BR112019001477B1 - Reforço estrutural para veículo - Google Patents

Abstract

REFORÇO ESTRUTURAL PARA VEÍCULO Reforço estrutural para veículo compreendendo: a) um suporte tendo: i) uma parede de base; ii) uma primeira porção tendo uma pluralidade de primeiras projeções que formam uma ou mais primeiras estruturas tipo-célula que se estendem desde a parede de base; iii) uma segunda porção tendo uma pluralidade de segundas projeções que formam uma ou mais segundas estruturas tipo-célula que se estendem desde a parede de base; b) um material ativável afixado ao suporte e localizado na primeira porção, sendo que o material ativável é configurado para fixar o suporte em uma cavidade do veículo; sendo que, a pluralidade de primeiras projeções e a pluralidade de segundas projeções incluem uma ou mais nervuras; sendo que no caso de um impacto, a pluralidade de primeiras projeções e a pluralidade de segundas projeções são configuradas para se deformarem em direção à parede de base, em uma direção de uma carga de impacto ou ambas em resposta à carga de impacto; e sendo que a pluralidade de primeiras projeções é configurada para receber a carga de impacto e se deformar antes da pluralidade de segundas projeções receber a carga de impacto e se deformar.

Description

CAMPO DE APLICAÇÃO

[001] A presente divulgação se refere em geral a reforço estrutural, vedação e/ou amortecimento de um artigo, e mais particularmente a um reforço estrutural de um veículo automotivo que é configurado para absorver e distribuir uma carga de impacto em uma deformação de múltiplos estágios no momento do impacto.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Na indústria automotiva, há uma necessidade contínua de melhorar o desempenho do veículo no caso de colisões ou outros impactos, mantendo ou melhorando os requisitos da concorrência, tal como peso do veículo e eficiência de combustível. Um aspecto particular que foi abordado é o impacto de colisão nos painéis e pilares dianteiros, traseiros e/ou laterais de carroceria e a prevenção da deformação dos painéis e pilares da carroceria automotiva no compartimento de passageiros. Enquanto reforços de metal padrão mais pesados fornecem reforço estrutural efetivo, eles resultam em veículos mais pesados com eficiência de combustível reduzida. Desse modo, há uma necessidade de reforços estruturais em veículos que permitam que os veículos atendam aos requisitos de impacto de colisão e aumentem continuamente e tornem mais rigorosos os requisitos de eficiência de combustível.

[003] Em um esforço contínuo para reduzir o peso e fornecer reforços estruturais aprimorados de veículos durante o impacto da colisão, seria interessante ter a carga de impacto distribuída de forma a causar absorção e distribuição da carga de impacto. Seria interessante ter a carga de impacto distribuída de modo a causar um colapso progressivo de um reforço estrutural, painel e/ou pilar de carroceria de maneira controlada.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[004] A presente divulgação se refere a um reforço estrutural para um veículo compreendendo: a) um suporte tendo uma parede de base e uma pluralidade de projeções que se estende da parede de base, a pluralidade de projeções incluindo pelo menos uma primeira projeção e pelo menos uma segunda projeção e pelo menos uma primeira projeção com uma altura superior a uma altura de pelo menos uma segunda projeção; b) um material ativável que é ativável pelo calor e afixado ao suporte, em que o material adesivo é configurado para fixar o suporte em uma cavidade do veículo; em que, no caso de um impacto, pelo menos uma primeira projeção e pelo menos uma segunda projeção são configuradas para se deformarem em direção da parede de base e/ou na direção de uma carga de impacto em resposta à carga de impacto; e pelo menos uma primeira projeção é configurada para receber a carga de impacto e se deformar antes de pelo menos uma segunda projeção receber a carga de impacto e se deformar.

[005] O reforço estrutural da divulgação pode incluir uma ou mais das seguintes características em qualquer combinação: o suporte pode incluir uma primeira porção e uma segunda porção separadas pela parede de base; pelo menos uma primeira projeção e pelo menos uma segunda projeção podem fazer parte da primeira porção; a segunda porção pode incluir pelo menos uma primeira projeção que se estende a partir da parede de base em uma direção oposta à pluralidade de projeções da primeira porção; o suporte pode ser um suporte polimérico moldado; o suporte polimérico moldado pode incluir pelo menos um inserto feito de um material diferente do suporte polimérico moldado; o material do inserto pode ter um limite de elasticidade mais elevado do que o limite de elasticidade do suporte polimérico moldado; limites de elasticidade podem ser medidos de acordo com ASTM D695 e/ou ASTM D790; o suporte pode ser uma única estrutura de peça única moldada; pelo menos uma porção do suporte pode incluir reforço de fibra localizado; o reforço de fibra localizado pode ser tecido, não tecido ou ambos; o material ativável pode ser ativado por calor em uma operação de pintura de veículos automotivos (isto é, forno de cozimento de tinta); o material ativável pode ser uma espuma estrutural, uma espuma acústica, um vedante ou uma combinação destes; o material ativável pode expandir após ativação; o material ativável pode ser baseado em uma poliolefina, um epoxi, ou qualquer combinação destes; o material ativável pode ser um termoplástico e/ou termofixo; um material de pelo menos uma porção do suporte e/ou da parede de base pode ser uma poliamida, uma polissulfona ou ambas; pelo menos uma primeira projeção pode fazer parte de um primeiro conjunto de uma pluralidade de projeções tendo uma altura semelhante; pelo menos uma segunda projeção pode fazer parte de um segundo conjunto de uma pluralidade de projeções tendo uma altura semelhante; a altura de pelo menos uma primeira projeção e/ou pelo menos uma segunda projeção pode ser uma distância da parede de base a uma extremidade oposta da primeira projeção; um primeiro conjunto da pluralidade de projeções e um segundo conjunto da pluralidade de projeções podem alternar-se relativamente umas às outras na parede de base (isto é, uma primeira projeção seguida por uma segunda projeção seguida por uma segunda projeção); uma pluralidade de projeções pode incluir um par de paredes laterais opostas e distanciadas uma da outra; a pluralidade de projeções pode incluir um par de paredes de extremidade opostas e distanciadas uma da outra; um par de paredes de extremidade pode estar contíguo a um par de paredes laterais para definir uma estrutura de parede periférica que pode ser geralmente contínua; o suporte pode incluir pelo menos uma parede de ponte que pode ligar um par de paredes laterais, um par de paredes de extremidade, ou ambas; a pluralidade de projeções pode incluir pelo menos uma parede de ponte; pelo menos um do primeiro conjunto de projeções, pelo menos um do segundo conjunto de projeções, ou ambos, pode formar pelo menos uma das paredes de ponte; o par de paredes laterais, o par de paredes de extremidade, pelo menos uma parede de ponte pode ter a mesma altura ou uma altura diferente uma da outra; pelo menos uma das paredes de ponte pode ter uma altura que é menor do que a altura do par de paredes laterais, do par de paredes de extremidade ou ambos; a pluralidade de projeções pode incluir pelo menos um par de projeções cruzadas; pelo menos uma primeira projeção pode cruzar com pelo menos uma segunda projeção; pelo menos um do primeiro conjunto de projeções pode cruzar com pelo menos um do segundo conjunto de projeções; pelo menos um do primeiro conjunto de projeções pode cruzar pelo menos um do segundo conjunto de projeções; cada projeção individual de pelo menos um par de projeções cruzadas pode ter alturas diferentes ou alturas iguais uma à outra; algumas da pluralidade de projeções podem formar uma ou mais estruturas tipo-célula que se estendem a partir da parede de base tendo duas ou mais paredes, três ou mais paredes, quatro ou mais paredes, cinco ou mais paredes, ou qualquer combinação destas; a pluralidade de projeções pode incluir uma ou mais nervuras, colunas, abas, extensões, semelhantes, ou qualquer combinação dos mesmos; o segundo conjunto de projeções pode ser recuado comparado ao primeiro conjunto de projeções; o segundo conjunto de projeções pode ser geralmente paralelo entre si; o segundo conjunto de projeções pode estar geralmente em um ângulo para pelo menos algumas das primeiras projeções, pode ser geralmente paralelo a pelo menos algumas das primeiras projeções, ou a ambas; a deformação de pelo menos uma primeira projeção e/ou pelo menos uma segunda projeção em resposta à carga de impacto pode ser uma deformação plástica; a carga de impacto pode ser uma força resultante de uma batida ou colisão do veículo; a carga de impacto pode resultar de impacto lateral, frontal ou traseiro no veículo; pelo menos uma primeira projeção pode ter a mesma espessura que a de pelo menos uma segunda projeção; o primeiro conjunto de projeções pode ter a mesma espessura do segundo conjunto de projeções; a deformação da primeira projeção e/ou da segunda projeção pode incluir uma flambagem da primeira projeção e/ou da segunda projeção; o suporte pode incluir uma primeira parte adaptada para colocação no lado externo em uma primeira cavidade do veículo; a primeira cavidade pode estar próxima de um painel externo do veículo; o suporte pode incluir uma segunda porção adaptada para colocação no lado interno em uma primeira cavidade do veículo automotivo, em uma segunda cavidade do veículo que se une à primeira cavidade e é posicionada para dentro no veículo, ou ambos; uma primeira cavidade do veículo e uma segunda cavidade do veículo podem ser separadas por uma parede; a parede pode incluir uma abertura na qual o suporte está parcialmente inserido; a abertura pode ter uma área secional global ocupada por menos de 80% pelo suporte; e o material ativável pode ser ativado por calor.

