DE69919129T2

DE69919129T2 - Hängedecke

Info

Publication number: DE69919129T2
Application number: DE69919129T
Authority: DE
Inventors: J. William Platt
Original assignee: Worthington Armstrong Venture
Current assignee: Worthington Armstrong Venture
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1999-10-15
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2019-10-16
Also published as: WO2000029689A1; NZ505180A; PL341794A1; ZA200003030B; RU2221118C2; CN1107777C; EP1047848B1; US6138416A; BR9906888A; CA2315328C; HK1035012A1; AU1123100A; TR200002033T1; ATE272763T1; AU759844B2; EP1047848A1; WO2000029689A9; EP1047848A4; TW407179B; AR021861A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine abgehängte Decke, die in Kombination ein von beabstandeten Trägern gebildetes Gitter, wobei jeder Träger einen Querschnitt in Form eines auf dem Kopf stehenden T mit einem vertikalen Steg, horizontalen Flanschen am Boden des Stegs und einer Verdickung an der Oberseite des Stegs hat, Deckenbeleuchtungskörper mit Leuchtstoffröhrenhalterungen, wobei jede Leuchtstoffröhrenhalterung einen Kastenrahmen mit einem unteren Teil, einem Übergangsteil über dem unteren Teil und einem oberen Teil für die Einpassung des Kastenrahmens zwischen die beabstandeten Träger und für die Abstützung auf den Flanschen der Träger hat, und Deckenplatten aufweist, die von den Flanschen der Träger gehalten werden.
Bekannte Träger, die in Gittern in aufgehängten Decken verwendet werden, haben insgesamt die Form eines auf dem Kopf stehenden T mit einer Verdickung an der Oberseite, einem vertikalen Steg, der sich von der Verdickung aus nach unten erstreckt, und mit horizontalen Flanschen am Boden des Stegs. Die Höhe des Trägers von der Oberseite des Flansches bis zur Oberseite der Verdickung, die im Querschnitt insgesamt rechteckig ist, ist im Allgemeinen auf 3,8 cm (1½'') begrenzt. Die Trägerhöhe ist deshalb so begrenzt, dass der genormte herkömmliche Kastenrahmen eines Leuchtstoffröhren-Deckenbeleuchtungskörpers aufgenommen werden kann.
Die Träger werden insgesamt aus einem flachen Blechband durch Falten des Bands auf seiner Längsmitte hergestellt.
Diese Träger werden Belastungen ausgesetzt, die zum Durchbiegen der Träger nach unten zwischen den Trägerhaltepunkten, beispielsweise Haltedrähten, neigen. Zu solchen Belastungen gehören akustische Platten sowie die oben erwähnten Lampen und Luftverteiler. Die Träger müssen stark genug sein, um der Durchbiegung nach unten aufgrund solcher Lasten innerhalb von Grenzen zu widerstehen, die durch die Bauvorschriften vorgegeben sind.
Nach der bekannten Praxis der Trägerauslegung kann der Träger stärker gegen eine Abwärtsdurchbiegung dadurch gemacht werden, dass die Steghöhe und/oder die Metalldicke vergrößert werden, aus denen der Träger hergestellt wird. Da die Steghöhe der Industrie von aufgehängten Decken auf 3,8 cm (1½'') vorgegeben worden ist, war der herkömmliche Weg der Verstärkung des Trägers beim Stand der Technik zur Vermeidung einer Behinderung mit dem genormten Leuchtstoffröhrenkastenrahmen die Verwendung von dickerem Metall. Ein solcher Trägeraufbau führte zu einem kostenaufwändigeren Träger.
Eine abgehängte Decke der gattungsgemäßen Art, wie sie in der US 5 072 344 A offenbart ist, hat einen Träger mit einer Verdickung mit einem Kreisquerschnitt, während der Beleuchtungskörper einen Übergangsteil zwischen dem unteren Teil und dem oberen Teil hat, der mit einer S-förmigen Krümmung gebogen ist, was zu zwei Kontaktlinien mit der kreisförmigen Verdickung führt. Um jede relative seitliche oder längs gerichtete Bewegung zwischen der T-Schiene und dem Beleuchtungskörper zu vermeiden, wird an dem Beleuchtungskörper eine spezielle Klemme vorgesehen, die wenigstens teilweise aus dem Beleuchtungskörper ausgeschnitten ist.
