专利名称：板件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种板件，尤其是钢板件，它由两块平行的外板组成，这两块外板利用装在它们中间并与外板焊接的隔板互相牢固地连接起来。
上述类型的板件可见欧洲专利0238603的介绍。这种已知板件中的隔板制成波形板，其波峰与外板焊接。这种板件的制造比较复杂和昂贵。很难制出具有尺寸精确形状相同的波纹的薄板。在板件组装时已作用在波纹上的轻微的压力会造成波峰高度的改变，并因而使外板之间的距离发生变化。这种已知的板件在其制造过程中是以有缺点的方式组合的，也就是说，波谷将首先从其内侧与一直延伸到第一块相靠外板内表面的焊缝连接。然后，将第二块外板置于波峰上，并从外面穿过此外板直至波峰焊接成第二条焊缝。因此，为了制造这种已知的板件，要求顺序地进行一道道工序。每一道工序产生的误差叠加后，最终可使所制成的板件精度不高。此外，这种波纹结构还有一个缺点，即几乎不允许用切削加工工具在制成的板件上加工通孔。
本发明的目的是制成一种板件，它便于制造但能保证精度和易于装配，可以再加工和多次使用。
为达到上述目的，按本发明使每个隔板是一个条带，它的纵向边与各外板面朝着纵向边的内表面对接，并各通过一条焊缝完成焊接，此焊缝穿过有关的外板，一直延伸到条带状隔板与外板对接的那个纵向边上。
条带状隔板的尺寸可以加工得足够精确。隔板与外板对接，并尤其是通过激光束焊接的焊缝加以固定，此焊缝从外板的外面穿过外板一直延伸到条带状隔板的纵向边。也可以考虑采用点焊或连续滚焊，或通过胶接，因此可以快速和准确地将钢板制成板件。在此板件的制造过程中对于外部压力不那么敏感，因为一根根条带状隔板相对于外板是垂直地安放的，所以与波纹状隔板相比，能更好地承受在外板上作用的压力。
按最佳设计，外板剪裁成矩形，装在外板之间的隔板条的走向，总是平行于外板较长的那个矩形边。这种矩形的板件可用作墙壁和/或地板。例如，造船时可作墙壁护板。本发明的板件可用来制造船用甲板，此时，将它们放置在有关的横梁上。
按另一个有优点的设计，外板较长的那个矩形边从最靠外的隔板条向外伸出一个预定的量，从而使外板构成外凸部。
在其中一个伸出最靠外隔板条并以外板外凸部为界的嵌挡内，置入一个超出外板边缘的舌榫件具有突出的优点。板件上与舌榫件相对那一侧的外凸部毫无疑问用作为槽，所以按本发明的板件可通过舌槽连接互相拼装。因为隔板条的走向平行于外板较长的矩形边，所以在按本发明的板件宽度减小时也能构成舌槽连接，在将板件用作墙壁护板或地面护板时，这种宽度的缩小是完全可能发生的。
所以，按本发明的板件可制成标准尺寸，例如宽度为1米，并由例如船厂的加工车间按此预加工，船厂将它们制成船舶的甲板、货舱和其它结构。然而，不仅限于在造船业中使用。这种板件还可考虑用于汽车制造、飞机制造、容器制造等各种制造业中。
舌榫件采用正好焊入外板之间的四棱管是有优点的。四棱管的尺寸应与外板之间构成的板件槽相配。因此，对于本发明板件的使用者还有这样一个优点，即板件装配时允许有误差，并完全可以通过板件的舌槽连接来补偿热膨胀。
当然，还可以使用其它任何一种适用的型面作为舌榫件。此外，并不一定要求此舌榫件沿板件的全长延伸。一个舌榫件(例如为四棱管)以分段的方式沿板件的全长分布。
已经证明，外板厚约3毫米和隔板条厚约4毫米可制成强度足够的板件，此时，隔板条最好互相间隔120毫米平行排列。每一根隔板条高约40毫米。按上述尺寸制成的钢制板件具有较小的重量，并可无困难地进行加工，尤其对造船业而言这一点有利于降低成本。
