本發(fā)明涉及型材，具體地但非排他地，涉及用于形成框架的金屬型材。

背景技術(shù)：

在建筑行業(yè)中已知，用石膏板制作墻壁且用天花板瓦片制作吊頂天花板。在前者中，石膏板型材被固定在支撐結(jié)構(gòu)或框架的任一側(cè)上以制作立柱墻。在后者中，采用框構(gòu)件形式的支撐結(jié)構(gòu)形成格柵且天花板瓦片被定位以使得其周邊由格柵所支撐。這兩者都可以稱為“干式施工”。

用于干式施工的支撐結(jié)構(gòu)可以由一個(gè)以上金屬型材(profiles、sections)制成，那些型材或型材通常是通過將板材彎曲至所需形狀而形成的具有成形長(zhǎng)度的金屬。

通常，為了制作用于干式施工的墻壁，將一定長(zhǎng)度的軌道型材固定到地板和天花板上，并且在其之間定位復(fù)數(shù)個(gè)垂直立柱構(gòu)件(立柱型材的長(zhǎng)度)，其中每個(gè)立柱構(gòu)件的一端位于地板軌道內(nèi)且另一端位于天花板軌道內(nèi)。在垂直立柱構(gòu)件之間可以設(shè)有水平構(gòu)件。

軌道型材(profile、section)通常被稱為u型材，其具有細(xì)長(zhǎng)基座以及遠(yuǎn)離基座的任一側(cè)延伸的一對(duì)平行側(cè)。立柱構(gòu)件通常被稱為c型材并具有基座部分和從基座的任一側(cè)延伸的一對(duì)平行側(cè)部分，每個(gè)側(cè)部分在其遠(yuǎn)側(cè)部分具有覆蓋基座的內(nèi)翻凸緣或突緣。內(nèi)翻突緣用于使結(jié)構(gòu)剛化。c型材可以置于面對(duì)和鄰接的關(guān)系中以形成矩形“箱形型材”。對(duì)于由普通鋼板制成的c型材，已知的是這樣形成的箱形型材的兩個(gè)部分(c型材)能夠相對(duì)于彼此縱向滑動(dòng)。

石膏板型材通過螺釘或通過板驅(qū)動(dòng)且進(jìn)入立柱構(gòu)件的面對(duì)部分中的其他固定工具而固定至立柱構(gòu)件。通常使用立柱構(gòu)件來支撐相鄰，優(yōu)選為鄰接的石膏板型材的末端邊緣。因此，第一石膏板型材的邊緣通常覆蓋立柱構(gòu)件的面對(duì)的壁部分的一部分，即第一半部分，而第二石膏板型材的邊緣覆蓋立柱構(gòu)件的面對(duì)的壁部分的另外部分，即第二半部分。以這種方式，使石膏板型材的邊緣相緊靠且優(yōu)選為鄰接，形成立柱墻。在相鄰石膏板型材之間的該或任何間隙可以用石膏或其它連接化合物填充并且/或者整個(gè)建筑物可以是經(jīng)石膏撇沫的和/或以其他方式進(jìn)行表面處理的(涂漆、貼壁紙等)以提供可用的和/或需要的表面光潔度。

如果立柱構(gòu)件在將第一石膏板型材固定至其期間或之后，或者在將第二石膏板型材固定至其的期間彎曲，則可能在第一和第二石膏板型材的最外面之間形成“臺(tái)階”。這稱為“板階”。板階導(dǎo)致不美觀的光潔度，且在一些情況下，可能意味著必須至少部分地重建或更換立柱墻。

天花板格柵通常是由一定長(zhǎng)度的制成t型材的金屬制成的。格柵通常是由具有平行長(zhǎng)度的t型材制成的。后續(xù)的平行長(zhǎng)度之間的間隙是由垂直于平行長(zhǎng)度延伸的復(fù)數(shù)個(gè)具有相對(duì)短長(zhǎng)度的t型材跨越的。t型材通常以倒置的形式設(shè)有基座部分，該基座部分包括具有居中設(shè)置的直立腿部的一對(duì)腳。平行和相對(duì)較短的長(zhǎng)度均可以通過懸掛器而懸掛在天花板上或可替代地，僅平行的長(zhǎng)度(或平行的長(zhǎng)度和一些垂直的長(zhǎng)度)可以通過懸掛器而懸掛。以這種方式，形成格柵圖案，且天花板瓦片可以位于格柵的空間中，其外周由t型材的腳所支撐。顯然，軌道型材必須能夠在使用中托住天花板瓦片的重量，優(yōu)選為不發(fā)生彎曲。

因此，重要的是型材(profiles、sections)要足夠堅(jiān)固以使得其能夠在使用中支撐所需的負(fù)載且足夠堅(jiān)硬以能夠承受偏轉(zhuǎn)力。

一種用于制造型材(profiles、sections)，諸如軌道型材、立柱構(gòu)件和天花板格柵構(gòu)件的工藝稱為冷軋。在冷軋工藝中，通常由卷材供給的金屬板在一系列輥之間通過直到平坦的金屬板已形成所需形狀(稱為型材(profiles、sections))為止。

還已知的是使用冷軋工藝來對(duì)板材進(jìn)行加工硬化，例如以使得如此加工的板材比新生板材更堅(jiān)硬。在我們的專利ep0891234中公開了一種這樣的工藝。在這個(gè)工藝中，板材在一對(duì)匹配的凸型輥之間通過，每個(gè)凸型輥均具有齒行和齒列，將一個(gè)輥的齒定位在另一個(gè)輥上的齒之間的間隙中，從而在板材上賦予特定的凸出和凹陷陣列。由于板材已進(jìn)行冷軋和加工硬化，因此其比起始材料更堅(jiān)固和/或更堅(jiān)硬。由于材料更堅(jiān)固和/或更堅(jiān)硬，因此可能使用更薄的起始板材且仍可能獲得相同的物理性能。因此，這能夠?qū)е箩槍?duì)特定型材(profiles、sections)的重量減輕和/或強(qiáng)度提高。我們進(jìn)一步的專利ep2091674提出了另一種對(duì)板材進(jìn)行加工硬化的方法，其產(chǎn)生了進(jìn)一步的改進(jìn)。與制造用于干式施工的型材(profiles、sections)一樣，還可能由厚度為例如1.2mm或1.5mm至3.0mm的板材制成更厚的結(jié)構(gòu)型材。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種新的型材，例如一種消除或至少減少與現(xiàn)有技術(shù)的型材相關(guān)聯(lián)的問題的型材和/或一種具有改進(jìn)特性的型材。

本發(fā)明的第一方面提供了一種型材，其具有在第一連接部分連接在一起的第一部分和第二部分，第一和第二部分為非共線的或非共面的，且連接部分包括構(gòu)造，例如，壓花凸出的陣列。

凸出可以在連接部分的平面之上或之下延伸，即，凸出可以相對(duì)于連接部分為凸起或企口的。優(yōu)選地，在后續(xù)的相鄰構(gòu)造或凸出之間存在有平坦區(qū)域。

優(yōu)選地，型材具有第三部分。第三部分可以在第二連接部分被連接到第二部分。優(yōu)選地，第二和第三部分是非共線的或非共面的。第二連接部分可以包括構(gòu)造或壓花凸出的陣列。

