由复合元件构造的建筑物外立面的制作方法

文档序号:14646255发布日期:2018-06-08 21:02阅读:233来源:国知局
由复合元件构造的建筑物外立面的制作方法

由两个外金属层和聚合物泡沫中间层构成的复合元件越来越多地用作建筑物外立面元件,特别是在商业领域,例如仓库或工业建筑物,如车间、体育馆、百货公司或装配车间。用于外立面构造的复合元件通常也称为夹层元件或夹层板。

使用复合元件使得能够快速建造相应的建筑物,这是因为仅需建造一个金属、混凝土或木材支撑结构,随后将复合元件粘附于其上。复合元件的另一个优点是它们良好的绝热性,其源自包含聚合物泡沫内芯的结构。

可用于制备可用作外立面元件的复合元件的各种方法已知于例如WO-A 2009/077490、WO-A 2010/060864或WO-A 2012/093129中。在这些方法中,基本要点是在每种情况下,聚合物泡沫层对各个金属覆盖层的良好的粘附性,从而防止金属覆盖层与聚合物泡沫芯脱离,由此导致不希望的复合元件的损坏。

另一个基本方面是将复合元件紧固到支撑结构上。这种复合元件的紧固通常是通过螺钉连接来实现的。因此,在“Bauen mit Stahl,Stahlbau Arbeitshilfe No.46,Sandwichelemente”中记载了用于组装用作墙壁元件或屋顶元件的复合元件的不同变型。在这种情况下,特别是从外部看不到紧固用螺钉的螺钉连接变型已经获得许可。在此,复合元件配备有凸舌和凹槽,并且在凸舌区域中,复合元件被螺钉拧到支撑结构上。下一个复合元件使凹槽在凸舌上滑动,并且由此隐藏螺钉。螺钉连接的位置和性质通常在复合元件制造商的技术文件中详细说明和描述。相反,通常将冷库的复合元件沿着支撑结构的单个梁可见地拧紧。

在螺钉连接复合元件的情况下,特别是用于建造冷库的螺钉连接类型的情况下,已观察到由于在外金属覆盖层中形成纽结而导致复合元件失效。这种纽结可归因于不同的热膨胀,特别是在太阳照射冷库的外侧时,因为在太阳照射下,外侧的复合元件会强烈升温。另一方面,从-35到-20℃的范围内的温度通常在内部占主导地位,因此,横贯复合元件时可产生高达80℃的温差。外覆盖层非常剧烈地膨胀,在最坏的情况下,这导致由于金属外覆盖层的弯曲而完全失效。相应的机理记载于例如Lange,RenéMertens,Sandwich am Bau,Thema FORSCHUNG 1/2006,第30至34页。

为了克服由于复合元件的内侧和外侧的大的温差而引起的纽结,在筒仓构造中建造低温库时,在DE-A 3834612中提出了使用夹具来将复合元件紧固到支撑结构上,该夹具使得能够移动。用于紧固饰面用天然石板的夹具已知于DE-A 100 28750中。然而,这类紧固仅用于低温库或冷库,而对于其他建筑物的应用是未知的。

与已知的在复合元件的外金属覆盖层中形成纽结相比,现已发现,在拧紧的具有暗色外表面的复合元件中,会出现不可逆的波状形变。当外立面元件在低温下安装并且具有平坦或几乎平坦的表面时,尤其可以观察到这种形变。此外,特别是在具有至少3m长度的复合元件中也会发生这种现象。由于外表面的波状形变,聚合物泡沫的芯会局部撕裂,并且由于可逆的冷却和加热,形成相当大的泡罩。此处,例如通过太阳照射进行加热,而在夜间或者没有太阳照射时,例如在阴天,表面再次冷却。

因此,本发明的目的是提供一种建筑物外立面,该外立面由复合元件构造,其中复合元件分别具有内覆盖层、聚合物泡沫层和外金属层,并被紧固到支撑结构上,并且其中即使在上述条件下也不会产生波状形变。

