專利名稱：制造拱形層頂、垂直壁及自承重金屬建筑構(gòu)件的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及改進用于生產(chǎn)金屬建筑件結(jié)構(gòu)和建筑件形狀的裝置和方法，具有涉及有拱形屋頂和垂直壁的自承重金屬建筑構(gòu)件，由相鄰的互相封縫接合的板組成，以及制造這種板材的方法和設(shè)備。
在現(xiàn)有技術(shù)中，用金屬建筑板相鄰接制成金屬的建筑是公知的。這些板是拱形的即彎曲的，并排安裝和縫接合的。例如，Knudson的專利3902288(1975)，公開一種層頂板是全部拱形即彎曲的，延伸架到基礎(chǔ)上。從一端觀察，在這種建筑中，層頂板作為建筑的側(cè)壁和基本的建筑結(jié)構(gòu)是一種連續(xù)的曲線形或半圓形狀。在Knudson3842647號專利(1974)中，公開了制造用于建造上述建筑的金屬板的機器，其中制成的板不僅在單元件的側(cè)邊上打折，而且在其底部打折;為了產(chǎn)生彎曲。用鄰近相互接縫的板建造建筑的方法公開于Knudson的3967430號專利(1976)上，一個用于將Knudson早先專利中的板的縫接合的封縫機公開在Knudson3875642專利(1975)這些以Knudson專利為代表的已有技術(shù)屬于弗吉尼亞的M.I.C工業(yè)，Reston公司，已經(jīng)能在其可移的K跨(K-span)機器里大批生產(chǎn)。
一個拱形建筑結(jié)構(gòu)，如建筑的壁屋頂全部是拱形的結(jié)構(gòu)有優(yōu)點，但有許多局限性。一個局限是因沒有垂直的壁，限制了豎向空間的利用。一般金屬建筑的使用者要求垂直壁即能達到美觀的目的，又能允許多利用接近建筑邊上的空間。另外，已有技術(shù)的機器制金屬板時，對鋼板的厚度因機器本身原因有限制。隨著遍布國家和世界的建筑法規(guī)的建立，這種建筑的基本尺寸和強度也受到地區(qū)的風(fēng)和活荷載(liveload)限制。隨著這些建筑法規(guī)變得更保守，建造者實際上被限制到僅僅是確定建筑的尺寸。為了防止過載，如可能發(fā)生由颶風(fēng)造成的大量的風(fēng)荷載，全拱形建筑必須在尺寸上加以限制。但是，當(dāng)屋頂總高減少到接近建筑總寬度的五分之一時，颶風(fēng)力不會對建筑產(chǎn)生很多影響，因為正面面積減少了。因此，需要有用連續(xù)的板建造建筑的技術(shù)，這些連續(xù)的板不是全拱形的，具有直的垂直側(cè)壁，同時采用已有技術(shù)的節(jié)約的板接縫結(jié)構(gòu)。這種垂直壁能在技術(shù)上滿足空間的、節(jié)約的、有用性和強度的需要。
作為上述已有技術(shù)的補充，Knudson4039063號專利(1977)公開了一種伸出的裝置和方法，用于處理用于建造金屬建筑的板。如該專利所示，伸出工作臺可以位于收集已彎曲板的位置。附加的專利有用于拱形金屬建筑相對寬板的成形和裝配技術(shù)，見Knudson4364，263號(1982)、4，505，143號(1985)、4，505，084號(1985)專利，和封縫機(seamer)在Knudson4470183(1984)的專利。這些專利由M.I.C的SuperSpan可動金屬成形機擁有，能大批量生產(chǎn)。在已有技術(shù)中，拱形的半徑只能用人工的方法調(diào)整。還有，只有在機器無料時將拱形半徑調(diào)到所希望的彎度。調(diào)整半徑的工序包括建立刻度，為了用一個參考數(shù)字形成預(yù)定的金屬長度并加工，然后與半徑量器比較，半徑量器必須用膠合板樣板或類似的半徑測量裝置構(gòu)成。假如在機器中插入一金屬片，彎曲該金屬中，其半徑不對，操作者必須依靠他的經(jīng)驗和手指的動作規(guī)律(rulesofthumb)的幫助撥動上述盤，找到合適的半徑。為了找到拱形板的合適的曲率，多到500磅或更多的金屬因被彎成不正確的曲率，而被浪費了，這取決于機器操作者的熟練程度。因此，在技術(shù)上需要提供自動地和可控制地調(diào)整曲率半徑，能夠讓原料在機器上完成調(diào)整曲率，所以在達到所需的曲率時沒有浪費原料。