優(yōu)選地，第一和第二部分中的一個(gè)或兩個(gè)具有縱向加強(qiáng)肋。如果存在的話，第三部分可以包括縱向加強(qiáng)肋。

優(yōu)選地，第一和第二部分基本上垂直地延伸。如果存在的話，該或第三部分可以基本上垂直于第一部分延伸。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種細(xì)長(zhǎng)型材，其具有第一部分和第二部分，第一和第二部分在第一連接部分連接在一起，第一和第二部分是非共線的或非共面的，連接部分包括凸起或企口構(gòu)造的陣列，每個(gè)構(gòu)造在不平行于型材的主軸線的方向上延伸穿過連接部分且在陣列中的連續(xù)構(gòu)造之間設(shè)有平坦區(qū)域。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種細(xì)長(zhǎng)型材，其具有第一部分和第二部分，第一和第二部分在第一連接部分連接在一起，第一和第二部分是非共線的或非共面的，連接部分包括凸起或企口構(gòu)造的陣列，每個(gè)構(gòu)造在不平行于型材的主軸線的方向上延伸穿過連接部分且在陣列中的連續(xù)構(gòu)造之間設(shè)有平坦區(qū)域，且在陣列中的連續(xù)構(gòu)造之間的間距(p)為平坦區(qū)域的厚度(g)的2至20倍，例如，5至15倍。平坦區(qū)域的厚度(g)與形成型材的板材的厚度(g)相同或至少基本相同。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種細(xì)長(zhǎng)型材，其具有第一部分和第二部分以及第一連接部分，第一和第二部分在第一連接部分連接在一起，第一和第二部分是非共線的或非共面的，連接部分包括在型材的方向上延伸的壓花凸出的陣列，凸出具有為制造型材的板材的基礎(chǔ)厚度g的2至20倍，例如5至15倍的間距p。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種細(xì)長(zhǎng)型材，其具有第一部分和第二部分以及第一連接部分，第一和第二部分在第一連接部分連接在一起，第一和第二部分是非共線的或非共面的，連接部分包括在型材的方向上延伸的壓花凸出的陣列，每個(gè)壓花凸出向型材的外側(cè)或內(nèi)側(cè)延伸，優(yōu)選為向外側(cè)延伸。

一個(gè)陣列或復(fù)數(shù)個(gè)陣列中的構(gòu)造或凸出中的一個(gè)以上可以是細(xì)長(zhǎng)的。優(yōu)選地，構(gòu)造或凸出中的一個(gè)以上具有主軸線，其傾斜于型材的主軸線，例如，基本上與其相垂直。

構(gòu)造或凸出可以是矩形的，例如，具有圓形或弧形端部的矩形。構(gòu)造或凸出可以具有7×2.5×1(l×w×f)的尺寸。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，型材為u形或c形構(gòu)件。可替代地，其可以是z、w、t、i或其他截面形狀，例如具有矩形、梯形、菱形或三角形橫截面的型材。

優(yōu)選地，型材具有基本上平坦且細(xì)長(zhǎng)的第一，例如基座部分以及從第一部分的任一側(cè)直立的細(xì)長(zhǎng)的，例如第二和第三壁部分，每個(gè)基座部分至壁部分的連接是由連接部分界定的，且構(gòu)造或壓花凸出的陣列是沿每個(gè)連接部分進(jìn)行分布的。

該陣列或陣列中的一個(gè)以上可以是規(guī)則的或不規(guī)則的。在該陣列或在陣列中的一個(gè)以上中的構(gòu)造或凸出之間的間距p可以是規(guī)則的或不規(guī)則的。

在優(yōu)選實(shí)施例中，我們已經(jīng)確定，當(dāng)構(gòu)造或凸出具有的形成深度f為基礎(chǔ)厚度的大于1和4倍之間，例如，材料的基礎(chǔ)厚度g的1.5和4倍之間，優(yōu)選為基礎(chǔ)厚度g的1.6和3.5倍之間且最優(yōu)選為基礎(chǔ)厚度g的1.8至3倍之間時(shí)，則能夠令人驚訝地實(shí)現(xiàn)型材的改進(jìn)性能。也就是說，如果材料具有0.6mm的基礎(chǔ)厚度g(即，板材在處理前的厚度)，那么凸出與型材的正面的最大距離(例如，高度或深度)將為0.9至2.4mm，優(yōu)選為1.05至2.1mm且最優(yōu)選為1.08至1.8mm。

在這個(gè)形成深度f處，我們已驚奇地發(fā)現(xiàn)由該或一種壓花工藝引起的材料的減薄程度與改進(jìn)的強(qiáng)度/剛度相平衡以產(chǎn)生具有改進(jìn)性能的型材。

額外地或可替代地，可以改變構(gòu)造或凸出的間距p以獲得改進(jìn)的性能。在一些實(shí)施例中，陣列中的間距p優(yōu)選為材料的基礎(chǔ)厚度g的5至15倍。優(yōu)選地，間距p為基礎(chǔ)厚度g的6至14倍，且最優(yōu)選為基礎(chǔ)厚度g的8至12倍。因此，如果材料的基礎(chǔ)厚度g為0.6mm，沿著陣列的構(gòu)造或凸出的間距p則可以是3至9mm，例如3.6至8.4mm，優(yōu)選為4.8至7.2mm。我們驚奇地發(fā)現(xiàn)，該范圍使如此形成的型材具有改進(jìn)的性能。

可以改變陣列中構(gòu)造或凸出的寬度w(其是在平行于型材的主或縱軸線的方向上進(jìn)行測(cè)量的)以改變和/或優(yōu)化型材的性能。在一些實(shí)施例中，我們已發(fā)現(xiàn)構(gòu)造或凸出的寬度w可以是0.2p至p或小于p，優(yōu)選為0.25p至0.75p且最優(yōu)選為0.4p至0.6p。我們已發(fā)現(xiàn)這個(gè)范圍的寬度w導(dǎo)致型材具有改進(jìn)的性能。

構(gòu)造或凸出的長(zhǎng)度l可以是板材的基礎(chǔ)厚度g的3至20倍。優(yōu)選地，長(zhǎng)度l為板材的基礎(chǔ)厚度g的5至1倍。

我們優(yōu)選使用具有0.2至3mm，優(yōu)選為0.3至3mm的基礎(chǔ)厚度g的板材。當(dāng)形成用于立柱墻的型材時(shí)，我們優(yōu)選使用具有0.2、0.3或0.4至1.5mm的基礎(chǔ)厚度g，例如0.2、0.3或0.4至1.2mm的板材。當(dāng)基礎(chǔ)厚度g增加到大于1.2mm或1.5mm的基礎(chǔ)厚度g時(shí)，任何如此形成的型材可以開始用作結(jié)構(gòu)元件。

第一或基座部分可以包括一個(gè)以上的縱向肋。第一或基座部分可以包括堞形。堞形可以相對(duì)于中性平面凸起。優(yōu)選地，基座部分的該或一個(gè)中性平面可以由第一和/或第二外側(cè)部分限定。如果存在，堞形可以在外側(cè)部分的內(nèi)側(cè)。在堞形的每個(gè)元件之間設(shè)有連接部分?？梢匝剡B接部分中的一個(gè)以上設(shè)有一個(gè)以上的凸出。

第三部分可以具有平行于型材的主軸線的主軸線。第二部分可以具有平行于型材的主軸線的主軸線。第二部分可以在與型材的主軸線相垂直的方向上延伸得比第三部分更遠(yuǎn)，或反之亦然。

我們已驚奇地發(fā)現(xiàn)，在連接部分設(shè)有壓花凸出陣列的型材能夠比在連接部分處具有連續(xù)細(xì)長(zhǎng)肋的型材表現(xiàn)得更好。我們相信這是通過平衡壓花的結(jié)構(gòu)特征與作為壓花的結(jié)果而自然發(fā)生的減薄效果而實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上，具有為厚度的2至20倍(例如，為厚度的5至15倍)的凸出的間距，且在至少一些實(shí)施例中，具有厚度的例如>1至4倍(例如，為厚度的1.8至3倍)的形成深度，本發(fā)明的型材表現(xiàn)出與從具有連續(xù)肋的型材所獲得的相當(dāng)?shù)拿娣e二次矩的增加。然而，本發(fā)明的型材的性能將有所提高，這是因?yàn)椋c具有連續(xù)肋的型材相反，本發(fā)明的型材不具有沿其長(zhǎng)度延展的連續(xù)的減薄線(減薄是由壓花工藝所導(dǎo)致的)。在干式施工的領(lǐng)域中，這是有益的，特別是當(dāng)尋求緩解，例如板階的問題時(shí)。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種細(xì)長(zhǎng)型材，其具有第一部分和第二部分，第一和第二部分在第一連接部分連接在一起，第一和第二部分是非共線的或非共面的，連接部分包括細(xì)長(zhǎng)壓花，第一和第二部分進(jìn)行了加工硬化，且每一個(gè)包括凸出和凹陷的陣列，在一部分的一側(cè)上的凸出與在該部分的另一側(cè)上的凹陷相對(duì)應(yīng)，并且凸出和凹陷相間隔以使得在凸出之間的部分表面上繪制的線是非直線的。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種用于在板材上壓花圖案的工具，工具包括用于在板材上形成第一圖案的第一成形部分和用于在板材上形成第二圖案的第二成形部分，第一成形部分包括凸出的第一陣列，而第二成形部分包括凸出的第二陣列。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種用于在板材上壓花圖案的工具，工具包括用于在板材上形成第一圖案的第一成形部分和用于在板材上形成第二圖案的第二成形部分，第一成形部分包括凸出的第一陣列，而第二成形部分包括企口的第二陣列。

