(57)【要約】【課題】本発明は、形材と連結要素を具えた形材連結システムに関する。【解決手段】形材は少なくとも一つの軸方向に細長い孔と、外側にナットブロックを連結するためのスロットとを有する。最少の材料と労力で形材を組立て、工作機械を用いて形材を予備加工せずに、同時に大きな力を伝達できるように、自己切削によってねじ切りインサート等の連結部材を第一形材（３０）の軸方向に細長い孔に挿入して固定することが提案されている。設置されたねじ切りインサートと及びソケットねじの頭部に隣接して、軸方向に延びるレンチ用開口が軸方向に細長い孔の管状体に設けられる。このレンチ用開口の長さと幅は、ソケット用レンチを継手又は実質的球形のソケット用レンチの頭部と共に、形材の長軸に対して一定の挿入角度で案内し、かつソケット用レンチのねじの頭部への連結を可能にする。【選択図】図３
2006336866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
形材と連結要素とを含み、前記形材は矩形等の多角形断面を有しかつ外側にナットブロックの連結のためのスロット（３，３６）を有し、前記連結要素は第一形材（３０）に軸方向に挿入可能且つ固定可能な挿入可能な当接部材を含み、前記当接部材はねじ（２８）を案内する貫通孔を有し、前記ねじが当接部材に支持されて第二形材（３１）に設置された結束アンカーを締め付ける形材連結システムにおいて、前記当接部材は軸方向の細長い孔（４，５１）に挿入且つ固定可能であり、前記孔を取り囲む管状体（７，５２）には、ソケット用レンチ（３３）を継手により、又は平坦面を有する実質的球状の頭部（３４）により、第一形材（３０）の長軸に対して所定角度で案内し、且つ前記ねじ（２８）の頭部への前記ソケットレンチの連結を可能にする軸方向に延在するレンチ用開口（３５）が設けられていることを特徴とする、形材連結システム。
【請求項２】
前記当接部材が、第一形材（３０）の孔にねじ山を切削する自己切削式外ねじ山（２３）を有するねじ切りインサート（２２）として構成されていることを特徴とする請求項１に記載の形材連結システム。
【請求項３】
前記ねじ（２８）は、六角形のソケットを有するソケットレンチ（３３）に適した連結形態の筒状の頭部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の形材連結システム。
【請求項４】
前記ソケットレンチ（３３）は、１０〜５０°、もしくは２０〜４０°の角度で形材の外側のスロット（３，３６）空間及びレンチ用開口（３５）を通って前記ねじ（２８）の頭部へ前進可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項５】
前記軸方向の細長い孔（４，５１）が、第一形材（３０）の少なくとも一つの力中立曲げ軸（５，６）を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項６】
前記レンチ用開口（３５）が、第一形材（３０）における前記当接部材と前記ねじ（２８）の設置位置（３２）に隣接して約４０〜８０mmの長さ（L）を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項７】
端側を長側に直角、鈍角或いは鋭角で連結する形材連結システムであって、結束アンカーが、前記ねじ（２８）のためのねじ山を内側に有する孔（２１）を有するナットブロック（２０）を含み、ねじ山を内側に有する前記孔（２１）は前記ナットブロック（２０）に直角又は鈍角に形成され、前記ナットブロック（２０）は第二形材（３１）のT字形スロットに設置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項８】
端側を長側に鈍角或いは鋭角で連結する形材連結システムであって、結束アンカー（７１）が、前記ねじ（２８）のための盲孔にねじ山（７４）を有する関節付きの筒状ナット（７３）を有するナットブロック（７１）を含み、前記ナットブロック（７２）は前記第二形材（３１）のT字形スロット内に設置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項９】
約１０〜１７０°の間の斜め連結を行う形材連結システムであって、結束アンカー（６３）が二つの筒状ナット（６４，６４’）を含み、各前記筒状ナットはねじ（２８，２８’）のための盲孔にねじ山（６５，６５’）を有し且つ継手（６７）によって前記盲孔のねじ山（６５，６５’）が相互に対面する側で連結され、前記筒状ナット（６４，６４’）は第一形材及び第二形材（３０，３１）の軸方向の細長い孔（４）に導入可能であり且つ前記ねじ（２８，２８’）によって締め付け可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項１０】
