吸音隔斷牆以及用於該吸音隔斷牆的夾片的製作方法
2023-05-07 01:22:51 1
專利名稱：吸音隔斷牆以及用於該吸音隔斷牆的夾片的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及表現出增強吸音性能的隔斷牆以及用於這種隔斷牆中以便將板條等建築構件固定在基礎結構上的夾片。本發明特別適用於建築物牆壁，其中的壁板通過夾片與結構壁相連。因此本文就在這種背景下對本發明進行說明。但是，應理解的是，本發明不應局限於該用途，而是可以具有更廣的應用。例如，可以將本發明應用於天花板或地板等。
背景技術：
目前，更大密度居住的趨勢已逐步增強。雖然這種趨勢具有許多優點，但卻迫切地要求研發出一些牆壁和地板系統，這些系統能夠減小在相鄰物體之間傳播的聲音量。在公寓或其它多住宅建築結構的設計中，非常重視阻止聲音傳播的能力。由於聲音是通過振動而傳播的，因此已認識到聲音通常是經由將板固定在普通結構壁上的緊固夾片來傳播的。
發明內容
第一方面，本發明提供了一種用於將建築構件安裝在基礎結構上的夾片，該夾片包括可安裝在基礎結構上的主體部分，該主體部分具有底部和一對從底部豎立起來的腿，每條腿均具有聯接器，該聯接器可操作地接納建築構件的邊緣區域以便支承該建築構件，使得建築構件與底部是分隔開的關係。
在一特定的實施例中，所述夾片為建築構件提供彈性安裝。通過提供彈性安裝，能夠減小建築構件與基礎結構之間的振動，從而阻止聲音經由建築物牆壁的傳播。
在一種形式中，所述夾片是剛性的，而且，通過設置在每個聯接器中的襯墊來提供彈性。在一種特定的形式中，這種襯墊由可壓縮泡沫塑料等彈性材料來形成。在另一種形式中，所述腿能夠彎曲，以便即使不能提供全部也能提供至少部分所要求的彈性。在一種形式中，每條腿僅有一部分可操作地彎曲，並且，在一種特定的形式中，這一部分是與聯接器相結合的各條腿的遠端區域。在這種形式中，與底部相連的各條腿的近端部分具有更大的剛性。
在一種形式中，每個聯接器均製成為槽狀，以便保持建築構件的一部分與夾片相接合。在一種形式中，各個聯接器的槽是相互面對的關係。這種布置具有便於安裝建築構件的優點，並且，這種布置不需要可能會為聲音傳播提供通道的單獨緊固，因此能夠進一步減小聲音經由夾片的傳播。
在一種特定的方案中，所述夾片的主體部分由金屬片材形成。所述夾片的形成可簡單地通過折彎、壓制、軋製成型或衝壓操作(或這些操作的結合)來加工金屬片材而實現。隨後，作為單獨操作，通常將襯墊插入夾片內。在可替代的方案中，所述夾片可由金屬以外的其它材料製成。例如，所述夾片可由沿長度擠壓或模製的塑料製成。
第二方面，本發明提供了一種用於將建築構件連接至基礎結構的夾片，該夾片具有槽狀的主體部分以及設置在所述槽中由彈性材料製成的襯墊，所述主體部分可安裝在基礎結構上並具有底部和從底部豎立起來的側部邊緣，其中，所述槽被設置得用於接納建築構件，而所述襯墊被設置得用於阻止聲音在主體部分與建築構件之間的傳播。
在一種特定的方案中，所述槽的形狀被製成得適於保持建築構件與夾片相接合。這種布置具有便於將夾片隔離的優點，並且，這種布置不需要可能會為聲音提供通道的單獨緊固，因此能夠進一步減小聲音經由夾片的傳播。
在一種特定的方案中，第二方面的夾片由層狀片材製成，所述層狀片材具有金屬層和彈性材料層。所述夾片的形成可簡單地通過折彎、壓制、軋製成型或衝壓操作(或這些操作的結合)來加工層狀結構而實現，並且，金屬層形成主體部分，而可壓縮層形成襯墊。在可替代的方案中，主體部分可由金屬以外的其它材料製成。例如，主體部分可由沿長度擠壓或模製的塑料製成。在後一種應用中，襯墊可以與主體部分整體形成，也可以在單獨操作中插入襯墊。