在已有技術(shù)上的另一個缺陷是調(diào)整板半徑的刻度盤是獨立的在板的上頂邊或下底邊上操作的，不適當(dāng)?shù)恼{(diào)整兩個刻度盤將會使拱形板扭曲，生產(chǎn)出建筑使用上不能要的板，只得廢棄。扭曲在技術(shù)有時稱“螺旋形”。因而在技術(shù)上需要靠半熟練操作者進行的自動地和連續(xù)地調(diào)整板的曲率。
已有技術(shù)的拱形板成形機還有一個不足是在同一個板上不能生產(chǎn)直的部分和拱形的部分。還有，分開制成的直板用作垂直壁時是弱的，因為直板沒有卷邊。換句話說，用現(xiàn)有技術(shù)，只卷側(cè)壁的板的邊，不能達到(盡管在技術(shù)上需要提供)用作垂直的建筑壁的直板的側(cè)壁的折邊。
另外，用于生產(chǎn)拱形金屬建筑板的已有的機器具有在調(diào)節(jié)時互相分離的主卷邊輥，造成齒輪的接觸面積減少，結(jié)果齒輪明顯地過早損壞。而且，當(dāng)已有技術(shù)的卷邊輥分開后，不費力地使它們的齒輪重新嚙合非常困難，需要操作者一邊調(diào)節(jié)機器，一邊移動機件，這是不安全的。還有，當(dāng)主輥分開和齒輪的齒脫開嚙合時，齒輪很厲害地后退，使主卷邊器相互不合拍(toturnoutoftime)，結(jié)果成形的板不能用。在技術(shù)上需要改進主卷邊輥的傳動鏈，消除上述問題，允許十分平穩(wěn)的、無故障的自動卷邊操作。
在已有技術(shù)中，用人工和液壓操縱機器運轉(zhuǎn)已經(jīng)足夠了，但是，在讓液壓控制板成型機時和剪切片和其它控制時，需要同樣使用部件、同樣自動地和連續(xù)地調(diào)節(jié)卷邊工作，所以這里需要用一個控制成儀表板自動控制的技術(shù)，使得半熟練操作者能自動地控制成形機，去生產(chǎn)任何所需形狀的板，包括板的一部分是直的、不彎曲的。
本發(fā)明提供了一種用于加工成金屬建筑件的板裝置，其中部分是彎曲的，其曲度是被自動控制制成的。所述的裝置也制造了一種具有卷邊矯直的板，這種板具有直的部分和彎曲的部分。所以，這種板可以被用來建造一種具有拱形層頂和垂直壁的建筑件。本裝置的自動控制是通過液壓傳動裝置和測量監(jiān)視板的成形過程的微信息處理機控制完成的。板的拱形部分的曲率是由板底部的卷邊的程度控制的，卷邊的程度由主卷邊輥的自動控制的輥之間的距離決定的。還有，在板的成形過程中，或板位于卷輥之間時，可以操作控制器部分。實現(xiàn)卷邊輥的自動定位不讓輥的傳動齒輪過早損壞或有不適當(dāng)?shù)凝X側(cè)隙，例如，經(jīng)過平穩(wěn)的、無故障的傳動鏈實現(xiàn)定位的。液壓系統(tǒng)和電子控制的共同使用，使得裝置具有可由半熟練工人進行操作的特性，操作者不需要有很多實際經(jīng)驗。
本發(fā)明還包括一種建筑方法和一種建筑結(jié)構(gòu)，其中多個建筑件結(jié)合在一起不需要附加的柱形的支承，例如，使用具有柱形的側(cè)壁。這是通過將兩垂直板背對背的裝配在一起，并帶有一個凸出的緊固件加強桿件，而且在兩個板之間的空間里有混凝土。


圖1是本發(fā)明裝置的一個俯視圖，表示了裝置各部分的一般安排，為清楚起見，一些部分剖開拿掉，其它部分僅僅是示意性的。
圖2為本發(fā)明裝置的部分俯視圖，為了表示主卷邊輥和控制部分，去掉了某些部分。
圖3與圖2相似，但為表示主卷邊輥的傳動鏈，移走了不同的機件。
