專利名稱：墻體單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種墻體單元，所述墻體單元包括兩個外層，兩個外層之間含 有中間層，中間層在兩個外層之間以鋸齒狀形式延伸，所述中間層包括第一部 分和第二部分，所述第一部分與所述外層大體平行，所述第二部分在相鄰的第 一部分之間延伸，其中中間層的正對其中一外層的第一部分與所述一外層相 連，中間層的正對另一外層的第一部分與所述另一外層相連。本發(fā)明同時還涉 及一種制造所述墻體單元的方法。
背景技術(shù)：
這種墻體單元在德國專利2349436 (Baitzer)中有描述。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了改進上述的德國專利出版物中所述的墻體單元，提供 一種具有最佳結(jié)構(gòu)剛度同時具有較小質(zhì)量的墻體單元，使之能用作墻板(wall panel)(其中的一部分)，比如隔斷墻(partition wall)等。附帶地，術(shù)語"墻 板"可理解為包括用于墻體、地板、天花板、屋頂?shù)鹊囊粋€組件。
為了實現(xiàn)上述目的，引言中所提及的一種墻體單元其特征在于，中間層至 少大致由一種板狀金屬材料制成，板狀材料的平面上形成有褶鈹形(在橫截面 上)橫斷面，橫斷面的褶皺在板狀材料的平面上呈蜿蜒狀延伸并覆蓋中間層的 數(shù)個第一部分。值得注意的是，在本發(fā)明的語境中，術(shù)語"蜿蜒狀"可理解為 包括任何形式的彎曲(從左至右)形狀。作為優(yōu)選實施方式，所述褶皺以鋸齒 狀形式在板狀材料中延伸，這樣褶皺就具有向左和向右交替形成的銳角。在另 一優(yōu)選實施例中，褶皺以蛇形線狀(serpentine)在板狀材料中延伸。研究表明， 本結(jié)構(gòu)使墻體單元具有相當大的結(jié)構(gòu)剛度，因而墻體單元能夠暴露于巨大的壓力之下而不喪失任何形狀穩(wěn)定性。同時能夠獲得一種極輕的結(jié)構(gòu)，使墻體單元 握持起來更加容易。褶鈹優(yōu)選為在板狀材料的平面上以平行方式而不是聚合
(converging)或者分散(diverging)的方式延伸開來。特別地，所述輪廓用于 延伸板狀材料的整個長度并延伸以覆蓋中間層的所有第一部分。
實驗表明，金屬中間層可承受高達100(TC或者更高的溫度。更重要的是， 所述實驗表明金屬的膨脹幾乎不會導致中間層的扭曲變形(warping),如果有 的話，橫斷面能夠從各個方向，也就是從橫斷面的縱向和橫向兩個方向抵消所 述的膨脹。由于金屬中間層能夠阻擋醫(yī)院中使用的電磁輻射，本發(fā)明的墻體單 元非常適合用于如醫(yī)院等建筑物中的墻板(其中的一個部分)。
在本發(fā)明的墻體單元的一優(yōu)選實施方式中，褶皺呈正弦曲線形式在板狀材 料的平面上延伸。正弦形的兩個相鄰褶皺突起之間的間距為正弦形幅度的0.25 到2倍。更具體地，正弦形的兩個相鄰褶皺突起之間的間距與正弦形的幅度大 致相等。試驗顯示，以這種方式可獲得具有最佳結(jié)構(gòu)剛度的結(jié)構(gòu)，同時這種結(jié) 構(gòu)具有較小的質(zhì)量。
在本發(fā)明的墻體單元的另一優(yōu)選實施方式中，板狀材料由選自由鐵、鋼、 銅以及鋁所組成的群組制成，或者由所述群組中的一種或多種組成的合金制 成。橫斷面優(yōu)選為與板狀材料巻合成一體，這些在下文中會有更詳細的解釋。
在本發(fā)明的墻體單元的另一個優(yōu)選實施方式中，外層與中間層的第一部分 粘附在一起。所用粘合劑優(yōu)選為可膨脹型粘合劑，尤其是一種以聚氨酯 (polyurethane)為基體的能發(fā)泡的粘合劑。
在本發(fā)明的墻體單元的另一優(yōu)選實施方式中，外層至少大致由選自由纖維 材料、塑料、橡膠、金屬、紙/硬紙板(cardboard)以及木所組成的群組制成。 在另一優(yōu)選實施例中，石膏(gypsum)板被當做外層使用。
