JP2003509649A - プロファイルセクションで強化した構造部材 - Google Patents
プロファイルセクションで強化した構造部材Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
- B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
- B61D17/043—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures connections between superstructure sub-units
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Abstract
(57)【要約】
【課題】プロファイルセクションで強化した構造部材
【解決手段】この発明は、プロファイルセクションで強化された構造部材(2)に関する。前記構造部材は、構造部材(2)内に必須要件として完全に埋設された少なくとも1つの延出されたプロファイル強化セクション(4)を有する。構造部材(2)内の凹部(26)は、少なくともいくつかのセクションにおいてプロファイル強化セクション(4)長手方向延出部に沿って延出する。有形の固定セクション(10,12)は、接着剤で前記凹部内に接着される。
Description
【0001】
技術分野
この発明は、プロファイルセクション(profiled section)で強化され、構造部
材内部に大規模に完全に埋設された少なくとも1つのプロファイル強化セクショ
ン(profiled reinforcing section)を有する構造部材に関する。
材内部に大規模に完全に埋設された少なくとも1つのプロファイル強化セクショ
ン(profiled reinforcing section)を有する構造部材に関する。
【0002】
従来技術
プロファイルセクションで強化されたこのタイプの構造部材は、鉄道車両の貨
車の本体構造体に、例えば、両側壁、パーティション、天井および床の領域にお
けるパネル状部材として使用される。詳細に言えば、この場合は、最大の強度と
剛性、および、構造部材の軽重量が備わっていなければならない。このことは、
構造部材用の軽量な材料、例えば、重量を軽減するために使用されるファイバー
強化材料によって可能となる。前記構造部材は、その内部で一体化されたプロフ
ァイル強化セクションによって強化される。
車の本体構造体に、例えば、両側壁、パーティション、天井および床の領域にお
けるパネル状部材として使用される。詳細に言えば、この場合は、最大の強度と
剛性、および、構造部材の軽重量が備わっていなければならない。このことは、
構造部材用の軽量な材料、例えば、重量を軽減するために使用されるファイバー
強化材料によって可能となる。前記構造部材は、その内部で一体化されたプロフ
ァイル強化セクションによって強化される。
【0003】
パネル状構造部材は、構造部材に接着され、それを介して構造部材が貨車本体
の荷重支持構造体の柱および/またはストラップまたは隣り合う構造部材に固定
される。しかしながら、これらの構造部材が、接着されるプロファイル固定セク
ション(profiled fastening section)を介して取りつけられるときは、構造部材
とプロファイル固定セクションとの間の接着剤結合部の荷重支持能力に関して問
題が生じる。この接着剤結合は、大きなスラスト荷重に耐えられないことがしば
しばある。その理由は、プロファイル固定セクションが、構造部材のカバー面に
単に接着されるだけであり、その結果として、構造部材に充分にしっかりと取り
つけられることができないからである。
の荷重支持構造体の柱および/またはストラップまたは隣り合う構造部材に固定
される。しかしながら、これらの構造部材が、接着されるプロファイル固定セク
ション(profiled fastening section)を介して取りつけられるときは、構造部材
とプロファイル固定セクションとの間の接着剤結合部の荷重支持能力に関して問
題が生じる。この接着剤結合は、大きなスラスト荷重に耐えられないことがしば
しばある。その理由は、プロファイル固定セクションが、構造部材のカバー面に
単に接着されるだけであり、その結果として、構造部材に充分にしっかりと取り
つけられることができないからである。
【0004】
構造部材とプロファイル固定セクションの間の接続を改良するために、プロフ
ァイル固定セクションを構造体にねじまたはリベットで止着すること、したがっ
て、前記固定セクションを構造部材内に固定することが知られる。ねじ込まれる
このタイプのプロファイル固定セクションの場合は、貨車本体の荷重支持構造体
内に発生する諸力と歪みは、プロファイル固定セクションを介して構造部材に伝
達される。諸力が構造部材に一様に導入されるための要件は、したがって、プロ
ファイルの固定に関して満たされなければならず、特に、発生する諸力が構造部
材内に良好に分配され、更に移送される結果として、構造部材内部における歪み
と捻れが回避されることが可能でなければならない。しかしながら、プロファイ
ル固定セクションを構造部材内にねじやリベットで止着するときでさえ、歪みは
発生するのであるから、諸力をプロファイル固定セクションを介して構造部材内
に一様に導入することは必ずしも、常に保証されているわけではない。
ァイル固定セクションを構造体にねじまたはリベットで止着すること、したがっ
て、前記固定セクションを構造部材内に固定することが知られる。ねじ込まれる
このタイプのプロファイル固定セクションの場合は、貨車本体の荷重支持構造体
内に発生する諸力と歪みは、プロファイル固定セクションを介して構造部材に伝
達される。諸力が構造部材に一様に導入されるための要件は、したがって、プロ
ファイルの固定に関して満たされなければならず、特に、発生する諸力が構造部
材内に良好に分配され、更に移送される結果として、構造部材内部における歪み
と捻れが回避されることが可能でなければならない。しかしながら、プロファイ
ル固定セクションを構造部材内にねじやリベットで止着するときでさえ、歪みは
発生するのであるから、諸力をプロファイル固定セクションを介して構造部材内
に一様に導入することは必ずしも、常に保証されているわけではない。
【0005】
発明の概要
この発明は、プロファイルセクションで強化された構造部材を提供するという
