分案申請

本申請為申請號2012800596860、申請日2012年11月07日、題為“用于假天花板的支撐金屬結構”的分案申請。

本公開一般涉及用于假天花板的支撐結構，或承重結構領域，即放置在常規天花板下方用于平板或板(例如模塊化板)的支撐結構，其通過所謂的吊架、鋼拉桿、線、型鋼或其它耦接制品連接至天花板。

用于假天花板的支撐結構包括用來支撐或支持板或平板的框架，其中框架包括通過特殊接頭固定并交叉以理想地形成網格的金屬型鋼，此網格限定用于板或平板的支撐平面。

更具體地，本公開涉及用于假天花板的鋼制品，例如金屬型鋼，且涉及用于制造鋼制品的方法

背景技術：

已知用于假天花板的支撐結構的金屬型材為具有t形剖面的細長形或適合于假天花板(例如，模塊化假天花板)的其它形狀的制品，其中型材通過折疊金屬薄片或帶獲得。金屬薄片本身被折疊形成金屬薄片的兩部分重疊以限定相鄰和/或并排的金屬薄片部分。

實踐中，金屬型材包括至少兩個沿型材的縱向并排和/或重疊的金屬薄片部分或壁。

在上述領域，還已知了需要使用金屬薄片制造金屬型材(其由盡可能輕且厚度較小的材料制成)以便對支撐結構重量和成本的影響最小。

然而，一旦安裝，使用輕型材料可能無法保證金屬型材充分發揮機械強度和穩定的性能。具體而言，厚度低于0.25毫米的型材不能保證與夾子連接所需的滿意強度。此外，本公開的發明人已認識到雙壁型材(其中兩個厚度，例如為0.25毫米或更多，重疊)所具有的機械強度與厚度等于兩個厚度之和的單壁型材的機械強度不同，其機械強度要高得多。由此可知，到目前為止進一步減小型材的厚度，尤其是雙壁型材的厚度的可能性和希望似乎不很成功。

此外，本專利申請的發明人已認識到厚度低于0.25毫米會出現其它力學阻力問題；例如，可產生扭矩，如國際專利申請wo2014/016648a1中所強調的那樣，該申請授予與本專利申請相同的持有人。

此外，在本公開的基礎上，發明人進一步認識到有可能在減小型材厚度的同時獲得足夠的機械性能，在本公開的發明人看來這是由于使用了截至目前在用于假天花板的型材領域從未使用過的特殊鋼材料。

技術實現要素：

因此，本公開基于提供用于假天花板的鋼制品的技術問題，能夠克服上文結合已知技術描述的缺點，和/或獲得另外的優點或特征，尤其是使得能夠保持合理的成本和重量。

這種技術問題可通過根據本發明的鋼制品、用于假天花板的型材、夾子的組合、用于假天花板的支撐結構以及方法得以解決。本文還闡述了本發明主題的具體實施方案。

具體而言，提供了用于假天花板的鋼制品，其結合了以下機械特性：

最大抗拉強度rm大于500n/mm2；以及

伸長率低于或等于15％，即從0至15％。

就上述特征而言，應明確的是，其應理解成機械領域中通常認可的含意。具體而言，術語“最大抗拉強度”表示達到材料故障點的最大強度。術語“伸長率”表示達到材料屈服點的鋼的伸長率。該數據在某種程度上表征鋼的變形能力。

由此得出，基于降低的伸長能力以及高最大強度的特征，根據本公開的鋼制品具有高彈性回復能力。

在本公開的實施方案中，根據本公開的鋼制品的最大抗拉強度rm為650n/mm2至850n/mm2，伸長率為1％至12％。

在本公開的實施方案中，根據本公開的鋼制品的伸長率為2％至8％。

應注意，在煉鋼領域，基于特定技術需求，有可能找到能夠提供具有所述機械特征的鋼的裝置。

更具體地，根據鍍鋅裝置和相關熱循環方面的知識，本專利申請的發明人的直覺是通過使用具有這些特征的鋼，有可能提供用于假天花板的厚度大大減小且同時具有高強度的型材。換句話說，本專利申請的發明人的直覺是具有上述機械特征的鋼型材的厚度可減小，厚度減小并不會使型材的機械性能失效。

在本公開的實施方案中，鋼為不銹鋼，例如包括基于鋅的涂層或基于鋅合金的涂層。可替代地，鋼可包括基于鋁的涂層或基于與鋁相關的合金的涂層，或其可以是涂漆鋼或具有不同涂層。