圖4表示測量器位置的正視圖，測量器用于測量通過預(yù)定點的板的量。
圖5是圖4所示測量器的端視圖。
圖6是部分結(jié)構(gòu)移走的、用于移動卷邊輥和準確測量輥位置的裝置的一個部件。
圖7是沿圖6的7-7線的剖視圖。
圖8為使主卷邊輥運動的裝置的側(cè)示圖，為清楚起見，部分機件移走。
圖9是移走外殼的半徑測量器的俯視圖。
圖10為從半熟練操作工從一點觀看的、用于控制本裝置的控制儀表板的端視圖。
圖11是用于整臺裝置自動控制的液壓的和電子儀器的系統(tǒng)的聯(lián)接示意圖。
圖12是一幅可以用本發(fā)明制造的建筑的一種形狀的端示意圖。
圖13是圖12建筑細節(jié)的立體視圖，表示了組裝的建筑的裝配情況，還表示了自承重支承。
圖14是可用本發(fā)明制作的建筑的另一種形狀的示意端視圖。
附圖1給出本發(fā)明裝置的一般結(jié)構(gòu)，該裝置最好安裝在一個拖車30上，使得裝置是方便地和可移動到制造金屬板的工地，這種板用于建立房屋。所述的裝置的部件裝在所述的拖車的車板32上，部件還包含卷筒支架34，用于支承制造建筑板的適當(dāng)規(guī)格的金屬板卷筒36。沿著鄰近于供給金屬卷筒的裝置一邊，有一個輥成形機38，它包含多個金屬成形輥，將金屬板制成所需要的形狀。因為這個輥成形機技術(shù)是上述的公知技術(shù)，沒有必要給出圖或加以描述。從已有技術(shù)中可以知道，成形輥輸出的金的屬的截面形狀，并在上述的已有的專利中表示出，在該已有專利中還有那些具有不同形狀的板是將卷邊并排在一起用封縫機裝配的。在輥軋成形站的一端有一個液壓驅(qū)動的剪40，用來按所需的和測量的長度剪切已成形的板。
在拖車上裝有一個內(nèi)燃機42(最好是柴油機)，用于通過液壓泵44提供液壓動力。一個總液壓閥44裝在所述的拖車上，用于控制多種液壓傳動裝置的輸入液壓流體。一個操作控制儀表板48包括多個控制的、可讀的嵌板和一個微信息處理機。
所述的板輥軋成形部分38的諸軋輥是由液壓馬達50提供動力的。其它的液壓馬達52用來卷制成形板P的邊和制成折邊Ca，如在上述的已有技術(shù)中所示。還有一個液壓馬達54用來驅(qū)動板基體的卷軋輥，從而提供決定板曲率的基體卷邊，所述的基體卷邊用C6表示。
一臺板長度測量裝置56用來測量電控地從輥軋成形機中輸出來的成形了的板的長度。另一臺大致相同的板長度測量設(shè)備58位于該成形機的另一邊，用來測量將要輸入卷邊和彎曲部分68的成形板的長度。
液壓剪40由液壓缸62驅(qū)動，伸出的支承臺64的位置靠近上述剪，并且為支承已成形的板、與輥成形部分38相對正。所述的拖車還具有合適的支架66，用來在送走拖車后存放支承臺64和78以及其它一般的機構(gòu)。
在同輥成形部分38反向的拖車的另一邊是卷邊和彎曲部分68。靠一對卷邊輥70和72進行基體卷曲卷成卷邊Cb。有一臺曲率測量裝置74在基體卷邊輥后面接觸上述板，確定卷曲基本使板做成的、理想的彎曲形狀的曲率半徑或角度。因為基體卷曲控制彎曲形狀的角度，而基體卷曲的角度是由卷輥70和72的軸間距離控制的，所以一個卷輥相對于另一卷輥的移動決定了彎曲形狀的角度。為了控制彎曲形狀的角度，用液壓馬達75驅(qū)動卷輥70相對于輥72移動。由馬達52驅(qū)動的卷輥76卷折板的邊緣。伸出的臺78用于接收已成形的板。
所述的卷輥70和72可以完全與板P的基體部分脫開，這時該板不彎曲(如沒有折邊C6)，板將是直的，但通過折邊C5矯直。經(jīng)過自動控制卷輥的嚙合和定位，制成的板可以有一個直的部分或多個直的部分，還有一個彎曲部分或多個多曲部分，這些彎曲部分有通過精確自控的曲形截面的半徑和曲率。當(dāng)需要具有垂直側(cè)壁的建筑時，由本發(fā)明的裝置生產(chǎn)的板能夠調(diào)整成所提供的板具有直的部分和拱形屋頂部分或直的(坡面)屋頂部分，在側(cè)壁和屋頂最高點之間屋面部分有彎曲部分的半徑?？刂粕鲜鲅b置和制成上述形狀板的所有方法是全部程度控制的。用本發(fā)明的裝置生產(chǎn)的板可以用封口縫機縫合在一起，如在已有技術(shù)中所述的那樣。