目的に立脚しており、前記プロファイルセクションは、簡単で確実な態様でフィ
ットされる部材であり、発生する諸力とを一様に導入し、一様に分配する点に関
する要件を満足するように、あり得るとしても最小の費用で設計される。
目的に立脚しており、前記プロファイルセクションは、簡単で確実な態様でフィ
ットされる部材であり、発生する諸力とを一様に導入し、一様に分配する点に関
する要件を満足するように、あり得るとしても最小の費用で設計される。
【0006】
この発明は、請求項1記載の構造部材によって達成される。
【0007】
したがって、この発明の構造部材は、大部分完全に埋設された少なくとも1つ
の細長いプロファイル強化セクションを備える。この場合、複数の凹部が、プロ
ファイル強化セクションの長手方向延出部に沿って少なくとも多少のセクション
内において、構造部材中に延出するとともに、プロファイル固定セクションが、
前記凹部内に収容され、接着される。このプロファイル固定セクションは、した
がって、構造部材の凹部内に係合し、接着剤結合によって構造部材に固定される
。このことは、プロファイル固定セクションが構造部材内において信頼できるよ
うに取りつけられることを可能にする。
の細長いプロファイル強化セクションを備える。この場合、複数の凹部が、プロ
ファイル強化セクションの長手方向延出部に沿って少なくとも多少のセクション
内において、構造部材中に延出するとともに、プロファイル固定セクションが、
前記凹部内に収容され、接着される。このプロファイル固定セクションは、した
がって、構造部材の凹部内に係合し、接着剤結合によって構造部材に固定される
。このことは、プロファイル固定セクションが構造部材内において信頼できるよ
うに取りつけられることを可能にする。
【0008】
構造部材は、例えば、しっかりした態様で鉄道車両の貨車本体構造体、例えば
、その柱とストラップに、プロファイル固定セクションを介して取り付けられる
ことができる。その接続部において、プロファイル固定セクションは、第一に、
荷重支持構造体内に発生する諸力を吸収する。第二に、プロファイル固定セクシ
ョンがプロファイル強化セクションの長手方向延出部に沿って延出する凹部内に
係合することは、プロファイル固定セクションが諸力を一様にプロファイル強化
セクションに移送することを可能にする。この発明のプロファイル固定セクショ
ンは、したがって、諸力の歪みを必須要件として最適化して、例えば、荷重支持
構造体からプロファイル強化セクションに伝達するための力導入アダプターとし
て機能する。このことは、導入される諸力と諸歪みが、プロファイル強化セクシ
ョンを経て容易に伝達され、分散されてコンポーネント内で一様に分布されると
いう大きな利点をもたらす。構造部材の諸歪みと諸捻れは、したがって、力導入
アダプターとして設計されるプロファイル固定セクションのこの発明の構造によ
って有効に回避される。強度と関連するという理由で、構造部材中で一体化され
るプロファイル強化セクションは、硬化の目的で使用されるばかりでなく、諸力
を吸収して、これらを構造部材中に移送する目的においても使用される。
、その柱とストラップに、プロファイル固定セクションを介して取り付けられる
ことができる。その接続部において、プロファイル固定セクションは、第一に、
荷重支持構造体内に発生する諸力を吸収する。第二に、プロファイル固定セクシ
ョンがプロファイル強化セクションの長手方向延出部に沿って延出する凹部内に
係合することは、プロファイル固定セクションが諸力を一様にプロファイル強化
セクションに移送することを可能にする。この発明のプロファイル固定セクショ
ンは、したがって、諸力の歪みを必須要件として最適化して、例えば、荷重支持
構造体からプロファイル強化セクションに伝達するための力導入アダプターとし
て機能する。このことは、導入される諸力と諸歪みが、プロファイル強化セクシ
ョンを経て容易に伝達され、分散されてコンポーネント内で一様に分布されると
いう大きな利点をもたらす。構造部材の諸歪みと諸捻れは、したがって、力導入
アダプターとして設計されるプロファイル固定セクションのこの発明の構造によ
って有効に回避される。強度と関連するという理由で、構造部材中で一体化され
るプロファイル強化セクションは、硬化の目的で使用されるばかりでなく、諸力
を吸収して、これらを構造部材中に移送する目的においても使用される。
【0009】
この発明の好ましい諸展開が別の請求項に記載される。
【0010】
鉄道車両の貨車本体構造体を形成するために、両側壁、パーティション、天井
および床の領域に、プロファイルセクションで強化された構造部材を使用するた
めには、構造部材が必須要件として、パネル状の設計をであることが好ましい。
この場合は、パネル状構造部材の厚さは、構造部材の安定性に関する要件が果た
されるような大きさであることが好ましい。
および床の領域に、プロファイルセクションで強化された構造部材を使用するた
めには、構造部材が必須要件として、パネル状の設計をであることが好ましい。
この場合は、パネル状構造部材の厚さは、構造部材の安定性に関する要件が果た
されるような大きさであることが好ましい。
【0011】
諸力をプロファイル強化セクションに伝達するために、それぞれの凹部が、プ
ロファイル強化セクションの境界の両側に設けられるならば有利である。この場
合、凹部は、スリットまたはノッチによって、プロファイル強化セクションに隣
接する構造部材中に形成されることができるので、その結果、溝またはスロット
が構造部材内に形成される。このことは、スロット内に係合するプロファイル固
定セクションまたは力導入アダプターが、プロファイル強化セクションと直接向
き合ってこれを支持し、諸力をプロファイル強化セクション内に直接導入するこ
とができる。
ロファイル強化セクションの境界の両側に設けられるならば有利である。この場
合、凹部は、スリットまたはノッチによって、プロファイル強化セクションに隣
接する構造部材中に形成されることができるので、その結果、溝またはスロット
が構造部材内に形成される。このことは、スロット内に係合するプロファイル固
定セクションまたは力導入アダプターが、プロファイル強化セクションと直接向
き合ってこれを支持し、諸力をプロファイル強化セクション内に直接導入するこ
とができる。
【0012】
構造部材における力の導入場所を固定するために、力導入アダプターが、プロ