這種鋼與本領域目前使用的通常被稱為dx51d的鋼非常不同，或與其它特殊形成的鋼不同，其具有以下特征：

最大抗拉強度rm為270至500n/mm2，更具體地，通常為350至380n/mm2；以及

伸長率大于22％，更具體地，通常為25％至30％。

事實上，可以看出，根據本公開的鋼的最大抗拉強度幾乎是用于假天花板的型材領域中所應用的眾所周知的材料的最大抗拉強度的兩倍。在這一點上，應注意本公開主題的材料與假天花板領域到目前為止通常使用的材料如此不同，以至需要使用適當的金屬薄片形成和壓制設備來獲得根據本公開的用于假天花板的型材。設備上需要改變主要是由于本公開主題的材料的伸長能力大大降低。

此外，如上文所公開的那樣，可以看出就強度增大的型材具有適度變形(伸長率降低)的可能性而言，型材有可能使用厚度較薄的材料，然而卻保持相同的系統性能或具有優良特性。

具體而言，為了確保獲得用于假天花板的厚度減小大約為0.10毫米至0.20毫米的型材(例如雙壁型材)或相似制品，本公開的發明人已發現在鍍鋅步驟之前，鋼廠需要利用具有適當熱循環和清潔循環的裝置。

具體而言，對起始制品(例如鋼帶)進行特定處理，設想進行冷清潔和隨后的低溫退火處理，例如在450℃至520℃的溫度下。

此外，至于雙壁型材，如上文公開的那樣，為了克服由厚度減小引起的扭矩增大，采用了上述國際專利申請pct/ib2012/053862中描述且要求保護的技術方案，該申請授予與本專利申請相同的持有人且通過引用并入本文。

根據本公開的一些進一步的實施方案，將上述用于假天花板的型材的機械特性考慮在內，本公開的發明人已發現了將型材關聯至夾子或連接制品的便利性或可能性,所述夾子或連接制品可變形以與型材相連接。具體而言，發明人已發現了使用伸長能力大于型材的夾子的便利性。具體而言，根據本公開的這些進一步的實施方案，夾子具有變形的金屬薄片部分，例如深拉，其至少部分地圍繞用于連接至金屬型材的孔，其中所述深拉的金屬薄片部分適于在其插入金屬型材對應的孔之后以鉚接。

所述夾子可由伸長特性良好(因此可被深拉)以及高強度和抗拉強度(因此可具有另一個夾子或另一個型材的狹縫中的耦接功能所必需的彈簧效應)的材料制成。

在一些實施方案中，發現適用于夾子的材料為結合了這兩個優點的不銹鋼。

在其它示例性實施方案中，具有上述良好的伸長特性(因此可被深拉)以及高強度和高抗拉強度特征的其它材料已被用于制造夾子。

可能會注意到，夾子的變形或深拉的金屬薄片部分(意在通過鉚接固定到型材上)是夾子本身的一部分。由此得出，在通過鉚接在型材上之后，由于與型材連接，主要負載加在夾子上并由夾子承載以避免給型材造成負擔。進一步可得出，在一些實施方案中，連接制品或夾子可固定至厚度減小但是抗拉強度高的金屬型材(事實上，型材不需要變形或深拉)，然后材料重量減小。例如，就本領域已知的型材而言，存在以下可能性，即減小用于生產型材的材料的厚度，例如節約20％或更多材料。

就此而言，已發現在本公開的創造者看來，在用于假天花板的制品領域，不銹鋼夾子與不銹鋼型材(硬度/抗拉強度大于夾子的硬度/抗拉強度或與之相似/可與之相較，且伸長率降低)的組合是全新的。

由此得出，在夾子由不銹鋼制成的情況下，已知其是一種有價值的材料，用于型材的材料所節省的厚度可遠遠補償該有價值材料可能的成本。進一步可得出，就已知領域而言，有可能將不銹鋼夾子與重量顯著減小的不銹鋼型材組合。

還應注意到，關于生產，進一步的優點在于不一定要更換模具和沖頭來改變所生產的各種類型的型材的厚度，這是由于夾子的厚度(夾子為要變形的部分，即“待加工”材料)可保持不變。

根據本公開的一些進一步的實施方案，必要的話，使用用于型材的具有高彈性回復的材料會解決可能出現的需要將具有彈性的夾子(因此，例如不銹鋼夾子)施加于型材上的問題。所述性能對于另一個型材的狹縫中的夾子的連接是必要的，例如在國際專利申請pct/ib2012/052560中描述的那樣，該申請授予與本專利申請相同的持有人并且通過引用并入本文。

