JPH06505064A - 構造部材や骨格部材の結合方法および複数の骨格部材からなる構造ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、構造ユニットに骨格部材を結合する方法に関し、さらに、詳しくは 、適用する部材の改善されたスナツプ型結合方法およびその方法により提供され る構造ユニットに関するものである。

スナツプ型結合と呼ばれる手段は前から知られ、パネルやサイドボードのような 大きな構造ユニットを構成するために、今や、数十年にわたって利用されている 。ドイツ特許第１１４０３３０号には、それぞれの突出タブと係合用凹溝によっ て結合する部材の補完的な形成縁を当接した弾性的相互結合に基づく構造ユニッ トの一興体例が開示されている。さらに、分離に対して結合を固定するために、 摩擦的に係合している弾性タブの間に、緩（嵌合する鎖錠バーが横断方向で内方 に挿入される。

しかしながら、大きな荷重や外力にさらされる場合には、例えば、ねじやボルト 締め、（スポット）溶接や接着のような別の手段を適用することがしばしば必要 で、通例となっている。このような結合手段を適用することは、穴明けや部材へ の一時的な加熱による局部的な材料の弱体化や、あるいは、接着の場合には、表 面の清浄、かなりの乾燥加熱時間が含まれるという種々の欠点がある。一般的に 、これらの方法は、複雑で時間を要し、結合のコストに不利な影響を与えるもの である。

したがって、この発明の主目的は、各部材の相互鎖錠結合のみにより簡単かつ強 固な結合をもたらし、上述の欠点を避けることのできる骨格部材の新しい結合方 法を提供することである。

この目的およびその他の目的は、特許請求の範囲の特徴部分に記載されるところ を充足する特別の骨格部材と新しい結合方法の提供によって達成される。

この発明は、以下に図面を参照して好適な具体例とともに詳細に説明されるだろ う。

図１は、結合される２個の骨格部材の接合端部分の形状を断面で概略的に示して いる。

図２は、結合工程の第１段階を概略的に示している。

図３は、次の結合段階とその結果もたらされる骨格部材間の結合とを示している 。

図４は、結合部分の詳細を拡大断面で示している。

図５は、複数の結合された部材からなる構造ユニットを示している。

図１には、基本的な骨格部材１，２が、例えば、アルミニウムやＡ１合金のよう な軽金属材料から押出加工された細長い中空型として示されている。これらの骨 格部材１．２は、横断隔壁１３．２３によって補強された中央部１０．２０と、 係合するように接合されて強制された場合に、各部材の相互鎖錠結合を確実にす るために、相互補完形である長さ方向に延びる端部１４，２４を有している。第 １部材１の端部１４には、部材１の中央部１０を形成する僅かに傾斜する壁１１ ゜１２で終わる平行に長さ方向に延びる２個のリブ１５が設けられている。これ らのリブ１５は、壁１１．１２の形が横側から凹部１７をアンダーカットされ、 壁に近接して外方に突出するタブ１８となるように形付けられている。

第１部材の端部１４に対して対面する第２部材の端部２４には、中央部２０の実 質的に平行な壁２１，２２を結合している横断壁２７によって画成されるスロッ ト２７により、横断方向に突出する鎖錠タブ２５が設けられている。

リブ１５は、また、リブ間の垂直の距離より大きな長さを有し、同時に押出加工 された横断方向に延びるウェッブ（ｗｅｂ）１６によって互いに一体に連結され ており、このウェッブ１６は、端部とリブの壁厚に比して薄い壁厚を有する、Ｖ 字型の横断ウェッブとして図に示されている。

第１部材１に僅かに傾斜する壁１１．１２を設ける理由は、結合工程の第１段階 を示す図２から明瞭であろう。広範囲の調査結果として、部材間の強固な結合を 確実とするためには、結合作業の際に、それぞれの端部間におけるどのような摩 擦の発生も避けるかまたは最小にするための注意が払われねばならないというこ とが見い出されている。したがって、この発明によれば、僅かに傾斜する壁１１ ．１２が、第２部材２のスロット２６に何らの干渉なしにリブ１５を挿入するこ とを可能にしている。拡張工具３として示される変形用工具は、第１部材の空洞 内に挿入されて適用されるホルダー３３に収容された拡張部材３２によって作動 されるマンドレル３１からなっている。この配置は、図３に示されるように、続 くＶ字型の横断ウェッブ１６の変形において、第１部材自身を当て盤（ｄｏｌｌ ｙ）として利用することを可能にしている。