[006] A presente divulgação se refere a um método para absorver energia no caso de um impacto em um veículo, sendo que o método compreende as etapas de colapso de um suporte em um colapso em etapas em resposta a uma carga de impacto.

[007] O método para absorver energia pode incluir uma ou mais das seguintes características em qualquer combinação: o colapso do suporte pode incluir uma primeira porção do suporte antes de uma segunda porção do suporte; pelo menos uma primeira projeção pode se deformar antes de pelo menos uma segunda projeção em resposta à carga de impacto; e pelo menos uma segunda projeção pode receber uma parte da carga de impacto depois de pelo menos uma primeira projeção ser deformada até uma certa altura ou outra condição pré-determinada.

[008] A presente invenção se refere a um método para produzir um reforço estrutural, compreendendo: a) realização de análise de elementos finitos para simular a carga de impacto; b) geração de um desenho do suporte baseado nos resultados da análise de elementos finitos; c) moldagem por injeção do suporte de acordo com o projeto; e d) localização do material ativável em uma superfície externa do suporte.

[009] A presente divulgação se refere ainda a um método de instalação de um reforço estrutural em uma cavidade, compreendendo: a) colocação do reforço estrutural na cavidade ou fixação do reforço estrutural em uma parede de uma cavidade; e b) ativação do material ativável de modo que o material ativável adere a uma superfície da cavidade.

[010] O reforço estrutural provê um suporte com uma pluralidade de projeções que cooperam entre si para absorver e distribuir uma carga de impacto. A pluralidade de projeções permite que o suporte tenha uma deformação de múltiplos estágios e, assim, permita um colapso progressivo do reforço da estrutura.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[011] A Figura 1 ilustra um reforço estrutural de acordo com os ensinamentos.

[012] A Figura 2 ilustra uma primeira porção de um suporte de um reforço estrutural de acordo com os ensinamentos.

[013] A Figura 3 ilustra uma primeira porção de um suporte de um reforço estrutural de acordo com os ensinamentos.

[014] A Figura 4a ilustra uma vista em planta de uma primeira porção de um suporte de acordo com os ensinamentos.

[015] A Figura 4b ilustra uma vista em planta de uma primeira porção de um suporte de acordo com os ensinamentos.

[016] A Figura 5a ilustra uma vista em corte de um suporte de acordo com os ensinamentos.

[017] A Figura 5b ilustra uma vista em corte de um suporte de acordo com os ensinamentos.

[018] A Figura 6a ilustra uma vista em corte de um suporte de acordo com os ensinamentos.

[019] A Figura 6b ilustra uma vista em corte de um suporte de acordo com os ensinamentos.

[020] A Figura 6c ilustra uma vista em corte de um suporte de acordo com os ensinamentos.

[021] A Figura 6d ilustra uma vista em corte de um suporte de acordo com os ensinamentos.

[022] A Figura 7 ilustra um reforço estrutural de acordo com os ensinamentos.

[023] A Figura 8 ilustra uma carga de impacto que deforma uma primeira porção de um suporte de acordo com os ensinamentos.

[024] A Figura 9 ilustra uma carga de impacto que deforma uma primeira e uma segunda porção de um suporte de acordo com os ensinamentos.

[025] A Figura 10 ilustra um suporte recebendo uma carga de impacto direcionada para uma parede de base de acordo com os ensinamentos.

[026] A Figura 11 ilustra uma primeira pluralidade de projeções de uma primeira porção de um suporte que se deforma a partir da carga de impacto de acordo com os ensinamentos.

[027] A Figura 12 ilustra uma primeira e segunda pluralidade de projeções de uma primeira porção de um suporte que se deforma a partir da carga de impacto de acordo com os ensinamentos.

[028] A Figura 13 ilustra uma carga de impacto transferindo-a da primeira porção para a segunda porção de um suporte e deformando uma pluralidade de projeções da segunda porção de acordo com os ensinamentos.

[029] A Figura 14 ilustra uma vista em planta de um reforço estrutural de acordo com os ensinamentos.

[030] A Figura 15 ilustra uma vista em perspectiva de um reforço estrutural montado em um painel de acordo com os ensinamentos.

[031] A Figura 16 ilustra uma vista em planta de um reforço estrutural montado em um painel de acordo com os ensinamentos.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[032] Os presentes ensinamentos atendem a uma ou mais das necessidades acima pelos dispositivos e métodos aprimorados aqui descritos. As explicações e ilustrações aqui apresentadas pretendem familiarizar outros versados na técnica com os ensinamentos, seus princípios e sua aplicação prática. Os versados na técnica podem adaptar e aplicar os ensinamentos nas suas numerosas formas, conforme seja mais adequado aos requisitos de um uso particular. Consequentemente, as formas de concretização específicas dos presentes ensinamentos, como estabelecido, não pretendem ser exaustivas ou limitantes dos ensinamentos. O escopo dos ensinamentos deve, portanto, ser determinado não com referência à descrição acima, mas deve ser determinado com referência às reivindicações anexas, juntamente com o escopo completo de equivalentes aos quais tais reivindicações têm direito. As divulgações de todos os artigos e referências, incluindo pedidos de patentes e publicações, são incorporadas por referência para todos os fins. Outras combinações também são possíveis, conforme serão compiladas das reivindicações a seguir, que também são aqui incorporadas por referência nesta descrição escrita.

[033] A divulgação se refere a um reforço estrutural. O reforço estrutural inclui um suporte. O suporte inclui uma parede base e uma pluralidade de projeções que se estendem desde a parede base. A pluralidade de projeções pode incluir pelo menos uma primeira projeção e pelo menos uma segunda projeção. A pluralidade de projeções pode se estender em diferentes alturas a partir da parede base, definindo assim uma pluralidade de estágios de deformação. O reforço estrutural inclui um material ativável que pode ser configurado para fixar o suporte em uma cavidade do veículo. O reforço estrutural pode ser particularmente útil para absorver e/ou distribuir uma carga de impacto em caso de impacto, como uma batida ou colisão. No caso de um impacto e em resposta a uma carga de impacto, pelo menos uma primeira projeção e pelo menos uma segunda projeção são configuradas para se deformarem em direção à parede base e/ou em uma direção da carga de impacto. Pelo menos uma primeira projeção é configurada para receber a carga de impacto e se deformar antes de pelo menos uma segunda projeção receber a carga de impacto e deformar. Ao pelo menos uma projeção se deformar antes que pelo menos uma segunda projeção se deforme, a energia da carga de impacto pode ser absorvida em etapas e distribuída, reduzindo assim a carga de impacto transferida de um lado externo do veículo para um lado interno do veículo.

[034] A estrutura de reforço pode ser especificamente adaptada para fornecer vedação, amortecimento ou reforço dentro de uma cavidade de um veículo. É contemplado que a estrutura de reforço pode ser aplicada (por exemplo, montada) a vários artigos de fabricação, tais como barcos, trens, edifícios, casas, mobiliário ou semelhantes. Verificou-se, no entanto, que a estrutura de reforço é particularmente adequada para aplicação em veículos automotivos. O termo “veículo” pode ser usado para descrever qualquer veículo de transporte, incluindo barco, trem, veículo automotivo, avião, motocicleta e similares.

[035] A estrutura de reforço pode encontrar uso particular no impacto de absorção associado a uma carga de impacto. Uma carga de impacto pode ser entendida como uma força gerada por impacto em uma superfície de um veículo, como durante uma colisão. A carga de impacto pode ser um impacto lateral (passageiro ou lado do motorista), um impacto traseiro ou impacto frontal. A estrutura de reforço pode ser útil no reforço de uma cavidade em um painel da carroceria, pilar de carroceria ou para-choque. Por exemplo, a estrutura de reforço pode ser disposta dentro de uma cavidade de um pilar B, painel de porta, painel lateral, painel de instrumentos, semelhante ou qualquer combinação deles. A estrutura de reforço pode absorver e distribuir impacto de tal forma que pelo menos uma porção da carga de impacto não seja transferida para o compartimento de passageiros.

