JP3516732B2 - 着脱式コーナー継手 - Google Patents

着脱式コーナー継手

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JP3516732B2 JP24513994A JP24513994A JP3516732B2 JP 3516732 B2 JP3516732 B2 JP 3516732B2 JP 24513994 A JP24513994 A JP 24513994A JP 24513994 A JP24513994 A JP 24513994A JP 3516732 B2 JP3516732 B2 JP 3516732B2
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  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、長手開口を有しかつ両
側にアンダーカットを設けた溝であって、一体成形され
たフランジとおよび前記アンダーカットに間隔をなして
前記溝の長手方向に存在するプロフィルウェブとを有す
る少なくとも１つの前記溝を有する、ある角度をなす２
つの軽金属プロフィル部材の間の着脱式コーナー継手で
あって、ここで結合が軽金属プロフィル部材の溝状凹部
へ少なくとも一部分挿入可能なコーナーアングルにより
行われ、ここでアングルが、それぞれ耳状一体成形部分
を有しかつある角度をなす２つの脚部を有しかつコーナ
ーアングルの各脚部が対応する軽金属プロフィル部材に
少なくとも２つのクランプ−ねじ継手により固定され、
およびここで各ねじが前方から溝内へ挿入可能なクラン
プ板片のねじ穴内に係合しかつクランプ板片が溝状凹部
のアンダーカット内に係合するところの前記着脱式コー
ナー継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スイス特許第６２７９８２号から、特に
路上車両および鉄道車両の車体用骨組構造の組立のため
の、コーナー接合部材を用いたメタルプロフィル部材の
継手が既知である。ここに記載のコーナー接合部材は耳
状一体成形部分を有し、前記耳状一体成形部分はメタル
プロフィル部材の溝状凹部内に案内されかつねじ継手に
より固定される。ねじ継手はクランプ部材を含み、前記
クランプ部材はメタルプロフィル部材の溝状凹部内に挿
入され次に溝状凹部のアンダーカット内に当接される。
【０００３】摩擦結合に基づくこのようなプロフィル継
手はプロフィル長手方向において小さな力を伝達可能で
あるにすぎず、したがってこのような継手はその所定の
目的を達成するためにたとえば溶接接合のような補足の
機械的補強をしばしば必要とする。しかしながら、この
ような補強はその製作において比較的費用がかかりかつ
さらに場合により必要なコーナー継手のあとでの分解を
困難にする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の欠点を回避しか
つ摩擦結合とはめ合い一体形状結合の組合せによりプロ
フィル長手方向においても大きな外力に耐えられるとこ
ろの冒頭記載のタイプの着脱式クランプ継手を提供する
ことが本発明の課題である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、コーナーアングルの各脚部がクランプ板片のねじ山
内に係合するねじを受け入れるための、間隔をなして存
在する少なくとも２つの内孔とならびにこれらの内孔の
間に存在しまたコーナーアングルに固定されかつその自
由端部に先端が設けられているピン形状要素とを有し、
およびこのピン形状要素の自由長さがプロフィルウェブ
とプロフィルの溝状凹部内に存在するコーナーアングル
の耳部との間の距離に対し余剰寸法を有し、これにより
先端が少なくとも一部分プロフィルウェブの変形部内に
係合することにより解決される。
【０００６】好ましい実施態様においては、本発明によ
る継手のために必要なプロフィルウェブの変形部がプロ