軸端側相互を直線的に連結する形材連結システムであって、結束アンカー（８１）が両端が開放しかつねじ（２８，２８’）のための内ねじ山（８３）を有する筒状ナット（８２）を含み、前記筒状ナット（８２）の長手の一部は前記第一形材及び第二形材（８４，８５）の軸方向の細長い孔（４，４’）に導入可能であり且つ前記ねじ（２８，２８’）によって締め付け可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項１１】
軸端側相互を直線的に連結する形材連結システムであって、二つの前記第一形材及び第二形材のいずれか一方のねじ切りインサート（２２）が内ねじ山を有し且つ当接と固定の両方の機能を同時に果たすことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項１２】
前記筒状ナット（６４，６４’、７３，８１）は、軸方向の細長い孔（４）の直径よりも滑動公差分小さい外径を有することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項１３】
前記ねじ切りインサート（２２）は、その長さの約５０％にわたるガイド部（２４）と、その長さの約５０％にわたるねじ山部（２３）を具えていることを特徴とする請求項２〜１２のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項１４】
前記ねじ山部（２３）は少なくとも一つの締付け用スロット（２７）を有することを特徴とする請求項１３に記載の形材連結システム。
【請求項１５】
前記ねじ切りインサート（２２）の長手方向の孔（２５）が、その長手の一部に、六角形ソケットレンチを挿入するための六角形ソケット（２６）を有することを特徴とする請求項２〜１４のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項１６】
前記ねじ（２８）の軸（２９）は約９０°の角度を有する先端（４０）を有し、前記軸（２９）の長手は第二形材のスロットの底部へ切り込み可能であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項１７】
形材（５０）の断面が、軸方向に細長い孔（５１）を形成している管状体（５２）に、組立て工具によって所定長（L）にわたってレンチ用の開口（３５）を開けるための、予め形成された所定の引裂き箇所（５４，５４’）を有する引裂き開口用スロット（５３）を有することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項１８】
レンチ用スロット（９５）が、軸方向に細長い孔（４）を形成している管状体（９１）の形材（９０）の断面内に設けられていることを特徴とする請求項１〜５及び７〜１６のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項１９】
前記軸方向の細長い孔（４，５１）は、軸方向に延びる複数のリブ（９，５５）を周辺に有し、前記リブの高さはねじ切りインサート（２２）のための所期のねじ山の高さよりも少し大きく、リブ間隔（５６）はリブ幅（５７）に等しいか或いはリブ幅よりも大きいことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項２０】
レンチ用開口（９５）の幅は、形材の外側のスロット（９７）の幅（９６）に等しいか或いはそれよりも小さいことを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項２１】
当接部材又はねじ切りインサート（２２）のガイド部（２４）の側面の長手方向の孔（２５）の端部に、前記長手方向孔は、前記ねじのねじ山に係合するために内方へ突出した環状縁（４１）を有することを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の形材連結システム。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか１項による多角形形材の連結方法であって、第一形材（３０）の端側から当接部材もしくは自己切削式ねじ切りインサート（２２）が第一形材の軸方向に細長い孔（４）にねじ（２８）と共に導入されて固定され、ソケットレンチ（３３）が第一形材の管状体（７，５２）に設けられたレンチ用開口（３５）を通じて、第一形材（３０）の長軸に対して約１０〜４０°の挿入角度でねじ（２８）の頭部に挿入され、第二形材（３１）に設置されたアンカーが前記ねじ（２８）によって締付けられることを特徴とする方法。
【請求項２３】
