CN104641054A - 吊顶支撑结构的型材以及用于制造所述型材的制造方法 - Google Patents

吊顶支撑结构的型材以及用于制造所述型材的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于吊顶支撑结构的型材以及用于制造所述型材的制造方法。所述型材具有沿着纵向(L)的细长形状，并且包括沿着所述纵向(L)并排布置或将其中一个与另一个重叠、接触或粘结起来的至少两个金属板部(5，6)。在所述型材中，将横向于所述纵向(L)或与所述纵向(L)相交地延伸的方向定义为横向(T)。所述金属板部(5，6)中的至少一个具有切口(9)，所述切口限定部分切割部分(10、10A、11、11A)，所述至少一个金属板部(5，6)的部分切割部分(10、10A、11、11A)朝向另一个金属板部(5，6)突出以确定各部分的干预，并且所述切口(9)沿着所述横向(T)布置、取向或延伸。

Description

吊顶支撑结构的型材以及用于制造所述型材的制造方法
技术领域
本公开总的来说涉及吊顶的支撑结构或承重结构，即，通过所谓的吊架、钢杆、绳线、型材或其他连接件与天花板连接的放置在常规天花板下方的板或面板的支撑结构。
吊顶的支撑结构包括用于支撑或支持面板或板的支撑架，其中，该支撑架包括通过特种接头联结并交叉以形成理想网格的金属型材，该网格限定了吊顶的面板或板的支撑平面。
更特别地，本发明涉及一种金属型材以及该金属型材的制造方法。
背景技术
已知用于吊顶的支撑结构的金属型材是具有“T”形、“U”形或“C”形断面的长形或其他“T”形的构件，该构件通过使金属板折叠以获得两个金属板部的重叠从而限定相邻和/或并排布置的金属板部来获得。
实践中，金属型材包括沿着型材的纵向并排布置并重叠的至少两个金属板部或者壁部。
也已知需要使用材料尽可能轻并且具有减小的厚度的金属板来制造金属型材，从而尽可能小地影响支撑结构的重量和成本。
然而，使用轻质材料经常可能无法保证使用现场金属型材的机械阻力和稳定性的充分性能。特别地，需要指出的是，以上述方式制造的其中两个金属板壁部并排纵向布置的金属型材当承受荷载时，会经受围绕纵轴的扭转。可以理解的是，这种扭转趋势会对机械性能造成负面影响。
在本发明的基础上，本发明人认识到扭转趋势主要是因两个金属板部彼此相对滑动的趋势所引起的。因此，为了降低扭转趋势并增大型材沿着纵向的刚度，认为需要阻止金属板部的滑动。
将两个金属板部联结起来的一些方案可以包括粘结或者焊接。但是，这种技术非常昂贵，并且必须时常适应被制造的型材的类型，即，适应金属型材的形状、大小以及材料。
发明内容
本发明源于以下技术问题：提供一种能够克服上述缺陷和/或能够实现其他优点或特征的用于吊顶的金属型材以及用于制造所述金属型材的制造方法。
这种技术问题可以通过根据独立权利要求1的金属型材、根据权利要求15的吊顶的支撑结构以及根据权利要求16的方法来解决。
在相应的从属权利要求中说明了本发明主题的具体实施方案。
特别地，根据本发明的某些方面，为了将至少两个金属板部联结或连接起来，对至少一个金属板部进行部分切割以获得两个金属板部中至少一个金属板部的半切部分，其中，这种半切部分可以至少部分地朝向两个金属板部中的另一个突出并形成干预。实践中，并排布置的型材的两个金属板部中的至少一个金属板部具有限定部分切割部分的切口，所述部分切割部分由于切割的原因而表现出朝向另一个金属板部的移位。实践中，将所述切口制成使得两个金属板部中的一个金属板部的部分切割部分朝向另一个金属板部突出。在某些实施方案中，并排布置的两个金属板部具有限定部分切割部分的切口，其中所述部分切割部分在相对的方向上突出并形成干预。
在本发明的范围内，术语“半切”表示在至少一个金属板部中形成“部分切割部分”而与型材的其余部分部分地联结的处理，其中，半切部分相对于型材的其余部分变形的联结区域限定了一种铰合线。
