專利名稱：有小面的金屬懸吊天花板的制作方法
有小面的金屬懸吊天花板
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及天花板及墻壁構(gòu)造，并且具體地涉及懸吊在彎曲支撐格柵上的多個(gè)平面式面板的一種獨(dú)特組件。
現(xiàn)有技術(shù)建筑師、建筑物主、以及開發(fā)商們?cè)谂?chuàng)造出脫離傳統(tǒng)的平面天花板和墻壁結(jié)構(gòu)的獨(dú)特結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)師尋求在開闊的墻壁或天花板或這些靜止結(jié)構(gòu)的組合中實(shí)現(xiàn)一種有特色的非常規(guī)的或者引人注目的外觀。這些努力通常受到材料和/或其制造及其安裝的成本增加的阻礙。格柵T形件常用于將貼磚懸吊在天花板中。這樣的格柵T形件技術(shù)的一種已知的改變是將該主T形件凸出地或凹陷地進(jìn)行彎曲以產(chǎn)生一種非平面的天花板。典型地， 在這些天花板構(gòu)造中，將這些彎曲的主T形件與符合這些主T形件的曲率半徑的多個(gè)非平面面板或柔性片材進(jìn)行組合。就目前所知，這種類型構(gòu)造的使用已經(jīng)受限于與在這些彎曲主T形件的平行平面對(duì)應(yīng)的單個(gè)平面內(nèi)的曲率。發(fā)明_既述本發(fā)明提供了用于天花板和墻壁的一種構(gòu)造連同這些結(jié)構(gòu)元件的組合以形成這些會(huì)展現(xiàn)出獨(dú)特且有特色的有小面的特色外觀的穹窿、拱頂、頂置凹部、非平面墻壁以及類似寬闊區(qū)。此外，本發(fā)明不拘泥于單一平面的曲率，也不拘泥于對(duì)稱的寬闊區(qū)。本發(fā)明利用彎曲的主T形件以及直的副T形件來形成一個(gè)開放網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)具有一種與所完成的有小面的天花板的寬闊區(qū)、墻壁或組合結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的三維形狀。該寬闊區(qū)的有小面的面是由多個(gè)平坦的四邊形面板構(gòu)成的，這些面板跨接了這些主T形件和副T形件之間的單獨(dú)的空間。沿著這些面板邊緣的內(nèi)彎式凸緣用來加勁這些面板、并且用作隔離物(standoff)以一種穩(wěn)定的方式將它們的對(duì)應(yīng)面板與該格柵或網(wǎng)絡(luò)間隔開。這些凸緣任選地可以在它們的自由邊緣上被構(gòu)型為符合這些主T形件的曲率。通過扭力彈簧將這些面板可釋放地安裝在這些T形件上，這樣使得一種完成的設(shè)施將該格柵隱藏并且這些面板的表面不含緊固件，同時(shí)可以容易地接近這些面板的背面。本發(fā)明提供了對(duì)于天花板、墻壁及其整體而言的一種獨(dú)特外觀，并且是以較低的制造和安裝成本得到的。附圖簡(jiǎn)要說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的一個(gè)凸出的天花板區(qū)域從下方看的一個(gè)不完整的透視圖；圖2是圖1的天花板從上方看的一個(gè)不完整的透視圖；圖3是圖1的天花板的一個(gè)不完整的平面視圖；圖4是與一個(gè)面板關(guān)聯(lián)的一種典型扭力彈簧的正視圖；圖5是一個(gè)凹的天花板區(qū)域從下方看的一個(gè)不完整的透視圖；圖6是在兩個(gè)平面中或凹或凸的一種天花板、墻壁、或組合天花板以及墻壁的一個(gè)背面示意圖7是一種凹結(jié)構(gòu)的變體構(gòu)造的一個(gè)不完整的側(cè)視圖；圖8是一種凸結(jié)構(gòu)的變體的一個(gè)不完整的側(cè)面正視圖；并且圖9是一種副T形件的一個(gè)不完整的平面視圖，該副T形件具有用于接收與本發(fā)明的平坦面板相關(guān)聯(lián)的扭力彈簧的多個(gè)槽縫。