ファイル強化セクションと構造部材の上面との両方に接着されるならば好ましい
。このことは、アダプターと構造部材のあいだに最適の接着幾何学構造をもたら
し、これが、発生する力を構造部材の上面を介して強化部材と構造部材とに導入
する。
ファイル強化セクションと構造部材の上面との両方に接着されるならば好ましい
。このことは、アダプターと構造部材のあいだに最適の接着幾何学構造をもたら
し、これが、発生する力を構造部材の上面を介して強化部材と構造部材とに導入
する。
【0013】
プロファイル固定セクションを取り付けるために、プロファイル固定セクショ
ンが、少なくともいくつかのセクションにおいてプロファイル強化セクションを
囲むことが有利なことが判明している。このことは、プロファイル固定セクショ
ンと構造部材の間の接着剤結合部もまた、構造部材の上面に沿う主荷重方向にお
けるスラスト荷重に耐えることを可能にする。その理由は、スラスト荷重が強化
部材によって吸収されるからである。
ンが、少なくともいくつかのセクションにおいてプロファイル強化セクションを
囲むことが有利なことが判明している。このことは、プロファイル固定セクショ
ンと構造部材の間の接着剤結合部もまた、構造部材の上面に沿う主荷重方向にお
けるスラスト荷重に耐えることを可能にする。その理由は、スラスト荷重が強化
部材によって吸収されるからである。
【0014】
構造部材の重量をできる限り小さく維持するためには、構造部材が、少なくと
も1つのファイバー強化材料、特に、ファイバー強化プラスチックから製造され
ることが好ましい。相当に大きい強度に加えて、この材料も弾性を備えるので、
発生するちからが容易に吸収され、分散される。
も1つのファイバー強化材料、特に、ファイバー強化プラスチックから製造され
ることが好ましい。相当に大きい強度に加えて、この材料も弾性を備えるので、
発生するちからが容易に吸収され、分散される。
【0015】
構造部材は、サンドイッチ状構造体であることが好ましい。これに関して、異
なるタイプの材料、例えば、強度の異なる複数の強化材料が、互いに結合され、
構造体内において層をなして上下に配列される。このことによって、安定性、重
量、強度または荷重支持性能に関する所望の特性を有するコンポーネントが簡単
な態様で設計される。
なるタイプの材料、例えば、強度の異なる複数の強化材料が、互いに結合され、
構造体内において層をなして上下に配列される。このことによって、安定性、重
量、強度または荷重支持性能に関する所望の特性を有するコンポーネントが簡単
な態様で設計される。
【0016】
プロファイル強化セクションを設計するために、前記セクションは、重量を軽
減するために、必須要件として長方形および/または中空体に設計することが有
利であることが分かっている。長方形の中空体によって形成される両側面は、有
利にも、プロファイル固定セクションを取り付けるための荷重支持面を備える。
プロファイル固定セクションをプロファイル強化セクションに接続することは、
したがって、荷重支持面に接着剤結合によって単純な態様で行われる。金属、特
に、アルミニュームプロファイル強化セクション材料に好ましい。アルミニュー
ムは、このプロファイル強化セクションを単純な態様形成することを可能とし、
それと同時に、前記セクションを安定性と低重量を備えるように設計することも
可能にする。1つの代替素材として、プラスチックもまた、適切に応用すること
ができる。
減するために、必須要件として長方形および/または中空体に設計することが有
利であることが分かっている。長方形の中空体によって形成される両側面は、有
利にも、プロファイル固定セクションを取り付けるための荷重支持面を備える。
プロファイル固定セクションをプロファイル強化セクションに接続することは、
したがって、荷重支持面に接着剤結合によって単純な態様で行われる。金属、特
に、アルミニュームプロファイル強化セクション材料に好ましい。アルミニュー
ムは、このプロファイル強化セクションを単純な態様形成することを可能とし、
それと同時に、前記セクションを安定性と低重量を備えるように設計することも
可能にする。1つの代替素材として、プラスチックもまた、適切に応用すること
ができる。
【0017】
プロファイル固定セクションを構造部材の凹部に取り付けるためには、ウエブ
がプロファイル固定セクションに取り付けられるならば有利である。この点にお
いて、ウエブはそれぞれ、1つの凹部に係合し、そこに固定されることができる
。これらのウエブは、好ましくは、強化部材を支持するので、その結果として、
主荷重方向におけるスラスト荷重の場合に発生する諸力は、強化部材に直接伝達
され、この発明の原理が結果として特に良好に実施される。
がプロファイル固定セクションに取り付けられるならば有利である。この点にお
いて、ウエブはそれぞれ、1つの凹部に係合し、そこに固定されることができる
。これらのウエブは、好ましくは、強化部材を支持するので、その結果として、
主荷重方向におけるスラスト荷重の場合に発生する諸力は、強化部材に直接伝達
され、この発明の原理が結果として特に良好に実施される。
【0018】
これと関連して、もしもウエブが、側面が構造部材の上面と対向するプロファ
イル強化セクションと向き合ってこれを支持するカバーパネルを介して互いに接
続されるならば、有利なことが分かっている。この設計は、プロファイル固定セ
クションが少なくともいくつかのセクションにおいて、プロファイル強化セクシ
ョンを包囲することを可能にする。このことは、プロファイル固定セクションを
プロファイル強化セクションと比較的正確に係合させることを可能にし、その結
果として、プロファイル固定セクションの主荷重方向における大きなスラスト荷
重でさえも構造部材内に一様に伝達されることができる。
イル強化セクションと向き合ってこれを支持するカバーパネルを介して互いに接
続されるならば、有利なことが分かっている。この設計は、プロファイル固定セ
クションが少なくともいくつかのセクションにおいて、プロファイル強化セクシ
ョンを包囲することを可能にする。このことは、プロファイル固定セクションを
プロファイル強化セクションと比較的正確に係合させることを可能にし、その結
果として、プロファイル固定セクションの主荷重方向における大きなスラスト荷
重でさえも構造部材内に一様に伝達されることができる。
【0019】
諸力は、プロファイル固定セクションに一体に形成された少なくとも1つの突
