JPH05240221A - 突き合わせエッジに沿って二つの部材を連結するための方法およびそれによって得られる連結部 - Google Patents

突き合わせエッジに沿って二つの部材を連結するための方法およびそれによって得られる連結部

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JPH05240221A
JPH05240221A JP4307249A JP30724992A JPH05240221A JP H05240221 A JPH05240221 A JP H05240221A JP 4307249 A JP4307249 A JP 4307249A JP 30724992 A JP30724992 A JP 30724992A JP H05240221 A JPH05240221 A JP H05240221A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 突き合わせエッジに沿って二つの部材を連結
する際、部材の材料として、ステンレス鋼だけでなく、
亜鉛メッキ材料のような他の材料を使用することができ
るようにすることである。 【構成】 部材１，５の二つのエッジ３，７を連結する
ために、一方のエッジに少なくとも一つの保持要素９が
設けられている。この保持要素はエッジ方向に見て背後
から、他方のエッジの切欠き１３に形状補完的に係合す
る。一方のエッジに少なくとも１個の突起１７，１８が
設けられている。この突起は保持要素に対して背後から
係合する方向に側方へずらして設けられている。突起は
ほぼエッジ方向に切欠き１８，２０を備えた部材５に形
状補完的に突き合わせられる。部材を一緒に確実に固定
するために、少なくとも一つの保持要素と突起の共通の
区間に沿って、レーザービーム溶接２５が適用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、本出願人の米国特許第
５００１８１６号明細書に開示された種類の、共通の区
間に沿って互いにほぼ平行に延びる二つの部材を固定連
結するための改良方法に関し、特にクランプリングまた
は圧縮リングの互いに向き合ったエッジを固定連結する
ための方法およびこの方法によって作られた製品に係わ
る。
【０００２】
【従来の技術】本出願人の前記米国特許に記載されてい
るように、例えば軸または管状部材のような円筒部材の
外周領域に沿ってほぼ管状の要素を締付けるために、こ
れまではいわゆるクランプリングが使用されて来た。
【０００３】しかしながら、商業的に成功を収めたいわ
ゆる“エティーカー”の耳を有するクランプリングの使
用は、或る条件の下では、特に例えばスペース条件が突
出した部材を許容しないときには適していない。
【０００４】このような場合、いわゆるクランプリング
または圧縮リングが使用された。このリングは締付けの
ために、連結部を外部から収縮またはプレスするかある
いは円筒状部材を膨張させることによって二つの管状部
材を互いにプレスする。
【０００５】このようなクランプまたは圧縮リングは、
要求される直径を有するパイプからリング状セグメント
を鋸挽き、押抜きまたは切断することによって作られ
る。しかしながら、このような製造は欠点があることが
判った。なぜなら、 （ａ）新しく製作したパイプのバリ取りをしなければな
らず、他の加工ステップ必要とする。 （ｂ）ステンレス鋼だけしか使用できない。亜鉛メッキ
部品は使用できない。なぜなら、リングが損傷するから
である。すなわち、鋸挽き、押抜きまたは切断エッジに
沿って、亜鉛メッキが欠けるからである。 （ｃ）一つのパイプ直径を有する一つのリング寸法しか
作ることができない。
【０００６】無端の帯から切断した帯状部材からリング
を作るときの欠点あるいはいわゆる座金を曲げるときの
欠点は、前述の米国特許に述べられている。これらの欠
点を解消するために、上述の本出願人の米国特許は、リ
ングを作るための互いに向き合った末端帯エッジの連結
構造と、特に引張りや圧縮応力を受ける二つのエッジの
連結構造を開示している。そのために、上述の米国特許
は、一方のエッジに設けられた保持要素と、一方のエッ
ジに設けられた少なくとも一つの突起を提案した。この
保持要素はエッジ方向に見て背後から他方のエッジに設
けた切欠きに形状補完的に係合する。突起は保持要素に
