專利名稱：墻板和連接結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及墻板，特別涉及絕熱墻板、把這類墻板連接在一起形成墻的裝置和把這些墻板連接到地板、屋頂和副墻之類結構上的裝置。
背景技術：
長久以來要求提供一種用來建造房屋或其他建筑物的絕熱、廉價的墻板結構。盡管作出了種種努力，許多這類墻板的強度不夠，從而不使用外部支撐或內部板墻立筋便無法用作建筑結構板。這類板墻立筋增加了部件數(shù)和成本，還常常造成熱“短路”，從而降低該墻板的絕熱值或級別。
而且，在互連各墻板時，這些墻板之間會發(fā)生“變形”、滑動和扭曲，從而結構穩(wěn)定性不符合要求。
此外，非常希望提供一種絕熱、抗風雨的墻板，它能與其他同類墻板連接而生成結構堅固、耐用的墻結構，以便用來豎立和形成房屋或建筑物的墻。在世界上許多低收入、高密度人口地區(qū)，結構堅固的廉價住房很難獲得。因此特別希望提供可互連而形成結構堅固、絕熱性能好、廉價的住房的絕熱墻板。
盡管公知有種種絕熱板，但板與板之間的連接以及板與其他結構的連接需要有新的方法和作出改進。如上所述，現(xiàn)有連接和連接方法不夠堅固、會造成熱“短路”，從而降低板的“R”值。而且，很難提供連接強度和剛性足以用作結構墻部件的泡沫芯墻板。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種改進的墻板以及連接這類墻板而形成高強度墻的裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種把一塊或多塊墻板緊固到地板上的改進裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種把一塊或多塊墻板緊固到屋頂上的改進裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種改進墻板和安裝裝置，該墻板不會由于墻安裝件或板連接件、墻中的立筋之類而傳熱。
應該看到，在某些情況下，辦公室或公寓的原有結構或墻壁往往很舊。這些墻壁有時又潮又凹凸不平。例如，在世界上某些高密度人口區(qū)，大量居民住房為危房，其內部結構墻傾斜、晃動或潮濕。
因此，本發(fā)明的另一個目的是提供一種可方便地裝到原有副墻上的墻，盡管這些副墻表面凹凸不平、潮濕或漏雨等等。
本發(fā)明簡述為此，本發(fā)明一優(yōu)選實施例包括一泡沫芯復合板，其兩面上各有一水泥粘合加固板，該復合板的泡沫芯邊在水泥粘合貼面板之內沿周邊開槽。每一泡沫芯邊上最好豎立兩平行凹槽。為沿邊連接復合板，至少一扁平金屬條插入在一板邊的凹槽和一相鄰板邊的相對凹槽中，形成一被兩相鄰墻板的邊包住的雄榫。螺絲或其他緊固件穿過水泥粘合板、泡沫后插入該雄榫中，從而把這兩塊相鄰的墻板緊固在一起。雄榫本身做有可嵌入凹槽的泡沫邊中的倒刺或尖銳卷邊，以便在雄榫插入后防止雄榫移動，從而便于裝配。
最好是，一雄榫垂直伸入兩相鄰墻板的相鄰凹槽中，從而兩雄榫插入墻板的每一相抵靠邊或表面中。
當把墻板裝到地板上時，把一包括兩直立腿的U形槽鋼緊固到地板上，然后把墻板向下放到該槽鋼上，槽鋼的兩腿向上插入墻板的泡沫面或泡沫邊的兩平行凹槽中。
該復合板的頂邊可有一伸展在該板頂邊上的倒置的U形槽鋼。
總之，在其兩端旋入板中連接雄榫的螺絲也可穿過地板安裝槽鋼和任何板帽，從而提高如此形成的板墻系統(tǒng)的剛性。