出部を介してプロファイル固定セクション内に導入されることが好ましい。この
突出部は、この構造部材を、例えば、貨車本体の荷重支持構造部材に固定するこ
と、または、個々の構造部材をを互いに取り付けることを簡単化する。
出部を介してプロファイル固定セクション内に導入されることが好ましい。この
突出部は、この構造部材を、例えば、貨車本体の荷重支持構造部材に固定するこ
と、または、個々の構造部材をを互いに取り付けることを簡単化する。
【0020】
発明の好ましい具体例の詳細な説明
以下に、添付図面に例示を介して示す具体例を参照しつつこの発明を詳細に説
明する。
明する。
【0021】
図1には、2つのプロファイル強化セクション(profiled reinforcing elemen
t)4が一体のコンポーネントとして埋設されたこの発明のパネル状の構造部材2
が斜視図で示される。2つのプロファイル強化セクション4は、それぞれ、断面
が長方形の細長い中空の本体として設計される。この場合、強化部材4は、予定
の距離だけ離間して互いに平行に設けられ、構造部材2の2つの端面6の間の構
造部材2の内部を貫通して延出する。設計を異にする2つのプロファイル固定セ
クション10、12は、パネル状構造部材2の上面に力を導入するアダプターと
して設けられる。これらの2つのプロファイル固定セクション10、12は、い
ずれも、プロファイル強化セクション4の1つを介して上面8に設けられ、プロ
ファイル強化セクション4のそれぞれの長手方向延出部に沿って配向される。こ
の場合、プロファイル固定セクション10、12は、それぞれ、構造部材2の上
面8と向き合ってこれを支持するカバーパネル14を有する。それを介して力が
構造部材2に導入される突出部16は、カバーパネル14の面に形成される。こ
のプロファイル固定セクション10は、固定アイレット18を囲む単一の突出部
16を備える。2つの突出部16は、プロファイル固定セクション12のカバー
パネル14の面にある案内レール18として設計される。構造部材2の内部に力
を導入するための対応するプロファイルセクションは、これらの案内レール18
のの内部にクランプされることができる。この場合、案内レール18は、構造部
材2を鉄道車両の貨車の(図示しない)荷重支持構造体に固定するために使用され
る。
t)4が一体のコンポーネントとして埋設されたこの発明のパネル状の構造部材2
が斜視図で示される。2つのプロファイル強化セクション4は、それぞれ、断面
が長方形の細長い中空の本体として設計される。この場合、強化部材4は、予定
の距離だけ離間して互いに平行に設けられ、構造部材2の2つの端面6の間の構
造部材2の内部を貫通して延出する。設計を異にする2つのプロファイル固定セ
クション10、12は、パネル状構造部材2の上面に力を導入するアダプターと
して設けられる。これらの2つのプロファイル固定セクション10、12は、い
ずれも、プロファイル強化セクション4の1つを介して上面8に設けられ、プロ
ファイル強化セクション4のそれぞれの長手方向延出部に沿って配向される。こ
の場合、プロファイル固定セクション10、12は、それぞれ、構造部材2の上
面8と向き合ってこれを支持するカバーパネル14を有する。それを介して力が
構造部材2に導入される突出部16は、カバーパネル14の面に形成される。こ
のプロファイル固定セクション10は、固定アイレット18を囲む単一の突出部
16を備える。2つの突出部16は、プロファイル固定セクション12のカバー
パネル14の面にある案内レール18として設計される。構造部材2の内部に力
を導入するための対応するプロファイルセクションは、これらの案内レール18
のの内部にクランプされることができる。この場合、案内レール18は、構造部
材2を鉄道車両の貨車の(図示しない)荷重支持構造体に固定するために使用され
る。
【0022】
突出部の面に垂直に延出するパネル状の構造部材2の図2に描かれた断面を参
照すれば明らかなように、前記構造部材は、サンドイッチ構造を備える。上部と
下部のカバー層20、21の間には、2つのカバー層20、21よりも実質的に
厚い中央層22が挿入される。カバー層20、21は、高強度のファイバー強化
プラスチックから製造される。対照的に、中央層22は、低重量のファイバー強
化プラスチックから製造される。カバー層20、21は、したがって、中央層2
2を硬化し構造部材2全体を強化する。
照すれば明らかなように、前記構造部材は、サンドイッチ構造を備える。上部と
下部のカバー層20、21の間には、2つのカバー層20、21よりも実質的に
厚い中央層22が挿入される。カバー層20、21は、高強度のファイバー強化
プラスチックから製造される。対照的に、中央層22は、低重量のファイバー強
化プラスチックから製造される。カバー層20、21は、したがって、中央層2
2を硬化し構造部材2全体を強化する。
【0023】
2つの中空の、実質的に正方形断面の強化セクション4が構造部材2内におい
て一体化される。(図2の上と下に位置する)構造部材2の上面8と下面24に向
かう横断方向エッジ部において、プロファイル強化セクション4が、ファイバー
強化プラスチックで構成される上部カバー層20と下部カバー層21を支持する
。プロファイル強化セクション4の(図2の左右に位置する)、外側長手方向エッ
ジ部は、ファイバー強化プラスチックで構成される中央層22に向く。このよう
に、プロファイル強化セクション4は、構造部材2のファイバー強化構造体中に
埋設される。
て一体化される。(図2の上と下に位置する)構造部材2の上面8と下面24に向
かう横断方向エッジ部において、プロファイル強化セクション4が、ファイバー
強化プラスチックで構成される上部カバー層20と下部カバー層21を支持する
。プロファイル強化セクション4の(図2の左右に位置する)、外側長手方向エッ
ジ部は、ファイバー強化プラスチックで構成される中央層22に向く。このよう
に、プロファイル強化セクション4は、構造部材2のファイバー強化構造体中に
埋設される。
【0024】
プロファイル強化セクション4の長手方向エッジ部に直接隣接して、プロファ
イル強化セクション4の両側に、凹部26が、上部カバー層20と下部カバー層
21を通過して構造部材2の内部にスリットによって形成される。それぞれの凹
部26は、したがって、構造部材2内のプロファイル強化セクション4の境界の
両側に設けられる。更に図2からわかるように、プロファイル固定セクション1