対して側方へずらしてある。突起はほぼエッジ方向にお
いて、切欠きを備えた部材に形状補完的に突き合わせら
れている。
【０００７】上述の本出願人の米国特許に記載された連
結部を固定するために、少なくとも一つの相互かみ合い
部を連結部に設けることを提案した。このかみ合い部は
エッジの共通区間に沿った押抜き、リベット状冷間変形
およびまたはスポット溶接によって形成される。しかし
ながら、スポット溶接やろう付けまたははんだ付けは、
本出願人の上述の米国特許では、ステンレス鋼以外の材
料であるので、推奨されなかった。これは次のような理
解に基づいている。すなわち、ステンレス鋼を除いて、
実際には亜鉛メッキした材料または他の方法で被覆した
材料のような材料については、スポット溶接が実行不可
能であるという理解に基づいている。二つのエッジの連
結部の付加的な固定部やかみ合い部は、各々の場合、幾
つかのセグメントを含んでいる。従って、確実なかみ合
いを保証するために、押抜きや冷間材料移動によってこ
れができない場合には、幾つかのスポット溶接継手を設
けなければならない。これは実際には、幾つかのスポッ
ト溶接個所を設けなければならないことを意味する。
【０００８】帯材料を通過する完全に満足せるスポット
溶接連結部を形成するために、慣用の抵抗スポット溶接
を使用する個々のスポット溶接個所は、或る大きさの直
径を有していなければならない。締付け帯が狭ければ狭
いほど、必要な直径を有するスポット溶接個所の適合は
一層困難になる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
の欠点と制限を除去することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】驚くべきことに、慣用の
レーザービーム溶接を用いることにより、上述のすべて
の欠点と制限がきわめて簡単に除去できることが判っ
た。
【００１１】レーザービームによる溶接は次の利点があ
る。ベース材料としてどんなものでも使用可能であり、
レーザービーム溶接にさらすことができる。すなわち、
ステンレス鋼や亜鉛メッキ鋼のような被覆された帯材料
を使用することができる。
【００１２】レーザービーム溶接によって得られたスポ
ットは、直径がきわめて小さい。レーザービーム溶接
は、溶接スポットが小さい場合でも、帯材料の厚さ全体
を通過する。
【００１３】レーザービームによって得られた領域の小
さな直径寸法により、あらゆる幅の帯、例えば約５ｍｍ
からの帯またはそれより狭い帯でも、この方法を適用可
能である。
【００１４】
【実施例】本発明のこれらの目的および他の目的、特徴
および効果は、添付の図に関連する次の説明から一層明
らかになるであろう。図は本発明による幾つかの例を、
図示のためにのみ示している。
【００１５】図において、同じ部品には同じ参照番号が
使用されている。図１〜３は本発明による連結部の異な
る変形例を示している。連結部はそれぞれ、連結すべき
端部エッジに対して垂直方向上方から、部材を見た平面
図である。
【００１６】板状の部材１，５はそれぞれ、その共通の
エッジ３，７に沿って互いに連結される。この板状の部
材１，５は板、帯状部品、比較的に薄壁状の棒等であ
る。保持要素、すなわち保持舌片９が一方のエッジ３に
設けられている。この保持舌片は側方へ突出する２個の
耳状要素を備えている。図１，２では、舌片９は２個の
耳１０，１１を備え、図３では突出する耳１１を１個だ
け備えている。舌片９は部材５の対応する合同の切欠き
１３、すなわち補完的な形の切欠き１３に係合してい
る。それにより、舌片９は、２個の耳１０，１１によっ
て二つの部分１４，１５に沿って、エッジ方向に見て背
後から切欠き１３に係合する。
【００１７】図１，２による連結部が引張りまたは圧縮
応力を受けると、部分１４，１５の背後に位置する部材
５の領域が、舌片９から側方へ移動しようとし、その結
果舌片９は切欠き１３から外へ引張られるかまたは押し
出される。この二つの領域において側方へ曲がらないよ
うにするために、一方のエッジ３に２個の突起１７，１
９が設けられている。この２個の突起１７，１９は部材
５の部分１８，２０に突き合わせられ、従って部分１
８，２０の後部あるいは部分１４，１５の後部の方への
二つの領域の側方曲がりを生じないように作用する。２
個の突起１７，１９のこの配置により、エッジ３，７に
