CN101553634B - 带有增强球部的单腹板栅格 - Google Patents

Abstract

通过改变用于制造T型件的板条的宽度并且将添加用于增加负载率的材料布置在T型件的中空增强球部的区域，用相同规格和质量的片状原料和相同总横截面尺寸制造提供不同负载率的辊轧成形整体金属薄板栅格T型件。

Description

带有增强球部的单腹板栅格

技术领域

本发明涉及用于吊顶的栅格T型件，并且尤其涉及改进的栅格T型件结构及其生产方法。

背景技术

吊顶典型地使用由主龙骨和横向龙骨制造的矩形金属栅格。栅格支撑通常铺设在栅格或T形凸缘的上面上的吊顶板或瓦片，或者不太常见地，大块板被拧接到凸缘的下面。栅格通常具有倒T形横截面并且典型地由金属薄板条辊轧成形。T形部分的下凸缘部分从竖直中心腹板的两侧水平地延伸。腹板的上边缘常规地用中空球部增强。

栅格龙骨或T型件被提供不同的强度，例如中等负荷和重负荷，以满足特定安装的要求。特定强度或等级例如可以取决于吊顶之下的空间的使用、地震条件等等。该产业目前认可中等负载率和更高承受力的重负载率。

常规栅格T型件龙骨的横截面几何形状是相对标准的，通常高为1-1/2″，宽为15/16″，并且具有宽度为1/4″的增强球部。吊顶栅格处于接近日用品的状态并且它的销售很大程度上受到价格驱动。所以，对于制造商来说迫切的是在产品中放置较少的材料即钢，而不必满足顾客的需要。栅格T型件的强度与在的生产中使用的金属薄板的规格和厚度直接相关。在正在制造较轻负荷的产品的情况下，可以使用较轻或较薄规格的金属薄板料，在要求较重负荷的产品的情况下，可以使用较大规格的金属板条以生产栅格T型件。通过改变用于制造T型件的原料的厚度生产不同等级的栅格T型件的一般做法具有一定的成本，所述成本与转换和调节用于不同规格的片状原料的辊模所需的劳动力和生产停机时间关联。另外，当按照现有技术的做法时制造商被迫购买和库存多种规格的钢片以用于生产不同负载率的栅格T型件。

发明内容

本发明提供了一种用于生产栅格T型件龙骨的新颖方法和由这样的方法生产的新颖栅格。公开的方法使制造商能够生产不同负载率的栅格T型件，同时具有相同的总体辊轧成形构造并且由相同规格或厚度的金属薄板构成。更特别地，本发明适用于倒T形的栅格龙骨，所述栅格龙骨具有单层腹板，并且通常由金属薄板的单一板条形成。使用本发明，通过用片状材料的至少部分双层构造栅格T型件增强球部获得了超出使用常规构造和规定规格和质量的材料可获得的负荷能力或等级的附加强度。

本发明提供了一种理想结构，原因是它将被添加用于增加强度的材料定位在球部的区域中。这是有利的，原因是附加材料被定位成尽可能或几乎尽可能远离位于腹板的一半高度附近的中性轴，由此获得高的梁强度。

在双层沿着小于增强球部的全部周边延伸的情况下，它可以或多或少地相对于是半双层和基本半单层的凸缘结构布置在腹板平面的两侧。通过利用相同规格的材料用于不同负载率，本发明使制造商能够减小它的生产成本。本发明允许制造商保持材料含量尽可能地低并且同时允许避免某些劳动力成本和机器停机时间。劳动力成本和机器停机时间被最小化，原因是不需要转换辊模以运转不同规格的原料板条。