0、12は、構造部材2の上面8に設けられ、各場合に凹部26内において2つ
のウエブ28と係合する。プロファイル固定セクション10、12の2つのウエ
ブ28は、互いに平行に、力導入アダプターのカバーパネル14に対して、これ
と直角をなして設けられる。この場合、2つのウエブ28間の距離は、必須要件
としてプロファイル強化セクション4の横断方向エッジの幅と対応するので、プ
ロファイル固定セクションは、それが凹部26内において係合するときは、プロ
ファイル強化セクション4をその周囲でグリップする。プロファイル固定セクシ
ョン10、12と構造部材2の間の接触面を拡大するために、カバーパネル14
は、構造部材2の上面8の幅の広い領域に亘って延出する。プロファイル固定セ
クション10、12を構造部材2内に固定するために、ウエブ28、カバーパネ
ル14、および、プロファイル強化セクション4の間、そして、カバーパネル1
4の外側セクションと構造部材2の上面8の間に、接着剤が導入されるので、プ
ロファイル固定セクション10、12と構造部材2の間に固定接着剤結合30が
形成される。このことは、プロファイル強化セクション4が、接着技術を用いて
プロファイル固定セクション10、12によって事実上完全に囲まれることを可
能にする。
イル強化セクション4の両側に、凹部26が、上部カバー層20と下部カバー層
21を通過して構造部材2の内部にスリットによって形成される。それぞれの凹
部26は、したがって、構造部材2内のプロファイル強化セクション4の境界の
両側に設けられる。更に図2からわかるように、プロファイル固定セクション1
0、12は、構造部材2の上面8に設けられ、各場合に凹部26内において2つ
のウエブ28と係合する。プロファイル固定セクション10、12の2つのウエ
ブ28は、互いに平行に、力導入アダプターのカバーパネル14に対して、これ
と直角をなして設けられる。この場合、2つのウエブ28間の距離は、必須要件
としてプロファイル強化セクション4の横断方向エッジの幅と対応するので、プ
ロファイル固定セクションは、それが凹部26内において係合するときは、プロ
ファイル強化セクション4をその周囲でグリップする。プロファイル固定セクシ
ョン10、12と構造部材2の間の接触面を拡大するために、カバーパネル14
は、構造部材2の上面8の幅の広い領域に亘って延出する。プロファイル固定セ
クション10、12を構造部材2内に固定するために、ウエブ28、カバーパネ
ル14、および、プロファイル強化セクション4の間、そして、カバーパネル1
4の外側セクションと構造部材2の上面8の間に、接着剤が導入されるので、プ
ロファイル固定セクション10、12と構造部材2の間に固定接着剤結合30が
形成される。このことは、プロファイル強化セクション4が、接着技術を用いて
プロファイル固定セクション10、12によって事実上完全に囲まれることを可
能にする。
【0025】
例えば、構造部材2の固定から貨車本体の荷重支持を担う結果となる諸力が、
プロファイル固定セクション10、12を経てプロファイル強化セクション4に
必須要件として導入され、構造部材2に伝達される。図示される構造部材2にお
けるウエブ28の係合およびプロファイル固定セクション10、12によるプロ
ファイル強化セクション4の事実上の包囲は、上面8に沿う主荷重方向における
スラスト荷重でさえも、プロファイル固定セクション10、12が構造部材2か
ら脱落することなく、吸収されることを可能にする。同時に、スロットによって
形成された構造部材2の凹部26を閉じるカバーパネル14は、スラスト荷重を
吸収することができる。プロファイル強化セクション4、プロファイル固定セク
ション10、12および構造部材12の上面8の間に接着剤の間隙部を配置する
ことは、大きな諸力に対する媒体を構造部材2内に最大限度まで導入することを
可能とし、前記の導入によって、たとえ媒体に大きな諸力が作用した場合でも、
プロファイル固定セクション10、12は構造部材2内にしっかりした静止状態
を維持することができる。
プロファイル固定セクション10、12を経てプロファイル強化セクション4に
必須要件として導入され、構造部材2に伝達される。図示される構造部材2にお
けるウエブ28の係合およびプロファイル固定セクション10、12によるプロ
ファイル強化セクション4の事実上の包囲は、上面8に沿う主荷重方向における
スラスト荷重でさえも、プロファイル固定セクション10、12が構造部材2か
ら脱落することなく、吸収されることを可能にする。同時に、スロットによって
形成された構造部材2の凹部26を閉じるカバーパネル14は、スラスト荷重を
吸収することができる。プロファイル強化セクション4、プロファイル固定セク
ション10、12および構造部材12の上面8の間に接着剤の間隙部を配置する
ことは、大きな諸力に対する媒体を構造部材2内に最大限度まで導入することを
可能とし、前記の導入によって、たとえ媒体に大きな諸力が作用した場合でも、
プロファイル固定セクション10、12は構造部材2内にしっかりした静止状態
を維持することができる。
【図1】
この発明の構造部材の斜視図。
【図2】
図1のII‐II線に沿う図1の構造部材の断面図。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年10月12日(2001.10.12)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0004】
構造部材とプロファイル固定セクションの間の接続を改良するために、プロフ
ァイル固定セクションを構造体にねじまたはリベットで止着すること、したがっ
て、前記固定セクションを構造部材内に固定することが知られる。ねじ込まれる
このタイプのプロファイル固定セクションの場合は、貨車本体の荷重支持構造体
内に発生する諸力と歪みは、プロファイル固定セクションを介して構造部材に伝
達される。諸力が構造部材に一様に導入されるための要件は、したがって、プロ
ファイルの固定に関して満たされなければならず、特に、発生する諸力が構造部
材内に良好に分配され、更に移送される結果として、構造部材内部における歪み
と捻れが回避されることが可能でなければならない。しかしながら、プロファイ
ル固定セクションを構造部材内にねじやリベットで止着するときでさえ、歪みは
発生するのであるから、諸力をプロファイル固定セクションを介して構造部材内
