用于将墙板支架与框架构件隔离的隔音夹的制作方法

专利名称：用于将墙板支架与框架构件隔离的隔音夹的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及一种用于将部件从振动源声学隔离的隔离紧固件，尤其是 用于将墙板从附近声音源例如附近的生活空间声学隔离的这种紧固件。
背景技术：
在住宅结构，尤其是多家庭住宅结构中的一个重要问题就是房间与水平和 垂直相邻的生活单元之间的隔音。目前，具有不同程度的成本和效果的多种弹
性支架(support channel)和其它类型的隔离夹具被采用。己知的，提供一 种弹性金属支架，将其紧固到框架构件，例如墙支撑件(筋)或楼板托梁，然 后将墙板固定到支架，以使得墙板与基础支撑件隔离。在这种情况下，通过所 述支撑件或托梁的声音传播被中断，墙板围成的空间便或多或少与外面的声音 隔绝了。这种支架的来源之一是加利福尼亚的CEMCO工业城销售的支架，例如 RC-1弹性支架。然而，在一些应用中，采用RC-1型弹性支架也无法达到期望 水平的隔音。
现有技术中还提供了一种用于将RC-1支架悬挂在基础支撑件或托梁上的 夹具。更为具体的是，PAC国际有限公司(www, pac-intl. com)生产的一种RSIC 隔音夹。RSIC夹包括具有圆柱形弹性衬垫的金属托架(bracket),此衬垫具 有用于与框架构件相接合的多个整体的弹性支座(standoff),具有代表性的 框架构件就是楼板托梁或垂直墙筋。与衬垫相对地，此托架连接至大致呈"U" 形或"帽"的支架的各支腿，该支架其限定了位于此衬垫和所述墙板之间的空 间，其中此墙板安装到支架上。此衬垫为框架构件和墙板之间提供了声音隔离。
这些夹具的一个缺点就是它们的费用相对较高，每个达到近数美元。另外， 上述的RSIC夹具系统包括了墙板到框架构件的相对刚性的附着系统。基于声 音传输的基本原理，这种刚性附着系统将使得声能的传输效率更高。因此，对 于所提供的隔音量而言，这种已知的夹具系统较为昂贵。
典型地，采用ASTM能492标准对楼板的声音级别进行评估，并按照冲击隔音等级(lie)来定级。IIC定级(rating)越高，传递到这种楼板下方区 域的冲击声就越少。也可以按照ASTME90中的声音传输等级(STC)对楼板进 行定级。STC定级越高，传递到下方区域的空气载声就越少。这种墙板系统的 期望IIC定级至少要达到50，且最好接近60。
传统隔音系统的另一个因素就是正确安装所需的要求。传统夹具系统相对 较为复杂，且当产生非正确安装时，将无法达到期望的隔音水平。
因此，需要改进的系统，用于减少墙板的声音传递，最好是超过目前所采 用系统的IIC定级。另外，还需要这样一种改进的系统，它可以与现有支架例 如弹性支架相兼容。再者，还需要用于这种系统的改进的夹具，其相对便宜且 易于安装。

发明内容
本发明的用于相对于框架构件(楼板托梁、立筋或类似框架构件)支撑墙 板支架(channel)的隔音夹具达到或超过了上述目的，在该夹具中，U形夹 具连接两个柔性、橡胶状衬套或垫圈。每个衬套具有孔，该孔用于接收穿过孔 并穿过弹性墙板支架的附边以将支架固定到框架构件上的紧固件。通过将墙板 从框架构件适当减少震波，使得系统的IIC定级提高3-5个点的范围。而且， 优选实施例不会影响到墙板系统的防火性能。
更为具体地，用于将墙板支架从框架构件声音隔离的系统，包括夹具和支 架，该支架具有至少一个安装点，所述夹具包括位于支架的第一表面与框架构 件之间的第一部分，位于与支架的第二、相对表面接触位置的第二部分，和连 接所述第一和第二部分的托架(bracket)。第一和第二部分以及托架均具有至 少一个紧固孔，其与第一和第二部分的另一个上的相应孔相匹配，以使得穿过 所述孔和所述安装点的紧固件从托架和支架声音隔离。