沿った二つの部材１，５の連結は引張りや圧縮に抗して
確実に行われる。２個の突起１７，１９はエッジ３に沿
った端面に、あるいは舌片９とエッジ３の端部の間に配
置可能である。
【００１８】図３において、舌片９は耳１１を１個だけ
備えている。この耳は部分１４に沿って背後から切欠き
１３に係合する。この実施例において、少なくとも部分
２０に沿って部材５に突き合わせられる突起１９は１個
しか必要でない。突起１９は部分１４，２０の後部の方
への部材５の領域の側方曲がりを生じないように作用す
る。
【００１９】図４は縦方向に延びる共通のエッジ３，７
に沿った二つの部材１，５の間の連結部を示している。
それによって、一方のエッジ３に設けた２個の保持要素
または舌片２９は対応する切欠き２３に係合する。本発
明による連結部の図４に示した実施例では、隣接する２
個の舌片２９の間に突起が設けられていない。なぜな
ら、舌片２９がその間に位置する部材５の領域の側方へ
の曲がりに逆らうように作用するからである。エッジ３
の端面に突起１７，１９が１個ずつ設けられている。こ
の突起は部品５の部分１８または２０に突き合わせられ
ている。
【００２０】２個の部品１，５の上述の連結部を確実に
固定するために、レーザービーム溶接個所２５を設ける
ことが付加的に提案される。この溶接個所は図に示すよ
うに配置することができる。しかし、このレーザービー
ム溶接個所の正確な数とその位置は、与えられた状況、
例えば圧縮または引張りの下での要求を満足するため
に、当業者に知られているように変更可能である。
【００２１】図６は、２個の端部分３１，３５を備えた
クランプ帯からなる本発明によるクランプリングを示し
ている。このクランプリングは連結されていない開放状
態が図示してある。クランプ帯は一体に形成してもよい
し、幾つかの部分からなっていてもよい。クランプ帯は
これに対応する数の、すなわち一つまたは幾つかの連結
部を備えている。
【００２２】端部分３１，３５の２個の末端エッジ３
３，３７は、図１による実施例に似た連結要素を備えて
いる。両側に突出する耳部分４０，４１を備えた舌片３
９はエッジ３３に設けられている。加えて、エッジ３３
には突起４７，４９が設けられている。これに対応し
て、エッジ３７に切欠き４３が設けられ、側部に沿って
部分４８，５０が設けられている。この側部にはエッジ
３３の要素が挿入または突き合わせ可能である。レーザ
ービームによる付加的な固定が行われる場所は、図６に
おいて“ｘ”によって示してある。
【００２３】クランプリングまたは圧縮リングの所望の
直径に依存して、対応する帯区間を無端帯から切り落と
し可能である。要素は、この帯状区間の二つの端面部分
３１，３５に対応して、エッジ３３，３７に沿って押抜
きまたはプレス加工される。クランプリングは、帯区間
をほぼ円形に曲げ、対応して形成された連結要素と共
に、２個のエッジ３３，３７を組み立てることによって
形成される。連結部の付加的な固定のために、その後、
レーザービーム溶接が行われる。
【００２４】クランプおよびクランプリングの平面部分
や帯端部の連結部は、前述の本出願人の米国特許の図７
を参照して詳しく記載されているように、適切な態様で
変形可能である。更に、対応する切欠きに背後から係合
する保持要素または舌片の側方部分は、前述の本出願人
の米国特許に記載されているように、適切な態様で形成
可能である。本発明による連結部は非常に用途が広い。
それによって、保持要素の少なくとも一方の側に、特に
保持要素が対応する切欠きに背後から係合する側に、突
起を設けることは、本発明にとって必須である。
【００２５】本発明による実施例を図示しかつ説明した
が、本発明はこれに制限されるものではなく、当業者に
知られているように多くの変更や変形の余地がある。従
って、図示し説明した詳細に制限されるものではなく、
特許請求の範囲に含まれるすべての変更や変形を包含す
るものである。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明による連結構
造および方法は、あらゆるベース材料を使用することが
でき、例えばステンレス鋼や亜鉛メッキ鋼のような被覆
された帯材料を使用することができる。更に、レーザー
ビーム溶接によって得られたスポットは、直径がきわめ
