CZ367797A3

CZ367797A3 - Vyztužený konstrukční článek

Info

Publication number: CZ367797A3
Application number: CZ973677A
Authority: CZ
Inventors: Joseph S. Wycech; Bruce Lee Harrison
Original assignee: Henkel Kommanditgessellschaft Auf Aktien
Priority date: 1995-05-23
Filing date: 1996-05-16
Publication date: 1998-05-13
Also published as: US5755486A; US6863957B2; EP0827473B1; EP0827473A1; DE69625683T2; SK157397A3; CA2221126A1; ATE230693T1; PL324907A1; ES2188756T3; SI9620084A; DE69625683D1; WO1996037400A1; PL182181B1; AU5750596A; HUP9900371A2; MX9708888A; EP0827473A4; CN1081566C; CN1187792A

Description

Oblast techniky

Tento vynález se vztahuje obecně ke konstrukčním článkům automobilových konstrukcí, přesněji bečeno k výztužím pro zvýšení pevnosti konstrukčních článků automobilové konstrukce.

Dosavadní stav techniky

Lehké konstrukční články, které se vyznačují vysokou pevností, jsou nezbytné v čadě úprav v mnoha oborech, v automobilovém průmyslu obvzlášť. V minulosti byla pro výrobu vysoce pevných konstrukčních článků navrhována celá řada speciálních kovových slitin i jiných postupů, cena těchto slitin je však v mnoha případech, automobilový průmysl nevyjímaje, příliš vysoká. Je tedy zapotřebí lehkých a laciných vyztužených konstrukčních článků, které by mohly v současné době zkvalitnit stavbu konstrukcí.

·#·

Vyztužováním konstrukčních součástí motorových vozidel se zabývala celá .řada patentů. Americký patent č. 4.901.500 s názvem Lehký kombinovaný nosník pojednává o vyztuženém nosníku automobilových dveří. Jeho součástí je otevřený kanálkovitý kovový článek s podélnou prohlubní naplněnou za tepla tuhnoucí anebo za tepla tvarovatelnou hmotou na základě pryskyřice. V americkém patentu č. 4.900.930 s názvem Výroba torzní tyče je popsána dutá torzní tyč vyztužená směsí pryskyřice a plnidla. Trubice je podélně naříznuta a naplněna hmotou na základě pryskyřice.

Americký pantent č. 4.751.249 s názvem Vyztužovací vložka konstrukčního prvku a způsob její výroby a použití popisuje předem odlitou vyztužovací vložku pro konstrukční prvky, která je vytvořena z množství granulí obsahujících • A AAAA • A « • •A A

Á Á ·♦ fr za tepla tuhnoucí v konstrukčním prvku pryskyřici a iniciátor. Odlitek nabyde na objemu a vytvrdí se. Také v americkém patentu č.

4.978.562 nazvaném Kombinovaný kulatínový dveřní nosník s vazebným pěnovým jádrem ve střední čási trubice je popsán kombinovaný dveřní nosník s výplní na základě pryskyřice, která nezabírá více neS třetinu prostoru kovové trubky.

V neschválené americké patentové přihlášce b pořadovým číslem 245.798 ze dne 19.5.1994, nazvané Kombinovaný laminovaný nosník automobilové konstrukce, je popsán dutý laminovaný nosník typický vysokým koeficientem přilnavosti, jehož vnější Část je od vnitřní trubice oddělena tenkou vrBtvou strukturální pěny.

Třebaže pro některé obory jsou tyto dřívější vyztužovací techniky výhodné, je nutno zvláště v namáhaných Částech podstatně vyztužit Části konstrukce, a to způsobem nejenom laciným, ale také využitelným v hromadné výrobě.

Navíc je známo, že kyano^uanidin je běžně používané latenťní tvrdidlo pěnových epoxydových polymerů. Nominální velikost částic nejCastěji používané hmoty je přibližně 80 mikronů. Pro větší reaktivitu jsou někdy používány Částice menší, tzn. 90% částic je menších než 30 mikronů. Při postupech používaných v minulosti může občas dojít při běžném použití tvrdidel ke vznícení pěnového polymeru, protože není správným způsobem odváděno teplo vyvolané exotermickou reakcí při vytvrzování. Toto řešení však není praktické, odpovídá-li nastavená teplota v peci jinému záměru, například Bušení nátěru a podobně.

Podstata vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu je vyztužený konstrukční článek.