在上下連接各墻板時，用放置在水平相鄰凹槽中的水平連接雄榫形成其高度等于多塊板高度之和的一墻。
這種復合結構的結果是驚人的；如此連接的墻板形成一承載墻，該承載墻比方說不會“晃動”，即由這類板構成的房屋受風吹動時所有的板都不會扭曲或晃動。
而且，顯然可見，板墻中沒有立筋穿過，板與板之間也沒有接頭。因此，泡沫構成防止熱量在板中傳導的連續(xù)絕熱層而不受緊固件-板墻立筋隅撐之類貫穿結構之累。因此，由具有水泥粘合加固板貼面的3英寸厚的泡沫板構成的墻的絕熱值約為R18，而具有泡沫或毛絮的普通2×4立筋墻的絕熱值最多為R14。
可以看出，下文所述細長形連接件和鋼夾依賴于板中的泡沫的強度，從而不會降低板的R值。
在一種替代形式中，連接件或雄榫件的頂端可彎有凸緣，從而可省略頂端C形槽鋼。這些頂部凸緣可用螺絲旋入屋頂板或屋頂結構的底部中，從而把垂直墻板連接到屋頂結構上。
在另一實施例中，本發(fā)明把這類板緊固到一原有墻或副墻結構上。例如，一復合泡沫板的泡沫的兩面或其中的一面可貼有水泥粘合加固板?？傊?，在該板周邊的泡沫邊中開出一凹槽后放置一Z形鋼夾，該鋼夾的一腿插入該凹槽中，另一腿向后伸展，以便連接到一墻上。該腿彎成與該墻齊平而緊固到該墻上，或從該墻向外用墊片調整，從而形成一平面板墻，這些墊片起到補償原有墻或副墻的凹凸不平的作用。此外，同樣的Z形鋼夾也可用在該板的頂邊上而把該板的頂邊緊固到屋頂或其他結構上。
在另一實施例中，使用一L形鋼夾，例如，使其短腿插入板中的凹槽中，長腿向后伸展。該長腿與一緊固到一原有墻、背墻或其他支撐件上的相配L形鋼夾連接，這兩個L形鋼夾之間的連接可調節(jié)或決定于一自攻螺絲，該板上的鋼夾的長腿與該背墻上的L形鋼夾的短腿或長腿之間的串動量足夠大，從而有足夠的調節(jié)量補償原有墻或副墻的凹凸不平。從而不損害墻板的絕熱性就可實現(xiàn)這種墻的加固，從而該系統(tǒng)不發(fā)生熱短路。
因此，本發(fā)明提供了一種可在住房或建筑物中豎立結構堅固、防風雨的墻的絕熱結構板。同時，本發(fā)明提供了一種可裝到一原有墻或副墻上的絕熱板，盡管該副墻的表面因凹凸不平、潮濕等等原因而不適合貼上墻板。
附圖簡述本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將從以下參照附圖對優(yōu)選實施例的詳細描述中清楚地體現(xiàn)出來，其中

圖1為按照本發(fā)明用兩雄榫或連接件和螺絲或緊固件連接兩墻板的橫截面圖2為一墻板的橫截面圖，示出墻板的底端與一地板連接；圖2A為其頂端有一板帽的一墻板的橫截面圖；圖2B為在一墻板底端處另一種雄榫和槽鋼連接的立體圖；圖3為一墻板邊及其兩雄榫的分解圖；圖4為用兩雄榫連接兩墻板的局部立體圖；圖5為兩墻板以90°角連接的平面圖；圖6和7同圖2相似，但示出雄榫有屋頂連接凸緣；圖8示出一雙貼面墻板和具有任選墊片的Z形墻安裝鋼夾；圖9同圖8相似，但示出本發(fā)明另一實施例的單貼面墻板和兩L形墻安裝鋼夾；以及圖10同圖8相似，但示出另一種屋頂安裝鋼夾。
本發(fā)明詳述下面詳細參看各附圖，圖1和4示出按照本發(fā)明一實施例連接的一對相抵靠的復合墻板10。每一墻板10包括一泡沫芯12，該泡沫芯的正反兩側面16上粘合有加固貼面板14。最好厚3英寸的該泡沫芯12包括一頂邊18、一底邊20和一對平行側邊22，每一周邊最好包括一對伸入邊18、20和22(另一邊22未示出)中的約為1-1/2英寸的細長形平行凹槽24(見圖3)，這在下文詳述。在一優(yōu)選實施例中，一對細長形雄榫或連接件26垂直插入兩相抵靠墻板10的相對側邊凹槽24中而按照本發(fā)明連接這兩塊墻板，這在下文詳述。