根据本发明的一个方面，为了阻碍型材扭转以及为了获得具有令人满意的抗扭转刚度的型材，使切口沿着型材的横向(即，在相对于纵向(或长边方向)的横向(例如短边方向)上)布置或延伸。横向可以相对于型材的纵向正交或者倾斜，确切的说，横向是与纵向“交叉”或“相交”的方向。横向可以是直的、波浪形的或者曲线形的。
特别地，切口在横向上的延伸使得在沿着所述横向延伸的金属板部之间形成了干预。如上所述，已经证明，所述部分在所述方向上的这种干预对防止或减小金属型材的扭转特别有效。
在某些实施方案中，部分切割的切口或其部分可以制成使得朝向另一个金属板部的突出和相对干预在半剪切部分的整个高度上不在横向上延伸。实践中，例如，半切割部分可以对应于铰合线区域或变形区域仅部分地朝向另一个金属板部突出。在某些实施方案中，这种铰合线区域与半切部分的角部区域相一致。
在一个实施方案中，切口在型材的相对侧上成对并交错地制成，以便于形成在纵向上交替的数对部分切割和干预部分。实践中，在某些实施方案中，至少两个金属板部的每个都具有数对相邻的切口。所述数对切口来自相对侧并在所述纵向上两两错开。这种切口确定了在数对部分切割部分的相对方向上的交替移位。所述交替移位允许获得部分之间加强的干预。
因此，所述数对切口朝向一个金属板部和另一个金属板部交替移位。由此制成用于限定干预线或接缝线的半切口的序列。
在可选的实施方案中，在型材的同一个部分上形成切口，因此，仅在两个金属板部的一个金属板部上形成切口，以便于在至少两个金属板部的至少一个金属板部上形成数对交错连续切口，从而造成另一个金属板部的部分切割或变形。由此，在本实施方案中，数对切口与没有切口的区域交替。
接缝线可以是连续的或者可以是拼接状的线。也可以设置许多接缝线。
在一个实施方案中，所述切口制成具有至少等于各个金属板部厚度的一半的深度。
在一个实施方案中，所述切口制成具有小于对应金属板部厚度的一半的深度。
在另一个实施方案中，所述切口制成具有大于相对金属板部厚度的一半的深度，并且可以获得令人满意的干预。
本发明主题的其他特征和操作模式从以下通过非限制性例子的方式给出的对优选实施方案的详细说明将变得明显。但是，应当清楚，本发明主题的各个实施方案可以具有一个或多个以上所列出的优点，并且在任何情况下，都不需要各个实施方案同时具有所列出的所有优点。
附图说明
下面参考附图，其中：
图1示出了根据本发明一个实施方案的用于吊顶支撑结构的型材的立体图；
图2示出了图1的细节II的示图；
图3示出了根据本发明一个实施方案的用于吊顶支撑结构的型材的侧视图；
图4示出了沿着图3的线IV-IV的断面图；
图5示出了图4的细节V的放大图；
图6示出了根据本发明另一个实施方案的用于吊顶支撑结构的型材的立体图；
图7示出了图6的细节VII的示图；
图8示出了根据本发明另一个实施方案的用于吊顶支撑结构的型材的侧视图；
图9示出了沿着图8的线IX-IX的断面图；
图10示出了图4的细节V的放大图；
图11-13示出了根据本发明多个实施方案的型材的断面图；
图14-19示出了根据本发明其他实施方案的用于吊顶支撑结构的型材的对应侧视图。
具体实施方式
参照附图，使用附图标记1表示根据本发明一些实施方案的用于制造吊顶支撑结构的支撑架的型材。该型材适于通过固定在金属型材1的一端的夹子2与另一个金属型材1联结。例如，更特别地，夹子2可以插入第二金属型材1的狭槽(未示出)中以与限定金属型材1中的狭槽的边缘配合，从而建立两个金属型材1之间的联结。
在例子中，金属型材1具有“T”形断面，并且通过使金属板折叠获得，从而获得至少两个金属板部5、6的重叠。例如，金属型材1的断面可以与所示出的那种不同，例如可以为“C”形或“U”形断面或者甚至是另一种不同的“T”形断面。