本发明板件中为满足独自保护的要求所作的一种设计，其特点是每根隔板条设有一个隔热装置。
具有这类隔板条的板件有非常良好的隔热性能，从而避免了在外板之间采用整体式钢制隔板条时产生的冷渗透或热渗透。
可采用成型板条作为隔热装置，这种成型板条用导热系数低的材料制成。
按本发明板件所采用的结构，除了起隔热作用外，还可利用其特性带来副效应，使板件的外板除了彼此隔热外，通过选择所要求的隔离材料，使之还能起电绝缘的作用。此外，此隔离装置还可实现隔音。
每一根隔板条由两个互相分开的部分板条组成，它们的外纵向边如前所述与有关的外板对接，并进行焊接或粘结。部分板条上互相面对面的内自由纵向边之间，至少置入一根由隔热材料制的成型板条。由两个部分板条与置于它们之间的隔热装置组成的隔板条，可毫无困难地预先制作，并在制造板件时进行加工。
部分板条上互相面对的纵向边与成型板条上各有关的外表面区之间，设置可使它们彼此接合的连接机构。连接机构可以是在部分板条纵向边上和在成型板条上制成一定形状的成对元件，如榫舌。当然也可以选择粘结、螺钉或铆钉连接和其它适用的连接方式，各种连接方式保证在至少包括一个由绝热材料制的成型板条的隔热装置与钢制隔板条的部分板条之间有足够的连接强度。
在以外板伸出最外部隔板条的凸出部为界的嵌挡内置入的舌榫件，例如是正好装在外板之间的四棱管，同样可以设置隔热装置。例如四棱管可由两个“U”形金属型材组合而成，“U”形臂的自由端通过隔热材料制的条带作为中间垫层互相对接。
在本发明的板件中，由外板和相邻隔板条构成的框架中，亦可以充填绝热或隔音材料。除隔音和绝热外，可通过选用适当的材料达到良好的防火作用。这些材料可通过发泡方便地置入外板之间构成的框架内。在框架内发泡的优点是，当例如用切削加工工具加工穿过板件的孔时，切屑可固定在泡沫中。这种效果在造船时特别有利，因为在框架内处于自由状态的切屑，在以后船舶的航行中会来回晃动，并因而产生噪音。
因为可以毫无困难地在板件上加工出通孔，所以允许在那些通过井筒和/或管道的部位制成切口，在切口中可置入嵌件，嵌件中具有穿通的构件。嵌件可以用有利的方法预制。板件上配备此种嵌件，并因而例如在造船时可以毫无困难地将管道与嵌件中的过墙连接起来。当然嵌件亦可以简单地与板件焊接起来，因为板件也是钢制的。
若板件敷设在支承结构的横梁上，则可直接在横梁上方在板件的预定位置加工出切口。在切口中可置入支柱的根部。由于板件本身承受不了通过支柱传来的压力，所以压力通过支柱根部从支柱传给横梁，从而直接由横梁来承受。
根部最好是一个装入板件的切口中并竖立在横梁上的管段，此管段从内部与横梁焊接，它有一个与上部外板贴靠的法兰。此法兰再与外板焊接，支柱的根部可与法兰焊接。
附图表示本发明的一些实施例，以表示本发明的特征。其中
图1板件的局部视图;
图1a图1所示板件的左边部放大图;
图2举例说明在支承结构中的板件装配的侧视图;
图3图2中圆圈所示“X”部分的放大详图;
图4板件通孔区剖视图，通孔处有用于管道过墙的嵌件;
图5图4所示结构的顶视图;
图6-11隔板条有隔热装置的各种实施例的板件局部剖视图。
图1是板件4的局部示意图。板件4由两块互相平行的外板1和2与多根置于外板1、2之间并与之焊接的隔板3组成。
将外板设计成矩形，所以得到的是矩形的板件4，此时，隔板条3总是平行于外板1、2较长的的那个矩形边延伸。外板较长的那个矩形边伸出最外部的隔板条一个预定量，从而在板件4的右侧构成一个嵌挡，它用作为槽5。在左方的较长矩形边处构成的嵌挡中置入一个舌榫件6(图1a)，在这里此舌榫件是一个正好焊在外板1和2之间的四棱管7。