在一種形式中，彈性材料是可以被壓縮的。在一種特定的形式中，聲音吸收材料是柔軟的閉孔聚乙烯等泡沫塑料。
在一種特定的方案中，主體部分的每個側部邊緣均具有在底部上方向內延伸的末端唇部。在一種優選的形式中，襯墊設置在末端唇部上。
在一種形式中，通過一個或多個從底部延伸至基礎結構內的機械緊固件，上述任意方面中的夾片均可操作地與基礎結構相連。在這種布置中，底部可包括一個或多個預成型孔以用於接納所述緊固件。依賴於基礎結構的構造，所述緊固件可以是自攻絲螺釘、錨固螺栓、鉚釘等。
在一種形式中，所述夾片被設置得與混凝土隔斷牆牆壁相結合使用，本申請人的待審國際申請WO2003/046312中披露了這種隔斷牆牆壁的例子，這裡，將上述申請的內容併入本申請以作為相關參考。上述申請中的牆壁是利用在外表面上結合有加固結構的模製板來製成的。這些加固結構可採用波紋狀或褶皺等形式，與這些加固結構的結合能夠提高所述板的強度，以便能夠承受用混凝土澆注所述板時產生的液體靜壓力。在這種應用中使用所述夾片時，可以沿著與所述腿的延伸方向相反的方向從底部伸出一個凸起的座。該座被設置得用於接納緊固件以將夾片固定在基礎結構上。使用該座的優點在於可以將其設計成適於安裝在上述形式的板的相鄰波紋或肋之間。
在一種形式中，所述座被加工成能夠讓夾片沿著至少兩個相互之間相差90°的方向定位於加固結構之間。
在一種形式中，所述夾片還包括從所述腿朝著所述底部向下延伸的接合件。這些接合件被布置得能夠插入隔離覆蓋層內，以便相對於夾片定位所述覆蓋層，因此，便於所述覆蓋層的安裝。
上述形式的夾片具有顯著的實際優點。該夾片能夠簡單地、低成本地製造出來。此外，該夾片還特別適於與常規的金屬板條一起使用，這些板條具有大體上為大禮帽輪廓的形狀，其具有相對的腹板，這對腹板在一端相互連接，並且在它們的另一端具有向外延伸的凸緣。通過使板條的腹板彎曲以使向外延伸的凸緣與夾片相接合，就能夠簡單地將板條固定在夾片上。在釋放時，這些腹板向著它們的自然狀態恢復，從而將凸緣偏壓入夾片的聯接器或側部邊緣內，因此，無需附加的緊固件，就能有效地將板條保持定位。所述凸緣定位在用於改善吸音性能的襯墊上。
另外，在夾片的底部與板條或建築構件分隔開的布置中，不必使用較深的板條輪廓，就能增大固定於板條的面板與基礎結構之間的間距。本發明人已發現通過增大該間距，能夠明顯改善結合有夾片的牆壁的吸音性能。實際間距可以隨著牆壁的厚度、所要求的吸音性能以及用於形成牆壁的材料而改變。在一種形式中，本發明人已發現以40mm～60mm更具體是45～55mm的量，使板與芯體分隔開，就能夠在界牆應用中提供可以接受的吸音性能，該界牆應用中，牆壁的芯體是由混凝土製成的，而且，所述面板為石膏板。
這種形式的夾片的另一個優點在於通過使建築構件與基礎結構分隔開，使得形成足夠的間隔，從而能夠將纜線和管件設施安裝在建築構件之後。
另一方面，本發明涉及一種用於將板安裝在基礎結構上的安裝組件，該安裝組件包括上述任意形式的夾片，並且包括建築構件，所述建築構件具有被設置得用於固定在板上的安裝表面，而且，所述建築構件被夾片固定。
在一種方案中，建築構件採用片狀金屬板條的形式。在使用時，通過沿著其長度方向設置的多個夾片，將板條固定在所述結構上。
又一方面，本發明涉及一種形成彈性夾片的方法，該方法包括以下步驟提供片材層狀結構，該結構具有金屬層和彈性材料層；以及加工所述結構，使得所述結構的相對側部邊緣從片材的平面向外翻，以便形成槽，相對於所述金屬層，所述槽的內側具有彈性材料。
