專利名稱：壁柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有改進(jìn)的聲學(xué)特性和機(jī)械特性的壁柱。
一種用于構(gòu)成建筑物墻壁，特別是內(nèi)墻的常用制造技術(shù)是將例如石膏板的墻壁材料板固定到已知為垂直壁柱的槽形截面梁上。一般是，每個壁柱被固定到已經(jīng)固定在房間的地板或天花板處的水平的梁或槽上，該房間內(nèi)需要構(gòu)筑內(nèi)部墻壁。這種墻壁構(gòu)建技術(shù)相對簡單而便宜，而且，如果需要的話，例如當(dāng)需要變更現(xiàn)有建筑的用途時，還可以用于對現(xiàn)有房間的空間進(jìn)行細(xì)分。
其不是將一片石膏板固定到相同壁柱的任一側(cè)，而是通常使用兩行平行的壁柱并將單片石膏板固定到成對壁柱的每一外表面。這樣做會在完成的墻壁內(nèi)形成能夠隔絕低頻聲音的相對較大的氣隙。
然而，這種“雙壁柱”結(jié)構(gòu)通常需要某種形式的支架，其固定在跨過氣隙的平行壁柱之間以給予結(jié)構(gòu)足夠的強(qiáng)度。雖然支架在壁柱之間提供了必需的剛性連接，但是它也提供了供聲音傳輸?shù)臉蚪狱c(diǎn)，降低了墻壁的隔音性能。盡管已經(jīng)做過一些通過為支架提供能夠降低其聲音傳輸特性的彈性部件來克服這樣的問題的嘗試，但這些嘗試仍然不能令人完全滿意。
此外，對單個墻壁使用雙排壁柱，其材料消耗以及安裝兩排軌道所需時間消耗，將明顯高于如果單壁柱結(jié)構(gòu)成為可行時將發(fā)生的消耗。
根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供一種壁柱，其包括兩個通過跨接腹板互連的相對側(cè)壁，跨接腹板包括連接到各自側(cè)壁的大致為平面的第一和第二部件和連接第一和第二平面部件的彎曲部件，彎曲部件具有至少一排沿著其縱軸形成在其內(nèi)的長型槽。
從而，可以提供一種槽形截面的壁柱，其中連接兩個側(cè)壁的單個腹板具有基本上與具有拉長側(cè)面的字母C對應(yīng)的截面，各片墻壁材料將固定在側(cè)壁上。
另外地，或可選擇地，彎曲部件還具有在其內(nèi)形成的多排長型槽，相鄰排的槽彼此在縱向上錯開布置。槽的長度優(yōu)選是彎曲部件的中間連接部分的長度的至少兩倍?？蛇x擇地，彎曲部件的寬度(即，半圓形實施方案中的直徑)大約等于第一和第二平面部件中每一個的寬度。
彎曲部件優(yōu)選為大體半圓形。
至少一個側(cè)壁，最好是兩個側(cè)壁，具有縱向的銳角凹槽，例如V形槽，其延伸穿過立柱長度的至少一部分。此外，銳角凹槽大致位于橫貫于側(cè)壁寬度的方向的中間位置。
優(yōu)選，彼此相背的側(cè)壁表面的至少一個表面具有多個在其內(nèi)形成的凹陷。此外，凹陷可以是角錐形。另外地或可選擇地，可以通過深度壓花工藝和/或壓制波紋工藝形成凹陷。凹陷增加側(cè)壁的剛度，因此使其更容易將墻壁板固定到立柱。
可選擇地，第一非編織組織可以在彎曲部件的相對邊緣之間延伸設(shè)置，由此在非編織組織與彎曲部件之間形成封閉的空間，并且可以在相對的側(cè)壁之間設(shè)置第二非編織組織。
可選地，可以在相對的側(cè)壁之間提供一片具有隔音特性的材料。該片材料可以包括玻璃或礦石毛狀物、網(wǎng)狀結(jié)合的聚酯毛狀物、發(fā)泡塑料，或其它任何適于吸聲的材料。
下面將參照示出了示意性的示例的附圖來說明本發(fā)明的實施方案，其中

圖1是按照本發(fā)明的一個實施方案的壁柱的平面圖；圖2是圖1所示壁柱的前側(cè)立體圖；圖3是按照本發(fā)明的第二實施方案的壁柱的前視圖；圖4是按照本發(fā)明的第三實施方案的壁柱的前視圖；圖5是本發(fā)明的一個可選實施方案的前視圖；圖6是按照本發(fā)明的第二實施方案的壁柱的平面圖；圖7是按照本發(fā)明的另一個實施方案的壁柱的平面圖8示意性地示出現(xiàn)有技術(shù)的立柱墻壁結(jié)構(gòu)；圖9示意性地示出使用按照本發(fā)明發(fā)實施方案的壁柱的立柱墻壁結(jié)構(gòu)。