拡張部材３２は、例えば、油圧的または空圧的に操作されるホースによって、マ ンドレル３１に圧力を提供するホルダー３３の周囲の壁にしっかりと接触するま で拡張され、かくして、ウェッブ方向へのマンドレル３１の継続的な垂直移動に よりウェッブ１６に徐々の変形（平面化）が生じる。マンドレル３１の所定の最 高行程（ストローク）において、ウェッブ１６はリブ１５間の垂直距離をバイパ スするように強制される。両リブは、しっかりとした楔状の係合が補完的に形つ けられ、それらのそれぞれのタブや凹部を収容するように寸法づけられた端部１ ４．２４間において達成されるまで、離れるように押圧される。

図４の結合部分の拡大断面に見られるように、第１構造部材ｌを当て盤として利 用する、この特殊なウェッブ１６の変形方法は、非常に苛酷でない結合方法であ る。スロット２６の横倒の壁の歪み（変形）とそれによる結合の弱体化を生じさ せる大きな摩擦力は、変形ウェッブ１６の最高伸長位置において、摩擦的体鎖錠 が達成されるまで、構造部材の結合端部１４，２４の表面間に発生しない。

また、ウェッブ１６には、変形工程の完全な制御を確実にするために、その両側 端に長さ方向に延びる溝１９が設けられる。か（して、このより優れた強固な結 合は、第１に、リブ１５からの固有の弾性戻り圧力に基づ（ものでなく、ウェッ ブ１６の永久変形によって提供される鎖錠圧力に基づくものである。この方法に よる骨格部材の結合からもたらされる荷重支持構造に対して行われる引張り強度 の測定では、実際の破裂（破壊）が結合部分以外の部分で起こることが示されて いる。

このような支持構造ユニットは、図５に示されるように、例えば車両用の床構造 体５として具体化される。この方法によって連結され、相互結合された複数の骨 格部材は、実際の構造ユニット（図示しない）の目的および機能に適応する断面 形状を有する２個の外側の骨格部材の間に広がっている。

有利には、上述の変形用工具は、構造部材の組立を大いに簡略化するところの、 構造部材の処理装置として利用されることである。

この発明の範囲は図に示されて説明された特定の具体例に制限されるものではな い。種々の変形がこの発明の精神を離れることな〈発明に対してなされることが できる。例えば、横断ウェッブは折り曲げたＶ字型の代わりに円弧状をなすこと ができ、細長い基本の骨格部材には図示される中空形状に代えて単一の壁で構成 される中央部を設けるというようにすることができる。図示されるマンドレル３ １に代えて、圧延装置もまた変形工具３として使用することができる。

ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ ＝＋ｃ、３ ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、５ 国際調査報告

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．横側から凹部（１７）をアンダーカットされ、壁に近接して突出するタブ（ １８）であって、横断方向に延び、内方に湾曲した単一のウェッブ（１６）によ って相互結合されたタブ（１８）を外向きに設けられた、実質的に平行に延びる ２個のリブ（１５）からなる端部（１４）を有する第１部材（１）を提供するこ と、第１部材のリブと係合するために、横断壁（２７）と対向する横側の側壁に よって画成された、スロット（２６）に突出する鎖錠タブ（２５）を有する、補 完的な断面形状に形つけられた端部（２４）を有する第２部材（２）を提供する こと、各リブ（１５）をスロット（２６）に挿入すること、第１部材自身を当て 盤として適用される変形工具（３）によって、両側の端部間の横断面と同一平面 かまたはそれ以下にウェッブを押圧し、弧状ウェッブ（１６）を恒久的に変形し 、かくして、横側外方に突出するタブ（１８）を第２部材のスロット（２６）に 楔状摩擦係合させること、の各段階からなる構造部材の結合方法。
2. ２．変形用工具が、各構造部材の組立の際に、処理装置として適用されるマンド レルであるところの請求項１記載の結合方法。
3. ３．中央部（１４）と、少なくとも１個の端部（１４）には、横側から凹部（１ ７）をアンダーカットされ、壁に近接して突出するタブ（１８）であって、横断 方向に延び、内方に湾曲した単一のウェッブ（１６）によって相互結合されたタ ブ（１８）を外向きに設けた、実質的に平行に延びる２個のリブ（１５）が設け られている端部（１４）とからなる横断断面を有する骨格部材（１）。
4. ４．前記弧状ウェッブ（１６）はリブ（１５）の壁厚より薄い壁厚を有し、また 、ウェッブには、両側の横側端に長さ方向に延びる溝（１９）が設けられている ところの請求項３記載の骨格部材。
5. ５．押出加工された中空型であるところの請求項３または４のいずれかに記載の 骨格部材。
6. ６．請求項１記載の方法により結合され、相互鎖錠されている複数の骨格部材か らなる（荷重支持用）構造ユニット。