DE202005017097U1 - Stiffening or stabilizing system for hollow profile or hollow body, especially profile useful for road or rail vehicle or water, air or space craft, has supports of loose material of random orientation, bonded at contact areas and with wall - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versteifen oder Stabilisieren von Hohlprofilen und/oder Hohlkörpern, insbesondere eines für Straßen-, Wasser-, Luft-, Raum- oder Schienenfahrzeugen verwendeten Hohlprofils, zwischen dessen Innenwänden Stützelemente angeordnet und miteinander sowie mit den Innenwänden des Hohlprofils dieses versteifend verbunden sind.The The invention relates to a device for stiffening or stabilizing hollow profiles and / or hollow bodies, especially one for road, Water, air, space or rail vehicles used hollow profile, between its inner walls support elements arranged and with each other and with the inner walls of the hollow profile of this stiffening connected.
In Achskomponenten aus Hohlprofilen werden oft zur lokalen Versteifung Bleche eingeschweißt. Diese Bleche werden üblicherweise gestanzt und zum Teil später noch in einem Tiefziehwerkzeug umgeformt. Bei derartigen lokalen Versteifungen der Hohlprofile können Toleranzprobleme auftreten.In Hollow components made of hollow sections often become local stiffeners Sheets welded. These sheets are usually punched and partly later still reshaped in a thermoforming mold. In such local Stiffeners of the hollow sections can Tolerance problems occur.
Bei
einer aus der
Vorgeformte
Module aus in mehreren Lagen übereinander
angeordneten Tragelementen aus Kunststoff, die ebenfalls wabenförmig angeordnete Wänden aufweisen,
werden gemäß der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, mit der auf einfache und kostengünstige Weise eine verhältnismäßig leichte und effektive Versteifungs- bzw. Verstärkungsstruktur für Hohlprofile und/oder Hohlkörper erreicht werden kann, die an entsprechende Bauteilgeometrien gut angepaßt werden kann, ohne das es erforderlich ist, ein formschlüssiges Versteifungselement durch Tiefziehen oder ähnliche formgebende Verfahren zu fertigen.Of the Invention is therefore based on the object, a device of initially mentioned type available to provide, with the in a simple and cost-effective manner, a relatively lightweight and effective stiffening or reinforcing structure for hollow sections and / or hollow body can be achieved, which are well adapted to corresponding component geometries can, without it being necessary, a positive stiffening element by deep drawing or similar manufacture molding processes.
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Schutzanspruchs 1 gelöst:
Vorteilhafte Weiterbildungen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gehen aus den Schutzansprüchen
2 bis 13 hervor.This object is achieved by the features of the protection claim 1:
Advantageous developments of the device according to the invention will become apparent from the claims 2 to 13 protection.
Das lose Schüttgut kann aus beliebig geformten und/oder aus untereinander einheitlich geformten Schüttungselementen gebildet sein. So können die Schüttungselemente des losen Schüttgutes zylindrisch, konisch, pyramidenstumpfförmig und/oder kugelförmig ausgebildet sein.The loose bulk material can be made of any shape and / or from each other uniformly shaped bedding elements be formed. So can the filling elements cylindrical loose bulk material, conical, truncated pyramidal and / or spherical be educated.