圖1示出了本發(fā)明第一實施方案的平面圖。立柱2具有第一和第二側(cè)壁4，6，在使用中虛線8，10所示的板狀墻壁材料能夠連接其上。側(cè)壁4，6基本上彼此平行和/或?qū)挾然鞠嗟?，它們的長度等于壁柱的長度，因此等于所構(gòu)建的墻壁的高度。沿著各自邊緣連接側(cè)壁4，6的是跨接腹板12，跨接腹板12包括從各自側(cè)壁4，6伸出的第一和第二平面部分14，16，以及連接第一和第二平面部分的彎曲部件18。在圖1所示的實施方案中，彎曲部件是半圓形的，從而，當(dāng)兩個同樣的壁柱通過它們的跨接腹板12彼此靠近而連接在一起時，它們的各彎曲部件18將構(gòu)成完整的圓形。此外，內(nèi)折的凸緣20、22從側(cè)壁4，6的自由邊向內(nèi)延伸，且基本上平行于平面部分14，16。
圖2給出了圖1所示立柱的前側(cè)立體圖，由此可看出彎曲部件18具有多個沿著其長度方向形成的縱向槽24，在所示的實施方案中，縱向槽24是沿著彎曲部件18的中心軸形成的。在優(yōu)選實施方案中，縱向槽24的長度至少是彎曲部件18的互聯(lián)部分長度的兩倍。與預(yù)期相反，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，與標(biāo)準(zhǔn)的“C”立柱相比，彎曲部件18和槽24的設(shè)置并沒有對壁柱產(chǎn)生明顯削弱。據(jù)信彎曲部件18為壁柱引入了足夠的彈性，以允許立柱有一定撓曲，其可吸收由聲波入射在板狀墻壁部件8，10上而施加在壁柱2的振動能量。據(jù)信由于通過對經(jīng)過彎曲表面18的聲音振動的傳輸路徑提供物理切斷，縱向槽24可進(jìn)一步提高立柱2的隔音性能。槽24還可減小跨接腹板12所使用的材料用量。
在圖2中還可看見的是多個形成在側(cè)壁4，6的外表面中的角錐形凹陷26。盡管也可使用其它的制造工藝，但是優(yōu)選在立柱2的制造期間通過對側(cè)壁4，6進(jìn)行深度滾花以形成此凹陷。同樣，可以另外或可選擇的提供其它形狀的凹陷，例如褶皺狀的凹陷。每個凹陷最好是2毫米見方以及2毫米深，并且彼此間隔2毫米以重復(fù)圖案方式形成。這些凹陷增加了側(cè)壁的硬度，使其更易于連接墻壁材料板，例如使用螺絲連接。此外在圖2中更清晰可見的是形成在各個側(cè)壁4，6內(nèi)并且彼此相對定向的銳角的凹槽28，30。
壁柱2的優(yōu)選尺寸如下跨接腹板12寬度可以是40毫米至150毫米之間。
彎曲部件18的寬度或直徑大約是跨接腹板12的整體寬度的1/3，彎曲部件18位于腹板的大致中間位置。
側(cè)壁4，6的寬度可以是32毫米至52毫米。
內(nèi)邊緣20，22的寬度可以是6毫米至12毫米。
槽24的長度可以是大約70毫米。
槽24的間隔可以在10毫米至25毫米之間(即，槽的長度與間隔的比例大約是3∶1)。
槽24的寬度大約是1毫米至4毫米之間。
圖3給出了本發(fā)明的另一個實施方案，其中沿著彎曲部件18的長度方向提供了不止單一一排的長型槽。在圖3所示的實施方案中，設(shè)有第一和第二排槽24，25，其中相對于第一排槽24大約錯開半個槽的長度沿著彎曲部件18的長度方向設(shè)置第二排槽25。在彎曲部件18的橫向上，兩排槽平均地間隔布置。
圖4給出了具有沿著彎曲部件18的長度方向提供的第一、第二和第三排長型槽24、25、27的另一個實施方案，其中第三排槽27相對于第一和第二排槽24，25設(shè)置在中間。在另一個實施方案中可以設(shè)置其它的排的槽，優(yōu)選是圍繞彎曲部件18等間隔地設(shè)置。
通過提供多排長型槽，能夠進(jìn)一步降低立柱傳輸聲波的能力。在所示的實施方案中，各排槽優(yōu)選為彼此相對地設(shè)置，以使立柱內(nèi)保持有足夠的強(qiáng)度。然而，結(jié)合適當(dāng)?shù)牧⒅牧弦部梢允褂闷渌帕蟹绞降牟郏境龅膶嵤┓桨覆⒎且拗票景l(fā)明的范圍。
圖5顯示了按照本發(fā)明實施方案的壁柱的另一個實施方案。和圖1至4所示出的類似，立柱包括由彎曲部件互連的第一和第二平面部分14，16。在圖5的實施方案中，在彎曲部件中提供了一排斜線的槽24′。這些槽延伸穿過彎曲部件的大部分，但并未穿透彎曲部件的整體。
圖6給出了按照本發(fā)明的壁柱的另一實施方案。立柱2具有延伸穿過彎曲部件18的開口面的非編織的玻璃纖維組織32，該組織32連接到跨接腹板12的第一和第二部分14，16。第二非編織組織34在側(cè)壁4，6的相對表面之間延伸。非編織玻璃纖維組織的提供增加了壁柱2的吸聲性能。