フィルウェブ内の材料変形部を呈し、前記材料変形部が
クランプ−ねじ継手からレバーアームを介してピン形状
要素に伝達された力の作用を受け、ここでレバーアーム
がそれぞれクランプ継手のためのそれぞれの内孔からピ
ン形状要素までの距離により形成されている。
【０００７】本発明による継手のために必要なコーナー
アングルの、結合すべきプロフィル部材とのはめ合い一
体形状結合が外力に抵抗するようにするためには、ピン
形状要素の自由長さがプロフィルウェブと溝状凹部
（溝）内にはめ合い一体形状結合をなして挿入されたコ
ーナーアングルの耳部との間の距離より長く設定されな
ければならず、すなわちピン形状要素はプロフィルウェ
ブとプロフィル部材内に挿入された耳部との間の距離に
対し余剰寸法を有していなければならない。プロフィル
ウェブの材料がピン形状要素の先端の材料より軟らかい
とき、クランプ−ねじ継手を締め付けたときにレバーア
ームを介して作用する力によりピン形状要素の先端は少
なくとも一部分プロフィルウェブ内に圧入される。これ
により得られるプロフィルウェブの変形はピン形状要素
の当接する先端と協働してはめ合い一体形状結合を形成
する。
【０００８】その固有のはめ合い一体形状結合を有する
本発明による継手は特に、たとえばアルミニウム製プロ
フィル部材のような軽金属プロフィル部材の着脱式コー
ナー継手に適している。本発明においてアルミニウムと
は市販のすべてのアルミニウム合金を含んでいる。アル
ミニウムおよびその合金は特に好ましい。
【０００９】本発明による継手のために必要なコーナー
アングルは耳状一体成形部分を備えたある角度をなす２
つの脚部を有している。この場合コーナーアングルの脚
部は０ないし１８０°の範囲の任意の角度を有してもよ
い。しかしながら、両脚部の間の角度は９０°であるこ
とが好ましい。コーナーアングルの両脚部の耳状一体成
形部分（耳部）はアンダーカットを設けた溝状凹部に密
着する形状を有するかまたは耳部の幅はアンダーカット
溝の幅より小さくなっている。さらにコーナーアングル
の脚部は、その幅がプロフィルに一体成形された両フラ
ンジにより形成される間隔より小さくなるように成形さ
れている。脚部のプロフィル部材に一体成形されたフラ
ンジとの密着はめ合い設計は、アンダーカット溝と密着
はめ合いをなす耳部のほかに、プロフィル部材−コーナ
ーアングル継手を補助している。
【００１０】継手のために必要なコーナーアングルは各
脚部にクランプ−ねじ継手のために必要な少なくとも２
つの内孔を有していることが好ましい。本発明により、
これらの内孔の間にピン形状要素が存在する。好ましい
実施態様においては、ピン形状要素は内孔の間の中央に
配置されている。はめ合い一体形状結合のために必要な
プロフィルウェブの変形部がクランプ−ねじ継手を締め
付けたときにレバーアームを介して作用する力により作
用を受けるように、レバーアームはある最小長さを有し
ていなければならない。本発明により、内孔の中心間隔
はたとえば少なくとも内孔径の３倍であり、６ないし８
倍であることが有利でありまた６ないし１２倍であるこ
とが特に好ましい。
【００１１】コーナーアングルの脚部とプロフィル部材
との間の摩擦結合とはめ合い一体形状結合により、本発
明による継手はプロフィル部材の長手方向においてもま
た大きい機械的外力に耐えるので、補足の溶接接合、ね
じ接合または鋲接合を必要としない。したがって、用途
に適した強度および弾性を有するすべての市販材料がコ
ーナーアングルに対して使用可能である。しかしなが
ら、アルミニウムまたはその合金製コーナーアングルを
使用することが好ましい。
【００１２】ピン形状要素がたとえばコーナーアングル
の脚部のマンドレル状突起部を呈してもよく、前記突起
部がそれぞれコーナーアングルと分離しないように結合
されている。したがってマンドレル状突起部は、たとえ
ばねじ込まれた、溶接された、または接着されたピンで
あってもよい。これらのピンは任意の多角形、矩形また
は円形断面を有していてもよい。
【００１３】しかしながら、コーナーアングルおよびピ