優(yōu)選實(shí)施方案的說明現(xiàn)在參見這些附圖，圖1展示了本發(fā)明在一種天花板結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用，該天花板結(jié)構(gòu)對(duì)于站在下方的觀察者而言是凸形的。該結(jié)構(gòu)10包括多個(gè)主龍骨11、副龍骨12以及面板13。在這個(gè)以及其他披露的實(shí)施方案中，龍骨11、12具有倒T形的截面形狀、并且因此在本領(lǐng)域中慣例地被稱為T形件。但是，應(yīng)當(dāng)理解的是這些龍骨可以具有其他的截面形狀，如 U形、I形或C形。在這里所披露的不同的實(shí)施方案中，這些主龍骨或T形件可以較長(zhǎng)，例如長(zhǎng)度為10英尺，但可以具有更短的長(zhǎng)度，如長(zhǎng)度為4英尺、或公制的等量值。這些副T形件可以遠(yuǎn)短于這些主T形件，例如長(zhǎng)度為2英尺或4英尺。但是應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明并不限于這些尺寸。T形件11、12裝配有在本領(lǐng)域中已知的對(duì)應(yīng)的端部連接件，它們可以與相同的端部連接件卡扣在一起，從而使這些T形件能夠端對(duì)端地連接。美國(guó)專利6，729，100和 5，761，868分別是可以用于主T形件和副T形件的連接件的實(shí)例。典型地將多個(gè)副T形件連接件16在主T形件11的多個(gè)腹板或豎直元件中形成的多個(gè)槽縫17處在副T形件12的所希望位置連接在一起。盡管在此披露的這些不同實(shí)施方案顯示了端對(duì)端排齊的副T形件 12，但在此考慮到了本發(fā)明適用于以下安排其中相鄰多對(duì)主T形件之間的副T形件被錯(cuò)開這樣使得它們不是端對(duì)端排齊的?？梢蕴峁┖线m的槽縫17以接收此類副T形件的連接件 16。 在圖1的實(shí)施方案中的主T形件11是相同的，在一個(gè)對(duì)應(yīng)的豎直平面內(nèi)是彎曲的并且是彼此平行的。這些副T形件12具有相等的長(zhǎng)度、是直的，并且它們的末端用多個(gè)連接件連接到相鄰的對(duì)齊的副T形件上(即，這里它們不被錯(cuò)開)，這些連接件通過在主T形件11的腹板中的這些槽縫17彼此結(jié)合。將這些主T形件槽縫17安排為使得這些副T形件是平行的。優(yōu)選地，這些主/副T形件11、12各自具有一個(gè)在中心腹板19的對(duì)側(cè)上延伸的凸緣18。這些凸緣18是在腹板19的一個(gè)邊緣處，該腹板距離結(jié)構(gòu)10形成一個(gè)邊界或裝飾物的這個(gè)空間是最近的。這些主/副T形件11、12的凸緣18典型地可以在它們相交的地方彼此基本平齊。面板13優(yōu)選是由金屬板如鋁板形成的并且具有適合于其應(yīng)用的規(guī)格(gauge)，一個(gè)典型的規(guī)格可以是0. 032英寸或公制的等量值。面板13具有一個(gè)平坦的或平面的面21 以及沿著該面的邊緣延伸的外圍凸緣22、23。在圖1的實(shí)施方案中，面21是一個(gè)矩形形式的四邊形。相對(duì)的一對(duì)凸緣22與主T形件11排齊并且具有一個(gè)弓形邊緣M，該邊緣與該主T形件凸緣18的弓形基本匹配，這樣使得這個(gè)邊緣可以沿著面板凸緣22的基本上整個(gè)長(zhǎng)度而鄰接該主T形件凸緣。相對(duì)的另一對(duì)凸緣23是成比例的，以便在這些弓形邊緣27 落座為與主T形件接觸時(shí)抵靠在這些副T形件凸緣18上。這些面板13被可釋放地保持在由這些主/副T形件11和12通過多個(gè)扭力彈簧 26所形成的格柵上。在所展示的實(shí)例中，在每個(gè)面板上安置了 4個(gè)扭力彈簧沈。這些扭力彈簧沈在與副T形件12相關(guān)聯(lián)的凸緣23上是成對(duì)組裝的、彼此間隔開的。