该目的通过一种由复合元件构造的建筑外立面来实现,其中所述复合元件分别具有内覆盖层、作为芯的聚合物泡沫层和外金属覆盖层,并且被紧固到支撑结构上,并且其中每个复合元件具有至少两个紧固区域,在一个紧固区域中,将复合元件与支撑结构不可移动地连接,并且在其他紧固区域中,将复合元件与支撑结构连接使得复合元件可平行于其纵向方向移动,或者其中使复合元件以朝向地面的一侧支撑在支架上,并且在所有紧固区域中与支撑结构可移动地连接。

出乎意料地显示,在下列组装中:其中复合元件在一个紧固区域中与支撑结构不可移动地连接,而在其他紧固区域中与支撑结构可移动地连接,或者其中将复合元件支撑在支架上,并且在所有紧固区域中与支撑结构可移动地连接,可显著减少波状形变的发生率,并且通常不会观察到波状形变。在这种情况下,特别有利的是,移动可以平行于复合元件的外覆盖层的方向进行。

通常将复合元件附接到作为支撑结构的格子状结构上。这种格子状结构通常具有沿复合元件的组装方向横向延伸并且其上可以紧固复合元件的梁。作为梁,例如可以使用木梁或金属梁,特别是铁梁或钢梁。在铁梁或钢梁的情况下,通常使用T形梁或双T形梁。

通常,紧固到梁上构成紧固区域。然而,在紧密相邻的梁的情况下,特别是也存在这样的可能性,即紧固到紧密相邻的梁上形成紧固区域。在这种情况下,小于复合元件的总长度的10%、优选小于5%的区域通常表示为紧固区域。

两个紧固区域之间的距离达到复合元件的总长度的大于10%并且最大100%。优选地,两个紧固区域之间的距离达到复合元件的总长度的15%至50%,并且特别是总长度的20%至50%。在此,两个紧固区域之间的距离也取决于复合元件的总长度。在此,两个紧固区域之间的距离是两个相邻紧固区域的最靠近在一起的紧固元件之间的距离。

其中将复合元件与支撑结构不可移动地连接的紧固区域可以是复合元件的任何紧固区域。因此,其中将复合元件与支撑结构不可移动地连接的紧固区域可以位于复合元件的纵向侧的一端处,或者也可以位于纵向侧的任何中间位置。在此,不可移动的紧固可以例如通过螺钉连接、铆接、粘接或焊接来实现。其中螺钉旋入复合元件并将其紧固到支撑结构的梁上的螺钉连接是优选的和惯用的。在这种情况下,可以用一个螺钉或者优选地也用多个螺钉(例如两个、三个或四个螺钉)来实现不可移动的紧固。也可以使用多于四个螺钉。在此,使用的螺钉的数量取决于复合元件的质量和复合元件的尺寸以及各个紧固区域间隔的距离。如果多于一个螺钉用于不可移动的连接,则螺钉可以在紧固区域内以任何距离间隔定位。

根据本发明,所有紧固区域成一列,特别是在其中用于将复合元件紧固到支撑结构上的紧固元件可以被相邻的复合元件上的悬垂部分隐藏的位置处。然而,还可以另外设置分布在复合元件的宽度上的紧固件,或者也可设置交替地位于复合元件的一侧和另一侧上的紧固区域。此外,多个(例如两个或三个)紧固元件也可以分别设置在横向于复合元件的纵向方向的线上。然而,特别优选的是,所有紧固区域位于平行于复合元件的纵向方向的线上。

如果将复合元件支撑在支架上,则可以使用任何支架。因此,例如也可以在支撑结构上设置凸部或者将角形支架或突起螺钉紧固到其上支撑复合元件的支撑结构上。或者,也可以将复合元件支撑在例如墙壁、砖块或地板上,在这种情况下,墙壁、砖块或地板起支架作用。当然,也可以考虑其上可支撑复合元件的任何其他的支架。

本发明的范围内的复合元件由外金属覆盖层、聚合物泡沫芯和内覆盖层构成。在此,作为外金属覆盖层,表示在支撑结构上组装后指向外部的金属覆盖层,并且作为内覆盖层,表示在组装后指向建筑物内部方向的覆盖层。

