泡沫塑料芯体具有2.0 pcf(32.0kg/m³)的标称密度，且制成3 3/4英寸(95mm)的厚度，并且为用于镶板制造刨成大约35/8英寸(92mm)的厚度。

镶面14、16优选为大约1/4英寸(6.4mm)厚的混凝土、玻璃纤维网加固镶板，其由Hamilton，Ohio的Fin Pan公司制造，商标名为Util-A-Crete。

镶面可利用任何适合的夹层镶板粘合剂，例如由I型硅酸盐水泥构成的II型2类水泥质产品、F型飞灰、以及橡胶/水乳胶，粘合到挤出的聚苯乙烯芯体。

这种镶板结构形成大约3英尺宽的建筑绝缘镶板，并且其具有各种不同长度如八英尺、九英尺、十英尺、十二英尺或其他所需长度、及各种不同厚度如41/2英寸厚、或其他任何所需厚度。所述镶板可以制成任何所需尺寸和组成厚度，并且具有芯体和镶面的任何适合的镶板都可以使用。

镶板10的边缘结构是很重要的。在镶板10的每个侧边、顶边和底边，芯体边缘都是暴露的。沟槽18、20切入芯体边缘中。每个沟槽至少大约两英寸(51mm)深，大约1/8英寸(3.2mm)宽。

如所看到的，芯体12具有边缘22，边缘22与镶面14、16的边缘24位于同一平面内并与边缘24一起沿镶板边缘延伸。特别是，芯体还具有位于沟槽18、20之间的暴露但下凹(rebated)或释放的边缘26。该下凹边缘与边缘22、24一起围绕镶板10延伸，但是在镶板10中间隔或定位在边缘22、24之内。换句话说，芯体边缘26位于镶板10中由边缘22、24限定的平面之内的平面中。例如图5中清楚地显示了它们之间的关系，其中边缘26从边缘22、24向下凹。如下面将要描述的，下凹边缘26从体现镶板边缘的边缘22、24下凹的深度大约为或近似1 8至20规格镀锌钢板的厚度。

因此，每个镶板都具有两个侧边28、30；一个底边32和一个顶边34。为了图示和描述的目的，这些边缘28、30、32和34都由之前描述的镶面边缘24和芯体边缘22限定。暴露且下凹的芯体边缘26设置在稍靠镶板边缘28、30、32和34内部。

图3和图4中清楚地表示了优选的“H”形连接柱40的细节。连接柱40由两个“C”形槽形件42、44构成的复合体。槽形件42具有腹板45和支撑腿46、47。槽形件44具有腹板49和支撑腿50、51。

槽形件42、44以背靠背的方式密封到一起，以形成“H”形连接柱40。优选地，设置两条由适合的密封剂、例如聚氨脂基密封剂材料制成的细长的密封条54、55，以如图所示置于腹板45、49之间。然后将槽形件42、44压到一起，并挤压腹板45、49之间的密封剂密封条54，55。应用点焊5 8将腹板45、49固定到一起，从而将槽形件42、44固定到一起。密封剂密封条54、55固化后可以阻挡潮气和水汽在腹板45、49之间沿其长度和连接柱40的长度传送。

连接柱40优选长度为大约四英寸或大大短于镶板10的高度，例如图2中所示。

槽形件42、44可由任何适合的材料，如20规格的镀锌金属或钢制成。当预计有更强的风或其他结构载荷时，可以采用诸如18规格的更厚的规格。槽形件42、44的支撑腿可以为任何适合的长度，但是大体上短于沟槽18、20的深度。

图1、2和2A中图示了多镶板壁60。首先注意镶板10在壁60中的连接，在图2中两个镶板10利用位于二者之间的连接柱40(隐藏的)形成邻接的边对边关系。在这种结构中，“H”形连接柱40的支撑腿46、47分别延伸到沟槽20、18中。连接柱40的支撑腿50、51也延伸到相邻镶板10的对应沟槽20、18中。在将两个镶板10定位后，可以将任何适合的紧固件62以所需间隔穿过镶面14、16，穿过镶面14、16之间的芯体，并穿过沟槽18、20，作用到支撑腿46、47、50、51中。从而使两相邻镶板10形成刚性且牢固地边对边互相连接的镶板，以形成多镶板壁60。其他镶板也类似连接以达到所需的壁长度。