に一様に導入することは必ずしも、常に保証されているわけではない。 DE第196,39,339 A1は、プロファイルセクションで強化され、構造部材中に完
全に埋設された細長いプロファイル強化セクションを有する構造部材を記述する
。このプロファイル強化セクションは、構造部材の凹部に着座したプロファイル
ヘッドセクションを包囲する。このプロファイルヘッドセクションは、細長いプ
ロファイル強化セクションに平行して延出する2つの横断方向脚部を有する。
ァイル固定セクションを構造体にねじまたはリベットで止着すること、したがっ
て、前記固定セクションを構造部材内に固定することが知られる。ねじ込まれる
このタイプのプロファイル固定セクションの場合は、貨車本体の荷重支持構造体
内に発生する諸力と歪みは、プロファイル固定セクションを介して構造部材に伝
達される。諸力が構造部材に一様に導入されるための要件は、したがって、プロ
ファイルの固定に関して満たされなければならず、特に、発生する諸力が構造部
材内に良好に分配され、更に移送される結果として、構造部材内部における歪み
と捻れが回避されることが可能でなければならない。しかしながら、プロファイ
ル固定セクションを構造部材内にねじやリベットで止着するときでさえ、歪みは
発生するのであるから、諸力をプロファイル固定セクションを介して構造部材内
に一様に導入することは必ずしも、常に保証されているわけではない。 DE第196,39,339 A1は、プロファイルセクションで強化され、構造部材中に完
全に埋設された細長いプロファイル強化セクションを有する構造部材を記述する
。このプロファイル強化セクションは、構造部材の凹部に着座したプロファイル
ヘッドセクションを包囲する。このプロファイルヘッドセクションは、細長いプ
ロファイル強化セクションに平行して延出する2つの横断方向脚部を有する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0005】
発明の概要
この発明は、プロファイルセクションで強化された構造部材を提供するという
目的に立脚しており、前記プロファイルセクションは、簡単で確実な態様でフィ
ットされる部材であり、発生する諸力とを一様に導入し、一様に分配する点に関
する要件を満足するように、あり得るとしても最小の費用で設計される。
目的に立脚しており、前記プロファイルセクションは、簡単で確実な態様でフィ
ットされる部材であり、発生する諸力とを一様に導入し、一様に分配する点に関
する要件を満足するように、あり得るとしても最小の費用で設計される。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
この発明は、請求項1記載の構造部材によって達成される。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0007】
したがって、この発明の構造部材は、大部分完全に埋設された少なくとも1つ
の細長いプロファイル強化セクションを備える。この場合、複数の凹部が、プロ
ファイル強化セクションの長手方向延出部に沿って少なくとも多少のセクション
内において、構造部材中に延出するとともに、プロファイル固定セクションが、
前記凹部内に収容され、接着される。このプロファイル固定セクションは、した
がって、構造部材の凹部内に係合し、接着剤結合によって構造部材に固定される
。このことは、プロファイル固定セクションが構造部材内において信頼できるよ
うに取りつけられることを可能にする。
の細長いプロファイル強化セクションを備える。この場合、複数の凹部が、プロ
ファイル強化セクションの長手方向延出部に沿って少なくとも多少のセクション
内において、構造部材中に延出するとともに、プロファイル固定セクションが、
前記凹部内に収容され、接着される。このプロファイル固定セクションは、した
がって、構造部材の凹部内に係合し、接着剤結合によって構造部材に固定される
。このことは、プロファイル固定セクションが構造部材内において信頼できるよ
うに取りつけられることを可能にする。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
構造部材は、例えば、しっかりした態様で鉄道車両の貨車本体構造体、例えば
、その柱とストラップに、プロファイル固定セクションを介して取り付けられる
ことができる。その接続部において、プロファイル固定セクションは、第一に、
荷重支持構造体内に発生する諸力を吸収する。第二に、プロファイル固定セクシ
ョンがプロファイル強化セクションの長手方向延出部に沿って延出する凹部内に
係合することは、プロファイル固定セクションが諸力を一様にプロファイル強化
セクションに移送することを可能にする。この発明のプロファイル固定セクショ
ンは、したがって、諸力の歪みを必須要件として最適化して、例えば、荷重支持
構造体からプロファイル強化セクションに伝達するための力導入アダプターとし
て機能する。このことは、導入される諸力と諸歪みが、プロファイル強化セクシ
ョンを経て容易に伝達され、分散されてコンポーネント内で一様に分布されると
いう大きな利点をもたらす。構造部材の諸歪みと諸捻れは、したがって、力導入
アダプターとして設計されるプロファイル固定セクションのこの発明の構造によ
って有効に回避される。強度と関連するという理由で、構造部材中で一体化され
るプロファイル強化セクションは、硬化の目的で使用されるばかりでなく、諸力
を吸収して、これらを構造部材中に移送する目的においても使用される。 構造部材における力の導入場所を固定するために、力導入アダプターが、プロ
ファイル強化セクションと構造部材の上面との両方に接着される。このことは、
アダプターと構造部材のあいだに最適の接着幾何学構造をもたらし、これが、発
生する力を構造部材の上面を介して強化部材と構造部材とに導入する。この力は
したがって、構造部材全体に亘って極めて一様に分配される。
、その柱とストラップに、プロファイル固定セクションを介して取り付けられる
ことができる。その接続部において、プロファイル固定セクションは、第一に、
荷重支持構造体内に発生する諸力を吸収する。第二に、プロファイル固定セクシ
ョンがプロファイル強化セクションの長手方向延出部に沿って延出する凹部内に
係合することは、プロファイル固定セクションが諸力を一様にプロファイル強化
