專利名稱:桁條的制作方法
背景技術:
發(fā)明領域本發(fā)明涉及一種桁條,這種桁條用在支撐吊頂中的面板和天花板固定件的柵格中。這些固定件包括熒光燈固定件。
用在這樣的柵格中的桁條的橫截面基本上是倒T字形。
背景技術:
用于吊頂中的柵格中的已有技術桁條基本上是倒T字形,該桁條包括一在頂部的頂頭部分(bulb),一從頂頭部分朝下延伸的垂直條幅,和在條幅底部的水平凸緣。從一凸緣的頂部到橫截面基本上為矩形的頂頭部分頂部的桁條高度基本上限制為112]]>英寸。這種桁條的高度如此限制,可以容納標準的普通熒光頂燈固定件的盒形框架。
桁條基本上是由一條平的片狀金屬經(jīng)沿其縱向中心折疊而成。
這些桁條受到使桁條在桁條支承點諸如支承金屬絲之間朝下偏轉的負荷。這些負荷包括吸聲面板以及上述的燈和空氣擴散體。桁條的強度必須足以抵抗由控制建筑法規(guī)所制定的極限之內(nèi)的這種負荷引起的朝下偏轉。
根據(jù)己知的桁條結構,桁條通過增加條幅高度和/或增加制造桁條的金屬的厚度來提高強度,以減小朝下偏轉。由于條幅高度在吊頂行業(yè)中業(yè)已規(guī)定在112]]>英寸,以免與標準熒光燈盒形框架有沖突,所以,已有技術中提高桁條強度的傳統(tǒng)做法是使用較厚的金屬。這種桁條的結構導致桁條成本上升。
發(fā)明概要本發(fā)明的桁條與吊頂行業(yè)制定的高度要求一致,這種桁條不會影響熒光燈固定件的標準的傳統(tǒng)盒形框架的恰當支撐。桁條允許盒形框架象已有技術的一樣完全靠在桁條凸緣上。
本發(fā)明的桁條在抵抗負荷引起的朝下偏轉方面能力比用同樣厚度的金屬制成的已有技術的桁條要強大?;蛘撸景l(fā)明的桁條與制成對應的已有技術的桁條相比較,可選擇使用較薄的材料,同時能獲得同樣的強度,這樣能制造出相當經(jīng)濟的桁條。
用有效地增加條幅高度來增加抵抗偏轉的能力,不會干擾燈的盒形框架。條幅高度的這種有效增加會提高桁條繞其橫截面的水平軸線的慣性矩。
本發(fā)明的桁條采用與盒形框架的過渡部相鄰的空間,從而使條幅高度和慣性矩有效增加。以已有技術形式的倒T字形的桁條的頂頭部分的頂部有一峰頂或角的形式的對稱形狀,該峰頂每一側的形狀與盒形框架過渡部的形狀相一致。這種形狀可防止干擾支承在桁條任一側的桁條凸緣上的燈的盒形框架。峰頂或角有效地提高慣性矩,這樣就可用某一厚度的桁條金屬獲得較堅強的桁條。
在桁條結構的應用中要知道,當術語“慣性矩”用在有關的桁條橫截面積時,它等于橫截面的每一單元面積乘其離開軸線的距離的平方所獲得的乘積的總和。
附圖簡要說明
圖1是已有技術桁條的端視圖。
圖2是一吊頂中、柵格孔中的平行間隔的主桁條的部分剖開的端視圖,它示出了支承一燈固定件的、在左側的已有技術的桁條和在右側的本發(fā)明的桁條。
圖3是本發(fā)明桁條的端部的立體圖。
圖4是本發(fā)明桁條的端視圖,它示出了各種尺寸。
圖5是一示意性的部分端視圖,它示出了用在本發(fā)明桁條中的金屬厚度。
圖6是一用在已有技術桁條中的金屬厚度的部分端視圖,以獲得用圖5金屬厚度的本發(fā)明的桁條強度。
較佳實施例的說明如圖1所示,已有技術的桁條20有一條幅21、凸緣22和23以及一頂頭部分25。桁條20一般是由一條平的鋼片繞縱向中心線對折成倒T字形橫截面而形成。這種桁條是眾所周知的并用在吊頂系統(tǒng)中形成矩形柵格。用結構天花板中的金屬絲按一定間隔支撐在這樣一種柵格中用作一主桁條的桁條。若干主桁條的中心線一般是平行的且間隔48英寸。橫截面與主桁條相同的橫向桁條連接于主桁條,以形成2′×4′(2英尺乘4英尺)矩形孔。需要時,通過插入更多的橫向桁條使這些孔再被分成2′×2′(2英尺乘2英尺)的孔。這種柵格在已有技術中是眾所周知的。
