JP5021448B2 - 矢板を相互連結する連結形材 - Google Patents

Description

本発明は、中央帯板を具備し、２枚の矢板の止め金部分を左右逆さに引っ掛けるための同一の２個のフックが、中央帯板から互いに反対向きの主接続方向突出し、それらフックのフック部分が互いに左右逆さに延在している、矢板を相互連結するための一定横断面の連結形材に関する。

この種の連結形材は、従来技術、例えば特許文献１から知られている。このような連結形材は特に、直線に沿って互いに連結される複数の矢板から矢板壁が構築されるときに、互いに連結すべき矢板壁部分の間に発生し得る位置ずれを補正するために使用される。
ＤＥ １０３ １８ ７６９ Ａ１

そのために、連結形材は互いに左右逆さに延在する２つの同一のフックを備えている。このフックには、互いに直接連結すべき矢板の止め金部分が引っ掛けられる。矢板の主接続方向、すなわち止め金部分が揺動しないでフックに引っ掛けられるときの矢板の延在方向は、互いに反対向きである。止め金部分が連結形材のフック内で揺動することにより、連結形材は位置のずれを補正する。

公知の連結形材の場合には、フックの左右逆さの配置により、引っ掛けられた止め金部分によって生じて主接続方向に沿って作用する引張り力が、互いに離隔させるように連結形材に作用し、また、大きな曲げ応力およびねじり応力を連結形材に生じ、連結形材がこの曲げ応力およびねじり応力を受け止めなければならないという問題がある。

この従来技術から出発して、本発明の課題は、連結形材で生じる曲げ応力とねじり応力が低減される連結形材を提供することである。

この課題は、請求項１記載の特徴を有する連結形材、特に両フックのフック部分に係合する止め金部分が主接続方向に沿って互いに最大軸方向間隔を有するときに、連結形材に取付けられた矢板の主接続方向が共通の一平面内にほぼ延在するように、両フックが中央帯板上で互いにずれている連結形材によって解決される。

本発明による連結形材の構成により、連結形材が引張り応力を実質的に受けるように、フックに引っ掛けられた止め金部分によって生じる保持力が連結形材に伝達される。引張り力が共通の一平面内で作用するので、本発明による連結形材の場合には、従来技術の場合に発生するねじり応力と曲げ応力が回避されるか少なくとも低減される。連結形材における改善された応力変化により、連結形材はそれに作用する大きな保持力に耐えることができるかあるいは小さく採寸および設計することができる。

本発明の他の効果は、以下の説明、図面および従属請求項から明らかである。

本発明による連結形材のきわめて有利な実施例では、矢板に対して所定の位置に連結形材を保持するために、両フックの一方を越えて中央帯板を延長して、フック帯板として形成することが提案される。この実施例の場合、フック帯板はその自由端にフック状の接続部分を備え、この接続部分は、一方のフックの方に向き、そのフック部分の自由端は、上記の接続部分から離れる方向に向いている。好ましくは両主接続方向に対して直角な方向に延在するこの付加的なフック帯板には、例えば他の矢板あるいはＴ字形支持体、ダブルＴ字形支持体、パイプ杭または類似の支持要素のような支持要素に固定された接続形材が取付けられる。

取付けられる矢板または接続される支持要素をできるだけ確実に保持するために、付加的なフック帯板の接続部分の横断面は好ましくはくさび状に広がっている。

その際、フック帯板が両フックと共に、矢板または接続形材を取付けるための所定の止め金部分を形成していると特に有利である。上記の実施例のきわめて有利な発展形態では、フック帯板と、接続部分と、接続部分寄りのフックの平らな側面とが、ラルゼン（Larssen）形止め金部分を形成している。これにより、フックは２つの機能を発揮する。一方では、フックは主接続方向に沿って矢板を取付ける働きをする。他方では、当該のフックは他の止め金部分の構成部材としての働きをする。この他の止め金部分には、例えば他の矢板のラルゼン形止め金部分を引っ掛けることができる。