ン形状要素は一体部品に、たとえば鋳造部品の形状に形
成されてもよく、これによりコーナーアングルはその脚
部に、一体成形されたマンドレル状突起部をコーナーア
ングルと結合された分離しないピン形状要素として含ん
でいる。
【００１４】ねじ込み可能なピン形状要素はその周囲に
少なくとも一部分ねじ山を必要とする。ピン形状要素と
してねじ、たとえば六角ねじ、六角袋ねじ、半丸頭ね
じ、皿頭ねじ、平小ねじまたは圧入鋲あるいはボルトお
よび好ましくはねじピンもまた使用可能である。
【００１５】コーナーアングルの脚部内にねじ込まれる
ピン形状要素のために必要とされるねじ穴はこの場合ク
ランプ−ねじ継手の内孔径より小さい直径を有している
ことが好ましい。
【００１６】ピン形状要素の先端はそれ以外の要素より
硬い材料からなるものでもよくまた結合すべきプロフィ
ル部材または変形すべきプロフィルウェブより硬くても
よい。
【００１７】ピン形状要素またはその先端の材料がプロ
フィルウェブないしプロフィルウェブの変形領域の材料
と同じ硬さかまたはそれより硬いかぎりにおいて、ピン
形状要素に対し市販のすべての材料が使用可能である。
【００１８】本発明によるコーナー継手の好ましい実施
態様においては、継手のために必要なプロフィルウェブ
ないしプロフィルウェブの変形すべき部分（変形領域）
のみのためにプロフィル部材の残りの材料に対しまたは
ピン形状要素の先端の材料に対しその全部または一部分
がより軟らかい材料で形成されている。
【００１９】本発明による継手の他の好ましい実施態様
においてプロフィルウェブは、ピン形状要素がこの変形
部内に係合するようにあらかじめ成形されている。
【００２０】ピン形状要素を受け入れるためのねじ山が
設けられた内孔はブラインド穴または貫通内孔を呈して
もよい。第１の場合、ピン形状要素はその自由長さの必
要な余剰寸法に対応してねじ込まれまたこのとき本発明
によりこの位置においてねじロック手段により固定され
てもよい。ねじ山が設けられた貫通内孔を使用する場
合、ピン形状要素はコーナーアングルの脚部をプロフィ
ル部材の溝状凹部内に挿入する前にねじ込まれかつその
自由長さの余剰寸法に設定してもよく、またはピン形状
要素が可能ならばまずコーナーアングルの脚部を対応す
るプロフィル部材溝内に挿入したのち初めてコーナーア
ングルのねじ山内にねじ込まれかつ必要な余剰寸法に対
応して設定されてもよい。ねじ込み可能なピン形状要素
を使用する場合、それをその自由長さの所定の余剰寸法
に設定したのちこの位置がねじロック手段により固定さ
れることが好ましい。
【００２１】クランプ−ねじ継手はコーナーアングルを
プロフィル部材の溝状凹部内に挿入する前にあらかじめ
対応するコーナーアングルの脚部に固定されていてもよ
い。プロフィル部材をコーナーアングルそれ自身と結合
するとき、コーナーアングルの耳部がプロフィル部材の
溝内に押し込まれかつこのとき対応するクランプ部材が
溝開口内に長手方向に挿入される。クランプ板片はコー
ナーアングルを貫通するねじがその中に係合するねじ山
を有しているので、ねじを回転することによりクランプ
板片を簡単にプロフィル部材の溝状凹部のアンダーカッ
トに当接させることができる。クランプ−ねじ継手は、
クランプ板片のための押さえツールを必要とすることな
くもっぱら外側から操作される。クランプ板片はたとえ
ば平行四辺形として形成してもよく、この場合平行四辺
形の長辺側は溝幅より大きくなっている。これによりク
ランプ板片はクランプねじを締め付けたときに自動的に
溝内壁とくさび係合を形成し、これによりクランプ板片
の回転運動は防止される。
【００２２】本発明を図１ないし６に示す実施例により
詳細に説明する。
【００２３】
【実施例】図１に、長手開口を有しかつ両側にアンダー
カットを設けたそれぞれ２つの溝１２を有する２つのプ
ロフィル部材１０の間のコーナー継手が示されている。
前記溝の両側にさらにコーナーアングル２０の案内部と
して働くフランジ１６が一体成形されている。アンダー
カット１４に間隔をなしてプロフィル部材１０のプロフ