[036] O reforço estrutural inclui um suporte. O suporte pode funcionar para fixar o reforço estrutural a uma superfície, absorver e/ou distribuir energia a partir de uma carga de impacto; fornecer uma superfície de material ativável, incluir uma pluralidade de projeções, ou qualquer combinação destes. O suporte pode ter qualquer tamanho, forma e/ou configuração para fixar o reforço estrutural a uma superfície, absorver e/ou distribuir energia a partir de uma carga de impacto; fornecer uma superfície de material ativável, incluir uma pluralidade de projeções, ou qualquer combinação destes. Características parte do suporte, como uma parede de base, uma ou mais projeções, ou ambos podem ser integralmente moldados ou formados a partir de um único material. O suporte pode ser uma estrutura de uma peça ou pode ser composto de várias peças. O suporte pode incluir um material ativável que pode estar localizado apenas em partes selecionadas do suporte. O suporte pode incluir uma ou mais porções adjacentes entre si. O suporte pode incluir uma pluralidade de projeções. O suporte pode incluir uma ou mais estruturas tipo-célula. O suporte pode incluir uma ou mais paredes. A uma ou mais paredes podem ser formadas por algumas ou todas as pluralidades de projeções. O suporte pode incluir uma parede de base entre porções ou porções de junção do suporte. Suportes feitos de acordo com os presentes ensinamentos podem ter uma parede (isto é, parede de base, pluralidade de projeções) tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície geralmente oposta. A parede pode ter uma espessura que varia de cerca de 0,2 a cerca de 6 mm (por exemplo, cerca de 1,5 a cerca de 4 mm).

[037] O suporte pode ser feito de um ou mais materiais. Um ou mais materiais podem ser qualquer material que permita ao suporte absorver e/ou distribuir energia a partir de uma carga de impacto; ter deformação plástica devido a uma carga de impacto, transferir uma carga de impacto de uma primeira porção para uma segunda porção, permitir que o suporte seja uma estrutura de peça única ou qualquer combinação deles. Materiais adequados para o suporte podem incluir, por exemplo, e sem limitação, um material polimérico tal como nylon, poliamida, polissulfona, poliéster, polipropileno, polietileno, composto de moldagem ou semelhante, que pode ser preenchido ou não preenchido (por exemplo, preenchido com vidro ou fibras de reforço de kevlar); metal moldado, extrudado ou de outra forma (como alumínio, magnésio, aço e titânio, uma liga derivada dos metais e até mesmo uma espuma metálica). O suporte pode ser formado por um polímero termofixo ou termoplástico. O suporte pode compreender um material compósito, um material tecido, um material não tecido, ou uma combinação dos mesmos. O suporte pode incluir pelo menos um inserto feito de um material diferente do suporte. Por exemplo, se o suporte for um suporte polimérico moldado, o inserto pode ser feito de um material diferente. O inserto pode ter uma força de rendimento maior do que o suporte polimérico moldado. O limite de elasticidade pode ser medido de acordo com ASTM D695 e/ou ASTM D790. Pelo menos uma parte do suporte pode incluir um reforço de fibra localizado. O reforço de fibra localizado pode ser tecido, não tecido ou ambos. O suporte pode também ser formado por um composto de moldagem tal como um composto de moldagem de chapa (SMC), um composto de moldagem a granel (BMC), um composto de moldagem espesso (TMC) ou semelhante. Composições exemplificativas e formação de suportes são discutidas nos documentos US7313865, US7503620 e US2015/016737 que são aqui incorporados por referência para todos os fins.

[038] O suporte inclui pelo menos uma porção. Pelo menos uma porção pode funcionar para receber uma carga de impacto, absorver e/ou distribuir energia de uma carga de impacto, transferir uma carga de impacto para outra porção, reduzir a deformação de outra porção, incluir uma pluralidade de projeções, deformar ou colapsar em etapas, residir dentro de uma abertura da parede da cavidade, ou qualquer combinação. Pelo menos uma porção pode ter qualquer forma, tamanho ou configuração para receber uma carga de impacto, absorver e/ou distribuir energia de uma carga de impacto, transferir uma carga de impacto para outra porção, reduzir a deformação de outra porção, incluir uma pluralidade de projeções, deformar ou colapsar em etapas, ou qualquer combinação dos mesmos. O suporte pode incluir uma única porção ou múltiplas porções. Uma ou mais porções podem estar adjacentes a uma ou mais outras porções. Por exemplo, o suporte pode incluir uma primeira porção adjacente a uma segunda porção. Pelo menos uma porção pode estar localizada dentro de uma mesma cavidade ou cavidade adjacente, como outra porção. Pelo menos uma porção pode receber uma carga de impacto antes de outra porção. Uma porção pode absorver pelo menos parte da energia da carga do impacto antes de transferir parte da carga do impacto para outra porção. Uma porção pode incluir uma pluralidade de projeções para absorver pelo menos uma porção da carga de impacto. Pelo menos uma porção pode ser conectada a outra porção por pelo menos uma parede base. Pelo menos uma porção pode se estender, se projetar ou ficar contígua a outra porção. Uma porção pode ter uma seção transversal menor que outra porção. Uma porção menor pode cooperar com uma parede de uma cavidade. Uma porção menor pode se estender por uma parede de uma cavidade. Por exemplo, quando inserida em uma cavidade, uma primeira porção pode ser inserida através de uma abertura em um lado de uma parede e uma segunda porção pode residir em um lado oposto da parede. A inserção de uma porção de um suporte através de uma abertura pode ser encontrada na patente US6607238, a qual é aqui incorporada por referência para todos os fins.

[039] O suporte inclui pelo menos uma parede base. A parede de base pode funcionar para suportar uma pluralidade de projeções, unir uma ou mais porções de um suporte, absorver e/ou distribuir energia de uma carga de impacto, transferir uma carga de impacto de uma porção para outra, ou qualquer combinação delas. A parede base pode ter qualquer tamanho e/ou forma para suportar uma pluralidade de projeções, unir uma ou mais porções de um suporte, absorver e/ou distribuir energia de uma carga de impacto, transferir uma carga de impacto de uma porção para outra, ou qualquer combinação destes. A parede pode ser geralmente plana ou não planar. A parede base pode ser parte integrante de pelo menos parte da pluralidade de projeções. A parede base pode ter uma espessura geralmente uniforme. A espessura da parede base pode ser igual ou diferente da espessura de uma ou mais da pluralidade de projeções. A parede base pode ter uma área transversal menor que, igual a, ou maior que uma seção transversal de toda ou de uma parte do suporte. Por exemplo, a parede de base pode ter uma área de seção transversal geralmente igual a uma área de seção transversal de uma porção do suporte, menor que uma área de secção transversal de uma porção do suporte; ou ambos. A parede base pode cruzar uma pluralidade de projeções. Por exemplo, a parede base pode cruzar uma pluralidade de projeções que se estendem em direções opostas.

[040] O reforço estrutural inclui uma pluralidade de projeções. A pluralidade de projeções pode funcionar para receber e deformar a partir de uma carga de impacto, cooperar para receber e deformar em diferentes momentos, deformar plasticamente, absorver energia da carga de impacto, distribuir a carga de impacto, fornecer reforço a uma parede virada para o lado externo, prover deformação de múltiplos estágios, ou qualquer combinação destes. A pluralidade de projeções pode ter qualquer tamanho, forma e/ou configuração para receber e deformar a partir de uma carga de impacto, cooperar para receber e deformar em diferentes momentos, deformar plasticamente, absorver energia da carga de impacto, distribuir a carga de impacto, fornecer reforço para uma parede virada para o lado externo, fornecer uma deformação de múltiplos estágios, ou qualquer combinação dos mesmos. A pluralidade de projeções pode ter a forma de nervuras, colunas, abas, extensões, outras saliências do suporte, semelhantes ou qualquer combinação deles. A pluralidade de projeções pode ser planar ou não-planar antes da deformação. A pluralidade de projeções pode ter espessura, que pode ser a distância de uma superfície oposta a outra superfície oposta. A espessura pode ser a distância entre duas superfícies opostas geralmente ortogonais à parede base. Todas ou algumas das várias projeções podem ter uma espessura igual ou diferente. A pluralidade de projeções pode ser feita de materiais adequados para o suporte. Uma ou mais projeções podem ser feitas de um material igual ou diferente de uma ou mais projeções, uma parede base ou outras porções do suporte. A pluralidade de projeções pode fazer parte do suporte. A pluralidade de projeções pode se estender de uma parede do suporte, como a parede base. A pluralidade de projeções pode se estender em qualquer ângulo a partir da parede base. A pluralidade de projeções pode ser geralmente ortogonal à parede base. A pluralidade de projeções pode ter projeções com alturas diferentes (isto é, distância medida da parede base a uma extremidade oposta de uma projeção). Pelo menos uma projeção com uma altura maior pode receber uma carga de impacto e deformar (isto é, deformar-se plasticamente) antes de pelo menos uma projeção com uma altura menor. A deformação da pluralidade de projeções pode incluir flambagem, colapso, esmagamento, flexão em um ponto de articulação (ou seja, onde a projeção se estende da parede de base), semelhantes, ou qualquer combinação dos mesmos.