在另一实施例中，提供了一种用于将墙板从基础框架构件声音隔离的隔音 组<牛，其包括至少一个伸长的弹性支架，其具有至少一条附边和至少一个安装 点。在将附接到支架的墙板从基础框架构件声音隔离时与所述支架一起使用的 夹具，该夹具包括位于支架的第一表面和框架构件之间的第一部分，位于与支 架的第二、相对表面接触位置的第二部分，和连接所述第一和第二部分的托架。 带有头部的紧固件穿过所述第一和第二部分以及安装点。所述第一和第二部分以及所述托架均具有至少一个紧固孔，该紧固孔与所述第一和第二部分的另一 个上的相应孔相匹配，以使得穿过所述孔和所述安装点的紧固件从所述托架和 所述支架声音隔离。
在再一实施例中，提供"了一种用于将墙板支架从框架构件隔音的夹具，其 中所述支架具有至少一个安装点。所述夹具包括位于支架的第一表面和框架构 件之间的第一部分，位于与支架第二相对表面接触位置的第二部分，和连接所 述第一和第二部分的托架。每个所述第一和第二部分均包括置于所述托架外部 上的第一环形结构，和置于所述托架内部上的第二环形结构，所述第一环形结
构的直径小于所述第二环形结构的直径。所述托架呈带有两支腿的大致"u"
形形状，并在各支腿的末端有用于滑动地接收所述第一和第二部分的开槽
(open slot)。


图1是本发明夹具的一个实施例的顶部透视图， 一个相连的弹性支架，和 一个安装在框架构件中的安装紧固件；
图2是图1中所示夹具的顶部正视图3是图2中所示夹具的局部放大正视图4是本发明夹具和弹性支架将墙板固定到框架构件的侧视图。
具体实施例方式
现参考附图l，附图标记10表示用于墙板支架(s叩port channel)和框 架构件之间隔音的夹具。如图所示，此夹具10固定到弹性支架12的一部分上， 此弹性支架采用如RC-1的已知类型。加利福尼亚的CEMC0工业城销售这种 RC-1弹性支架。尽管RC-1型弹性支架(下文均称为弹性支架)是优选实施例， 且应用于本发明，但应当认为还可以采用其它类似的支架。此弹性支架12由 带有符合ASTM A-924的G40涂层的、满足ASTMC-653的热浸镀锌(galvanized) 钢制成，且满足联邦标准QQ-S-775-D及ASTM-C-645。弹性支架12的制造是 通过将钢滚轧成形为具有附边(attachment edge)或凸缘14的形状来完成， 这里示出所述形状具有巻边16，和相对的自由边18以及中间长板条20，此板 条配置成用于附连到墙板22 (图4)。可以看到，利用斜板24、 26，使得由附边14和板条20确定的平面彼此 隔开并相互平行。另外，附边14优选具有至少一个安装点28，其最好是尺寸 上能接收紧固件30的预钻孔。可以想到，取决于紧固件30的类型，将由安装 者来决定安装点28把紧固件30旋入的位置。
在优选实施例中，紧固件30是螺钉，且应当理解，根据支撑框架构件32 的结构，在此可以应用其它类型的螺钉或紧固件。在这个应用中，"框架构件" 是指木质或金属楼板托梁、混凝土梁或厚板材及其类似物，也可以是木质或金 属立筋，或其它框架构件，如建筑领域已知的那样，墙板典型地附接于此框架 构件。通过提供中间的悬臂式连接点，弹性支架12部分地将墙板22从框架构 件32声学隔离，该中间的悬臂式连接点中断了框架构件与墙板之间的声音传 递。
参考附图1-4，夹具10优选由一对弹性、聚合体的、橡胶状(rubber-like) 的消音衬套或垫圈制成，在此如第一和第二部分34,36。第一部分34位于支 架12的第一表面或上表面38与框架构件32之间。第二部分36位于与支架 12的第二、下部或相对表面40接触的位置。通过大致呈"U"形的托架42， 所述部分34， 36 —并固定到支架12的夹层中。在此优选实施例中，托架42 由金属条或金属带定形制成，然而，塑胶或其它自支承(self-supporting) 材料也是可以考虑采用的。