再一方面，本發明涉及一種包括中央芯體和面板的隔斷牆，所述面板通過上述任意形式的安裝組件固定在芯體的至少一個主表面上。
參照附圖以便於在下面對本發明的實施例進行說明，應理解的是，附圖和相關說明的具體細節並不是代替之前對本發明的概括性說明。
在附圖中圖1為吸音夾片的立體圖；圖2為圖1所示夾片的端視圖；圖3為使用了圖1所示夾片的隔斷牆的剖面圖；圖4為包括了兩個牆壁上的吸音測試結果的圖表；圖5為第二實施例的吸音夾片的立體圖；以及圖6為固定在圖5所示夾片的結構壁上的壁板的剖視圖。
具體實施例方式
圖1顯示了一種夾片10，其被設計得用於將板條50固定在基礎結構100上(參見圖3)。
通過壓製成型操作由軟鋼製成的夾片10包括底部11，其具有一對豎立的腿12和13。每條腿在其遠端14和15各自結合有槽16和17。這些槽呈相對關係並相互面對，而且，這些槽是通過捲起腿12和13各自的遠端而形成的。每個槽16和17均結合有襯墊18，該襯墊18由柔軟的閉孔聚乙烯等可壓縮泡沫塑料形成。
襯墊18的一個目的在於向夾片提供一定的彈性，以便針對從基礎結構100傳遞到板條50的振動而起到減振器的作用(參見圖3)。另外，將各條腿12，13設計成使它們的各自結合有槽16和17的遠端部分能夠彎曲，從而向夾片提供一定的附加彈性，因此，進一步阻止振動經由夾片的傳遞。相反，各條腿12，13的近端部分22沒有彈性並且結合有角撐板23，該些角撐板23對各條腿的近端部分進行加固。
底部11包括預成型孔19，該預成型孔19被設置得用於接納緊固件，以將夾片10固定在基礎結構上。所述緊固件通常為自攻絲類型，但也可以是任意適合的類型。
預成型孔19位於座20內，該座20以與腿12和13的延伸方向相反的方向從底部11伸出。座20形成為截去尖端的四角稜錐體，且所述孔19位於該座內的中央位置。與座20的結合使得夾片能被固定在具有波紋狀或類似肋狀外形的基礎結構上，而且，所述座定位於相鄰肋之間所界定的凹陷內。這種結構被用在由模板製成的混凝土牆壁中，如國際申請WO2003/046312所述的混凝土牆壁中，這裡，將上述申請的內容併入本申請以作為相關參考。
每條腿12和13還包括可操作地埋設在吸音覆蓋層60中的定位銷釘21(參見圖3)。銷釘21向下伸出並從所述腿的各個遠端14，15延伸。
如上所述，夾片10被設計得用於將板條50固定在基礎結構上。參照圖3，其披露了一種隔斷牆300，該隔斷牆將夾片10和板條50用作其安裝組件。板條50呈大禮帽輪廓的形狀，其具有一對腹板51和52，這對腹板在一端通過橋形部分53相互連接，並且，在它們的另一端包括向外延伸的凸緣54和55。每個凸緣在各自的遠端均包括唇部56，該唇部從凸緣54和55的平面向外翻。
隔斷牆300還包括結構芯體100，而且，以規則的線列10′、10″將夾片10固定在芯體100上。通過設置在各條線上的夾片來固定每個板條50。更為具體的是，每個板條的凸緣54，55均設置得能夠定位在夾片的相應槽16，17中。通常，使板條50相對於夾片成一角度，以便凸緣54，55之中的一個凸緣定位於夾片10的一個槽16，17內。隨後，讓板條轉動並向內縮回，使得另一個凸緣向內彎曲，以便能夠越過夾片的另一條腿的槽然後定位在該槽內。一旦完全定位在槽16和17內，板條就能向著其自然狀態恢復，從而被夾片固定住。