[041] A pluralidade de projeções pode ter altura e largura. A altura pode ser medida como a distância da parede da base a uma extremidade oposta da projeção. A largura pode ser medida como uma distância de uma extremidade não conectada à parede base a uma extremidade oposta não conectada à parede base. A pluralidade de projeções pode ter uma razão de largura para altura. A razão pode ser de cerca de 1:1 ou mais, cerca de 2:1 ou mais, cerca de 3:1 ou mais, ou até cerca de 4:1 ou mais. A razão de aspecto pode ser de cerca de 10:1 ou menos, cerca de 8:1 ou menos, ou até mesmo cerca de 6:1 ou menos.

[042] Pelo menos parte da pluralidade de projeções pode ser porosa. Os poros podem funcionar para permitir que o fluido flua. Os poros podem ter qualquer forma e/ou tamanho para permitir que o fluido flua. O fluido pode ser definido como ar, calor, fluido e-coat (eletroforese), semelhantes, ou qualquer combinação destes. Os poros também podem prover redução de peso adicional sem prejudicar o desempenho da estrutura de reforço.

[043] Além disso, uma ou mais aberturas ou espaços podem ser providos entre qualquer da pluralidade de projeções, dentro de uma parede, e/ou qualquer parte do reforço estrutural. Uma ou mais aberturas ou espaços podem permitir que o fluido flua. O fluido pode fluir do lado externo de um veículo para o lado interno do veículo e/ou vice-versa. O fluido pode fluir através de uma cavidade para dentro ou para fora de um veículo. Uma ou mais aberturas ou espaços podem ser colocados em comunicação fluídica com uma cavidade do veículo. Uma ou mais aberturas ou espaços podem permitir que o fluido flua mais facilmente através da cavidade, tendo nele o reforço estrutural. Pelo menos uma porção de uma ou mais aberturas ou espaços podem permanecer expostos (isto é, descobertos) por um painel, superfície do veículo, parede da cavidade e/ou semelhante. Uma ou mais aberturas ou espaços podem estar localizados entre projeções, dentro da parede base, dentro ou adjacentes à primeira porção e/ou à segunda porção, ou qualquer combinação dos mesmos.

[044] A pluralidade de projeções pode incluir pelo menos um par de projeções cruzadas. As projeções cruzadas podem se cruzar geralmente ortogonal ou obliquamente. As projeções que se cruzam podem ter alturas iguais ou diferentes das projeções que são cruzadas. A pluralidade de projeções pode incluir projeções geralmente paralelas. Pelo menos um par de projeções cruzadas pode incluir pelo menos uma primeira projeção e pelo menos uma segunda projeção. A pluralidade de projeções pode incluir projeções que são alinhadas, escalonadas ou compensadas a partir de outras projeções. A pluralidade de projeções pode formar uma ou mais estruturas tipo-célula. Uma estrutura tipo-célula pode ser entendida como tendo pelo menos duas superfícies laterais formadas por pelo menos duas projeções e uma superfície de base formada pela parede base. Uma estrutura tipo-célula pode estar aberta ou fechada. Uma estrutura tipo-célula fechada pode ser formada quando quatro projeções se juntam umas às outras em extremidades que se estendem a partir de uma parede de base e formam uma parede contínua. Uma estrutura tipo-célula aberta pode ser formada quando duas ou três projeções se juntam uma à outra em extremidades que se estendem a partir de uma parede base para formar uma parede parcialmente contínua.

[045] A pluralidade de projeções inclui pelo menos uma primeira projeção. Pelo menos uma primeira projeção pode funcionar para receber e deformar a partir de uma carga de impacto antes de pelo menos uma segunda projeção, absorver energia de uma carga de impacto antes de transferir uma porção da carga de impacto, fornecer reforço a uma parede voltada para o lado externo, prover um primeiro estágio de deformação, ou qualquer combinação destes. Pelo menos uma primeira projeção pode fazer parte de um primeiro conjunto de projeções. O primeiro conjunto de projeções pode incluir uma pluralidade de pelo menos uma primeira projeção. Pelo menos uma primeira projeção pode fazer parte de um primeiro conjunto de uma pluralidade de projeções com uma altura semelhante. Pelo menos uma primeira projeção pode cruzar com uma segunda projeção, outra primeira projeção ou ambas. Pelo menos uma primeira projeção pode ter a mesma altura ou uma altura maior que uma segunda projeção. Pelo menos uma primeira projeção tendo uma altura maior pode permitir que a primeira projeção receba uma carga de impacto antes de uma segunda projeção. Pelo menos uma primeira projeção tendo uma altura maior pode permitir que a primeira projeção comece a se deformar a partir da carga de impacto, absorva um pouco da carga de impacto, antes da segunda projeção. Pelo menos uma primeira projeção tendo uma altura maior pode permitir que a pluralidade de projeções se deforme por estágios, de tal forma que a primeira projeção se deforme antes da segunda projeção e defina um primeiro estágio de deformação. Pode ser entendido, em oposição a ter alturas diferentes para possibilitar absorção inicial e deflexão com múltiplos estágios, que pelo menos uma primeira projeção possa ter propriedades de material diferentes de pelo menos uma segunda projeção (ou seja, elasticidade, absorção de choque etc.) Pelo menos uma primeira projeção e/ou primeiro conjunto de projeções podem alternar com pelo menos uma segunda projeção e/ou segundo conjunto de projeções.

[046] A pluralidade de projeções inclui pelo menos uma segunda projeção. Pelo menos uma segunda projeção pode funcionar para receber e deformar a partir de uma carga de impacto antes de pelo menos uma segunda projeção, absorver energia de uma carga de impacto antes de transferir uma porção da carga de impacto, fornecer reforço a uma parede voltada para o lado externo, prover um segundo estágio de deformação, ou qualquer combinação destes. Pelo menos uma segunda projeção pode fazer parte de um segundo conjunto de projeções. O segundo conjunto de projeções pode incluir uma pluralidade de pelo menos uma segunda projeção. Pelo menos uma segunda projeção pode fazer parte de um segundo conjunto de uma pluralidade de projeções com uma altura semelhante. Pelo menos uma segunda projeção pode cruzar com uma primeira projeção, outra segunda projeção ou ambas. Pelo menos uma segunda projeção e/ou segundo conjunto de projeções podem ser em geral paralelos entre si e não se cruzam com outra segunda projeção. A pelo menos uma segunda projeção pode ter a mesma altura ou uma altura menor do que uma primeira projeção. Pelo menos uma segunda projeção com menor altura pode permitir que a segunda projeção receba uma carga de impacto após uma primeira projeção e defina um segundo estágio de deformação. Pelo menos uma segunda projeção pode ser recuada em comparação com pelo menos uma primeira projeção. Recuado pode ser definido como sendo uma extremidade exposta de pelo menos uma segunda projeção que é mais próxima da parede base do que uma extremidade exposta de pelo menos uma primeira projeção. Pelo menos uma segunda projeção pode ter uma altura que seja pelo menos cerca de 25% da altura de pelo menos uma primeira projeção, pelo menos cerca de 30% da altura de pelo menos uma primeira projeção; pelo menos cerca de 50% da altura de pelo menos uma primeira projeção; ou mesmo pelo menos cerca de 80% da altura de pelo menos uma primeira projeção. A pelo menos uma segunda projeção pode ter uma altura igual à altura da primeira projeção, cerca de 95% ou menos do que a altura de pelo menos uma primeira projeção, ou mesmo cerca de 80% ou menos do que a altura de pelo menos uma primeira projeção.