前記当接部材を導入、固定する前又は後に、当接部材もしくはねじ切りインサート（２２）、及びねじ（２８）の頭部の所定の設置位置（３２）に隣接して、レンチ用開口（３５）がハンドドリルやハンドルーター等の組立て工具によって穿孔或いは切削されて、第一形材又は第一形材及び第二形材に形成されることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
所定の引裂き開口箇所（５４，５４’）が細長い孔を取り囲んで管状体（５２）の断面に予め形成され、当接部材の導入、固定の前又は後に、レンチ用開口（３５）が、第一形材又は第一形材及び第二形材の所定長（L）にわたって組立て工具によって打ち抜かれたり引裂かれたりして形成されることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の特徴部前文に記載の形材と連結要素を含む形材連結システム、及び形材を連結するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の連結要素と共に熱間圧縮されたアルミニウム又はプラスチックで作られた形材を有する形材連結システムは公知である。
【０００３】
大部分の形材連結システムは、連結要素を形材の両端、特に形材の長手方向の軸を横切って正確な位置に穿孔された孔に固定するために、機械加工作業を必要とする。特に最近では、第一形材の軸方向の孔にねじ山を切ったり、或いは自己切削式のねじ切りインサートを孔に導入することも行われている。第二形材において、穿孔された孔にねじが挿入され、第一形材のねじ切りインサートに締め付けられる。しかし、形材構造をその使用場所、例えば見本市において変更及び/又は伸張する際、多くの場合には適当な機械が得られない。しかし、新しい形材の構築、変更、伸張はその使用場所において迅速、正確、そして多くの場合には手持ち式のドリル等の簡単な組立て工具のみを使用して、行われなければならない。
【０００４】
多角形断面の形材、好ましくは矩形断面を有する形材による形材連結システムは、EP 0458 069 A1に開示されている。開示された形材は軸方向に細長い孔と、ナットブロックの連結のために形材の側面に設けられたスロットを有している。形材の二つの対面するスロットの空間には、自己切削式のねじ山付きインサートの形態の当接部材が端側からねじ込まれる。この方法では、二つのねじ切りインサートのそれぞれが、T字形のスロットを形成する二つのフランジ及び二つのスロットの空間の底にねじ山の周辺の一部を切る。このねじ山付きインサートは、更にこれを貫通して六角形のソケットねじの形態のねじの軸部を挿入する孔を有し、このソケットねじは第二形材に設けられたナットブロックに形材を連結する。ねじ切りインサートと六角形のソケットが、形材の相互に対面するT字形のスロットの空間に設置されることによって、対称的な力の伝達を得るために少なくとも二つのねじ切りインサート及び二つの六角形のソケットねじが中立軸の両側に必要となる。各場合において、少なくとも二つのねじ切りインサート、二つのナットブロックのためのコスト、特に組立て費用はそれぞれの形材に相応して高くなる。更に、自己切削されたT字形スロットの空間のねじ山を有する短い周辺部分におけるねじ山に対するせん断抵抗は、比較的小さい。それに加えて、開いたT字形スロットの空間の両側に取付けられた可視形態のねじ切りインサートは、このT字形スロットの全体の使用、特に平らな要素の挿入を制限し、この形材の構造の美観を損なう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、従来技術に述べた欠点を解消し、多角形形材を連結するための形材連結システムと方法を提供することにあり、このシステムもしくは装置は材料と組立費用の両方の見地からコスト的に効率がよく、工作機械を用いて形材を予備的に加工することなく形材の連結を可能にする。更に、大荷重に対する形材の連結も行うことができる。重要な付加的な目的は、端側と長側との直角連結だけではなく、大荷重に対する端側と長側との鈍角或いは鋭角の連結及び約１０〜１７０°の斜め連結及び端部同士の直線的又は曲がった連結も提供することにある。自己切削式ねじ切りインサートの代わりに、接触部材を固定するために、接着剤接着、膨脹ブッシュ、スポット溶接等の新規な固定システムが使用可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、装置の請求項１及び/又は方法の請求項２２の特徴部の総和によって達成される。
【０００７】