在圖2中電子編碼器80與板測長器58相聯(lián)，用于測量通過卷輥側(cè)板的長度。另一個電子編碼器82用于確定卷輥的相互位置，如果需要確定折邊的深度。曲率測量器74，包含有測量構(gòu)件84，當(dāng)它與彎曲板相接觸時測量其曲率，在圖9中曲率測量器74被詳細圖示。這樣，在一個固定的距離內(nèi)，固定臂86與板相接觸，拱形的垂直或高度尺寸將由構(gòu)件84確定。機械連桿88使編碼器90定位。這個編碼器將電子信號返回微信息處理機，用于進一步控制機器。
圖3中示出輥的傳動裝置。卷輥液壓馬達54驅(qū)動固定鏈輪92的軸，然后鏈輪92帶動鏈條94，鏈條94拉動了鏈輪96，有兩個鏈輪96在軸上并列，并且鏈條98被它們中的一個拉動，帶動鏈輪100。在同一根軸上的另一個鏈輪100帶動了固定于卷輥70的驅(qū)動軸106上的繞鏈輪104而拉動的鏈條102。小齒輪108被固定在聯(lián)接鏈輪96的軸上，一個驅(qū)動齒輪110為了驅(qū)動輥70而固定于卷輥72驅(qū)動軸上。在馬達75的控制下為了調(diào)節(jié)輥70的位置，用一個張緊器112張緊改變位置的鏈條102。
在早先該類型的裝置中，用三個直接嚙合的直齒輪驅(qū)動卷輥。當(dāng)主卷輥離開所述齒輪時，齒輪的接觸比很小，齒輪過早受損和毀壞。而采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的主卷輥70和72是機械偶合的、但可以自由移動，這種結(jié)構(gòu)不影響使用壽命和沒有齒側(cè)隙。
圖4和5表示測量裝置機構(gòu)，例如，件56和58，用于電子儀器測出已成形的板長度。編碼器80通過一個防水插頭和電氣配線114聯(lián)到微信息處理機上。圓柱形的測量輥124通過軸承122自由滾動。這個輥是由酚醛材料制成的，酚醛材料非常耐磨，而且能為精確地測量板提供所需的足夠的阻力。這個機構(gòu)的支承和安裝件包含一個固定于機架上的安裝板126，是用螺栓128固定的。通過拉伸彈簧130的作用，所述的測量裝置是可動安裝和可偏移的，上述拉伸彈簧130安裝在板126上的彈簧中132上，還安裝于在測量輥的可動機架136上?？蓜踊瑝K138在軌道137上滑動，所以裝著輥124的機架136能上下滑動，并總是在彈簧130的偏壓下，頂著板P的下邊。
為了移動卷輥70，將輥70裝在一個板和可動推塊142上，見圖6和7。一個青銅螺母144和安裝凸緣146被裝入英制梯形螺紋桿148，該桿由馬達75帶動運轉(zhuǎn)。這個螺紋桿位于所述的螺母144之內(nèi)，允許推塊徑向的移動輥，給定了卷制所需要的運動范圍。采用螺母，允許很低的轉(zhuǎn)速，如每分1至2轉(zhuǎn)，和高速返回如每分40至50轉(zhuǎn)。隨著推塊142徑向運動，它依次帶動機械桿150，152和153，這些桿件通過U型環(huán)154與所述的推塊相連，還和編碼器82相聯(lián)，為了確定卷輥的位置。
圖8表示了下卷邊輥70的軸的兩端的驅(qū)動件，使這兩端共同運動到相同的位置。鏈輪160裝在軸148上，由繞在鏈輪162的鏈條164帶動，鏈輪162被聯(lián)在一個齒輪減速器166上，減速器由液壓馬達75驅(qū)動。另一個鏈輪鏈170被繞在另一鏈輪160和還有一個鏈輪172上，鏈輪172裝在軸174上。軸174和軸148相似，軸174控制著輥70的另一端。這兩軸具有帶螺紋的軸頭148。由于卷輥的位置合適，能夠制成精確的板成品，消除了由已有技術(shù)設(shè)備加工通常造成的浪費。