就此而言，根據本公開的所述進一步的實施方案，為了利用型材材料已有的彈性，夾子或連接制品成為型材的組成部分以限定整體耦接部件。換句話說，連接制品與型材一體形成或形成單件，因此無需施加。由此得出，整體耦接部件由相同的上述型材材料形成，并利用其彈性。

通過以下作為非限制性實例給出的實施方式的詳細描述，本公開主題的其它特征和操作模式將很明顯，

還應理解，結合以下具體實施方式描述的實施方案的所有可能組合在本公開的范圍內。

附圖說明

現在將參考附圖，其中：

圖1和圖2示意性地示出用于假天花板的支撐結構的透視圖；

圖3和圖4示出用于假天花板的進一步的支撐結構的透視圖；

圖5示出根據本公開的關聯至型材的連接制品的透視圖；

圖6示出根據本公開的關聯至型材的連接制品的側視圖；

圖7示出沿圖6的線iii-iii的剖面圖；

圖8示出圖7中的細節iv；

圖9和圖10示出根據本發明的實施方案的用于假天花板的支撐結構的透視圖；

圖11和圖12示出根據本發明的實施方案的用于假天花板的支撐結構的透視圖。

具體實施方式

參考附圖，根據本公開的金屬型材以數字2表示。金屬型材2連接至夾子1或連接制品(圖1-8，11-12)或包括整體耦接部件101(圖9-10)以限定根據本公開的用于假天花板的支撐結構的支持框架。

夾子1(下文將更具體地對其進行描述)固定至金屬型材2的一端。如圖1-4所示，夾子1可用于連接至另一個夾子，其又固定至金屬型材，或可插入另一個金屬型材2'(圖3和圖4)的狹縫中以形成用于假天花板的支撐或支持結構。

可替代地，在圖9和10以及圖11和12的實例所示的實施方案中，兩個夾子1或兩個整體耦接部件101從相對側插入金屬型材2'的狹縫中，這兩個夾子或兩個耦接制品又關聯至相應的型材2以形成交叉結構。

在該實例中，金屬型材2具有t形剖面，且通過折疊金屬薄片獲得以獲得至少兩個金屬薄片部分5、6的重疊(圖7和圖8)。金屬型材2可與所圖示的不同，例如具有不同剖面，但是不論怎樣，其適合假天花板領域。

具體而言，根據本發明的實施方案，與圖中所圖示的金屬型材類似，金屬型材2包括至少兩個并排和/或重疊的金屬薄片部分5、6或壁，如圖7和圖8所示。兩個金屬薄片部分5、6可彼此附著。

金屬型材2沿主方向(也稱作縱向)延伸。換句話說，金屬型材為伸長的主體，其中可看到在縱向上延伸的長側面，和橫向(就長側面而言)延伸的短側面。

根據本公開的一方面，金屬型材2具有以下機械特征：

最大抗拉強度rm為大于500n/mm2，更具體地，通常為500n/mm2至1000n/mm2；以及

伸長率為0％至15％。

實踐中，金屬型材具有高硬度和低伸長率。在本公開的實施方案中，金屬型材2具有以下機械特征：

最大抗拉強度rm為650n/mm2至850n/mm2；以及

伸長率為1％至12％，或2％至8％。

其中所述機械特征被證實能夠獲得最好的結果。因此，其為伸長率減小且強度高，從而具有高彈性回復的鋼型材。

鋼可以是涂鋅(鍍鋅)鋼、不銹鋼或涂漆鋼，或具有不同涂覆的鋼。在實施方案中，對于較低等級以及成本的生產，鋼未涂覆。

由于金屬型材具有所述高機械強度和低伸長率的機械特征，因此有可能使用厚度大大減小的金屬型材，如將在下文中解釋的那樣，其適合進行由特定設備所執行的加工，如變形或深拉，而當型材安裝在假天花板中時不會使安裝的型材的機械性能失效。

具體而言，根據本公開的另一方面以及根據本公開的一些實施方案，與圖1-8、11-12中所示的相似，主要對夾子1進行變形和深拉加工，夾子1的伸長能力大于型材2的伸長能力。夾子1可以是不銹鋼，然后被耦接至不銹鋼型材。具體而言，夾子1包括由第一夾子部分11形成的平板金屬薄片主體3，包括用于通過夾持件和翼片與另一個夾子或與型材2'的所述狹縫或插槽或與另一個連接制品(未圖示)連接的狹縫，和用于連接并固定至型材2的第二部分21。