每個(gè)彈簧沈被一個(gè)金屬支架27保持在一個(gè)凸緣23上，該金屬支架被固定在該凸緣的朝內(nèi)面向該面板外圍的一側(cè)上。在與每個(gè)扭力彈簧沈?qū)?yīng)的一個(gè)位置處的副T形件凸緣18被形成為帶有一對(duì)狹長(zhǎng)的槽縫28。這些槽縫觀是在該副T形件的縱向上以及橫向上錯(cuò)開的或偏置的，以便適應(yīng)于延伸自扭力彈簧沈舌片的多匝線圈的多個(gè)分開的彈簧舌片四的幾何形狀。在扭力彈簧26的自由狀態(tài)下，當(dāng)該面板相對(duì)于其關(guān)聯(lián)的副T形件就位時(shí)，這些舌片四以一個(gè)比槽縫觀所允許的角度更大的角度分開，這樣使得這些彈簧對(duì)抗這些副T形件而將該面板牢固地保持在位。這個(gè)平面的面21的形狀通常與它所關(guān)聯(lián)的格柵T形件11、12的幾何形狀的一個(gè)凸起相符。面21在一個(gè)方向上延伸了一段距離，該距離近似等于相鄰一對(duì)主T形件的腹板之間距離、并且在另一個(gè)方向上延伸了相鄰副T形件的腹板之間的一段距離。這些支架27 和彈簧26提供了該彈簧的一種有限的萬向運(yùn)動(dòng)，從而允許替換該面板并使之與它的安裝位置解除平行，而這些彈簧仍然保持在它們的對(duì)應(yīng)槽縫中。每個(gè)與一個(gè)副T形件12關(guān)聯(lián)的凸緣23都與面21的平面形成了一個(gè)銳角，這樣它避免了與在同一組主T形件上的相鄰面板13的凸緣23相干擾。與主T形件11關(guān)聯(lián)的凸緣22基本上以直角形成，盡管與該面的平面成一個(gè)稍銳的角對(duì)于避免與一個(gè)相鄰面板13相干擾是優(yōu)選的。這些扭力彈簧沈?qū)⒁粋€(gè)面板13在該格柵上可釋放地保持在位。這些舌片四足夠長(zhǎng)，并且該彈簧到面板的連接是足夠萬向的從而能允許通過在該面板的一個(gè)第一邊緣處將該彈簧的這些舌片插入這些格柵T形件槽縫觀之中而初始地將該面板的一個(gè)邊緣附接到該格柵上。將每個(gè)彈簧的舌片四手動(dòng)地?cái)D壓在一起以便將它們裝配進(jìn)這些槽縫之中。 隨著這些第一彈簧處于它們的對(duì)應(yīng)的槽縫觀中，無論是否允許這些舌片展開并且將關(guān)聯(lián)的面板邊緣拽向該格柵，都將該面板的對(duì)側(cè)上的這些彈簧插入對(duì)應(yīng)的副T形件12的槽縫之中。當(dāng)這些彈簧和/或面板被釋放時(shí)，這些彈簧趨向于展開它們的舌片，同時(shí)它們被限制在這些槽縫中，其結(jié)果是面板13對(duì)抗這些格柵T形件被拽起。在被安裝的位置中，這些面板凸緣鄰接并且抵靠在格柵T形件11和12的相鄰?fù)咕壣?。將這些彈簧沈繞著該面板的幾何中心并且遠(yuǎn)離它進(jìn)行分布，以確保它被拽起并穩(wěn)定地抵靠在該格柵上。在圖1的實(shí)施方案以及某些待討論的實(shí)施方案中，這些面板與一個(gè)在單一平面內(nèi)彎曲的假想表面是相切的。這些平坦面板13的效果是與一個(gè)將對(duì)應(yīng)于這個(gè)假想表面的連續(xù)光滑表面相當(dāng)不同的一種有特色的多面式外觀。圖5展示了本發(fā)明的一個(gè)第二實(shí)施方案，其中這些平坦面式面板31被安排為一種凸的式樣，該式樣是在這些面板的一側(cè)上所觀察到的，該側(cè)與從它們的凸緣投影的一側(cè)相對(duì)。類似于以上結(jié)合圖1所描述的這個(gè)實(shí)施方案，這些面板31被支撐在多個(gè)龍骨或T形件的一個(gè)格柵33上。格柵33包括多個(gè)較長(zhǎng)的主T形件34以及多個(gè)較短的副T形件12。這些主T形件34是相同的、在單個(gè)平面內(nèi)彎曲并且相對(duì)于一個(gè)參考點(diǎn)而言是凹的，從該參考點(diǎn)將觀察到這些面板31的面?zhèn)?。