第一成形部分和第二成形部分具有不同的形狀，以使得在使用中在板上形成的第一圖案和第二圖案是不同的。在實(shí)施例中，第一和第二成形部分中的每一個(gè)可以被配置成沿形成方向形成其各自的圖案，例如，其中第二成形部分可以在垂直于形成方向的方向上與第一成形部分相鄰、鄰接或相間隔。第一成形部分可以在第二成形部分的旁邊，且在一些實(shí)施例中，第一成形部分包括中斷部，其中第二成形部分定位或位于該中斷部中。工具可以包括兩個(gè)第一成形部分，第二成形部分可位于其之間，例如以使得其至少部分地由第一成形部分包圍或限制或約束。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一對(duì)用于在板材上形成圖案的工具，第一工具包括用于在板材上形成至少一部分第一圖案的第一成形部分以及用于在板材上形成至少一部分第二圖案的第二成形部分，第一成形部分包括凸出的第一陣列而第二成形部分包括凸出的第二陣列，第二工具包括用于在板材上形成至少一部分所述第一圖案的第三成形部分以及用于在板材上形成至少一部分所述第二圖案的第四成形部分，第三成形部分包括凸出的第三陣列且第四成形部分包括企口的陣列，第二成形部分和第四成形部分可協(xié)作以壓花對(duì)應(yīng)于板材上相應(yīng)凸出和企口陣列的圖案。

工具的第一和第三成形部分可以協(xié)作以對(duì)板材進(jìn)行冷作硬化以形成一個(gè)凸出的陣列。

優(yōu)選地，工具被安裝成用于反向旋轉(zhuǎn)，且當(dāng)如此安裝時(shí)，第一和第三成形部分可以互相嚙合，例如以使得當(dāng)?shù)谝缓偷诙ぞ咝D(zhuǎn)時(shí)，第一凸出陣列與第三凸出陣列之間的間隙相接合且反之亦然。至少一個(gè)或每個(gè)工具可以包括輥并且/或者可以為圓柱形的。第二成形部分可以在軸向方向上或在沿工具旋轉(zhuǎn)軸線的方向上由第一成形部分或復(fù)數(shù)個(gè)部分包圍或限制或約束，而不會(huì)在圓周方向或滾動(dòng)或加工方向上由第一成形部分或復(fù)數(shù)個(gè)部分包圍或限制或約束。至少一個(gè)或每個(gè)工具可以包括一系列部分或分段，例如沿其旋轉(zhuǎn)軸線，每一個(gè)均具有各自的第一或第二成形部分，例如，以使得工具包括交替的第一和第二成形部分。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一對(duì)工具，例如如上所述的一對(duì)工具的一種用途，其中工具為反向旋轉(zhuǎn)的，且當(dāng)其反向旋轉(zhuǎn)時(shí)板材可以在工具之間通過，且其中該或第二和第四成形部分對(duì)板材進(jìn)行壓花，且其中同時(shí)該或第一和第三成形部分對(duì)板材進(jìn)行加工硬化。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種處理板材的方法，方法包括使板材在協(xié)同的第一和第二工具之間通過，每個(gè)工具具有用于在第一區(qū)域?qū)Π宀倪M(jìn)行壓花的第一部分以及在第二區(qū)域使板材成形的第二部分；以及在第一區(qū)域?qū)Π宀倪M(jìn)行壓花且同時(shí)在第二區(qū)域使板材成形。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種使板材成形的方法，方法包括下列步驟：在一對(duì)工具之間放置或運(yùn)行板材并移動(dòng)工具以使得工具，例如其各自的第一成形部分在板材的第一部分中形成第一圖案且使得工具，例如其各自的第二成形部分在板材的第二部分中形成為或可以為不同于第一圖案的第二圖案。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種使板材成形的方法，方法包括下列步驟：在一對(duì)工具之間放置或運(yùn)行板材并移動(dòng)工具以使得工具，例如其各自的第一成形部分對(duì)板材的第一部分進(jìn)行冷加工且使得工具，例如其各自的第二成形部分對(duì)板材的第二部分進(jìn)行壓花。壓花優(yōu)選為從板材的平面，例如其中性平面凸出。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種用于使板材成形的成形工具，例如，用于根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的方法中，成形工具包括第一成形表面，其可以被配置成形成第一圖案并且/或者在使用中對(duì)板材或其第一部分進(jìn)行冷加工，以及第二成形表面，其可以被配置成形成不同于第一圖案的第二圖案并且/或者對(duì)板材或其第二部分進(jìn)行壓花。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一對(duì)用于在其之間使板材成形的成形工具，例如，用于如上所述的方法中。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一對(duì)用于使板材成形的成形工具，例如，用于如上所述的方法中，每個(gè)成形工具包括第一成形表面和第二成形表面，其中成形工具的第一成形表面可以被配置成在使用中相協(xié)作以對(duì)其之間的板材進(jìn)行冷加工，且成形工具的第二成形表面可以被配置成相協(xié)作以對(duì)其之間的板材進(jìn)行壓花，例如，以使得壓花特征或數(shù)個(gè)壓花特征從板材的平面，例如，其中性平面突出。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一對(duì)用于在其之間使板材成形的成形工具，例如其中的一個(gè)或每一個(gè)可以包括如上所述的成形工具，成形工具中的每一個(gè)包括各自的第一成形表面和各自的第二成形表面，其中第一成形表面在使用中相協(xié)作以形成圖案，且第二成形表面相協(xié)作以例如，同時(shí)形成第二圖案。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種用于使板材成形的裝置，該裝置包括一對(duì)相對(duì)的工具，例如，如上所述的。工具優(yōu)選為可相對(duì)于彼此移動(dòng)，所述工具可每一個(gè)包括或設(shè)有成形表面，例如成形凸出或齒，其可以被配置成或能夠與在另一個(gè)工具上的成形凸出或齒互相嚙合。在裝置包括一對(duì)如上所述的相對(duì)的工具的實(shí)施例中，第一成形表面可以包括凸出或齒，且凸出或齒的幾何形狀和/或位置和/或工具的間隔使得在一個(gè)工具上的凸出或齒配準(zhǔn)并且/或者在使用中延伸至在另一工具上的凸出或齒之間的間隙中。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種使板材成形的裝置，例如，冷軋裝置，該裝置包括第一和第二工具，每一個(gè)均設(shè)有成形凸出，其能夠與在另一個(gè)上的成形凸出互相嚙合，工具可操作用于在使用中對(duì)板材進(jìn)行圖案化，每個(gè)工具具有第一端和第二端，且每一個(gè)具有位于或朝向第一和第二端中的一個(gè)處的驅(qū)動(dòng)裝置，另一端則不具有驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置在使用中互相嚙合以允許驅(qū)動(dòng)該工具。

第一和第二工具中的每一個(gè)可以包括用于接收軸的孔。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種用于使板材成形的成形工具，例如，用于在如上所述的裝置，例如，用于冷軋的工具中，該工具設(shè)有成形凸出，其能夠與在另一個(gè)工具上的成形凸出互相嚙合以在使用中對(duì)板材進(jìn)行圖案化，工具具有第一端和第二端，驅(qū)動(dòng)裝置位于或朝向第一和第二端中的一個(gè)處，另一端則不具有驅(qū)動(dòng)裝置。