從圖3中能最清楚地看到，通過可壓縮泡沫塑料層18形成了板條50與夾片之間的唯一接觸，這樣，針對經由夾片進行的聲音傳播提供了阻擋層。另外，由於泡沫塑料是可壓縮的，因此，與板條輪廓相比，可以將槽16和17的尺寸設計得略小一些，以便將板條牢固地固定在夾片內，從而阻止板條在各個槽中的運動。此外，如果壁100是不平坦的，這可以通過可壓縮泡沫塑料18在一定程度上進行補償，因為該可壓縮泡沫塑料18能在板條50位於槽16和17內的準確位置處提供一定的間隙。
夾片10還簡化了吸音覆蓋層60在芯體100上的安裝。如圖3所示，該覆蓋層在夾片10′、10″之間延伸，並且被接合銷釘21固定，這些銷釘是從各個夾片的腿12和13的外側伸出的。
面板70安裝在各個板條上並通過緊固件71來固定就位，這些緊固件通常被固定成穿過各個板條的橋形部分53。這些面板可採用任意適合的結構，但是它們通常由纖維水泥或石膏板製成。
從圖3中能清楚地看到，板條與芯體100相隔相當大的間距。這種布置具有許多優點。首先，發明人已發現通過增加該間距，能夠顯著改善牆壁的吸音性能。圖4為本申請人所實施的測試的圖表，該圖表比較了結合有夾片10的隔斷牆牆壁的性能。具體地，該圖表比較了形成50mm芯體-板間距的夾片10，與此芯體-板間距進行對比的是相似的結構壁，該結構壁所使用的夾片不允許板條50與牆壁之間存在任意大的間距，因此形成了35mm芯體-板間距。在其它方面，這些牆壁則是相同的。可以看出，在50mm間距的情況下，在較低頻率範圍(如300～900赫茲)內的傳播損失明顯更大。
使板條50與牆壁100分隔開的第二優點在於這使得能夠接近板條與牆壁100之間的設施和纜線。
圖5顯示了另一種夾片40，其設計得用於將板條50固定在基礎結構100上(參見圖6)。與夾片10相比，這種夾片40更為簡化，但是仍然能提供一定程度的吸音性能。
夾片40由片狀層壓材料製成，該片狀層壓材料具有外側金屬層31和通常通過粘結劑粘結於該金屬層的內側彈性層32。所述金屬層形成夾片主體部分33，其被設計成使得夾片具有整體結構，而且，所述金屬層通常由厚度為0.5～1.5mm的軟鋼製成。所述彈性層32被設計得用於通過減振來阻止聲音經由夾片的傳播。在一種優選形式中，所述彈性層32由柔軟的閉孔聚乙烯泡沫塑料等可壓縮泡沫塑料製成。與其它非可壓縮彈性材料明顯不同的是，使用可壓縮泡沫塑料具有以下優點它允許夾片100與板條50牢固地接合，同時仍然允許在板條位於夾片內的準確位置處具有一定的「空隙」，這將在下面予以更詳細地說明。
所述夾片由層壓材料壓制而成，以使主體部分33包括底部部分34和從底部部分34向上延伸的相對側部邊緣35，36。每個側部邊緣在各自的末端均具有在底部部分34上方延伸的唇形折返部分37，38。這樣，主體部分33限定了槽39，該槽使用可壓縮泡沫塑料32作為襯墊並具有邊緣區域40，41，該邊緣區域40，41以相互面對的關係含有可壓縮泡沫塑料。所述夾片還包括孔42，該孔被設置得用於接納緊固件90以便將夾片固定在基礎結構100上(參見圖6)。
圖6為用於將壁板101固定在基礎結構100上的夾片30的剖面圖，其中，按照前面已說明的形式，所述基礎結構為混凝土牆壁。
利用孔42所接納的緊固件90，將夾片30固定在牆壁100上。所述緊固件通常是自攻絲類型，但也可以是任意適合的類型。在使用中，通常沿著向下延伸或橫跨所述牆壁的方向成列地固定多個夾片，其中，每一列夾片均可操作地接納板條50。
板條50與參照圖3說明的板條相同，具有一對腹板51，52，這對腹板在一端通過橋形部分53相互連接，並且，在它們的另一端包括向外延伸的凸緣54，55。每個凸緣在其遠端均包括唇部56，該唇部從凸緣54，55的平面向外翻。
