TWI659141B - U-shaped steel connection structure - Google Patents

Abstract

本發明主要係提供一種U型鋼連接結構，其包含有：一U型鋼夾固件，該U型鋼夾固件較長之一側邊向下延伸形成一設定距離之止擋部，而U型鋼夾固件較短之兩側邊延伸形成卡合部；一螺帽，該螺帽較短邊小於U型鋼夾固件之止擋部，而該螺帽一頂面兩端設定位置處設有定位槽；一螺鎖元件，該螺鎖元件可將U型鋼夾固件與螺帽鎖合緊迫，藉此，使U型鋼夾固件及螺帽能在U型鋼任一段置放，且能快速將物件及U型鋼組裝鎖固之結構。

Description

U型鋼連接結構

本發明係有關於U型鋼連接結構，特別是使用於物件及U型鋼之間的鎖固，且使該U型鋼夾固件及螺帽可在U型鋼任一段置放，並能快速組裝鎖固之結構。

請參閱第一圖所示，一般業界所稱之U型鋼10，主要係區分為一個A面A、兩個相對應之B面B以及兩個相對應的C面C與兩個相對應的D面D，其中各B面B長端垂直分設於A面A兩長端，各C面C則是分設於B面B兩長端，各D面D垂直分設於C面C兩長端，進而形成具有開口的U型鋼10。

為了將物件固定於U型鋼10，需利用一U型鋼夾固件20、一螺鎖元件22及一螺帽21將物件鎖固於U型鋼10上，而該U型鋼夾固件20為矩形片體，該U型鋼夾固件20較長之兩側邊向下延伸形成一設定距離之止擋部201，該止擋部201寬度小於U型鋼10兩D面D相對距離，而U型鋼夾固件20較短之兩側邊延伸形成卡合部202，該兩卡合部202自由端大於U型鋼10兩B面B相對距離；該螺帽21為一矩形體，其較長邊大於U型鋼10兩D面D相對距離並可容置於兩B面B之間，較短邊小於U型鋼夾固件20兩止擋部201相對距離，而該螺帽21一頂面兩端設定位置處設有與U型鋼10之D面D自由端相對應之定位槽211，另該螺帽21長邊與短邊相連處設有旋轉弧面212；一螺鎖元件22可將U型鋼夾固件20與螺帽21鎖合緊迫。

藉此，使用時先將螺帽21定位槽211朝上並置放於U型鋼夾固 件20兩止擋部201之間，在利用螺鎖元件22將U型鋼夾固件20與螺帽21鎖持，並將鎖持螺帽21的U型鋼夾固件20由U型鋼10之自由端穿入，使U型鋼夾固件20之止擋部201與螺帽21置於U型鋼10兩B面B之間，此時，U型鋼夾固件20之卡合部202將靠抵U型鋼10之C面C，最後，利用螺鎖元件22將U型鋼夾固件20與螺帽21相互螺鎖緊迫，使螺帽21定位槽211能抵頂U型鋼10之D面D之自由端，令，U型鋼夾固件20完全鎖固於U型鋼10。

此外，請參閱第二圖所示，另有一U型鋼夾固件30，該U型鋼夾固件30為矩形片體，該U型鋼夾固件30較長之兩側邊向下延伸形成一設定距離之止擋部301，該止擋部301寬度小於U型鋼10兩D面D相對距離，而U型鋼夾固件30較短之兩側邊延伸形成卡合部302，該兩卡合部302自由端大於U型鋼10兩B面B相對距離；另有一螺帽31，該螺帽31為一矩形體，其較長邊大於U型鋼10兩D面D相對距離並可容置於兩B面B之間，較短邊小於U型鋼10兩D面D之相對距離，而該螺帽31一頂面兩端設定位置處設有與U型鋼10D面D自由端相對應之定位槽311，另該螺帽31長邊與短邊相連處設有旋轉弧面312，而該螺帽31設有定位槽311的相對面設有一張力彈簧313；一螺鎖元件32可將U型鋼夾固件30與螺帽31鎖合緊迫。