即ち、本発明による形材と連結要素とを含む形材連結システムは、前記形材が矩形等の多角形断面を有しかつ外側にナットブロックの連結のためのスロットを有し、前記連結要素が第一形材に軸方向に挿入可能且つ固定可能な挿入可能当接部材（abutments）を含み、前記当接部材がねじを案内する貫通孔を有し、前記ねじが当接部材に支持されて第二形材に設置された結束アンカーを締め付ける形材連結システムに関し、前記当接部材は軸方向の細長い孔に挿入且つ固定可能であり、前記孔を取り囲む管状体には、ソケット用レンチを継手により、又は平坦面を有する実質的球状の頭部により、第一形材の長軸に対して所定の角度で案内し、且つ前記ねじの頭部への前記ソケットレンチの連結を可能にする軸方向に延在するレンチ用開口が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
好適には、前記当接部材は、第一形材の孔にねじ山を切削する自己切削式外ねじ山を有するねじ切りインサートとして構成されている。
【０００９】
好適には、前記ねじは、六角形のソケットを有するソケットレンチに適した連結形態の筒状の頭部を有する。
【００１０】
好適には、前記ソケットレンチは、１０〜５０°、もしくは２０〜４０°の角度で形材の外側のスロット空間及びレンチ用開口を通って前記ねじの頭部へ前進可能である。
【００１１】
好適には、前記軸方向の細長い孔が、第一形材の少なくとも一つの力中立曲げ軸を有している。
【００１２】
好適には、前記レンチ用開口は、第一形材に設置される当接部材と前記ねじの設置長に対応する前記ねじの頭部位置に隣接して約４０〜８０mmの長さを有する。
【００１３】
好適には、端側を長側に直角、鈍角或いは鋭角で連結する形材連結システムにおいて、結束アンカーが、前記ねじのためのねじ山を内側に有する孔を有するナットブロックを含み、ねじ山を内側に有する前記孔は前記ナットブロックに直角又は鈍角に形成され、前記ナットブロックは第二形材のT字形スロットに設置されている。
【００１４】
好適には、端側を長側に鈍角或いは鋭角で連結する形材連結システムにおいて、結束アンカーが、前記ねじのための盲孔にねじ山を有する関節付きの筒状ナットを有するナットブロックを含み、前記ナットブロックは前記第二形材のT字形スロット内に設置されている。
【００１５】
好適には、約１０〜１７０°の間の斜め連結を行う形材連結システムにおいて、結束アンカーが二つの筒状ナットを含み、各前記筒状ナットはねじのための盲孔にねじ山を有し且つ継手によって前記盲孔のねじ山が相互に対面する側で連結され、前記筒状ナットは第一形材及び第二形材の軸方向の細長い孔に導入可能であり且つ前記ねじによって締め付け可能である。
【００１６】
好適には、軸端側相互を直線的に連結する形材連結システムにおいて、結束アンカーが両端が開放しかつねじのための内ねじ山を有する筒状ナットを含み、前記筒状ナットの長手の一部は前記第一形材及び第二形材の軸方向の細長い孔に導入可能であり且つ前記ねじによって締め付け可能である。
【００１７】
好適には、軸端側相互を直線的に連結する形材連結システムにおいて、二つの前記第一形材及び第二形材のいずれか一方のねじ切りインサートが内ねじ山を有し且つ当接もしくは連結及び固定の両方の機能を同時に果たすことを特徴とする。
【００１８】
好適には、前記筒状ナットは、軸方向の細長い孔の直径よりも滑動公差分小さい外径を有する。
【００１９】
好適には、前記ねじ切りインサートは、その長さの約５０％にわたるガイド部と、その長さの約５０％にわたるねじ山部を有する。
【００２０】
好適には、前記ねじ山部は少なくとも一つの締付け用スロットを有する。
【００２１】
好適には、前記ねじ切りインサートの長手方向の孔が、その長手の一部に、六角形ソケットレンチを挿入するための六角形ソケットを有する。
【００２２】
好適には、前記ねじの軸は約９０°の角度を有する先端を有し、前記軸の長手は第二形材のスロットの底部へ切り込み可能である。
【００２３】
好適形態において、前記形材の断面は、軸方向に細長い孔を形成している管状体に、組立て工具によって所定長にわたってレンチ用の開口を開けるための、予め形成された所定の引裂き箇所を有する引裂き開口用スロットを有する。
【００２４】
好適形態において、レンチ用スロットが、軸方向に細長い孔を形成している管状体の形材の断面内に設けられている。
【００２５】
好適形態において、前記軸方向の細長い孔は、軸方向に延びる複数のリブを周辺に有し、前記リブの高さはねじ切りインサートのための所期のねじ山の高さよりも少し大きく、リブ間隔はリブ幅に等しいか或いはリブ幅よりも大きい。
【００２６】
好適形態において、レンチ用開口の幅は、形材の外側のスロットの幅に等しいか或いはそれよりも小さい。
【００２７】
好適形態において、前記当接部材又はねじ切りインサートのガイド部の側面の長手方向の孔の端部に、前記長手方向孔は、前記ねじのねじ山に係合するために内方へ突出した環状縁を有する。
【００２８】