[047] A pluralidade de projeções pode formar uma ou mais paredes. Uma ou mais paredes podem cooperar juntas para absorver e distribuir a carga de impacto, transferir pelo menos parte da carga de impacto para uma ou mais outras paredes, absorver uma certa quantidade da carga de impacto antes de transferir parte da carga de impacto para uma porção diferente do suporte, ou qualquer combinação destes. Uma ou mais paredes pode ser formada por pelo menos uma primeira projeção, um primeiro conjunto de projeções, pelo menos uma segunda projeção, um segundo conjunto de projeções, ou qualquer combinação destes. Uma ou mais paredes podem formar uma única célula ou uma pluralidade de células. Uma pluralidade de projeções pode formar um par de paredes laterais, um par de paredes de extremidade, uma parede de ponte ou qualquer combinação das mesmas. Uma pluralidade de projeções pode formar um par de paredes laterais. As paredes laterais podem ser opostas e distanciadas uma da outra. Uma pluralidade de projeções pode formar um par de paredes de extremidades. As paredes de extremidades podem ser opostas e distanciadas uma da outra. As paredes de extremidades podem ser geralmente ortogonais ou oblíquas às paredes laterais. O par de paredes de extremidade pode estar contíguo ao par de paredes laterais. O par de paredes de extremidade e o par de paredes laterais podem definir uma estrutura de parede periférica. A estrutura da parede periférica pode ser contínua ou descontínua. A parede periférica pode incluir um ou mais cantos arredondados. O um ou mais cantos arredondados pode permitir que o reforço estrutural seja facilmente inserido pela cavidade. Por exemplo, os cantos arredondados podem evitar que cantos afiados interfiram com uma ou mais arestas de uma cavidade durante a montagem. Um ou mais cantos arredondados podem estar localizados em qualquer lugar no suporte, como a primeira porção e/ou a segunda porção. O um ou mais cantos arredondados podem ser formados onde uma ou mais paredes de extremidade encontram uma ou mais paredes laterais. A pluralidade de projeções pode formar pelo menos uma parede de ponte. Uma parede de ponte pode ligar um par de paredes laterais, um par de paredes de extremidade ou ambas. O par de paredes laterais, par de paredes de extremidade, uma ou mais paredes de ponte podem ter uma altura igual ou diferente uma da outra. A parede de ponte pode ter uma altura menor ou igual à altura de um par de paredes laterais, um par de paredes de extremidade ou ambos.

[048] O reforço estrutural inclui um material ativável. O material ativável pode funcionar para aderir o reforço estrutural a uma superfície, como uma parede de cavidade. O material ativável pode funcionar para prover vedação, atenuação de som e/ou reforço estrutural. O material ativável pode estar localizado em qualquer parte do suporte e ser qualquer material adequado que possa aderir o reforço estrutural a uma superfície; prover uma vedação, boa atenuação de som e/ou reforço estrutural. O material ativável pode estar localizado em qualquer porção de um suporte. O material ativável pode estar localizado em uma primeira porção e/ou segunda porção. O material ativável pode envolver uma porção do suporte. Por exemplo, o material ativável pode estar localizado em torno de uma seção da primeira porção do suporte. O material ativável pode ser capaz de ser ativado para expansão por um estímulo externo (por exemplo, para preencher pelo menos parcialmente um vão ou cavidade) e também pode ser capaz de curar para formar uma ligação adesiva a pelo menos uma superfície do artigo. O material ativado resultante pode ter aplicação para conferir rigidez estrutural ou reforço (isto é, pode ser o que é considerado como uma espuma estrutural; exemplos de espuma estrutural incluem, sem limitação, aquelas disponíveis da L & L Products, Inc. sob os nomes L5204, L5207, L5214, L5234, L5235, L5236, L5239, L5244, L5505, L5510, L5520, L5540, L5800, L5810 e L8514). O material ativado resultante pode ter aplicação para vedação e/ou redução de ruído. O material ativado resultante pode ser expandido para pelo menos cerca de 50%, 100%, 200%, 400%, 600% ou até mesmo 1000% do seu volume original. O material ativado resultante pode ser expandido de seu volume original, mas em uma quantidade que esteja abaixo de aproximadamente 2500%, 2000% ou mesmo abaixo de aproximadamente 1500% de seu volume original.

[049] Materiais adequados que podem ser empregados para o material ativável incluem materiais expansíveis e materiais que não se expandem. No entanto, é contemplado que o material ativável possa ser ativado para formar uma espuma. Por exemplo, o material pode ser ativado para formar uma espuma estrutural (por exemplo, o material pode incluir um ingrediente epoxi). O material pode ser ativado para formar uma espuma acústica. O material pode ser ativado para fluir para fins de vedação de uma região dentro de uma cavidade. O material pode incluir uma combinação de um material que é ativável para expandir e um material que não é ativável para expandir.

[050] O material ativável pode ser um material à base de epoxi, tal como os descritos nos documentos de patente US5884960; US6348513; US6368438; US6811864; US7125461; US7249415; US2004/0076831 e US2008/0029200 aqui incorporados por referência. O material ativável pode ser um material resinoso geralmente seco ao toque ou pegajoso e pode ser moldado em qualquer forma de padrão, colocação ou espessura desejada. O material ativável pode ser uma espuma de expansão relativamente elevada tendo uma formulação polimérica que inclui uma ou mais de uma resina epoxi, um acetato (por exemplo acetato de vinil etileno), um poliéter termoplástico, um acrilato e/ou um metacrilato (por exemplo, um copolímero de acrilato de butila e acrilato de metila), um aduto de epoxi/elastômero e um ou mais cargas (por exemplo, uma carga de argila e/ou uma carga contendo nanopartículas). Materiais expansíveis termicamente exemplificativos são divulgados nas patentes US7313865; US7125461 e US7199165 incorporadas por referência neste documento para todos os fins. Por exemplo, e sem limitação, o material ativável também pode ser um material baseado em EVA/borracha, incluindo um copolímero ou terpolímero de etileno que pode possuir uma alfa-olefina. Como copolímero ou terpolímero, o polímero é composto de dois ou três monômeros diferentes, ou seja, pequenas moléculas com alta reatividade química que são capazes de se ligar a moléculas semelhantes. Os materiais ativáveis adequados incluem os disponíveis na L & L Products, Inc. sob as designações L7220, L2821, L1066, L205, L2010, L2105, L2108A, L2806, L2811, L4200, L4141, L4161, L4315, L5510, L5520, L5540, L5600, L5601, L7102 e L7104.

[051] O material ativável pode ser formado por outros materiais desde que o material selecionado seja ativado por calor ou de outro modo ativado por uma condição ambiente (por exemplo, umidade, pressão, tempo ou similar) e cura sob condições apropriadas para a aplicação selecionada. Um desses materiais é a resina à base de epoxi, divulgada na patente US6131897, cujos ensinamentos são aqui incorporados por referência. Alguns outros materiais possíveis incluem, mas não estão limitados a, materiais poliolefínicos, copolímeros e terpolímeros com pelo menos um tipo de monômero, uma alfa-olefina, materiais de fenol/formaldeído, materiais fenoxi e materiais de poliuretano com altas temperaturas de transição vítrea. Materiais adicionais também podem ser usados, tais como aqueles divulgados nas patentes US5766719; US5755486; US5575526 e US5932680, aqui incorporadas por referência para todos os fins.

[052] A título de exemplo, o reforço estrutural pode ser posicionado dentro de uma cavidade de um veículo de transporte (por exemplo, um veículo automotor) antes do revestimento do veículo. O material ativável pode ser ativado quando submetido ao calor durante as operações de cozimento na oficina de pintura. Em aplicações em que o material ativável é um material termicamente expansível, ativado por calor, uma consideração importante envolvida com a seleção e formulação do material compreendendo o material ativável é a temperatura na qual uma reação ou expansão de material, e possivelmente a cura, pode ocorrer. Por exemplo, na maioria as aplicações, é indesejável que o material seja reativo à temperatura ambiente ou de outra forma à temperatura ambiente em um ambiente de linha de produção. Mais tipicamente, o material ativável torna-se reativo a temperaturas de processamento mais elevadas, tais como aquelas encontradas em uma planta de montagem de automóveis, quando o material é processado juntamente com os componentes do automóvel a temperaturas elevadas ou a níveis de energia aplicados mais elevados, por exemplo, durante etapas de pintura ou de cura por eletroforese ou etapas de cozimento. Embora as temperaturas encontradas em uma operação de montagem de automóvel possam estar na faixa de cerca de 140°C a cerca de 220°C (por exemplo, cerca de 148,89°C a cerca de 204,44°C (cerca de 300°F a 400°F), as aplicações em carrocerias e oficinas de pintura são comumente de cerca de 93,33°C (cerca de 200°F) ou um pouco maior. Após a ativação do material ativável, o material curará tipicamente. Assim, pode ser possível que o material ativável possa ser aquecido, ele pode então expandir-se e pode, a partir daí, curar para formar um material espumoso resultante.