藉此，使用時先將螺帽31定位槽311朝上並旋轉使螺帽31長邊與U型鋼10之D面D長端對應，在利用螺鎖元件32將U型鋼夾固件30與螺帽31鎖持，再者，將螺帽31朝U型鋼10之A面A壓抵並轉90度，同時，該螺帽31的旋轉弧面312閃避U型鋼10之B面B順利轉向，令螺帽31定位槽311能抵頂U型鋼10之D面D之自由端，並將鎖持螺帽31的U型鋼夾固件30由U型鋼10之兩D面D之間放入，使U型鋼夾固件30之卡合部302將靠抵U型鋼10之C面C，此時，螺帽31之張力簧313自由端將抵靠U型鋼10之A面A，最後，利用螺鎖元件32將U型鋼夾固件30與螺帽31相互螺鎖緊迫，以使U型鋼夾固件30能完全 鎖固於U型鋼10。

另外，請參閱第三圖所示，再有一U型鋼夾固件40，該U型鋼夾固件40為矩形片體，該U型鋼夾固件40較長之兩側邊向下延伸形成一設定距離之止擋部401，該止擋部401寬度小於U型鋼10兩D面D相對距離，而U型鋼夾固件40較短之兩側邊延伸形成卡合部402，該兩卡合部402自由端大於U型鋼10兩B面B相對距離；另有一螺帽41，該螺帽41為一矩形體，其較長邊大於U型鋼10兩D面D相對距離並可容置於兩B面B之間，較短邊小於U型鋼兩D面D之相對距離，而該螺帽41一頂面兩端設定位置處設有與U型鋼10D面D自由端相對應之定位槽411，另該螺帽31長邊與短邊相連處設有旋轉弧面412，此外，螺帽41外部包覆一軟式墊片413並使定位槽411朝上；一螺鎖元件42可將U型鋼夾固件40與螺帽41鎖合緊迫。

藉此，使用時先將螺帽41旋轉使螺帽41長邊與U型鋼10之D面D長端對應，在利用螺鎖元件42將U型鋼夾固件40與螺帽41鎖持，並將鎖持螺帽41的U型鋼夾固件40由U型鋼10之兩D面D之間放入，再將軟式墊片413旋轉90度，此時，該螺帽41的旋轉弧面412能閃避U型鋼10之B面B，使U型鋼夾固件40之卡合部402將靠抵U型鋼10之C面C，最後，利用螺鎖元件42將U型鋼夾固件40與螺帽41相互螺鎖緊迫，令，螺帽41定位槽411能抵頂U型鋼10之D面D之自由端，使U型鋼夾固件40能完全鎖固於U型鋼10。

然而，綜以上所述，均是可作為將物件鎖固於U型鋼之結構，但尚有以下問題待解決：

一、第一習知方式，由於該U型鋼夾固件20利用螺鎖元件22鎖持螺帽21後，由於螺帽21長邊大於U型鋼10兩D面D相對距離，故，無法由U型鋼10之D面D間直接放入U型鋼10中段，必須由U型鋼10二端穿入，對於具鎖持螺帽21的U型鋼夾固件20穿設於較長之U型鋼 10，使用上非常不便且不易穿設，該U型鋼10上需多個U型鋼夾固件20時，造成施工上的困難及作業的時間之外，亦無法隨時任意增加U型鋼夾固件20數量。並且U型鋼固定夾20兩端止擋部201距離大於螺帽21短邊之間隙，造成螺鎖元件22於鎖附時螺帽21轉動，定位槽21無法準確與U型鋼10之D面D之自由端維持螺帽61之定位機能。

二、第二習知方式，當鎖持螺帽31的U型鋼夾固件30由U型鋼10之兩D面D之間放入後，需將螺帽31朝U型鋼10之A面A壓抵並轉90度，才能使螺帽31定位槽311能抵頂U型鋼10之D面D之自由端，但，轉動螺帽31過程，由於U型鋼10之兩D面D之間距離小施工不易，且，施工者施以轉動過程中易於被U型鋼10夾傷，將造成工業傷害及作業時間成本增加。

三、第三習知方式，該軟式墊片413受到外在的環境長時間的侵襲，易產生硬化破裂而產生些許間隙，當該軟式墊片413受到侵襲破損時，該U型鋼夾固件40與螺帽41之間的鎖固關係將產生鬆動，增加物件脫離U型鋼10的風險。