本发明范围的重点在于金属型材1应当包括例如如图5所示的并排布置和/或重叠的至少两个金属板部5、6或壁部。这两个金属板部5、6可以彼此粘结。
金属型材1沿着主导方向(也称为纵向)延伸，该方向在图3和图8中由虚线表示并且由附图标记L表示。换言之，金属型材是一个细长体，其中沿着所述纵向延伸的长边与横向于长边延伸的短边区别很明显。
相对于纵向L，在金属型材1中，可以将横向于该纵向、与该纵向交叉或相交并因此从金属型材1的底面8(第一长边)延伸到金属型材1的顶面7的方向确定为横向T(从图3和图8中观察，该横向从金属型材的一个长边延伸到另一个长边)。
横向T可以是指与纵向L正交的方向，或者可以是指以倾斜方式延伸并因此在型材的短边方向上与纵向L形成锐角的方向。图17和图18示出了倾斜的横向T。如图19所示，横向T可以部分弯曲，或者完全弯曲。
根据本发明的一个方面，两个金属板部5、6中的至少一个金属板部包括一个或多个半切区域(即，未完全切割的区域)，其中，半切口沿着金属型材1的横向T延伸。更特别地，两个金属板部5、6中的至少一个金属板部包括通过部分切口(即，通过一个或多个切口9)部分地剪切的一个或多个部分10、10A、11、11A，该部分切口确定随着金属板部5、6的部分10、10A、11、11A的弯曲而朝向另一个金属板部5、6的移位。金属板部5、6的部分10、10A、11、11A以突出并干预另一个金属板部5、6的方式进行移位。换言之，在横向T上形成的切口9确定了金属板部5、6中的至少一个金属板部的部分切割部分10、10A、11、11A朝向另一个金属板部5、6的移位或弯曲以及随之产生的朝向另一个金属板部5、6的突起。
需要指出的是，半切部分对另一个金属板部的干预可以发生在所有切口9处或仅发生在弯曲区，例如，发生在半切部分的角部区。
实践中，两个金属板部5、6中的一个包括被部分地切割且朝向另一个金属板部5、6移位的部分10、10A、11、11A。由此，金属板部5、6中的一个金属板部的部分切割部分10、10A、11、11A可以干预另一个金属板部5、6，并且这种干预主要在横向T上发生或延伸。
相对于金属板的材料和厚度相同的型材或者具有其他特性(比如，弹性限度和拉伸强度)的金属型材，在横向T上的干预可以使金属型材1围绕与纵向L平行的轴的扭转最小化。换言之，切口9在金属型材1的横向上的延伸确定了在所述横向上突出的半剪切部分的形成。因此，这种半剪切部分产生了在横向上的突起和可以对两个金属板部5、6之间的滑动建立有效阻碍的干预，因此有效阻碍了型材围绕与纵向L平行的轴的扭转。
在某些实施方案中，诸如图1～5所示的例子，两个金属板部5、6的每个都包括用于限定部分剪切部分10、10A、11、11A(即，通过部分切割获得的)的切口9。
特别地，金属板部5、6的每个都具有数对相邻的切口9，其中，所述数对切口9的每个都限定部分10、10A、11、11A(半剪切部分或半切部分10、10A、11、11A)。
在图1～5的实施方案中，两个金属板部5、6中的一个金属板部的数对切口9相对于两个金属板部中的另一个金属板部的数对切口交错(错开)。换言之，切口9在型材的一侧和另一侧上交错地成对制成以便于形成数对交错的切口。实践中，在某些实施方案(例如所示出的实施方案)中，两个金属板部5、6在纵向L上并且在相对侧上具有数对相邻/错开的切口。如图5所示，这种切口9确定了在数对部分切割部分的相对方向上的交替移位。这种交替移位可以获得各部分之间加强的干预。
由此，参照图5，根据本发明的某些方面，所述各金属板部5、6具有厚度S，并且跨越厚度S的方向为厚度方向DS。图5的部分切割部分10、10A、11、11A在厚度方向DS上重叠，并且相对于对应金属板部5、6的相邻区域在厚度方向DS上成对地移位。特别地，部分切割部分10、10A、11、11A在厚度方向DS上成对地移位，部分移位的部分10A和11A中的一个相对于厚度S朝向外部突出，并且限定了厚度S中的自由区域。部分切割部分10、11中的另一个至少部分地布置在一个金属板部5、6的厚度S的自由区域中，以便于形成在纵向和横向上的干预。这种干预能够获得令人满意的对扭转的锁定。
