專利名稱：用于預(yù)制的隔熱面板的連接系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及預(yù)制結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域，并且更特別地，本發(fā)明涉及一種用于所謂的預(yù)制的“隔熱”面板的連接系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
如公知地，用于民用和工業(yè)結(jié)構(gòu)的隔熱面板大體上由布置成“三明治”狀物的三個層制成在建筑內(nèi)側(cè)上的結(jié)構(gòu)負載承重部分，其通常輕量化并由混凝土制成；由絕熱材料制成的中間層，其組成“隔熱層”并通常包括泡沫聚苯乙烯平板；以及，布置在建筑外側(cè)上的層，它也由混凝土制成并通常具有包襯功能。所述面板通過特殊的連接系統(tǒng)保持在一起，所述系統(tǒng)必須允許結(jié)構(gòu)部分在盡可能少的應(yīng)變的情況下承載外部包襯層，以保持盡可能小的尺寸和盡可能低的成本，并且它必須允許包襯層本身承受不同于結(jié)構(gòu)部分的熱膨脹，以避免張力裂縫、面板扭曲和其它問題。 換句話說，連接系統(tǒng)穿過絕熱層而連接面板的兩個混凝土層，以便支承外部包襯層?？梢悦鞔_的是，在隔熱面板中，在兩個混凝土部分之間熱量傳遞越少，面板本身的總的熱效率越好，并因此其厚度越小并且成本越低。當(dāng)前，市面上存在有多種類型的用于預(yù)制面板的連接系統(tǒng)。一些系統(tǒng)預(yù)知為金屬連接元件，其可以設(shè)有或不設(shè)有能確保合適熱膨脹的彈性裝置。在另一方面，其它的系統(tǒng)預(yù)知為由熱塑性材料制成的連接插頭，這些連接插頭在制造面板的步驟中“掩埋”在混凝土中。然而，已知類型的連接系統(tǒng)可能具有一系列缺點，這些缺點有時會影響這些系統(tǒng)所插入的預(yù)制面板的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。例如，一些連接系統(tǒng)將包襯層的重量在單個點釋放到結(jié)構(gòu)部分上，這造成了基本上集中的應(yīng)變。在面板的設(shè)計步驟中，這種情形至少在最大應(yīng)變集中區(qū)域中對結(jié)構(gòu)的重要尺寸(sizing)產(chǎn)生影響，但事實上，在整個面板上都有影響。然而，當(dāng)考慮到由于熱膨脹所產(chǎn)生的推力時，一些連接系統(tǒng)將推力直接傳遞到面板的結(jié)構(gòu)部分上。因此，由熱膨脹所造成的應(yīng)變也可以達到非常高的值(對于大約為IOm高的豎直面板來說為5 + 6mm)。相似地，在由連接系統(tǒng)所承載的包襯層上，由重力和由熱膨脹所引起的應(yīng)力傳遞可能造成張力裂縫的形成和包襯層自身上的其它表面畸形。另外，在這種情況下，一些已知類型的連接系統(tǒng)，即由熱塑性材料制成的連接插頭，可能碰到鉤到面板的結(jié)構(gòu)部分上的問題，以及它們的性能隨溫度相當(dāng)高地增加、并且特別是火災(zāi)的情況下而降低的問題。另一方面，其它連接系統(tǒng)，特別是金屬制成的系統(tǒng)，可能特別復(fù)雜且昂貴，并且還在面板的混凝土層之間形成大體上的熱橋。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的總體目的在于提供一種能克服根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造的連接系統(tǒng)的上述問題或至少使上述問題最小化的、用于預(yù)制面板的連接系統(tǒng)。
特別地，本發(fā)明的一個目的在于提供一種用于預(yù)制面板的連接系統(tǒng)，該連接系統(tǒng)能支持受照射表面的熱膨脹，因此不會造成面板結(jié)構(gòu)上的熱負荷應(yīng)力。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種用于預(yù)制面板的連接系統(tǒng)，該連接系統(tǒng)具有非常低的熱傳導(dǎo)率，因此不需要因為連接系統(tǒng)本身存在于面板中而進行傳遞計算修正。本發(fā)明的進一步的目的在于能夠提供一種連接系統(tǒng)，所述連接系統(tǒng)能應(yīng)用于任何形狀和尺寸的預(yù)制面板，并適于任何建筑要求。本發(fā)明的另一個目的在于能夠提供一種用于預(yù)制面板的連接系統(tǒng)，所述連接系統(tǒng)易于有效地錨定到面板本身的結(jié)構(gòu)部分。本發(fā)明最后但不是最不重要的目的在于能夠提供一種用于預(yù)制面板的連接系統(tǒng)， 所述連接系統(tǒng)能夠特別簡單且低成本地被制造和應(yīng)用。本發(fā)明的這些和其它目的，都通過如權(quán)利要求1所述的用于預(yù)制面板的連接系統(tǒng)來實現(xiàn)。本發(fā)明進一步的特征在從屬權(quán)利要求中限定，其也是形成本發(fā)明的整體的一部分。