Es ist das Ziel der Erfindung, eine abgehängte Decke der gattungsgemäßen Art, deren Träger der Höhenanforderung der Hängedeckenindustrie entspricht, bereitzustellen, bei der die Träger die richtige Halterung des Kastenrahmens des Beleuchtungskörpers nicht stören, sondern zur wirksamen Steigerung der Steghöhe ohne Beeinträchtigung des Kastenrahmens beitragen.
Dieses Ziel wird mit der aufgehängten Decke der gattungsgemäßen Art dadurch erreicht, dass die Oberseite der Verdickung eine symmetrische Gestalt in Form einer Spitze hat, die auf jeder Seite im Querschnitt der Form des Übergangsabschnitts des Kastenrahmens angepasst ist, wobei die Höhe des Trägers sich über den unteren Teil des Kastenrahmens hinaus erstreckt, ohne die Einpassung zwischen den Trägern oder die Abstützung durch die Träger zu beeinträchtigen.
Vorzugsweise hat die Spitze geneigte Seiten, die einen eingeschlossenen Winkel von etwa 90° bilden, während der Übergangsabschnitt des Kastenrahmens aus einem ebenen Segment besteht, das mit etwa 45° zur Senkrechten geneigt ist.
Vorteilhafterweise haben die Seiten der Verdickung Abschnitte, die insgesamt parallel zueinander und im Abstand von etwa 6,35 mm (¼ Zoll) voneinander angeordnet sind.
Zweckmäßigerweise verlängert die Spitze die Höhe des Trägers am Scheitel der Spitze auf etwa 3,175 mm (1/8 Zoll) über die Höhe des unteren Teils des Kastenrahmens.
Der Träger nach der Erfindung entspricht der von der Hängedeckenindustrie gesetzten Höhenanforderung, wobei der Träger die richtige Halterung des genormten herkömmlichen Kastenrahmens für die Leuchtstoffröhrenhalterung nicht beeinträchtigt. Der Träger ermöglicht es, dass der Kastenrahmen voll auf den Trägerflanschen wie beim Stand der Technik aufliegt.
Der Träger nach der Erfindung hat einen Widerstand gegen eine Abwärtsbiegung aufgrund Belastung, der größer ist als bei dem Träger nach dem Stand der Technik, der aus dem Metall mit gleicher Dicke hergestellt ist. Alternativ ermöglicht der Träger nach der Erfindung die Verwendung von Metall, das dünner ist als dasjenige, das bei der Herstellung eines entsprechenden Trägers nach dem Stand der Technik verwendet wird, um die gleiche Festigkeit zu erreichen, so dass man einen wirtschaftlicher hergestellten Träger erhält.
Die erhöhte Festigkeit für den Widerstand gegen Durchbiegung wird dadurch erreicht, dass die Steghöhe wirksam vergrößert wird, ohne dass eine Störung mit dem Beleuchtungskastenrahmen auftritt. Diese wirksame Erhöhung der Steghöhe steigert das Trägheitsmoment des Trägers um seine horizontale Achse im Querschnitt.
Der Träger nach der Erfindung verwendet den Raum angrenzend an den Übergangsteil des Kastenrahmens, um diese Steigerung der effektiven Steghöhe und des Trägheitsmoments zu erzielen. Der Träger, der nach dem Stand der Technik die Form eines auf dem Kopf stehenden T hat, hat an der Oberseite der Verdickung eine symmetrische Gestalt in Form einer Spitze oder eines Winkels, der auf jeder Seite der Spitze der Form des Übergangsteils des Kastenrahmens entspricht. Diese Form vermeidet eine Störung mit dem Beleuchtungskastenrahmen, der an dem Trägerflansch auf jeder Seite des Trägers gehalten wird. Die Spitze oder der Winkel erhöht das Trägheitsmoment in wirksamer Weise, was zu einem stärkeren Träger bei einer gegebenen Dicke des Trägermetalls führt.
Die Verwendung des Ausdrucks "Trägheitsmoment" bei der Praxis der Auslegung von Trägern wird im Hinblick auf die Querschnittsfläche des Trägers verwendet und entspricht der Summe der Produkte, die durch Multiplizieren jedes Elementarbereichs des Querschnitts mit dem Quadrat seines Abstands von der Achse erhalten wird.