工具可以包括用于接收軸的孔。

已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，在輥的一端而非兩端具有驅(qū)動(dòng)裝置而不是當(dāng)驅(qū)動(dòng)輥時(shí)引入潛在的不穩(wěn)定力對(duì)圖案化的板材的配準(zhǔn)精度和連續(xù)對(duì)準(zhǔn)沒有有害影響并且還減少了輥和相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)裝置(馬達(dá)、齒輪鏈等)的成本和建立時(shí)間。

驅(qū)動(dòng)裝置優(yōu)選為包括齒輪，例如正齒輪。

該方法可以包括在第一和第二工具上的各自的第二部分中設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凸型成形構(gòu)件。

優(yōu)選地，該成形包括在第二區(qū)域中對(duì)板材進(jìn)行加工硬化。作為加工硬化的方法，特別優(yōu)選的是采用在gb2450765中公開的方法。

可替代地或額外地，該成形可以包括在第二區(qū)域中對(duì)板材進(jìn)行滾花和/或壓花。如果在第二區(qū)域中的成形涉及壓花，壓花通常將導(dǎo)致與第一部分中提供的圖案不同的圖案。

附圖說明

為了更全面地理解本發(fā)明，現(xiàn)在將僅通過示例并參照附圖來描述本發(fā)明，其中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的型材的等距視圖；

圖1a為圖1的型材的端視圖；

圖1b為圖1的型材的一部分的放大視圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的等距視圖；

圖2a為圖2的型材的端視圖；

圖2b為圖2的一部分的放大視圖；

圖2c為圖2的型材的平面視圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的由型材制成的箱形截面的平面視圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的成形裝置的示意圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明的壓花設(shè)備的照片；

圖6為根據(jù)本發(fā)明的裝置的立體視圖；

圖6a為圖6的一部分的詳細(xì)視圖；

圖6b為圖6的另一部分的詳細(xì)視圖；

圖7為根據(jù)本發(fā)明的型材的平面視圖；

圖7a為穿過圖7的型材的一部分的截面視圖；

圖7b為圖7的型材的一部分的放大視圖；

圖7c為圖7的型材的一部分的截面的照片；

圖8為結(jié)合圖1的型材的壁的一部分的示意性視圖；

圖8a為圖8的壁的一部分；

圖9a至9c示出用于進(jìn)行實(shí)例4的測(cè)試的測(cè)試臺(tái)，其具有測(cè)試臺(tái)的等距視圖(圖9a)、測(cè)試臺(tái)的正視圖(圖9b)和測(cè)試臺(tái)的側(cè)視圖(圖9c)；

圖10示出用于進(jìn)行實(shí)例5的測(cè)試的測(cè)試臺(tái)；以及

圖11a和11b示出實(shí)例6和比較實(shí)例6a的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。

具體實(shí)施方式

參考圖1、1a和1b，示出了型材1。所示形狀的型材1被稱為c型材。型材1具有基座部分2，一對(duì)平行的側(cè)部分3、4從其延伸。側(cè)部分3、4分別以覆蓋基座部分2的內(nèi)翻突緣或凸緣部分5、6結(jié)束。

基座部分2具有中性平面，其在圖中被指定為p?；糠?包括中心區(qū)域20和一對(duì)外側(cè)區(qū)域21。當(dāng)沿型材進(jìn)行觀察時(shí)(見圖1a)，在中心區(qū)域20和每個(gè)外側(cè)區(qū)域21之間為用于提供堞形效果的企口部分22。

側(cè)部分3、4各自具有分別沿其長(zhǎng)度延伸的細(xì)長(zhǎng)的向內(nèi)定向的肋30、40。

第一側(cè)部分3具有更大的面積，即，其在垂直于中性平面p的方向上(以及垂直于型材1的主軸線a的方向上)比第二側(cè)部分4延伸得更遠(yuǎn)。此外，第一側(cè)部分3的肋30小于第二側(cè)部分4的肋40。與另一個(gè)肋40的頂點(diǎn)41相比，肋30的頂點(diǎn)31位于離基座部分2相距相同的距離處。差異的原因?qū)⒆兊蔑@而易見。相對(duì)于中性平面p并且/或者相對(duì)于彼此將肋定位在稍微不同的位置上也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

作為側(cè)部分3、4從基座部分1進(jìn)行不同延伸的結(jié)果，各自的凸緣部分5、6彼此平行(且平行于中性平面p)但卻位于與基座部分2相距不同的距離處(在與中性平面p相垂直的方向上)。

在部分2、3、4、5、6連接到另一部分(2、3、4、5、6)的每個(gè)位置上，存在有連接部分jp1、jp2、jp3、jp4。在每個(gè)連接部分jp1至4的區(qū)域中的材料可以總體上比在相鄰部分2至6中的更薄。在上面和下面的描述中，“連接部分”旨在表示連接型材的兩個(gè)元件的一個(gè)部分，所述元件的平面在它們之間形成了30°或大于30°的角度(在圖1的實(shí)施例中，為90°或大約為90°角度)，而“連接”旨在表示連接型材的兩個(gè)元件的一個(gè)部分，其平面在它們之間形成了小于30°的角度，例如，兩個(gè)元件可以是平行的，但卻是非共線或非共面的。

沿每個(gè)連接部分jp1-4定位為縱向陣列10的是一系列的構(gòu)造，即分別向外延伸的突起或凸出10a-d。如在圖1b中最清楚看到的，一系列凸出10a至d(示出了系列10c的一部分)的基本上相同的凸出10e中的每一個(gè)是具有平行邊10f并且具有垂直于型材1的主縱軸線a的主軸線10g并且具有圓形端10h的矩形。

如圖所示，凸出10e中的每一個(gè)從連接部分jp1-4中的每一個(gè)的表面向外延伸(即，凸出10彼此遠(yuǎn)離地發(fā)散或延伸)且圍繞型材1中相應(yīng)的彎曲部而彎曲(即，在相應(yīng)的連接部分jp1-4處)，以使得每個(gè)凸出10e基本上為l形。在連續(xù)的凸出之間是平坦的區(qū)域fl。將要理解的是中心區(qū)域20和企口部分22以及外側(cè)區(qū)域21中的每一個(gè)為非共線或非共面的。包括“連接點(diǎn)”和/或“連接部分”的型材1，其中一個(gè)、一些、兩個(gè)或所有連接點(diǎn)和/或連接部分包括一個(gè)以上壓花凸起，將落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

部分2、3、4、5、6中的一個(gè)以上的表面可以被加工硬化、壓花或滾花。優(yōu)選地，部分2、3、4、5、6的表面中的至少一個(gè)、一些且最優(yōu)選為全部被冷軋和加工硬化，例如，使用在我們的專利申請(qǐng)gb2450765a、ep0891234a中的一個(gè)中所闡述的方法。

為了避免疑問并且如技術(shù)人員將理解的，本文所使用的術(shù)語“冷加工”(也稱為“冷作硬化”)指金屬在低于其最低再結(jié)晶溫度的溫度下的塑性變形，其中由于這種永久變形，發(fā)生了應(yīng)變硬化。另外，本文所使用的術(shù)語“壓花”是指通過由按壓或擠壓作用引起的高壓在組件的表面之上和/或之下使設(shè)計(jì)或形狀凸起的操作且包括壓凹。

