JP2008308983A - 特徴的輪郭の接続要素並びにそのような特徴的輪郭の接続要素を有する鋼矢板壁 - Google Patents

Abstract

【課題】大きな剛性を特に示す改良した特徴的輪郭の接続要素を提供する。
【解決手段】特徴的輪郭の接続要素は、中央ストリップ12と、その中央ストリップ12の2つの平らな側面から互いに反対方向に延びている2つのフックストリップ20、22とを有している。フックストリップの移行部分24は、中央ストリップ12の平らな側面16、18へ湾曲して移行し、中央ストリップ12の平らな側面16、18とフックストリップの自由端部30とがそれぞれ、鋼矢板壁構成要素36の連結機構38を噛合うジョー32を形成している。本発明により、移行部分24から始まる中央ストリップ12の平らな側面16、18は、中央ストリップ12の自由端34の方向へ所定の角度で少なくとも一部分延びており、中央ストリップ12がその一部分において自由端34に向かって先細りしている。
【選択図】図１

Description

本発明は、中央ストリップとその中央ストリップの平らな両側面から互いに反対方向にそれぞれ延びている２つのフックストリップとを有する、鋼矢板のような鋼矢板壁構成要素のための一定した断面形状を有する特徴的輪郭の接続要素に関するものである。そのフックストリップの中央ストリップの平らな側面への移行部分は湾曲しており、フックストリップの自由端部と中央ストリップの平らな側面とが、鋼矢板壁構成要素の連結機構と噛合うジョー部を形成している。更に、本発明は、上記した形式の特徴的輪郭の接続要素を介して少なくとも２つの鋼矢板が互いに連結されている、請求項１３に記載されるような鋼矢板壁に関するものである。

上記した型式の特徴的輪郭の接続要素は、例えば、ＤＥ２９８２１６２４Ｕ１から知られている。特徴的輪郭の接続要素は、中央ストリップを有しており、その中央ストリップから、２つの湾曲したフックストリップが鏡面対称に突出している。そのフックストリップ及び中央ストリップの肉厚は、製造上の理由から少なくともほぼ一定であるように構成されている。
ＤＥ２９８２１６２４Ｕ１

上述した従来技術に基づいて、本発明の主目的は、従来技術と比較して大きな剛性を特に示す改良した特徴的輪郭の接続要素を提供することである。

本発明に基づいて、上記した目的は、請求項１に記載の特徴を有する特徴的輪郭の接続要素によって、そして、特に、移行部分から始まる中央ストリップの平らな側面が、中央ストリップの自由端の方向において所定の角度で互いに近づくように少なくとも一部分延びており、その一部分において中央ストリップがその自由端に向かって先細りなっていることによって、達成される。

本発明による特徴的輪郭の接続要素の上記した構成により、従来技術と比較して、フックストリップの中央ストリップへの移行部分の領域における特徴的輪郭の接続要素の剛性を大きくすることができる。実験が示すように、特に、これら移行部分は、上記した型式の特徴的輪郭の接続要素の構造のために大きな引張応力を受ける一方で、フックストリップ自体は小さい引張応力しか受けない。本発明による特徴的輪郭の接続要素の構成により、特にこれら移行部分は特に補強される一方で、２つのフックストリップは小さな寸法にすることができる。特に、中央ストリップの先細り形状により、発生した応力は、従来の特徴的輪郭の接続要素と比較して、より均一に中央ストリップに伝播される。かくして、本発明による特徴的輪郭の接続要素は、公知の特徴的輪郭の接続要素と比較して、フックストリップの大きな応力がかかる移行部分の領域において特に、剛性と強度がより大きくなる。

ここで、本明細書及び特許請求の範囲において参照され又定義される輪郭や軸の変化や向きは全て、特徴的輪郭の接続要素の長手方向軸に対して直角な横断面で常に見たものであることに留意されたい。