て小さく、しかも帯材料の厚さ全体を通過する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による二つの部材の連結構造の第１の実
施例の部分平面図である。
【図２】本発明による連結部の変形実施例の部分平面図
である。
【図３】本発明による連結部の他の変形実施例の部分平
面図である。
【図４】縦方向に延びる共通のエッジに沿った、二つの
大きな面積の部材の本発明による連結部の他の変形実施
例の平面図である。
【図５】本発明による連結部の他の実施例の平面図であ
る。
【図６】本発明によるクランプリングの変形実施例の非
連結開放状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，５，３１，３５ 部材 ３，７，３３，３７ エッジ ９，２９，３９ 舌片 １３，２３，４３ 切欠き １７，１９，４７，４９ 突起

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも共通の区間に沿って互いにほ
    ぼ平行に延びる二つのエッジ（３，７，３３，３７）に
    沿って、亜鉛メッキ鋼を含む溶接可能な材料からなる２
    個の部材（１，５，３１，３５）を連結するための連結
    構造であって、一方の部材のエッジ（３，３３）から他
    方の部材のエッジの方へおよびこのエッジを越えて突出
    する保持手段（９，２９，３９）を備え、この保持手段
    が他方の部材に設けられた切欠き（１３，２３，４３）
    に、エッジ方向に見て背後から形状補完的に係合し、一
    方の部材のエッジ（３，３３）に少なくとも１個の突起
    （１７，１９，４７，４９）が設けられ、この突起が保
    持手段に対して側方へずれた位置にあり、二つの部材に
    引張り力が存在することによって切欠きを開放しようと
    する、他方の部材内でのエッジ方向の曲げ運動を抑制す
    るように、突起が他方の部材に形状補完的に突き合わせ
    られている連結構造において、少なくとも一つの保持手
    段と突起の少なくとも一つの共通の区間に沿って、レー
    ザービーム溶接による付加的な固着手段が設けられてい
    ることを特徴とする連結構造。
  2. 【請求項２】 保持手段（９，２９，３９）がエッジ方
    向に見て両側で背後から切欠きに係合し、少なくとも２
    個の突起（１７，１９；２９；４７，４９）が設けら
    れ、突起がそれぞれ保持手段に対して側方へずらして保
    持手段の各々の側に配置されていることを特徴とする請
    求項１の連結構造。
  3. 【請求項３】 保持手段（９，３９）が共通の区間のほ
    ぼ中央で背後から切欠きに係合し、突起が共通の区間の
    一端または両端の領域に配置されていることを特徴とす
    る請求項１または２の連結構造。
  4. 【請求項４】 縦方向に延びる帯状の二つの部材（３
    １，３５）を、帯方向に対してほぼ横方向に配置された
    末端エッジ（３３，３７）に沿って連結するための、請
    求項１から３までのいずれか一つの連結構造において、
    部材の帯の幅が少なくとも末端エッジの領域内でほぼ同
    じであり、少なくとも一つの保持要素（３９）が一方の
    部材のエッジ（３３）に設けられ、保持要素が他方の部
    材のエッジ（３７）に形成されたほぼ補完的な切欠き
    （４３）に、エッジ方向に見たときに背後から形状補完
    的に係合し、一方のエッジ（３３）に少なくとも１個の
    突起（４７，４９）が設けられ、この突起が帯状部材の
    横方向において保持要素に対して側方へずれており、突
    起がエッジの方向において切欠きを有する部材（３５）
    に形状補完的に突き合わせられていることを特徴とする
    連結構造。
  5. 【請求項５】 舌片状保持要素（３９）が一方のエッジ
    （３３）のほぼ中央に設けられ、この保持要素が両側に
    耳（４０，４１）を備え、この耳がエッジ方向に対して
    ほぼ平行に突出し、舌片状保持要素の耳が他方のエッジ
    （３７）のほぼ中央に配置されたほぼ合同の切欠き（４
    ３）に背後から係合し、舌片状保持要素に対して側方へ
    ずれている一方のエッジ（３３）の突起（４７，４９）
    がそれぞれ、各々の側方のエッジ端部近くに設けられ、
