CN109937281A - 屋顶构造用带立缝的挤压凸形塑料板 - Google Patents
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Abstract
一种用于金属屋顶系统(118)的挤压凸形塑料面板(100)，包括具有顶部和底部层(101A，101B)和位于顶部和底部层(101A，10IB)之间的肋结构件(102)的透光构件(101)。挤压凸形塑料板(100)还包括沿着透光构件(101)的两个相对侧边设置的一对直立接缝(103,106)。一对作为单独单元提供的连接器组件(105、115)，其将挤压凸塑料板(100)连接到金属屋顶系统(118)并允许透光构件(101)自由伸缩，而不使用任何用于将挤压凸塑料板(100)连接到金属屋顶系统(118)的紧固装置。
Description
技术领域
本公开发明一般涉及用于屋顶系统的凸形塑料板，更具体地说，是用于金属屋顶系统的挤压凸形透光塑料板。
背景技术
多年来，金属屋顶一直是住宅、商业、农业、机构和工业建筑的优选屋顶覆盖物。金属屋顶有各种各样的基底、颜色、纹理和剖面。虽然外观多样，但金属屋顶具有许多共同特征，例如耐久性，考虑到水从屋顶表面排出，及耐用性、可回收性、耐火性和可持续性。
对于带有金属屋顶系统的建筑物，通常需要提供透光塑料板/天窗，通过允许阳光通过透光塑料板进入建筑物，将自然光照射到建筑物内部。这些透光塑料板通常具有透明或半透明的板材，并且可以具有各种形状，包括扁平、圆顶、金字塔、梯形或者可以具有与金属屋顶板类似的轮廓。透光塑料板通常具有连接功效，用于将透光塑料板密封到金属屋顶系统。
这种塑料面板的例子在美国公开。4573300号用于挤压的塑料面板，它是平面的，立缝从塑料面板的边缘以直角突出。塑料板通过连接器总成沿着立缝并排连接，立缝的齿或锁朝向塑料板内部，以便连接器总成接合。
在另一个示例中，U.S.Pat.App.No.US2004/0159054公开了一种透光板，其具有类似于金属屋顶的轮廓，并且包括梯形穹顶和梯形翼。透光片通过紧固件将透光片的胎翼紧固在金属屋顶的穹顶上，将透光片固定在金属屋顶上。在另一个例子中，EP 2,778,313公开了一种具有压电形式的聚碳酸酯屋顶天窗，并且包括在聚碳酸酯屋顶天窗的两端具有隔离支托的连接区域，以便于将聚碳酸酯屋顶天窗安装到屋顶上。
在先前的技术设置中，透射光的塑料面板通常包括以金属襟翼或机翼形式提供的连接区域。这些金属活门用紧固件或螺钉铆接，以将透光塑料板集成到金属车顶系统中。这种将透光塑料板与紧固件结合在金属屋顶系统中的安排导致了几个问题。
在一个典型的情况里，由于温度的变化，金属屋顶系统和它的其他部件的金属板将会膨胀和收缩。然而，由于金属板和透光塑料板之间的热膨胀系数不同，会出现变形甚至裂缝，导致金属屋顶系统内出现泄漏。由于透光塑料板用螺钉或紧固件固定到金属屋顶系统，这使得组件刚性不允许透光塑料板自由膨胀或收缩。但透光塑料面板，如聚碳酸酯面板确实膨胀和收缩，因为23℃时聚碳酸酯的线性热膨胀系数(a)为65-70×10-6/℃，这是非常高的(约3倍)与金属相比，因此受到拉伸和压缩力，导致透光塑料板的弯曲、变形或损坏。
鉴于上述情况，至少一个物体需为了防止与金属屋顶系统一起使用的透光塑料板或凸塑料板发生弯曲、变形或损坏。另一个目的是提供一种通过使用连接轮廓安装在金属屋顶系统上的凸形塑料板，从而允许凸形塑料板自由地膨胀或收缩。从随后的概要和详细描述以及随附的附图和本背景所采取的附加权利要求中，其他物体如所需的特征和特征将变得明显。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种用于屋顶系统的凸形塑料板，以弥补现有技术的缺点。
本发明的目的是为了弥补现有技术的上述缺点，为金属屋顶系统提供挤压凸形塑料板，通过消除安装挤压凸形塑料的螺钉、铆钉或紧固件的使用，防止挤压凸形塑料板弯曲、变形或损坏。