本発明のその他の利点は、以下の詳細な説明、従属請求項並びに図面から理解できると思料する。

例えば、移行部分の領域において中央ストリップを強化するだけでなく、平らな側面がなす角度と、中央ストリップの中心軸に対して直角な方向におけるフックストリップの自由端から平らな側面までの距離とを選択して、鋼矢板壁要素の噛合わせ連結が、フックストリップと中央ストリップとにより形成されるロック・チャンバの少なくとも２つの側面で常時支持されているようにすると、特に効果的である。例えば、いわゆるラルゼン型フックで鋼矢板を連結するために特徴的輪郭の接続要素が使用されるならば、理想的な場合、ラルゼン型フックはロック・チャンバ内に面で支持される。しかし、既存の製造許容誤差及び設置位置で生じるずれのために、フックとロック・チャンバでの対応する大きな荷重によってラルゼン型フックとロック・チャンバとはしばしば１つの線で接触するだけとなる。本発明の構成では、フックはロック・チャンバ内において少なくとも２つの線で支持される。

実験が示しているように、互い近づいていく平らな側面がなす具体的な角度が、１０度から３０度の範囲内、好ましくは１５度から２５度の範囲内である。これにより、少なくとも十分高い剛性が得られ、一方、角度が十分大きい場合、上記したロック・チャンバ内の支持効果を更に確保することができる。

移行部分の領域の剛性のために、本発明による特徴的輪郭の接続要素は、従来の同様な特徴的輪郭の接続要素より全体として軽量化することができる。例えば、フックストリップが同一に構成されて、少なくともほぼ一定した肉厚を有する場合、フックストリップの肉厚が中央ストリップのその最も強い部分の肉厚より小さくとも、特徴的輪郭の接続要素の機能は充分である。例えば、中央ストリップの中心軸に対して直角に見た平らな側面の間の最大距離が、フックストリップの肉厚の少なくとも１．５倍が好ましく、２倍が更に好ましい。

応力を一様に分散させるために、中央ストリップの中心軸に対して鏡面対称に、同一に形成されたフックストリップが中央ストリップから延びるように構成することが更に好ましい。

２つの鋼矢板だけを連結するための本発明の特徴的輪郭の接続要素を使用する場合、移行部分の必要な強度を確保する一方で、鋼矢板の連結部が噛合うフックストリップの誤動作を防止するように、軽量化の観点から中央ストリップとフックストリップのそれぞれの寸法を決定することが好ましい。例えば、この目的のために、フックストリップの自由端と同一面の位置まで中央ストリップが先細りになることが好ましい。

本発明による特徴的輪郭の接続要素の特に有利な実施例において、フックストリップは同一に構成され、各フックストリップの移行部分は、中央ストリップの中心軸に対して少なくともほぼ直角に延びる接続部分に移行してゆき、その接続部分自体が湾曲したフック部分に移行してゆき、そのフック部分の自由端は、中央ストリップの方向に向いている。又は、フックストリップは異なる構成に、例えば、ヘーシュ型爪に構成することもできる。

この実施例の特に有利な例において、湾曲フック部分は、１８０度の弧を描き、好ましくは、半円形を示している。このように構成されるフックストリップは、ラルゼン型フックを係合するに特に適している。

２つの鋼矢板を連結するために本発明による特徴的輪郭の接続要素が使用される場合、中央ストリップの自由端及びフックストリップの２つの端部が、中央ストリップの中心軸に対して直角な同一面内に少なくともほぼ位置しているようにすることが好ましい。かかる構成により、軽量化を図ることができ、同時に中央ストリップの構成により、フックストリップに係合する鋼矢板の連結部が意図せずに外れないようにすることができる。

本発明による特徴的輪郭の接続要素の別の実施例では、中央ストリップの端を第３のフックストリップとして構成することが好ましい。この場合、中央ストリップの平らな側面のうちの１つが、第３のフックストリップと共にラルゼン型連結機構を形成することが好ましい。

本発明による特徴的輪郭の接続要素は、押出成形部品として製造することができる。しかし、特徴的輪郭の接続要素は、圧延、好ましくは熱間圧延によって製造される場合、特に効果がある。特徴的輪郭の接続要素を圧延製造する場合、特徴的輪郭の接続要素の圧延された部分並びに移行部分及び中央ストリップのそれら表面に近い領域内のそれらの構造が、すなわち10分の数ミリメートルから数ミリメートルの深さの材料が、冷間又は熱間の圧延により更に圧縮され、それら部分の強度が更に増大する。