本発明は更に前記形材の連結方法を提供する。本発明の連結方法によれば、第一形材の端側から当接部材もしくは自己切削式ねじ切りインサートが第一形材の軸方向に細長い孔にねじと共に導入されて固定され、ソケットレンチが第一形材の管状体に設けられたレンチ用開口を通じて、第一形材の長軸に対して約１０〜４０°の挿入角度で前記ねじの頭部に挿入され、第二形材に設置されたアンカーが前記ねじによって締付けられることを特徴とする。
【００２９】
好適な形材連結方法によれば、前記当接部材を導入、固定する前又は後に、当接部材もしくはねじ切りインサート、及びねじの頭部の所定の設置位置に隣接して、レンチ用開口がハンドドリルやハンドルーター等の組立て工具によって穿孔或いは切削されて、第一形材又は第一形材及び第二形材に形成される。
【００３０】
好適な形材連結方法によれば、所定の引裂き開口箇所が細長い孔を取り囲んで管状体の断面に予め形成され、当接部材の導入、固定の前又は後に、レンチ用開口が、第一形材又は第一形材及び第二形材の所定長にわたって組立て工具によって打ち抜かれたり引裂かれたりして形成される。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の形材連結システム及び/又は多角形形材を連結するための方法によって、第一形材の細長い孔の中に設置された挿入可能な当接部材とねじを用いて、工作機械による形材の加工を行う必要なく、第二形材内に設置された結束アンカーを締付けることができる。これによって、工場において高価な手間のかかる機械加工作業を行う必要なしに、使用場所において形材構造を設計、建造することが可能となる。更に、一般的には、一つの連結のためには当接部材、ねじ、結束アンカーを含む連結要素の一つだけが必要である。これによって、材料と労力に要するコスト、及び形材構造の設計と据付との間の時間が節減できる。
【００３２】
第一形材の軸方向に細長い孔に連結要素を設置したために、連結部は高い静的及び/又は動的な力も吸収することができる。当接部材を軸方向に細長い孔の丸い穴に固定する種々のオプションと、種々の結束アンカーの選択によって、本発明の装置を、実際に多用されている全ての連結部、例えば端側と長側との連結、斜め連結、異なる角度での端側相互間の連結等に迅速且つコスト的に効果的に使用することができる。
【００３３】
当接部材は、軸方向に細長い孔の丸い穴に導入されて固定されることが可能である。原理的には、現在知られている全ての連結固定技術、例えば接着剤固定、合成樹脂固定、膨脹ブッシュ、スポット溶接等が使用可能である。一実施形態によれば、当接部材は軸方向に細長い孔に挿入された自己切削用のねじ山を有するねじ切りインサートとして設計されている。
【００３４】
同様に、ねじを締付けるためのソケットレンチを連結するのに、従来技術では種々の実施形態が知られている。述べられている連結形材の例は、六角形ソケット、六角葉形ソケット、十字型溝等である。更に、本発明の使用に際し、外側スロット及びレンチ用開口を通って斜めに挿入できる軸方向に回転可能なソケットレンチの全ての実施形態が採用でき、その例としてはフック継手や関節軸を有するもの等が挙げられる。一つの実施形態によれば、六角形ソケットを有する円筒形の頭部を持ったねじを使うことが提案されている。これらのねじは、標準型のねじとして低コストで世界中で入手可能であり、ねじの頭部によって球形のレンチ頭部を有する六角形のソケットレンチに、形材の長手方向軸に対して好ましくは１５〜５０°の角度で、レンチ用開口を通じて連結される。
【００３５】
正方形断面の場合、軸方向に細長い孔は中心孔として設置され、二本の中立曲げ軸を有している。矩形断面の場合、一般的に、二本以上の軸方向に細長い孔が形材の一本の中立曲げ軸に沿って設置され、その孔には必要に応じて当接部材を挿入することができる。
【００３６】
形材の製造の際に、レンチ用開口が開放スロット又は引裂き開放スロットとして予め形成されてもよい。従来の形材においては、予め形成されたレンチ用開口や引裂き開放スロットを有する形材の断面は存在していない。一実施形態によれば、形材内の当接部材及びねじの頭部の設定位置に隣接して、約４０〜８０mmの長さにわたって組立て工具を用いてレンチ用開口を開けることが提案されている。
【００３７】
特に形材の斜め連結の場合、ねじ切りインサートがその長さの約５０％にわたって細長い孔に対して略遊びの無いガイド部とその長さの約５０％にわたってねじ山部とを具えていれば、ねじ切りインサートが形材の軸方向に細長い孔にねじ込まれる際に、ねじ切りインサートが傾くことを防ぐことができる。
【００３８】
好ましくは僅かに円錐状をなす自己切削式ねじ山部の刃は、ねじ山部の上に少なくとも一つの締め付けスロットによって作ることができる。
【００３９】