天花板26或諸如熒光燈固定件40的固定件被支撐在每一柵格孔內(nèi)。
在圖2中,示出了一被支撐在一柵格孔內(nèi)熒光燈固定件。為了示出本發(fā)明和其與已有技術的不同處,孔的左側是一已有技術的桁條20,本發(fā)明的桁條30在孔的右側。當然在實際上,在某一天花板柵格中,若干主桁條以及最好是若干橫向桁條都是本發(fā)明桁條。
圖3示出了立體的桁條30,圖4示出了詳細的端面。
如圖2所示,燈的固定件40是傳統(tǒng)型的已有的標準型。固定件從端部41到端部42的最大總長度是48英寸。熒光燈管43和插座45固定在固定件40中的一矩形金屬盒形框架46內(nèi)。
標準的盒形框架46如圖2所示有一下部47和一較大的上部48,它們通過一過渡部50而相連。盒形框架46的結構必須是這種標準的已知的傳統(tǒng)型,以免固定件40之間相互干擾,固定件的在較大的上部48的端部到端部的最大外尺寸為48英寸,平行的傳統(tǒng)型隔開的主桁條頂頭部分之間的內(nèi)側尺寸是4734]]>英寸,因為頂頭部分的一般的寬度是1/4英寸。
盒形框架46的下部47具有轉向里面的支腳51,它們靠在桁條的凸緣23和32上,如圖2所示。桁條與盒形框架46的關系必須是這樣的,不影響靠在凸緣上的框架。
制作吊頂用的柵格的工業(yè)對于桁條的某些尺寸基本上實現(xiàn)標準化,以容納所描述的燈固定件的盒形框架46,從而使盒形框架46可靠在主桁條的凸緣上。
如上所述以及如圖2所示,兩主桁條之間的在頂頭部分25與35之間的部位的長度是4734]]>英寸。如圖1所示的已有技術的桁條20和圖4所示的本發(fā)明的桁條30,頂頭部分橫截面的寬度是1/4英寸,或桁條中心線到每一側邊的寬度是1/8英寸。桁條中心線彼此平行隔開48英寸。這樣使頂頭部分伸到主桁條之間的空間中,在傳統(tǒng)的吊頂中,這由傳統(tǒng)的標準形的燈的盒形框架46所補償。在一傳統(tǒng)型的標準的燈固定件中,如圖2所示在一標準的盒形框架中,固定件40的盒形框架46的下部47的兩端部49之間的距離是4712]]>英寸。標準盒形框架下部47的從支腿51的下側到盒形框架過渡部50的下端的高度是112]]>英寸。
它是限制已有技術桁條20的高度為112]]>英寸以免與框架46的過渡部50發(fā)生干擾的距離。
本發(fā)明的桁條30與對應的已有技術桁條20的某些部分相同。條幅31從凸緣32和33朝上延伸以形成頂頭部分35??捎羞x擇地在凸緣上形成一對應于下蓋狀部25的下蓋狀部35。
頂頭部分35的寬度為1/4英寸,它也與已有技術的傳統(tǒng)結構一致。
在本發(fā)明桁條30的距離線37之內(nèi)的部分的所有方面基本上與用距離線27表示的已有技術的桁條的部分一致,包括除頂頭部分25的頂部之外的所用尺寸。本發(fā)明30的頂頭部分35沒有已有技術的頂頭部分35的相當平的頂部。
在已有技術桁條20中的用線27表示的尺寸為1.5英寸,而本發(fā)明桁條的精確的尺寸37是1.549英寸。
本發(fā)明的桁條30有一峰頂60或加到頂頭部分35的頂部、超過前者112]]>英寸高度極限的角形結構。峰頂在63處有一尖頂。該峰頂60的每一側與盒形框架46的過渡部相當一致,尤其如圖2的右側所示。該過渡部50由一與垂直方向傾斜約45°的平的部分構成。這種峰頂60有一約90°的內(nèi)夾角,峰頂60每一側上的表面61和62相對于垂直方向傾斜約45°,與過渡部50的傾斜相一致。如圖4所示,當桁條30由如圖5所示的0.010英寸厚的片狀金屬所制成時,本發(fā)明桁條中的這種結構使總高度38約為1.67英寸,頂頭部分的高度為0.580英寸。