從圖3可看得最清楚，每一墻板10最好在水泥粘合貼面板14旁離泡沫芯12的正反兩側面16約1/2英寸-1英寸處包括伸入邊18、20和22中的兩平行凹槽24。商標為“UTIL-A-CRETE”的水泥粘合加固貼面板14的結構和制作的詳情可見作為本說明書的參考材料的美國專利4,203,788、4,428,952、4,420,295、RE32,037、RE32,038和RE31,921。
如圖1和4所示，該對雄榫件26垂直插入兩相抵靠墻板10的兩側邊凹槽24中后用緊固件28(見圖1)穿過水泥粘合貼面板14、泡沫部分30后插入雄榫件，從而把這兩塊相抵靠的墻板緊固在一起。每一雄榫件26的側邊32從該雄榫件的前面36向里向后彎曲而形成尖銳卷邊34?？梢钥闯?，隨著雄榫件26插入凹槽24中，該卷邊34嵌入凹槽旁的泡沫芯12中，從而防止插入兩相抵靠墻板之間的雄榫件移動。這樣，雄榫件26被兩相抵靠墻板10的側邊22包圍，螺絲之類的緊固件28如上所述插入每一側面16上的水泥粘合加固貼面板14，從而按照本發(fā)明連接墻板?？梢钥吹?，墻板10也可上下連接，此時，雄榫件26水平插入相抵靠墻板的頂邊和底邊凹槽24中而形成其高度為墻板高度數(shù)倍的墻。
圖2示出把墻板10裝到地板40上的一U形槽鋼38。在一實施例中，每一槽鋼38包括一對由一連接板44連接的直立腿或凸緣42，連接板44與兩凸緣42垂直。螺栓46或其他合適緊固件穿過連接板44后旋入地板40中，從而把槽鋼38緊固在地板上。至少一墻板10向下放到槽鋼38上，使兩直立凸緣42分別插入該墻板的底邊上的兩平行凹槽24中。緊固件48穿過水泥粘合貼面板14、雄榫件26(未示出)后旋入凸緣42中，從而把墻板10緊固到槽鋼38上。在圖2B所示另一實施例中，每一雄榫件26包括一沿連接板44伸展的凸片50，每一凸片用一經(jīng)孔51伸入地板(未示出)的螺栓(未示出)或其他合適緊固件緊固在該連接板上。
圖2A所示一實施例示出墻板10的頂邊18上有一U形帽板52。該帽板52包括一對由一連接板56連接的下垂腿或凸緣54，該連接板56與兩凸緣54垂直。該帽板52插入在墻板10的頂邊18上，兩下垂凸緣54插入該頂邊的凹槽24中。緊固件48經(jīng)水泥粘合貼面板14、雄榫件(未示出)插入凸緣54中，從而把帽板52緊固到墻板10上。
圖5示出在轉角58處連接的一對相抵靠墻板10。每一墻板10包括一與另一墻板的斜邊相抵靠的斜邊60以及一對伸入每一斜邊的平行凹槽24’。相抵靠斜邊60由一對插入相抵靠兩墻板10的對齊凹槽24’中的角形雄榫件62在轉角58處連接?？梢钥闯?，雄榫件62的縱向彎角與轉角58的角度大致相等。與上述雄榫件26一樣，角形雄榫件62的側邊64從該角形雄榫件的前面68向里向后彎曲而形成尖銳卷邊66。緊固件(未示出)經(jīng)水泥粘合貼面板14、泡沫部分30插入角形雄榫件62中，從而在轉角58處把相抵靠兩墻板10緊固在一起。
在圖6和7所示一優(yōu)選實施例中，每一雄榫件26的頂端70有一彎成與頂邊18平行、向外伸向水泥粘合貼面板14的凸片72，用來把雄榫件26及其墻板10緊固到一屋頂件74上。在圖6所示實施例中，雄榫件26的凸片72用緊固件78緊固到屋頂件74的底面76上。在圖7所示另一實施例中，凸片72’伸展到墻板10之外而用緊固件78緊固到屋頂件74的頂面80上。