Die Erfindung wird weiter unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, in denen
1 eine Stirnansicht eines Trägers nach dem Stand der Technik,
2 eine teilweise geschnittene Stirnansicht von beabstandeten parallelen Hauptträgern in einer Gitteröffnung in einer aufgehängten Decke, wobei ein Träger nach dem Stand der Technik auf der linken Seite und ein Träger der Erfindung auf der rechten Seite jeweils einen Beleuchtungskörper tragend gezeigt sind,
3 eine perspektivische Ansicht des Endes eines Trägers nach der Erfindung,
4 eine geschnittene Stirnansicht des Trägers nach der Erfindung, der die verschiedenen Abmessungen zeigt,
5 eine Teilstirnansicht einer repräsentativen Metalldicke, die bei dem Träger der Erfindung verwendet wird, und
6 eine Teilstirnansicht einer Metalldicke ist, die beim Träger nach dem Stand der Technik verwendet wird, um die Festigkeit des Trägers der Erfindung zu erreichen, der die Metalldicke von 5 verwendet.
Wie in 1 zu sehen ist, hat der Träger 20 nach dem Stand der Technik einen Steg 21, Flansche 22 und 23 und eine Verdickung 25. Der Träger 20 wird gewöhnlich aus einem flachen Stahlblechband hergestellt, das symmetrisch um seine Längsmittellinie zur Bildung eines Querschnitts mit einem auf dem Kopf stehenden T gebogen wird. Solche Träger sind bekannt und werden zur Bildung von Rechtecksgittern in Hängedeckensystemen verwendet. Bei Einsatz des Trägers als Hauptträger in einem solchen Gitter wird er periodisch durch von der Rohdecke kommende Drähte gehalten. Die Mittellinien der Hauptträger sind herkömmlich in einer parallelen Beziehung mit einem Abstand von 1219,20 mm (48'') angeordnet. Mit den Hauptträgern werden Querträger, die gewöhnlich den gleichen Querschnitt wie die Hauptträger haben, zur Bildung von Rechtecksöffnungen mit 60,8 cm (2 ft) × 121,6 cm (4 ft) verbunden. Diese Öffnungen können wiederum in Öffnungen von 60,8 cm (2 ft) × 60,8 cm (2 ft) unterteilt werden, wenn dies erwünscht ist, indem weitere Querträger eingesetzt werden. Solche Gitter sind im Stand der Technik bekannt.
In jeder Gitteröffnung ist entweder eine Deckenplatte 26 oder ein Körper, beispielsweise eine Leuchtstoffröhrenhalterung 40, gehalten.
In 2 ist eine Leuchtstoffröhrenhalterung gezeigt, die in einer Gitteröffnung gehalten wird. Zur Veranschaulichung der Erfindung und zur Darstellung des Unterschieds gegenüber dem Stand der Technik ist der Träger 20 nach dem Stand der Technik auf der linken Seite der Öffnung gezeigt, während der Träger nach der Erfindung 30 auf der rechten Seite der Öffnung dargestellt ist. In der Praxis sind natürlich die Hauptträger, und vorzugsweise die Querträger, alles Träger nach der Erfindung bei einem gegebenen Deckengitter.
Der Träger 30 ist perspektivisch in 3 und einer detaillierten Stirnschnittansicht in 4 gezeigt.
Wie in 2 zu sehen ist, ist der Beleuchtungskörper 40 ein herkömmlicher genormter Typ des Standes der Technik. Die gesamte maximale Länge des Körpers vom Ende 41 zum Ende 42 beträgt 1219,20 mm (48''). Die Leuchtstoffröhre 43 und die Sockel 45 sind in einem rechteckigen Kastenrahmen 46 aus Metall in dem Körper 40 befestigt.
Der genormte Kastenrahmen 46 hat, wie in 2 gezeigt ist, einen unteren Teil 47 und einen oberen Teil 48, die durch einen Übergangsteil 50 verbunden sind. Ein solcher genormter, bekannter und herkömmlicher Aufbau des Kastenrahmens 46 ist erforderlich, um eine Beeinträchtigung zwischen der Halterung 40, die eine maximale Außenabmessung von Ende zu Ende von 1219,20 mm (48'') an dem großen oberen Teil 48 hat, und den parallelen, herkömmlich im Abstand angeordneten Hauptträgern mit einer Innenabmessung von 1212,95 mm (47¾'') zwischen den Verdickungen der Träger zu vermeiden, da die Verdickungen herkömmlich eine Breite von 6,35 mm (¼'') haben.
Der untere Teil 47 des Kastenrahmens 46 hat nach innen abgebogenen Füße 51, die auf den Flanschen 23 und 32 der Träger liegen, wie es in 2 zu sehen ist. Die Beziehung zwischen dem Träger und dem Kastenrahmen 46 muss so beschaffen sein, dass es keine Störung mit dem Rahmen gibt, der auf den Flanschen ruht.