根据本发明,外覆盖层由金属制成,而内覆盖层可以由金属、塑料、木材或盖板制成。然而,优选地,内覆盖层也由金属制成。

作为用于外覆盖层的金属以及用于内覆盖层(如果由金属制成)的金属,通常使用铝、钢、特种钢或铜。特别优选使用钢。金属覆盖层的金属可被涂覆或未涂覆。此外,金属覆盖层的金属可以例如用电晕处理、等离子体处理、火焰冲击或其他标准方法进行预处理。在这种情况下,对于内覆盖层和外覆盖层,可以使用不同的材料。然而,优选地,对于内覆盖层和外覆盖层,使用相同的材料。

外覆盖层以及内覆盖层(如果内覆盖层由金属制成)通常具有0.25至1.5mm的厚度。如果使用钢作为用于覆盖层的材料,则其优选具有0.25至0.88mm的厚度,特别优选0.4至0.75mm的厚度。特种钢覆盖层的厚度优选为0.3至0.9mm,特别优选为0.4至0.6mm。铝覆盖层的厚度优选为0.3至1.5mm,特别优选为0.5至0.8mm,铜覆盖层的厚度优选为0.3至1mm,特别优选为0.4至0.7mm。在此,金属覆盖层的表面可以具有任何结构,但是优选地,该表面是平坦的或者仅具有轻型结构,即所谓的微翼形(microprofilation)。这意味着因结构而存在的表面中的凸起或凹陷优选不大于2mm,优选不大于1mm。

本发明的用于外立面的复合元件可以具有通常用于这种复合元件的任何长度和宽度。通常,复合元件的长度为2.5至30m,优选3至24m,特别是5至20m。在此,复合元件的宽度在0.5至1.25m的范围内,优选在0.9至1.2m的范围内。

复合元件的厚度优选在50至150mm的范围内,并且优选在60至140mm的范围内。

聚合物泡沫芯通常由基于异氰酸酯的硬质泡沫构成,例如聚氨酯泡沫或聚异氰脲酸酯泡沫。另外适合作为聚合物泡沫芯的是发泡聚苯乙烯。合适的聚氨酯和聚异氰脲酸酯记载于例如WO-A 2010/060864中。

其中复合元件可平行于其表面移动的可移动连接可使移动垂直和平行于到相邻复合元件的连接边缘,并且优选移动仅平行于到相邻复合元件的连接边缘。在此,到相邻复合元件的连接边缘是复合元件的平行于复合元件的长度延伸的那一侧。通常,连接边缘具有成型构型,其中相邻复合元件的连接边缘以凸舌和凹槽系统的方式互锁。在这种情况下,复合元件的紧固相应地通过凸舌和凹槽连接在一侧实现。这使得能够沿着纵向边缘仅一侧紧固到支撑结构上,其中紧固区域成一列。在此,通常在凸舌侧紧固到支撑结构上。只有在第一复合元件不能以其凹槽伸到相邻的复合元件的凸舌的情况下,在凹槽侧紧固到支撑结构上也是绝对有必要的。

可移动的紧固件可以通过本领域技术人员已知的并且允许移动的所有可能的紧固件变型来实现。因此,可移动的紧固件可以选自例如夹具、可移动的锁定杆、线性轴承、导轨引导件、以螺钉穿过能够移动螺钉的间隔件的螺钉连接、用具有柔性芯的螺钉的螺钉连接、或穿过长孔的螺钉连接、一方面紧固到复合元件并且另一方面紧固到支撑结构的具有弹簧的紧固件、或具有柔性中间元件的紧固件。

在此,夹具包括例如两个互锁的扁平钩,其中一个扁平钩被紧固到支撑结构而另一个扁平钩被紧固到复合元件。在此,互锁的扁平钩未被相互固定,以便它们可以相对于彼此移动。

与允许移动垂直和平行于复合元件的纵向边缘的夹具相比,在可移动的锁定杆的情况下,仅可在一个方向上移动。在此,这种锁定杆包括可移动地容纳在孔眼中的固定元件。为了将复合元件紧固到支撑结构上,在此既可以将固定元件连接到复合元件并将孔眼连接到支撑结构,也可以将固定元件连接到支撑结构并且将孔眼连接到复合元件。