本发明可以扩展到多种多样的现有工具，原因是它允许更高负荷产品的制造，即使这样的工具被限制在运转较轻规格的材料。在辊轧成形机中运转较高或较低负荷产品的停机时间或转换时间实质上被本发明消除，原因是必需的唯一变化是改变正被给送到机器的原料的宽度。使用本发明也可以获得节约，原因是用于不同负载率的材料仅仅需要改变宽度。这允许栅格龙骨制造商购买和库存一种规格的主盘条并且简单地将这样的辊轧原料切割成所需宽度。公开的栅格可以更容易安装，并且因此具有更大的销路，原因是它更容易用手例如用铁皮剪当场切割腹板，而不是切割由更重的原料的制造的栅格T型件。

附图说明

图1是已知现有技术的栅格T型件的一种类型的横截面图；

图2是根据本发明修改的栅格T型件的上部部分的部分横截面图；

图3是根据本发明的另一修改的栅格T型件的上部部分的部分横截面图；

图4是带有单层球部的栅格T型件的另一形式的部分横截面图；

图5是根据本发明的又一修改的栅格T型件的上部部分的部分横截面图；

图6是根据本发明的进一步修改的栅格T型件的上部部分的部分横截面图；和

图7是根据本发明的更进一步修改的栅格T型件的上部部分的部分横截面图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于生产倒T型的金属薄板栅格龙骨的方法。栅格的T型件龙骨用于吊顶、拱腹和类似结构的构造中。图1在横截面中显示了常规现有技术的栅格T型件龙骨10。栅格T型件或龙骨10由金属薄板板条11，例如0.021/0.024″规格的镀锌钢辊轧成形。将会理解其他规格和其他金属例如铝可以用于本发明的实施中。T型件10在常规辊轧成形机中由平板条成形，在所述辊轧成形机中有时被称为模具或工具的辊在连续阶段或站点沿着辊轧方向逐渐将板条成形为预期形状。当板条11前进通过辊轧成形机时，在该T型件形状以及如下所述的形状中与板条11的相对边缘12，13相邻的材料可以同时被成形。T型件10以及在这里公开的其他T型件可以具有10英尺或12英尺的标称长度，如果它是主T型件的话，或者可以具有2英尺或4英尺的标称长度，如果它是横向T型件或栅格的话。除了本领域中已知的固定到它的末端的独立成形末端连接器(未显示)之外，T型件10优选地是单体构造。在使用中，栅格T型件10具有倒字母T的构造，带有下部凸缘15，上部中空增强球部16，和将下部凸缘15连接到球部16的单层腹板17。在各个图中所示的T型件通常由来自上层的上部结构并且环穿腹板中的孔的金属丝悬吊，可以用于铺设在凸缘15的顶面上的吊顶板或瓦片或用于拧接到凸缘的底面的干式墙或类似板。

这里公开的各种栅格T型件优选地但非必要地具有工业标准总尺寸。如果是标准的，凸缘15的下面标称地为15/16″宽，球部离凸缘的高度为1-1/2″并且球部宽度为1/4″。一些商业上使用的其他构造的栅格T型件具有例如1-5/8″的更高T型件。在图1所示的常规的栅格T型件的类型中，腹板17是单个的、平面的和竖直的层。凸缘15具有以腹板17为中心的宽度，但是由于在腹板的一侧具有与边缘12相连的大体单层的一个部分18，并且在腹板的相对侧具有双层的另一部分19，从而相对于腹板不对称。在被折叠到部分18的主部分上的边缘12的摺边在该凸缘部分18上形成微小双层区域。

所示的增强球部16具有大体圆形横截面，球部16的中心处于腹板17的平面上使得其对称地布置在腹板之上。如图所示，球部横截面是基本完全闭合的圆环，带有紧邻或接触区域26的边缘13，在所述区域中制造T型件10的金属薄板或板条11在腹板17的上部区域和球部16之间过渡。该区域26被移位，沿着板条11的主体沿板条的宽度方向测量，离边缘13的距离与球部16的圆周大约相同。

如上所述，图1表示现有技术的栅格T型件10的构造。在剩余的图2-7中，中空增强球部和腹板的上部区域被显示并且将会理解各个T型件横截面的下部分与图1中所示类似或相同。