在图5的示例性实施方案中，可以注意到数对部分10、11A和11、10A一个接着一个而不在型材1中产生中断。
在某些实施方案中，诸如图6～10所示的例子，两个金属板部5、6中仅一个金属板部包括用于限定部分切割部分10(通过部分切割剪切的)的切口9，其确定了另一个金属板部的对应部分11A的移位和可能的切割。
特别地，例如一个金属板部5、6具有一对或多对相邻的切口9，其中，数对切口9的每个都限定了数对部分10、11A。在示例性实施方案中，两个金属板部5、6中的一个金属板部的数对切口9沿着纵向以固定间距(或不变间距)制成，以便于限定多对切口9。实践中，可以注意到，数对部分10、11A一个接着一个并以规则的间隔间隔开。对于上述部分的几何形状，两个金属板部5、6的成对部分10、11A与未切割(即，未经过处理)的部分110、111交替。
例如，在图10中使用I表示的后续成对部分10、110、11A、111之间的间距相当于每对的两个切口9之间的相互距离。换言之，数对切口9仅在型材的一侧以差不多规则间隔制成。在本实施方案中，切口9确定在部分10、11A的相同方向上的移位。
由此，参照图10，根据本发明的某些方面，各金属板部5、6具有厚度S，并且跨越厚度S的方向为厚度方向DS。图10的部分切割部分10、11A在厚度方向DS上重叠，并且相对于对应金属板部5、6的相邻区域在厚度方向DS上成对地移位。特别地，部分切割部分10、11A在厚度方向DS上成对地移位，部分移位的部分11A中的一个相对于所述厚度S朝向外部突出，并且限定厚度S中的自由区域。部分10中的另一个至少部分地布置在厚度S的自由区域中，以便于形成金属板部5、6之间的干预。
在其他实施方案(图中未示出)中，也可以提供两个在先实施方案的组合，其中，成对切口9可以与图10的实施方案中一样，沿着纵向以恒定的间距或确定的间距间隔地制成，同时，与图5的实施方案中一样，该成对切口可以在一个和另一个金属板部5、6上交替地制成。
由此，在某些实施方案(例如所示出的实施方案)中，切口9限定连续地或以一定间隔交替的半切部分10、10A、11、11A的顺序或序列，以形成半切线。在型材领域中，这种半切线也称为接缝线或接缝。
如图1、图6、图17、图18或图19所示，接缝线15或半切线可以是连续的，或者如图14、图15或图16所示，其可以是间断线或虚线。
另外，根据如所示出的本发明的其他方面，如图14、图15或图16的例子所示，金属型材1可以包括在横向上的两个不同水平面上布置的两个以上序列或半切线15，所述横向包括在底面8和顶面7之间。
更特别地，为了对第一金属板部5和第二金属板部6之间的干预程度进行调整和控制，对于如上所述的本发明的各个实施方案或者它们的组合来说，可以相对于型材的金属板部5、6的厚度S或高度调节切口9的深度。
例如，在图5的实施方案或图11的实施方案中，各个切口9延伸至小于或等于金属板部5、6的厚度S的一半的深度。
例如，在图12的实施方案中，各切口9延伸至等于金属板部5、6的厚度S的深度。
例如，在图13的实施方案中，各切口9延伸至大于金属板部5、6的厚度S的深度。
应当理解的是，根据待获取的两个金属板部5、6之间的干预能力(以及因此根据锁定扭转的能力)来选择切口9相对于厚度的深度或贯穿，并且该深度或贯穿取决于各金属板部5、6的厚度、金属板部5、6的材料、其弹性限度和其拉伸强度，或者取决于在金属板部5、6的表面上是否存在可能的表面处理。
下面示出了根据本发明示例性实施方案的用于制造金属型材1的制造方法。这种方法可以用于制作上述任意的型材。
例如，提供具有T形断面或其他断面的金属型材1，并且该金属型材通过使金属板弯曲来获得，以具有重叠的一对金属板部或壁部5、6。