如果使用线性轴承作为可移动的紧固件,则可以使用本领域技术人员已知的任何线性轴承。在这种情况下,特别优选的是线性轴承使得仅在一个方向上移动。为了使复合元件能够相对于支撑结构移动,将线性轴承例如通过固定部件连接到复合元件并且通过可移动部件连接到支撑结构。或者,当然也可以将固定部件紧固到支撑结构并将可移动部件紧固到复合元件。可用于紧固的线性轴承可以是例如线性运动轴承,例如线性滚轮轴承或线性滚珠轴承、或者可以是线性滑动轴承。在这种情况下,可以使用本领域技术人员已知的线性轴承的任何结构形式,并且使用该线性轴承,可以实现将复合元件紧固到支撑结构上。

可移动的紧固件的另一选择是使用导轨引导件。为此,通常可将导轨连接到支撑结构或复合元件,并且可将在导轨上可移动的组件连接到相应的其他元件。在导轨上可移动的组件例如可以是至少一个滚轮或可在导轨上滑行移动的第二导轨。在此,为了确保将复合元件紧固到支撑结构上,例如可以这样设计导轨,使得它包围滚轮以防止复合元件可能倾斜离开支撑结构。或者,也可以这样设计导轨和滚轮,使得滚轮抵达导轨后方并以这种方式实现紧固。如果导轨引导件包括两个相互滑动的导轨,则有利的是,导轨包围彼此,从而同样获得仅允许在一个方向上移动的稳定紧固。在使用两个导轨的情况下,为了方便导轨彼此间的相对移动,还可以另外在导轨之间设置滚轮,使得导轨不直接相对滑动,而是分别在滚轮上滑动。为了将复合元件紧固到支撑结构上,本领域技术人员已知的并且能够承受作用在紧固件上的复合组件的重量的任何导轨引导件在此均是适用的。

除了用可线性移动的元件进行紧固之外,还可以通过合适的螺钉连接或合适的材料选择来实现可移动的紧固。

为了通过螺钉连接获得可移动的紧固,例如可以通过位于复合元件和支撑结构之间的间隔件来引导螺钉连接。在此,所使用的螺钉是柔性的,使得它们可以在间隔件内变形,从而使复合元件能够移动。螺钉的柔性可以通过合适的材料选择和合适的直径来实现。如果螺钉弯曲,则导致断裂的脆性材料在此是不合适的。此外,应注意确保这样选择材料,以使螺钉的规则弯曲和回弯(bend back)也不会导致断裂。因此,延展性材料例如钢、铝、铜,特别是碳钢和不锈钢或特种钢,是特别合适的。为了能够确保复合元件充分移动,还需要所使用的螺钉允许足够大的弹性或塑性、优选弹性形变。也可以使用这种柔性螺钉或者也可以是具有柔性芯的螺钉,而不使用间隔件。在这种情况下,在复合元件中的聚合物材料的芯内发生螺钉的变形。然而,为了不损害聚合物泡沫的芯,在这种情况下优选使用间隔件。

替代使用间隔件,也可以引导螺钉穿过长孔,使得通过螺钉在长孔中的移动,同时使复合元件能够在支撑结构上移动。为此,一方面可以分别引导螺钉穿过复合元件中的安装孔,并且在支撑结构上提供长孔。然后引导螺钉穿过长孔,并在与复合元件相对的一侧用螺母固定。在这种情况下,仅将螺母拧紧到复合元件留在原位的程度,但仍然可以在长孔内移动螺钉。在此,长孔可以配置在支撑结构的梁中或者与梁连接的紧固元件中,例如安装在梁上的角型支架。在此,角型支架可以是例如通过螺钉连接、铆接、粘接或焊接到梁上。特别是为了使复合元件能够平行于纵向边缘移动,配置长孔使得其取向平行于复合元件的纵向边缘。