その代わりに、一方のフックがフック部分とは反対側のその側面に、平らな溶接側面を備えていることにより、本発明による連結形材は溶接形材として形成可能である。連結形材はダブルＴ字形支持体またはパイプ杭のような適当な支持要素または隣接する矢板に溶接可能である。両フックが溶接面を備え、それによって連結形材の溶接時に連結形材の組込み位置に留意しなくてもよいようにすると有利である。これによって、支持要素における連結形材の予備組み立てが一層簡単になる。

きわめて有利な実施例では、連結形材はいわゆるラルゼン形止め金部分を有する矢板を互いに連結するように設計されている。そのために、各フックは中央帯板に対してほぼ直角に延在するほぼ真っ直ぐな接続部分を備え、この接続部分はフック部分に接続している。フック部分はほぼ１８０°にわたって弧状に延在しているので、その自由端は中央帯板の方に向き、かつこの中央帯板と共に止め金部分を引っ掛けるためのくわえ口を形成している。フックの両くわえ口は互いに反対方向に向いている。このように形成されたフックは一方では、上記のラルゼン形止め金部分を確実にかつ問題なく引っ掛けるために適しており、他方ではフック内でのラルゼン形止め金部分の十分な揺動運動を可能にする。

フックに作用する力が特に接続部分と中央帯板の間の移行部分に曲げモーメントを生じるので、連結形材の特にこの移行部分を頑丈に形成することが提案される。そのために、両フックの少なくとも一方の接続部分の、内室とは反対側の、外側に向いた側面は、中央帯板の縦方向端部に面一に接続するように形成されている。これにより、移行部分の範囲における材料の肉盛りが達成され、大きな応力を受けるこの部分においてフックに大きな強度が与えられる。

フックに作用する引張り応力を中央帯板に良好に伝達できるようにするために更に、中央帯板が曲率半径をなして接続部分に接続するように、各フックの内室が形成されている。この形状により、一方では引張り応力が妨害されることなく中央帯板に伝達され、他方では接続部分と中央帯板の間の移行部分に材料肉盛りが形成され、この材料肉盛りによって、大きな応力を受けるこの部分において連結形材の強度が高められる。

更に、各フックの内室の横断面を楕円形に形成することが提案される。それによって、フックに引っ掛けられるラルゼン形止め金部分がフック内でできるだけ大きな範囲にわって往復揺動することができる。

次に、図を参照して２つの実施の形態に基づき、本発明を詳細に説明する。

図１は、２つの主接続方向Ｘ，Ｙに沿って２枚のラルゼン（Larssen）形矢板１２を互いに連結するための本発明による連結形材１０の第１の実施の形態の平面図である。

連結形材１０は中央帯板１４を有する。この中央帯板には、同一に形成された２個のフック１６が設けられている。各フック１６は中央帯板１４の平らな側面に対してほぼ直角に延在するほぼ真っ直ぐな接続部分１８を有する。この接続部分１８の外向きの側面は平らであり、中央帯板１４の縦方向端部に面一に接続している。内室２０を画成する接続部分１８の側面は、曲率半径２２をなして中央帯板１４の平らな側面に接続している。この形状により、一方では接続部分１８と中央帯板１４の間の接続部の強度が高められ、他方ではフック１６に作用する力が中央帯板１４に均一に伝達される。

接続部分１８は更に、フック部分２４に連続している。このフック部分は１８０°にわたって弧状に延在し、図示した実施の形態では一定の半径を有する。すなわち、半円をなしている。フック部分２４の自由端２６は、接続部分１８の長さに対応する距離、中央帯板１４から離隔して配置され、この中央帯板と共にくわえ口２８を形成している。このくわえ口には矢板１２のラルゼン形止め金部分３０が引っ掛けられる。ラルゼン形止め金部分３０がフック１６から外れないようにするために、くわえ口２８の幅はラルゼン形止め金部分３０の幅よりも幾分狭くなっている。両フック１６が左右逆さに中央帯板１４に設けられているので、フック１６のくわえ口２８は互いに反対の方向に開放している。