优选地，第一部分和第二部分34， 36是相同的，在此仅对其一进行详细 描述。每个部分34， 36大致呈环形，并包括置于托架42的外表面46上的第一 环形结构44，和置于此托架的内表面50上的第二环形结构48。更为优选地， 第一环形结构44的直径不同于并优选是小于第二环形结构48的直径。优选地， 所述部分34， 36通过模制或其它类似工艺一体成形；然而，装配(fabrication) 而成也是可以考虑的。所述部分34，36可用多种橡胶状材料制成，包括，具有 弹性并能消音和/或隔音的材料。丁苯是代表性的优选材料，其肖氏硬度(Shore A Durometer)为50。
至少一个紧固孔52轴向穿过两个结构44， 48并容纳所述紧固件30。每个 结构44, 48的紧固孔52彼此匹配(in registry with),并与在托架42的各 支腿58中形成的相应缝隙56匹配。优选地，缝隙56大于紧固孔52，以避免 托架与紧固件30之间的接触。另外，为了便于装配所述夹具IO，优选地，缝隙56开至支腿58的端部60附近，从而形成一沟槽。
类似地，所述部分34，36均具有一体成形的凹槽或轨道62(隐示)，其将 第一和第二结构分开，并定义了用于将所述部分滑动地配合到相应托架支腿 58上的通道。优选地，轨道62在所述部分的外围周菌延伸；然而，也可以考 虑采用分段轨道。可以想到，缝隙56还可以封闭，这样一来，所述部分34，36 将轴向插入相应支腿58的缝隙中。
参考附图4，托架42的主要目的在于将所述部分34， 36保持为彼此可操 作的关系，并将附边14夹在第二或内环形结构48之间。较大直径的结构48 增强了所述部分34,36的隔音性能。可以看到，第一环形或外结构44压紧 (impact)上部支腿58a上方的框架构件32，从而置于支架12的第一或上表 面38与框架构件之间。并且，位于相对的或下部支腿58b上的外结构44容纳 紧固件30的头部64。另外，紧固件30，当它穿过紧固孔52和安装点28时， 与支架12形成声学隔离。
因此，相比于如RSIC夹具这样的传统夹具系统，本发明夹具IO的安装相 对简单。安装者只需要将夹具10置于附边14上并与安装点28相适配。接着， 将紧固件30穿过紧固孔并驱入框架构件32之中。
一旦夹具10处于适当的位置，墙板22便通过至少一个墙板紧固件66被 安装在支架12的板条20上。如现有技术中那样，墙板22优选为石膏墙板； 然而，还可以釆用其它的建筑墙板，包括但不限于木质板和由石膏、纤维、矿 毛绝缘纤维、玻璃纤维及现有技术中已知的其它建筑类墙板材料所制成的混合 板。
本发明夹具IO的另一个特点就是，沿着紧固孔52的轴向测量，所述部分 34, 36具有足够的高度或厚度，并且墙板安装中所使用的如紧固件66这样的 大部分现有紧固件的一端不会接触到框架构件32。这种接触是不期望的，因 为隔音系统中的声音"短路"，使得声波直接穿过紧固件66传递到墙板。保持 紧固件66与框架构件32之间的分隔将避免这样的接触并保持期望的隔音效 果。
由于将墙板22声学地从框架构件32隔离，因此增强了隔音效果。并且， 支架12的固有弹性协助阻碍了框架构件32与墙板22之间声音传递。可以发 现，在楼板测试中采用本发明的夹具10，将使得IIC值提高大约3个点。另外，在频率大约为1000Hz或更高时，即人类言语的范围内，这样的提高更为 显著。
从以上内容可以看到，这种系统的防火性能也是设计中考虑到的方面。在 本发明的示例中，相信当z火灾发生时，所述部分34， 36将被熔掉，但紧固件 30、支架和框架构件32之间的物理连接将保留下来，以维持系统结构的整体 性。
虽然对本发明用于将墙板支架从框架构件隔离的隔音夹具的一个具体实 施例进行了图示和描述，但可以想到，本领域技术人员可以在不脱离较为广泛 方面的和如后面权利要求所述的本发明的情况下，对其作出改变和修改。
权利要求
