JP2012528994A - 多部材より成るグラファイト構造要素への、複数の特殊グラファイト部材の形状および力一体的な結合 - Google Patents

Abstract

【解決手段】 本発明は、多部材より成るグラファイト構造要素への、複数の特殊グラファイト部材の、例えば、平面状のグラファイト板のような１つの比較的に大きな構造部材への、２つまたは多数のグラファイト板または類似の構造部材の形状および力一体的な結合に関する。本発明により、多部材より成るグラファイト構造要素への、特殊グラファイト部材の間の形状および力一体的な結合を提供することであり、この場合、接合‐結合部位がこれら結合部位を囲繞する堅牢な材料とほぼ同じ物理的な特性を有しているべきである。このことは、グラファイト板１、２または複数の特殊グラファイト部材が、互いに相対して位置している端側面３、４において、一方のグラファイト板１の端側面３が、噛み合わせ５の凸状の形状を、および、相対して位置しているグラファイト板２の端側面４が噛み合わせ６の凹状の形状を有しているように３次元的に互いの中へ噛み合わされており、その際、これらグラファイト板１、２の端側面の間の噛み合わせ５、６が、専ら、輪郭の均等な移行部を互いの中へ有していることによって達成される。

Description

本発明は、多部材より成るグラファイト構造要素への、複数の特殊グラファイト部材の、
例えば、平面状のグラファイト板のような１つの比較的に大きな構造部材への、２つまたは多数のグラファイト板または類似の構造部材の、形状および力一体的な結合に関する。

特別に大きなグラファイト構造部材を、１つの部片から製造することは、技術的に困難、もしくは不可能である。この理由から、比較的に小さなグラファイト構造部材は、公知の結合方法を用いて、より大きな構造部材へと組み立てられる。これら構造部材は、比較的に大きな板、または、同様にケーシング部材等のような他の構造部材でもあることは可能である。主として、その際、重ね合わせ、またはさねはぎ結合が使用される。付加的に、これら結合は、ピン止め、ねじ止め、または同様に接着によって固定され得る。

これらグラファイト構造部材の結合のための例として、特許文献１が参照され得る。この特許文献１内において、耐久性のある接着結合の形成のための、グラファイト構造部材の結合のための特別の接着剤が記載されている。例えば、さねはぎ結合部によって直角に互いに差込み可能な２つのグラファイト板は、互いに接着される。

独国特許出願公開第 ３９ ０７ ９１３ Ａ１号明細書

このような方法で、同様に多数のグラファイト板も、互いに、大きな平面状のグラファイト板へと結合され得る。ここで、結合部位における機械的な応力の伝達が、単に不十分にだけ顧慮され得ることは、大きな欠点である。

上記の様式の結合技術の場合、グラファイト構造部材の材料特有の特性は、大抵の場合、顧慮されないか、または少なくとも単に不十分にだけ顧慮される。如何なる場合でも、材料特性は、上記グラファイト構造部材の成形状態および寸法設定における制限を結果として生み出す。材料内におけるおよび結合部位における、熱的及び／または機械的に制限された応力経過は、単に制限された状態だけで顧慮される。

上記のことは、結合部位における応力が材料の破損を誘起することを防止するために、
部分的に、互いに結合されるべきグラファイト構造部材の過大な寸法設定が必要であることを意味する。

概念上、これら結合部位は、囲繞する堅牢な材料と同じ物理的な特性を有しているべきである。

従って、本発明の根底をなす課題は、多部材より成るグラファイト構造要素への、特殊グラファイト部材の間の形状および力一体的な結合を提供することであり、
この場合、従来技術の欠点が発生せず、且つ、この場合、接合‐結合部位がこれら結合部位を囲繞する堅牢な材料とほぼ同じ物理的な特性を有している。

本発明の根底をなす課題は、
グラファイト板が、互いに相対して位置している端側面において、
一方のグラファイト板の端側面が、噛み合わせの凸状の形状を、および、
相対して位置しているグラファイト板の端側面が噛み合わせの凹状の形状を有しているように３次元的に互いの中へ噛み合わされており、
その際、これらグラファイト板の端側面の間の噛み合わせが、専ら、輪郭の均等な移行部を互いの中へ有していることによって解決される。

本発明の第１の実施形態において、噛み合わせが、連続的に、端側面の全延長にわたって延在している。
従って、結合部位の全延長にわたって、均等な強度、および力の導入が顧慮されている。

噛み合わせは、少なくとも、Ｘ／Ｙ軸方向内において構成されており、しかしながら、Ｘ／Ｙ軸方向、およびＸ／Ｚ軸方向、並びにＹ／Ｚ軸方向内においても有利に扱われる。

第２の発展形において、
輪郭は、Ｘ／Ｙ／Ｚ軸方向内において、軽度のアンダーカットを有しており、このことによって、ほぼ完全な形状および力一体的な結合性が達成される。

付加的に、上記端側面がピンでもって固定され、且つ、更に互いに接着されることは可能である。

結合部位の本発明に従う実施形態でもって、従来技術の全ての問題が回避され得ることは、全く驚くべきことである。

本発明により、全ての、結合部位において生じる応力が、均等に、全てのベクトル内において、囲繞する材料内へと導出されることは顧慮されており、従って、物理的な特性は、単にわずかにだけ影響を及ぼされる。