本公開特別涉及用于與金屬型材2連接的第二部分21；由此得出，在下文的描述中，將不會描述第一部分11，但應理解根據與另一個夾子或另一個型材連接的需要，其可制造有狹縫、夾持件、翼片或其它類型的連接部件。

第二部分21包括至少一個用于與型材2連接的孔23，在該實例中為兩個通孔23。金屬型材2也包括兩個通孔32。

在示例性實施方案中，孔23、32為圓形。應理解，其可具有任何其它形狀和尺寸。

夾子1的兩個通孔23彼此完全相同。金屬型材2的兩個通孔32彼此也完全相同。因此在下文中，將僅參考每個夾子1的一個孔23以及金屬型材2的一個孔32，應理解，這種描述也適用于夾子1的所有通孔23以及金屬型材2的所有通孔32。

具體而言，根據本公開的一方面以及根據本公開的一些實施方案，與圖1-8、11-12中所示的相似，夾子1包括變形的金屬薄片部分，在圖示的實例中為深拉部分24，其圍繞孔23且相對于平板金屬薄片主體3的一個面33突出。所述深拉金屬薄片部分24相對于夾子1的平板金屬薄片主體3的面33限定了凸起。深拉金屬薄片部分24用于插入型材2上對應的通孔32中，并通過鉚接方式緊靠在型材2上。

當固定至金屬型材2時，深拉金屬薄片部分24具有容置在型材2的通孔32內的插入夾子部分26，和相對于插入部分26徑向突出的鉚接夾子部分27。

更具體地，在圖5-8圖示的實施方案中，型材2具有與孔32相鄰的平坦金屬薄片37；由此得出，連接之后，用鉚接的夾子部分27壓制型材2的平坦金屬薄片37并進行按壓接觸，從而確保連接穩定。

此外，在圖5-8的示例性實施方案中，夾子1的深拉金屬薄片部分24的形狀基本為軸環形或圓柱形。由此得出，鉚接之后，鉚接的夾子部分27為冠狀。

在其它未圖示的實施方案中，深拉金屬薄片部分24可具有不同于圓柱形的形狀，例如其可由分離刀片或相似的翼片組成，用于鉚接。

根據本公開的一些可替代的實施方案，如圖9-10中圖示的實施方案，提供了整體耦接部件101，而非連接制品1或夾子，整體耦接部件101為整體部件，其與型材2形成一體件。由此得出，整體耦接部件101包括型材2的所有上述機械特征和性能，即減小的伸長率以及高強度和高彈性回復。整體耦接部件101可適合于連接至型材2'，如在上述國際專利申請中描述的那樣。

根據本公開的另一個方面，描述了用于將夾子1或連接制品固定至用于假天花板的支撐結構的金屬型材(具有上述機械特征)的方法。

所述方法為制備金屬型材提供了預備步驟。所述預備步驟包括提供鋼制品(例如，鋼帶)的步驟，該鋼制品具有以下特征：

最大抗拉強度rm大于500n/mm2，例如為500n/mm2至1000n/mm2，更具體地為650n/mm2至850n/mm2；

伸長率低于15％，即為0％至15％，更具體地為1％至12％，或為2％至8％。

根據所述性能，鋼帶的厚度可大大減小，大約為0.10-0.20毫米，其適合用于假天花板的型材領域。

在其它實施方案中，對鋼帶進行了涂覆，例如涂覆鋅(鍍鋅)。具體而言，在鍍鋅之前，鋼帶會經受特定的熱循環。

更具體地，鋼帶經受熱循環，包括維護循環(在450℃)和/或適度退火(520℃)以獲得粗制或稍退火的鋼帶。

通過信息可以看出，熱循環基于當前仍使用的在本領域中被稱作“森吉米爾型鍍鋅(sendzimir-typegalvanizing)”的工藝，其是為了紀念t.ksendzimir在1930年代創造的連續鍍鋅裝置的第一個原型。該工藝首先是在氧化無焰爐中對冷軋帶鋼進行預燒以使軋制油殘余物揮發并形成很薄的表面氧化物層。隨后，在大約900°的溫度下進行的退火在高還原性氮氫氣氛(從酸洗的熱解氨水獲得)中進行，由于高溫，鋼帶上出現氧化物。