图1a用较大的尺寸比例表示图1所示板件4的左部。相同的构件用同一个数码表示。图1a清楚表示隔板条3与外板1和2是通过激光束焊缝8对焊在一起的。用作舌榫件6的四棱型管7与外板1和2，也是通过激光束焊缝8′焊接起来的。四棱型管有隔热材料制的中间嵌条6′以构成隔热装置。
图2示意表示板件4用于构成船舶甲板的实施例，其中，板件4放置在船体支承结构的横梁9上。图2表示，通过槽5和舌榫件6(图1)的结构设计，使板件4在接缝区10互相插接。
在支柱12的根部11，板件4上有一个切口，支柱的根部11可通过此切口插入，所以支承力由横梁9直接承受。图2中用圆圈“X”表示的根部11，在图3中用放大的比例表示。在例如通过切削加工(钻或铣)的板件4上的切口中，插入一个竖立在横梁9上的管段。为与横梁连接，管段可通过从内部形成的焊缝14与横梁连接起来。在管段的上边缘可焊上一个法兰15，此法兰已预先通过焊缝16与管段连接，然后再通过焊缝17与外板1相连。加工成适当长度并同样由管构成的支柱12，与法兰15通过焊缝18连接。因此，支柱12的支承力直接传给横梁9。在本发明的板件4中，焊缝17仅仅用来固定支柱。
图4示意表示管20和21在板件上的通道19所在区剖面图。在板件4的一个通过切削加工或焊嘴切割制成的切口中，置入一个嵌件22，它在形式上是一块预制的带侧边23的钢板。它的固定可通过焊缝实现。
图5示意表示板件4中由图4所示具有切口的部分的顶视图。相同的构件用同样的数码来表示。
图6至图11表示板件的局部剖面图。隔板条3具有隔热装置，图6至11中表示了这类装置各种不同的结构形式。在图6至11所示的每一种结构形式中，隔板条3由两个部分板条3′和3″所组成。每个部分板条借助于焊缝8与相邻的外板1或2连接。在部分板条上互相面对的内纵向边24和25之间，按图7至11所示的结构形式，至少置有一个成型板条27或27″或27′″。各种成型板条27由隔热材料制成，当用于隔热时，此种材料具有低的导热系数。
图6所示的结构形式中，隔热装置包括两个互相平行的板条27和27′，它们的外部例如采用铆接或螺栓连接固定在部分板条3′和3″上。
按图7所示之结构形式，每个部分板条3′和3″设计为“U”型剖面，作为隔热装置的板条27的纵向边，装在部分板条3′和3″的“U”形臂之间。板条27用隔热材料制成。
图8所示作为隔热装置的成型板条27″具有六角形截面。在部分板条3′和3″的内纵向边上，制有增厚的通过形状来互相连接的构件28，它们插入六角形成型板条27″上具有相应形状的纵向槽中。
图9所示的结构形式与图8中表示的类似。成型板条27″以其横截面加宽了的外纵向边，夹住此处设计成较短的末端增厚的部分板条3′和3″。
图10和图11表示了其它可能的结构形式，图中的部分板条仍用3′和3″表示;用作为隔热装置的成型板条同样用27表示。在这些结构形式中，成型板条27可与部分板条3′和3″粘结起来。
权利要求
1.板件，尤其是钢制板件，由两块平行的外板组成，这两块外板借助于在它们之间并与外板焊接的隔板互相牢固地连接起来，其特征为每块隔板(3)是一个板条，它的纵向边与外板(1、2)面朝板条的内表面对接；焊接通过焊缝，尤其是激光束焊缝(8)完成的，焊缝穿过外板(1、2)，并延伸到隔板条(3)上与之对接的纵向边中。
2.按照权利要求1所述之板件，其特征为外板(1、2)裁剪为矩形;隔板条(3)装在外板之间，并平行于外板(1、2)较长的那个矩形边延伸。
3.按照权利要求1或2所述之板件，其特征为外板(1、2)较长的矩形边伸出最外部的隔板条(3)一个预定的量。