圖8所示本發(fā)明一實施例示出一墻板10連接到一副墻或背墻82上。一Z形墻安裝鋼夾或隅撐84包括一對位于兩錯開的平行平面中、用一連接板90連接的腿86和88，該連接板與該兩腿垂直。腿86插入兩平行凹槽24中靠近副墻82一邊的凹槽中，向后伸展的腿88或是用一緊固件92與副墻直接連接，或是用一任選墊片94與副墻間接連接?？梢钥闯?，墊片94可用來補償原有副墻82的凹凸不平，但不是本發(fā)明的必需部件。應該看到，插入凹槽24中的腿86可如上面結合雄榫件26所述，包括一嵌入凹槽旁的泡沫芯中的尖銳卷邊。盡管未示出，但隅撐84用一經(jīng)水泥粘合貼面板14、泡沫部分30插入腿86中的合適緊固件緊固到墻板10上，從而把該墻板緊固到副墻82上。
在圖9所示另一實施例中，一墻板10’用一對相配的L形墻安裝鋼夾或隅撐96和98緊固到一副墻或背墻82上。在該實施例中，墻板10’包括一緊貼在泡沫芯12兩側面16之一上的水泥粘合貼面板14，而該泡沫芯的另一側面緊鄰副墻82。墻安裝鋼夾96包括一對互相垂直的腿100和102。腿100插入兩平行凹槽24中靠近副墻82的側面16一邊的凹槽中，向后伸展的腿102與緊固在原有副墻或背墻82上的相配L形墻安裝鋼夾或隅撐98連接?；蛘撸?00也可插入貼面板14一邊的凹槽中，而腿102一直伸展到隅撐98。緊固到副墻82上的相配隅撐98包括一對互相垂直的腿104和106，腿104用緊固件108或其他合適部件連接到副墻82上。腿102和106上都有一細長形孔110，一自攻螺絲112旋入這兩腿的孔110中，從而墻安裝鋼夾96和98的腿102與106之間的連接可調節(jié)。這樣，在把墻板10’緊固到表面凹凸不平的一副墻82上時可進行調節(jié)。應該看到，插入凹槽24中的腿100可如上面結合雄榫件26所述包括一嵌入凹槽旁的泡沫芯中的尖銳卷邊(未示出)。盡管未示出，但隅撐96用一經(jīng)泡沫部分30插入腿100中的合適緊固件緊固到墻板10’上，從而把該墻板緊固到副墻82上。
如圖10所示，一Z形屋頂安裝鋼夾或隅撐114把墻板10緊固到一屋頂件(未示出)上。該屋頂安裝鋼夾114包括一對位于兩錯開的平行平面中、用一連接板120連接的腿116和118，該連接板與該兩腿垂直。腿116插入兩平行凹槽24之一中，連接板120與墻板10的頂邊18平行。向上伸展的腿118上有一供一緊固件(未示出)插入的孔122，該緊固件插入一緊固在該墻板的頂邊上的屋頂件中。
盡管本發(fā)明通過各種實施例的說明得到了闡述，并且這些實施例描述得非常詳細，但本發(fā)明在權利要求的范圍內不僅僅限制于上述細節(jié)。對本領域的的普通技術人員而言，進一步的改進和修改是顯而易見的。廣義上，本發(fā)明不僅僅限制于具體細節(jié)和所示實施例的描述。因此，只要在本發(fā)明的精神和范圍內，可以不同于上述細節(jié)。
權利要求
1.一種建筑板，包括一泡沫芯，該泡沫芯包括兩側面和周邊；一水泥粘合貼面，其在所述泡沫芯的至少一側面上；以及一凹槽，其伸入所述泡沫芯的至少兩相對邊，用于容納一雄榫，以將一墻板與另一墻板互連。
2.按權利要求1所述的板，其特征在于，所述凹槽與所述側面平行。
3.按權利要求1所述的板，其特征在于，所述泡沫芯的所述每一側面上各有一水泥粘合貼面。