請求項１３に記載される別の特徴によれば、本発明は、数個の鋼矢板からなる鋼矢板壁を提供する。その鋼矢板壁において、先行する請求項の何れか１項に記載される特徴的輪郭の接続要素によって少なくとも２つの鋼矢板が互いに連結されている。

本発明が十分理解できるように、添付図面に図解した本発明の２つの典型的な実施例の以下の詳細な説明を参照されたい。

本発明の好ましい実施例を、添付図面の図１及び図２を参照して以下に説明する。

図１は、本発明による特徴的輪郭の接続要素１０の第１の典型的な実施例の端面図を示す。その長さを横断して見た場合、特徴的輪郭の接続要素１０は、図１から分かるように、一定した横断面形状を有している。特徴的輪郭の接続要素１０の長さは、その特徴的輪郭の接続要素１０が噛合される鋼矢板の長さに対応している。

特徴的輪郭の接続要素１０は、中央ストリップ１２を有する。図１の上部に示されている中央ストリップ１２の縦方向の縁部１４の近くで、２つのフックストリップ２０及び２２が、中央ストリップの２つの平らな側面１６及び１８から突き出している。２つのフックストリップ２０及び２２は、同一に構成されており、中央ストリップ１２の中心軸Ｍに対して鏡面対称に、中央ストリップ１２と一体に成形されている。

２つのフックストリップ２０及び２２が鏡面対称に構成されているので、図１の左側に描かれているフックストリップ２０について構造を以下に詳細に説明する。

フックストリップ２０は、中央ストリップ１２の中心軸Ｍに対して約５０度の角度で、その中央ストリップから突き出している移行部分２４を有しており、その移行部分は、半径Ｒ₁の円を描きながら、平らな側面１４へと移行している。移行部分２４には、中心軸Ｍに対して直角に真直ぐに延びる接続部分２６が続いている。この接続部分は、湾曲したフック部分２８に移行し、そのフック部分２８は、半円のような形状にされており、１８０度の円弧に広がっている。半円形のフック部分２８の内径Ｒ₂は、平らな側面１６への移行部分２４の半径Ｒ₁より小さくされている。

フック部分２８の自由端部３０は、真直ぐに延び、僅かに膨らみ、先端が平らな側面１６の方に向いており、その平らな側面と共にジョー３２を形成している。自由端部３０の長さは、ジョー３２の開口幅が半円形のフック部分２８の円弧の直径ｂに少なくともほぼ対応するように、決められている。

本発明による特徴的輪郭の接続要素１０において、平らな側面１６及び１８は、互いに向かって傾斜しており、図１に示す自由端３４の方向に、２０度の角度αで互いに向かって延びており、中央ストリップ１２がその自由端に向かって先細りなっている。図示の典型的な実施例において、中心軸Ｍに対して直角に見た、２つの平らな側面１６と１８との間の最大距離ｃ（２つのフックストリップ２０及び２２の移行部分２４に直接続く部分で測定した）は、フックストリップ２０及び２２の少なくともほぼ一定した肉厚ｄの二倍に対応する。

例えばＤＥ２９８２１６２４Ｕ１に記載されているような公知の特徴的輪郭の接続要素と比較するならば、中央ストリップ１２の上記した構成によって、フックストリップ２０及び２２の移行部分２４の領域において剛性が十分大きくなっており、本発明による特徴的輪郭の接続要素の場合、フックストリップ２０及び２２の肉厚ｄを中央ストリップ１２の肉厚より小さくすることができる。同時に、中央ストリップ１２の先細りの平らな側面と丸く角度をつけた移行部分２４との相互作用によって、フックストリップ２０及び２２に作用する張力を特徴的輪郭の接続要素１０全体により分散させることができる。

図１は、その右に示す鋼矢板３６がフックストリップ２２と噛合っている。その鋼矢板３６は、ラルゼン型連結機構３８を有している。フックストリップ２０及び２２の領域において平らな側面１６及び１８が僅かに傾斜して延びていることにより更に、鋼矢板３６の連結機構３８がフックストリップ２２から外れる可能性なく、枢軸運動能力が改善される。