図１に更に示すように、接続部分（１８）とフック部分（２４）とから各々構成されている両フック１６は主接続方向（Ｘ，Ｙ）と直角の方向に互いにずらして中央帯板１４に形成されている。詳述するならば、図１に明瞭に示されているように、左側フック（１６）の位置、例えば、フック部分（２４）の内側面が描く半円の中心が、主接続方向（Ｘ，Ｙ）より下に位置しており、他方、接続部分（１８）とフック部分（２４）とから構成されている右側フック（１６）の位置、例えば、フック部分（２４）の内側面が描く半円の中心が、主接続方向（Ｘ，Ｙ）より上に位置しており、フック全体で見て、両フック（１６；４４）が中央帯板（１４；４２）上で主接続方向（Ｘ，Ｙ）と直角の方向に互いにずらされている。両フックの間のこのずれは次のように選定されている。すなわち、図３に示すように、ラルゼン形止め金部分３０がフック１６に正しく引っ掛けられ、矢板１２がその主接続方向Ｘ，Ｙ方向に延在するときに、連結形材１０に取付けられる両矢板１２の主接続方向Ｘ，Ｙが共通の一平面Ｅ内に延在するように選定されている。これは、ラルゼン形止め金部分３０の先細のくさび状のラルゼン形フック３２がフック１６のフック部分２４に引っ掛けられ、ラルゼン形止め金部分３０が図１に示すように主接続方向Ｘ，Ｙ方向において最大軸方向間隔を有する場合である。

これにより、矢板１２によって連結形材１０に作用する力が、付加的な曲げモーメントを連結形材１０に発生せずに、引張り力として連結形材１０に作用し、矢板１２が同時に主接続方向Ｘ，Ｙに沿った共通の線内に延在する。

接続部分１８の外向きの側面を平らに形成することにより、連結形材１０を溶接形材として使用するときに、この接続部分の側面を同時に接触面として使用することができる。連結形材を溶接形材として使用するためには、連結形材１０の平らな接続部分１８だけを、支持要素、例えばＴ字形支持体、ダブルＴ字形支持体、パイプ杭等に、あるいは矢板の平らな側面にあてがい、接続部分１８の縦方向端部に沿って支持要素または矢板に溶接する。

図２には、本発明による連結形材４０の第２の実施の形態が示してある。この連結形材４０は、中央帯板４２が両フック４４の一方を越えて延長することによりフック帯板４６を形成している点だけが、図１に示した連結形材１０と異なっている。フック帯板４６は矢板１２の主接続方向Ｘ，Ｙに対してほぼ直角に延在している。

連結形材４０のその他の形状、例えば両フック４４の形状、中央帯板４２上における両フックのずらし配置は、前述の連結形材１０の形状に一致している。連結形材４０に取付けられる両矢板１２の主接続方向Ｘ，Ｙは同様に、共通の平面Ｅ内に延在している。

フック帯板４６の端部は、直角に曲げられてくさび状に拡げられた接続部分４８を備えている。その際、接続部分４８はフック４４の方向に向いている。フックのくわえ口は接続部分４８とは反対側にある。接続部分４８と、フック帯板４６の長さと、接続部分４８寄りのフック４４の側面は、それらが共通の１つのラルゼン形止め金部分を形成するように採寸されている。

図３には、３つの矢板壁部分５０，５２，５４からなる構造体で使用された図２の連結形材４０を示している。この場合、共通の線上に配置された矢板壁部分５０，５２の矢板１２が両フック４４に引っ掛けられ，一方、第３の矢板壁部分５４の矢板１２が、フック帯板４６に設けた接続部分４８に係合している。

それによって、連結形材４０は他の両矢板壁部分５０，５２に対して所定の位置に保持される。

２枚の矢板を取付けた本発明による連結形材の第１の実施の形態の平面図である。 ラルゼン形止め金部分としての働きをするフック帯板を付加した、本発明による連結形材の第２の実施の形態の平面図である。 図２に示した連結形材が３つの矢板壁部分を連結するために使用されている、ラルゼン形Ｕ型矢板からなる３つの矢板壁部分の構造体の平面図である。