替代在支撑结构上配置长孔,还可以在复合元件中制造长孔。然而,优选地,在支撑结构上形成长孔。

为了更容易组装,还可以不引导螺钉穿过长孔,而是穿过具有可使螺钉在孔内移动的直径的孔。为此,孔的直径优选至少是螺钉直径的两倍。孔的最大直径受限于螺钉头或头部的垫圈系统(例如平垫圈)。为了避免螺钉穿透孔的情况,螺钉头需要具有比孔更大的直径。如果使用具有非圆形头的螺钉,例如具有六角形的头,则必须使螺钉头的最大界限不能穿过该孔。特别优选地,螺钉头具有这样的尺寸,使得螺钉头的整个边缘总是置于孔周围的材料上。

使得复合元件能够相对于支撑结构移动的紧固件的另一选择是使用一方面连接到复合元件并且另一方面连接到支撑结构的弹簧。在这种情况下,可以使用本领域技术人员已知的任何选择的弹簧。因此,例如可以使用板弹簧或螺旋弹簧。然而,在使用弹簧时,应注意确保这样设计弹性支架,使得复合元件在被施加压缩力时不会开始振动。为此,必须对弹簧常数进行适当地评估。此外,使用弹簧行程在-20mm至20mm范围内、优选在-14mm至14mm范围内的弹簧就足够了。

另一种选择是使用柔性中间元件。这种柔性中间元件例如可以是由可弹性形变的材料制成的角型支架,然而其具有足够的强度以支撑复合元件。合适的材料是例如钢、铝、铜、木材和塑料。合适的塑料是例如聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、聚氨酯(PU)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)、热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性弹性体(TPE),树脂例如环氧树脂、酚醛树脂或聚酯树脂,橡胶例如天然橡胶(NR)、丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、丁二烯橡胶(BR)和乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)。

为了紧固复合元件,可以在每个紧固区域中仅设置一个紧固元件。然而,或者也可以设置多于一个紧固元件。此外,可以在仅一个紧固区域中和在多于一个(例如所有)紧固区域中设置至少一个紧固元件。在此优选的是,在其中可移动地紧固复合元件的所有紧固区域中使用相同类型的紧固元件。此外,在其中可移动地紧固复合元件的所有紧固区域中,优选使用相同数量的紧固元件。在此,在其中复合元件与支撑结构不可移动地连接的紧固区域中的紧固元件的数量可以不同于在其中可移动地紧固复合元件的紧固区域中的紧固元件的数量。因此,取决于在其中可移动地紧固复合元件的区域中的紧固元件的类型,例如可以在其中可移动地紧固复合元件的区域中分别仅设置一个紧固元件,并且在其中复合元件不可移动地紧固到支撑结构上的紧固区域中使用多个紧固元件,例如螺钉。

复合元件的外金属层可以具有任何颜色。然而,由于特别是在暗色的外立面区域(也就是说暗色的外金属层)中形成波纹,所以特别优选使用本发明的外立面来结合相当暗的外表面。在这种情况下,一个分区被分成三个颜色组。颜色组1通常是反射率值大于75%的非常明亮的表面,颜色组2通常是反射率值为40%至74%的明亮的表面,而颜色组3通常是反射率值小于39%的暗色的表面,这分别与近地太阳光谱有关。在此优选的是,外金属层具有反射率值在0至74%、特别优选0至39%范围内的颜色。反射率值由在300nm至2500nm波长之间的近地太阳光谱的可见和近红外区域中的包括光泽度的反射率的百分比构成。0%的反射率值表示黑色。

为了测定反射率,对应于近地太阳光谱的合适的参考光谱在ASTM G 173-03,2008的表2中说明。为了测量吸收、透射和反射,可以使用在1996年4月的ASTM E903-96中描述的设备配置,即所谓的积分球。然后进行分析评估,如1996年4月的ASTM E903-96中所述。