Vyztužený konstrukční článek má podlouhlý žlábek, do něhož je vkládána výztuž. Ve výztuži je mezera, zkrze niž

prochází hrot anebo jiné zpevňovací prostředek. Hrot je uchycen k protilehlým bočním Btěnám konstrukčního článku. Boky výztuže jsou otevřené a její vnitřek je naplněn hmotou na základě pryskyřice. Montáž vyztuženého konstrukčního článku βθ provede tak, že na upevněný hrot je nasazena výztuž naplněná hmotou na základě pryskyřice. Otevřené boky výztuže s hmotou uvnitř přiléhají k bočním stěnám konstrukčního prvku, přičemž hrot prochází volnou mezerou výztuže. Konstrukční článek, který může být součástí rámu motorového vozidla, prochází pecí, v níž hmota na základě pryskyřice zvětšuje svůj objem a tím dochází k jejímu pevnému přilnutí k vnitřku bočních stěn konstrukčního článku. Zvětšením objemu hmoty na základě pryskyřice jsou výztuž, zbytnělá hmota a konstrukční článek spojeny v jednu nedílnou součást.

Dalším předmětem tohoto vynálezu jsou otvory ve výztuži, které přiléhají ke dnu konstrukčního článku a které umožňují, aby sé pryskyřice těmito otvory rozlévala, přilnula navíc k další části povrchu konstrukčního článku a tím ho ještě pevněji spojila s výztuží.

Dalším předmětem tohoto vynálezu je nová vyztužovací hmota založená na epoxydu, která obsahuje epoxydovou pryskyřici, elastomer, plnidlo, pěnovou křemelinu, částice skla s vysokou pevností, spolu s tvrdidlem, katalyzátorem a iniciátorem.

Tento vynález značně zvyšuje celkovou pevnost

konstrukčního	článku a	snižuje	tak počet	trhlin
v namáhaných	místech, v	nichž je	konstrukční	článek
umÍBtěn.

Stručný Přehled obrázků

Na obrázku 1 je celkový pohled na část noBníkového článku vyztuženého podle tohoto vynálezu.

M	* · fr	··	····;],.
• 9	· ·	> »
• V	• *	* i	♦
• · · *	• «	• · « ♦	•
•		♦	•
• · ·	• · · *4»·	• ·	•

Na obrázku 2 je boční pohled na nosníkový článek z obrázku 1, článek je částečná odkryt, aby bylo znázorněno umístění výztuže a příčného hrotu.

Na obrázku 3 je celkový pohled na nosič výplně před vložením do prázdného konstrukčního článku z obrázků 1 á 2.

Na obrázku 4 je průřez nosičem z obrázku 3 podél čar 4-4.

Na obrázku 5 je celkový pohled na prázdný konstrukční článek s příčným hrotem před vložením výztuže.

Na obrázku 6 je boční pohled na částečně odkrytý nosník, vyztužený podle dalěí úpravy tohoto vynálezu.

Na obrázku 7 je průřez výztuží z obrázku 6 podél čar 7-7.

Na obrázku 8 je celkový pohled na nosič z obrázku 3 bez výplně založené na pryskyřici.

Na obrázku 9 je boční pohled na výztuž v jiné úpravě podle tohoto vynálezu.

Na obrázku 10 je boční pohled na výztuž a hrot v jiné úpravě podle tohoto vynálezu.

Na obrázku 11 je předpokládaná podoba nosníkového článku z obrázku 1 s vyjmutou výplní.

Na obrázku 12 je boční pohled na výztuž v jiné úpravě podle tohoto vynálezu.

s prázdným konstrukčním článkem 20 a vlčkem nebo

Na obrázku 1 je znázorněna vyztužená konstrukce 18

uzavíracím Štítkem 22 (naznačen). Konstrukční článek 20 se skládá ze dvou protilehlých bočních stěn 24/ 2£ a roviny dna 22/ má tedy žlábkovitý tvar. Protilehlé boční stány 24 a 26 jsou spojeny hrotem 30 (nejlépe patrno na obrázku 5). Hrot 30 slouží jako tlumič nárazů a k upnutí výstuže

32. Výztuž 32 je vložena do podlouhlého žlábku anebo dutiny 34 prázdného konstrukčního článku 22 a její součástí je nosič 33 (nejlépe znázorněno na obr. 8), do něhož se vkládá vyztužovací/pojivá hmota 32· Na obrázku 2 je boční stána 24 částečná odstraněna, aby bylo lépe znázorněno uložení výBtuže 35 a konce hrotu 32·

Prázdný konstrukční článek je přednostně vyroben z kovu, např.

z oceli, a je nejlépe součástí konstrukce motorového vozidla. Vyztužený konstrukční článek 18 nachází následná nejpřednostnější použití v úpravá automobilového pažení anebo nosníku.