[053] O reforço estrutural pode incluir um ou mais fixadores. O um ou mais fixadores podem funcionar para fixar o reforço estrutural a uma superfície, tal como uma ou mais paredes de uma cavidade. Um ou mais fixadores podem ter qualquer tamanho, formato ou configuração para fixar o reforço estrutural a uma superfície. O reforço estrutural pode incluir um único fixador ou uma pluralidade de fixadores. O um ou mais fixadores podem ser integralmente formados com o suporte ou formados separadamente a partir do suporte. O reforço estrutural pode incluir um ou mais fixadores que estão localizados de modo que correspondam às aberturas formadas em uma parede. O reforço estrutural pode incluir um ou mais fixadores que cooperam com uma ou mais arestas de uma cavidade. Um ou mais fixadores podem incluir um fixador roscado, uma abertura para receber um fixador, um fixador tipo pinheiro, fixador de ponta de flecha, fixador de pino de pressão, fixador de clipe, um fixador tipo gancho, um fixador de ajuste por fricção, ou qualquer combinação dos mesmos. Um ou mais fixadores podem estar localizados em e/ou através de uma abertura de uma superfície, tal como uma parede de cavidade, para fixar o reforço estrutural. O um ou mais fixadores podem receber uma superfície, como uma protuberância ou extensão de uma parede de cavidade, para fixar o reforço estrutural.

[054] A divulgação pode se referir a um método de absorção de energia no caso de um impacto em um veículo. O método pode incluir o colapso do suporte em um colapso por estágios em resposta a uma carga de impacto. O colapso do suporte pode incluir uma primeira porção do colapso do suporte antes de uma segunda porção do suporte. A primeira porção pode colapsar em direção à segunda porção. A primeira porção pode impedir ou minimizar o colapso da segunda porção. Durante o colapso, pelo menos uma primeira projeção pode se deformar plasticamente antes de pelo menos uma segunda projeção se deformar plasticamente em resposta à carga de impacto. Pelo menos, uma segunda projeção pode receber uma porção da carga de impacto depois de pelo menos uma primeira projeção se deformar até uma certa altura ou outra condição pré-determinada.

[055] Enquanto absorve energia, o suporte pode compreender uma pluralidade de estágios de deformação para definir uma deformação de múltiplos estágios. As fases de deformação podem funcionar para absorver parte da carga de impacto e transferir apenas uma porção da carga de impacto para uma fase subsequente. Cada estágio de deformação pode incluir deformação de pelo menos uma projeção até que uma projeção subsequente, pelo menos uma, comece a colapsar. Por exemplo, um primeiro estágio de deformação pode ser definido como deformação de pelo menos uma primeira projeção ao receber a carga de impacto antes de pelo menos uma segunda projeção começar a deformar. Por exemplo, um segundo estágio de deformação pode ser definido como deformação de pelo menos uma segunda projeção e/ou deformação continuada de pelo menos uma primeira projeção ao receber a carga de impacto. O número de estágios de deformação de uma porção do suporte pode ser definido pelo número de diferentes projeções com diferentes alturas (ou seja, duas alturas de projeção diferentes resultam em dois estágios de deformação). Por exemplo, se pelo menos uma terceira projeção se estender a partir do suporte, tendo uma altura menor que a segunda projeção, um terceiro estágio de deformação poderia ser definido, e assim por diante.

[056] A divulgação se refere a um método para fazer o reforço estrutural dos ensinamentos, que é capaz de ter um colapso por estágios em resposta a uma carga de impacto. O método pode incluir a execução de análise de elementos finitos para simular a carga de impacto. A análise de elementos finitos pode identificar quais partes do suporte fornecem a maior resistência, que entrará em colapso primeiramente, qual porção de um suporte pode evitar ou reduzir a deformação de outra porção do suporte, determinar quanto reforço (número de projeções) é necessário para alcançar um certo alvo de colisão, similares ou qualquer combinação destes. O método pode incluir a geração de um projeto do suporte e/ou estrutura de reforço com base nos resultados da análise de elementos finitos. O projeto pode incluir o número de projeções, a localização das projeções entre si, a altura, a largura e o comprimento das projeções, material adequado para o suporte, similares ou qualquer combinação destes. O método pode incluir moldagem por injeção do suporte de acordo com o projeto. O método pode incluir a localização do material ativável em uma superfície externa do suporte. Depois de fazer o reforço estrutural, ele pode ser instalado em uma cavidade, como uma cavidade de um veículo.

[057] A divulgação se refere a um método de instalação do reforço estrutural de acordo com os ensinamentos. A instalação pode incluir a disposição do reforço estrutural na cavidade ou a fixação do reforço estrutural a uma parede de uma cavidade. A instalação pode incluir a ativação do material ativável de modo que o material ativável adere a uma superfície da cavidade.

CONCRETIZAÇÕES ILUSTRATIVAS

[058] As seguintes descrições das figuras são fornecidas para ilustrar os ensinamentos aqui contidos, mas não se destinam a limitar o escopo das mesmas. As características de qualquer forma de concretização podem ser empregadas em outra.

[059] A Figura 1 ilustra um reforço estrutural 10. O reforço estrutural inclui um suporte 11. O suporte 11 inclui uma primeira porção 12 e uma segunda porção 14. O suporte 11 inclui material ativável 16 disposto sobre o mesmo. O material ativável 16 está adaptado para se expandir para fora para contactar e aderir a uma ou mais paredes de uma cavidade de veículo (não mostrado). O reforço estrutural 10 pode incluir um ou mais canais ou aberturas 18 (como mostrado na Figura 3) que servem como passagem para um ou mais componentes automotivos (ou seja, cabos, fios, tubos de drenagem). O reforço estrutural 10 pode incluir um ou mais fixadores (não mostrados) para fixar o reforço estrutural 10 a uma ou mais paredes de uma cavidade. A primeira porção 12 é menor que a segunda porção 14. A primeira porção 12 e a primeira porção 14 podem residir em uma mesma cavidade (não mostrada) ou podem residir em duas cavidades separadas que são unidas. Por exemplo, a primeira porção 12 pode ser adaptada para colocação para fora em uma primeira cavidade (não mostrada) e a primeira cavidade pode estar próxima a um painel externo do veículo automotivo. A segunda porção 14 pode ser adaptada para colocação interna na mesma primeira cavidade, ou em uma segunda cavidade do veículo automotivo que se une à primeira cavidade e é posicionada para dentro no veículo automotivo. O suporte 11 pode incluir uma parede de base 22. A primeira porção 12 pode compartilhar ou ser unida à segunda porção 14 por uma parede de base 22. A primeira parte 12 pode se estender a partir da segunda porção 14. A primeira porção pode ter uma pequena área de seção transversal do que a segunda porção 14.

[060] A Figura 2 ilustra uma primeira porção 12 de um suporte 11. O suporte 11 inclui uma parede de base 22. Uma pluralidade de projeções 24 se estende a partir da parede de base 22 e se opõe à segunda porção 14. A pluralidade de projeções inclui pelo menos uma primeira projeção 23 e pelo menos uma segunda projeção 25. Pelo menos uma primeira projeção 23 pode se estender mais a partir da parede de base 22 como pelo menos uma segunda projeção 25. Ou em outras palavras, pelo menos uma segunda projeção 25 pode ser recuada em comparação com pelo menos uma primeira projeção 23. A pluralidade de projeções 24 pode incluir um primeiro conjunto de projeções 36, incluindo pelo menos uma primeira projeção 23. O primeiro conjunto de projeções 36 pode ter uma altura semelhante à altura de pelo menos uma primeira projeção 23. A pluralidade de projeções 24 pode incluir um segundo conjunto de projeções 38, incluindo pelo menos uma segunda projeção 25. O segundo conjunto de projeções 38 pode ter uma altura semelhante à altura de pelo menos uma segunda projeção 25.

[061] A Figura 2 ilustra ainda a pluralidade de projeções 24 que incluem pelo menos um par de paredes laterais opostas e distanciadas 26. A pluralidade de projeções inclui pelo menos um par de paredes de extremidade opostas e distanciadas 28. Pelo menos um par de paredes laterais 26 e pelo menos um par de paredes de extremidade 28 podem estar contíguas entre si e geralmente contínuas. Um par de paredes laterais 26 e um par de paredes de extremidade 28 podem definir uma ou mais estruturas tipo-célula 30 do suporte. Um par de paredes laterais 26 e um par de paredes de extremidade 28 podem definir uma estrutura de parede periférica 32 do suporte 11. A pluralidade de projeções 24 pode incluir uma ou mais paredes de ponte 34. Uma ou mais paredes de ponte 34 são mostradas paralelas ao par de paredes laterais 26 e unindo um ou mais pares de paredes de extremidade 28.