通过本领域技术人员已知的适于制作金属板部分切口的装置对一个、两个或更多个金属板部或壁部5、6进行部分切割。
以制成如下数对切口的方式进行部分切割：如图5示出的在两个金属板部5、6中的一个金属板部(朝向两个金属板部5、6中的另一个金属板部)上在两个金属板部5的相对侧上制成错开的成对切口9，或如图10所示的仅在两个金属板部5、6中的一个金属板部上以规则的距离制成间隔的成对切口9，或者制成如图14～19的任一实施方案中所述的成对切口。这些切口9在金属型材1的横向上延伸(即，取向)。
更特别地，以限定数对半切部分10、10A、11、11A和数对部分10、11A的方式制成半切口，在图5的示例性实施方案中，数对半切部分在纵向上连续地交替，在图10的示例性实施方案中，数对部分10、11A在纵向上以规则的间隔布置。由于半切口在横向上，所以确定了两个金属板部5、6之间在横向和纵向上的交叉，这防止了它们之间的滑动。
需要指出的是，不认为部分10、10A、11、11A的形状或外形对本发明来说是必须的。如图14～19所示，可以设置多种形状或不同外形的半剪切部分。重点在于对构件进行避免大大减少由制造而产生的任意游隙的半切割，并且确保各部分之间的干预。
至此，已参考本发明的优选实施方案对本发明的主题进行了说明。应当理解的是，可以存在具有相同发明构思的其他实施方案，所有这些实施方案均落入所附权利要求书的保护范围内。

Claims (21)

1.一种用于吊顶支撑结构的型材(1)，所述型材为沿着纵向(L)的细长形，包括沿着所述纵向(L)并排布置或者将其中一个与另一个重叠、接触或粘结起来的至少两个金属板部(5，6)，其中，在所述型材中，将横向于所述纵向(L)或与所述纵向相交地延伸的方向定义为横向(T)，其中，
所述金属板部(5，6)中的至少一个具有切口(9)，所述切口限定部分切割部分(10、10A、11、11A)，所述至少一个金属板部(5，6)的部分切割部分(10、10A、11、11A)朝向另一个金属板部(5，6)突出以确定各部分的干预，并且
所述切口(9)沿着所述横向(T)布置、取向或延伸。
2.如权利要求1所述的型材(1)，其中，所述至少两个金属板部均具有限定所述部分切割部分(10、10A、11、11A)的切口(9)。
3.如权利要求1或2所述的型材(1)，其中，所述各金属板部(5，6)具有厚度(S)，跨越所述厚度的方向为厚度方向(DS)，金属板部(5，6)的部分(10、10A、11、11A)相对于所述厚度(S)向外突出并限定所述厚度(S)中的自由区域，并且所述至少一个金属板部(5，6)的部分切割部分(10、10A、11、11A)布置成至少部分地位于所述厚度(S)的自由区域中。
4.如权利要求3所述的型材(1)，其中，所述至少一个金属板部(5，6)的部分切割部分(10、11)与另一个金属板部(5，6)的对应部分(10A、11A)重叠以形成一对部分，并且另一个金属板部(5，6)的对应部分(11A)被部分切割或变形。
5.如权利要求1～4中任一项所述的型材(1)，其中，所述各金属板部(5，6)具有厚度(S)，跨越所述厚度的方向为厚度方向(DS)，所述两个金属板部(5，6)的数对部分切割部分(10、10A、11、11A)沿着所述厚度方向(DS)处于重叠状态并且沿着所述厚度方向(DS)相对于对应金属板部(5，6)的相邻区域处于移位状态。
6.如权利要求5所述的型材(1)，其中，所述数对部分切割部分(10、10A、11、11A)沿着所述纵向(L)交替，第一对部分切割部分(10、10A、11、11A)处于朝向一个金属板部(5，6)的移位状态，并且第二对部分切割部分(10、10A、11、11A)处于朝向另一个金属板部(5，6)的移位状态。