根據(jù)本發(fā)明的用于預(yù)制面板的連接系統(tǒng)的特征和優(yōu)點將通過下列說明并參考附圖而變得更加清楚，這些說明僅是示例而不用于限制，其中圖1是可設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的連接系統(tǒng)的普通預(yù)制面板特別是以截面示出的立體圖；圖2A和2B是作為根據(jù)本發(fā)明用于預(yù)制面板的連接系統(tǒng)的一部分的元件的第一實施例的側(cè)視圖，分別以兩種不同的組裝構(gòu)造示出；圖3A和;3B分別示出了在圖2A和2B的構(gòu)造中的元件的俯視平面圖；圖4示出了在圖2中示出的元件的特定實施例的機械性能的圖表；以及圖5是作為根據(jù)本發(fā)明用于預(yù)制面板的連接系統(tǒng)的一部分的元件的第二實施例的俯視平面圖。
具體實施例方式特別參考圖2和3，示出了形成根據(jù)本發(fā)明的用于預(yù)制面板的連接系統(tǒng)的單獨元件中的一個的第一實施例。每個連接元件(整體地用附圖標(biāo)記10表示)被構(gòu)造成應(yīng)用到以下類型的預(yù)制面板(圖1)，所述預(yù)制面板包括至少兩個外部混凝土層12和14以及由絕熱材料制成的中間層16，所述中間層16在所謂的“三明治”構(gòu)造中布置在兩個外部混凝土層12和14之間。外部混凝土層12和14又是設(shè)有內(nèi)部金屬加強件18的類型的，所述加強件由多個棒20、20’構(gòu)成，這些棒由鋼制成、適當(dāng)?shù)爻尚尾⑾嗷ミB接。例如，加強件18可由已知的電焊網(wǎng)金屬籠形成。每個連接元件10優(yōu)選制成為具有總長L的矩形板的形式，從而一旦元件10本身已經(jīng)被應(yīng)用，則允許其沿相對于預(yù)制面板的延伸平面幾乎直交的方向延伸穿過絕熱層16 并且部分地插入所述外部混凝土層12和14中。此外，每個連接元件10在兩個相對的末端處帶有位于混凝土層12和14處的相應(yīng)的鉤裝置22和24。更確切地，所述鉤裝置22和M允許每個元件10 —旦它已經(jīng)被應(yīng)用則保持固定連接到預(yù)知位于混凝土層12 (承載層)內(nèi)的金屬加強件18的棒20、20’處，以及在某些情況下，保持固定連接到預(yù)知位于混凝土層14 (負載承重層)內(nèi)的金屬加強件18的棒 20,20'處。如圖2和3所示，鉤裝置22和M由元件10的相對的末端的C形部分形成，以使得每個C形部分22和M的內(nèi)部厚度與加強件18的棒20、20’的厚度大體相等，元件10本身可以鉤到加強件18。因此，可以生產(chǎn)長度L以及C形鉤部分22和M的尺寸均可變化的元件10，以使得能夠適于預(yù)制面板類型的很大的變化。根據(jù)本發(fā)明，預(yù)知位于元件10的相對的末端處的至少一個鉤裝置22和M由兩個不同的C形邊緣部24A和24B形成，所述兩個邊緣部并排并彼此平行且具有與元件10本身的高度H大體相等的長度。因此，與元件10 —體形成的這一對C形邊緣部24A和24B能夠鉤到相應(yīng)的棒20上，在這種情況下，鉤到通常設(shè)置在金屬加強件18上的豎直棒，所述豎直棒插入到面板的外部承載層12內(nèi)，在一些情況下，也插入到負載承受層14內(nèi)。在連接元件10的相對的末端中的一個處，優(yōu)選在所述一對C形邊緣部24A和24B 形成在其上的末端處，還設(shè)有至少一個U形凹陷沈，所述凹陷適于通過刺入式插入來在其內(nèi)容置金屬加強件18的棒20’中的一個，特別是與插入在C形邊緣部24A或24B中的棒20 垂直的水平棒20’中的一個，以使得元件10在加強件18處適當(dāng)?shù)劂^住。即使在這種情況下，凹陷26的內(nèi)部尺寸(寬度)與元件10所鉤到的相應(yīng)的水平棒20’的厚度大體相等。C形邊緣部24A和24B中的每一個的開口側(cè)，也就是說，加強件18中的棒20和20， 所插入的一側(cè)，可根據(jù)連接元件10的使用要求以不同的方向定向。