所述纖維材料特別地由玻璃纖維、碳纖維、礦物纖維和/或合成纖維組成。 所述合成纖維可以是如"凱夫拉"(Kevlar)或"特沃綸"(Twaron)等著名牌子的纖維。
所述塑料層優(yōu)選為選自由硬聚氯乙烯(PVC-U)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、氯化聚氯乙烯(PVC-C)、聚偏氟乙烯(PVDF) 組成的群組。值得注意的是，上述材料的縮寫與以下(塑料)材料相關(guān)
PVC-U聚氯乙烯(無塑化劑(plasticizer))
PP聚丙烯
PE聚乙烯
ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 PVC-C聚氯乙烯(后氯化) PVDF聚偏二氟乙烯
所述橡膠層特別地選自由三元乙丙橡膠(EPDM)或丁腈橡膠(NBR)組 成的材料。在另一優(yōu)選實施例中，外層由金屬制成，特別地由不銹鋼或者木材 例如二層膠合板(two-plywood)或者三層板(three-plywood)制成。
在本發(fā)明的墻體單元的另一優(yōu)選實施方式中，外層至少大致由紙/硬紙板制 成，每一層大致由一波紋狀子層(corrugatedsublayer)以及貼在其一邊的板狀 子層組成，所述紙/硬紙板層通過粘合劑連接在一起，所述粘合劑適用于波紋狀 子層的褶鈹。應(yīng)當指出，術(shù)語"紙"通常指具有較小質(zhì)量的紙，而術(shù)語"硬紙板" 經(jīng)常指具有相對較大質(zhì)量的紙。在本發(fā)明的方案中，當使用術(shù)語紙或硬紙板以 及重量時，關(guān)于材料的種類并沒有限定。
所述外層被特別注入了一種樹脂(resinous)材料，比如聚氨酯
(polyurethane)或者聚脂樹脂(polyester resin)。值得一提的是，注入樹脂材 料不僅能增加外層的結(jié)構(gòu)剛性，而且能保護外層使其免受外部如潮濕等因素的 影響。由于附加的剛性，平面墻板幾乎不需要波紋狀紙/硬紙板的外層來提供所 需的硬度。所述灌注樹脂的方式優(yōu)選為汽相沉積(vapour deposition)、噴涂
(spraying)或者其它方式，汽相沉積或噴涂的方向隨平行于所用波紋狀紙/硬紙板的"蜂窩狀結(jié)構(gòu)"(cellular structure)的方向延伸。灌注樹脂也可以通過機 械方式實現(xiàn)，此種情況下可使用鋸齒狀和/或平面滾筒將浸漬劑(impregnating agent)壓入紙/硬紙板。
在本發(fā)明的墻體單元的另一優(yōu)選實施方式中，中間層相對于外層交錯 (staggered)排列，墻體單元配置有沿圓周邊的第一部分的輪廓(profile)和 至少一沿圓周邊的第二部分向外延伸的唇狀邊緣(lip)，其中一墻體單元的唇 狀邊緣插入與其互聯(lián)的相鄰墻體單元的輪廓中。這種交錯排列的中間層能夠?qū)?現(xiàn)不同的墻體單元之間的簡易連接以及強連接。
在一可選的優(yōu)選實施例中，墻體單元的兩端具有一沿圓周邊的第一部分的 輪廓，以及至少一沿圓周邊的相鄰部分向外延伸的唇狀邊緣，其中墻體單元的 唇狀邊緣被從相鄰墻體單元的相互連接位置處的兩端插入另一墻體單元相應(yīng) 的輪廓中。
在另一優(yōu)選實施例中，由外層以及鋸齒狀中間層形成的隔間(compartment) 至少部分由絕緣材料填充而成。
較優(yōu)地，中間層朝垂直于(transverly)外層的方向彎曲，墻體單元的至少 一邊緣(edge)與中間層的彎曲部分平行。作為優(yōu)選實施方式，所述邊緣朝與 外層平行的方向再次彎曲，面向墻體單元平面的中心。通過這種方式，可以在 墻體單元的一邊緣形成一垂直于(transverse to)平板的平面的表面，這樣就形 成了一封閉的邊緣。所述表面處于唇狀邊緣和/或輪廓的位置處時尤其有益。尤 其是當所述邊同時附著于(attached to) —外層時，附加的彎曲部分額外增加 了所述表面的硬度。
