DE2545349A1

DE2545349A1 - METHOD OF MANUFACTURING A BOX CARRIER

Info

Publication number: DE2545349A1
Application number: DE19752545349
Authority: DE
Inventors: John Thomas Howlett
Original assignee: RP STRUCTURES Ltd
Current assignee: RP STRUCTURES Ltd
Priority date: 1975-10-09
Filing date: 1975-10-09
Publication date: 1977-04-21

Description

Verfahren zur Herstellung eines Kastenträgers Method of manufacturing a box girder

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes und bezieht sich insbesondere auf die Herstellung eines Bauträgers wie eines Kastenträgers.The invention relates to a method for producing a component and particularly relates to the manufacture of a building structure such as a box beam.

Bauelemente, welche zum Tragen einer Last dienen, beisolelseise Kastenträger, sind bisher dadurch hergestellt worden, daß zus ammengesetzte Einheiten mit einer seitlichen Abdeckung oder Sinfassung versehen wurden, welche aus einem Kernelement und einer Haut bestanden, welche mit dem Kern ein Stück bildete oder daran angesetzt war (siehe beispielsweise die britischen Patentschriften 1 202 161 und 1 070 927).Components that serve to carry a load, including box girders, have so far been produced by assembling units with a side cover or sinewire were provided, which consist of a core element and a skin which was integral with or attached to the core (see, for example, British Patents 1 202 161 and 1 070 927).

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes und insbesondere eines Bauträgers wie eines Kastenträgers zu schaffen, der im allgemeinen kubusförmig ausgebildet ist, wobei mit besonders geringem Aufwand an Material und gerätetechnischer Ausrüstung auf außerordentlich einfache Weise ein Element mit hoher Festigkeit erreichbar ist.The object of the invention is to provide a method for producing a Building element and in particular a property developer such as a box girder, which is generally cube-shaped, with particularly little effort material and technical equipment in an extremely simple way an element with high strength can be achieved.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Patentbegehren niedergelegten Merkmale.The solutions laid down in the patent application serve to solve this problem Characteristics.

Gemäß der Erfindung wird somit ein Verfahren zur Herstellung eines Kastenträgers geschaffen, bei welchem ein Kernelement mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt gebildet wird, welches Abdeckungen aus faserverstärktem Harzmaterial auf zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen des Kernelementes hat, und es werden dann auf den zwei übrigen Seitenflächen des Kernelementes jeweils eine Schicht aus faserverstärktem Harzmaterial aufgebracht.According to the invention, a method for producing a Box girder created, in which a core element with a substantially rectangular Cross-section is formed, which covers made of fiber-reinforced resin material on two opposite side surfaces of the core element, and it then each have a layer on the two remaining side surfaces of the core element applied from fiber-reinforced resin material.

Gemäß der Erfindung ist der wesentliche Vorteil erreichbar, daß das Kernelement dadurch hergestellt werden kann, daß eine oder mehrere Schichten aus faserverstärktem Harz auf die ersten zwei einander gegenüber angeordneten Seiten einer Platte oder eines Kernmaterials aufgebracht werden können, wonach das Harz aus härten kann, und es kann anschließend gegebenenfalls die Platte mit den Seitenflächen in einzelne Stücke zerschnitten werden, von denen jedes eine oder mehrere Schichten aus Harzmaterial auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten aufweist, wonach der Kastenträger dadurch fertiggestellt wird, daß auf die übrigen Seitenflächen das faserverstärkte Material aufgebracht wird.According to the invention, the main advantage can be achieved that the Core element can be produced in that one or more layers fiber-reinforced resin on the first two opposite sides a plate or a core material can be applied, after which the resin can harden out, and it can then optionally the plate with the side surfaces cut into individual pieces, each of which has one or more layers of resin material on two opposite sides, after which the Box girder is completed by the fact that the other side surfaces fiber-reinforced material is applied.

Es sei darauf hingewiesen, daß diejenigen Flächen als übrige Flächen bezeichnet werden, welche beim Zerschneiden der Platte entstehen.It should be noted that those areas as remaining areas are designated, which arise when cutting the plate.

Vorzugsweise besteht die Verstärkung aus Glasfasermaterial, beispielsweise in der Form eines Gewebes, eines Faservlieses, einer Glasseidenmatte, in der Form von Glasseidensträngen, in der Form einer Oberflächenmatte oder in der Form von gewebten Basersträngen.Preferably the reinforcement consists of fiberglass material, for example in the form of a fabric, a fiber fleece, a glass silk mat, in the form of fiberglass strands, in the form of a surface mat or in the form of woven basestrands.