Nosič 33 (viz obr. 3, 4, 8) se skládá z vnějších stěn 32 a 42/ z vnitřních stěn 42 a 44/ ze spodních stán 4fi a 42 a ze spojovací stěny 52/ které vytváří dvojici

Žlábkovitých dutin anebo nádržek 52 a 54- Celek (jak je nejlépe ukázáno na obrázcích 4 a 8) pak tvoří dutinu 56 ve .tvaru písmene C, do níž je vkládána pryskyřice.

Vyztužovací/pojivá hmota 36 na základě pryskyřice takto tvoří výplň anebo jádro 58 ve tvaru pÍBmene C.

Pro nosič 33 je vzhledem k jeho použití aplikovatelná celá řada podob. Uspořádání ve tvaru písmene W je, jakkoli přednostní, pouze jednou z těchto podob. Nosič 33 může mít podle potřeby například zvlněnou podobu 70 anebo úpravu do podoby obráceného pÍBmene U 22 (při níž je výplň uložena zvnějšku, tzn. tato konstrukce nosiče nemá vnější stěny).

Je také možné nosič 33 úplně vyloučit a použít samotnou zformovanou hmotu náplně Z4, jak je znázorněno na obr.

12. V podstatě stačí, že výztuž 32 j® vybavena prostředkem pro pojmutí a zachycení na pryskyřici založené náplně a prostředkem pro upevnění v určitém místě pomocí upínacího prvku, jakým je hrot 35.· V nej přednostnější • ·♦ · ··♦· ··*· ♦· · · · *· « «' i» · · » ί»» » »«· · · « · ··«ě · · ♦ ·· ·ν« a·* ······ i

- 6 úpravě bude nosičem 33 vymezena jedna anebo více prostor pro zadržení vyztužovací/pojivé hmoty, přičemž tato anebo tyto prostory budou po stranách otevřeny, takže vyztužovací/pojivá hmota se může rozlít do stran a spojit ηθ b boiíními stěnami 24 a 26 dutého konstrukčního článku 2ΏKalibr noBiče 33 může být různý, většinou je ale mezi .025 a přibližně .060. Rozměry výztuže 32 se mají těsně blížit rozměrům žlábku 34. tak aby mezi nosičem 33 a bočními stěnami 24 a 26 byly aspofí nějaké styčné body, nemají být tyto rozměry ale takové, aby byly stěny žlábku při vkládání výztuže roztaženy. Hrot 30 je přednostně z kovu a slouží, jak bylo uvedeno, k pevnému upnutí výztuže 32 protažením mezerou 60 nosiče 33/ vymezenou vnitřními stěnami 42 a 44 a spojovací stěnou 50 nosiče 33- Hrot 3Q má mít v drážce 60 nejlépe natolik malou vůli, aby se výztuž 32 nemohla podstatněji pohybovat ani před rozlitím vyztužovací/pojivé hmoty 36. Složení vyztužovací/pojivé hmoty 36 bude stejně jako způsob montáže vyztuženého konstrukčního článku 18 plně popsán dále.

Další podoba tohoto vynálezu je znázorněna na obrázcích

V- ¹ T

6a 7, na nichž je výztuž 32 s množstvím otvorů anebo kanálků £2, kterými protéká hmota 36 při montáži. Tím vznikají dodatečné spoje 64 na rovině dna 28 dutého konstrukčního článku 20. Vytvořením podobných otvorů 62 se zvýší pojivost a pevnost výztuže vyztuženého konstrukčního článku 18. Všechny ostatní rysy vyztuženého konstrukčního článku 18 jsou v této úpravě totožné s ryBy popsanými v úpravě znázorněné na obrázcích 1-5.