圖7給出了按照本發(fā)明的壁柱的可選實施方案，其中在側(cè)壁4，6的相對面之間提供一片吸聲材料36，基本上填充了立柱2的側(cè)壁和跨接腹板12形成的空間。吸聲材料36可以是絕緣玻璃纖維、網(wǎng)狀結(jié)合的聚酯毛狀物或其它任何適當(dāng)?shù)牟牧稀τ趫D3所示的實施方案，圖4所示的實施方案為立柱2提供了改進(jìn)的隔音性能。圖3和4所示的兩個實施方案使通過立柱的聲音傳輸降低約2分貝。
圖8中顯示了按照現(xiàn)有技術(shù)的立柱墻壁結(jié)構(gòu)。提供兩個平行的垂直立柱81和82，單片的石膏板或其它墻壁83固定在每個立柱上。每排立柱位于上部和下部的軌道中。為了給墻壁結(jié)構(gòu)增加剛性，在立柱81，82之間固定支架84。支架84具有由折疊的支架部分形成的彈性部分85，以努力降低聲音傳輸質(zhì)量。
與其相對照的是圖9所示的使用按照本發(fā)明的一個實施方案的立柱2的立柱墻壁結(jié)構(gòu)。在示出的實施方案中，所用的立柱2基本上大于圖8所示的現(xiàn)有技術(shù)立柱81，82，并且位于適當(dāng)尺寸的單個上部和下部軌道中。這允許多片石膏板83固定在立柱2的相對側(cè)壁的外表面，同時在石膏板之間仍提供與圖8所示的現(xiàn)有技術(shù)的立柱墻壁結(jié)構(gòu)所提供的基本相同的氣隙。立柱2的彎曲部件18提供了與現(xiàn)有技術(shù)的支架84的彈性部分所提供的彈性類似的彈性。
權(quán)利要求
1.一種壁柱，包括兩個通過跨接腹板互連的相對側(cè)壁，跨接腹板包括連接到各自側(cè)壁的大致為平面的第一和第二部件和連接第一和第二平面部件的彎曲部件，該彎曲部件具有至少一排沿著其縱軸形成在其內(nèi)的長型槽。
2.如權(quán)利要求1所述的壁柱，其中沿著彎曲部件的縱向軸形成有多排長型槽，鄰近排的長型槽彼此在縱向上錯開布置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的壁柱，其中長型槽的長度至少是彎曲部件的插入部分的長度的兩倍。
4.如上述權(quán)利要求任一項所述的壁柱，其中彎曲部件的寬度大致等于第一和第二平面部件中的每一個的寬度。
5.如權(quán)利要求1所述的壁柱，其中彎曲部件是大致半圓形。
6.如上述權(quán)利要求任一項所述的壁柱，其中至少一個側(cè)壁具有縱向的銳角凹槽。
7.如權(quán)利要求6所述的壁柱，其中銳角凹槽大致位于橫貫于側(cè)壁寬度的方向上的中間位置。
8.如上述權(quán)利要求任一項所述的壁柱，其中彼此相背的側(cè)壁表面中的至少一個表面具有多個在其內(nèi)形成的凹陷。
9.如權(quán)利要求8所述的壁柱，其中凹陷是角錐形。
10.如權(quán)利要求8或9所述的壁柱，其中所述凹陷通過深度滾壓工藝而形成。
11.如上述權(quán)利要求任一項所述的壁柱，其中第一非編織組織延伸于彎曲部件的相對邊緣之間，由此在所述非編織組織與彎曲部件之間形成封閉空間，并且其中在所述相對的側(cè)壁之間設(shè)有第二非編織組織。
12.如權(quán)利要求1至10中任一權(quán)利要求所述的壁柱，其中在相對的側(cè)壁之間設(shè)有一片具有隔音特性的材料。
13.如權(quán)利要求12所述的壁柱，其中該片材料包括玻璃或礦石毛狀物、網(wǎng)狀結(jié)合的聚酯毛狀物或發(fā)泡塑料。
全文摘要
一種壁柱(2)，具有兩個通過跨接腹板(12)互連的側(cè)壁(4，6)，跨接腹板(12)包括連接到各自側(cè)壁的第一和第二部分(14，16)，第一和第二部分(14，16)通過彎曲部件(18)相連接，彎曲部件(18)優(yōu)選為半圓形。彎曲部件(18)還具有至少一排沿著其長度方向形成的縱向槽?？梢栽诹⒅鶅?nèi)封裝隔音材料。
文檔編號E04B2/74GK1656290SQ03812295
公開日2005年8月17日 申請日期2003年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月31日
發(fā)明者C·沃克 申請人:拉法基石膏公司