セクションに移送することを可能にする。この発明のプロファイル固定セクショ
ンは、したがって、諸力の歪みを必須要件として最適化して、例えば、荷重支持
構造体からプロファイル強化セクションに伝達するための力導入アダプターとし
て機能する。このことは、導入される諸力と諸歪みが、プロファイル強化セクシ
ョンを経て容易に伝達され、分散されてコンポーネント内で一様に分布されると
いう大きな利点をもたらす。構造部材の諸歪みと諸捻れは、したがって、力導入
アダプターとして設計されるプロファイル固定セクションのこの発明の構造によ
って有効に回避される。強度と関連するという理由で、構造部材中で一体化され
るプロファイル強化セクションは、硬化の目的で使用されるばかりでなく、諸力
を吸収して、これらを構造部材中に移送する目的においても使用される。 構造部材における力の導入場所を固定するために、力導入アダプターが、プロ
ファイル強化セクションと構造部材の上面との両方に接着される。このことは、
アダプターと構造部材のあいだに最適の接着幾何学構造をもたらし、これが、発
生する力を構造部材の上面を介して強化部材と構造部材とに導入する。この力は
したがって、構造部材全体に亘って極めて一様に分配される。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0009】
この発明の好ましい諸展開が別の請求項に記載される。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
鉄道車両の貨車本体構造体を形成するために、両側壁、パーティション、天井
および床の領域に、プロファイルセクションで強化された構造部材を使用するた
めには、構造部材が必須要件として、パネル状の設計をであることが好ましい。
この場合は、パネル状構造部材の厚さは、構造部材の安定性に関する要件が果た
されるような大きさであることが好ましい。
および床の領域に、プロファイルセクションで強化された構造部材を使用するた
めには、構造部材が必須要件として、パネル状の設計をであることが好ましい。
この場合は、パネル状構造部材の厚さは、構造部材の安定性に関する要件が果た
されるような大きさであることが好ましい。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0011】
諸力をプロファイル強化セクションに伝達するために、それぞれの凹部が、プ
ロファイル強化セクションの境界の両側に設けられるならば有利である。この場
合、凹部は、スリットまたはノッチによって、プロファイル強化セクションに隣
接する構造部材中に形成されることができるので、その結果、溝またはスロット
が構造部材内に形成される。このことは、スロット内に係合するプロファイル固
定セクションまたは力導入アダプターが、プロファイル強化セクションと直接向
き合ってこれを支持し、諸力をプロファイル強化セクション内に直接導入するこ
とができる。 プロファイル固定セクションを取り付けるために、プロファイル固定セクショ
ンが、少なくともいくつかのセクションにおいてプロファイル強化セクションを
囲むことが有利なことが判明している。このことは、プロファイル固定セクショ
ンと構造部材の間の接着剤結合部もまた、構造部材の上面に沿う主荷重方向にお
けるスラスト荷重に耐えることを可能にする。その理由は、スラスト荷重が強化
部材によって吸収されるからである。
ロファイル強化セクションの境界の両側に設けられるならば有利である。この場
合、凹部は、スリットまたはノッチによって、プロファイル強化セクションに隣
接する構造部材中に形成されることができるので、その結果、溝またはスロット
が構造部材内に形成される。このことは、スロット内に係合するプロファイル固
定セクションまたは力導入アダプターが、プロファイル強化セクションと直接向
き合ってこれを支持し、諸力をプロファイル強化セクション内に直接導入するこ
とができる。 プロファイル固定セクションを取り付けるために、プロファイル固定セクショ
ンが、少なくともいくつかのセクションにおいてプロファイル強化セクションを
囲むことが有利なことが判明している。このことは、プロファイル固定セクショ
ンと構造部材の間の接着剤結合部もまた、構造部材の上面に沿う主荷重方向にお
けるスラスト荷重に耐えることを可能にする。その理由は、スラスト荷重が強化
部材によって吸収されるからである。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】削除
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】削除
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 プロカット、ヤン
ドイツ連邦共和国 12559 ベルリン、ア
ペルバハー・ベーク 42
Claims (12)
- 【請求項1】 凹部(26)は、プロファイル強化セクション(4)の長手方向
延出部に沿って少なくともいくつかのセクションにおいて構造部材(2)内に延出
し、プロファイル固定セクション(10,12)は、前記凹部内で接着される点に
特徴を有する、 構造部材内にその大部分が完全に埋設された少なくとも1つの細長いプロファ
イル強化セクション備えるプロファイルセクションで強化された構造部材。 - 【請求項2】 必須要件としてパネル状である点に特徴を有する請求項1記
載の構造部材。 - 【請求項3】 それぞれの凹部(26)が、プロファイル強化セクション(4)
の境界の両側において構造部材(2)内に設けられる点に特徴を有する請求項1ま
たは2記載の構造部材。 - 【請求項4】 プロファイル固定セクション(10,12)は、プロファイル
強化セクション(4)と構造部材(2)の上面(8)に接着される点に特徴を有する請
求項1〜3の少なくとも1記載の構造部材。 - 【請求項5】 プロファイル固定セクション(10,12)は、少なくともい
くつかのセクションにおいてプロファイル強化セクション(4)を囲む点に特徴を
有する請求項1〜4の少なくとも1記載の構造部材。 - 【請求項6】 構造部材は、少なくとも1つのファイバー強化材料、特に、
ファイバー強化プラスチックで構成される点に特徴を有する請求項1〜5の少な
くとも1記載の構造部材。 - 【請求項7】 構造部材は、サンドイッチ状構造体である点に特徴を有する