圖10表示了控制儀表板48，它也是微信息處理機的外殼?？刂苾x表板48的一部分168用于控制動力，這部分包含熔斷器176和初始開關(guān)178，一個變換指示器180和一個啟動開關(guān)182。發(fā)動機馬達最好是柴油機，馬達通過控制件184調(diào)成高速或低速，還有一個指示燈186用來指示工作在進行。發(fā)動機工作小時數(shù)在測量器188中顯示，而發(fā)動機油壓力在測量器190中顯示。復(fù)位按鈕192用于控制復(fù)位。在控制儀表板48的右上部分有微信息處理機控制板193，它包含一個增加半徑按鈕194和一個減少半徑按鈕196。通過按動建筑類型按鈕198按建筑類型輸入字碼，如按所要板形狀輸入，就可控制建筑類型。通過使用模式鍵開關(guān)198，可以完成英制到公制的換算。通過按壓下鍵195和THK鈕198和在鍵盤208上的具有厚度，可將厚度輸入微信息處理機，顯示板210用來顯示實際的和所需的半徑和長度。它也用來顯示處理機的所有的控制和誤差。為了建立一個特殊的長度或半徑，按壓控制按鈕204和206，然后用鍵盤208將長度或半徑輸入微信息處理機。
通過控制按鈕212、214和216經(jīng)過成形裝置38可以完成板速度的控制。按鈕214是板慢速按鈕，用于開始將板送入裝置中，確保所有要素正確。板成形啟動鈕214用于使板在高速下通過板成形機。當(dāng)所需的長度已做成時，自動關(guān)閉。板換向按鈕216使成形輥換向，以便使從成形機中出來的板返回。
在板48上的用于彎曲部分68的諸開關(guān)具有相同的功能，即通過彎曲開關(guān)上“慢”輸入，通過彎曲開關(guān)的222，換向或由開關(guān)220高速前進(正常)。通過控制開關(guān)224操作液壓剪40向上或向下運動。用急停開關(guān)226可以關(guān)閉全部機器。一個計算器RS232系列開關(guān)199用于連通小型計算器和微信息處理機。開關(guān)213和215分別用來使板成形和彎曲部分復(fù)位。
按鈕181和183用來分別使板成形和彎曲部分暫停。按鈕199用來在裝置運轉(zhuǎn)時變換任何功能。一個消除/校準按鈕193用來消除輸入信號和校準裝置。使操作模(Themanagermiode)按鈕198允許操作者檢查和/或變化裝置的成百的各種不同的操作參數(shù)。
圖11是用于控制裝置的部分的示意圖。發(fā)動機42驅(qū)動總液壓泵44，泵44從蓄油器227經(jīng)管線228接收液壓流體。變?nèi)莼钊?4將液壓流體通過管線232泵至總液壓閥46。借助于測量器224測出壓力并監(jiān)視壓力。主液壓閥有四個部分234、236、238和240。液壓閥區(qū)234控制了板成形驅(qū)動馬達50的工作。該閥區(qū)受在控制儀器板48上的控制按鈕212、214和216控制。由微信息處理機輸入。主液壓控制閥46的部分236用來控制液壓剪40的工作，通過開動用于驅(qū)動剪的液壓缸62，而且借助于液壓管線237和239使剪向上或向下運動?？刂崎y部分238用于控制卷輥的動力馬達52和54的驅(qū)動。液壓液體經(jīng)線250到馬達52和54并經(jīng)線252返回。馬達帶動卷邊輥如前所示。液壓閥部分240控制了卷邊輥定位馬達75，是通過液壓管路260驅(qū)動卷邊輥70靠近或遠離輥72達到控制拱形彎曲的目的，該拱形彎曲度是將一個直的板變成一個具有所需彎曲半徑的板時所產(chǎn)生的。
一個報警器246通過電線248聯(lián)接到微信息處理機上和主控制儀表板48上。
微處理處理機控制了所有四個閥部分234，236，238和240，是通過經(jīng)過導(dǎo)線242的輸送信號控制的。
板長度測量裝置58通過導(dǎo)線244將信號輸入微信息處理機，從而微信息處理機通過馬達50控制了驅(qū)動的速度和時間，按照控制儀表板預(yù)先建立的板長度。