例如，根據(jù)在圖2和3 中示出的實施例，所述一對C形邊緣部24A和24B的開口側(cè)以大體豎直的方向定向，然而根據(jù)在圖5中示出的實施例，它們以平行并且相反的方向定向。基于圖5示出的實施例，連接元件10還可設(shè)有至少一個錨定裝置觀，所述錨定裝置觀為鉤形的或具有其它形狀，在連接元件的至少一個末端處與連接元件10本身形成單個構(gòu)件。優(yōu)選地，該錨定裝置觀為鉤形的并且它形成在連接元件10中的、兩C形邊緣部 24A和24B也形成于其上的末端上，且其作用在于進一步提高連接元件10自身在預(yù)制面板的混凝土層12和14內(nèi)部的錨定能力。因此，在預(yù)制面板的至少一個外部層12或14的加強件網(wǎng)18處的每個連接元件10 的特定的鉤系統(tǒng)確保了這些元件10本身的最大把持時間，這些元件無法從相應(yīng)的豎直棒 20和水平棒20’脫開。因此，這使得對澆注時間以及制造面板必需的后續(xù)操作所需的時間的控制具有最大程度的靈活性，如將在說明書的余下部分中更好地闡明的那樣。例如由于夏季溫度的原因?qū)е峦獠繉?2或14的澆注可能出現(xiàn)的過早硬化將不會對元件10的固定和把持時間造成實際上的損害。根據(jù)本發(fā)明，連接系統(tǒng)的所有元件10均由塑料材料、特別是由玻璃纖維加強的熱固的合成樹脂制成，從而具有高容量的橫向加強件。這樣的樹脂可以使連接元件10對抗通常包含在混凝土中的堿金屬的侵蝕并因此特別適于應(yīng)用到預(yù)制面板中。在樹脂母體內(nèi)的玻璃纖維的特殊構(gòu)造和定向允許元件10在最大應(yīng)力的方向(通常為長度L的方向)上抵抗拉應(yīng)力、剪切應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，同時允許元件在由熱膨脹所造成的最大變形方向上彎曲幾乎無限次數(shù)。由纖維和樹脂制成的元件10具有很低的熱傳遞系數(shù)，以使得插入到面板中的、用于連接兩個外部層12和14的元件10對面板的整體傳遞系數(shù)計算的影響可以被省略。圖4中的圖表示出了僅作為示例的、根據(jù)本發(fā)明的元件10 的一個可能的實施例的機械性能，所述元件10由乙烯基酯(vinilester)樹脂制成且具有 216mm(長度L) X2. 5mm(厚度S)尺寸。有利的是，根據(jù)本發(fā)明的用于預(yù)制面板的連接系統(tǒng)中的元件10可通過被稱之為拉擠成型(pultrusion)的制造工藝來制造。這種連續(xù)的制造工藝可以獲得由復(fù)合塑料材料制成的型材，所述型材具有恒定的截面、具有任意長度并帶有直線軸線。元件10中的加強纖維穿過預(yù)成形工位，所述加強纖維在浸漬有合適的聚合物母體(樹脂、礦物填入物、顏料、添加劑等)后制成為粗砂、席子、條板、玻璃織物、碳纖維、凱夫拉爾、玄武巖或其它的形式，所述預(yù)成形工位配置了為型材提供所需性能的層化。然后，浸漬有樹脂的加強纖維被適當(dāng)?shù)丶訜?，以便獲得樹脂的聚合。因此，獲得的固體型材準(zhǔn)備被自動地切割成一定的大小并被機加工制成所需尺寸的元件10。由于所使用的材料和特殊的拉擠成型制造工藝，元件10可在-40°到+120°之間的溫度范圍內(nèi)操作，并且因為它們由熱固樹脂基體而不是熱塑性樹脂的基體制成，因而表現(xiàn)出特殊的耐火性能?？刹僮鞯?，設(shè)有如上述連接系統(tǒng)的預(yù)制面板的制作按照下列的方式進行。澆注第一外部混凝土層12，在該特定的情況下為承載層，并且定位相應(yīng)的金屬加強件網(wǎng)18。在制造工藝的該步驟中，元件10在豎直棒20和水平棒20’之間的交叉部分處鉤到具有恒定間距的網(wǎng)18，這些交叉部分是網(wǎng)18自身的最大抵抗性能的節(jié)點。沿面板的縱向軸線布置的元件10，以及位于鉤、位于面板的足部(對于豎直面板而言)或位于中心線(對應(yīng)水平面板而言)附近的附加的元件10，均可被固定到網(wǎng)18。通過C形部分22和24、以及凹陷沈的組合來確保鉤住，所述C形部分沿某一方向“包圍”棒 20定向，棒20，通過“刺入式插入” (kiyonetwise)引入到凹陷沈中并且垂直焊接于棒20， 從而允許元件10自動地保持在相對于網(wǎng)18的延伸面以及因此相對于面板整體的平面大體豎直的位置處?，F(xiàn)在，面板的承載層12準(zhǔn)備好用于網(wǎng)18的包襯的第二次澆注，通常用不同于第一次澆注的母體進行，以便保持低成本(插入件是結(jié)構(gòu)性的且不昂貴)并使外殼具有更高的硬度?？商娲?