Při výrobě na pryskyřici založené vyztužovací/pojivé hmoty 36 je možno použít celou řadu látek. Dávka této vhodné látky by měla být taková, aby před vytvrzením anebo po částečném vytvrzení podstatněji neunikala po naplnění nosiče 33 před jeho vložením do Žlábku 34· Proto by bylo vhodné, aby byl nosič 33 naplněn vyztužovací/pojivou hmotou přednostně a takto vzniklá jednotka byla potom vložena do žlábku 24- Dostatečné množství vyztužovacl/pojivé hmoty 36 je navíc také důležité, aby neustále tlačila proti bočním sténám 24 a 26 a proti rovině dna 2fi (viz obr. 6 a 7) a tak vyvíjela požadovaný vnitřní tlak. Je také důležité, aby vyztužovací/pojivá hmota 36 držela pevné na vnitřním povrchu nosiče 33 stejné jako na vnitřním povrchu bočních stěn 24 a 26. Vyztužovací pojivá hmota 2Ů musí být také dostatečné tepelné odolná, aby snesla teploty při vypalování barev v peci a podobně. Vyztužovací/pojivá hmota 36 by také měla být lehká a laciná a stručně řečeno by měla propůjčovat vyztuženému konstrukčnímu Článku ifi výborné mechanické vlastnosti.

Hustota vyztužovací/pojivé hmoty 36 by se přesněji řečeno měla před úplným vytvrzením pohybovat mezi 0,5 a 1 gramem na kubický centimetr a po plném zvětšení svého objemu v prostoru nosiče mezi 0,4 a 0,7 gramy na kubický centimetr. Výplň 58 by měla mít po zvětšení svého objemu a po vyzrátí vnitřní tlak nejméně 70,3 kilogramů na centimetr čtvereční a přednostněji kolem 105,5 kilogramů na centimetr čtvereční a více. Pojivost mezi výplní 58 a ocelovými bočními stěnami 24 a 26 by měla být dostatečně vysoká, aby bylo zachováno spojení obou materiálů. Tím je minimalizována možnost oddělení výplně 58 od bočních stěn 24 a 2fi i od nosiče 22. Vytvrzená výplň 58 by měla snést krátkodobé teploty nad 231 C° bez vystavení dalším nepříznivým okolnostem a dlouhodoběji teploty do 79 C· aniž by došlo k nějakým podstatnějším poruchám a deformacím způsobeným teplem.

Výplň Sfi může být zavedena přímo do nosiče 23 uzavřením jeho otevřených bočních stěn 38 a 40 a vstříknutím nebo nalitím tekuté anebo pastovité hmoty do této prostory. Hmota 2fi zde může ztuhnout vytvrzením anebo ochlazením. Další možností je, že výplň 58 bude vytvořena předem a teprve poté vložena do prostoru 56 nosiče 33.

• · « · ·

- 8 Na pryskyřici založená vyztužovací/pojivá hmota 35 se přednoštně skládá ze syntetické pryskyřice, rozpínatelného sebezpěňujicího Činidla a plnidla. VSechny uvedené hodnoty v procentech se týkají hmotnosti, pokud nebude řečeno jinak. V jedné úpravě představuje podíl syntetické pryskyřice zhruba 45» až zhruba 70» hmotnosti výplně 52, lépe od zhruba 50» do zhruba 60». Nejvíce žádoucí je porézní struktura, protože se vyznačuje nízkou hustotou, vysokou pevností a navíc nízkou hmotností. Sebezpěňující činidlo může obsahovat nějaký iniciátor,např. azodicarbonamid anebo P, P-oxybis (benzen-sulíonyl-hydrazid), jehož váhový podíl představuje zhruba 0,1» až zhruba 10», lépe zhruba 0,5» až zhruba 2» hmotnosti výplně 58. V některých aplikacích by kromě toho bylo vhodné použít umělohmotných za tepla tvrdnoucích anebo za tepla tvarovatelných mikročástic, které zachovávají svůj menhí objem, dokud není vyztužený konstrukční článek vystaven zvýéené teplotě, při níž hmota 36 zvySuje svůj objem. Musí být jasné, že hmota 35 zvýSí svůj objem teprve po vložení výztuže 32 do Žlábku 34. Tam kde jsou iniciátory použity jako sebezpěříující činidlo, činí jejích váhový podíl zhruba 0» do zhruba 10» a lépe od zhruba 1,5» do zhruba 3» hmotnosti výplně 52. Vhodných plnidel je celá řada, včetně skleněných anebo ' ‘ . -! t umělohmotných mikročástic, pěnové křemeliny, uhličitanu vápenatého, rozemletých a rozdrcených skleněných vláken. Váhový podíl plnidla na hmotnosti výplně 59 se pohybuje od zhruba 20» do zhruba 50», lépe od zhruba 25» do zhruba 40».