多次观察镶板10的侧边28、30之间的接头，且如图1、2和2A所示。应当注意的是，由镶面边缘24和芯体边缘22限定的镶板边缘28、30优选紧靠在一起，从而沿镶板边缘只有很小的外部接缝。这种接缝通过传统的精加工技术可以很容易地掩饰。

但是，每个相邻镶板的下凹芯体边缘26并不紧靠在一起。而是，所述下凹边缘能够容纳“H”形连接柱40的密封在一起的腹板45、49的厚度。这允许镶板侧边28、30紧靠在一起，同时能够将连接柱40容纳于其中且横跨或桥接镶板边缘。因此虽然大部分镶板边缘28、30紧靠在一起，但是大部分芯体边缘26并不减少或释放而是下凹，以容纳连接柱40。

图1、2A和6中表示沿镶板的底边32将镶板10连接到支撑基底例如地板。细长的“C”形槽形件66通过腹板69固定到基底，因此槽形件66的支撑腿67、68向上延伸。镶板10置于槽形件66上，因此支撑腿67、68分别沿镶板10的底边32延伸到沟槽18、20中。优选地，槽形件66设置成使位于其端部的接头不与相邻镶板10间的任何接头对齐。

图1和2A中表示了多镶板壁60中镶板10顶部的连接结构。在相邻镶板10利用连接柱40固定就位之后，横跨镶板的顶边34应用细长的“C”形槽形件70。槽形件70具有悬垂的支撑腿71、72，支撑腿71、72分别设置在限定于镶板顶边34中的沟槽20、18中。

上或顶槽形件70的支撑腿71、72及下或底槽形件66的支撑腿67、68与连接柱40的配合将在下面进行解释。槽形件66、70的腹板69、73分别宽于连接柱40的腹板45、49。因此，当连接柱40位于一平面内时，连接柱40的支撑腿46、47、50、51的下端分别位于槽形件66的直立支撑腿67、68中且重叠定位。同样地，连接柱40的支撑腿46、47、50、51的上端分别位于上槽形件70的悬垂支撑腿71、72中且重叠定位。

如图2A所示，可以穿过镶面14、16，在镶板的每一侧上，穿过泡沫塑料芯体，穿过镶面和沟槽之间，以及穿过连接柱40和槽形件66、70的相邻支撑腿，应用任何适合类型的适当紧固件62，以将槽形件66、70、连接柱40和多镶板壁60的镶板固定到一起。所述沟槽足够宽，以容纳连接柱40和槽形件66、70的相邻重叠部分。

如同连接柱40一样，任何适合的紧固件62以一定间隔穿过镶面14、16；镶面14、16之间的芯体材料；以及沟槽18、20，应用到槽形件66和70的对应支撑腿中，以进一步固定镶板10。

如同槽形件66一样，优选应用槽形件70，以桥接两镶板10之间的接头，并且槽形件70的端部不与镶板接头对齐。

槽形件66和70的支撑腿可以为任何适合的长度，但是优选短于沟槽18、20的深度。

因此镶板10可以用作建筑绝缘镶板，以在任何适合的基底上形成建筑绝缘多镶板壁60。镶板可以根据需要通过任何适当的外部或内部精加工技术而用作外部或内部建筑绝缘壁。通过将盖顶构件应用到镶板的顶边，镶板壁60可以在任何适合的基底或地面上形成一个楼层结构，或者形成多楼层。

具有下凹的芯体边缘26的新的“H”形连接柱40采用并提供增强的结构刚性并阻止热、潮气和水汽的传送。虽然保持解除架设，但提供较高的绝缘值，以及增强的结构刚性和对风力载荷、挤压及其他压力的阻力。

在另一应用中，可以由镶板10形成多镶板基墙。这种应用表示在图7中，其中多镶板壁76、78连接在一起，以形成基墙80。

例如，由如图1、2和2A中所示的多个镶板10(仅表示出一个)形成第一壁76(如壁60)。由也如图1、2和2A所示连接的多个镶板10形成第二壁78(如壁60)。

壁76、78形成为使得一个壁的各个镶板10之间的接头与另一壁的镶板接头并不对齐，而是交错排列，如图7所示。

壁76通过适当的密封剂82密封到壁78，以形成基墙80。

因此，基墙80形成为单个多镶板壁的厚度的大约两倍。

应当理解的是，镶板10和壁60、76、78的各部件可以在尺寸和材料方面进行改变，但仍保留如上所述的优点。镶板可以成形和切割，以用作门和窗户或其他入口和顶梁。可以在镶板中形成电插座(electric chase)和开关及出口。托梁支架(joist bracket)和许多其他连接或联接装置可以用于将镶板与其他结构结合。角结构可设有斜切镶板边缘和有棱角的连接花键或隅角柱。“C”形槽形件可以用在镶板边缘开口处，以容纳窗户、门或其他开口框架。