因此，不可能成功地對粗制鋼帶進行鍍鋅而不使其退火。

大約在1970年代，通過使用對鋼帶進行直焰式清潔的特殊非氧化燃燒器，新型爐脫離了森吉米爾原理。利用用于表面處理的非氧化豎爐獲得了進一步的改進。利用本類型的爐，在各種熱循環所需溫度方面獲得了很好的靈活性，使得能夠在520°至850°或更高的溫度下進行退火，因此有可能獲得粗制以及半加工產品，然而仍不具有所研究的厚度，如在本公開的一些實施方案中所指示的厚度。事實上，獲得具有超薄厚度(0.10-0.20毫米)的粗制或未退火鍍鋅產品(僅利用傳統爐不可能獲得)的需要近期才出現。

重要的是理解，對于本公開的應用領域(假天花板)，鋼帶清潔的第一部分代表該工藝的一個重要部分，這是由于軋制油和氧化物層污染了冷軋。非常重要的是，對于形成恰當的填隙鐵/鋅合金，需從鋼帶除去這些污染物，這是因為為熔浴提供清潔徹底的表面以在鍍鋅步驟中獲得合意的附著至關重要。

為了制造適合用于假天花板的制品的鋼帶，例如根據本公開的型材，已選擇了特定煉鋼裝置，其在鋼帶進入鍍鋅裝置之前通過冷加工法獲得了清潔。如此，必定促進了用于清潔的直焰式加熱，且裝置可在較低溫度下在這些厚度上運轉，對于如此減小的厚度技術上很方便。各種步驟包括特殊熱浴溶液中進行電解或超聲除油污，隨后在熱水中洗滌和沖洗。此處，軋制產生的所有油分被除去。隨后，為了除去表面氧化物，將鋼帶置于氣密密封的盛有酸洗熱稀鹽酸(hci)的合適的大桶內運輸以吸收并減少腐蝕性hcl煙霧。最后，在熱水中在補償的ph值下進行洗滌，鋼帶的制備結束，準備涂覆鋅(鍍與鋅)。根據最終用途，有可能執行溫和退火以使產品的變形度最小。

獲得鍍鋅的厚度減小并具有上述機械特征的鋼帶之后，利用特定裝置對鋼帶進行成形和壓制以獲得準備使用的型材。

在本公開的實施方案中，與圖1至圖8中所示的相似，進一步提供了一個步驟，其中夾子的一部分在夾子1的用于與金屬型材2連接的通孔23周圍變形以確定例如深拉金屬薄片部分24。

應注意到由于型材2的材料的硬度和強度的性能，當抵靠型材2對夾子1的深拉部分沖壓時，該型材不會變形。

深拉金屬薄片部分24具有例如基本上為圓柱形或軸環形的形狀。

在第一示例性實施方案中，夾子1連接至具有平坦金屬薄片37的型材2，如圖8所示。由此得出，插入后深拉金屬薄片部分24通過鉚接至型材2以獲得類似圖8中圖示的連接，而不會產生變形，如上所述。

隨后，夾子1的深拉金屬薄片部分24的自由端邊緣通過鉚接在金屬型材2的另一側以形成鉚接夾子部分27。

鉚接夾子部分27壓制相應的型材部分2。

通過鉚接夾子1的深拉金屬薄片部分24獲得了非常穩定的連接。可以看出這種連接與型材2的厚度s無關，厚度s可大大減小，例如低于或等于0.25毫米或更小，直到0.10毫米。夾子1可具有較高的厚度s'，其可以是例如0.4毫米。

應注意由于使用減小的厚度s，必要或需要的話，夾子1可使用具有較高硬度和屈服強度特征的更有價值的材料，而不會顯著影響金屬型材的成本。

在本公開的實施方案中，如圖9和圖10中所圖示，提供了代替夾子1應用于型材2的整體耦接部件101，根據上述鍍鋅方法，在由單個鋼帶形成時，其與型材2形成一體件。因此，由于整體耦接部件101與型材2為一體件，因此無需對單獨的夾子進行加工。該可替代實施方案的整體耦接部件101具有與型材2相同的彈性回復特征，且可通過利用所述彈性連接至型材2'。

至此，已參考本公開的優選實施方案描述了本公開的主題。應理解可存在具有相同發明構思的其它實施方案，所有這些實施方案均落在下文闡述的要求保護的權利要求的范圍內。