专利名称：具有塑料防火灾件的钩状连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于吊顶的金属栅格结构，更具体而言涉及一种连接器，该连接器的结构有助于保护吊顶完整，且在发生火灾的过程中不会由于其自重而下垂。
背景技术：
在附图中图1示出了现有技术的吊顶10，其中，在栅格20中，主梁21以例如4’的间隔彼此平行延伸。栅格20中的横梁31跨过主梁21之间的距离并通过主梁21中的槽28与主梁互锁。
在栅格20中，主梁21以各种方式端对端相连，包括在美国专利6,523,313中所示的方式，该专利结合在此作为参考。横梁通过主梁21中的槽与主梁相连，例如，通过连接器中的挂钩而相连，例如如美国专利6,199,343中所示。该专利结合在此作为参考。本发明涉及一种挂钩型连接器。
栅格20通过悬线从建筑物屋顶上悬垂下来，且吊顶板33位于由栅格20形成的垂直开口中，并支撑在梁21和31的凸缘上，以形成吊顶10。板33通常由高耐热型材料制成。吊顶10在其正常安装位置中的一个平面中延伸。
在发生火灾时，金属梁21和31会由于温度升高而在梁21、31中产生的应力而纵向膨胀。除非允许梁纵向膨胀以释放该应力，否则梁会翘曲，使板33从开口中落出来，且使火焰的热量到达建筑物屋顶并毁坏它。这样，用其高阻热板33来保持吊顶10的完整就很重要，以使吊顶用作建筑物屋顶的热屏障。
另外，在火灾过程中，吊顶10，包括梁和板容易由于火焰的热量而变软，并从吊顶的正常平面中下垂或掉下。
横梁的这种下落趋势会在横梁连接器上产生回缩或回拉力，尽管这样，横梁必须纵向膨胀以释放由于火焰的热量而产生的应力，以避免翘曲。这样，保持吊顶不下落或下垂就很重要，以防止板从栅格中掉出，而下落除了使梁翘曲外，还产生其他状况，使建筑物屋顶暴露于火焰的热量中。
一旦火灾平熄，吊顶10通常会被更换，因为即使吊顶在火灾中保持相对完整以提供对建筑物屋顶的热屏蔽，但吊顶在视觉上和结构上都受到了损坏。
有许多措施来允许梁在纵向上以受控方式膨胀，从而在火灾中它们可以继续支撑板。这些用于膨胀的装置被分成一些用于主梁，一些用于横梁。
有代表性的主梁膨胀装置例如在美国专利6,351,919中进行了公开，该专利结合在此作为参考。这些膨胀装置主要包括沿着梁的切口，它们在压力下折叠，同时保持梁纵向对齐。
有代表性的横梁膨胀装置例如在’343专利和美国专利5,839,246中进行了公开，该专利结合在此作为参考。这些膨胀装置主要包括位于横梁端部的连接器上的搭片，它们断开并允许连接器进一步进入槽中，这样，就允许横梁保持纵向对齐，以继续支撑板。
发明内容
本发明涉及一种位于吊顶栅格中的横梁端部上的连接器。该连接器与主梁中的槽配合，能够在火灾中让横梁纵向膨胀，并保持对齐，以继续支撑板，同时保持横梁不下垂或掉下。
该连接器为钩状，其中位于横梁端部上的带有钩的连接器穿过主梁中的槽，并钩到主梁上。通常在栅格中，两相对的梁中的每一个的端部上的连接器都进入主梁中的槽，这种连接器具体示出在上述专利’343和’246中。
在本发明中，该连接器形成有具有某种结构的内金属芯，和所构成的金属芯的塑料套，其带有附加到金属芯上的支座。在正常情况下，这些由塑料套形成的支座帮助将连接器定位于槽内，且特别是，阻碍连接器进一步进入槽内。
在出现火灾时，形成支座的塑料套熔化掉，让连接器进一步进入槽中，而不受内金属芯的干涉，以允许横梁纵向膨胀，同时由于其耐火特性，继续支撑吊顶板，使横梁不会翘曲。
连接器的剩余内金属芯在火灾中充分地在结构上保持住，以继续支撑槽内的连接器，从而在膨胀状态下横梁仍能受到主梁的支撑。金属芯还具有脊，脊能够连续配合主梁槽，以防止在火灾过程中连接器的回拉，从而吊顶不会下垂或掉下来。
可以一次制成多个连接器，其形成过程为，首先绕着一根具有矩形截面的金属条挤出塑料，其中所挤出的塑料也具有矩形截面，金属条的矩形截面小于塑料，以将金属芯封在塑料中。被塑料封住的金属芯然后被锻成彼此相连的多个连接器，然后被切成单个连接器，这些连接器通过铆接和锤锻连接到横梁端部。
