專利名稱：用于吊頂?shù)膯螌拥母拱鍣M梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于形成吊頂中格柵的橫梁。該橫梁既能支撐 置于橫梁凸緣頂部的鑲板，又能支撐連接在橫梁凸緣底部的石膏板 (干飾面內(nèi)墻板)。
背景技術(shù)：
無論將橫梁用于鑲板或干飾面內(nèi)墻類型的吊頂格柵中都很常 見。用于與上述兩種類型的吊頂相似的吊頂中的所述橫梁通過連續(xù) 地將金屬條帶穿過碾壓機(jī)而將該金屬條帶縱向折疊，從而制成具有倒T型橫斷面的橫梁。該橫梁只由所述凸緣承載豎直荷載。為了避免T字梁在吊頂中 的所述凸緣所承載的豎直荷載的作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn)和彎曲，通常使用 具有對(duì)稱橫截面的橫梁，從而使得該橫梁由腹板平面承載載荷。在 現(xiàn)有技術(shù)中，通過雙層腹板達(dá)到這個(gè)目的，該腹板具有從每層腹板 伸出的懸臂凸緣，其中所述凸緣在水平方向上相互對(duì)置。人們也嘗試過用單層腹板橫梁，試圖減少用于制造橫梁的金屬 用量。這樣的橫梁具有單層腹板，僅有一個(gè)凸緣從腹板中懸臂伸出。 一相對(duì)凸緣從第一成形凸緣中懸臂伸出，該橫梁在兩個(gè)凸緣都承受 豎直荷載作用下是不穩(wěn)定的，并會(huì)導(dǎo)致扭曲和彎曲，因?yàn)樵撦d荷不 是由腹板面承受。在此引用作為參考的美國(guó)專利US31,528，論述了有關(guān)單層腹板 的問題，參見該專利附圖7。在美國(guó)專利US4,520,609中，嘗試著通過在腹板的相對(duì)側(cè)的橫 梁的頂部和底部增加更多的材料來平衡單層腹板橫梁的橫截面。
在美國(guó)專利US4,713,919中，披露了具有整體第一層和局部第 二層腹板的橫梁。在此引用作為參考的美國(guó)專利US5，979,055中，將具有被部分 地制造的一層腹板橫梁拼湊起來。所述現(xiàn)有技術(shù)中的具有全部或部分單層腹板的橫梁與雙層腹 板橫梁相比，除非使用更多更重的材料，否則是不平衡的，并且缺 乏必要的強(qiáng)度和剛度來支撐荷載。這就使得使用單層腹板橫梁從而 使用較少的金屬來制成橫梁的愿望難以實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上，吊頂中使用 的橫梁仍然具有雙層腹板。發(fā)明內(nèi)容一種用于吊頂?shù)姆€(wěn)定的橫梁被形成為具有單層腹板，該腹板具 有 一個(gè)凸緣，彎曲并且從腹板底部伸出； 一第二相對(duì)凸緣，通過 金屬板咬口從鄰近腹板處伸出，該咬口確保兩個(gè)凸緣一起緊靠腹 板。金屬板咬口最好通過橫梁在碾壓的過程中不斷地滾壓而形成， 例如在專利US5,979,055中所見的。其它形式的固定，例如當(dāng)場(chǎng)或 持續(xù)的焊接同膠接一樣，也可用于形成金屬板咬口。該橫梁橫截面是平衡的，并且在腹板平面內(nèi)承載橫梁，從而使 得單層腹板橫梁上發(fā)生的任何扭曲和彎曲被充分的減少。金屬板咬口也使得凸緣固定在一起從而在單層腹板的基部產(chǎn) 生一個(gè)底部構(gòu)件用來加強(qiáng)單層腹板。該單層腹板橫梁，在沿著腹板的凸緣內(nèi)具有金屬板咬口，該咬 口在靠近腹板的底部將凸緣固定在一起以便使兩個(gè)凸緣都從腹板 伸出，提供了與由相同厚度的金屬帶制成的雙層腹板相比相同的強(qiáng) 度和剛度，但是在腹板中沒有用第二層金屬，所以在制造橫梁的過 程中節(jié)省了金屬材料。


圖1是本發(fā)明基礎(chǔ)的單層腹板橫梁的局部透視圖，為俯視圖。圖2是圖1中橫梁的局部透視圖的仰視圖。 圖3是現(xiàn)有技術(shù)中雙層腹板橫梁的斷面圖。 圖4是現(xiàn)有技術(shù)中單層腹板橫梁的斷面圖。 圖5是本發(fā)明中橫梁的斷面圖。
具體實(shí)施方式
吊頂用的橫梁20如圖1至5所示。所述橫梁包括附圖3和4 所示的現(xiàn)有技術(shù)中的橫梁和圖1， 2和5所示的本發(fā)明中的單層腹 板橫梁。橫梁20在腹板22的頂部有一個(gè)管殼21，相對(duì)的凸緣23 和25由橫梁底部的腹板水平地向外伸出。吊頂中橫梁上的豎直鑲板荷載或豎直石膏板荷載在圖3到5中 示出，通過向量表示由吊頂中鑲板或石膏板施加的荷載的大小，位 置和方向。在圖3和4所示的現(xiàn)有技術(shù)橫梁中以及圖5所示的本發(fā) 明的橫梁20中，每一個(gè)凸緣上的荷載分別用附圖標(biāo)記26和27表 示。圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)中的橫梁20有一個(gè)雙層腹板22，每一凸 緣23和25分別從腹板22的一層中伸出。橫梁在橫截面內(nèi)對(duì)稱， 因此也是平衡的。圖4中所示的現(xiàn)有技術(shù)的橫梁20有一個(gè)單層腹板22，其中凸 緣25從腹板22的底部向右伸出，然后第二相對(duì)凸緣23從凸緣25 上的位置29處向左伸出。如圖1， 2和5所示的本發(fā)明中基本的單層腹板橫梁20，有一 個(gè)單層腹板22，具有如圖4所示的現(xiàn)有技術(shù)橫梁20中凸緣的形成 方式。本發(fā)明中基本的單層腹板橫梁20還有一個(gè)金屬板咬口 40，