有鑑於此，本發明所揭露之U型鋼連接結構，其包含：一U型鋼夾固件、一U型鋼、一螺帽及一螺鎖元件；該U型鋼夾固件形成有互相平行的一矩形板與一止擋部，該矩形板一側長邊連接該止擋部一側形成有一側板，且該矩形板另一側與該止擋部之間形成有一閃避口，又該矩形板開設有一第一固定孔，且該矩形板的兩短邊皆延伸有一卡合部；該螺帽，該螺帽係為長邊與短邊態樣之矩形體，而該螺帽之長邊大於U型鋼兩D面相對距離，該螺帽之短邊小於U型鋼夾固件之止擋部，而該螺帽一頂面兩端設 定位置處分別設有一定位槽，該螺帽兩側相對轉角位置處分別設有一旋轉弧面，且該螺帽開設有一螺孔，並將該螺帽設置於該矩形板與該止擋部之間；令該螺鎖元件穿過該第一固定孔而鎖設於該螺帽之螺孔，使該螺帽定位於該止擋部處，令該U型鋼夾固件能傾斜以該閃避口的閃避將止擋部與該螺帽置入U型鋼內，並於同步旋轉該U型鋼夾固件與該螺帽後，鎖緊該螺鎖元件讓該螺帽之定位槽嵌合U型鋼之D面。

本發明之主要目的即在提供一種U型鋼連接結構，係該鎖持螺帽的U型鋼夾固件可由U型鋼之兩D面D之間傾斜一角度放入，藉此該U型鋼夾固件可直接由U型鋼任何一段放置，將不受限於U型鋼的長度。

本發明之次一目的即在提供一種U型鋼連接結構，係該U型鋼夾固件置放於U型鋼內之前，已先將螺帽鎖持於U型止擋部內，因此，將U型鋼夾固件傾斜置入於U型鋼後旋轉90度，即能馬上利用螺鎖元件將螺帽與U型鋼夾固件相互鎖固緊迫，然而，該螺帽由於置於U型止擋部內，所以，在鎖固時該U型止擋部對於螺帽具有定位功能，使得，螺帽之定位槽能對準U型鋼之D面D自由端，達到快速及準確之鎖固效果。

[先前技術]

10‧‧‧U型鋼

202、302、402‧‧‧卡合部

A‧‧‧A面

21、31、41‧‧‧螺帽

B‧‧‧B面

211、311、411‧‧‧定位槽

C‧‧‧C面

212、312、412‧‧‧旋轉弧面

D‧‧‧D面

22、32、42‧‧‧螺鎖元件

20、30、40‧‧‧U型鋼夾固件

313‧‧‧張力彈簧

201、301、401‧‧‧止擋部

413‧‧‧軟式墊片

[本發明]