本发明的另一个目的是提供一种挤压的凸形塑料板，它将通过使用独特的连接器组件安装在金属屋顶系统上，从而允许挤压的凸形塑料板自由地膨胀和收缩，而不用考虑金属屋顶系统中使用的金属板与挤压凸塑料板之间的不同热膨胀系数。
相应地，本发明提供了用于在金属屋顶系统内连接的挤压凸形塑料面板。所述挤压凸形塑料面板包括光传递构件，所述光传递构件由顶部和底部层组成，以及设置在顶部和底部层之间的肋结构件。所述挤压凸形塑料面板还包括沿所述光传递构件的两个相对边提供的一对立缝，并非90度的角度向下凸出。
在另一个实施例中，沿着透光构件的两个相对侧边缘设置的一对直立接缝，其中所述一对直立接缝中的每一个位于偏离光透射的两个相对侧边缘的偏移距离处。
一对立接缝将挤压凸形塑料板与一对连接挤压凸形塑料板与金属屋顶系统的连接器组件接合。该对直立接缝构造成具有与该对连接器组件配合的尺寸和几何形状。所述一对直立接缝中的每一个包括多个肋构造，所述肋构造将由所述一对直立接缝界定的空间划分为多个子空间。该对直立接缝还包括在该对直立接缝的内表面或外表面上的单齿或多齿锁。
所述一对连接器组件包括一垂直基座部分、一U形突出部分，所述U形突出部分与所述垂直基座部分一体地设置在所述垂直基座部分的顶侧上并远离所述垂直基座部分。U形突出部分包括左腿、右腿和连接左腿和右腿的倾斜中央部分。每对轮胎连接器组件还包括设置在左腿或右腿上的单齿或多齿凸缘，其基于分别设置在一对直立接缝的内表面或外表面上的单齿或多齿锁。
在一个实施例中，挤出的凸形塑料面板通过在一对连接器组件内推动一对直立接缝而与一对连接器组件锁定。
在另一个实施方案中，肋结构件选自X、蜂巢、双单元或多单元结构件组。
在另一实施例中，挤压凸形塑料板包括沿透光构件的两个相对侧边设置的突出部分，并且从透光构件向下突出。
在又一个实施例中，连接器组件由挤压铝制成，并用紧固件、螺钉或铆钉固定在金属屋顶系统的支撑结构件上。支撑结构件由金属制成，优选地由钢或铝制成，并且适于支撑挤压凸形塑料板到屋顶系统的安装。
在另一个实施例中，挤压凸面塑料面板由聚碳酸酯或任何其他透光塑料材料制成，可以是透明的或半透明的。
通过结合所附权利要求解释的说明性实施例的附图和详细描述，本公开发明的其他方面、优点、特征和目的将变得显而易见。
应当理解的是，本公开发明的特征易于以各种组合进行组合，而不背离所附权利要求所定义的本声明的主旨和范围。
附图说明
当结合附图阅读时，可以更好地理解以上概述以及说明性实施例的以下详细描述。为了说明本公开发明的情况，在图纸中展示了公开发明的示范结构。但是，本公开发明不限于权利要求中公开的具体方法和工具。此外，本领域技术人员需理解，附图未按比例绘制。已尽可能用相同的数字表示类似的元素。
现在将仅通过示例的方式参考以下图形来描述本公开发明的实施例，其中：
图1A-C说明了根据本公开发明第一实施例的挤压凸塑料面板的不同视图；
图2A-C按照公开发明的第二个实施例说明挤压凸面塑料面板的不同视图；
图3A-C示出了根据本公开发明第三实施例的挤压凸形塑料板的不同视图；
图4A-C按照公开发明的第三个实施例说明挤压凸面塑料面板的不同视图；
在附图中，用下划线数字表示下划线数字所在的项目或下划线数字相邻的项目。无下划线数字与通过将无下划线数字链接到项目的行标识的项目有关。当数字没有下划线并伴有相关箭头时，未加下划线的数字用于标识箭头指向的一般项目。
具体实施方式
下面的详细说明阐释了本公开发明的实施情况及其执行方式。尽管本公开发明中的一些模式已获得执行，但本领域的技术人员将会认识到执行或实施本公开发明的其他实施例也是有可能的。
图1A-C依照本公开发明的第一个实施实例，展示了一个挤压凸塑料面板的不同视图效果。图1A示出了组装的挤压凸形塑料板的放大侧视图，特别示出了挤压凸形塑料板、连接组件、支撑结构件和金属屋顶之间的连接布置。图1B示出挤压凸形塑料板的剖视图，图1C示出通过连接器组件安装在金属屋顶上的挤压凸形塑料板的剖视图。