相似的，板長度測量裝置58通過電線254將信號輸入綜合了前面控制儀表板信號的微信息處理機，而且由導(dǎo)線242信號被輸?shù)娇刂崎y部分238，為了控制數(shù)量和馬達52、53和54的轉(zhuǎn)動，從而控制了通過卷輥的板的長度。由半徑測量器74測量的曲度，通過電氣配線258送入微信息處理機，然后微信息處理機輸出返回信號至控制閥240，從而控制卷邊輥位置，控制馬達75確定卷邊輥的位置和控制半徑。卷邊輥的位置是由編碼器82監(jiān)測的，它將測的信號通過導(dǎo)線256輸入微信息處理機，然后微信息處理機將信號送至閥部分240，以便準確地確定位置，從而進一步控制馬達75而確定卷輥的位置。
這個裝置的運轉(zhuǎn)不進行詳述。裝置從位于拖車30上的輥36上的一卷平鋼板開始，在儀表板開關(guān)212、214和216的控制下，鋼板被送入穿過由靠液壓馬達50驅(qū)動的板成形部分38，到預(yù)定輸入長度的尺寸，輸入是靠在控制儀表板上的鍵盤208和長度按鈕206輸入的，在制作鑲板的同時，隨著板離開輥軋成形流水淺，傳感器56用電子裝置測量板，并通過導(dǎo)線244上輸入信號返回控制板和微信息處理器。當(dāng)所需的長度已制成時，馬達50自動關(guān)閉，給操作者控制信號，靠剪40剪切板。操作者隨后為剪切板開動剪切控制按鈕124剪切后的板放在與裝置一起的伸出臺64上。伸出臺64支承著這些板直到它們準備通過彎曲部分68被彎曲。這個裝置依靠38部分的輥的形狀，可以生產(chǎn)多種各樣的板。用36英寸寬的卷板36可以制成24英寸或22英寸寬的板，用24英寸寬的板可以制成12英寸寬或16英寸寬的板，用36英寸寬的卷板可以制成20英寸寬的板。
已成形的板隨后返回送入彎曲部分68，借助于由馬達52控制的卷邊輥76使板的邊卷起。然后操作者按動半徑按鈕204和用于建立半徑值的鍵盤輸入所需的半徑。編碼器82將檢測主卷邊輥70相對于輥72的位置。接著操作者將鑲板插入彎曲部分，并用按鈕208起動彎曲成形工序，然后轉(zhuǎn)換開關(guān)按鈕220，在液壓的作用下，卷邊馬達52將驅(qū)動板穿過彎曲部分，并且由馬達54也靠液壓將主卷輥70和72開動轉(zhuǎn)動。編碼器74將放在已卷邊的板上，測量合適的半徑。如果檢測的半徑與已輸入微信息處理機所需的半徑不匹配，編碼器74將一個信號返回通過導(dǎo)線258返回主儀表板，它將啟動閥240使馬達275再調(diào)整卷邊輥70的位置。編碼器82通過導(dǎo)線256從微信息處理機那兒接收一個信號，通知控制器將采用新的半徑制作板。這隨即存入微信息處理機為將來作參考。卷輥70被調(diào)節(jié)到所需半徑的相應(yīng)位置，在這個動作實現(xiàn)后，微信息處理機將提醒操作者，而且鑲板繼續(xù)成形，然后放置在伸出臺78上。
為建造具有一個直板部分和其它具有一種或多種需要的曲率半徑的板的特殊建筑物，操作者將信號輸入儀表板的微信息處理機48，輸送信號到編碼器74、58和82，去控制彎曲部分。例如，如果操作者需要一個直側(cè)壁，一個彎曲的屋頂和一個直的壁，首先輸入控制儀表板的將是直側(cè)壁的長度，這可通過數(shù)字鍵盤208輸入。所需彎曲形曲率也可以隨側(cè)壁長度輸入后輸入。還有，固定的重復(fù)建筑類型具有代碼，在按“類型”鈕198后，代碼可以輸入微信息處理機。通過測量器58，本裝置可測板P的直的部分的合適的長度。在這一點只有遠離中心線基體的側(cè)邊未受損傷地被卷邊，所以板沒有彎曲。當(dāng)所需的長度的板已制成時，微信息處理機指示驅(qū)動馬達停轉(zhuǎn)。在這時，借助于液壓馬達75和它的齒輪減速器，卷輥70將移動到某一位置上。然后當(dāng)將直的壁運過伸出臺時，微機命令驅(qū)動機構(gòu)在彎曲成形部分中連續(xù)成形板。一旦適當(dāng)?shù)膹澢L度被制成了，本裝置又一次停下，所以主卷輥可以被搬離開板，允許第三部分和最后部分成形，如一個直的成形部分。所述的微信息處理機控制所有的功能特性，包括適當(dāng)?shù)难訒r，所述板的合適的半徑及合適的長度?？刂苾x表板48還包括手動補償鍵194和195，允許操作者快速調(diào)整控制半徑。這些補償鍵控制閥240，從而控制馬達75的輸入。