已知壓花和冷作硬化是不同的技術(shù)。壓花涉及在兩個(gè)工具(例如，輥)之間壓縮材料(在這種情況下為金屬板)以超過其極限拉伸強(qiáng)度將其厚度減小到純塑性范圍內(nèi)；其是使用顯著的力以在兩個(gè)工具(例如，輥)之間擠壓材料的壓縮過程，兩個(gè)工具中的一個(gè)具有凸出(或企口)且另一個(gè)具有企口(或凸出)，由此將工具(例如，輥)上的圖案轉(zhuǎn)移到材料。相比之下，通過冷輥軋成形進(jìn)行加工硬化涉及通過在不壓縮的情況下對(duì)材料進(jìn)行局部拉伸來對(duì)材料進(jìn)行塑性應(yīng)變硬化。在我們的上述專利申請(qǐng)中，可以通過使用匹配的凸型成形輥對(duì)來方便地予以實(shí)現(xiàn)，其中輥中的一個(gè)的齒延伸至(隨著輥的旋轉(zhuǎn))在另一個(gè)輥上的齒之間的間隙中。顯然，技術(shù)人員知道并認(rèn)識(shí)到這些技術(shù)是不同的并產(chǎn)生不同的效果。例如，由于壓花工藝而發(fā)生的減薄，因此壓花通常不用于對(duì)板材進(jìn)行加工硬化或強(qiáng)化。其他表面效果化工藝包括滾花和壓印。滾花涉及將硬化鋼輥上的一系列尖的鋸齒狀突起壓入工件中，并且使用鋸齒狀突起或凸出有效地使材料發(fā)生側(cè)向位移，而不是推動(dòng)凸出穿過板的另一側(cè)。這具有使表面粗糙化的效果，例如，用于增加表面粗糙度/摩擦系數(shù)，但并不實(shí)質(zhì)地改變工件的強(qiáng)度或剛度(在一些情況下，其可能削弱材料)。

因?yàn)橐粋€(gè)側(cè)部分3比另一個(gè)側(cè)部分4更遠(yuǎn)離基座部分2延伸，因此箱形截面是容易且方便的，如將在下面所述的。

現(xiàn)在參考圖2以及圖2a、2b和2c，示出了本發(fā)明的另一個(gè)型材1’。

型材1’具有基座部分2’，一對(duì)平行側(cè)部分3’、4’從其延伸。側(cè)部分3’、4’分別以覆蓋基座部分2’的內(nèi)翻凸緣部分5’、6’結(jié)束。

基座部分2’具有中性平面，其在圖中被指定為p’。基座部分2’包括中心區(qū)域20’和一對(duì)外側(cè)區(qū)域21’。當(dāng)沿型材1’進(jìn)行觀察時(shí)(見圖2a)，在中心區(qū)域20’和每個(gè)外側(cè)區(qū)域21’之間為用于提供堞形效果的企口部分22’。

側(cè)部分3’、4’各自具有分別沿其長(zhǎng)度延伸的細(xì)長(zhǎng)的向內(nèi)定向的肋30’、40’。

第一側(cè)部分3’具有更大的面積，即，其在垂直于中性平面p’的方向上(以及垂直于型材1’的主軸線a’的方向上)比第二側(cè)部分4’延伸得更遠(yuǎn)。此外，第一側(cè)部分3’的肋30’小于第二側(cè)部分4’的肋40’。與另一個(gè)肋40’的頂點(diǎn)41’相比，肋30’的頂點(diǎn)31’位于離基座部分2’稍微更遠(yuǎn)的位置上。差異的原因?qū)⒆兊蔑@而易見。

作為側(cè)部分3’、4’從基座部分1’進(jìn)行不同延伸的結(jié)果，各自的凸緣部分5’、6’相平行但卻位于與基座部分2’相距不同的距離處(在與中性平面p’相垂直的方向上)。

在部分2’、3’、4’、5’、6’連接到另一部分(2’、3’、4’、5’、6’)的每個(gè)位置上，存在有連接部分jp1’、jp2’、jp3’、jp4’。每個(gè)連接部分jp1’-4’的區(qū)域中的材料可以總體上比相鄰部分2’-6’中的更薄。

沿每個(gè)連接部分jp1’-4’定位為縱向陣列10’的是一系列分別向內(nèi)延伸的突起或凸出10a’至d’。如在圖2b中最清楚看到的，這一系列凸出10a’至d’的基本上相同的凸出10e’中的每一個(gè)(示出的是系列10c’的一部分)是具有平行側(cè)10f’和垂直于型材1’的主縱軸線a’的主軸線10g’并且具有圓形端10h’的矩形。

如圖所示，凸出10e’從連接部分jp1’-4’中的每一個(gè)的表面向內(nèi)延伸且圍繞型材1’中的彎曲部而彎曲(即，在相應(yīng)的連接部分jp1’-4’處)，以使得每個(gè)凸出10e’基本上為l形。在連續(xù)的凸出之間是平坦的區(qū)域fl’。

除了連接部分jp1’至4’中的凸出10e’之外，在每個(gè)中心區(qū)域20’和企口部分22’之間以及在每個(gè)外側(cè)區(qū)域21’和其相鄰企口部分22’之間沿連接點(diǎn)jp1’至4’中的每一個(gè)還存在有陣列凸出10e’。將要理解的是中心區(qū)域20’和企口部分22’以及外側(cè)區(qū)域21’和企口部分22’中的每一個(gè)為非共線或非共面的。型材所包括的“連接點(diǎn)”和/或“連接部分”，其中連接點(diǎn)和/或連接部分中的兩者或任一包括一個(gè)以上的壓花凸出將落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

除了具有壓花企口10’之外，基本上側(cè)部分3’和4’的整個(gè)表面已進(jìn)行了滾花kp，以在每個(gè)側(cè)部分3’、4’的最外表面上提供表面粗糙化效果?；蛘撸瑑?yōu)選地，部分2、3、4、5、6中的該部分或任一部分能夠根據(jù)我們上述的專利申請(qǐng)進(jìn)行加工硬化。

雖然在圖1中，所有凸出10e均面向外且僅設(shè)置在連接部分jp1-4處，但將理解的是，凸出10e可以是向內(nèi)定向的且可以設(shè)置在企口部分22與中心20和/或外側(cè)區(qū)域21之間的連接點(diǎn)處，如在圖2d中所示。此外，在每個(gè)實(shí)施例(圖1、圖2)中，能夠存在有更少的凸出10陣列。此外，在圖1或2的實(shí)施例中的每一個(gè)中，凸出10e、10e’中的一些或所有可以向內(nèi)或向外延伸且其他中的一些或所有可以向外或向內(nèi)延伸。例如，陣列10中的凸出10e可以在向內(nèi)和向外定向凸出之間交替。或者或另外，第一陣列的凸出10e中的一些或全部可以向內(nèi)延伸，而第二陣列的那些中的一些或所有可以向外延伸。

參考圖2的型材(盡管同樣適用于圖1的型材1)，由于一個(gè)側(cè)部分3’比另一個(gè)側(cè)部分4’更遠(yuǎn)離基座部分2’延伸，因此容易且方便地制作箱形截面15’，如在圖3中所示。在使兩個(gè)型材1a’、1b’達(dá)到相面對(duì)且鄰接的關(guān)系，第一型材1a’的較長(zhǎng)的側(cè)部分3a’能夠包圍第二型材1b’的較短的側(cè)部分4b’，且反之亦然。在該配置中，第一型材1a’的第一側(cè)部分3a’的肋30a’凸出至由第二型材1b’的第二側(cè)部4b’的肋40b'限定的空間中。由于在每個(gè)型材1a’、1b’上的該突出的陣列10a’-d’以及接合肋30a’、40b’和30b’、40a’，在接合的型材1a’、1b’之間具有顯著的干涉，從而確保了將型材1a’、1b’牢固地保持在一起。另外或者可替代地，由于較大的側(cè)部分3a’、3b’包圍較小的側(cè)部分4b’、4a’和/或由于型材1a’、1b’緊密地接合，因此這樣形成的箱形截面是堅(jiān)固的且不會(huì)相對(duì)于彼此縱向滑動(dòng)。

本發(fā)明的型材1、1’是由通常由卷材供給的平板材制成的。參考圖4，其中由卷材(未示出)供給的板材100通過一系列的輥對(duì)200、220、230、240。通常會(huì)有四對(duì)以上，并且，為了形成圖1的特定型材1，可以預(yù)測(cè)到在12和15對(duì)輥之間，例如，14對(duì)。為了形成工字梁，可以預(yù)測(cè)到18個(gè)輥對(duì)。

板材100首先通過一對(duì)壓花輥200，其包括繞各自的軸線201、202反向旋轉(zhuǎn)的第一輥180和第二輥190。壓花輥對(duì)200使得板材100被壓花以提供壓花的板材101，其可隨后進(jìn)行成形以形成本發(fā)明的型材1。