ィルウェブ１８が設けられている。プロフィル部材１０
の機械的結合は少なくとも１つのコーナーアングル２０
により行われる。図１には、２つの可能なコーナーアン
グルのうちの１つのみが示されている。コーナーアング
ル２０の耳部２２は軽金属プロフィル部材１０の溝状凹
部１２内に係合する。図１に示す本発明によるコーナー
継手の実施態様の場合、フランジ１６の高さは、溝状凹
部１２を超えて突出する、溝１２内に挿入されたコーナ
ーアングル脚部２６の高さに対応し、これによりコーナ
ーアングル脚部２６の上端縁はフランジ１６の上縁と同
一平面上にある。図１において、コーナーアングル２０
の各脚部２６内に、間隔ｍをなして存在する脚部ねじ２
３用の内孔２４が切り込まれている。ねじ２３はクラン
プ板片２５のねじ穴内に係合する。
【００２４】図２は図１に示したコーナーアングル２０
の斜視図を示す。各脚部内に貫通皿頭ねじ２３用の２つ
の貫通内孔２４が設けられている。さらに一方の脚部２
６に、ねじ穴を設けたクランプ板片がそれぞれの貫通ね
じ２３により固定されている。さらに各脚部に、一体成
形された耳部２２ならびにピン形状要素２８が設けら
れ、前記ピン形状要素２８は対応する脚部と、たとえば
ねじ穴３２内へのねじ込み、接着、溶接、鋲接などによ
り固定結合されている。コーナーアングル２０をプロフ
ィル１０内に挿入したのち、挿入脚部に一体成形されて
いる耳部２２がプロフィル部材１０の溝１２内に係合し
またクランプ板片２５は溝１２のアンダーカット１４内
に係合している。
【００２５】図３はプロフィル部材１０と結合されたコ
ーナーアングル２０を示す。プロフィル部材１０に、両
方の溝状凹部１２、そのアンダーカット１４、一体成形
フランジ１６ならびにプロフィルウェブ１８が設けられ
ているのがわかる。
【００２６】コーナーアングル２０に皿頭ねじ用内孔２
４が設けられている。図３からわかるように、脚部２６
の耳状一体成形部分がプロフィル１０の溝状凹部１２内
に係合している。さらにコーナーアングル２０に固定さ
れたピン形状要素２８もまた設けられ、前記ピン形状要
素２８の先端３０は一部分プロフィルウェブ１８内に侵
入し、これによりコーナーアングル２０とプロフィル１
０との間のはめ合い一体形状結合を形成している。
【００２７】図４には、図３に示したコーナーアングル
の斜視図が示されている。ここに示した実施態様におい
て、クランプ−ねじ継手用内孔２４に対し距離ｈの中央
にピン形状要素２８が存在する。貫通内孔２４は穴径ｓ
を有している。脚部２６に一体成形された耳部２２のほ
かにさらに三角プリズム形状先端３０を有するピン形状
要素２８もまた設けられている。
【００２８】図５はプロフィル部材と結合されるコーナ
ーアングルの他の実施態様の側面図を示す。図３にも示
されている要素のほかに図５においては、ピン形状要素
２８の自由長さｆならびにプロフィル部材１０内に挿入
された耳部２２とプロフィルウェブ１８との間の距離ａ
が示されている。ピン形状要素２８の自由長さｆと距離
ａとの差はこの場合、はめ合い一体形状結合のために必
要なピン形状要素２８の余剰寸法を与える。
【００２９】図６は図５に示したコーナーアングル２０
の斜視図を示す。貫通内孔２４の中間で各脚部２６上
に、コーナーアングル２０と固定結合されたピン形状要
素２８が設けられている。ここに示した実施態様におい
ては、ピン形状要素２８は円錐形状先端３０を有してい
る。
【００３０】プロフィルウェブ１８は、その全部または
一部分すなわちプロフィルウェブ１８の変形領域１９の
みにおいて、プロフィル部材１０またはピン形状要素２
８ないしはその先端３０よりも軟らかい材料で構成され
てもよい。これにより先端３０のプロフィルウェブ１８
内への侵入が達成され、したがってプロフィル部材１０
とコーナーアングル２０とのはめ合い一体形状結合が達
成される。
【００３１】クランプ−ねじ継手と、およびプロフィル
ウェブ１８の変形領域１９内へのピン形状要素２８の部
分侵入により形成されるはめ合い一体形状結合との組合
せにより、本発明によって２つのプロフィル部材の着脱