，為了減少澆注的次數(shù)并加速制造過程，一旦連接元件10已經(jīng)適當(dāng)?shù)劂^到加強件網(wǎng)18，混凝土層12可通過單次澆注制成。因而，當(dāng)面板的第一混凝土層12 (在這里作為承載包襯層)完成后，通常由高密度聚苯乙烯制成的絕熱材料被定位以用于隔熱。聚苯乙烯平板適于被切割和/或穿孔，以便之前鉤到網(wǎng)18的連接元件10穿過。通常設(shè)有兩個不同的絕熱材料層，以便允許在隔熱面板中常見的熱膨脹。這時，面板準(zhǔn)備好根據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)進行加強并插入預(yù)知的插入件，例如提升鉗、用于水平面板的懸架或其它插入件。最后的結(jié)構(gòu)澆注完成了面板的制備，該最后的結(jié)構(gòu)澆注應(yīng)形成面板自身最后的混凝土承載層。由于鉤到結(jié)構(gòu)混凝土上的上部C形端22的特殊構(gòu)造， 元件10保持被錨定到結(jié)構(gòu)澆注件中，或者特別地為了減小面板的厚度(例如，整體大約為 25cm)，被錨定到上部金屬加強件網(wǎng)，以利于網(wǎng)自身保持位置，這可避免表面加工。由此可以看出，根據(jù)本發(fā)明的用于預(yù)制面板的連接系統(tǒng)實現(xiàn)了之前提出的目的，因為形成連接系統(tǒng)本身的每個連接元件-適于任何形狀和尺寸的預(yù)制面板且符合任何建筑要求；-可被用于制作不同厚度的隔熱面板、充氣面板、通風(fēng)面板、耐火面板，等；-是柔性的，支持受到照射表面的熱膨脹并且不會在面板結(jié)構(gòu)上造成熱負荷應(yīng)力；-具有非常低的熱傳導(dǎo)率與使用的連接元件的數(shù)量無關(guān)，無需對熱傳遞計算進行修正；-可用于面板的每個方位，包括水平和豎直方向，帶有或不帶有門和/或窗的空間；-還可用于制造混凝土入口，并因此確保待制成的整個正面最大程度上的絕熱；-完全適于大多數(shù)常規(guī)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)并且，特別地，適于所有用于提升和固定面板的插入件。因此，可以理解，本發(fā)明中用于預(yù)制面板的連接系統(tǒng)在任何情況下可進行數(shù)種修改和變動，都包括在本發(fā)明的相同發(fā)明構(gòu)思中；此外，所有的細節(jié)可由技術(shù)上等同的材料所替代。實際所使用的材料，包括形狀和尺寸，可根據(jù)技術(shù)要求進行任何變動。因此本發(fā)明的保護范圍由所附的權(quán)利要求進行限定。
權(quán)利要求
1.用于一種類型的預(yù)制面板的連接系統(tǒng)，這種類型的預(yù)制面板包括設(shè)有金屬加強件 (18)的至少兩個外部混凝土層(12，14)，以及由絕熱材料制成的中間層(16)，所述中間層布置在所述至少兩個外部混凝土層(12，14)之間，所述連接系統(tǒng)包括多個具有一長度(L) 的板狀的連接元件(10)，以便允許這些連接元件在相對于所述預(yù)制面板的延伸平面直交的方向延伸、穿過絕熱層(16)并部分地穿到所述外部混凝土層(12，14)內(nèi)，每個連接元件(10)在兩個相對的末端處設(shè)有通到所述外部混凝土層(12，14)的相應(yīng)的鉤裝置02， M)，其特征在于，設(shè)置在每個連接元件(10)的相對的末端處的鉤裝置中的至少一個鉤裝置04)由兩個不同的C形邊緣部Q4A，24B)構(gòu)成，所述兩個不同的C形邊緣部并排并彼此平行，所述兩個不同的C形邊緣部Q4A，24B)能夠鉤住相應(yīng)的棒(20)，這些棒設(shè)置在所述預(yù)制面板的外部混凝土層中的至少一個外部混凝土層(1 的金屬加強件(18)上。
2.如權(quán)利要求1所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，在所述連接元件(10)的、其上形成有所述兩個不同的C形邊緣部Q4A，24B)的末端處，還設(shè)有至少一個U形凹陷( )，所述U形凹陷用于通過刺入式插入而在其中容置所述金屬加強件(18)的、與插入到所述兩個不同的C 形邊緣部(24A,24B)中的所述棒(20)直交的相應(yīng)的棒(20，)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，在所述連接元件(10)的、與其上形成有所述兩個不同的C形邊緣部Q4A，24B)的末端相對的末端處，設(shè)有單個C形邊緣部 (22)，所述單個C形邊緣部能夠鉤到與所述兩個不同的C形邊緣部Q4A，24B)所鉤到的外部混凝土層(1 相對的外部混凝土層(14)，和/或鉤到設(shè)置在與所述兩個不同的C形邊緣部Q4A，24B)所鉤到的外部混凝土層(1 相對的所述外部混凝土層(14)的所述金屬加強件(18)上的棒(20)中的一個。