4.按權利要求1所述的板，其特征在于，所述板包括四個邊以及伸入所述四邊的每一邊的一凹槽。
5.按權利要求1所述的板，其特征在于，包括伸入所述相對板邊的每一邊的至少兩凹槽。
6.按權利要求5所述的板，其特征在于，所述凹槽與板的一側面之間的距離小于兩凹槽之間的距離。
7.按權利要求1所述的板，其特征在于，所述邊中至少有一邊相對所述板的側面傾斜，以便在一轉角處與另一板鄰接。
8.至少有兩相鄰板的組合，該組合形成一墻結構，該組合包括每一所述板，其有一泡沫芯，該泡沫芯包括至少兩側面和周邊；一水泥粘合貼面，其在每一板的至少一所述側面上；一凹槽，其伸入所述板的至少兩平行邊，用于在其中容納一板連接雄榫；以及至少一細長形互連雄榫，其插入每一所述相鄰板的相配的凹槽中，所述兩相配凹槽互相對齊而供將所述板連接在一起的所述雄榫插入。
9.按權利要求8所述的組合，其特征在于，進一步包括經(jīng)每一板的所述水泥粘合貼面板分別插入所述雄榫的緊固件，該緊固件把所述板與所述雄榫緊固在一起，從而所述雄榫把所述板連接在一起。
10.按權利要求8所述的組合，其特征在于，進一步包括在所述板的所述兩平行邊上的至少兩凹槽，和兩雄榫，每一個置于每一板的每一凹槽內。
11.按權利要求10所述的組合，其特征在于，所述兩雄榫位于平行平面中。
12.按權利要求8所述的組合，其特征在于，所述雄榫包括一細長形部件，該細長形部件的邊由雄榫材料形成卷邊而緊扣該泡沫芯，防止所述雄榫(26)從所述凹槽中拉出。
13.按權利要求8所述的組合，其特征在于，進一步包括一水平放置在一板下方的U形槽鋼，該U槽鋼的兩凸緣分別向上插入位于至少一板的一底邊上的一凹槽中。
14.按權利要求13所述的組合，其特征在于，進一步包括經(jīng)所述板的所述水泥粘合貼面插入所述槽鋼凸緣和所述雄榫中的緊固件，從而把所述板、槽鋼和雄榫緊固在一起。
15.按權利要求14所述的組合，其特征在于，所述雄榫上有一沿所述槽鋼的一連接板伸展的凸片，所述凸片緊固在所述連接板上。
16.按權利要求8所述的組合，其特征在于，進一步包括一U形蓋帽槽鋼，該槽鋼包括一連接板和兩凸緣，所述兩凸緣沿所述板每一側面上的水泥粘合貼面下垂；以及緊固件，該緊固件經(jīng)所述貼面插入所述凸緣和所述雄榫中，從而把所述槽鋼緊固到所述板上。
17.按權利要求8所述的組合，其特征在于，所述雄榫有一頂端(70)，并包括一凸片，該凸片彎成與所述板的頂邊平行，用來把所述雄榫及其板緊固到一屋頂件上。
18.按權利要求17所述的組合，其特征在于，所述凸片彎成向前靠近所述水泥粘合貼面后伸展到所述板之外。
19.按權利要求17所述的組合，其特征在于，所述凸片緊固在一屋頂件的底面上。
20.按權利要求18所述的組合，其特征在于，所述凸片緊固在一屋頂件的頂面上。
21.按權利要求8所述的組合，其特征在于，所述兩板中沒有從一側面貫穿到另一側面的立筋或其他部件。
22.按權利要求8所述的組合，其特征在于，所述兩板各有一互相抵靠的斜邊，這兩斜邊用來把兩非平行放置的所述板連接到一轉角上；該組合進一步包括至少一個插入所述兩板的相鄰兩對齊凹槽中的雄榫，所述雄榫的縱向彎角與所述轉角的角度大致相等。
23.一種板和把該板安裝到一原有墻或副墻(82)上的隅撐，包括一泡沫芯，該泡沫芯包括兩側面和周邊；一所述側面上的至少一水泥粘合貼面；從所述周邊伸入所述泡沫芯的至少一個凹槽；一用于安裝所述板的隅撐，該隅撐包括伸入所述凹槽的第一腿；和伸離板邊、以便安裝到一支撐墻上的第二腿。