Die Industrie, die die Gitter für Hängedecken herstellt, hat die Träger für bestimmte Abmessungen zur Aufnahme des beschriebenen Beleuchtungskörperkastenrahmens 46 genormt, um zu ermöglichen, dass der Kastenrahmen 46 auf den Flanschen des Hauptträgers liegt.
Die Länge zwischen den Hauptträgern, genommen an der Stelle zwischen den Verdickungen 25 und 35 der Hauptträger, beträgt, wie oben erwähnt und in 2 zu sehen ist, 1212,95 mm (47¾''). Wie sowohl beim Träger 20 von 1 nach dem Stand der Technik und bei dem Träger 30 nach der Erfindung in 4 zu sehen ist, beträgt die Breite der Verdickung im Querschnitt 6,35 mm (¼'') oder 3,175 mm (1/8'') auf jeder Seite der Mittellinie des Trägers. Die Trägermittellinien sind parallel zueinander mit einem Abstand von 1219,20 mm (48'') angeordnet. Es ist diese Projektion der Verdickung einer Schiene in den Raum zwischen den Hauptträgern bei einer herkömmlichen Hängedecke, die durch die herkömmliche genormte Form des Beleuchtungskastenrahmens 46 kompensiert worden ist. Bei dem herkömmlichen genormten Beleuchtungskörper 40 beträgt der Abstand zwischen den Enden 49 des unteren Teils 47 des Kastenrahmens 46 des Körpers 40, wie in 2 zu sehen ist, bei einem Standardkastenrahmen 1206,5 mm (47½'').
Die Höhe des unteren Teils 47 des Standardkastenrahmens von der unteren Seite der Flansche 51 zum oberen Ende des Übergangsteils 50 des Kastenrahmens beträgt 3,8 cm (1½'').
Es ist dieser Abstand, der die Höhe des bekannten Trägers 20 auf 3,8 cm (1½'') begrenzt hat, um eine Störung mit dem Übergangsabschnitt 50 des Rahmens 46 zu vermeiden.
Der Träger 20 der Erfindung ist identisch zu bestimmten Teilen des entsprechenden Trägers 20 nach dem Stand der Technik. Der Steg 31 erstreckt sich von den Flanschen 32 und 33 nach oben zur Bildung der Verdickung 35. An die Flansche kann wahlweise eine untere Kappe 35 entsprechend der unteren Kappe 25 angebracht werden.
Die Breite 36 der Verdickung 35 beträgt 6,35 mm (¼''), was wieder den herkömmlichen Konstruktionen beim Stand der Technik entspricht.
Der Abschnitt innerhalb der Abstandslinie 37 des vorliegenden Trägers 30 entspricht im Wesentlichen in allen Aspekten dem Träger 20 nach dem Stand der Technik, der mit der Abstandslinie 27 bezeichnet ist, einschließlich der Abmessungen, ausgenommen den obersten Teil der Verdickung 25. Die Verdickung 35 des Trägers 30 der Erfindung hat die relativ flache Oberseite der Verdickung 25 nach dem Stand der Technik nicht.
Die durch die Linien 27 beim Träger 20 nach dem Stand der Technik bezeichnete Abmessung beträgt 3,8 cm (1,5''), während die genaue Abmessung 37 beim Träger nach der Erfindung 3,93 cm (1,549'') beträgt.
Der Träger 30 nach der vorliegenden Erfindung hat eine Spitze 60 oder eine Winkelform, die der Oberseite der Verdickung 35 jenseits der früheren Höhenbegrenzung von 3,8 cm (1½'') hinzugefügt wurde. Die Spitze hat einen Scheitel bei 63. Jede Seite dieser Spitze 60 passt sich eng an den Übergangsteil 50 des Kastenrahmens 46 an, wie insbesondere auf der rechten Seite von 2 zu sehen ist. Der Übergangsteil 50 besteht aus einem ebenen Segment, das mit etwa 45° zur Vertikalen geneigt ist. Eine solche Spitze 60 hat einen inneren eingeschlossenen Winkel von etwa 90°, wobei die Schräge der Fläche auf jeder Seite 61 und 62 der Spitze 60 eine Neigung von etwa 45° aus der Vertikalen hat, was der Neigung des Übergangsteils 50 entspricht. Wie in 4 zu sehen ist, ergibt ein solcher Aufbau bei dem Träger nach der Erfindung eine Gesamthöhe 38 von etwa 4,24 cm (1,67'') und eine Verdickungshöhe 39 von 14,7 mm (0,580''), wenn der Träger 40 aus Metallblech mit einer Dicke von 0,25 mm (0,010'') hergestellt ist, wie es in 5 zu sehen ist.