建筑類型按鈕196可以給操作者在選擇所需建筑類型時提供了便利，通過鍵盤208輸入單個通用類型，通過鍵195和198輸入厚度，對于信息處理機的記憶部分來說是初級的。
圖12表示了建筑226的一個類型，它可以用本發(fā)明建造。一個板跨270具有一個拱形頂272，它夾在兩個垂直部分274之間。在這種情況里，整個建筑266是由多個板部分并排裝配成的，在圖12中，垂直側(cè)壁是背對背相互結(jié)合構(gòu)成一個普通的垂直壁276。這種建筑可以采用一個或多個單元，這個裝配件可以在基礎(chǔ)或底座268上方便地豎立起來，這是公知的已有技術(shù)。
一個普通的垂直壁276的細節(jié)如圖13所示，具有六角形或蜂窩狀278的槽的部件互相裝配在一塊組成板上，加強筋組件280可被放入這些槽中，為了加固和支承，槽可以用混凝土填充(圖未視)。突出的鋁板條282可以裝配在上述板之間，通過安裝夾緊器284保證板條以背對背的方式結(jié)合。電線可以通過上述突出件的槽286，或可以通過已定的槽278，這樣槽278以后就不能用混凝土填充。
圖14給出另一種形式的成套的建筑結(jié)構(gòu)。這些建筑是用直的垂直壁280，由彎曲部分284同坡面的直屋頂部件282分隔開制成的，在建筑頂端的一個小部件286使這個建筑形狀完全成形。采用如前所述的垂直的圓柱形支承276，可以建造成兩個或多個建筑物。這種混凝土垂直圓柱同樣也能被用在簡單建筑物的垂直側(cè)壁上。
可以看出，本發(fā)明提供了一個單一的裝置，能自動和可控地將金屬板材制成用于金屬建筑物的板，同時提供一種單一的方法，用于制成所需的板和新的建筑物類型。因此，本發(fā)明僅由下面的權(quán)利要求的范圍限定。
權(quán)利要求
1.一種自動地和可控地將金屬板成形做成用在金屬建筑物上的、具有壁和屋頂結(jié)合板的板件(panels)的裝置，其板的一部分至少是拱形的或彎曲的，包括a)用來將板狀金屬料輥制成所需的在向上翻的兩旁邊的邊緣部分之間有中間基體部分的形狀的輥成形部件；b)與所述的輥成形部件相鄰的、剪切所述輥軋成形的板的剪切部件；c)用于連續(xù)地卷邊的卷邊部件，通過在已成形剪切過的輸入穿過所述的卷邊部件板長度上，使所述板的所述基體部分少量彎折，從而提供了所述的已成形板的彎曲，彎折的深度給定所述的彎曲部分。d)用于測量已卷成形板基體的彎曲的板曲率測量部件；和e)用于控制所述的卷邊部件的自動的數(shù)字的控制部件，通過所述的彎折深度的變化，改變和控制所述的已成形板彎曲部分的增大量，所述的自動數(shù)字控制部件至少部分響應(yīng)所述測量部件和有一個建立所需的曲率的控制輸入。
2.按權(quán)利要求1所規(guī)定的裝置，其特征在于其還包括僅使所述的已成形剪切板的基體部分沒有卷曲和所述的已成形板的相應(yīng)部分是直的形狀的自動的、可控的調(diào)整所述卷邊部件的部件。
3.由權(quán)利要求2規(guī)定的裝置，其特征在于還包含用于卷折所述已成形的邊緣部分的附加卷邊部件，和聯(lián)接于所述控制部件上的、用來連續(xù)地和自動地測量通過所述卷邊部分的已成形板長度的沿線長部件。
4.由權(quán)利要求1規(guī)定的裝置，其特征在于其中的卷邊部件包括一對夾著所述的已成形板的基體部分的卷輥，至少在一個卷輥上安裝的可動滑塊，所以卷輥可以互相靠近或分開地移動，響應(yīng)所述的控制部件的控制所述的滑塊運動的組件;