50‧‧‧U型鋼

601‧‧‧止擋部

51‧‧‧A面

602‧‧‧卡合部

52‧‧‧B面

61‧‧‧螺帽

53‧‧‧C面

611‧‧‧定位槽

54‧‧‧D面

612‧‧‧旋轉弧面

60‧‧‧U型鋼夾固件

62‧‧‧螺鎖元件

603‧‧‧第一固定孔

604‧‧‧側板

605‧‧‧螺孔

607‧‧‧腰部

608‧‧‧矩形板

610‧‧‧閃避口

第一圖為第一種習知立體外觀分解圖，係表示該U型鋼夾固件必需從U型鋼的自由端裝入結合。

第二圖為第二種習知立體外觀分解圖，係表示螺帽可由U型鋼任一段置放。

第三圖為第三種習知立體外觀分解圖，係表示螺帽結合軟式墊片。

第四圖為本發明立體外觀分解圖，係表示螺帽置於U型鋼夾固件之U 型止擋部相對位置，以及U型鋼夾固件與U型鋼任一段置放位置。

第五圖為本發明U型鋼夾固件傾斜之前視圖，係表示U型鋼夾固件以傾斜方式，將止擋部放置於U型鋼之兩B面之間。

第六圖為本發明U型鋼夾固件回正之前視圖，係表示U型鋼夾固件之止擋部置於U型鋼之兩B面之間後，將U型鋼夾固件轉正。

第七圖為本發明U型鋼夾固件旋轉之俯視圖，係表示U型鋼夾固件置回止後需旋轉90度。

第八圖為本發明U型鋼夾固件旋轉後之前視圖，係表示螺帽之定位槽與U型鋼之D面自由端相抵靠。

第九圖為本發明立體組合圖，係表示U型鋼夾固件及螺帽與U型鋼鎖固。

首先請參照第四圖至第九圖，本發明所提供之一種U型鋼連接結構，其包含：一U型鋼50、一U型鋼夾固件60、一螺帽61及一螺鎖元件62。

該U型鋼50主要係區分為一A面51、由A面51彎折的兩個相對應之B面52、由B面52彎折的兩個相對應的C面53與由C面53彎折的兩個相對應的D面54，其中各B面52長端垂直分設於A面51兩長端，各C面53則是分設於B面52兩長端，各D面54垂直分設於C面53兩長端，進而形成具有開口的U型鋼50。

進一步的，該U型鋼夾固件60形成有互相平行的一矩形板608與一止擋部601，該矩形板608一側長邊連接該止擋部601一側形成有一側板604，且該矩形板608另一側與該止擋部601之間形成有一閃避口610，又該矩 形板608開設有一第一固定孔603，且該矩形板608的兩短邊皆延伸有一卡合部602，該止擋部601寬度小於U型鋼50兩D面54相對距離，而U型鋼夾固件60該兩卡合部602自由端大於U型鋼50兩B面52相對距離。

該螺帽61為矩形體態樣，其較長邊大於U型鋼50兩D面54相對距離，較短邊可容於U型鋼夾固件60之U型止擋部601，該螺帽61一頂面兩端設定位置處分別設有與U型鋼50之D面54自由端相對應之一定位槽611，另該螺帽61兩側相對轉角位置處分別設有一旋轉弧面612，且該螺帽61開設有一螺孔605，並將該螺帽61設置於該矩形板608與該止擋部601之間。

該螺鎖元件62可將U型鋼夾固件60與螺帽61鎖合緊迫，使該螺鎖元件62穿過該第一固定孔603而鎖設於該螺帽61之螺孔605，使該螺帽61定位於該止擋部601處，令該U型鋼夾固件60能傾斜以該閃避口610的閃避將止擋部601與該螺帽61置入U型鋼50內，並於同步旋轉該U型鋼夾固件60與該螺帽61後，鎖緊該螺鎖元件62讓該螺帽61之定位槽611嵌合U型鋼50之D面54；此外，本發明所述之U型鋼夾固件60主要功能在令該螺鎖元件62在鎖持螺帽61時，該螺帽61可受到U型止擋部601限制，使螺帽61上之定位槽611能對準U型鋼50之D面54自由端，故該U型止擋部601內部空間所形成寬度D1須與該螺帽61寬度d相配合，並該止擋部601之寬度D1略大於螺帽寬度d，但負責鎖持螺帽61的螺鎖元件62外徑因需求強度不同而會改用較大外徑的螺鎖元件62，因此，該U型鋼夾固件60之矩形板608與該側板604之間另形成有一腰部607，且該腰部607向該矩形板608中央傾斜，使該矩形板608的短邊長度不影響該止擋部601的寬度，並該U型鋼夾固件60的止擋部601與卡合部602之間形成之配合 螺鎖元件62之寬度D2可設計為大於該止擋部601內部空間寬度D1，因而於本發明之止擋部601可會於其中段位置形成該腰部607，而令止擋部601之及其均可維持住螺帽61之定位機能。

藉此，使用時先將螺帽61定位槽611朝上並置放於U型鋼夾固件60之U型止擋部601內，在利用螺鎖元件62將U型鋼夾固件60與螺帽61鎖持，並將鎖持螺帽61的U型鋼夾固件60由U型鋼50之兩D面54之間傾斜一角度放入，先使U型鋼夾固件60之U型止擋部601置於U型鋼50之兩B面52之間，再將，U型鋼夾固件60回正並水平旋轉90度，同時，該螺帽61的旋轉弧面612能閃避U型鋼50之B面52，使U型鋼夾固件60之卡合部602靠抵U型鋼50之C面53，最後，利用螺鎖元件62將U型鋼夾固件60與螺帽61相互螺鎖緊迫，使螺帽61定位槽611能抵頂U型鋼50之D面54之自由端，令，U型鋼夾固件60完全鎖固於U型鋼50。