如图1A所示，挤塑凸塑板100包括透光构件101，透光构件101包括顶层101A和底层101B，由聚碳酸酯塑料制成。肋结构件102设置在顶层101A和底层101B之间。肋结构件102包括与顶层101A(或底层101B)平行的水平肋102A，以及连接顶层101A和底层101B的多个垂直肋102B。肋结构件102还包括以X形图案配置的多个斜肋101C。
挤压凸塑料面板100还包括一对直立接缝103(图1A中仅显示出一条)，该接缝沿透光构件101的两个相对侧边设置，并以非90度的角度从底层101B的外表面向下突出。每对直立接缝103包括多个水平肋104A，将由立缝103对界定的空间划分为多个子空间。此外，多齿锁104B设置在对直立接缝103中的每一个的外表面上。立缝103与多齿锁104B形成第一个接触区域，使轮胎挤出的凸形塑料板100与连接器组件105接合。
如图1A中进一步所示，提供一对连接器组件105(图1A中仅示出一个)以将挤压凸形塑料面板100连接到金属屋顶系统118上。连接器组件105包括一个垂直底座部分107和一个U形凸出部分，该U形凸出部分设置在垂直底座部分107的上端，并与垂直底座部分107相集成并延伸。U形突出部分包括左腿(或第一支腿)108、右腿(或第二支腿)109和连接左腿108和右腿109的倾斜中心部分110。还提供多齿法兰111，该多齿法兰111是由右支腿109的上端向内弯曲延伸形成的弯曲部分。
具有多齿法兰111的U形突出部分形成第二接合区域，该第二接合区域限定用于接收直立接缝103的第一接合区域的腔室。第一和第二接合区域构造成具有彼此配合的尺寸和几何形状，以便将挤出的凸形塑料面板100安装在金属屋顶系统118上。在每对连接器组件105的第二接合区域的腔室内，通过将每对直立接缝103的第一接合区域的推入，挤出的凸形塑料面板100与每一对连接器组件105实现锁定。
如进一步所见，每对成对连接器组件105利用一个或多个紧固件、螺钉、铆钉或任何其他这样的部件固定到金属屋顶系统118的支撑结构件112(仅示出一个)。支撑结构件112由金属(例如钢或铝)制成，可以具有C形轮廓或任何其他合适可行的金属轮廓。通过将连接器组件105固定到金属车顶系统118上，支撑结构件112适于将挤压凸塑料面板100安装到金属车顶系统118上。
现在转到图1B，显示完整挤压凸塑料面板100的截面图。一对直立接缝103，106可以在透光构件101的两个侧边缘处看到，并且以非90度的角度从底层101B的外表面向下突出。
图1C示出了通过一对连接器组件105,115安装在金属屋顶系统118上的完整挤压凸形塑料板100的剖视图。通过将一对直立接缝103,106的每个第一接合区域向下推入连接器组件105,115的第二接合区域的腔室中，将每对直立接缝103,106锁定到它们各自的一对连接器组件105,115中。将进一步看到，对连接器组件105，115分别使用紧固件113、116，实现连接到支持结构件112、114。
图2A-C示出按照公开发明的第二个实施例说明了挤压凸面塑料面板的不同视图。图2A示出了组合挤压凸面塑料面板的一个的放大侧视图，特别说明了挤压凸面塑料面板、连接组件、支撑结构件和金属屋顶之间的连接安排。图2B示出挤压凸面塑料面板的剖面图，图2C示出通过连接器安装在金属屋顶上的挤压凸面塑料面板的剖面图。
图2A描绘了挤出的凸形塑料面板100，其类似于图1A中所示的挤出凸形塑料面板100，除了直立接缝103的位置，不同的肋结构件102和多齿法兰111以及多个牙锁104B的形成。立缝103沿透光构件101的两个相对侧边设置，并以非90度的角度从底层101B的外表面向下突出。如从图2A中可以观察到的，直立接缝103位于偏离透光构件101的两个相对侧边缘。
肋结构件102包括平行于顶层101A(或底层101B)的两个水平肋102A和连接顶层101A和底层101B的多个垂直肋102B。肋状结构件102形成三个单元结构件，其中三个单元在三个单元结构件中平行连接。如图2A所示，多齿锁104B设置在立缝103的内侧，相应的多齿法兰111设置在左腿108处。