[062] A Figura 3 ilustra a segunda porção 14 do suporte 11 a partir de um lado posterior, oposto a uma face do suporte 11 a partir da qual a primeira porção 12 se estende. A segunda porção 14 está ligada à primeira porção 12 através de uma segunda pluralidade de projeções 40 que se estendem a partir da parede de base 22. A segunda pluralidade de projeções 40 se estende em uma direção oposta da parede de base 22 como a pluralidade de projeções 24 da primeira porção 12. A segunda pluralidade de projeções 40 inclui pelo menos uma primeira projeção 42. A segunda pluralidade de projeções 40 pode incluir pelo menos uma segunda projeção 44 (não mostrada). Pelo menos uma primeira projeção 42 pode se estender mais a partir da parede de base 22 como pelo menos uma segunda projeção 44(não mostrada). Ou em outras palavras, pelo menos uma segunda projeção 44 (não mostrada) pode ser recuada em comparação com pelo menos uma primeira projeção 42. A segunda pluralidade de projeções 40 pode incluir um primeiro conjunto de projeções 46, incluindo pelo menos uma primeira projeção 42. O primeiro conjunto de projeções 46 pode ter uma altura semelhante à altura de pelo menos uma primeira projeção 42. A segunda pluralidade de projeções 40 pode incluir um segundo conjunto de projeções 48 (não mostrado), incluindo a pelo menos uma segunda projeção 44 (não mostrada). O segundo conjunto de projeções 48 pode ter uma altura semelhante à altura de pelo menos uma segunda projeção 44.

[063] A Figura 3 ilustra ainda a segunda pluralidade de projeções 40 que incluem pelo menos um par de paredes laterais opostas e distanciadas 50. A pluralidade de projeções inclui pelo menos um par de paredes de extremidade opostas e distanciadas 52. Pelo menos um par de paredes laterais 50 e pelo menos um par de paredes de extremidade 52 podem estar contíguas entre si e geralmente contínuas. Um par de paredes laterais 50 e um par de paredes de extremidade 52 podem definir uma ou mais estruturas tipo-célula 54 do suporte. Um par de paredes laterais 50 e um par de paredes de extremidade 52 podem definir uma estrutura de parede periférica 54 do suporte 11. A segunda pluralidade de projeções 40 pode incluir uma ou mais paredes de ponte 56. Uma ou mais paredes de ponte 56 correm paralelas a uma ou mais paredes laterais 50 e conectam um ou mais pares de paredes de extremidade 52.

[064] As Figuras 4a e 4b ilustram uma vista em planta de uma primeira porção 12 de um suporte 11. O suporte 10 inclui um primeiro conjunto de projeções 36 e um segundo conjunto de projeções 38. Algumas das primeiras séries de projeções 36 podem se cruzar entre si. Alguns dos primeiros conjuntos de projeções 36 podem se cruzar com alguns dos segundos conjuntos de projeções 38. Alguns dos primeiros conjuntos de projeções 36 são paralelos a outras projeções do primeiro conjunto 36. O segundo conjunto de projeções 38 é paralelo entre si. O segundo conjunto de projeções 38 pode ser alinhado com pelo menos parte do segundo conjunto 38 (como mostrado na Figura 4a) e/ou pode ser escalonado ou compensado com pelo menos projeções do segundo conjunto (como mostrado na Figura 4b).

[065] A Figura 5a e 5b ilustram vistas em corte de um suporte 11 ao longo da seção A-A (exemplificado na Figura 4a). Pelo menos uma segunda projeção 25 da primeira porção 12 se estende a partir da parede de base 22 oposta à segunda porção 14. Pelo menos uma segunda projeção 25 mede a distância entre as primeiras projeções opostas 23. A segunda porção 14 pode ter apenas um primeiro conjunto de projeções 46 feitas de uma pluralidade de primeiras projeções 42 (como mostrado na Figura 5a). As primeiras projeções 42 afastam- se da primeira porção 12. A segunda porção 14 pode também ter um segundo conjunto de projeções 48 que se estendem a partir da parede de base 22 oposta à primeira porção 12.

[066] As Figuras 6a a 6d ilustram vistas em corte transversal do suporte 11 ao longo da seção B-B (exemplificado na Figura 4b). A primeira porção 12 do suporte 11 inclui um primeiro conjunto de projeções 36 alternando com um segundo conjunto de projeções 38 (como mostrado nas Figuras 6a e 6b). O primeiro conjunto de projeções 36 e/ou o segundo conjunto de projeções 38 pode incluir mais de uma de suas respectivas projeções antes de alternar para o conjunto oposto (como mostrado nas Figuras 6c e 6d). A pluralidade de projeções 40 pode até incluir pelo menos uma projeção 37 ou terceiro conjunto de projeções 39, que podem ter uma altura menor do que o segundo conjunto 38. A segunda porção 14 do suporte 11 pode incluir pelo menos um primeiro conjunto de projeções 46. A segunda porção 14 do suporte pode incluir um segundo conjunto de projeções 48 (como mostrado nas Figuras 6b e 6c).

[067] As Figuras 7 a 13 ilustram o reforço estrutural 10 recebendo uma carga de impacto 100, tal como no impacto de uma colisão de veículo. A carga de impacto 100 é primeiro recebida pela primeira porção 12 e é geralmente dirigida para a parede de base 22. A carga de impacto 100 pode ser recebida por uma parede virada para o lado externo 102 de uma cavidade de um corpo de veículo. A carga de impacto 100 resulta em pelo menos uma primeira projeção 23 e/ou no primeiro conjunto de projeções 36 para começar a deformar-se plasticamente (como mostrado na Figura 11). Como pelo menos uma segunda projeção 25 e/ou segundo conjunto de projeções 38 estão recuadas em comparação com pelo menos uma primeira projeção e/ou o primeiro conjunto de projeções, elas permanecem livres de receberem a carga de impacto nas extremidades viradas para o lado externo. A carga de impacto 100 continua a aplicar uma força que então resulta em pelo menos uma primeira projeção 23 e/ou primeiro conjunto de projeções 36 que deformam a uma altura da parede de base 22, que a carga de impacto é recebida pelas extremidades voltadas para o lado externo 104 de pelo menos uma segunda projeção 25 e/ou segundo conjunto de projeções 38. A carga de impacto 100 deforma plasticamente pelo menos uma segunda projeção 25 e/ou o segundo conjunto de projeções 38 e continua a deformar plasticamente pelo menos uma primeira projeção 23 e/ou o primeiro conjunto de projeções 36. A uma distância, deformação ou outro fator predeterminado, a primeira porção 12 transfere uma porção da carga de impacto para a segunda porção 14. A segunda porção 14 pode transferir a carga de impacto para uma parede voltada para dentro 106 de uma cavidade de uma carroceria de veículo e/ou pode receber uma contra-carga da parede voltada para dentro 106 da cavidade. A segunda porção 14 do suporte 11 ao receber a carga de impacto 100 da primeira porção 12 pode começar a deformar- se plasticamente. Por exemplo, um segundo conjunto de projeções 40 pode se deformar plasticamente à medida que o reforço estrutural continua a absorver e distribuir a carga de impacto.

[068] A Figura 14 ilustra um reforço estrutural 10. O reforço estrutural inclui um suporte 11. O reforço estrutural 10 inclui uma pluralidade de fixadores 72 para fixação do reforço estrutural 10 em uma cavidade 82 (não mostrada). O suporte 11 inclui uma primeira porção 12 e uma segunda porção 14. A primeira porção 12 do suporte 11 inclui cantos arredondados 60. Os cantos arredondados 60 são formados na parede periférica 32 onde uma parede lateral 26 é adjacente a uma parede de extremidade 28. O reforço estrutural 10 inclui uma ou mais aberturas 62. A uma ou mais aberturas 62 são formadas no suporte 11 e podem estar localizadas na segunda porção 14. Uma ou mais aberturas 62 podem também estar localizadas adjacentes à primeira e/ou segunda porções 12, 14. Uma ou mais aberturas 62 permitem que tanto o calor como o fluido fluam através do reforço estrutural 10 durante a montagem e/ou operação de um veículo ou painel (não mostrado). Algumas das uma ou mais aberturas 62 são formadas entre uma parte da segunda pluralidade de projeções 40 da segunda porção 14.