Zwecks Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das lose Schüttgut stetig oder portionsweise in das Hohlprofil zugeführt werden, und die Zuführung des losen Schüttgutes in das Hohlprofil und die Applikation des Klebstoffs auf die Schüttungselemente des losen Schüttgutes können gleichzeitig erfolgen, wobei das Schüttgut bei Bedarf zusätzlich zwangsweise gemischt werden kann. Weiterhin kann die partielle Beschichtung der Schüttungselemente des Schüttgutes durch kontinuierliche fadenförmige Klebstoffapplikation in einem vorgegebenen Muster mittels einer von einem Roboterarm hin und her bewegten Runddü se erfolgen. Die Beschichtung der Schüttungselemente des Schüttgutes sowie die mindestens teilflächige Beschichtung der Innenwände des Hohlprofils mit Klebstoff können aber auch durch Sprühapplikation eines dünnflüssigen Klebstoffs mittels einer Zerstäuberdüse oder durch fadenförmige Applikation des Klebstoffs mittels einer Exenterdüse erfolgen, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten rotiert und einen ringförmigen Klebstoffaden auf den entsprechenden Flächen der Innenwände des Hohlprofils und auf dem in das Hohlprofil zugeführten Schüttgut ablegt. Möglich ist weiterhin, die Schüttungselemente des Schüttgutes zur Beschichtung mit Klebstoff in ein Bad eines dünnflüssigen Klebstoffs einzutauchen, aus dem die mit Klebstoff beschichteten Schüttungselemente des losen Schüttgutes anschließend entnommen und auf die mindestens teilflächig beschichteten Innenwände des Hohlprofils befördert werdenFor the purpose of Production of the device according to the invention can the loose bulk material fed continuously or in portions into the hollow profile, and the feeder of loose bulk material in the hollow profile and the application of the adhesive to the bedding elements of loose bulk material can at the same time, whereby the bulk material if necessary additionally forcibly can be mixed. Furthermore, the partial coating the bedding elements of the bulk material through continuous thread-like Adhesive application in a predetermined pattern by means of a from a robot arm back and forth moving Runddü se done. The coating of the bulk items of the bulk material as well as the at least partial area Coating the interior walls of the hollow profile with adhesive can but also by spray application a low-viscosity adhesive by means of a spray nozzle or through thread-like Apply the adhesive by means of a Exenterdüse, which rotates at different speeds and an annular adhesive thread on the corresponding surfaces the interior walls the hollow profile and deposits on the supplied bulk material in the hollow profile. Possible is still the bedding elements of the bulk material for coating with adhesive in a bath of a low-viscosity adhesive immerse, from which the adhesive-coated filling elements of loose bulk material subsequently taken and on the at least partially coated inner walls of the Hollow profiles transported become
Die Schüttungselemente des losen Schüttgutes können beliebig geformte Rohrabschnitte sein, deren größte Längenabmessung im Bereich von 10 bis 30% der Größe des Innendurchmessers des Hohlprofils bzw. des größten Abstandes zwischen den Innenwänden des Hohlprofils liegt. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, daß der Durchmesser und die Länge der Rohrabschnitte im Bereich von 4 mm bis 30 mm bzw. 10 bis 100 mm liegen.The bulk items of loose bulk material can be arbitrarily shaped pipe sections whose largest length dimension in the range of 10 to 30% of the size of the inside diameter of the hollow profile or the largest distance between the inner walls of the hollow profile lies. It has proved to be advantageous that the diameter and the length the pipe sections in the range of 4 mm to 30 mm or 10 to 100 mm lie.
Vorzugsweise sind je nach Anforderung die die Stützelemente bildenden Schüttungselemente des Schüttgute zylindrische, konische und/oder pyramidenstumpfförmige Rohrabschnitte, deren größte Längen- bzw. Höhenabmessung im Bereich von 10% bis 30% der Größe des Innendurchmessers des Hohlprofils bzw. des größten Abstandes zwischen den Innenwänden des Hohlprofils liegt. Abhängig von den gewünschten mechanischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Versteifungsstruktur des Hohlprofils und/oder des Hohlkörpers können die die Stützelemente bildenden Schüttungelemente des Schüttgutes aus Leichtmetall, Kunststoff, Kohlenfaserstoff, Papierlaminat, Textilwerkstoff oder Stahl oder einer Mischung der vorgenannten Werkstoffe oder aus diese enthaltenen Recylingstoffen gebildet sein. Eine weitere Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Versteifungsstruktur des Hohlprofils und/oder des Hohlkörpers ist durch die Art des Klebstoffs im Hinblick auf dessen Viskosität und Fließeigenschaften, die applizierte Klebstoffmenge und die Art der Applikation möglich. Die Schüttungselemente des Schüttgutes können massiv und/oder hohlförmig ausgebildet sein.Preferably, depending on the requirements, the filling elements forming the support elements of the bulk material cylindrical, conical and / or truncated pyramidal pipe sections whose largest length or height dimension in the range of 10% to 30% of the size of the inner diameter of the Hollow sections or the largest distance between the inner walls of the hollow profile is located. Depending on the desired mechanical properties of the stiffening structure according to the invention of the hollow profile and / or the hollow body, the filling elements of the bulk material forming the support elements may be formed of light metal, plastic, carbon fiber, paper laminate, textile material or steel or a mixture of the aforementioned materials or recyling materials contained therein. A further influence on the mechanical properties of the stiffening structure according to the invention of the hollow profile and / or of the hollow body is possible by the type of adhesive with regard to its viscosity and flow properties, the amount of adhesive applied and the type of application. The filling elements of the bulk material can be solid and / or hollow.