如同前面所述，本發(fā)明同時涉及一種生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的墻體單元的方法， 所述方法的特征在于
一波紋狀橫斷面(如橫截面圖所示)與所述板狀金屬材料的平面巻和形成 一體，所述橫斷面的褶鈹板狀材料的平面上呈蜿蜒狀延伸；
8一所述板狀材料基本以鋸齒狀彎曲； 一所述外層貼附于板狀材料的兩邊；而且
一中間層的面向一外層并向與之基本平行的方向延伸的部分與所述外層 相連，中間層的面向另一外層并向與之基本平行方向延伸的部分與所述另一外 層相連；
為此， 一未形成橫截面的板狀金屬材料首先供兩個設(shè)有輪廓的朝相反方向 滾動的滾子之間入口 (inlet)，緊接著通過軋壓技術(shù)(rollingtechnique)便在板 狀金屬材料上形成橫斷面。之后，使用彎曲機(bendingtool)使成型的板狀材 料呈鋸齒狀形狀彎曲。最終，貼附于鋸齒狀中間層兩邊的兩個外層就成型了。 重要的是，褶鈹延伸至中間層的多個(優(yōu)選為所有)第一部分。


本發(fā)明可通過參照附圖以及具體實施例來進一步得到說明，附圖中相同部 件具有同一標號，其中.-
圖l示出了本發(fā)明的墻體單元；
圖2示出了圖1中的墻體單元的如II方向所示的一部分；
圖3為用于中間層的板狀材料的示意圖4為本發(fā)明的墻體單元的透視圖5和圖6示出了本發(fā)明的墻板的可選實施例；
圖7和圖8示出了本發(fā)明的墻板的另一可選實施例；
圖9和圖IO示出了本發(fā)明的墻板的另一可選實施例；
圖11和圖12示出了本發(fā)明的墻板的另一可選實施例；
圖13和圖14示出了本發(fā)明的墻板的另一可選實施例。
具體實施例方式
圖1示出了本發(fā)明的一種墻體單元1。墻體單元1實質(zhì)上為板狀，且由兩 個彼此平行延伸的外層2和外層3組合而成。外層2和外層3之間安裝有中間層4，所述中間層4以鋸齒狀形狀在外層2和3之間延伸。
圖2示出了圖1中的墻體單元的如II方向所示的一部分。中間層4為一板 狀材料，被彎曲以形成(其中(inter-alia))第一部分5a和5b以及第二部分6。 第一部分5a與外層2和3平行延伸，而且與外層2相連；同樣地，第一部分 5b與外層2和3平行延伸，而且與外層3相連。在第一部分5a和5b之間，第 二部分6以特定的角度延伸至外層2和3，因而形成了一鋸齒狀的結(jié)構(gòu)。
為了使墻體單元l之間能夠相互連接，比如為了構(gòu)建一堵墻，中間層4相 對于外層2和3稍微錯開，如X處所示。中間層4的外邊緣朝垂直于外層2和 3的方向彎曲，以形成末端(ends) 9a和9b。所述邊緣再次彎折以形成端部lla 和llb，且與外層2相連，彎折后的邊緣可將附加的硬度傳遞給末端9a和9b。 末端9a沿墻體單元1的園周邊形成一唇狀邊緣12，末端9b形成了在所述圓周 邊處的輪廓13。在連接的情形下，唇狀邊緣12可被插入相鄰墻體單元的輪廓 13。這種情況下， 一墻體單元的末端9a滑至相鄰墻體單元的末端9b。
圖3示出了用于中間層4的板狀材料。 一褶皺形(橫截面)側(cè)面由形成于 板狀材料的平面上的脊(ridges) 7和槽(trough) 8組成，板狀材料平面上的 橫斷面的褶皺IO呈正弦曲線狀延伸且彼此相互平行。
圖4為墻體單元1的更詳細的透視圖。如圖所示，中間層4向垂直于褶皺 IO的方向彎曲，以便形成鋸齒狀結(jié)構(gòu)，褶鈹10延伸至所有第一部分5a和5b 以及第二部分6。實踐證明，中間層4以這種方式彎曲導致墻體單元1具有一 種意想不到的高結(jié)構(gòu)剛性以及形狀穩(wěn)定性。
通過在第一部分5a上正對外層2的脊7以及在第一部分5b上正對外層3 槽8上使用粘合劑，中間層4被粘附在外層2和3上。類似地，部分lla和lib 通過粘合劑粘附至外層2。