かかる構成において、一方では、平らな側面１６及び／又は１８が傾斜して延びていることにより、ジョー３２の開口幅が大きくなり、それにより、鋼矢板３６の連結機構３８がより広い枢軸運動範囲で枢軸運動することができる。

他方、２つの平らな側面１６と１８との角度α、従って、平らな側面１６と１８の傾斜角を選択することにより、枢軸運動範囲の極限位置においても鋼矢板３６の連結機構３８が平らな側面１６及び１８と自由端部３０とによって支持され続け、フックストリップ２０及び／又は２２から鋼矢板３６の連結機構３８が外れることを効果的に防止することができる。

図２は、図１に示される特徴的輪郭の接続要素１０とは中央ストリップ５２のみが異なる、本発明による特徴的輪郭の接続要素５０の第２の典型的な実施例を示す。その中央ストリップ５２は、フックストリップ５４及び５６の底部側面の高さのほぼ位置から、一定した肉厚で延長されており、そして、その自由端５８が付加フックストリップ６０として構成されている。そのフックストリップ６０は、中央ストリップ５２の一定した肉厚の延長部分と協働して、ラルゼン型連結機構を形成しており、図２に示すように、そのラルゼン型連結機構は、鋼矢板３６の連結機構と噛合うことができる。

この特徴的輪郭の接続要素５０も、公知の特徴的輪郭の接続要素と比較して、それ自体の剛性が大きくなっている。

上述した２つの特徴的輪郭の接続要素１０及び５０の別の利点は、フックストリップ２０及び２２又は５４及び５６の領域における中央ストリップ１２又は５２のわずかに楔形の形状により、特徴的輪郭の接続要素１０又は５０が熱間圧延又は冷間圧延によってそれぞれ製造可能であり、押出成形により製造される特徴的輪郭の接続要素に比較して、製造費用を減少することができることである。更に、特徴的輪郭の接続要素１０及び５０の構造が、移行部分２４及び中央ストリップ１２の領域において更に圧縮されて、10分の数ミリメートルから数ミリメートルの材料深さ先細りにされ、特徴的輪郭の接続要素１０又は５０の強度従って剛性が更に高められる。

２つの鋼矢板を接続するための本発明による特徴的輪郭の接続要素の第１の実施例の端面図。 ３つの鋼矢板を接続するための本発明による特徴的輪郭の接続要素の第２の実施例の端面図。

符号の説明

１０ 特徴的輪郭の接続要素
１２ 中央ストリップ
１４ 縦方向の縁部
１６ 平らな側面
１８ 平らな側面
２０ フックストリップ
２２ フックストリップ
２４ 移行部分
Ｒ₁ 移行部分が平らな側面への移行する半径
α 角度
Ｍ 中心軸
２６ 接続部分
２８ 湾曲したフック部分
Ｒ₂ フック部分の内径
３０ 端部
３２ ジョー
３４ 自由端
３６ 鋼矢板
３８ 連結機構
ａ 開口幅
ｂ 円弧直径
ｃ 平らな側面の間の最大距離
ｄ フックストリップの肉厚
５０ 特徴的輪郭の接続要素
５２ 中央ストリップ
５４ フックストリップ
５６ フックストリップ
５８ 自由端
６０ 付加フックストリップ

Claims (13)