符号の説明

１０ 連結形材
１２ 矢板
Ｘ 接続方向
Ｙ 接続方向
１４ 中央帯板
１６ フック
１８ 接続部分
２０ 内室
２２ 半径
２４ フック部分
２６ 自由端部
２８ くわえ口
３０ ラルゼン形止め金部分
３２ ラルゼン形フック
４０ 連結形材
４２ 中央帯板
４４ フック
４６ フック帯板
４８ 接続部分
５０ 矢板壁部分
５２ 矢板壁部分
５４ 矢板壁部分

Claims (9)

1. 中央帯板（１４；４２）を具備し、２枚の矢板（１２）の止め金部分（３０）を左右逆さに引っ掛けるための同一の２個のフック（１６；４４）が、前記中央帯板から互いに反対向きの主接続方向（Ｘ，Ｙ）に突出し、フック（１６；４４）のフック部分（２４）が互いに左右逆さに延在している、矢板を相互連結するための一定横断面の連結形材において、
   両フック（１６；４４）のフック部分（２４）に係合する止め金部分（３０）が主接続方向（Ｘ，Ｙ）に沿って互いに最大間隔を有するときに、連結形材（１０；４０）に取付けられた矢板（１２）の主接続方向（Ｘ，Ｙ）が共通の一平面（Ｅ）内にほぼ延在するように、左側フック（１６；４４）のフック部分（２４）の内側面が描く半円の中心が、主接続方向（Ｘ，Ｙ）より下に位置しており、他方、右側フック（１６；４４）のフック部分（２４）の内側面が描く半円の中心が、主接続方向（Ｘ，Ｙ）より上に位置して、フック全体で見て、両フック（１６；４４）が中央帯板（１４；４２）上で主接続方向（Ｘ，Ｙ）と直角の方向に互いにずれていることを特徴とする連結形材。
2. 中央帯板（４２）が両フックの内の一方のフック（４４）を越えて延長して、フック帯板（４６）を形成し、このフック帯板がその自由端にフック状の接続部分（４８）を備え、この接続部分が上記一方のフック（４４）の方に向き、そのフック部分の自由端が接続部分（４８）から離れる方向に向いていることを特徴とする請求項１に記載の連結形材。
3. 接続部分（４８）の横断面がくさび状であることを特徴とする請求項２に記載の連結形材。
4. フック帯板（４６）と、接続部分（４８）と、接続部分（４８）寄りのフック（４４）の平らな側面とが、ラルゼン形止め金部分を形成していることを特徴とする請求項２または３に記載の連結形材。
5. 一方のフックが自由端とは反対側のその側面に、平らな溶接側面を備えていることにより、連結形材が溶接形材としての働きをすることを特徴とする請求項１に記載の連結形材。
6. 各フック（１６；４４）が中央帯板（１４；４２）に対してほぼ直角に延在するほぼ真っ直ぐな接続部分（１８）を備え、この接続部分がほぼ１８０°にわたって弧状に延在するフック部分（２４）に接続し、このフック部分の自由端（２６）が中央帯板（１４；４２）の方に向き、かつこの中央帯板と共に、止め金部分（３０）を引っ掛けるためのくわえ口（２８）を形成し、フック（１６；４４）の両くわえ口（２８）が互いに反対方向に向いていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の連結形材。
7. 両フック（１６；４４）の少なくとも一方の接続部分（１８）の、内室（２０）とは反対側の、外側に向いた側面が、中央帯板（１４；４２）の縦方向端部に面一に接続していることを特徴とする請求項６に記載の連結形材。
8. 中央帯板（１４；４２）が各フック（１６；４４）の内室（２０）に、曲率半径（２２）をなして接続部分（１８）に接続していることを特徴とする請求項６または７に記載の連結形材。
9. 各フック（１６；４４）の内室（２０）の横断面が楕円形に形成されていることを特徴とする請求項６，７または８に記載の連結形材。

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