Syntetické pryskyřice použitelné v tomto vynálezu zahrnují přednostně za tepla tuhnoucí pryskyřice, jakými jsou jednosložkové epoxydové pryskyřice, vinylesterové pryskyřice, za tepla tuhnoucí polyesterové pryskyřice a urethanové pryskyřice. Průměrná molekulová váha složky pryskyřice se pohybuje od zhruba 1.000 do zhruba 5.000.000. Je-li ve hmotě 36 použita za tepla tuhnoucí pryskyřice, jsou v ní obsaženy i různé katalyzátory, jako upravená močovina a borontrichlorid. K vytvrzení pryskyřice je. použito vytvrzovací činidlo, jakým je dikyandiamid. Funkční množství katalyzátoru se typicky pohybuje v rozmezí od zhruba 0,1* do zhruba 5* v poměru k váze pryskyřice s odpovídajícím úbytkem v jedné ze tří složek: pryskyřici, sebezpěňujícím činidle anebo plnidle. Vhodné mohou být také některé pryskyřice tvarovatelné za teplai

Nej lepším složením hmoty 36. a zároveň složením zahrnujícím další aspekt tohoto vynálezu, je nevytvrzený jednosložkový epoxydový systém v podobě vysoce viskúzní ' \ pasty vložené do nbsiče 33, jak je zmíněno výše. Při použití této přednostní jednosložkové epoxydové pasty může být nevytvrzená hmota 36 a tedy i vyztužovací článek 32 umýván, íosíátován anebo jinak ošetřován zásaditým anebo kyselým roztokem bez patrného narušení hmoty 36. Hmota 36 v této podobě je takto odolná vůči kyselinám a zůstává v nevytvrzeném stavu. Zvláště v automobilovém průmyslu umožňuje tento postup aplikaci vyztužovacího článku 32 v ranné fázi výrobního postupu.

Podle toho obsahuje v jedné přednostní úpravě hmota 36 v procentech váhy epoxydovou pryskyřici od zhruba 30* do 70*, elastomery, jakými jsou polybutyiový kaučuk, acrylonitril-butadienový kaučuk (ABR) anebo polyisopren od zhruba 0* do 20*, plnidlo, jakými jsou uhličitan vápanatý, pěnivá křemelina, a mikročástice skla o vyBoké pevnosti od zhruba 1* do 30* a iniciátor, jakými jeou azodicarbonamid anebo P, P'-oxybis (benzen-sulíonyl-hydrazid) od zhruba 0* do 10*.

Hmota 36 navíc obsahuje vytvrzovací činidlo, jakým je dikyandiamid anebo kyanoguanidin ve váhovém rozmezí od zhruba 2* do 10*. Bylo zjištěno, že rozměry Částic tohoto vytvrzovacího činidla jsou důležité pro přednostní složení hmoty 36· Při použití rozdrceného anebo rozptýleného vytvrzovacího činidla, jehož 40* částic bude mit průměr větší než 15 mikronů a budou plně promíchány s ostatními složkami hmoty 36, bude při teplotách běžných v automobilových nátěrových pecích dosaženo vytvrzení bez tepelného poSkození. Jinými slovy řečeno, při použití jednosložkové epoxydové pryskyřice s příměsí kyanoguanidinu b obsahem velmi hrubých částic, nedochází ke spalování (ani částečnému) vnitřku vytvrzované epoxydové pěnové hmoty.

Ve hmotě 36 je přednostně obsažen v množství od zhruba 0* do 5* katalyzátor, jakými jsou upravené močoviny anebo borontrichlorid. Může být také obsažen černý práSkový uhlík v rozmezí od zhruba 0* do 10*.

V nejpřednostnější úpravě obsahuje hmota 36 hydrofobní křemelinu v množství od zhruba 1* do 6* a od zhruba 18* do 27* vysoce pevné částice skla s průměrem v rozmezí od zhruba 20 mikronů do zhruba 400 mikronů. Vysoce pevné částice by měly mít tvrdost nejméně 500 psi.

Nejpřednostnějšími epoxydovými pryskyřicemi jsou pevný bisfenol A a pevný bisfenol F včetně tekuté epoxydové pryskyřice. Jedna tato epoxydová pryskyřice je prodávána jako pryskyřice DGEBPA firmou The Peninsula Polymer Company,

Nejpřednostnějším elastomerem je acrylonitril-butadienový kaučuk, který pod označením NIPOL 1312 prodává firma The Zeon Company v Kentucky.

Přednostním plnidlem je uhličitan vápenatý, upravený stearinovou kyselinou, prodávaný jako WINNOFIL SPT firmou The Ženeca Company v Massachusetts.

Přednostní pěnová křemelina je prodávána jako CAB-O-SIL TS 720 firmou The Cabot Company v Illinois.