ねじ切りインサートの長手方向の孔は、果たすべき二つの課題を持っている。一つには、これはねじを貫通させてガイドするように充分に大きくなければならず、他方では、ねじ切りインサートを形材にねじ込むための締付け工具が適合してアクセスできなければならない。本発明の一つの特長によれば、長手方向の孔がねじ切りインサートの長さの一部にわたって、六角形ソケットレンチ等を挿入するために設けられる。
【００４０】
軸方向に細長い孔の管状体を通ってソケットレンチをガイドするためのレンチ用開口が、手持ち式ドリル、小型ルーター、小型切削ディスク等によって形材構造の使用箇所に作られる。本発明の付加的な特長によれば、簡単な組立て工具によって所定長にわたってレンチ用開口を開けるための引裂き開口スロットを、軸方向に細長い孔を形成する管状体の断面に設けることができる。この引裂き開口スロットは、形材構造の建設時間を著しく短縮する。更に、形材の外側のスロットのフランジに対する損傷が無くなり、新たな連結のための制限無しにこれを利用することが可能となる。デザインの理由によってレンチ用開口を被覆する装置も、省略することができる。
【００４１】
一実施形態によれば、大きな力を消費すること無しに軸方向に細長い孔に自己切削式のねじ切りインサートを固定するために、この軸方向に細長い孔はその周辺に沿って軸方向に延びるリブを具えている。このリブの高さは所期のねじ山の高さより少し大きく設定され、リブ同士の間隔はリブの幅に等しいか、或いはそれよりも大きく設定される。
【００４２】
直角方向の形材の連結の他に、１０〜１７０°の角度での鈍角又は鋭角による斜め連結及び直線的な軸方向の連結も必要なことが多い。このような補助的な連結の例は、所望の連結のために構成された挿入可能な当接部材或いはねじ切りインサート、ねじ及び結束アンカーを具えた同じ締め付け要素によって、同じ締め付け方法を用いて作ることができる。スロットの長手方向の軸に直交或いは斜交するようにカットされたねじ山を有する簡単なナットブロックの他に、ねじ用の盲孔のねじ山を有する関節付きの筒状ナット、継手によって連結されたそれぞれがねじ用の盲孔のねじ山を有する二つの筒状ナット、両端が開いたねじ用の内側ねじ山を有する筒状ナットを有するナットブロック、或いは連続するねじ山を有する当接部材等を有するがアンカーとして使用可能である。
【００４３】
大きい力を伝達するために、一実施形態によれば、これらの筒状ナットは、軸方向に細長い孔よりも滑動公差だけ小さい外径を有する。
【００４４】
別の実施形態によれば、約９０°の角度を有する点がねじの軸に設けられ、この軸の長さの一部が第二形材のスロットの底に切り込まれるならば、端部を長辺に対して直角の連結する場合の変位に対する補助的な保証が得られる。
【００４５】
本発明による連結装置によって、レンチ用開口の幅は形材の外側に設置されているT字形スロットの幅に適合するように、或いはそれよりも小さくなるようにすることができる。一般的に、レンチ用開口の幅は、それに先立つスロットの幅に適合している。レンチ用開口の幅のこの制限によって、レンチ用開口が形材の製造の際に形材の断面に連続したレンチ用開口として設けられ、それによって減少した形材の曲げ強度が、必要に応じて断面の最適化によって回復される。連続したレンチ用スロットの場合、自己切削式ねじ山の代わりに、接着剤によって当接部材を軸方向に細長い孔に固定することが特に有利である。
【００４６】
本発明による連結装置の使用において、低コストの簡単な連結要素の他に、すべて建設場所で行われる簡単な少数のステップからなる方法或いは形材構造の使用もコスト効果に寄与する。
【００４７】
形材構造の連結部の位置に応じて、軸方向の細長い孔を通じてねじを当接部材まで導入・案内することが時間のかかる難しいことになる場合がある。これらの困難性を避けるために、一実施形態によれば、ガイド部の側の長手方向孔の端に、当接部材又はねじ切りインサートに内向きに突出した環状の縁を設置することが提案されている。この環状の縁は、これが遊びを介してねじのねじ山に係合し、ねじを緩くねじ切りインサートに保持するような寸法に形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明は、実施例によって以下に更に説明される。
【００４９】
図１は、形材構造物用の形材２の典型的な方形断面である。この形材２は、一般的に形材の少なくとも一つの外側にナットブロックを受け入れるためのスロット３を有している。断面の中心には、力中立曲げ軸５と６を有する軸方向の細長い孔４が形成されている。例えば、矩形断面では、一本の力中立曲げ軸を有する軸方向に細長い二つの孔が設けられることもある。軸方向に細長い孔４を取り囲んで鎖線によって示された管状体７には、レンチ用開口８が設けられ、この開口はスロット３の幅に略等しい幅を有し、図３にも補助的に説明されている。この軸方向に細長い孔４内を軸方向に延びる複数のリブが符号９で示されている。これらのリブ９は特に自己切削式のねじ切りインサートによるねじ山の切削を容易にする。