图2B示出了图2A的完整挤压凸形塑料面板100的剖视图，图2C示出了安装在金属屋顶系统118上的图2A的完整挤压凸形塑料面板100的剖视图。图2B所示的每一对立缝103，106，都位于从发光体101的两个相对侧边缘的偏移量距离“D1”处。
图3A-C说明了根据本公开发明第三实施例的挤压凸塑料面板的不同视图。图3A显示了组装的挤压凸形塑料板的放大侧视图，特别说明了挤压凸形塑料板、连接组件、支撑结构件和金属屋顶之间的连接布置。图3B示出挤压凸形塑料板的剖视图，图3C示出通过连接器组件安装在金属屋顶上的挤压凸形塑料板的剖视图；
图3A描绘了挤出凸面塑料面板100，它与图2A相似，但有不同的肋结构件102和突出部分117A(仅显示一个)。肋结构件102具有平行于顶层101A(或底层101B)设置的水平肋102A和连接顶层101A和底层101B的多个垂直肋102B。肋结构件102形成两个单元结构件，两个单元结构件中的每个单元呈现平行连接。挤压凸形塑料面板100还包括沿着透光构件101的两个相对侧边缘设置并从透光构件101的底层101B的外表面向下突出的突出部分117A。
图3B示出了图3A的完整挤压凸形塑料面板100的剖视图，其中可以看到突出部分117A，117B如何沿着透光构件101的两个相对侧边缘设置。还可以看出，对直立接缝103,106位于偏离透光构件101的轮胎两个相对侧边缘的偏移距离'D2'处。图3C示出了安装在金属屋顶系统118上的图3A的完整挤压凸面塑料面板100的剖面图。
图4A-C按照公开发明的第三个实施例说明了挤压凸面塑料面板的不同视图。图4A示出了组装的挤压凸形塑料板的放大侧视图，特别示出了挤压凸形塑料板、连接组件、支撑结构件和金属屋顶之间的连接布置。图4B示出挤压凸形塑料板的剖视图，图4C示出通过连接器组件安装在金属屋顶上的挤压凸形塑料板的剖视图；
图4a所示的第四个实施例不同于第二和第三个实施例，因为站立缝103位于与透光构件101的两个相对侧边缘的偏移距离处，其中偏移距离大于第二和第三个实施例的偏移距离。另外，所述支撑结构件112的位置是颠倒的，即所述支撑结构件112位于所述立缝103的右侧。
图4B示出了图4A的完整挤压凸塑料面板100的截面图。对直立接缝103,106中的每一个与光透射构件101的两个相对侧边缘偏移距离为“D3”。从图4B可以看出，偏移距离'D3'分别大于图2B和图3B的偏移距离'D1'和'D2'。图4C示出了安装在金属屋顶系统118上的图4A的完整挤压凸塑料面板100的剖面图。
在所示实施例中，偏移距离D1、D2和D3可能不同，并且可以根据金属屋顶系统118的所需配置进行选择。
第二、第三和第四实施例的额外优势是在不进入连接器组件105、115的情况下排出金属车顶系统118上的多余水。在这些实施例中，一对直立接缝103,106中的内表面上的多齿锁104B，突出部分117A，117B均沿着第三实施例中的透光构件101的两个相对侧边缘设置。此外，在第四实施例中具有较大偏移距离'D3'的一对直立接缝的位置通过避免其进入连接器组件105,115内而防止任何多余的水在金属屋顶系统118上设立。
虽然本发明使用聚碳酸酯制备透光构件101，但任何其他透光或半透明透光塑料也可考虑制成透光构件。本发明的实施例还提到了肋结构件102的X、蜂窝状、双单元或多单元结构件的使用，任何其他常用的肋结构件，如平行、对角、三角形、梯形、菱形或其任何组合，均可在不偏离本发明范围的情况下使用。
在本发明的优选实施例中，虽使用了多齿锁104B和多齿法兰111进行阐释，也可以使用单齿锁和单齿法兰代替。
虽然上面已经描述了本发明的各种实施例，但是应该理解，它们仅以示例的方式呈现，而不仅限于这些示例。对具有熟练相关技术技能的人士而言，很显然，可以据其进行各种形式的修改和变更而不超出本发明的范围或偏离本发明的主旨。因此，本发明的宽度和范围不应受到上述任何示例性实施例的限制，而应仅根据以下权利要求及其等效物来定义。