图1为吊顶的局部透视图，示出了吊顶组件，在左边的一部分中，本发明的横梁连接器通过槽被组装到主梁上，吊顶板已就位，在右边的另一部分中，一对具有本发明连接器的横梁在梁的端部通过槽正要组装到主梁上。
图2为与图1类似的透视图，其示出了组装好的吊顶，其中横梁具有安装在其上的本发明的连接器，通过槽与主梁组装起来。
图3为处于正常状态下在火灾发生前的本发明连接器的部分侧视图。
图4为从图3中的线4-4上截取的剖视图。
图5为与图3类似的部分侧视图，示出了在火灾发生后本发明的连接器，其中塑料套已熔化掉了。
图6为沿图5中线6-6截取的剖视图。
图7为示出处于正常状态下的本发明连接器的透视图。
图8为沿图7中线8-8截取的剖视图。
图9为与图7类似的透视图，示出了在火灾后的连接器，其中塑料套已熔化掉了。
图10为沿图9中线10-10截取的剖视图。
图11为挤出条的侧视图，其中塑料在金属条上挤出，并封住了金属条，它们都为矩形截面。
图12为沿图11的线12-12截取的剖视图。
图13为图11和图12的条在被锻成彼此相连的各独立连接器之后的侧视图。
具体实施例方式
在图1中，示出了使用本发明部分组装后的吊顶10中的栅格20，主梁21为倒T形截面，且具有球头22，腹板23和相对的凸缘25、26。腹板23具有用来加强梁21的滚压块27。这种梁结构是公知的，并为例如美国专利6,138,416中所示的类型，该专利组合在此作为参考。滚压块27是例如美国专利5,979,055中所示出的类型，该专利组合在此作为参考。
吊顶10由金属栅格20形成，该栅格支撑本领域公知的由耐火物质制成的吊顶板33，在主梁21中，栅格20具有沿腹板23纵向隔开的槽28，其接收位于横梁31端部的连接器30。
横梁31上的连接器30通过铆接或锤锻固定到横梁31的端部，例如参见’343专利。
在栅格20中，相对的连接器30通过主梁21中的槽28垂直钩上，例如’343专利所述。
在栅格20中，相交的梁21、31形成矩形开口，该开口将板33支撑在梁的凸缘25、26上。
整个吊顶10由穿过主梁21中的孔的悬线支撑在建筑物屋顶上，这些悬线以现有技术中的方式嵌入在建筑物屋顶中。
如图7-图10所示，本发明的连接器30由内金属芯41构成，外塑料套42形成在整个金属芯41上。
本发明的连接器30包括一个与槽28配合的前部45，如图3中所示。该前部45具有用作钩46的下段，钩可防止一旦在正常状态下连接器30配合到槽28中时连接器30的回缩。具有这种钩的连接器是本领域中公知的。
前部45的上部上的支座47保持连接器30垂直向下固定在槽28中。连接器30的最上段用作支座48，以拦住连接器30，在正常状态下不让它进一步进入槽28中。除了与槽28顶部配合的支座47以外，支座48也与球头22的下侧配合，如图3所示，以保持连接器30向下固定到槽28内，以保持钩46与腹板23配合，防止回缩。
在连接器30的下端，有一组脊51，其最前端还用于保持连接器30定位于槽28中。
后止动件52在连接器30底部向下延伸。此止动件52使连接器保持在凸缘25、26上方的位置中，同时通过跨在此凸缘顶部，特别是沿着此凸缘的卷边，连接器被钩到槽28中。在图3中示出了一个止动件52，当连接器被配合好时，其定位于每个凸缘25、26的卷边上方。
倾斜部分53允许钩46配合在槽28中，而不与腹板23相干涉。
本发明的改进的连接器30具有上述的形状，且如图7-10所示。
在本发明的改进的连接器30中，由例如PVC或ABS制成的塑料套42封住金属芯41。塑料套42形成上述形状，如图所示。
金属芯41的形状与塑料套42类似，只是金属芯41不具有上部前支座部分48。
连接器30从相反的两侧配合，如图1所示，通过钩挂作用进入图3所示位置，例如’343专利中所述。在此钩挂位置，钩46使连接器30不从槽28中向回拉出。由支座48阻挡不会进一步进入槽28中，该支座如前所述由塑料制成。