【００５０】
図２において、スロットの空間の断面に適合するナットブロック２０はねじ山２１を有する。このようなナットブロック２０の代わりに、簡単なプレート状のナットブロックが用いられてもよい。自己切削式の円錐形の外ねじ山部２３とガイド部２４とを有するねじ山付きインサートもしくはねじ切りインサート２２が、当接部材の一実施形態を構成している。当接部材の他の実施形態は、接着スリーブや膨脹ブッシュ等である。このねじ山部とガイド部とは、それぞれ、ねじ切りインサート２２の全長の約５０％を占めている。ねじ切りインサート２２は、更に六角形のソケットねじ２８の軸２９を案内するための貫通孔２５を有する。貫通孔２５は、ねじ山部２３の側において、六角形のソケットレンチを挿入するために六角形ソケット２６まで延び所定長が広くなっている。この六角形ソケット２６の反対側において、長手方向の孔２５は内方に突出した環状縁４１を有している。外ねじ山部２３上に切削用の刃を作るために、少なくとも一つの締め付けスロット２７が形成されている。六角形ソケットねじ２８の軸２９の長さは、形材のねじ切りインサート２２の長さとねじ込み深さの選択によって決められ、所望に応じて標準の軸長さが選ばれてよい。六角形ソケットねじ２８は六角形ソケットを有する。六角形ソケットねじの代わりに、ソケットレンチのためのねじ及びその他の連結形材を選んでもよい。ソケットねじ２８は、その軸２９上に約９０°の角度を有する先端４０を有している。
【００５１】
図３と４において、第一形材３０は、図２に示され且つナットブロック２０、ねじ切りインサート２２及び六角形ソケットねじ２８を具えた連結要素によって第二形材３１に連結されている。六角形ソケットレンチの球状の頭部３４を有する六角形ソケットレンチ３３が、挿入された状態で図３に示されている。次のステップで連結部の組立てが行われる。ねじ切りインサート２２及び六角形ソケットねじ２８の設置位置３２に隣接して第一形材３０の、軸方向に細長い孔４を取り囲む管状体７内に、組立て工具によってレンチ用の開口３５が作られる。このレンチ用開口３５の長さ（L）は、六角形ソケットレンチ３３又は関節付きレンチ等を挿入するのに充分な大きさに選ばれる。続いて、自己切削式ねじ切りインサート２２が、端側から六角形ソケットレンチによって第１形材３０の軸方向の細長い孔４にねじ込まれ、そうすることによって、この細長い孔４にねじ山が同時に切削される。ガイド部２４（図２）が、細長い孔４にねじ切りインサート２２を確実にセンタリングする。六角形ソケットねじ２８は、形材３０の他方の端から細長い孔４内に導入され、ねじ切りインサート２２の孔２５（図２）へ侵入する。今や、六角形ソケットレンチ３３は、平坦面を有するその略球形の頭部３４によって、斜めに即ち約１０〜４０°の間の角度で六角形ソケットねじ２８の頭部の六角形ソケット内に挿入され、ナットブロック２０を第二形材３１内に位置決めした後、六角形ソケットねじによる両形材の連結が確立され、そして六角形ソケットレンチが外される。レンチ用開口３５の上方のT字形スロットの空間３６は、図4に示されるように壊されずに残り、必要に応じて更なる形材同士の連結等に利用可能である。
【００５２】
多くの場合に、当接部材と共に軸方向に細長い孔の中にねじを導入できることが望ましい。この目的のために、長手方向の孔２５（図２）は、当接部材又はねじ切りインサート２２のガイド側の端部に、ねじ２８のねじ山に緩く係合可能な内方に突出した環状縁４１を具えている。ねじ２８はそのねじ山によってこの環状縁４１に固定され、ねじ切りインサートと共に形材内にねじ込まれる。ねじ２８が結束アンカー２０に締め付けられるにしたがって、環状縁４１はねじの頭部領域にねじ山の端を保持する機能を失い、結束アンカーの正確な締め付けを可能にする。
【００５３】
図5は、一実施形態による形材５０の断面を示す。この形材５０と図１の断面との差異は、軸方向に細長い孔５１の形態にある。形材５０の製造の際に、（鎖線で示された）管状体５２に引裂き開口用のスロットが５３に予め形成されている。この引裂き開口用スロット５３は両側に予め形成された薄い断面箇所５４，５４’を有し、これが所定の引裂き開口位置を形成する。所期のレンチ開口の各端において、引裂き開口スロット５３に引裂き開口の両端に境界孔が穿孔された後に、穿孔された両境界開口の間の引裂き開口スロット５３が、ねじ回し等の棒型工具で引裂くことによって開けられ、これによって所期のレンチ用開口が、その幅と長さに関して迅速且つ寸法的に正確に形成される。レンチ開口の長さは約５〜8cmであって、形材の長さの小部分に過ぎないので、引裂き開口が作られた結果としての強度の減少は無視し得るものである。更に、ねじ切りインサート用のねじ山を切削し、或いは当接部材をそれに接着するために利用できる軸方向の細長い孔５１の約６０°減の周辺は、形材を連結する高い静的及び動的力を充分に吸収する。５５には、軸方向の細長い孔５１に沿って軸方向に延びるリブが示されている。このリブ５５の高さはねじ切りインサートの所期のねじ山深さより僅かに大きい。リブ間隔５６は、リブの幅５７に略等しいか或いはこれよりも大きい。