在圖5和6、圖7禾D 8以及圖9和10中所示的可選實施例中，在末端9a、 9b都形成有唇狀邊緣lipl2a、 12b。中間層4的兩端以這種方式彎曲，這樣除了唇狀邊緣12a、 12b，在末端9a、 9b的圓周邊都形成了輪廓13a、 13b。在連 接的情況下，邊緣12a、 12b可從末端9a、 9b插入相鄰墻體單元的輪廓13a、 13b。如圖7、 8、 9、 IO所示的實施例中，中間層的末端14a、 14b被彎折至傾 斜的方向，通過這種方式，當唇狀邊緣12a、 12b被插入輪廓13a、 13b時，在 彎折端14a、 14b的彈性變形下，所述唇狀邊緣12a、 12b可被引導至正確的位 置，以便所述面能很好地結(jié)合而不產(chǎn)生移動。在圖ll、 12、 13和14所示的實 施例中，中間層4的末端16a、 16b向內(nèi)彎折。
如圖13、 14中所示，通過迂回彎折中間層4在外層2、 3之間形成的隔間 可至少部分填充有絕緣材料15a、 15b，比如石棉(rockwool)。同樣的情形可 用于其它所有的實施例。
權(quán)利要求
1、一種墻體單元包括兩個外層，所述兩個外層彼此至少大致平行延伸，所述兩個外層之間有一中間層，所述中間層在所述兩個外層之間呈鋸齒狀延伸，所述中間層包括第一部分和第二部分，所述第一部分與所述外層至少大致平行延伸，所述第二部分延伸至相鄰的第一部分，其中正對一外層的中間層的第一部分與所述一外層相連，正對另一外層的中間層的第一部分與所述另一外層相連，其特征在于所述中間層至少大致由一種板狀金屬材料制成，在板狀材料的平面上形成褶皺形(在橫截面處)橫截面，橫截面的褶皺在板狀材料上呈蜿蜒狀延伸并覆蓋多個中間層的第一部分。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的墻體單元，其特征在于所述褶皺在所述板狀 材料的平面上彼此平行地延伸展開。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的墻體單元，其特征在于所述褶鈹在所述 板狀材料的平面上呈鋸齒狀形狀延伸展開。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的墻體單元，其特征在于所述褶皺呈蛇形 狀在所述板狀材料的平面上延伸。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的墻體單元，其特征在于所述褶皺呈正弦形狀 在所述板狀材料的平面上延伸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的墻體單元，其特征在于所述正弦形的兩個相鄰褶皺突起之間的間距為正弦形幅度的0.25到2倍。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的墻體單元，其特征在于正弦形的兩個相鄰褶皺突起之間的間距與正弦形的幅度大致相等。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任意一項權(quán)利要求所述的墻體單元，其特征在于所述輪廓大致延伸整個板狀材料的長度。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1-8中的任意一項權(quán)利要求所述的墻體單元，其特征在于所述板狀材料由選自由鐵、鋼、銅以及鋁所組成的群組制成，或者由所述群組中的一種或多種組成的合金制成。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l-9中的任意一項權(quán)利要求所述的墻體單元，其特征在 于所述外層與中間層的第一部分粘附在一起。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任意一項權(quán)利要求所述的墻體單元，其特征在 于所述外層大體由一種選自由纖維材料、塑料、橡膠、金屬、紙/硬紙板和木 材所組成的群組的材料制成。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的墻體單元，其特征在于所述纖維材料由玻 璃纖維、碳纖維、礦物纖維和/或合成纖維組成。