在不脱离本发明范围的前提下，本领域技术人员将很容易理解这些和其他修改、优点和实施方式，并且申请人仅通过权利要求书来限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有绝缘芯体的绝缘镶板，所述芯体的相对表面上具有加强粘结镶面，所述镶板具有边缘且所述芯体在镶板的边缘处暴露，在镶板的边缘处沟槽切入所述芯体中，以容纳用于将两个镶板连接在一起的连接件，所述镶板还包括：

位于沟槽之间的暴露的芯体边缘，该芯体边缘在镶板的边缘处布置成在所述粘结镶面的边缘之内。

2.根据权利要求1所述的绝缘壁镶板，其中，所述沟槽具有限定在所述芯体内的两侧。

3.根据权利要求1所述的绝缘壁镶板，其中，所述芯体的暴露的边缘从所述镶板的外边缘沿所述暴露的边缘下凹。

4.根据权利要求1所述的绝缘壁镶板，其中，所述芯体具有围绕所述镶板延伸的芯体边缘，所述芯体边缘都从小镶板边缘向内下凹。

5.一种包括多个相连的绝缘镶板的绝缘壁，其中，所述镶板包括一种具有绝缘芯体的绝缘镶板，所述芯体的相对表面上具有加强粘结镶面，所述镶板具有侧边、顶边和底边且所述芯体在镶板的边缘处暴露，在镶板的边缘处沟槽切入所述芯体中，以容纳用于将两个镶板连接在一起的连接件，所述壁还包括：

设置在相连镶板的侧边缘部分之间的“H”形连接柱；

所述连接柱包括具有支撑腿的一对背靠背的“C”形槽形件，所述槽形件密封在一起且所述槽形件的支撑腿定位于沟槽中，所述沟槽设置在所述芯体的暴露的边缘或对应的镶板中；

位于所述沟槽之间的所述芯体的边缘布置成在所述镶板镶面的相邻边缘之内，从而当所述相连镶板的镶面的对应边缘彼此相邻定位时，容纳所述连接柱。

6.根据权利要求要求5所述的绝缘壁，其中，所述连接柱定位于相邻镶板边缘之间，且所述连接柱短于相邻镶板边缘的长度。

7.根据权利要求6所述的绝缘壁，还包括在所述壁内横跨两相邻镶板的顶边延伸的“C”形槽形件，并且所述“C”形槽形件的支撑腿延伸到沟槽中，该沟槽沿所述相邻镶板的顶边布置于暴露的芯体中。

8.根据权利要求7所述的绝缘壁，还包括在所述壁内横跨两相邻镶板的底边延伸的“C”形槽形件，并且所述“C”形槽形件的支撑腿延伸到沟槽中，该沟槽沿所述相邻镶板的底边布置于暴露的芯体中。

9.一种用于将两个相邻的绝缘壁镶板固定在一起的“H”形连接柱，每个所述绝缘壁镶板具有绝缘芯体且芯体的每侧上具有外镶面，沟槽延伸到每个相邻镶板的对应相邻边缘中，所述“H”形连接柱包括：

两个“C”形槽形件，每个“C”形槽形件具有连接腹板和两个延伸支撑腿，所述槽形件沿其各自的腹板密封在一起，并且所述槽形件的各支撑腿向外延伸，以插入所述相邻镶板边缘中的对应沟槽内。

10.一种绝缘基墙，包括：

第一壁，所述第一壁由具有相邻边缘的相邻绝缘镶板和位于所述相邻绝缘镶板之间的“H”形连接柱形成；

第二壁，所述第二壁由具有相邻边缘的相邻绝缘镶板和位于所述相邻绝缘镶板之间的“H”形连接柱形成；

所述第一壁中的位于所述镶板之间的所述“H”形连接柱相对于所述第二壁中的位于所述镶板之间的所述“H”形连接柱偏置。

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