4.按照权利要求3所述之板件，其特征为在由伸出最外部隔板条(3)的外板(1、2)之外凸部界定的嵌挡中之一个内，置入一个超出外板(1、2)有关边缘的舌榫件(6)。
5.按照权利要求4所述之板件，其特征为舌榫件(6)是一个正好置入外板(1、2)之间的四棱管(7)。
6.按照上述诸权利要求之一所述之板件，其特征为外板(1、2)厚度约为3毫米，隔板条(3)的厚度约为4毫米。
7.按照权利要求1至6所述之板件，其特征为隔板条(3)彼此相隔约120毫米平行排列。
8.按照权利要求1至7之一所述之板件，其特征为每个隔板条(3)的高度约为40毫米。
9.按照权利要求1至8之一所述之板件，尤其是钢制板件，由两块平行的外板组成，它们借助于装在它们之间的隔板互相牢固地连接在一起，其特征为至少有一些隔板条(3)设有隔热装置。
10.按照权利要求9所述之板件，其特征为隔热装置至少包括一个成型板条(27、27′、27″、27′″)，此成型板条由具有高隔热效果的材料制成。
11.按照权利要求9或10所述之板件，其特征为每个隔板条(3)由互相分开的部分板条(3′、3″)组成，它们的外部纵向边与相应的外板(1、2)对接，并最好采用焊接或粘结，在互相面对的内纵向边(24、25)之间，至少置入一个起部分板条(3′、3″)隔热装置作用的成型板条(27、27′、27″)。
12.按照权利要求9至11之一所述之板件，其特征为部分板条(3′、3″)互相面对的内纵向边(24、25)和成型板条(27、27′、27″)与之相邻的外部区，具有使它们互相结合的连接机构。
13.按照权利要求12所述之板件，其特征为连接机构包括在部分板条(3′、3″)和成型板条(27、27′、27″)互相连接的自由纵向边(24、25)上所制成的通过形状上互相固定的元件。
14.按照权利要求4或权利要求9至13之一所述之板件，其特征为舌榫件(6)内具有隔热装置。
15.按照上述诸项权利要求之一所述之板件，其特征为由外板(1、2)和相邻隔板条(3)构成的框架内充填隔热或隔音材料。
16.按照权利要求15所述之板件，其特征为隔热或隔音材料以发泡的形式置入。
17.按照权利要求1至16之一所述之板件，其特征为在井筒和/或管道(20、21)的通道(19)区，板件有一个切口，在此切口中置入一个嵌件(22)，嵌件上带有过墙的构件。
18.按照权利要求1至17所述之板件，其特征为板件放置在支承结构的横梁(9)上，板件上就在横梁(9)上方的预定部位制有切口，切口中装入支柱(12)的根部。
19.按照权利要求18所述之板件，其特征为此根部是一个装入切口中竖立在横梁(9)上的管段(13)，管段(13)从内部与横梁(9)焊接，它有一个靠在上部外板(1)上并与之焊接的法兰(15)。
20.按照权利要求19所述之板件，其特征为支柱(12)的根部与法兰(15)焊接。
全文摘要
一种板件，它由两块平行的外板组成，所述两块外板借助于在它们之间并与外板焊接的隔板互相牢固地连接起来，每块隔板是一个板条，它的纵向边与外板面朝板条的内表面对接。焊接是通过焊缝，尤其是激光束焊缝完成的，焊缝穿过外板，并延伸到隔板条上与之对接的纵向边中，两外板较长的矩形边伸出最外部的隔板条一个预定的量以构成嵌挡，其中之一置入一个超出外板相关边缘的舌榫件。
文档编号E04C2/08GK1104311SQ94107568
公开日1995年6月28日 申请日期1994年6月23日 优先权日1993年6月23日
发明者F·施特弗林格, H·默伦坎普 申请人:约翰·L·迈耶有限公司