Přednostní částice skla s vysokou pevností jsou prodávány jako B38 Glass Bubbles firmou The 3M Company v Minnesotě.

♦ ··	• ··	• · ··· ·
« ·	«	♦ «	• · ·
• · ·	* ·	• · ·	• « · e
• • · 9 · *	•	♦ · ·♦♦ «·*·	• 9 99 «

Nejpřenostnějším tvrdidlo, iniciátor jsou prodávány jako vytvrzovací katalyzátor

Dicyandimine G firmou SKW '1 í s i

I >

i

Georg·! i, anebo j ako

Pennsy1vánii), anebo

Connecticutu).

V nejpřednostnější (nevytvrzená) měla mít

AMICURE

UR (Air Products Company jako CELOGEN OT (Uniroyal Company úpravě by výchozí hmota 36 pastovítý charakter. Hmota 36 může být připravena konvenčními způsoby.

smícháním daných složek.

Tabulka 1 jako například

Váha v Sí epoxydová pryskyřice 50,45 akrylonitril-butadienový kaučuk 4,33 uhličitan vápenatý 5,81 černý práškový uhlík 0,13 pěnová křemelina 3,55 částice skla s vysokou pevností 22,40 tvrdidlo 4,33 katalyzátor 1,29 iniciátor 0,71

V následující tabulce je uvedeno přednostní složení pro vyztužovací/pojivou hmotu 36 na základě pryskyřice. Tato tabulka má být chápána jako pouze přednostní složení, v jiné aplikaci může být vhodné jiné složení.

Montáž vyztuženého konstrukčního článku Ϊ8 se (viz obr.

a 3) provádí tak, že ha základě pryskyřice připravaná vyztužovací/pojivá hmota 3fi je vložena do noBiče 33, jak bylo popsáno výše. Současně může být připravena celá řada naplněných výztuží 32 a uložena pro budoucí použití. Tomu má být rozuměno tak, že ve chvíli, kdy má být vyztužovací článek 32 vložen do žlábku 34. má vyztužovací/pojivá hmota 36 tak vysokou vizkozitu, že drží uvnitř vyztužovacího článku 32, je ale Btále schopna zvětšit svůj objem, plně vyzrát anebo ztuhnout jako výplň 58 ve tvaru nosiče 33 v Žlábku 34- V bočních stěnách 24 a 26 jsou provrtány otvory a jimi prochází hrot 30. Hrot 30 má pevně držet vyztužovací článek ve žlábku 34, v jiných aplikacích mohou být vhodné další způsoby napomáhající upevnění, jakým je například zdrsnění vnitřního povrchu protilehlých stěn 24 a 26· Hrot 30 je přednostně pevně zavařen, takže prochází kanálkem 34 (nejlépe znázorněno na obr. 5) a poskytuje oporu článku 18.

Výztuž 32 je viožena do žlábku 34 takovým způsobem, Že hrot 30 prochází mezerou 60 a tím pevně drží výztuž 32 v jednom místě (tzn. brání výztuži 32 v podélném pohybu uvnitř žlábku 34)· Na obr. 1 je naznačen uzavírací štítek 22, který je poté přiložen na dutinu konstrukčního článku 26 a pevně přivařen, takže žlábek 34 je zcela uzavřen. Jak vozidlo prochází nátěrovou pecí, vyztužovací/pojivá hmota 36 nabývá teplem na objemu, čímž vzniká tuhá výplň 58. která utěsní výztuž 32 ve žlábku 34, jak bylo uvedeno. Jinými slovy řečeno, po zvětšení Bvého objemu, plném ztuhnutí anebo vytvrzení, tvoří výztuž 32, výplň 58 a protilehlé stěny 24 a 26 jeden celek, který dodává vyztuženému konstrukčnímu článku 18 značnou pevnost. Třebaže Čas a teploty se mohou značně lišit podle výběru hmoty 36, uvedených vystavena dostatečné vysoké teplotě podle množství katalyzátoru, vytvrzovacího činidla a svého vlastního množství.

látek použitých k vytvoření v případě použití přednostních v předchozích tabulkách

Bložení hmota 36 měla

Vyztužená konstrukce 18 má proti konstrukcím dříve používaným v tomto oboru řadu výhod. Promyšleným umístěním výBtuže 32 v místech vystaveným tlaku mohou být únava kovu i výskyt trhlin omezeny, aniž by k výrobě konstrukčního článku 20 bylo nutno použít kvalitnějších kovů. Nosič 33 tak přednostně zaujímá méně než polovinu kónstrukdního Článku 20 (a tedy i žlábku Bylo vhodné, 'kdyby nosič 33 byl řada (tří v předností podob® sloupkovítých formací anebo které jsou vloženy mezi boční tlakům a kroutivé síle hrotu boční obsahu by také přednostně zkonstruován jako ve tvaru písmene W) několika formací ve tvaru písmene U, stěny 24 a 26. Odolnost vůči podél osy procházející skrze stěny 24 a 26 a tudíž po délce žlábku je značná.