這些副T形件12以及它們的連接件可以與結(jié)合圖1的實(shí)施方案所描述的那些相同。這些主T形件34可以按一種已知的方式來生產(chǎn)，通過使常規(guī)的懸吊天花板格柵T形件彎曲并將它們的增強(qiáng)球形件37相對(duì)于它們的凸緣38進(jìn)行拉伸。如之前描述的，將這些副T形件12通過本領(lǐng)域中已知的適當(dāng)連接件來端對(duì)端地連接，這些連接件延伸穿過在主T形件34的腹板40中戰(zhàn)略定位的縱向間隔開的槽縫。這些副T形件12 用于維持主T形件34的平行排齊。
將這些主T形件通過本領(lǐng)域已知的常規(guī)連接件端對(duì)端地進(jìn)行連接。將主T形件34 中的連接接收槽縫置于與這些面板的幾何形狀相對(duì)應(yīng)的預(yù)定位置。如圖1的實(shí)施方案中的面板31具有多個(gè)平坦的或平面的面41，這些面具有一種四邊形或矩形輪廓以及多個(gè)外圍凸緣42、43，這些凸緣從該面的平面向后方延伸。與主T形件34排齊的一對(duì)凸緣42具有多個(gè)自由邊緣44，這些自由邊緣被構(gòu)形為匹配并且接觸這些凹的主T形件凸緣38的弓形。其他的面板凸緣43具有直的邊緣，這些邊緣具有足夠的寬度從而能對(duì)抗副T形件12的凸緣落座。這些面板31是用接收于副T形件槽縫觀中的扭力彈簧沈保持在位，如上面結(jié)合圖 1所描述的。在這些面板凸緣43的平面與這些面板面41的平面之間的夾角可以略小于90 度，其中該主T形件的弓形具有一個(gè)大的半徑或者可以大于90度以便允許這些扭力彈簧與這些槽縫觀對(duì)齊。圖5中描繪的面板31的安排給出了一種在結(jié)構(gòu)方面有特色的有小面的外觀，無論這個(gè)結(jié)構(gòu)是天花板、墻壁或是組合的天花板和墻壁或其區(qū)段。圖6示意性地展示了本發(fā)明再次在一種表面寬闊區(qū)(如墻壁、天花板、或這些結(jié)構(gòu)的組合)上的應(yīng)用，其中該寬闊區(qū)是一種在兩個(gè)垂直平面內(nèi)彎曲的復(fù)合曲面。圖6可以理解為用于支撐平坦的四方形面板的一種凸的或凹的格柵50的一個(gè)平面圖。這些主龍骨或 T形件51是在一個(gè)或兩個(gè)平面內(nèi)或凸起地或凹陷地彎曲的，但在任一情況下是各自位于與相鄰主龍骨的平面不同的一個(gè)平面內(nèi)。在圖6建議的一種安排中，所有的或部分的主T形件51可以被支撐在一個(gè)假想球體的表面上，這樣使得這些主T形件位于選定的經(jīng)度而副T 形件位于選定的緯度。在這樣的安排中，具有給定緯度的這些副T形件可以在長(zhǎng)度上相等、 但是與相鄰緯度的副T形件的長(zhǎng)度不同。有待安裝在格柵50上的面板具有一種與在主/ 副T形件51、52的相交處之間畫出的直線總體上對(duì)應(yīng)的輪廓。與格柵50 —起使用的面板類似于之前描述的面板，具有一種四方形輪廓的平坦平面式面，并且具有被安排來接觸上覆的主/副T形件的多個(gè)向背面延伸的凸緣?？梢匀缢鍪褂门ち椈蓙韺⑦@些面板可釋放地保持在如之前所描述的格柵50上。重要的是使一個(gè)面板以一種穩(wěn)定方式在至少3個(gè)分布位置上對(duì)抗這些格柵T形件而落座。這是遵循以下事實(shí)三個(gè)點(diǎn)決定一個(gè)面，并且因此代表了一個(gè)面板與一個(gè)格柵之間對(duì)于穩(wěn)定性而言的最小接觸。圖7和8展示了多種安排，其中與彎曲的主T形件關(guān)聯(lián)的這些面板邊緣具有的直邊緣與這些主T形件的凸緣沒有實(shí)質(zhì)性接觸。在這些安排中，與副T形件關(guān)聯(lián)的這些凸緣足夠能穩(wěn)定地支撐在格柵上的它們的對(duì)應(yīng)面板，其中保持力是由多個(gè)承載在這些凸緣上的并且與這些副T形件結(jié)合的扭力彈簧所施加的。在所描述的不同實(shí)施方案中，這些面板各自具有一個(gè)具有四方形輪廓的平坦主面。