Der vorliegende Träger 30 sieht mittels der Spitze 69 mit einer Seite, die dem Übergangsteil 50 des Kastenrahmens 46 entspricht, eine Trägerhalterung, wie oben beschrieben, vor, wobei die Füße 51 des Kastenrahmens 46 auf den Trägerflanschen 32 oder 33 liegen, ohne bei einer solchen Positionierung des Rahmens eine Beeinträchtigung hervorzurufen. Der Träger 30 ermöglicht das Einführen des Rahmens 46 auf jeder Seite des Trägers 30.
Der Träger 30 der vorliegenden Erfindung hat ein nach den Trägerauslegungsprinzipien berechnetes Trägheitsmoment, das einen Träger ergibt, der einen größeren Widerstand gegen Durchbiegungen hat, als es bei dem Träger nach dem Stand der Technik der Fall ist, der aus Metall gleicher Dicke hergestellt ist. Alternativ kann der Träger 30 nach der Erfindung aus einem Material hergestellt werden, das zur Erzielung der gleichen Biegungswiderstandsstärke dünner sein kann als die Materialien, die bei einem Träger nach dem Stand der Technik der gleichen Festigkeit verwendet werden.
Beispielsweise kann ein Träger 30 nach der Erfindung aus einem Metall 70 mit einer Dicke von 0,25 mm (0,010''), wie in 5 zu sehen ist, hergestellt werden, um die gleiche Festigkeit gegen eine Abwärtsbiegung wie bei einem Träger 20 nach dem Stand der Technik zu erreichen, der aus Blechmetall gleicher Qualität mit einer Dicke von 0,33 mm (0,013'') hergestellt werden muss, wie bei 71 in 6 zu sehen ist. Eine solche Reduzierung der Blechdicke führt zu beträchtlichen wirtschaftlichen Einsparungen, da Träger dieser Bauweise, wie sie hier beschrieben ist, in großen Stückzahlen gefertigt werden.

Claims

Abgehängte Decke, die in Kombination – ein von beabstandeten Trägern (30) gebildetes Gitter, – wobei jeder Träger einen Querschnitt in Form eines auf dem Kopf stehenden T mit einem vertikalen Steg (31 ), horizontalen Flanschen (32, 33) am Boden des Stegs (31) und eine Verdickung (35) an der Oberseite des Stegs (31) hat, – Deckenbeleuchtungskörper mit Leuchtstoffröhrenhalterungen (40), – wobei jede Leuchtstoffröhrenhalterung (40) einen Kastenrahmen (46) mit einem unteren Teil (47), einem Übergangsteil (50) über dem unteren Teil (47) und einen oberen Teil (48) für die Einpassung des Kastenrahmens (46) zwischen die beabstandeten Träger (30) und für die Abstützung auf den Flanschen (32, 33) der Träger (30) hat, und – Deckenplatten (26) aufweist, die von den Flanschen (32, 33) der Träger (30) gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, – dass die Oberseite der Verdickung (35) eine symmetrische Gestalt in Form einer Spitze (60) hat, die auf jeder Seite (61, 62) im Querschnitt der Form des Übergangsabschnitts (50) des Kastenrahmens (46) angepasst ist, – wobei die Höhe des Trägers (30) sich über den unteren Teil (47) des Kastenrahmens (46) hinaus erstreckt, ohne die Einpassung zwischen den Trägern (30) oder die Abstützung durch die Träger (30) zu beeinträchtigen.
Abgehängte Decke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (60) geneigte Seiten (61, 62) hat, die einen eingeschlossenen Winkel von etwa 90° bilden, während der Übergangsabschnitt (50) des Kastenrahmens (46) aus einem ebenen Segment besteht, das mit etwa 45° zur Senkrechten geneigt ist.
Abgehängte Decke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiten der Verdickung (35) Abschnitte haben, die insgesamt parallel zueinander und im Abstand von etwa 6,35 mm (1/4 Zoll) voneinander angeordnet sind.
Abgehängte Decke nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (60) die Höhe des Trägers (30) am Scheitel (63) der Spitze (60) auf etwa 3,175 mm (1/8 Zoll) über die Höhe des unteren Teils (47) des Kastenrahmens (46) verlängert.