    それによって各突起が切欠き（４３）を有する帯状部材
    （３５）に、エッジ方向に対してほぼ平行におよび切欠
    きの方向に形状補完的に突き合わせられていることを特
    徴とする請求項４の連結構造。
  6. 【請求項６】 板状の部材（１，５）のエッジによって
    形成された縦方向に延びる共通の区間によって２個の板
    状部材を連結するための、請求項１または２の連結構造
    において、少なくとも２個の保持手段（２９）が一方の
    エッジ（３）に設けられ、この保持手段がそれぞれ共通
    の区間の半分に設けられ、かつ他方のエッジ（７）の対
    応する切欠き（２３）に、エッジ方向に見て背後から係
    合し、少なくとも１個の突起（１７，１９）が一方のエ
    ッジ（３）に設けられ、この突起がそれぞれ、共通の区
    間の端部の方へ外側の保持要素（２９）に対して側方へ
    ずらして一方のエッジ（３）に設けられ、突起がほぼエ
    ッジ方向に切欠き（２３）を有する部材（５）に、それ
    ぞれ外側の切欠きの方向において形状補完的に突き合わ
    せられていることを特徴とする連結構造。
  7. 【請求項７】 少なくとも共通の区間に沿って互いにほ
    ぼ平行に延びる、亜鉛メッキ鋼を含む溶接可能な材料か
    らなる部材（１，５，３１，３５）の二つのエッジ
    （３，７，３３，３７）を連結するための方法におい
    て、一方のエッジ（３，３３）に少なくとも一つの保持
    要素（９，２９，３９）を設け、この保持要素を他方の
    エッジ（７，３７）の対応する切欠き（１３，２３，４
    ３）に挿入し、その際保持要素の引き出しを阻止しかつ
    二つの部材を互いに保持するために、保持要素がエッジ
    方向に見て背後から切欠きに形状補完的に係合するよう
    にし、背後からの係合の方向において保持要素に対して
    側方へずらして、一方のエッジ（３，３３）に少なくと
    も一つの突起（１７，１９，４７，４９）を設け、この
    突起がほぼエッジの方向に切欠き（１３，２３，４３）
    を有する部材（５，３５）に形状補完的に突き合わせら
    れ、その際引張りおよびまたは圧縮負荷の間、保持要素
    が切欠きに背後から係合することによって連結部に生じ
    る、切欠きから離れるようほぼエッジ方向に作用する力
    成分に対して、突起が反作用し、連結部を固定するため
    に少なくとも一つの共通の区間に沿って二つの部材をレ
    ーザービーム溶接することによって一緒に固着すること
    を特徴とする方法。
  8. 【請求項８】 二つの部材が、保持要素およびまたは突
    起の共通の区間に沿って少なくとも１か所でレーザービ
    ーム溶接することによって一緒に固着されることを特徴
    とする請求項７の方法。
  9. 【請求項９】 帯方向に対してほぼ横方向に配置された
    末端エッジ（３３，３７）に沿って縦方向に延びる帯状
    の二つの部材（３１，３５）を連結するための、請求項
    ７または８の方法において、エッジ方向に対してほぼ平
    行に延びる耳（４０，４１）を両側に備えた保持舌片
    （３９）を一方のエッジ（３３）のほぼ中央に設け、他
    方のエッジ（３７）の中央に配置されたほぼ合同の切欠
    き（４３）に、背後から形状補完的に係合するように舌
    片を挿入し、一方のエッジ（３３）の舌片の両側に、し
    かも舌片に対して側方にずらして各々一つの突起（４
    ７，４９）を設け、この突起がエッジ方向に対してほぼ
    平行におよび切欠きの方向において、切欠きを有する帯
    状部材に形状補完的に突き合わせられ、保持舌片および
    または突起の共通の区間に沿って少なくとも１か所で二
    つの部材をレーザービーム溶接することによって一緒に
    固着することを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 クランプ状リングを製作するために少
    なくとも一つの帯状部材を連結するための、請求項７，
    ８または９の方法に従って作られた製品。
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