式コーナー継手が得られ、前記コーナー継手は縦方向お
よび横方向において大きい機械的外力に十分耐えること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による着脱式コーナー継手の斜視図であ
る。
【図２】一方の脚部に固定されたクランプ板片を有する
コーナーアングルの斜視図である。
【図３】プロフィル部材と結合されたコーナーアングル
の側面図である。
【図４】図３に示したコーナーアングルの斜視図であ
る。
【図５】図３とは異なる他の実施態様におけるプロフィ
ル部材と結合されたコーナーアングルの側面図である。
【図６】図５に示したコーナーアングルの斜視図であ
る。
【符号の説明】
１０ プロフィル部材 １２ 溝 １４ アンダーカット １６ フランジ １８ プロフィルウェブ １９ 変形領域 ２０ コーナーアングル ２２ 耳部 ２３ ねじ ２４ 内孔 ２５ クランプ板片 ２６ 脚部 ２８ ピン形状要素 ３０ 先端 ３２ ねじ穴 ａ 耳部とプロフィルウェブとの間の距離 ｆ ピン形状要素の自由長さ ｈ ピン形状要素と内孔との距離 ｍ 内孔間隔 ｓ 内孔径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウルリヒ・レーリン スイス国ツェーハー−8048 チューリッ ヒ，アム・ステラヒャー 31 (56)参考文献 特開 平３−199705（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−249607（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16B 12/00 - 12/60 B62D 24/00 F16B 7/00 - 7/22 E04B 1/58

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 長手開口を有しかつ両側にアンダーカッ
    トを設けた溝（１２）であって、一体成形されたフラン
    ジ（１６）とおよび前記アンダーカットに間隔をなして
    前記溝（１２）の長手方向に存在するプロフィルウェブ
    （１８）とを有する少なくとも１つの前記溝（１２）を
    有する、ある角度をなす２つの軽金属プロフィル部材
    （１０）の間の着脱式コーナー継手であって、 ここで結合が、軽金属プロフィル部材（１０）の前記溝
    （１２）へ少なくとも一部分挿入可能なコーナーアング
    ル（２０）により行われ、 ここでアングル（２０）が、それぞれ耳状一体成形部分
    （２２）を有しかつある角度をなす２つの脚部（２６）
    を有しており、コーナーアングル（２０）の各脚部（２
    ６）が、対応する軽金属プロフィル部材（１０）に少な
    くとも２つのクランプ−ねじ継手により固定され、 ここで各ねじ（２３）が、前方から前記溝（１２）内へ
    挿入可能なクランプ板片（２５）のねじ穴内に係合しか
    つ前記クランプ板片（２５）が前記溝（１２）のアンダ
    ーカット（１４）内に係合する、ところの前記着脱式コ
    ーナー継手において、前記 コーナーアングル（２０）の各脚部（２６）が、 前記 クランプ板片（２５）のねじ山内に係合する前記ね
    じ（２３）を受け入れるための、互いから間隔（ｍ）を
    なして存在する少なくとも２つの内孔（２４）と、 これらの内孔（２４）の間に存在しまた前記コーナーア
    ングル（２０）に固定されかつその自由端部に先端（３
    ０）が設けられているピン形状要素（２８）とを有し、 このピン形状要素（２８）の自由長さ（ｆ）が、前記プ
    ロフィルウェブ（１８）と、前記プロフィル部材（１
    ０）の前記溝（１２）内に存在する前記コーナーアング
    ル（２０）の耳部（２２）との間の距離（ａ）よりも長
    くなっており、これにより先端（３０）が、少なくとも
    一部分、前記プロフィルウェブ（１８）の変形部（１