13、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的墻體單元，其特征在于所述外層大體由紙/ 硬紙板制成，每一層大致由一波紋狀子層以及貼在其一邊的一板狀子層組成， 所述紙/硬紙板層通過粘合劑連接在一起，所述粘合劑適用于波紋狀子層的褶 皺。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的墻體單元，其特征在于所述外層被特別注 入了一種樹脂材料。
15、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的墻體單元，其特征在于所述外層大體由二 層膠合板或者三層板制成。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1-15中的任意一項權(quán)利要求所述的墻體單元，其特征在于所述中間層相對于外層交錯排列，墻體單元配置有沿圓周邊的第一部分 的輪廓和至少一沿圓周邊的第二部分向外延伸的邊緣(lip)，其中墻體單元的 邊緣從相鄰墻體單元的相互連接位置處插入另一墻體單元相應(yīng)的輪廓中。
17、 根據(jù)權(quán)利要求1-16中的任意一項權(quán)利要求所述的墻體單元，其特征在于所述中間層朝垂直于外層的方向彎曲，墻體單元的至少一邊緣與中間層 的彎曲部分平行。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的墻體單元，其特征在于所述邊緣朝與外層 平行的方向再次彎曲，面向墻體單元平面的中心。
19、 根據(jù)權(quán)利要求1-18中的任意一項權(quán)利要求所述的墻體單元，其特征在于所述墻體單元的兩端具有一沿圓周邊的第一部分的輪廓，以及至少一沿 圓周邊的相鄰部分向外延伸的唇狀邊緣，其中墻體單元的唇狀邊緣從相鄰墻體 單元的相互連接位置處的兩端插入另一墻體單元相應(yīng)的輪廓中。
20、 根據(jù)權(quán)利要求1-19中的任一項權(quán)利要求所述的墻體單元，其特征在于由外層以及鋸齒狀中間層形成的隔間至少部分填充有絕緣材料。
21、 一種制造權(quán)利要求1-20中的任意一項權(quán)利要求所述的墻體單元的方法，其特征在于.-一波紋狀輪廓(如橫截面圖所示)與所述板狀金屬材料的平面巻和形成一體，所述輪廓的褶皺板狀材料的平面上呈蜿蜒狀延伸； 一所述板狀材料基本以鋸齒狀彎曲； 一所述外層貼附于板狀材料的兩邊；而且一中間層的面向一個外層并向與之至少大致平行方向延伸的部分與所述 外層相連，中間層的面向另一個外層并向與之至少大致平行方向延伸的部分與 所述另一個外層相連。
全文摘要
一種墻體單元包括彼此大致平行的兩個外層，兩個外層之間含有中間層，中間層在兩個外層之間以鋸齒狀形式延伸，所述中間層包括第一部分以及第二部分，所述第一部分與所述外層至少大致平行，所述第二部分在相鄰的第一部分之間延伸，其中中間層的正對其中一個外層的第一部分與所述一個外層相連，中間層的正對另一個外層的第一部分與所述另一個外層相連，其特征在于，所述中間層至少大致由一種板狀金屬材料制成，板狀材料的平面上形成有褶皺形(在橫截面上)橫截面，輪廓的褶皺在板狀材料的平面上呈蜿蜒狀延伸并覆蓋中間層的數(shù)個第一部分。
文檔編號E04C2/34GK101688397SQ200880013769
公開日2010年3月31日 申請日期2008年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
發(fā)明者W·J·R·K·史耐爾 申請人:安德瑪里斯控股公司