使壓花的板材101通過連續(xù)對(duì)的輥220、230、240對(duì)導(dǎo)致基座部分2上的堞形(20、21)、細(xì)長(zhǎng)肋30、40并且折疊側(cè)部分3、4，以及凸緣部分5、6。

可以看出，輥220、230、240在連接部分jp1-4的區(qū)域中連續(xù)地彎曲板材101以使壓花的凸出形成為l形凸出10e。

雖然上述說明描述了具有平坦表面2、3、4的型材1的制造，可以提供具有一個(gè)以上滾花部分(如圖2中所示的型材1’)或者具有壓花和/或加工硬化部分的型材。

如果需要滾花的型材，滾花操作可以在壓花輥200的上游或下游進(jìn)行，或者，輥180(和/或190)的部分可以在壓花型材的外側(cè)設(shè)置有滾花型材。

如果需要提供具有加工硬化部分的型材，例如，根據(jù)在gb2450765a或ep0891234a中的一個(gè)中公開的方法中的一個(gè)的加工硬化，可以在壓花輥對(duì)200的上游或下游對(duì)板材進(jìn)行加工硬化。然而，出于效率的原因，同時(shí)對(duì)板材100進(jìn)行壓花和加工硬化。

參考圖5，其示出了同時(shí)進(jìn)行壓花和加工硬化的輥對(duì)200a。第一上(如圖所示)輥180a載有沿輥180a的圓周表面182a分布的復(fù)數(shù)個(gè)(示出四個(gè))圓周系列的徑向企口181a。第二下輥190a具有相等的復(fù)數(shù)個(gè)圓周系列的凸出191a，其進(jìn)行相應(yīng)分布以使得企口181a和凸出191a配合使用。

板材100在匹配的輥180a、190a之間的通過拉伸板材并使其進(jìn)入到上輥180a上的企口181a中而使得凸出191a對(duì)板材100進(jìn)行壓花，從而形成平板材101a，其具有復(fù)數(shù)列的壓花凸出110a，第一輥180a上的每個(gè)圓周系列的企口181a對(duì)應(yīng)一列，且該列對(duì)應(yīng)第二輥190a上的相應(yīng)系列的凸出191a。

在壓花區(qū)域181a、191a的外側(cè)，每個(gè)輥180a、190a在各自的加工硬化區(qū)域182a、192a中載有一系列的凸型成形元件。在一個(gè)輥上的凸型成形器與另一個(gè)輥上的那些互相嚙合，以使得當(dāng)輥180a、190a反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，一個(gè)輥的凸型成形器延伸至在另一輥上的凸型成形器之間的空間中，且反之亦然?？梢愿鶕?jù)我們?cè)缙诘膶＠暾?qǐng)gb2450765a或ep0891234a中描述的一個(gè)以上的方法，優(yōu)選為根據(jù)ep2091674進(jìn)行加工硬化。

為了有助于輥180a、190a的對(duì)準(zhǔn)，一個(gè)輥(例如，180a)可以設(shè)有能夠在另一個(gè)輥上的外圍匹配的企口部分(例如，如193a所示的)中行進(jìn)的外圍延伸部分(例如，如183a所示的)。

板材可以形成為c型材，例如如圖1所示。

圖6和圖6a和6b示出了根據(jù)本發(fā)明的壓花輥的細(xì)節(jié)，當(dāng)板材在壓花輥之間通過時(shí)，壓花輥能夠?qū)Π宀倪M(jìn)行壓花和加工硬化。

首先參考圖6，其示出了具有兩個(gè)壓花區(qū)域181b的第一輥180b，該壓花區(qū)域181b包括一系列的圓周企口。在壓花區(qū)域181b的外側(cè)，輥180b具有三個(gè)加工硬化區(qū)域182b，其包括一系列的凸型成形元件。其還示出了第二輥190b，其具有兩個(gè)壓花區(qū)域191b，其包括一系列的圓周凸出。在壓花區(qū)域191b的外側(cè)，輥190b具有三個(gè)加工硬化區(qū)域192b，其包括一系列的凸型成形元件。

現(xiàn)在參考圖6a，其示出了第一輥180b的截面，其包括壓花區(qū)域181b和加工硬化區(qū)域182b的一部分。在加工硬化區(qū)域182b中，輥180b具有基座或根部185b，復(fù)數(shù)個(gè)凸型成形構(gòu)件186b從該基座或根部185b豎立。輥180b具有圓周方向c’和橫向方向t’，且設(shè)有凸型成形構(gòu)件186b的行187b，其在圓周方向c’和橫向方向t’之間的方向d’上延伸。

壓花的區(qū)域181b包括具有相對(duì)于輥180b的根部185b升高的表面183b的帶(即，該表面183b比根部185b沿徑向更加遠(yuǎn)離輥180b的中心)。一系列的企口184b延伸至表面183b中，其中的每一個(gè)均為具有在橫向方向t’上延伸的平行側(cè)并且具有圓形端的矩形。

現(xiàn)在參考圖6b，其示出了第二輥190b的截面，其包括壓花區(qū)域191b和加工硬化區(qū)域192b的一部分。在加工硬化區(qū)域192b中，輥190b具有基座或根部195b，復(fù)數(shù)個(gè)凸型成形構(gòu)件196b從該基座或根部195b豎立。輥190b具有圓周方向c"和橫向方向t"，且設(shè)有凸型成形構(gòu)件196b的行197b，其在圓周方向c"和橫向方向t"之間的方向d"上延伸。

壓花的區(qū)域191b包括具有相對(duì)于輥190b的根部195b升高的表面193b的帶(即，該表面193b比根部195b沿徑向更加遠(yuǎn)離輥190b的中心)。一系列的凸出194b從表面193b延伸，其中的每一個(gè)均為具有在橫向方向t’上延伸的平行側(cè)并且具有圓形端的矩形。

在使用中，輥180b、190b相對(duì)準(zhǔn)以使得第一輥180b的凸型成形器186b與第二輥190b的凸型成形器196b互相嚙合并且第二輥的凸出194b至少部分地延伸至第一輥180b的企口184b中。

當(dāng)板材在輥180b、190b之間通過時(shí)，板材在協(xié)同的壓花區(qū)域181b、191b之間進(jìn)行壓花并且在協(xié)同的加工硬化區(qū)域182b、192b中進(jìn)行加工硬化。在壓花區(qū)域中，板材被夾持在相對(duì)表面183b、193b之間并且在凸出194b和企口184b的區(qū)域中進(jìn)行拉伸以呈現(xiàn)凸出194b的形狀。在加工硬化區(qū)域中的每一個(gè)中，板材并不接觸任一輥180b、190b的根部185b、195b，但卻通過互相嚙合的凸型構(gòu)件182b、192b的作用進(jìn)行局部拉伸以對(duì)材料進(jìn)行加工硬化，也就是說在一個(gè)輥180b(或190b)上的凸出182b(或192b)和另一個(gè)輥190b(或180b)的根部195b(或185b)之間未對(duì)板材進(jìn)行壓縮。換句話說，當(dāng)工具互相嚙合時(shí)，一個(gè)輥(例如，180b)上的凸出(例如，182b)的頂端和另一個(gè)輥(例如，190b)上的根部(例如，195b)之間存在有間隙，其等于或優(yōu)選為大于要進(jìn)行加工的板材的基礎(chǔ)厚度。相反，在壓花區(qū)域中，沒有這樣的間隙。這是由于各個(gè)配置(即，帶的表面183b相對(duì)于根部185b升高，并且?guī)У谋砻?93b相對(duì)于根部195b升高)，其中在該區(qū)域進(jìn)行壓花，并且其中因?yàn)樵趯?duì)板材進(jìn)行加工硬化的那些冷作硬化區(qū)域中的面對(duì)的輥之間存在有足夠的間隙。

這是非常有利的，在單次通過一組輥180、190中，進(jìn)行不同成形方法中的每一種。

例如，其中基座2、側(cè)部分3、4、凸緣部分5、6中的一個(gè)以上進(jìn)行加工硬化并根據(jù)本發(fā)明而形成的型材1比那些不具有凸出陣列10a-d的具有更好的壓縮特征。