[069] As Figuras 15 e 16 ilustram um reforço estrutural 10 montado em um painel 70 de um veículo. O reforço estrutural 10 inclui uma pluralidade de fixadores 72. Os fixadores 72 incluem um fixador de gancho 74. O fixador de gancho 74 pode encaixar em uma abertura de fixador 76 do painel 70 e enganchar no painel 70. Os fixadores 72 incluem dois fixadores de encaixe à pressão 78. Os fixadores de encaixe por pressão 78 podem encaixar em uma superfície de aresta 80 de uma cavidade 82. O painel 70 inclui uma cavidade 82. A primeira porção 12 do suporte 11 é inserida através da cavidade 82. A primeira porção 12 se projeta além de uma superfície externa 84 do painel 70. Os fixadores de encaixe à pressão 78 se estendem desde a primeira porção 12. A superfície de aresta 80 pode estar localizada entre os fixadores de encaixe por pressão 72 e a segunda porção 12 ou outra porção do suporte 11. A segunda porção 14 permanece oposta à superfície externa 84 do painel 70. A primeira porção 12 tem uma área de seção transversal menor do que a cavidade 82. Uma ou mais aberturas 62 estão, pelo menos parcialmente, em comunicação fluídica (isto é, as aberturas 62 permanecem expostas pelo painel 70) com a cavidade 82 de modo a permitir que o fluido circule através da cavidade 82 e do reforço estrutural 10.

[070] Como aqui utilizado, salvo indicação em contrário, os ensinamentos preveem que qualquer membro de um gênero (lista) pode ser excluído do gênero; e/ou qualquer membro de um agrupamento Markush pode ser excluído do agrupamento.

[071] Salvo indicação em contrário, quaisquer valores numéricos aqui citados incluem todos os valores desde o valor inferior até o valor superior em incrementos de uma unidade, desde que haja uma separação de pelo menos duas unidades entre qualquer valor inferior e qualquer valor superior. Como exemplo, se for declarado que a quantidade de um componente, uma propriedade ou um valor de uma variável de processo, como por exemplo temperatura, pressão, tempo e similares for, por exemplo, de 1 a 90, preferivelmente de 20 a 80, mais preferencialmente de 30 a 70, pretende-se que valores de faixa intermediária (tais como, por exemplo, 15 a 85, 22 a 68, 43 a 51, 30 a 32 etc.) estejam dentro dos ensinamentos desta especificação. Da mesma forma, valores intermediários individuais também estão dentro dos presentes ensinamentos. Para valores inferiores a um, considera-se uma unidade como 0,0001, 0,001, 0,01 ou 0,1, conforme apropriado. Estes são apenas exemplos do que é especificamente pretendido e todas as combinações possíveis de valores numéricos entre o valor mais baixo e o valor mais alto enumerado devem ser consideradas expressamente declaradas neste pedido de patente de maneira similar. Como pode ser visto, o ensinamento das quantidades expressas como “partes em peso” aqui também contempla as mesmas faixas expressas em termos de porcentagem em peso. Assim, uma expressão em uma faixa em termos de “pelo menos ‘x’ partes em peso da composição resultante” também contempla um ensinamento de faixas da mesma quantidade indicada de “‘x’ em porcentagem em peso da composição resultante”.

[072] Salvo indicação em contrário, todos os intervalos incluem tanto pontos finais como todos os números entre os pontos finais. O uso de “cerca de” ou “aproximadamente” em relação a uma faixa se aplica a ambas as extremidades da faixa. Assim, “cerca de 20 a 30” destina- se a abranger “cerca de 20 a cerca de 30”, incluindo pelo menos os parâmetros especificados.

[073] As divulgações de todos os artigos e referências, incluindo pedidos de patente e publicações, são incorporadas por referência para todos os fins. O termo “consistindo essencialmente” para descrever uma combinação deve incluir os elementos, ingredientes, componentes ou etapas identificadas, e outros elementos, componentes, componentes ou etapas que não afetem materialmente as características básicas e novas da combinação. A utilização dos termos “compreendendo” ou “incluindo” para descrever combinações de elementos, ingredientes, componentes ou etapas aqui também contempla formas de concretização que consistem ou consistem essencialmente dos elementos, ingredientes, componentes ou etapas.

[074] Elementos, ingredientes, componentes ou etapas plurais podem ser providos por um único elemento integrado, ingrediente, componente ou etapa. Alternativamente, um único elemento integrado, ingrediente, componente ou etapa pode ser dividido em vários elementos, ingredientes, componentes ou etapas separados. A divulgação de “um” ou “uma” para descrever um elemento, ingrediente, componente ou etapa não se destina a excluir elementos, ingredientes, componentes ou etapas adicionais.

[075] Entende-se que a descrição acima se destina a ser ilustrativa e não restritiva. Muitas formas de concretização bem como muitas aplicações além dos exemplos fornecidos serão evidentes para os versados na técnica ao ler a descrição acima. O âmbito da invenção deve, portanto, ser determinado não com referência à descrição acima, mas deve, em vez disso, ser determinado com referência às reivindicações anexas, juntamente com o escopo completo de equivalentes aos quais tais reivindicações têm direito. As divulgações de todos os artigos e referências, incluindo pedidos de patentes e publicações, são incorporadas por referência para todos os fins. A omissão nas seguintes reivindicações de qualquer aspecto da matéria que é divulgada neste documento não é uma renúncia a tal assunto, nem deve ser considerado que os inventores não consideraram que tal assunto fosse parte da matéria inventiva.

Claims (10)

1. REFORÇO ESTRUTURAL PARA VEÍCULO caracterizado compreender: a) um suporte (11) tendo: i. uma parede de base (22), ii. uma primeira porção (12) tendo uma pluralidade de primeiras projeções (23) que formam uma ou mais primeiras estruturas tipo-célula (30) que se estendem desde a parede de base (22), iii. uma segunda porção (14) tendo uma pluralidade de segundas projeções (25) que formam uma ou mais segundas estruturas tipo-célula (30) que se estendem desde a parede de base (22), b) um material ativável (16) afixado ao suporte (11) e localizado na primeira porção (12), sendo que o material ativável (16) é configurado para fixar o suporte (11) em uma cavidade do veículo; sendo que, a pluralidade de primeiras projeções (23) inclui uma ou mais nervuras; sendo que a pluralidade de segundas projeções (25) inclui pelo menos uma pluralidade de nervuras cruzadas; sendo que a pluralidade de primeiras projeções (23) tem uma altura maior do que a pluralidade de segundas projeções (25); sendo que a parede de base (22) inclui uma ou mais aberturas (18) entre qualquer uma da pluralidade de primeiras projeções (23), da pluralidade de segundas projeções (25), ou ambas; sendo que no caso de um impacto, a pluralidade de primeiras projeções (23) e a pluralidade de segundas projeções (25) são configuradas para se deformarem em direção à parede de base (22), em uma direção de uma carga de impacto (100) ou ambas em resposta à carga de impacto (100); e sendo que a pluralidade de primeiras projeções (23) é configurada para receber a carga de impacto (100) e se deformar antes da pluralidade de segundas projeções (25) receber a carga de impacto (100) e se deformar.

2. REFORÇO ESTRUTURAL de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos alguma da pluralidade de segundas projeções (25) se estender em uma direção oposta da parede de base (22) como a pluralidade de primeiras projeções (23).

3. REFORÇO ESTRUTURAL de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela pluralidade de primeiras projeções (23) e a pluralidade de segundas projeções (25) estarem todas na forma de nervuras.

4. REFORÇO ESTRUTURAL de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo material ativável (16) expandir-se após ativação.

5. REFORÇO ESTRUTURAL de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo material ativável (16) ser ativado por calor em uma operação de pintura de veículo automotivo.

6. REFORÇO ESTRUTURAL de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo o material ativável (16) ser uma espuma estrutural, uma espuma acústica, um vedante ou uma combinação dos mesmos.

7. REFORÇO ESTRUTURAL de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo material ativável (16) poder envolver pelo menos uma porção da segunda porção (14) do suporte (11).

8. REFORÇO ESTRUTURAL de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo suporte (11) ser feito de um material polimérico que é preenchido com vidro ou fibras de reforço de kevlar.

9. REFORÇO ESTRUTURAL de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela pluralidade de primeiras projeções (23) incluir pelo menos um par de projeções cruzadas.

10. REFORÇO ESTRUTURAL de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo suporte (11) ser uma única estrutura de peça única moldada.