本發(fā)明的桁條30由于峰頂60而有一與盒形框架46的過渡部50相一致的一側,這樣形成了如上所述的桁條支撐,其中盒形框架46的支腳51靠在桁條凸緣32或33上時,不會與框架的這種定位發(fā)生沖突。桁條30使框架46能插在桁條30的任何一側上。
本發(fā)明的桁條30具有根據(jù)桁條設計原理計算的慣性矩,這使得桁條的抵抗偏轉的能力比用相同厚度的金屬制作的已有技術的桁條要大?;蛘?,與具有相同抗偏轉能力的已有技術桁條中使用的材料相比較,本發(fā)明的桁條30可選擇較薄的材料制作,同樣可獲得相同的抵抗偏轉的能力。
作為一個例子,本發(fā)明的桁條30可由如圖5所示的0.010英寸厚的金屬70制造,并能獲得抵抗朝下偏轉的某種能力,該抵抗偏轉的能力與用如圖6中的71所示的厚度為0.013英寸的同樣質(zhì)量的片狀金屬制成的已有技術的桁條20相同。因為這類在此所描述的桁條大量生產(chǎn),所以這種片狀金屬厚度的減薄在經(jīng)濟上有顯著的節(jié)省。
權利要求
1.在一具有柵格的吊頂中,有一對平行隔開的桁條和一裝配在其間的并由該對桁條支承的熒光燈固定件,其中,a)這些桁條的橫截面是倒T字形的,具有一垂直的條幅、在條幅底部的水平凸緣和一在條幅頂部的頂頭部分,b)燈固定件有一盒形框架,該框架具有一下部和在下部之上的過渡部,使框架能裝配在隔開的桁條之間并能支承在桁條的凸緣上,以及c)桁條的頂頭部分不會干擾所述裝配和支承;改進之處在于包括一在頂頭部分的峰頂,其橫截面形狀與燈固定件框架上的過渡部的橫截面形狀相一致,峰頂在框架下部之上延伸,由此,桁條的高度超過光固定件盒形框架的下部,同時不會干擾在桁條之間的裝配或桁條的支承。
2.如權利要求1所述的改進,其特征在于,峰頂具有形成約為90°夾角的傾斜側,峰頂?shù)拿恳粋刃纬膳c垂線成約45°的夾角。
3.如權利要求1所述的改進,其特征在于,頂頭部分的諸側面包括基本平行的間隔約1/4英寸的諸部分。
4.如權利要求3所述的改進,其特征在于,峰頂將桁條的高度延伸至尖頂在平行側之上約1/8英寸。
5.如權利要求3所述的改進,其特征在于,峰頂將峰頂尖頂處桁條高度延伸至盒形框架下部高度之上約1/8英寸。
6.在一用于吊頂柵格中的桁條中,桁條的橫截面為倒T字形,有一垂直的條幅、一在條幅頂部的頂頭部分和在底部從條幅伸出的水平凸緣,其中,桁條要支承一熒光燈固定件的盒形框架,該框架有一下部、一過渡部和一比下部大的上部;改進之處在于包括一在桁條頂頭部分上的峰頂,在峰頂?shù)捻敳坑幸患忭?,該峰頂具有a.從峰頂傾斜的形成約為90°的夾角的諸側面;b.峰頂?shù)拿恳粋刃纬膳c垂線成約45°的夾角;c.桁條橫截面的垂直中心線通過峰頂?shù)募忭?,以及d.峰頂尖頂?shù)拿恳粋壬系男螤罨旧吓c要被桁條支承的燈固定件的盒形框架的過渡部相一致;由此,a.桁條不會干擾盒形框架垂直支承在桁條凸緣上;以及b.桁條的峰頂增加了桁條的慣性矩,桁條抵抗負荷作用下的偏轉的能力超過沒有這種峰頂?shù)耐瑯予鞐l的能力。
7.如權利要求1所述的桁條,其特征在于,桁條由一條平的片狀金屬經(jīng)繞其縱向軸線折疊而成。
全文摘要
一種用在吊頂中的柵格中的桁條,其桁條高度比已有技術的桁條有較大的增加。桁條的頂部有一峰頂,其形狀與由天花板中的桁條支承的標準的燈固定件盒形框架的形狀相一致。桁條不會干擾固定件框架在桁條凸緣上的恰當支承。
文檔編號E04C3/04GK1288498SQ9980210
公開日2001年3月21日 申請日期1999年10月15日 優(yōu)先權日1998年11月12日
發(fā)明者W·J·普拉特 申請人:沃辛敦阿姆斯脫朗公司