這是令人驚訝的，這是因?yàn)樾筒纳形丛谶B接部分中進(jìn)行加工硬化而是進(jìn)行了壓花，這會(huì)導(dǎo)致減薄。這是需要承受偏轉(zhuǎn)力的連接部分。因此，與已經(jīng)進(jìn)行加工硬化或根本沒有進(jìn)行加工(壓花)的型材相比，可以預(yù)期到壓縮特征的劣化。

參考圖7、7a、7b和7c，其示出了根據(jù)本發(fā)明的具有沿每個(gè)連接部分jp1"、jp2"以及連接點(diǎn)j1"和j2"的凸出60陣列的的型材50。凸出60從型材50的外表面向外延伸。雖然未示出，型材50的一個(gè)以上或每個(gè)或所有表面(在連接點(diǎn)j"和連接部分jp"的外部)可以根據(jù)上面的描述進(jìn)行加工硬化和/或進(jìn)行滾花或以其他方式進(jìn)行處理。我們優(yōu)選對(duì)表面進(jìn)行加工硬化。型材50可以是c、u或其他形狀的截面，且下述板和/或凸出的特征同樣適用于其他截面形狀、凸出形狀等。

該凸出陣列和每個(gè)凸出60具有節(jié)間距p、寬度w、形成深度f和形成位置fp中的一個(gè)以上。

間距p是凸出間(構(gòu)造間)的距離。對(duì)于具有厚度g的板材而言，我們優(yōu)選能夠?yàn)榛A(chǔ)厚度g的2至20倍，且優(yōu)選為材料的基礎(chǔ)厚度g的5至15倍的間距p。優(yōu)選地，節(jié)距p是基礎(chǔ)厚度g的6至14倍，且最優(yōu)選為基礎(chǔ)厚度g的8至12倍。

每個(gè)凸出60的寬度w被確定為當(dāng)接合板材以形成凸出60并且板材的平坦部分緊接在凸出的外側(cè)時(shí)，在表示凸出60的頂表面60t的頂點(diǎn)的切線a的線和在輥(例如，在圖6b中的190b)的壓花區(qū)域(例如，在圖6b中的191b)的根部(例如，在圖6b中的193b)的開始之間形成的線的交點(diǎn)之間的直線距離。在一些實(shí)施例中，凸出的寬度w可以是0.2p至小于p，優(yōu)選為0.25p至0.75p且最優(yōu)選為0.4p至0.6p。

形成深度f是在板材的第一面60f和凸出60的頂表面60t(或在其中頂表面60t為不平坦的情況下，為頂表面60t的頂點(diǎn)的切線a，如圖所示)之間的距離。在一些實(shí)施例中，形成深度f為材料的基礎(chǔ)厚度g的1.5和4倍之間，優(yōu)選為基礎(chǔ)厚度g的1.6和3.5倍之間，且最優(yōu)選為基礎(chǔ)厚度的1.8至3倍。

形成位置fp被定義為在連接部分jp1"(或jp2")上的凸出60的弧形部分的端部與型材50的弧形部分的端部之間的直線距離。在一些實(shí)施例中，凸出的形成位置fp可以是0.2g至g，優(yōu)選為0.25g至0.75g且最優(yōu)選為0.4g至0.6g。

在連接部分jp1"(或jp2")的區(qū)域中，凸出60可以是弧形的。這種弧形的凸出60可以具有內(nèi)部曲率半徑ir和外部曲率半徑or。在一些實(shí)施例中，凸出的內(nèi)部曲率半徑ir可以是0.2g至g，優(yōu)選為0.25g至0.75g且最優(yōu)選為0.4g至0.6g。外部曲率半徑可以是ir+g。

由于壓花的性質(zhì)，當(dāng)形成凸出10時(shí)拉伸板材。所得到的厚度rt(例如，在圖7c中的線xx-xx(即，與板材的主軸線成45°的線)的方向上測(cè)量的)優(yōu)選為0.9g至0.55g，其中f為1.8至3g。由于在壓花工藝期間板材被夾緊在凸型和凹型成形器之間，板在頂表面60t的區(qū)域中的厚度(即，在垂直于板材的主軸線的方向上測(cè)量的)保持不變，或者至少基本上是這樣且板的物理特性在該區(qū)域中未發(fā)生改變。因此，每個(gè)凸出10的側(cè)部分經(jīng)歷了作為壓花操作的結(jié)果的減薄。

上面關(guān)于圖7所述的特征同樣適用于其他實(shí)施例中的一個(gè)以上。在上述每種情況下(且優(yōu)選為在本發(fā)明的每種情況下)，在陣列的連續(xù)構(gòu)件之間設(shè)有平坦區(qū)域fl。在平坦區(qū)域的區(qū)域中，板材至少基本上保持不變。

在圖8中，其示出了在位于上和下水平軌道(分別為ut和lt)之間的垂直取向中的復(fù)數(shù)個(gè)立柱型材1，其中石膏板pb的長(zhǎng)度與第一側(cè)部分3和第二側(cè)部分4相鄰接。如圖所示，在立柱型材1中的至少一些中，一定長(zhǎng)度的石膏板pb1的邊緣與縱向肋30相對(duì)準(zhǔn)，這能夠向安裝者提供可視的位置引導(dǎo)。另一長(zhǎng)度的石膏板pb2的邊緣與石膏板pb1的邊緣相鄰接，從而形成立柱墻sw的一部分。由于對(duì)由凸出10a-d所提供的壓縮的阻力的增加，當(dāng)將石膏板pb1(和/或另一長(zhǎng)度的pb2)固定到型材1時(shí)，側(cè)部分3、4不太可能相對(duì)于基座部分2彎曲。這具有減少被稱為“板階”的現(xiàn)象的發(fā)生率的效果。根據(jù)本發(fā)明，軌道lt、ut中的一個(gè)或兩個(gè)能夠形成有凸出10。在連接部分(或連接點(diǎn)，如果存在的話)的外部，每個(gè)型材的部分中的一個(gè)或一些或全部可以進(jìn)行冷軋和加工硬化、壓花、滾花、壓印等。我們優(yōu)選對(duì)那些部分(且優(yōu)選為每一個(gè))中的至少一些進(jìn)行冷作硬化，例如，如在我們上述專利(ep0891234或ep2091674，優(yōu)選為后者)中所公開的且如關(guān)于圖5和6所示的。

為了證明壓縮阻力的增加，進(jìn)行了如下的一系列測(cè)試。

實(shí)例1

為了測(cè)試本發(fā)明的型材1的單個(gè)部分的剛度，加載根據(jù)本發(fā)明的型材的壁部分3或4中的一個(gè)并且測(cè)量撓度。該型材具有以下特征：寬度63mm、壁高度32和34mm?；A(chǔ)厚度g為0.5mm，凸出具有5mm的間距且每一個(gè)為7mm長(zhǎng)，并具有2.5mm的寬度w、1mm的形成深度f和0.4mm的rt。

該測(cè)試使得能夠計(jì)算剛度。我們將這個(gè)稱之為單腿測(cè)試。

比較實(shí)例1

按相同的方式測(cè)試具有相同大小和長(zhǎng)度但卻不具有本發(fā)明的凸出10的型材。

在表1中示出了其結(jié)果。

表1用于實(shí)例1和比較實(shí)例1的單腿測(cè)試數(shù)據(jù)

在表1中的數(shù)據(jù)表明本發(fā)明的型材1的剛度實(shí)際上與現(xiàn)有技術(shù)的型材的相同。這是令人驚訝的結(jié)果，這是因?yàn)橛捎趬夯ǘ鴮?dǎo)致的材料減薄會(huì)導(dǎo)致人們預(yù)期到本發(fā)明的型材1的剛度將減小。

實(shí)例2

為了測(cè)試本發(fā)明的型材1的兩個(gè)壁部分的剛度，加載與實(shí)例1中所描述的相同的樣品的兩個(gè)壁部分3或4并且測(cè)量撓度，我們將這個(gè)稱之為雙腿測(cè)試。這使得能夠計(jì)算剛度。