請求項6記載の構造部材。 - 【請求項8】 プロファイル強化セクション(4)は、必須要件として断面長
方形である点に特徴を有する請求項1〜7の少なくとも1記載の構造部材。 - 【請求項9】 プロファイル固定セクション(10,12)は、凹部(26)内
に係合するウエブ(28)を備える点に特徴を有する請求項1〜8の少なくとも1
記載の構造部材。 - 【請求項10】 ウエブ(28)は、カバーパネル(14)を介して互いに接続
される点に特徴を有する請求項9記載の構造部材。 - 【請求項11】 プロファイル固定セクション(10,12)は、前記固定セ
クションに一体的に形成された少なくとも1つの突出部(16)を備える点に特徴
を有する請求項1〜10の少なくとも1記載の構造部材。 - 【請求項12】 請求項1〜11の少なくとも1記載の構造部材(2)を有す
る貨車本体構造体。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19945557A DE19945557A1 (de) | 1999-09-23 | 1999-09-23 | Profilverstärktes Bauelement |
DE19945557.0 | 1999-09-23 | ||
PCT/EP2000/009239 WO2001021467A1 (de) | 1999-09-23 | 2000-09-21 | Profilverstärktes bauelement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003509649A true JP2003509649A (ja) | 2003-03-11 |
Family
ID=7922996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001524859A Pending JP2003509649A (ja) | 1999-09-23 | 2000-09-21 | プロファイルセクションで強化した構造部材 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1216183B1 (ja) |
JP (1) | JP2003509649A (ja) |
KR (1) | KR20020062626A (ja) |
CN (1) | CN1179864C (ja) |
AT (1) | ATE245557T1 (ja) |
DE (2) | DE19945557A1 (ja) |
DK (1) | DK1216183T3 (ja) |
ES (1) | ES2207554T3 (ja) |
PT (1) | PT1216183E (ja) |
WO (1) | WO2001021467A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012081874A (ja) * | 2010-10-12 | 2012-04-26 | Ihi Corp | 鉄道車両 |
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WO2012010304A1 (de) | 2010-07-20 | 2012-01-26 | Airbus Operations Gmbh | Hauptlast-tragende beplankungsschale sowie strukturbauteil mit zumindest einer hauptlast-tragenden beplankungsschale |
AT510180B1 (de) * | 2010-07-22 | 2012-05-15 | Siemens Ag Oesterreich | Fussboden für ein schienenfahrzeug |
EP2818415B1 (en) * | 2013-06-27 | 2019-01-02 | Airbus Operations GmbH | Panel member for an airframe |
DE102013109326B4 (de) * | 2013-07-18 | 2016-08-11 | Maschinenbau Kitz Gmbh | Stabförmiger Profilsystemträger |
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GB8725565D0 (en) * | 1987-10-31 | 1987-12-02 | Btr Plc | Panels |
DE4111108C2 (de) * | 1991-04-05 | 1993-10-07 | Erbsloeh Julius & August | Als geschlossenes Hohlprofil aus verstärktem Kunststoff ausgebildeter Träger |
DE29508361U1 (de) * | 1995-05-24 | 1995-07-27 | GRAAFF Fahrzeugwerk Lübtheen GmbH, 19249 Lübtheen | In Plywood-Sandwich oder ähnliche Paneele eingelassene Schienen, Elemente zur Aufnahme von Ladungssicherungs- und Doppelstock-/Etageneinrichtungen |
DE19639339B4 (de) * | 1996-09-25 | 2004-06-24 | Dwa Deutsche Waggonbau Gmbh | Schalenstruktur aus faserverstärktem Kunststoff für Fahrzeuge oder Behälter, insbesondere für Wagenkästen von Schienenfahrzeugen |
DE19733065A1 (de) * | 1997-01-23 | 1998-07-30 | Sika Ag | Flachband-Lamelle zur Verstärkung von Bauteilen sowie Verfahren zu deren Herstellung |
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