【００５４】
図６は、９０°の角度で連結された形材の連結部を示す。この角度は９０°よりも小さくても大きくてもよく、例えば１５０°であってもよい。二つの形材６１，６２は、その端が４５°の角度で切断されている。各形材において、ねじ切りインサート２２，２２’は細長い孔４，４’内にねじ込まれている。結束アンカー６３は二つの筒状ナット６４，６４’を具え、そのそれぞれは、六角形ソケットねじ２８，２８’のための盲孔にねじ山６５，６５’を有している。盲孔にねじ山６５，６５’に対面する側には、二つの筒状ナット６４，６４’が継手６７によって連結されている。これら二つの六角形ソケットねじ２８，２８’を使用して、結束アンカー６３がねじ切りインサート２２，２２’に対して形材６１，６２内で締め付けられ、そのようにして斜めの連結が確立される。レンチ用開口が符号３５，３５’で示されている。
【００５５】
図７は、鋭角で端側を長側に連結する構成を示している。結束アンカー７１は、六角形のソケットねじ２８のための盲孔型ねじ山７４を有する関節付きの筒状ナット７３を有するナットブロック７２を具えている。レンチ用開口が符号３５で示されている。関節付きの筒状ナット７３を有するナットブロック７２の代わりに、図７aに示されているように、六角形ソケットねじ２８を、斜めに設置されたねじ山２１によってナットブロック２０に直接に係合させることが可能である。
【００５６】
図８は、端側と端側を直線的に連結する構成を示す。両端が開放した筒状ナット８２の形状の結束アンカー８１は、六角形ソケットねじ２８，２８’のための内ねじ山８３を具えている。筒状ナット８２は、所定長が第一形材８４及び第二形材８５の軸方向に細長い孔４，４’に導入されて、六角形ソケットねじ２８，２８’によってねじ切りインサート２２，２２’に締め付けられる。レンチ用開口は符号３５、３５’で示されている。実質的に直線的な端側と端側の連結の場合、一変形において、ねじ切りインサート２２，２２’の一方が細長いねじのための貫通孔にナット用のねじ山を具えている。次いでこの細長いねじは、連結される形材のねじ切りインサートに直接に締め付け可能である。この変形は図８には示されていない。
【００５７】
図９において、形材９０の断面には管状体９１にレンチ用スロット９５が形成され、形材をプレスする際に軸方向の細長い孔４を形成する。この例では、レンチ用スロット９５の幅は外側スロット９６の幅に対応している。管状体９１のレンチ用スロット９５は形材９０の曲げモーメントを減少させる。管状体９１の壁厚を適宜に増加させることによって、形材９０の曲げモーメントは、必要に応じて増加可能であることを特徴とするのような形材９０によれば、レンチ用開口を開けることは不要であり、形材構造を使用場所において最少の組立て工具によって迅速に組み立てることができる。細長いレンチ用スロット９５を有する形材９０は、接着剤、合成樹脂等を用いて当接部材の固定に付加的な利点を持って使用することができる。例えば、当接部材を形材に据付けた後に、管状体９１のレンチ用スロット９５を接着剤等で充填し、当接部材の長さ全体を閉じ込めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】形材の断面の一例を示す。
【図２】形材の連結に必要な三つの連結要素を示す。
【図３】完全に組立てられた状態の直角方向の形材の連結を示す。
【図４】ソケット用レンチが取外された図３の平面図を示す。
【図５】形材の断面の別の例を示す。
【図６】直角方向の形材連結の別の例を示す。
【図７】鋭角方向の形材連結の例を示す。
【図７ａ】鋭角方向の形材連結の他の例を示す。
【図８】直線軸方向の形材連結の例を示す。
【図９】形材断面の別の例を示す。
【符号の説明】
【００５９】
３，３６    スロット
２０    ナットロック
２２    ねじ切りインサート
２８    ソケットねじ
３０    第一形材
３１    第二形材
３３    ソケットレンチ
３５    レンチ用開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図７ａ】
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【図８】
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【図９】
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