Claims (12)
1.一种用于金属屋顶系统(118)的挤压凸形塑料板(100)，所述挤压凸形塑料板(100)包括：
一种透光构件(101)，具有顶部和底部层(101A、101B)和位于所述顶部和底部层(101A、101B)之间的肋结构件(102)；
沿透光构件(101)的两个相对侧边设置并从底层(102B)的外表面向下突出的一对立缝(103、106)；
其中，所述每一对立缝(103、106)包括第一接合区域，所述第一接合区域用于使所述挤压凸形塑料板(100)与一对将所述挤压凸形塑料板(100)连接到所述金属屋顶系统(118)的连接器组件(105、115)接合。
2.如权利要求1所述的挤出凸塑料面板(100)，其中，所述一对直立接缝(103、106)中的每一条位于与透光构件(101)的两个相对侧边的偏移距离处，其中，所述偏移距离是基于所述金属车顶系统(118)的配置从多个偏移距离中选择的。
3.如权利要求1或2所述的挤出凸塑料面板(100)，其中所述肋结构件(102)选自包含X、蜂巢、双单元、多单元、平行、对角、三角形、梯形、菱形结构件或其任何组合的组。
4.如权利要求1或2所述的挤压凸面塑料面板(100)，，其中一对立缝(103，106)从底层(101B)的外表面向下突出，角度为非90度。
5.如权利要求1或2所述的挤塑凸塑板(100)，其中每对立缝(103、106)的第一接合区域包括多个水平筋(104A)，将由该对立缝(103、106)分隔的空间划分为多个子空间，以及一个单齿锁或多齿锁(104B)，所述单齿锁或多齿锁(104B)位于两条立缝(103，106)的内表面或外表面。
6.如权利要求5所述的挤压凸形塑料板(100)，其中所述第一接合区域具有与所述设立一对连接器组件(105、115)的第二接合区域配合的尺寸和几何形状，以便与所述挤压凸形塑料接合，以实现构成具有一对连接器组件(105、115)的挤压凸形塑料板(100)。
7.如权利要求6所述的挤压凸形塑料板(100)，其特征在于，所述一对连接器组件(105,115)中的每一个包括垂直基部(107)和由设置在其上的U形突出部分形成的第二接合区域。所述垂直基部(107)的上端与所述垂直基部(107)一体并且远离所述垂直基部(107)延伸，所述U形突出部包括左腿(108)，右腿(109)和倾斜中心部分(110)连接所述左腿和右腿(108,109)，基于所提供的单齿或多齿锁(104)设置在左腿或右腿(108,109)上的单齿或多齿凸缘(111)可位于一对直立接缝(103,106)的内表面或外表面上。
8.如权利要求7所述的挤压凸塑料面板(100)，其中挤压凸塑料面板(100)通过将一对立缝(103、106)向下推到每对连接器组件(105，115)的第二接合区域所形成的腔中，与连接器组件(105，115)锁紧。
9.如权利要求1所述的挤压凸面塑料面板(100)，成对连接器组件(105、115)是由挤压铝和固定支持结构件(112、114)的金属屋顶系统(118)与至少一个紧固件或螺钉或铆钉(113、116)固定的。
10.所述挤压凸面塑料面板(100)，所述挤压凸面塑料面板(100)包括沿所述光传输构件(101)的两个相对边提供的凸面部分(117A，117B)，并从所述光传输构件(101)的底层(101B)的外层向下突出。
11.如权利要求9所述挤压凸面塑料面板(100)，其中所述支撑结构件(112、114)是由金属制成，并适于将所述挤压凸面塑料面板(100)支承到所述金属屋顶系统(118)上。
12.如权利要求10所述挤压凸面塑料面板(100)，其中透光构件(101)由聚碳酸酯或任何其他透光透明或半透明塑料材料制成。
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