在每個(gè)面板上的外圍凸緣優(yōu)選地被安排為支撐在相關(guān)聯(lián)的副和/或主龍骨上的這個(gè)面板，這樣使得它平行于或基本平行于在所相關(guān)聯(lián)的副龍骨與所關(guān)聯(lián)的主龍骨的相交處之間畫出的弦線。在某些應(yīng)用中，可能希望的是或必需的是要通過將多個(gè)扭力彈簧附接在上覆于主 T形件上的這些面板凸緣上、并且對(duì)這些主T形件配備多個(gè)用來接收彈簧舌片的槽縫而將這些面板保持在格柵上。盡管已經(jīng)就其具體實(shí)施方案展示并描述了本發(fā)明，但這是出于說明而非限制的目的，并且在此示出和描述的這些具體實(shí)施方案的其他變更和修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是清楚的，所有這些都在本發(fā)明的預(yù)期的精神和范圍之內(nèi)。因此，本專利并不在范圍和效果上限于在此示出和描述的具體實(shí)施方案、也不限于在與本發(fā)明將本領(lǐng)域的進(jìn)步推進(jìn)的程度不一致的任何其他方式。
權(quán)利要求
1.一種非平面的懸吊面板系統(tǒng)，包括由多個(gè)彎曲的主龍骨以及在這些主龍骨之間延伸的多個(gè)直的副龍骨所形成的一個(gè)金屬格柵、支撐在該格柵上的多個(gè)面板，這些面板各自具有多個(gè)帶有四邊形輪廓的平坦主面，一個(gè)面板的這些邊緣與一對(duì)主龍骨以及一對(duì)副龍骨對(duì)齊，每個(gè)面板在其邊緣處具有多個(gè)凸緣，這些凸緣在其平坦面與這些龍骨之間以一種方式延伸，這種方式將其平坦面的平面布置為總體上平行于在這些關(guān)聯(lián)的副龍骨與主龍骨的相交處之間的這些主龍骨所在的平面中的這些弦線，由此該面板系統(tǒng)在一個(gè)三維表面上延伸并且該表面是由多個(gè)小面形成的，每個(gè)小面是由所述面板之一形成的。
2.如權(quán)利要求1所述的一種懸吊面板系統(tǒng)，其中所述面板各包自括一個(gè)凸緣，該凸緣總體上垂直于該平坦面的平面而延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的一種懸吊面板系統(tǒng)，其中所述這些面板包括多個(gè)凸緣，這些凸緣具有遠(yuǎn)離該平坦面的多個(gè)邊緣，這些邊緣具有與一個(gè)關(guān)聯(lián)的主T形件的曲率相符合的一種形狀。
4.如權(quán)利要求1所述的一種懸吊面板系統(tǒng)，其中所述面板是通過多個(gè)彈性彈簧被附接到所述格柵上，這些彈簧將所述面板朝所述格柵進(jìn)行偏置。
5.如權(quán)利要求1所述的一種懸吊面板系統(tǒng)，其中所述面板是由金屬板形成的。
6.如權(quán)利要求5所述的一種懸吊面板系統(tǒng)，其中所述金屬板是鋁質(zhì)的。
全文摘要
一種非平面的懸吊面板系統(tǒng)包括由多個(gè)彎曲的主龍骨以及在這些主龍骨之間延伸的多個(gè)直的副龍骨所形成的一種金屬格柵、支撐在格柵上的多個(gè)面板，這些面板各自具有多個(gè)帶有四邊形輪廓的平坦主面，一個(gè)面板的這些邊緣與一對(duì)主龍骨以及一對(duì)副龍骨對(duì)齊，每個(gè)面板在其邊緣處具有多個(gè)凸緣，這些凸緣在其平坦面與這些龍骨之間以一種方式延伸，該方式為將其平坦面的平面布置為總體上平行于在這些關(guān)聯(lián)的副龍骨與主龍骨的相交處之間的這些主龍骨的平面中的這些弦線，由此該面板系統(tǒng)在一個(gè)三維表面上延伸并且該表面是由多個(gè)小面形成的，每個(gè)小面是由所述面板之一形成的。
文檔編號(hào)E04B9/18GK102171403SQ200980138676
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日
發(fā)明者J·D·班克斯頓 申請(qǐng)人:Usg內(nèi)部股份有限公司