5.由權(quán)利要求4規(guī)定的裝置，其特征在于其中的基體的卷輥由鏈機構(gòu)傳動。
6.由權(quán)利要求1規(guī)定的裝置，其特征在于其中所述的控制部件包括一個控制儀表板，一個微信息處理機和液壓的和電子的線路。
7.由權(quán)利要求6規(guī)定的裝置，其特征在于其中控制儀表板允許調(diào)整已成形板的彎曲部分的彎曲長度和所述板的直線部分的長度。
8.由權(quán)利要求7規(guī)定的裝置，其特征在于其中控制儀表板包含自動停機部件和一個計算器聯(lián)接件。
9.由權(quán)利要求1規(guī)定的裝置，其特征在于其中所述的裝置為了可運動性裝在帶輪子的運輸工具上。
10.由權(quán)利要求9規(guī)定的裝置，其特征在于其中還包含用來剪切所需長度的所述的成形金屬板的、安裝在所述的運輸工具上的液壓致動剪部件。
11.一種制造板的方法，這種板相互并列縫接合構(gòu)成自承重建筑，該方法包括a)將一卷金屬板材輥軋成形為有所需橫截面形狀的，帶側(cè)邊和基體的金屬板;b)按所需和預(yù)定的長度剪切已成形的板;c)為了增加長度形狀已定的板的強度，通過在所述的板的側(cè)邊上設(shè)置小的鋸齒形卷邊。d)彎曲剪切過長度的輥軋成形金屬板，是由在所述已制成形狀的底部設(shè)置小鋸齒形而進行自動控制地卷曲，用以增加強度和用來在預(yù)定長度的部分上提供預(yù)定的彎曲形狀，制出具有彎曲屋頂部分和具有在所述屋頂部分的對邊上的直的垂直壁部分的建筑板，所述的鋸齒形的深度確定了所述彎曲形狀;和e)測量卷板的彎曲形狀和預(yù)定的長度，因為連續(xù)地自控地確定所述鋸齒形的深度，所以采用這種彎曲形狀的測量和預(yù)先調(diào)整，并且在卷曲期間不用將板從卷曲工步中移走。
12.在工地上建造的一種金屬建筑物，包含許多被制成所需U形截面、帶有折邊的金屬板，所述的板并排裝配，同相鄰板的相鄰的折邊封縫聯(lián)接，在這些所述的板中，有至少為了構(gòu)成所述的建筑的屋頂結(jié)構(gòu)而彎曲的一部分，其改進包括每個板的一個部分在其兩端是直的，所以當(dāng)板并排安裝時，所述板的直的部分構(gòu)成所述建筑物的垂直壁，而且，以近似的方法成形的相似截面的相鄰的板、以折邊僅僅接觸的方式安置在所述的垂直側(cè)壁板的旁邊，所述的垂直壁和相鄰的板被相互固接，因而形成一個空心。
13.按權(quán)利要求12所述的金屬建筑物，其特征在于其中的空心用加強的材料填充。
14.按權(quán)利要求13所述的金屬建筑物，其特征在于其中的相鄰的板是一個相鄰建筑物的垂直壁。
15.按權(quán)利要求14所述的金屬建筑物，其特征在于其中的空心包含有電導(dǎo)體。
16.按權(quán)利要求15所述的金屬建筑物，其特征在于其中的空心包含有混凝土。
17.按權(quán)利要求16所述的金屬建筑物，其特征在于其中構(gòu)成所述空心的板是背對背地用緊固件裝配在一起的。
全文摘要
一種可移動的金屬建筑件成型裝置，將卷裝的金屬板制成預(yù)定長度的板，然后，這些成型的板為強度連續(xù)卷折其側(cè)邊，并有選擇地卷曲其基體部分。所述的卷折和卷曲是自動控制地進行，所以建筑板可以制成帶垂直壁和一個拱形屋頂?shù)陌?。為了控制彎曲形狀，一個可動卷曲輥是自動定位的，而且所述的輥是鏈傳動的，所以移動輥不影響其轉(zhuǎn)動的傳動。
文檔編號B21D11/20GK1081127SQ9310591
公開日1994年1月26日 申請日期1993年4月21日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月22日
發(fā)明者F·莫雷羅 申請人:M·I·C·工業(yè)有限公司