1. 鋼矢板のような鋼矢板壁構成要素のための一定した断面形状を有する特徴的輪郭の接続要素であって、中央ストリップ（１２；５２）と、前記中央ストリップ（１２；５２）の２つの平らな側面から互いに反対方向に突き出している２つのフックストリップ（２０、２２；５４、５６）とを有しており、前記フックストリップの移行部分（２４）が、前記中央ストリップ（１２；５２）の前記平らな側面（１６、１８）へ湾曲して移行しており、前記フックストリップの自由端部（３０）と前記中央ストリップ（１２；５２）の前記平らな側面（１６、１８）とがそれぞれ、鋼矢板壁構成要素（３６）の連結機構（３８）と噛合うジョー（３２）を形成している特徴的輪郭の接続要素において、
   前記移行部分（２４）から始まる前記中央ストリップ（１２；５２）の前記平らな側面（１６、１８）は、前記中央ストリップ（１２；５２）の前記自由端（３４；５８）の方向へ所定の角度（α）で少なくとも一部分延びており、前記中央ストリップ（１２；５２）が前記一部分においてその自由端（３４；５８）に向かって先細りしていることを特徴とする特徴的輪郭の接続要素。
2. 前記２つの平らな側面（１６、１８）の前記角度（α）と、前記中央ストリップ（１２；５２）の中心軸（Ｍ）に対して直角な方向において前記フックストリップ（２０、２２；５４、５６）の自由端から前記平らな側面（１６、１８）までの距離とは、前記フックストリップ（２０、２２；５４、５６）と前記平らな側面（１６、１８）とによって形成されるロック・チャンバ内において前記鋼矢板壁構成要素（３６）の噛合い連結機構（３８）が少なくとも２本の線で常に支持されているように選択されていることを特徴とする請求項１に記載の特徴的輪郭の接続要素。
3. 前記所定の角度（α）が、１０度〜３０度の範囲、好ましくは１５度から２５度の範囲にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の特徴的輪郭の接続要素。
4. 前記フックストリップ（２０、２２；５４、５６）は、好ましくは同一に構成されており、そして、少なくともほぼ一定した肉厚（ｄ）を有しており、前記中央ストリップ（１２；５２）の中心軸（Ｍ）に対して直角に見た前記平らな側面（１６、１８）の間の最大距離（ｃ）が、前記フックストリップ（２０、２２；５４，５６）の肉厚（ｄ）の少なくとも１．５倍、好ましくは２倍に相当することを特徴とする請求項１又は２に記載の特徴的輪郭の接続要素。
5. 前記フックストリップ（２０、２２；５４、５６）は、同一に構成されており、そして、前記中心軸（Ｍ）に対して鏡面対称に、前記中央ストリップ（１２；５２）から突き出していることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の特徴的輪郭の接続要素。
6. 前記中央ストリップ（１２、５２）は、前記フックストリップ（２０、２２；５４，５６）の前記自由端部（３４）と共面となる位置まで先細りして延びていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の特徴的輪郭の接続要素。
7. 前記フックストリップ（２０、２２；５４、５６）は、同一に構成されており、前記フックストリップ（２０、２２；５４、５６）の各々の前記移行部分（２４）は、接続部分（２６）に移行し、その接続部分は、前記中央ストリップ（１２、５２）の前記中心軸（Ｍ）に対して少なくともほぼ直角に延長して、湾曲したフック部分（２８）に移行し、そのフック部分（２８）の自由端は、前記中央ストリップ（１２；５２）の方向に向いていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の特徴的輪郭の接続要素。
8. 前記湾曲したフック部分（２８）は、１８０度の弧を描いており、好ましくは半円形であることを特徴とする請求項７に記載の特徴的輪郭の接続要素。
9. 前記中央ストリップ（１２）の前記自由端（３４）と、前記フックストリップ（２０、２２）の２つの端部（３０）とは、前記中央ストリップ（１２）の前記中心軸（Ｍ）に対して直角な共面内において少なくともほぼ終端していることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の特徴的輪郭の接続要素。
10. 前記中央ストリップ（５２）の端部（５８）は、第３のフックストリップ（６０）として構成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の特徴的輪郭の接続要素。
11. 前記中央ストリップ（１２）の前記平らな側面のうちの１つの平らな側面と前記第３のフックストリップ（６０）とがラルゼン型連結機構を形成していることを特徴とする請求項１０に記載の特徴的輪郭の接続要素。
12. 前記特徴的輪郭の接続要素（１０；５０）が、圧延によって、好ましくは熱間圧延によって製造されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の特徴的輪郭の接続要素。
13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載の特徴的輪郭の接続要素によって少なくとも２つの鋼矢板が互いに連結されていることを特徴とする、数個の鋼矢板からなる鋼矢板壁。

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