Bylo by vhodné, aby nosič 33 fungoval jako nádoba pro výplň 58. která zabraňuje deformování, Štěpení, vzniku trhlin i samovolnému pohybu výplněfifl. To je zvlášť důležité tam, kde je výplň 58 jednotkou bezprostředně nesoucí náklad. Výplň 58 naopak stabilizije nosič 33. aby se nepohyboval v době, kdy není vyBtaven zatíženi.

Popisem a preferováním určité podoby vynálezu na těchto stránkách nemá být vynález omezen, protože v důsledku tohoto popisu může být obzvláště odborníky provedeno mnoho úprav. Všechny úpravy, které odpovídají myšlence vynálezu a zapadají do jeho rámce, považujeme za součást tohoto vynálezu.

Claims

Patentové nároky

1. Vyztužený konstrukční článek, jehož součástmi jsou:

konstrukční článek s vymezeným vnitrním prostorem;

do tohoto prostoru vložená výztuž, skládající se z nosiče a výplně s tepelně zvětšeným objemem, vyznačující se tím, že nosič slouží jako pouzdro této výplně a že výplň je pevně spojena s konstrukčním článkem i s nosičem;

prostředek pro upevnění výztuže v konstrukčním článku.
2. Vynález definovaný v nároku 1, vyznačující se tím, že v nosiči je nejméně jeden otvor, kterým uniká část teplem zvětšeného objemu výplně, výplň je touto nadbytečnou částí pevně spojena b konstrukčním článkem.
3. Vynález definovaný v nároku 1, vyznačující se tím, že v nosiči je vymezena mezera a tím, že část uvedeného prostředku pro upevnění je spojena s konstrukčním článkem a prochází uvedeným prostorem, zároveň také alespoň částečně uvedenou mezerou, čímž upevňuje výztuž v uvedeném prostoru.
4. Vynález definovaný v nároku 1, vyznačující se tím, že hmota s tepelně zvětšeným objemem je založena na pryskyřici.
5. Vynález definovaný v nároku 1, vyznačující se tím, že konstrukční článek je součástí kovového rámu, tím, že tvarem nosiče je vymezena mezera a nejméně jedna prostora, tím. Že hmota s tepelně zvětšeným objemem je hmota založená na pryskyřici do této prostory vložená, tím, že část prostředku pro upevnění prochází prostorem konstrukčního článku a je s ním spojena a tím, že tato část prostředku pro upevnění procházející mezerou nosiče upevňuje konstrukční článek ve vymezeném prostoru.

0· • 0

0 0 • 0

0 » ♦ 0 Φ000

0 0 0 «
6. Vynález definovaný v nároku 5, vyznačující βθ tím.

• 0000 •

0 0 0 0 • 0

Že nosič je kovový pásek ve tvaru písmene W vymezující dvě prostory, jedna z těchto prostor přiléhá k jedné straně i

4*

·.

uvedené mezery, druhá prostora přičemž hmota s tepelně zvětšeným k druhé straně mezery, objemem tvoří obsah obou těchto prostor.
7. Vynález definovaný v nároku 5, vyznačující se tím, že kovový pásek ve tvaru písmene W má podélnou osu procházející oběmi uvedenými prostorami a příčnou osu kolmou k této ose podélné a tím, že uvedená mezera kanálku podél příčné osy, konstrukční článek protilehlé boční Btěny a W je umístěn v prostoru s jedné boční stěny ke stěně kovový pásek ve tvaru má tvar má dvě písmene uvedenou příčnou osou jdoucí od druhé.
8. Vyztužený konstrukční článek, zahrnující:

ocelový nosník se vymezujícími podlouhlý podél podélné osy;

pryskyřici držící dvěmi protilehlými bočními stěnami žlábek, tento podlouhlý žlábek leží kovovou výztuž umístěnou do tohoto žlábku, tato výztuž má nejméně jeden sloupkovitý útvar a nejméně jednu mezeru, osa sloupkovítého útvaru prochází mezi protilehlými bočními stěnami a je kolmá k podélné ose;

hrot Bpojený b ocelovým nosníkem procházející ' mezerou;

r<

výplň na základě pryskyřice umístěnou do proBtoru výztuže, tato výplň je pevně spojena s boční stěnou a s výztuží.
9. Vynález definovaný v nároku 8, vyznačující se tím, že výplň je vytvořena z hmoty s tepelně zvětšeným objemem na základě pryskyřice.
10. Vynález definovaný v nároku 8, vyznačující se sloupkovíté útvary.