    ９）内に係合することを特徴とする、着脱式コーナー継
    手。
  2. 【請求項２】 継手のために必要な前記プロフィルウェ
    ブ（１８）の変形部（１９）は、前記クランプ−ねじ継
    手からレバーアーム（ｈ）を介して前記ピン形状要素
    （２８）に伝達された力の作用によって引き起こされた
    前記プロフィルウェブ（１８）内の材料変形部であり、 ここでレバーアーム（ｈ）が、それぞれクランプ継手の
    ためのそれぞれの内孔（２４）から前記ピン形状要素
    （２８）までの距離により形成されていることを特徴と
    する、請求項１のコーナー継手。
  3. 【請求項３】 継手のために必要な前記コーナーアング
    ル（２０）が、各脚部（２６）に、クランプ−ねじ継手
    のために必要な少なくとも２つの内孔（２４）を有し、
    これらの内孔の中心間隔（ｍ）が、内孔径の３倍ないし
    １８倍であることを特徴とする、請求項１のコーナー継
    手。
  4. 【請求項４】 継手のために必要な前記ピン形状要素
    （２８）が、各コーナーアングル脚部（２６）の内孔
    （２４）の間の中央に配置されていることを特徴とす
    る、請求項１のコーナー継手。
  5. 【請求項５】 継手のために必要な前記ピン形状要素
    （２８）が、その周囲に少なくとも一部分ねじ山（３
    ２）を有し、また前記ピン形状要素（２８）が前記コー
    ナーアングル（２０）内にねじ込まれ、ここでねじ山
    （３２）が設けられたコーナーアングル内の穴の対応径
    が、クランプ−ねじ継手用の内孔径（ｓ）より小さいこ
    とを特徴とする、請求項１のコーナー継手。
  6. 【請求項６】 継手のために必要な前記ピン形状要素
    （２８）が、該ピン形状要素（２８）の自由長さ（ｆ）
    の所要余剰寸法に対応してねじ込まれ、またこの位置に
    おいてねじロック手段により固定されていることを特徴
    とする、請求項５のコーナー継手。
  7. 【請求項７】 継手のために必要な前記ピン形状要素
    （２８）が、結合すべき前記プロフィル部材（１０）な
    いし変形すべき前記プロフィルウェブ（１８）または少
    なくともその変形領域（１９）の材料よりも硬い材料か
    らなることを特徴とする、請求項１のコーナー継手。
  8. 【請求項８】 継手のために必要な前記プロフィルウェ
    ブ（１８）が、前記ピン形状要素（２８）が前記プロフ
    ィルウェブのこの変形部（１９）内に係合するようにあ
    らかじめ成形されていることを特徴とする、請求項１の
    コーナー継手。
  9. 【請求項９】 継手のために必要な前記プロフィルウェ
    ブ（１８）が、その全部または一部分、前記プロフィル
    部材の材料ないし前記ピン形状要素（２８）の先端（３
    ０）の材料より軟らかい材料からなることを特徴とす
    る、請求項１のコーナー継手。
  10. 【請求項１０】 継手に必要な前記ピン形状要素（２
    ８）が、マンドレル状突起部を呈し、前記突起部がそれ
    ぞれコーナーアングル（２０）と分離しないように結合
    され、 前記突起部が、多角形または円形断面の、ねじ込まれ
    た、溶接された、または接着されたピンであることを特
    徴とする、請求項１のコーナー継手。
  11. 【請求項１１】 継手に必要な前記ピン形状要素（２
    ８）が、打込鋲、打込ボルト、ねじピン、又はねじであ
    り、前記ねじとしては六角ねじ、六角袋ねじ、半丸頭ね
    じ、皿頭ねじ、平小ねじが挙げられることを特徴とす
    る、請求項１０のコーナー継手。
  12. 【請求項１２】 継手に必要な前記コーナーアングル
    （２０）及び前記ピン形状要素（２８）が一体部品に形
    成されていることを特徴とする、請求項１のコーナー継
    手。
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