可将复合元件以任何角度紧固到支撑结构上。常见的是水平或垂直紧固。在这种情况下,定义沿复合元件的纵向边缘的取向。在水平紧固的情况下,复合元件的纵向边缘水平延伸,以及相应地,在垂直紧固的情况下垂直延伸。

本发明的示例性实施方案在附图中示出并且在以下描述中更详细地解释,其中:

图1示出了复合元件的横截面,

图2a至2c示出了具有不同的支撑结构的外立面细节的纵截面,

图3示出了具有波状损伤图案的外立面元件的三维视图,

图4至图7示出了用于可移动地紧固复合元件的紧固元件的不同变型。

图1示出了用于外立面——特别是商业物业如仓库或工业建筑,例如车间或装配车间、体育馆或百货公司——的复合元件的横截面。

复合元件1由内覆盖层3、外金属覆盖层5和聚合物泡沫芯7构成。内覆盖层3可以由金属、塑料、木材或者可能由屋顶板制成。然而,内覆盖层3优选由金属制成。此外,特别优选的是,对于内覆盖层3和外金属覆盖层5,分别使用相同的材料。合适的金属是例如钢、特种钢、铝或铜。

沿着复合元件的纵向方向,结构9、11被配置在两侧,其中在一侧的结构9大体上是在相对侧的结构11的负像,使得当安装复合元件时,结构9、11根据凸舌和凹槽接合而互锁。对于组装,复合元件1分别在一侧连接到支撑结构(在此未示出)上。在复合元件未与支撑结构连接的一侧上形成悬垂13,所述悬垂13在组装复合元件1之后突出超过用于将相邻的复合元件1紧固到支撑结构上的紧固元件15(例如螺钉),并因此掩盖紧固元件15。以这种方式,构造了紧固元件不可见的外立面。在未设置紧固装置的一侧保持复合元件1是通过结构9、11滑进彼此而实现的。如在此所示的,用作凸舌和凹槽接合的结构9、11的形状通常具有多个凸部17和凹部19。在此,结构9、11可以具有本领域技术人员已知的任何形状。

在图2a、2b和2c中,分别示意性地示出了将复合元件紧固到不同的支撑结构。

在图2a所示的变型中,支撑结构21由钢U形型材23构成。在此,将各个复合元件1与相应的支撑结构21的U形型材23连接。在此,U形型材优选这样取向,使得U形型材的腿部25以横向于复合元件1的纵向方向延伸。因此,U形型材23的腿部25(例如,假定复合元件1垂直组装)可以朝上,或如在此所示的,朝下。

替代图2a中所示的包括金属、特别是钢梁的变型,也可以由木梁或混凝土梁构造支撑结构21。在木梁27的情况下,如图2b所示,优选使用具有矩形、优选正方形横截面的那种木梁。为了拧紧复合元件1,在此可以使用直接拧入木梁中的木螺钉。在混凝土梁29的情况下,如图2c所示,使用相应合适的紧固装置,即其能够在混凝土中进行紧固。为此,例如可以预钻孔并使用暗销,或者将螺纹31浇铸到混凝土梁29中,并使该螺纹31穿过复合元件1,并用螺母33在背离混凝土梁29的一侧进行紧固。或者,还可以将合适的螺母浇铸到混凝土梁中的槽口中,然后可以用合适的螺钉紧固复合元件,所述螺钉嵌入浇铸到混凝土梁中的螺母中。其他紧固方法也是可行的。

在支撑结构的全部三种代表性的变型中,将复合元件1紧固到支撑结构21上的紧固元件15被相邻复合元件的悬垂13掩盖。

图3示出了具有波状损伤图案的外立面元件的三维视图。

特别是在复合元件1的相应紧固区域37的区域中,可能出现波状损伤图案35。特别是当将复合元件1在低温下安装并且随后太阳照射到复合元件上时,可以观察到这样的损伤图案。