tím, že prostora vymezená pryskyřici držící kovovou výztuíí má Stavbu do tvaru písmene W, která vymezuje tři ·· ·*««
11. Vyztužovací vložka pro vyztužení prázdného konstrukčního článku, která obsahuje:

kovový nosič vymezující prostor výplně a mezeru k nasazení na hrot;

výplň na základě pryskyřice vloženou do prostoru výplně, přičemž výplň nemá plně zvětšený objem a není plně vytvrzená.
12. Vynález definovaný v nároku 11, vyznačující ee tím, že kovový nosič má tvar písmene W.
13. Vyztužený konstrukční článek, který obsahuje: konstrukční Článek vymezující prostor;

výztuž vloženou do tohoto prostoru, přičemž tato výztuž je bezpodmínečně tvořena hmotou na základě pryskyřice s tepelně zvětšeným objemem pevně spojenou s uvedeným konstrukčním článkem, v této hmotě je vymezena mezera;

prostředek pro upevnění výztuže do konstrukčního článku včetně hrotu na nasazení mezery.
14. Vynález definovaný v nároku 13, vyznačující se tím, že prostředkem pro upevnění je hrot pevně spojený s konstrukčním článkem.
15. Vyztužení konstrukčního článku se , těchto kroků:

výroba kovového nosiče, vyznačeného uložení pryskyřice a mezerou;

uložení roztažitelné hmoty na základě provádí podle prostorem na pryskyřice do prostoru nosiče;

příprava prázdného konstrukčního článku b podélným žlábkem a upevnění hrotu do žlábku prázdného konstrukčního článku;

vložení kovového nosiče naplněného hmotou na základě pryskyřice do žlábku, přičemž mezera noaiče dosedne na hrot;

zvětšení objemu hmoty na základě pryskyřice tak, aby byl nosič pevně spojen s konstrukčním článkem.

···

Pijj *
16.

Vynález definovaný v nároku 15, vyznačující se tím, že tepelně a objem hmoty na základě pryskyřice je zvětSen že toto zvětšení objemu je provedeno zahřátím konstrukčního článku.

jsou:
17. Vyztužený rám motorového vozidla.

jehož součástmi prázdná část rámu b protilehlými bočními stěnami vymezujícími podélný žlábek;

hrot jedním koncem pevně spojený s jednou boční stěnou a druhým koncem s druhou;

kovový pásek ve tvaru pÍBmene W vymezující dvě prostory a mezeru;

výplň na základě pryskyřice s tepelně zvětBeným objemem pevně spojenou v obou uvedených prostorách s kovovým páskem ve tvaru písmene W;

kovový pásek ve tvaru pÍBmene V vložený do prázdné části rámu mezi jeho protilehlé boční stěny a s bočními stěnami pevně Opojený výplní na základě pryskyřice;

hrot umístěný v mezeře.

řt í
18. Vynález definovaný v nároku 17, vyznačující se tím, že rám má spodní stěnu spojující protilehlé boční stěny, že kovový pásek ve tvaru písmene Vř má přinejmenším jeden otvor, kterým uniká část teplem zvětšeného objemu výplně, a tím, že část zvětSené výplně je pevně spojena se spodní Btěnou.
19. Vynález definovaný v nároku 1, vyznačující se tím, že výplň se zvětšeným objemem obsahuje epoxydovou pryskyřici, elastomer, pěnovou křemelinu, skleněné mikročástice o vysoké pevnoBti, iniciátor a tvrdidlo.
20. Vynález definovaný v nároku 19, dále obsahující plnidlo a katalyzátor.
21.

prvků:
22. tím, že kaučuk.

Složení výplně pro vyztužování epoxydová pryskyřice elasturner pěnová křemelina skleněné mikročástice o vysoké iniciátor tvrdidlo

Vynález definovaný v nároku 21, vyznačující se uvedený elastomer je acrylonitril-butadienový