沿著橫梁腹板22縱向設(shè)置，從而將凸緣23和25固定在一起，以 使得凸緣23從凸緣25上沿著腹板22伸出。該金屬板咬口 40最好在橫梁連續(xù)地被輥壓的過程中制成，比 如通過壓合。滾壓方式在上文中引用的美國(guó)專利US5，979,055中公 開。金屬板咬口 40還可以通過連續(xù)的或是現(xiàn)場(chǎng)焊接，或是膠粘形 成。有效地，金屬板咬口 40使得凸緣23從本發(fā)明中基本橫梁20 的單層腹板22上伸出，從而獲得了一個(gè)通過單層腹板22的平面承 擔(dān)載荷的穩(wěn)定的橫梁。所述本發(fā)明基礎(chǔ)橫梁20的抗扭曲和彎曲的 程度與如圖3所示的由相同厚度的金屬帶制成的尺寸相當(dāng)?shù)碾p層腹板橫梁相同。然而本發(fā)明中的橫梁使用更少的金屬。在圖3， 4和5中，無論是現(xiàn)有技術(shù)還是本發(fā)明中橫梁20的荷載，都用向量表示。圖3中，無論是鑲板還是石膏板吊頂，荷載向量26和27代表 施加在雙層腹板橫梁20的每一個(gè)凸緣23和25上的豎直荷載。所 述現(xiàn)有技術(shù)中雙層腹板橫梁的向量26和27的合成荷載向量30通 過腹板22的平面，因此橫梁是平衡的。該平衡的橫梁產(chǎn)生最大程 度的抗扭曲和彎曲。在圖4中，示出了現(xiàn)有技術(shù)中的單層腹板橫梁。同樣，就像在 圖3中那樣，無論載荷是通過鑲板還是石膏板施加，該向量26和 27都代表作用在橫梁上的荷載。然而，由于在橫梁制造中，凸緣 23是從凸緣25的位置29處伸出，合成荷載向量31施加在與單層 腹板間隔一定距離處，導(dǎo)致該不穩(wěn)定的橫梁受到彎曲和扭曲，這在 附圖3平衡的橫梁中未呈現(xiàn)出。圖5示出了本發(fā)明中基本的單層腹板橫梁，如同現(xiàn)有技術(shù)一樣， 吊頂中的橫梁20通過凸緣23和25承受豎直荷載，如圖所示用向
量26和27表示。然而，金屬板咬口 40沿著腹板22將凸緣23固 定到凸緣25上，這樣實(shí)際上凸緣23和25都是從腹板22上伸出的， 從而得到一個(gè)平衡的橫梁。荷載合成向量32穿過腹板平面，所以 本發(fā)明中的單層腹板橫梁抵抗扭曲和彎曲的能力與圖3所示的尺寸 相當(dāng)?shù)碾p層腹板橫梁相同，但是節(jié)省了金屬用量。
權(quán)利要求
1、一種用于吊頂?shù)臋M梁，其中，橫梁是由金屬條帶縱向折疊而成，其橫截面具有a)位于頂部的管殼，b)從管殼向下延伸的豎直的單層腹板，c)第一凸緣，從腹板的底部沿著第一方向水平懸臂伸出，和d)第二凸緣，從第一凸緣沿著與第一方向相反的第二方向水平懸臂伸出，其特征在于沿著腹板形成的金屬板咬口，它將第二凸緣與第一凸緣固定在一起，使得第一和第二凸緣都從腹板上懸臂伸出，從而施加在吊頂橫梁上的荷載是平衡的并且位于腹板平面內(nèi)。
2、 如權(quán)利要求1所述的橫梁，其特征在于金屬板咬口通過釘 合形成。
3、 一種制造權(quán)利要求1或2中所述的橫梁的方法，包括連續(xù) 地縱向折疊條帶形成所述的橫梁橫截面，然后沿著腹板連續(xù)地將第 一和第二凸緣固定在一起。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于通過釘合凸緣來使 凸緣固定。
全文摘要
一種用于吊頂?shù)臋M梁，通過縱向地折疊金屬條帶而得到，有一個(gè)單層的垂直腹板，在腹板的底部有相對(duì)的水平凸緣。橫梁還包括一個(gè)金屬板咬口，它將橫梁的凸緣沿著腹板固定在一起使得兩個(gè)凸緣都是從腹板伸出的，從而橫梁是平衡的。
文檔編號(hào)E04C3/02GK101105064SQ20071012882
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2007年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月5日
發(fā)明者W·J·普拉特 申請(qǐng)人:沃辛頓阿姆斯特朗風(fēng)險(xiǎn)投資公司