图2示出了带有改进的增强球部31的栅格龙骨或T型件30。图2与图1相比表明用于制造T型件30的金属板条32的宽度稍大于用于制造T型件10的板条11的宽度，应当理解包括增强球部的宽度的T型件的标称尺寸是相同的。从折叠线33到边缘34测量的板条材料36的附加宽度通过辊模返回到板条32的剩余部分上，并且然后以与用于形成图1的T型件10的球部16相同的方式和相同的辊模辊轧成形中空球部31。材料的附加宽度位于球部31中并且遵循该轮廓和邻接球部31的内周边的相邻部分。结果是球部31具有由折叠材料36提供的部分双壁。增强球部31理想地具有与栅格T型件10的中空球部16基本相同的外部尺寸。

在图3中显示了T型件40的另一形式的上部部分。比图1的板条11和图2的板条32更宽的材料41的板条用于制造T型件40。从边缘42到折叠线43测量的额外材料被提供，所述折叠线与从腹板17到中空球部44的过渡区26相邻。类似于图2的栅格T型件30的材料36，材料41的附加宽度邻接球部44的外层或壁的内表面，并且在该形式中，提供基本完整的双层球部，即，球部的全部圆周范围包括金属薄板料的双层。

图4和5示出了带有具有卵形或O形横截面的中空增强球部47，48的栅格T型件45，46。图5与图4相比表明制造带有部分双层49的增强球部46的相同原理适用于除了图1-3的圆形构造之外的球部构造。实际上有时候，双壁部分49可以朝着球部48的中心弹离球部外壁，但是该情况似乎并不明显不利地影响T型件46的性能。也预见了带有完整双层的卵形球部构造。

图6示出了栅格T型件50的又一形式的上部部分。栅格T型件50包括中空球部51，所述球部是圆形的并且具有部分双层52，所述部分双层由存在于边缘53和邻近过渡区26的点54之间的附加板条宽度部分形成。尽管未显示，可以预见类似于T型件50的T型件可以形成有围绕球部的完整内周边延伸的完整双层。在图6或带有类似双层或壁的T型件的两种情况中，附加层与球部51的外层56成卷轴状的关系。带有部分或完整双层的中空增强球部51在可以用于形成图1的T型件10的相同辊轧成形模具上被制造，增强球部的双层部分55在形成球部外层56之前被辊轧。再次地，可以使用指定厚度的板条的特定宽度在辊轧成形生产线上的生产运转中制造双层球部型栅格T型件，并且可以在不同的生产运转期间在相同生产线上用相同厚度的更窄板条制造T型件的单层形式。

图7示出了通过添加接头元件61而从图1的栅格T型件10修改得到的栅格T型件60，所述接头元件与中空增强球部62一体化。类似于先前描述的栅格T型件，可以通过从用于制造T型件10的板条11的宽度增加金属板条63的宽度并且同时使用基本相同尺寸的金属薄板规格或厚度在用于生产栅格T型件10的相同辊轧成形生产线上的生产运转中制造栅格T型件60。

在图2，3和5-7的栅格T型件构造中，金属板条的附加宽度与中空增强球部相关以增加各个T型件的负载率。一般而言，特别在附加材料布置在增强球部内的情况下，强度的增加可以与用于生成特定栅格T型件的原料的附加宽度的大小大致成比例。