4.如在前權(quán)利要求中任一項所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，每個連接元件(10)設(shè)有至少一個錨定裝置08)，所述錨定裝置為鉤狀的或具有其它形狀，并且所述錨定裝置在所述連接元件(10)的至少一個末端處與所述連接元件制成單個構(gòu)件，所述錨定裝置08)進一步提高所述連接元件(10)在所述預(yù)制面板的所述外部混凝土層(12，14)內(nèi)的錨定能力。
5.如權(quán)利要求4所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述錨定裝置08)形成在所述連接元件(10)的、其上形成有所述兩個不同的C形邊緣部Q4A，24B)的末端上。
6.如在前權(quán)利要求中任一項所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個不同的C形邊緣部Q4A，24B)具有與所述連接元件(10)的高度(H)大體相等的長度。
7.如在前權(quán)利要求中任一項所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述單個C形邊緣部02) 具有與所述連接元件(10)的高度(H)大體相等的長度。
8.如在前權(quán)利要求中任一項所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個不同的C形邊緣部Q4A，24B)與所述連接元件(10) —體形成。
9.如在前權(quán)利要求中任一項所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個不同的C形邊緣部Q4A，24B)的內(nèi)部厚度和所述單個C形邊緣部0 的內(nèi)部厚度與所述連接元件(10)所能夠鉤到的金屬加強件(18)的相應(yīng)的棒(20，20’ )的厚度大體相等。
10.如在前權(quán)利要求中任一項所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述連接元件(10)由塑料材料制成。
11.如權(quán)利要求10所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述塑料材料為合成樹脂。
12.如權(quán)利要求11所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述合成樹脂為利用各種類型的纖維加強的熱固樹脂，具有高容量的橫向加強件。
13.如權(quán)利要求11或12所述的連接系統(tǒng)，其特征在于，所述連接元件(10)按照拉擠成型的制造工藝制成。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于預(yù)制面板的連接系統(tǒng)，這種類型的預(yù)制面板包括設(shè)有金屬加強件(18)的至少兩個外部混凝土層(12，14)，以及由絕熱材料制成的中間層(16)，所述中間層布置在所述至少兩個外部混凝土層(12，14)之間。所述連接系統(tǒng)包括多個具有一長度(L)的板狀的連接元件(10)，以便允許這些連接元件在相對于所述預(yù)制面板的延伸平面直交的方向延伸、穿過絕熱層(16)并部分地穿到所述外部混凝土層(12，14)內(nèi)。每個連接元件(10)在兩個相對的末端處設(shè)有通到所述外部混凝土層(12，14)的相應(yīng)的鉤裝置(22，24)。設(shè)置在每個連接元件(10)的相對的末端處的鉤裝置中的至少一個鉤裝置(24)由兩個不同的C形邊緣部(24A，24B)構(gòu)成，所述兩個不同的C形邊緣部并排并彼此平行。所述兩個不同的C形邊緣部(24A，24B)能夠鉤住相應(yīng)的棒(20)，這些棒設(shè)置在所述預(yù)制面板的外部混凝土層中的至少一個外部混凝土層(12)的金屬加強件(18)上。
文檔編號E04C2/04GK102209819SQ200980144199
公開日2011年10月5日 申請日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日
發(fā)明者卡洛·卡利塞 申請人:卡洛·卡利塞