为了避免这样的损伤图案,根据本发明,将复合元件1在一个紧固区域37中与支撑结构21固定地连接,并且在其余的紧固区域37中与支撑结构21可移动地连接,或者替代地,在所有的紧固区域37中与支撑结构21可移动地连接,其中在这种情况下使复合元件1牢固地支撑在支架上。在图4至7中示出了能够将复合元件可移动地紧固到支撑结构21上的合适的紧固元件。

可移动的紧固件的一种选择是如图4所示的夹具。

在此,夹具39包括紧固到支撑结构上的第一扁平钩41和与复合元件连接的第二扁平钩43。在此,第一扁平钩41和第二扁平钩43互锁,使得它们可彼此移动。在这种情况下,可以在纵向和横向上进行二维移动。在支撑结构的方向上的移动被禁止。为了确保扁平钩41、43不会移动地太远以至于它们不再互锁,扁平钩41、43的尺寸应当使得即使在最大移动的情况下仍然存在接触。

在图5中示出了用于可移动的紧固的第二种选择。在这种可移动的紧固的情况下,导轨45在引导件47中被引导。在此,这种类型的紧固仅允许一维移动。因此,导轨45和引导件47被装配成使得能够在复合元件的纵向方向上移动。为此,将导轨45以平行于复合元件的纵向方向与复合元件连接,或者替代地与支撑结构连接。相应地,如果将导轨45安装在复合元件上,则引导件47被紧固到支撑结构上,而如果将导轨45安装在支撑结构上,则引导件47被紧固到复合元件上。

引导件47的紧固例如借助于分别位于导轨45旁边的螺钉来实现。导轨45也可以通过螺钉连接来紧固。或者,也可以考虑通过粘接、焊接或铆接来紧固导轨45和引导件47。

为了获得无障碍移动,引导件47具有与导轨45的横截面相对应的剖面。在此,为了防止倾斜或卡住,引导件47的横截面略大于导轨45的剖面的横截面。引导件47的长度同样选择成使得可以确保导轨45在引导件47中无倾斜移动。导轨45的长度选择为使得即使在最大移动的情况下它也不会滑出引导件47。

图6示意性地示出了借助弹簧将复合元件紧固到支撑结构上。为此,弹簧49的一侧与复合元件1连接,并且另一侧与支撑结构21连接。在此,将弹簧设计成使得它们具有-20至20mm的最大弹簧行程。还将弹簧设计成使得复合元件在被施加力时不会开始振动。

替代弹簧49,还可以使用由柔性材料制成的间隔件,从而通过该间隔件实现复合元件的移动。在复合元件移动时,间隔件优选为弹性形变的,使得它们不会因复合元件的移动变化引起的反复负载而受损。

在图7中示出了用螺钉连接的可移动的紧固。为了由螺钉连接获得可移动的紧固,例如,如在此所示的,可以在复合元件1中形成孔51,所述孔51具有大于螺钉53的直径。此处,选择孔51的直径55,使得螺钉可以充分移动。借助柔性螺钉可以得到额外的保障。在这种情况下,即使当螺钉已经通过螺钉的变形抵靠孔51的边缘57时,仍然可以确保复合元件的进一步移动。通常,如果孔51的直径是螺钉直径的2至3倍,则获得足够的移动。为了获得复合元件1的牢固紧固并防止螺钉滑动穿过孔,使用螺钉53,其螺钉头的直径大于孔51的直径。

替代在此所示的大孔51,还可以在复合元件1中设置长孔,螺钉被引导穿过该长孔。这里的长孔具有进一步的优点,即移动只能在一个方向上进行。在这种情况下,长孔取向成使其平行于纵向方向,也就是说平行于复合元件1的结构9、11。

参考符号列表

1 复合元件

3 内覆盖层

5 外金属覆盖层

7 芯

9 结构

11 结构

13 悬垂

15 紧固元件

17 凸部

19 凹部

21 支撑结构

23 U形型材

25 腿部

27 木梁

29 混凝土梁

31 螺纹

33 螺母

35 波状损伤图案

37 紧固区域

39 夹具

41 第一扁平钩

43 第二扁平钩

45 导轨

47 引导件

49 弹簧

51 孔

53 螺钉

55 孔51的直径

57 边缘

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