本发明建议使用超出用于形成单层腹板、单层中空球部栅格T型件，即常规栅格T型件的金属薄板板条原料的附加宽度，并且将材料的该附加的、一体化的宽度布置成单壁增强球部的延伸部，使得这样的额外材料被布置在这样的位置，在所述位置它至少在某种程度上远离栅格T型件的中立轴线，所述中立轴线典型地在腹板的高度的中心区域或地带中。另外，本发明掌握了借助于在一些生产运转中得到至少部分双层的增强球部并且在其他生产运转中得到带有基本完全是单层的球部的栅格T型件，使用相同规格或原材料厚度生产外部形状类似或相同但是负荷能力不同的栅格T型件。如上所述，可以在与例如图1和4中所示的带有单层增强球部的栅格T型件相同的辊轧成形生产工具上制造部分或完整双壁增强球部栅格T型件，理想地用相同厚度或规格的原料。可以预见增强球部的其他形状，例如正方形、矩形或带有倒V形顶部。类似地，可以预见带有不同腹板和凸缘的栅格T型件的其他形状。代表从单层增强球部改进的所有公开栅格T型件的共同之处是采用直接附连到增强球部的外层的一部分的板条的一体化的、附加的宽度的形式的附加增强材料，沿着球部的横截面的周边测量，所述部分远离球部和腹板之间的过渡点。

显而易见该公开内容仅仅作为例子并且可以通过添加、修改或去除细节进行各种变化而不脱离在该公开内容中包含的教导的公正范围。所以本发明并不限于该公开内容的特定细节，例外的情况是后附权利要求必然这样限定。

Claims (11)

1.一种用于制造不同负载率的栅格T型件的方法，其包括通过辊轧成形，以由基本均匀厚度的金属薄板原料条制造至少两个不同负载率的栅格T型件，所述金属薄板原料条被成形为带有单腹板和中空球部的T型件，所述中空球部由与所述腹板的一个边缘部近的原料条制成，在一些生产运转中增加输送到辊轧成形生产线的原料条的宽度以增加栅格T型件的负载率，并且在其他生产运转中减小输送到辊轧成形生产线的原料条的宽度以降低T型件的负载率，加宽的原料条的附加材料被辊轧使得该附加材料邻接于所述球部，同时使得负载率增加和减小的T型件的球部的外部尺寸保持基本相同。

2.如权利要求1所述的用于制造不同负载率的栅格T型件的方法，其特征在于，加宽的原料条的附加材料被成形以使得其位于所述球部内。

3.如权利要求2所述的用于制造不同负载率的栅格T型件的方法，其特征在于，加宽的原料条的附加材料被成形以使得其位于所述球部内时遵循所述球部的外层的轮廓。

4.如权利要求3所述的用于制造不同负载率的栅格T型件的方法，其特征在于，加宽的原料条的附加材料被成形以遵循所述球部的基本全部外层的轮廓，由此形成双层球部。

5.如权利要求3所述的用于制造不同负载率的栅格T型件的方法，其特征在于，加宽的原料条的附加材料被成形为与所述球部的外层成卷轴状的关系。

6.一种用于吊顶、拱腹或类似结构的栅格T型件，所述栅格T型件为倒T型并且由选定宽度的单层金属薄板条辊轧成形，所述栅格T型件具有下部凸缘、上部中空且加强的球部和在所述下部凸缘和所述球部之间延伸的腹板，所述下部凸缘在所述腹板的两侧具有大体宽度相等的部分，所述凸缘部分的至少一个为双层，所述腹板为单层，所述球部具有宽度和高度，所述球部的宽度大体定中心于所述腹板之上，所述球部的至少一部分为增加所述栅格T型件的负载率的双层，所述双层终止于所述单层金属薄板条的完全容纳在所述球部内并且与所述腹板分隔开的边缘。

7.如权利要求6所述的栅格T型件，其特征在于，所述球部的横截面为曲线形。

8.如权利要求7所述的栅格T型件，其特征在于，所述球部的横截面为圆形。

9.如权利要求7所述的栅格T型件，其特征在于，所述球部的横截面为卵形。

10.如权利要求6所述的栅格T型件，其特征在于，所述双层球部部分在所述球部的横截面的一部分上具有折叠部，当沿着所述球部的横截面测量时，所述折叠部远离所述球部与所述腹板相过渡的位置。

11.如权利要求6所述的栅格T型件，其特征在于，所述双层球部部分在横截面上相对于所述球部的外层成卷轴状。

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