比較實(shí)例2

按相同的方式測(cè)試具有相同大小和長(zhǎng)度但卻不具有本發(fā)明的凸出10的型材。

在表2中示出了其結(jié)果。

表2用于實(shí)例2和比較實(shí)例2的雙腿測(cè)試數(shù)據(jù)

表2中的數(shù)據(jù)表明本發(fā)明的型材1的撓曲形狀和剛度基本上比現(xiàn)有技術(shù)的型材更好。這些是令人驚訝的結(jié)果，不僅是因?yàn)樵趩瓮葴y(cè)試下的表觀相同性，而且是因?yàn)橛捎趬夯▽?dǎo)致的材料的變化將表明本發(fā)明的型材1的剛度將有所降低。我們認(rèn)為這顯示了相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的顯著進(jìn)步。

實(shí)例3

我們對(duì)具有根據(jù)圖1(實(shí)例3a)的“外部”凸出10的立柱1的樣品和具有根據(jù)圖2(實(shí)例3b)的“內(nèi)部”凸出10’的立柱1’的樣品進(jìn)行了一些比較測(cè)試。立柱1、1’中的每一個(gè)具有70mm的底壁2、2’，34mm的第一側(cè)壁3、3’，32mm的第二側(cè)壁4、4’和6.5mm的內(nèi)翻凸緣5、5’、6、6’。

兩個(gè)立柱1、1’具有相同數(shù)量和陣列的凸出10、10’(其為圖1中所示陣列，該陣列在連接部分jp1(或jp1’)-jp4(或jp4’)中的每一個(gè)處凸出。

確定立柱1、1’中每一個(gè)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和截面模量。

比較實(shí)例3

按相同的方式測(cè)試具有相同大小和形狀但卻不具有凸出的型材。

在表3中示出了其結(jié)果。

表3數(shù)據(jù)示出轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(i)和截面模量(z)。

能夠清楚地看出，在本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)例中，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量i(表示抗彎曲性)高出4和10％之間且截面模量高出2.5至7％(均在y方向上)。

這兩個(gè)結(jié)果表明，根據(jù)本發(fā)明制作的型材比根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制作的型材更硬。

為了進(jìn)一步地測(cè)試本發(fā)明的型材的性能，我們進(jìn)行了一些進(jìn)一步的測(cè)試。

實(shí)例4

我們對(duì)根據(jù)本發(fā)明制作的且根據(jù)圖1和實(shí)例1形成的型材的復(fù)數(shù)個(gè)樣品進(jìn)行了一系列三點(diǎn)彎曲測(cè)試。安裝長(zhǎng)度為2.2m的成對(duì)的型材，如在圖9a至9c中所示，且將載荷施加到成對(duì)的型材的中點(diǎn)。

比較實(shí)例4

按與實(shí)例4中闡述的相同方式對(duì)具有相同尺寸但卻不具有凸出的一對(duì)型材進(jìn)行測(cè)試。

在表4中示出結(jié)果(在每種情況下為3次的平均值)。

表4用于實(shí)例4和比較實(shí)例4的三點(diǎn)彎曲測(cè)試數(shù)據(jù)

結(jié)果清楚地表明，本發(fā)明的型材在抵抗偏轉(zhuǎn)力的能力方面比現(xiàn)有技術(shù)的型材表現(xiàn)得更好。

實(shí)例5

我們決定通過在圖10中所示的測(cè)試臺(tái)中安裝一系列本發(fā)明的型材來進(jìn)一步地研究單腿壓縮性能。根據(jù)實(shí)例1和圖1的那些制作本發(fā)明的型材。

比較實(shí)例5

我們測(cè)量了一系列具有與實(shí)例5中的那些相同的尺寸但卻不具有凸出的現(xiàn)有技術(shù)的型材。

在表5中示出結(jié)果(在每種情況下為4次的平均值)。

表5用于實(shí)例5和比較實(shí)例5的單腿測(cè)試數(shù)據(jù)

這些結(jié)果表明，隨著壓縮量增加(與實(shí)例1相反)，本發(fā)明的型材顯示出比現(xiàn)有技術(shù)更好的性能。

實(shí)例6

為了研究本發(fā)明的型材的性能，構(gòu)造了一系列的立柱墻，該墻為3.6m高(實(shí)例6a)或4.2m高(實(shí)例6b)。每個(gè)墻包括長(zhǎng)度為3.6m的頭部和底部軌道部分，且在其之間定位有根據(jù)本發(fā)明的型材制成的7個(gè)等間隔的立柱。

對(duì)于實(shí)例6a而言，將單層的石膏板附接到如此形成的框架的每一側(cè)以形成3.6m高和3.6m寬的立柱墻。

對(duì)于實(shí)例6b而言，將雙層的石膏板附接到如此形成的框架的每一側(cè)以形成4.2m高和3.6m寬的立柱墻。

每個(gè)墻經(jīng)受了在墻的表面上均勻施加的正壓，該壓力以50n/m²的增量增加。

比較實(shí)例6

由具有相同特征但卻沒有本發(fā)明的壓花凸出的現(xiàn)有技術(shù)的型材構(gòu)造的兩個(gè)相同的墻。

結(jié)果示于表6中并在圖11a(3.6m高的墻)和圖11b(4.2m高的墻)中圖示。

表6用于實(shí)例6和比較實(shí)例6的墻性能數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)表明，當(dāng)構(gòu)造為墻時(shí)，本發(fā)明的型材比現(xiàn)有技術(shù)的型材表現(xiàn)得更好。

此外，在進(jìn)一步的測(cè)試中發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)有技術(shù)的型材相比，在本發(fā)明的型材中顯著減少了板階。

在型材1或任何其他型材的非共線部分的每個(gè)頂點(diǎn)處提供凸出10的陣列也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，突起10可以設(shè)置在型材(或型材1)的非共線部分的單個(gè)頂點(diǎn)處或?qū)嶋H上設(shè)置在復(fù)數(shù)個(gè)頂點(diǎn)處。

在型材1上的凸出10向外延伸，這是優(yōu)選的，這是因?yàn)槲覀冋J(rèn)為其會(huì)導(dǎo)致改進(jìn)的性能。在相同或不同陣列(10a-d)中的凸出中的一些或全部可以向內(nèi)延伸。此外，可以通過使用載有構(gòu)造的成形輥(例如，輥180或190)和平輥(例如，輥190或180中的另一個(gè))來進(jìn)行壓花，這兩個(gè)輥的組合作用使得形成凸出10a-d。凸出可以是任何形狀的。我們優(yōu)選使壓花的凸出具有其主軸線不平行于型材的主軸線的形狀，這是因?yàn)槠鋵?dǎo)致了性能的更大改進(jìn)。

我們優(yōu)選已進(jìn)行壓花，即進(jìn)行壓花以形成所述凸出10并進(jìn)行加工硬化的型材。能夠同時(shí)對(duì)板材執(zhí)行這兩個(gè)操作的工具是優(yōu)選的。在優(yōu)選的操作和工具中，通過在工具的運(yùn)行方向上的加工硬化和加工硬化區(qū)域(以及所產(chǎn)生的經(jīng)加工硬化的區(qū)域)將壓花和壓花區(qū)域(以及所產(chǎn)生的壓花)限制在工件或板材的橫向方向上，板材具有相應(yīng)的壓花和加工硬化區(qū)域。

壓花的凸出可以具有3mm或更大的間距。在一些實(shí)施例中，在沿凸出的陣列的方向上，由凸出的寬度w占據(jù)距離的30-70％。

在一個(gè)連接部分上的陣列中的凸出的間距可以不同于在相同型材上的另一個(gè)連接部分上的凸出的間距。

型材1可以具有其他形狀。其可以為懸掛的天花板或其他框架或截面構(gòu)件提供格柵。例如，型材能夠是i、z、w或其他截面形狀，例如箱形截面或其他三維形狀，而不論其是規(guī)則的、不規(guī)則的或以其它方式回旋的。我們能夠提供由鋼制成的高達(dá)3mm厚的型材。