綜以上所述，本發明U型鋼連接結構具有以下優點：

一、該鎖持螺帽61的U型鋼夾固件60可由U型鋼50之兩D面54之間傾斜一角度放入，藉此該U型鋼夾固件60可直接由U型鋼50任何一段放置，將不受限於U型鋼50的長度。

二、該U型鋼夾固件60置放於U型鋼50內之前，已先將螺帽61鎖持於U型止擋部601內，因此，將U型鋼夾固件60傾斜置入於U型鋼50後水平旋轉90度，可馬上利用螺鎖元件62將螺帽61與U型鋼夾固件60相互鎖固緊迫，然而，該螺帽61由於置於U型止擋部601內，所以，在鎖固時該U型止擋部601對於螺帽61具有定位功能，使得，螺帽61之定位槽611能對準U型鋼50之D面54自由端，達到快速及準確之鎖固效果。

綜合上述，本發明所揭露之「U型鋼連接結構」，係提供一 種U型鋼夾固件及螺帽可在U型鋼任一段置放，且能快速將物件及U型鋼組裝鎖固具實用性與便利性高之U型鋼連接結構，俾使整體確具產業實用性及成本效益，且其構成結構又未曾見於諸書刊或公開使用，誠符合發明專利申請要件，懇請 鈞局明鑑，早日准予專利，至為感禱。

需陳明者，以上所述乃是本發明之具體實施例及所運用之技術原理，若依本發明之構想所作之改變，其所產生之功能作用仍未超出說明書及圖式所涵蓋之精神時，均應在本發明之範圍內，合予陳明。

Claims (6)

1. 一種U型鋼連接結構，其包含有：一U型鋼，該U型鋼具有一個A面，該A面兩長端分別設有垂直之B面，該B面長端分別設有水平且相對之C面，該C面長端分別設有向A面延伸之D面；一U型鋼夾固件形成有互相平行的一矩形板與一止擋部，該矩形板一側長邊連接該止擋部一側形成有一側板，且該矩形板另一側與該止擋部之間形成有一閃避口，又該矩形板開設有一第一固定孔，且該矩形板的兩短邊皆延伸有一卡合部；一螺帽，該螺帽係為矩形體態樣，而該螺帽之長邊大於U型鋼兩D面相對距離，該螺帽之短邊小於U型鋼夾固件之止擋部，而該螺帽一頂面兩端設定位置處分別設有一定位槽，該螺帽兩側相對轉角位置處分別設有一旋轉弧面，且該螺帽開設有一螺孔，並將該螺帽設置於該矩形板與該止擋部之間；及一螺鎖元件，該螺鎖元件穿過該第一固定孔而鎖設於該螺帽之螺孔，使該螺帽定位於該止擋部處，令該U型鋼夾固件能傾斜以該閃避口的閃避將止擋部與該螺帽置入U型鋼內，並於同步旋轉該U型鋼夾固件與該螺帽後，鎖緊該螺鎖元件讓該螺帽之定位槽嵌合U型鋼之D面。
2. 依據申請專利範圍第1項所述U型鋼連接結構，其中該止擋部為一U型結構。
3. 依據申請專利範圍第1項所述U型鋼連接結構，其中該止擋部寬度小於U型鋼兩D面相對距離。
4. 依據申請專利範圍第1項所述U型鋼連接結構，其中該兩卡合部自由端大於U型鋼兩B面相對距離。
5. 依據申請專利範圍第1項所述U型鋼連接結構，其中該螺帽之定位槽與U型鋼之D面自由端相對應。
6. 依據申請專利範圍第1項所述U型鋼連接結構，其中該U型鋼夾固件之矩形板與該側板之間另形成有一腰部，且該腰部向該矩形板中央傾斜，使該矩形板的短邊長度不影響該止擋部的寬度。