24.按權利要求23所述的板和隅撐，其特征在于，所述隅撐為一整體式隅撐，所述兩腿位于兩錯開的平行平面中而由一與所述兩腿垂直的一整體連接板連接。
25.按權利要求23所述的板和隅撐，其特征在于，所述隅撐包括一由兩部分構成的可調隅撐，第一部分包括伸入所述凹槽的第一腿和與第一腿垂直地伸離所述板的第二腿，第二部分包括以與所述第一部分的所述第二腿同一方向伸展的第一腿和垂直于所述第一腿伸展、以便安裝到一支撐墻上的第二腿；以及一在許多可調位置上連接所述第一部分的所述第二腿與所述第二部分的所述第一腿的緊固件。
26.一種圍墻，包括多個建筑板，其中，每一板包括一泡沫芯，該泡沫芯包括兩側面和周邊；一水泥粘合貼面，其在每一板的每一側面上；所述板與另一相鄰板以邊對邊互相抵靠；每一所述抵靠邊有至少一凹槽，在所述泡沫芯中伸到每一板的該邊中；所述邊上的凹槽與所述各板中的相鄰相配的凹槽對齊；一細長形雄榫插入在所述相鄰凹槽中，所述雄榫伸展在兩板邊之間，從而把所述板緊固在一起；以及緊固件經(jīng)所述貼面插入所述雄榫中，從而把所述雄榫與所述板緊固在一起。
27.按權利要求26所述的圍墻，其特征在于，所述雄榫的邊上有突起，這些突起用來把該雄榫緊固在所述邊上的所述凹槽中，從而防止從所述凹槽中拉出所述雄榫。
28.按權利要求27所述的圍墻，其特征在于，所述突起包括雄榫邊上的卷邊。
29.按權利要求26所述的圍墻，其特征在于，進一步包括用于所述板的U形槽鋼，所述槽鋼包括至少一個向上插入所述板底邊上的一凹槽中的一凸緣。
30.按權利要求29所述的圍墻，其特征在于，進一步包括把所述雄榫的底端緊固到所述槽鋼上的緊固件。
31.按權利要求29所述的圍墻，其特征在于，所述雄榫包括從其底部伸出的凸片，所述槽鋼有一連接板緊固件把所述凸片緊固到所述連接板上。
32.按權利要求26所述的圍墻，其特征在于，所述雄榫的頂端上有凸片，該凸片與雄榫(26)成一角度，用于將雄榫緊固到一屋頂件上。
33.按權利要求26所述的圍墻，其特征在于，包括在每一相鄰板邊的至少兩凹槽和置于每一槽中的一雄榫。
34.按權利要求26所述的圍墻，其特征在于，所述板形成其中沒有立筋的一圍墻。
35.按權利要求26所述的圍墻，其特征在于，兩板形成所述圍墻的一轉角，所述兩板包括相抵靠的斜邊和一插入在所述相抵靠斜邊的對齊凹槽中的雄榫，所述雄榫的縱向彎角與所述轉角的角度大致相等。
全文摘要
一種墻板和連接結構(10,26),用來建筑適合于居住的建筑物,其堅固、絕熱性能好而廉價。每一墻板(10)包括一泡沫芯(12),其兩面上各有一水泥粘合的加固貼面板(14),該復合板(10)的泡沫芯邊(22)在水泥粘合貼面板(14)之內沿周邊開槽(24)。至少一金屬雄榫件(26)插入在相抵靠兩墻板(10)的兩相對側邊凹槽中,緊固件(28)穿過水泥粘合貼面板(14)、泡沫(12)后插入該雄榫件(26)中,從而把這兩塊相鄰的墻板緊固在一起。用U形槽鋼(52,38)蓋住該墻板的頂邊以及把該墻板的底邊緊固到一地板結構上。用墻安裝鋼夾(84)把這些墻板(10)緊固到原有副墻結構(82)上。用雄榫件頂端上的凸緣(114)把屋頂件(未示出)緊固到墻板(10)上。
文檔編號E04C2/26GK1196105SQ9619681
公開日1998年10月14日 申請日期1996年9月4日 優(yōu)先權日1995年9月7日
發(fā)明者西奧多·E·克利爾 申請人:克利爾家族合伙有限公司