更に、本発明は、良好な形状および力一体的な結合を顧慮しており、従って、ねじ、ピンのような付加的な結合要素が必要とされない。それにも拘らず、解離不能な結合を付加的なピンまたは接着剤によって実現することは可能である。

本発明は、以下で、１つの実施例において詳細に説明される。

本発明に従い装備された、２つのグラファイト板の図であり、これらグラファイト板が互いに相対して位置している端側面に噛み合わせを装備している。 組み立てられた状態における、図１に従うグラファイト板の図である。

図１に従い、２つのグラファイト板１、２は、互いに相対して位置している端側面３、４において、
一方のグラファイト板１の端側面３が、噛み合わせ５の凸状の形状を、および、
相対して位置しているグラファイト板２の端側面４が噛み合わせ６の凹状の形状を有しているように３次元的に互いの中へ噛み合わされている。
これらグラファイト板１、２の端側面の間の噛み合わせ５、６は、専ら、輪郭の均等な移行部を互いの中へ有している。

噛み合わせ５、６は、連続的に、端側面３、４の全延長にわたって延在しており、従って、組み立てられた状態において（図２）、端側面３、４の結合面７の全延長にわたって、均等な強度、および力の導入が顧慮されている。

噛み合わせは、有利な実施形態において、図１から見て取れるように、Ｘ／Ｙ軸方向、およびＸ／Ｚ軸方向、並びにＹ／Ｚ軸方向内において構成されている。

噛み合わせは、横方向断面内において見て、Ω字形のように形成されており、且つ、
長手方向内において、凸状弦曲線の形状を有し、この形状が、この実施例において、一直線の部分によって、長手方向延在内において中断されている。

第２の発展形において、輪郭は、Ｘ／Ｙ／Ｚ軸方向内において、軽度のアンダーカットを有している。グラファイト板１、２の組み立ての際のほぼ完全な形状および力一体的な結合性を達成するために、この輪郭は、Ｘ／Ｙ／Ｚ軸方向内において、軽度のアンダーカットを有して構成されている。

付加的に、上記端側面３、４は、グラファイト板１、２の組み立ての後、図示されていないピンでもって固定され、これらピンが、噛み合わせ５、６の輪郭体を通って延在する。

もちろん、グラファイト板１、２を、互いに噛み合わせを介して結合およびピン止めすること、および、付加的に、適当な接着剤でもって耐久性のある状態で互いに結合することの可能性も存在する。

本発明により、全ての、噛み合わせ５、６の結合部位において生じる応力が、均等に、全てのベクトル内において、囲繞するグラファイト板１、２の材料内へと導出されることは顧慮されており、従って、物理的な特性は、単にわずかにだけ影響を及ぼされる。

更に、本発明は、良好な形状および力一体的な結合を顧慮しており、従って、ねじ、ピンのような付加的な結合要素が自体で必要とされない。それにも拘らず、グラファイト板１、２の解離不能な結合を付加的なピンおよび接着剤によって実現することは可能である。

本発明が、実施例内において示されているように、強制的に単に平らなグラファイト板にだけ適用されるだけでなく、本発明は、相応する方法で、湾曲された板、または同様に管体または他の方法で成形された対象物の結合のために使用され得ることは、自明のことである。

更に、噛み合わせ５、６は、強制的に、端側面３、４の全面にわたって延在する必要はなく、むしろ、同様に、例えば実施等のために、必要のある場合に中断され得る。

１ グラファイト板
２ グラファイト板
３ 端側面
４ 端側面
５ 噛み合わせ
６ 噛み合わせ
７ 結合面

Claims (7)

1. 多部材より成るグラファイト構造要素への、複数の特殊グラファイト部材の、
   例えば、平面状のグラファイト板のような１つの比較的に大きな構造部材への、２つまたは多数のグラファイト板または類似の構造部材の、
   形状および力一体的な結合において、
   グラファイト板（１、２）または複数の特殊グラファイト部材が、互いに相対して位置している端側面（３、４）において、
   一方のグラファイト板（１）の端側面（３）が、噛み合わせ（５）の凸状の形状を、および、
   相対して位置しているグラファイト板（２）の端側面（４）が噛み合わせ（６）の凹状の形状を有しているように３次元的に互いの中へ噛み合わされており、その際、
   これらグラファイト板（１、２）の端側面の間の噛み合わせ（５、６）が、専ら、輪郭の均等な移行部を互いの中へ有していることを特徴とする形状および力一体的な結合。
2. 噛み合わせ（５、６）は、連続的に、端側面（３、４）の全延長にわたって延在していることを特徴とする請求項１に記載の形状および力一体的な結合。
3. 噛み合わせ（５、６）は、Ｘ／Ｙ軸方向内において構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の形状および力一体的な結合。
4. 噛み合わせ（５、６）は、Ｘ／Ｙ軸方向、およびＸ／Ｚ軸方向、並びにＹ／Ｚ軸方向内において構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の形状および力一体的な結合。
5. 噛み合わせ（５、６）の輪郭は、Ｘ／Ｙ／Ｚ軸方向内において、軽度のアンダーカットを有していることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の形状および力一体的な結合。
6. 端側面（３、４）は互いに接着されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の形状および力一体的な結合。
7. 端側面（３、４）はピンでもって固定されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の形状および力一体的な結合。

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