1、一种用于将墙板支架从框架构件隔音的夹具，所述支架具有至少一个安装点，所述夹具包括位于所述支架第一表面和所述框架构件之间的第一部分；位于与所述支架的第二、相对表面接触位置的第二部分；连接所述第一和第二部分的托架；和所述第一和第二部分以及所述托架均具有至少一个紧固孔，所述紧固孔与所述第一和第二部分的另一个上的相应孔相匹配，以使得穿过所述孔和所述安装点的紧固件从所述托架和所述支架隔音。
2、 根据权利要求1所述的夹具，其中所述第一和第二部分均包括置于所 述托架外部上的第一环形结构，和置于所述托架内部上的第二环形结构。
3、 根据权利要求2所述的夹具，其中第一环形结构的直径不同于所述第 二环形结构的直径。
4、 根据权利要求3所述的夹具，其中所述第一环形结构的直径小于所述 第二环形结构的直径。
5、 根据权利要求l所述的夹具，其中所述托架是金属的并具有容纳所述 第一和第二部分的端部。
6、 根据权利要求5所述的夹具，其中所述托架在每端均具有用于滑动地 接收所述第一和第二部分的开槽。
7、 根据权利要求l所述的夹具，其中所述托架呈带有两支腿的大致"U" 形形状，并在各支腿末端具有用于滑动地接收所述第一和第二部分的开槽。
8、 根据权利要求l所述的夹具，其中每个所述第一和第二部分限定有用 于容纳所述托架末端的轨道。
9、 根据权利要求8所述的夹具，其中所述轨道将第一环形结构与第二环 形机构分开，所述第一环形结构的直径小于所述第二环形结构的直径。
10、 一种用于将墙板^基础框架构件声音隔离的隔音组件，包括 至少一个伸长的i性支架，其具有至少一条附边和至少一个安装点； 在将附接到所述支架的墙板从基础框架构件声音隔离时与所述支架一起使用的夹具，所述夹具包括位于所述支架的第一表面和所述框架构件之间 的第一部分；位于与所述支架的第二、相对表面接触位置的第二部分； 连接所述第一和第二部分的托架；和具有头部的紧固件，其穿过所述第一和第二部分以及所述安装点； 所述第一和第二部分以及所述托架均具有至少一个紧固孔，所述紧固孔与所述第一和第二部分的另一个上的相应孔相匹配，使得穿过所述孔和所述安装点的紧固件从所述托架和所述支架隔音。
11、 根据权利要求10所述的组件，其中每个第一和第二部分包括置于所 述支架外部上的第一环形结构，和置于所述托架内部上的第二环形结构，以及 将所述结构分开的轨道，所述第一环形结构构造并安排成容纳所述紧固件的头 部。
12、 根据权利要求10所述的组件，其中所述托架是金属的并具有容纳所 述第一和第二部分的端部。
13、 根据权利要求12所述的组件，其中所述托架呈带有两支腿的大致"U" 形形状，并在各支腿的末端有用于滑动地接收所述第一和第二部分的开槽。
14、 根据权利要求10所述的组件，其中每个所述第一和第二部分限定有 用于容纳所述托架末端的轨道。
15、 一种用于将墙板支架从框架构件隔音的夹具，所述支架具有至少一个 安装点，所述夹具包括位于所述支架的第一表面和框架构件之间的第一部分； 位于与所述支架的第二、相对表面接触位置的第二部分； 连接所述第一和第二部分的托架；每个所述第一和第二部分包括置于所述托架外部上的第一环形结 构，和置于所述托架内部上的第二环形结构；所述第一环形结构的直径小于所述第二环形结构的直径；和 所述托架呈带有两支腿的大致"U"形结构，并在各支腿的末端有用 于滑动地接收所述第一和第二部分的开槽。
全文摘要
一种用于将墙板支架从框架构件声音隔离的夹具，所述支架具有至少一个安装点，所述夹具包括位于支架第一表面和所述框架构件之间的第一部分，位于与所述支架的第二、相对表面相接触位置的第二部分，和连接所述第一和第二部分的托架。所述第一和第二部分及托架均具有至少一个紧固孔，其与第一和第二部分的另一个上的相应孔相匹配，从而使得穿过所述孔和安装点的紧固件从托架和支架隔音。
文档编号E04B2/88GK101529026SQ200780039032
公开日2009年9月9日 申请日期2007年9月28日 优先权日2006年10月20日
发明者斯蒂芬·W·小佩恩 申请人:美国石膏公司