板條50被設計得適於裝配在一列夾片30的槽39內。通常，使板條50相對於夾片30成一角度，以便凸緣54，55之中的一個凸緣定位於槽39的一個邊緣區域40，41內。隨後，讓板條轉動並向內縮回，使得另一個凸緣向內彎曲，以便能夠越過夾片的唇形折返部分然後定位在另一個邊緣區域內。一旦完全定位在所述槽內，板條就能向著其自然狀態恢復，從而被固定在槽39內。
如圖6所示，通過可壓縮泡沫塑料32形成了板條50與夾片30之間的唯一接觸。結果，針對經由夾片進行的聲音傳播提供了阻擋層。另外，由於泡沫塑料是可壓縮的，因此，與板條輪廓相比，可以將槽39的尺寸設計得略小一些，以便將板條牢固地固定在夾片內，從而阻止板條在所述槽中的運動。此外，如果壁100是不平坦的，這可以通過可壓縮泡沫塑料在一定程度上進行補償，因為該可壓縮泡沫塑料能夠在板條50位於槽39內的準確位置處提供一定的空隙。
一旦通過夾片30將一系列板條固定在牆壁100上，就能夠將壁板101安裝在板條50上面並通過緊固件91固定在那裡，所述緊固件91被固定成穿過板101並進入各個板條的橋形部分53內。在這種布置下，緊固件91最好不要延伸至夾片內，以便保持板條與夾片30的金屬主體部分31隔離。
因此，本發明的隔斷牆提供了高水平的吸音性能，同時還具有均勻耐用的表面。這種完整的系統與混凝土預製件、磚砌體等任何競爭方案相比更具有優勢，並且特別適用於公寓、旅館等的界牆。
在所附的權利要求中以及之前對本發明的描述中，除了由於明確的說明或必然的含義而在文章中需要另作解釋之外，術語「包括」及其變化形態是指包含的含義，即，雖然詳細說明了所述特徵的存在，但並未排除在本發明的各種實施例中存在或者添加其它特徵。
應理解的是，可以對前面所說明的部分作出變化和/或改進，而不脫離本發明的精神或範圍。
權利要求
1.一種用於將建築構件安裝在基礎結構上的夾片，該夾片包括可安裝在所述基礎結構上的主體部分，該主體部分具有底部和一對從底部豎立起來的腿，每條腿均具有聯接器，該聯接器可操作地接納所述建築構件的邊緣區域以便支承所述建築構件，使得所述建築構件與所述底部是分隔開的關係。
2.根據權利要求1所述的夾片，其中，所述夾片還包括設置在每個聯接器中的襯墊，用於阻止聲音在所述建築構件與所述夾片之間的傳播。
3.根據權利要求1或2所述的夾片，其中，每個聯接器均製成為槽狀，以便保持所述建築構件的一部分與所述夾片相接合。
4.根據權利要求3所述的夾片，其中，各個聯接器的槽是相互面對的關係。
5.根據任意一項在前權利要求所述的夾片，其中，每條腿均可操作地彎曲，以便阻止振動在所述建築構件與所述基礎結構之間的傳遞。
6.根據權利要求5所述的夾片，其中，每條腿的遠端部分均可操作地彎曲，以便阻止振動在所述建築構件與所述基礎結構之間的傳遞，並且，與所述底部相連的所述腿的近端部分比該近端部分所連接的近端部分更堅固。
7.根據權利要求6所述的夾片，其中，所述遠端部分與所述腿的各個聯接器相結合。
8.一種用於將建築構件連接至基礎結構的夾片，該夾片具有槽狀的主體部分以及設置在所述槽中由彈性材料製成的襯墊，所述主體部分可安裝在所述基礎結構上並具有底部和從底部豎立起來的側部邊緣，其中，所述槽被設置得用於接納所述建築構件，而所述襯墊被設置得用於阻止聲音在所述主體部分與所述建築構件之間的傳播。
9.根據權利要求8所述的夾片，其中，所述側部邊緣的形狀被製成得適於將所述建築構件保持在所述槽內。
10.根據權利要求8或9所述的夾片，其中，所述夾片由層狀片材製成，所述層狀片材具有金屬層和彈性材料層，所述金屬層被加工成所述主體部分，並且，所述彈性材料形成所述襯墊。