7.如权利要求1～4中任一项所述的型材(1)，其中，多个部分切割部分(10、11A)沿着所述纵向(L)彼此分隔开一定间隔。
8.如权利要求1～4中任一项所述的型材(1)，其中，数对所述部分切割部分(10、10A、11、11A)沿着所述纵向(L)以一定间隔分布，第一对部分切割部分(10、10A、11、11A)处于朝向一个金属板部(5，6)的移位状态，并且第二对部分切割部分(10、10A、11、11A)处于朝向同一个金属板部(5，6)的移位状态。
9.如权利要求7或8所述的型材(1)，其中，所述金属板部(5，6)的完好部分(110、111)插入在所述部分切割部分(10、11A)之间。
10.如上述权利要求中任一项所述的型材(1)，包括并排布置以限定接缝线的多个所述切口(9)，其中，所述切口(9)间隔开成组布置以形成拼接状的线。
11.如权利要求1～9中任一项所述的型材(1)，包括并排布置以限定接缝线的多个所述切口(9)，其中，所述接缝线是连续的。
12.如权利要求10或11所述的型材(1)，其中，所述接缝线沿着所述纵向(L)延伸。
13.如上述权利要求中任一项所述的型材(1)，包括自身折叠以限定重叠壁部的一个金属板，其中，所述两个金属板部(5、6)为所述金属板的壁部。
14.如上述权利要求中任一项所述的型材(1)，其中，所述型材(1)为“T”形。
15.一种包括根据权利要求1～14中任一项所述的型材(1)的支撑结构。
16.一种用于制造型材(1)的制造方法，其中，所述方法包括如下步骤：
提供型材，所述型材为沿着纵向(L)的细长形并且包括沿着所述纵向(L)彼此接触地并排布置的至少两个金属板部(5，6)；
在相对于所述纵向或与所述纵向相交的横向(T)上对所述金属板部(5，6)中的至少一个进行至少部分地切割以根据所述横向(T)限定部分切割部分(10、10A、11、11A)；
其中，对所述金属板部(5，6)中的至少一个进行切割使得所述部分切割部分朝向另一个所述金属板部(5，6)突出和/或干预另一个金属板部(5，6)。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述各金属板部(5，6)具有厚度(S)，跨越所述厚度的方向为厚度方向(DS)，并且在厚度(S)方向上对两个金属板部(5，6)中的至少一个进行切割以限定重叠的数对部分(10、10A、11、11A)。
18.如权利要求17所述的方法，其中，由于切割的原因，一个金属板部(5，6)的一个部分切割部分(10、10A、11、11A)在所述厚度方向(DS)上朝向另一个金属板部(5，6)移动，并且放置在另一个金属板部(5，6)的厚度(S)的自由区域中以干预另一个金属板部(5，6)。
19.如权利要求16所述的方法，其中，在第一金属板部上制成第一对切口(9)以形成第一对部分切割部分(10、10A、11、11A)，在另一个金属板部上制成第二对切口以形成第二对部分切割部分(10、10A、11、11A)，使得第一对和第二对部分切割部分(10、10A、11、11A)在所述纵向(L)上交替，并且朝向所述金属板部(5，6)中的一个和朝向另一个金属板部交替地移动。
20.如权利要求16所述的方法，其中，在第一金属板部上制成第一对切口(9)以形成第一对部分切割部分(10、10A、11、11A)，在同一个金属板部上与第一对切口间隔开一定距离制成第二对切口以形成第二对部分切割部分(10、10A、11、11A)，使得第一对和第二对部分切割部分(10、10A、11、11A)沿着所述纵向以间隔开的关系布置并且朝向同一个金属板部(5，6)移动。
21.如权利要求16～20中任一项所述的方法，其中所述金属板部(5，6)中的一个或每个通过切口(9)来制造，所述切口的深度至少等于对应金属板部(5，6)的厚度的一半。
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