Vorstellbar ist, daß eine bedarfsgerechte Schüttungsdichte des Schüttgutes und damit ein entsprechender Versteifungsgrad des Hohlprofils und/oder des Hohlkörpers durch Modifizierung des Durchmesser und der Länge der Rohrabschnitte, des Verhältnisses von Durchmesser und Länge der Rohrabschnitte, der lokalen Häufung der Rohrabschnitte in dem Hohlprofil und/oder Hohlkörper und der applizierten Klebstoffmenge mittels eines Rechners ermittelt wird. Geeigneterweise ist der verwendete Klebstoff ein Ein- und/oder Zweikomponentenklebstoff, der vorteilhafterweise kontinuierlich in Form eines Klebstoffadens in einem vorbestimmten Muster auf das Schüttgut mittels eines hin und her bewegbaren Roboterarms aufgetragen ist.imaginable is that one needs-based bulk density of the bulk material and thus a corresponding degree of stiffening of the hollow profile and / or of the hollow body by modifying the diameter and length of the pipe sections, the ratio of diameter and length the pipe sections, the local accumulation of pipe sections in the hollow profile and / or hollow body and the applied amount of adhesive determined by means of a computer becomes. Suitably, the adhesive used is an input and / or Two-component adhesive, which is advantageously continuous in the form of an adhesive in a predetermined pattern on the bulk is applied by means of a reciprocating robot arm.
Die Zufuhr der Schüttungselemente des Schüttgutes kann aus einem Bunker über ein Rutschensystem erfolgt sein, das mit einem beweglichen Rutschenarm ausgestattet ist, wodurch eine bessere Verteilung der Schüttungselemente bzw. eine vorbestimmte lokale Häufung der Schüttungselemente des Schüttgutes zwischen den Innenwänden des Hohlprofils und/oder des Hohlkörpers gewährleistet ist.The Supply of the filling elements of the bulk material can be over from a bunker a sliding system should be done that with a movable slide arm is equipped, resulting in a better distribution of the bedding elements or a predetermined local accumulation the bedding elements of the bulk material between the inner walls the hollow profile and / or the hollow body is ensured.
Die Erfindung macht es möglich, mit wenigsten einer geometrischen Grundform der Schüttungselemente des Schüttgutes in flexibler und kostensparender Weise beliebige räumliche Bauteilstrukturen wie insbesondere Hohlprofile und/oder Hohlkörper im Kfz-Bereich zu versteifen oder zu stabilisieren, ohne das es erforderlich ist, ein formschlüssiges Versteifungselement durch Tiefziehen oder ähnliche formgebende Verfahren zu fertigen.The Invention makes it possible with at least one basic geometric shape of the filling elements of the bulk material in a flexible and cost-saving manner any spatial Component structures such as in particular hollow sections and / or hollow body in the automotive sector to stiffen or stabilize without it being necessary a form-fitting Stiffening element by thermoforming or similar molding processes to manufacture.
Die Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen weiter erläutert. In diesen sind:The embodiments The invention will now be explained with reference to the drawings. In these are:
Aus
Aus
- 11
- Hohlprofil, HohlkörperHollow profile, hollow body
- 22
- Innenwändeinterior walls
- 33
- Schüttungselemente, StützelementeBulk items support elements
- 44
- Schüttgutbulk
- 55
- Kontaktflächen der partiell verklebten SchüttungselementeContact surfaces of the partially bonded bedding elements
- 66
- Kontaktflächen der Schüttungselemente mit den Innenwänden des HohlprofilsContact surfaces of the bulk items with the inner walls of the hollow profile
- 77
- Klebstoff, Klebstoffschicht, KlebstoffauftragAdhesive, Adhesive layer, adhesive application
- 88th
- Rutscheslide
- 99
- Düsejet
- 1010
- KlebstoffapplikationseinrichtungAdhesive application device
- 1111
- lokale Häufungenlocal accumulations
- 1212
- Klebstoffbadglue bath
- 1313
- Wannetub
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20060316 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
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R158 | Lapse of ip right after 8 years |
Effective date: 20140603 |