11.根據權利要求8～10中任意一項所述的夾片，其中，所述主體部分的每個側部邊緣均具有在所述底部上方向內延伸的末端唇部。
12.根據權利要求11所述的夾片，其中，所述彈性材料設置在所述末端唇部上。
13.根據任意一項在前權利要求所述的夾片，其中，所述主體部分由金屬片材形成。
14.根據任意一項在前權利要求所述的夾片，其中，利用一個或多個機械緊固件，所述夾片通過所述底部可操作地連接至所述基礎結構，所述一個或多個機械緊固件從所述底部延伸至所述基礎結構內。
15.根據權利要求14所述的夾片，其中，所述底部具有一個或多個預成型孔以用於接納所述緊固件。
16.根據權利要求14或15所述的夾片，還結合有設置在所述底部處的座，該座以與所述腿或所述側部邊緣相反的方向從所述夾片向外伸出，並可操作地接納機械緊固件以將所述底部固定在所述基礎結構上。
17.一種用於將板安裝在基礎結構上的安裝組件，當從屬於權利要求1的時候，所述安裝組件包括任意一項在前權利要求所述的夾片，並且包括建築構件，所述建築構件具有被設置得用於固定在所述板上的安裝表面，而且，所述建築構件可定位在各個聯接器中，以便按照與所述夾片底部分隔開的關係被所述夾片固定。
18.根據權利要求17所述的安裝組件，其中，所述建築構件採用片狀金屬板條的形式，該板條具有相對的向外延伸的凸緣，這些凸緣可操作地定位在所述夾片的各個聯接器中。
19.一種用於將板安裝在基礎結構上的安裝組件，當從屬於權利要求8的時候，所述安裝組件包括權利要求8～16中任意一項所述的夾片，並且包括建築構件，所述建築構件具有被設置得用於固定在所述板上的安裝表面以及相對的向外延伸的凸緣，所述建築構件可定位在所述夾片的槽內，使得所述凸緣可操作地與所述側部邊緣相接合以便被保持在所述槽內。
20.根據權利要求8所述的安裝組件，其中，所述建築構件採用片狀金屬板條的形式。
21.一種包括中央芯體和面板的隔斷牆，所述面板通過權利要求17～20中任意一項所述的安裝組件而固定在所述芯體的至少一個主表面上。
22.根據權利要求21所述的隔斷牆，其中，所述芯體由水泥質材料(cementitious material)形成。
23.根據權利要求21或22所述的隔斷牆，其中，所述面板由纖維水泥或石膏板形成。
24.一種形成彈性夾片的方法，該方法包括以下步驟提供片材層狀結構，該結構具有金屬層和彈性材料層；以及加工所述結構，使得所述結構的相對側部邊緣從所述片材的平面向外翻以便形成槽，相對於所述金屬層，所述槽的內側具有所述彈性材料。
全文摘要
一種用於將建築構件(50)安裝在基礎結構上的夾片(10)，其具有底部(11)和一對豎立的腿(12和13)。每條腿在其遠端各自具有槽(16和17)，該槽可操作地接納建築構件以便支承該建築構件，使得建築構件與底部之間是分隔開的關係。所述夾片被設置得用在隔斷牆牆壁中，而且，建築構件與底部的間隔能夠增強隔斷牆的吸音性能。為了進一步阻止聲音在建築構件與夾片之間的傳播，可以在主體部分與建築構件之間設置彈性襯墊。本發明還披露了一種槽狀的夾片(30)，其結合有阻止聲音的襯墊(32)。夾片(30)可通過加工層狀片材來形成，該層狀片材具有金屬層和用於形成襯墊(32)的彈性材料層。
文檔編號E04F15/18GK1860273SQ200480028538
公開日2006年11月8日 申請日期2004年9月24日 優先權日2003年10月1日
發明者坎貝爾·約翰·塞科姆 申請人:藍野鋼鐵有限公司