使用如图3和图4所示的连接器，在正常状态下，横梁31被锁定到位于吊顶栅格20中的主梁21上，以形成完整的栅格20，从而支撑吊顶10中的板33。
在发生火灾时，迫切需要且在现有技术中是公知的是，要保持吊顶10，包括栅格20和板33就位，以用作能阻挡火焰热量到达建筑物屋顶的屏蔽。在此火灾过程中，火灾会使吊顶10中的栅格20升温，在吊顶10的栅格梁21、31中产生膨胀力。
在主梁21中建立的应力被例如通过上述现有技术中的装置来释放。
在横梁31中建立的同样由火焰产生的应力通过本发明的横向连接器30的改进结构而释放。通过允许连接器30进一步进入到主梁21的槽28中，本发明的连接器30允许横梁31纵向膨胀，并释放这种在横梁31中由于应力而产生的热量。火焰的热量从连接器30上熔化掉塑料套42，将连接器30缩小到其内金属芯41，如图9和图10所示。在这种情况下，塑料支座48不再存在，从而没有阻挡件阻止连接器30进一步进入到槽28中，从而横梁31允许纵向膨胀，并释放由于火焰的热量而建立的应力，同时保持板33被支撑。
如上所述，在连接器30进一步进入到槽28中以释放膨胀应力之后，脊51防止梁30在火灾过程中向回拉。在火灾中任何时间都可防止回拉的该特殊脊51取决于连接器30已进入到槽28中多远。通过在火灾过程中防止回拉，横梁保持被拉紧，从而软化的梁、以及由梁支撑的已加热软化的板不会下垂或掉下。
在组装吊顶10时，在正常情况下，后止挡件52用作与主梁21的凸缘(尤其是凸缘的卷边)配合的支腿，以防止横梁31降到主梁21下面，从而连接器30不能配合到主梁的槽28中。
本发明的连接器30可通过绕着金属条57连续挤压截面为矩形的塑料58来适当地制成，该塑料会形成支座48，该金属条适当地为钢，会形成最终连接器30的内金属芯41。金属条57的截面也是矩形的，只是高度较短，如图11和图12所示。绕着条挤压的塑料58形成坯料60，然后被锻成图12所示的由坯料60形成的形状61，其中多个连接器30彼此相连。锻后的坯料61被做成单个连接器30，并以现有技术中的传统方式例如铆接或锤锻连接到横梁31的端部。
权利要求
1.一种连接器，其位于吊顶的栅格中的横梁端部上，可让横梁在火灾过程中纵向膨胀，并释放由于火焰的热量而在梁中产生的应力，其中，所述连接器延伸到栅格中主梁内的槽中并定位在其中，其特征在于所述连接器具有(a)形成钩的金属芯，所述钩将连接器支撑在槽内并防止连接器从槽中回缩；和(b)位于金属芯上的塑料套，其形成支座，所述支座将连接器定位在槽内，并阻挡连接器进一步进入到槽中，其中，在火灾过程中，塑料套可以熔化掉，从而连接器可以进一步进入到槽中，以释放由于火灾的热量而在横梁中建立的膨胀应力。
2.根据权利要求1所述的改进结构，其特征在于，所述横梁具有腹板，腹板中带有滚压块。
3.根据权利要求1所述的改进结构，其特征在于，所述金属芯的底部具有脊，在火灾过程中，当横梁已膨胀进入到槽中时，其防止连接器从槽中往回拉，从而在火灾过程中吊顶不会掉下来。
4.根据权利要求1所述的改进结构，其特征在于，所述金属芯的底部具有止挡件，其将连接器支撑在主梁凸缘的上侧上，同时连接器被配合到主梁上的槽中。
5.根据权利要求1所述的改进结构，其特征在于，所述连接器通过首先绕着一个金属条挤出塑料套，且然后将被塑料封住的金属条锻成多个连接器而形成。
6.根据权利要求5所述的改进结构，其特征在于，所述多个连接器彼此连接，然后被彼此分开成单个。
全文摘要
本发明公开了一种横梁的连接器，其钩进吊顶栅格的主梁中的槽中，所述连接器具有绕着金属芯形成支座的塑料套，在正常情况下，该支座将连接器定位在槽中，并防止连接器进一步进入到槽中。在火灾过程中，塑料支座熔化掉，从而梁可纵向膨胀，以释放梁中的应力，而梁不会翘曲。金属芯底部的脊可防止火灾过程中连接器从槽中回拉，从而防止吊顶下垂或掉下。
文档编号E04B1/58GK1865624SQ20061005499
公开日2006年11月22日 申请日期2006年2月27日 优先权日2005年5月17日
发明者威廉·J·普拉特, 于林 申请人:沃辛顿阿姆斯特朗风险投资公司