Es können auch andere Verstärkungen verwendet werden, beispielsweise Kohlefasern oder Stahldrähte, die alterna-tiv oder zusätzlich in das Harzmaterial eingefügt werden, welches auf einer oder mehreren der Seitenflächen des Kernmaterials angewandt wird.Other reinforcements can also be used, for example Carbon fibers or steel wires, which alternatively or additionally in the resin material be inserted, which on one or more of the side faces of the core material is applied.

Als Kernmaterial kann irgendein geeignetes Material für diesen Zweck dienen. So kann entweder Holz oder ein Plastikschaum wie Polyurethanschaum verwendet werden. Der nach der Erfindung hergestellte Kastenträger kann als ein Element verwendet werden, welches eine Last zu tragen hat.Any suitable material for this purpose can be used as the core material to serve. Either wood or a plastic foam such as polyurethane foam can be used will. The box girder made according to the invention can be used as an element who has to bear a burden.

Gemäß der Erfindung kann ein Kastenträger mit einem Schicht formling oder Schichtpressling in einem Stück hergestellt werden.According to the invention, a box girder with a layer can molding or laminated compact can be produced in one piece.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen: Fig. 1 eine Perspektivische Darstellung eines Kernmaterials für einen Kastenträger, Fig. 2 bis 5 jeweils einen Querschnitt einer Form, um die aufeinanderfolgenden Schritte bei der Herstellung des Kastenträgers zu veranschaulichen, und Fig. b einen Querschnitt durch einen fertiggestellten Träger.The invention is explained below, for example, with reference to the drawing described; 1 shows a perspective illustration of a core material for a box girder, Fig. 2 to 5 each show a cross section of a shape to the to illustrate successive steps in the manufacture of the box girder, and FIG. b shows a cross section through a finished carrier.

Gemäß Fig. 1 der Zeichnung hat eine Platte 2 mit parallelen Seitenflächen eines Kernmaterials der Dicke t1, welche der erforderlichen Trägerkerndicke entspricht, eine Baserverstärkung, welche mit einem härtbaren Harz imprägniert ist, und zwar auf einer Seitenfläohe. Wenn dieses Harz ausgehärtet ist, wird die Platte umgedreht, und die andere Seitenfläche wird in derselben Weise behandelt, so daß auf jeder der einander gegenüberstehenden Seitenflächen eine Schicht 4 gebildet wird, welche mit dem Kernmaterial kontinuierlich in Berührung steht. Dadurch wird eine Sandwich-Anordnung geschaffen, bei welcher der Kern an den Rändern oder Stirnseiten freiliegt. Der Kern kann beispielsweise aus einem harten oder starren Polyurethanschaum bestehen, und das Material für die Schichten kann eine Glasfaserverstärkung sein, und es kann ein härtbares, styrolisiertes, ungesättigtes Polyesterharz verwendet werden. Es wird dann ein Stück 6 geeigneter Größe und mit rechteckigem Querschnitt von der Platte abgeschnitten, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist. Der nächste Schritt besteht darin, die beiden Seitenflächen dieses Stückes abzudecken, an welchen das Kernmaterial freiliegt. Dies geschieht mit einer Einfassungspresse, bei welcher eine der zwei Arten einer Form verwendet werden kann, wie sie in der Parallelanmeldung der Anmelderin P .,.,.,,,. beschrieben ist, welche unter dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zum Einfassen eines Plattenrandesn an demselben Tag wie die vorliegende Anmeldung hinterlegt wurde. Gegebenenfalls können zwei oder mehrere Stücke mit ihren stirnseitigen Enden stumpf aneinandergefügt werden, um Träger größerer Länge zu erzeugen. Gemäß der Erfindung kann ein Träger hergestellt werden, dessen Längsachse gerade ist oder von einer Geraden abweicht.According to Fig. 1 of the drawing has a plate 2 with parallel side surfaces a core material of the thickness t1, which corresponds to the required carrier core thickness, a base reinforcement impregnated with a curable resin, namely on a side panel. When this resin has hardened, the plate is turned over, and the other side face is treated in the same way, so that on each the opposing side surfaces a layer 4 is formed, which is in continuous contact with the core material. This creates a sandwich arrangement created, in which the core is exposed at the edges or end faces. Of the The core can, for example, consist of a hard or rigid polyurethane foam, and the material for the layers can and can be glass fiber reinforcement a curable, styrenated, unsaturated polyester resin can be used. It is then a piece 6 of suitable size and rectangular cross-section from the Plate cut off, as shown in FIG. The next step consists in covering the two side faces of this piece on which the Core material is exposed. This is done with an edging press, in which either of the two types of a form can be used as described in the parallel application of the applicant P.,.,. ,,,. which is described under the title "Procedure and Device for edging a plate edge on the same day as the present one Registration has been deposited. Optionally, two or more pieces can be used with their front ends are butted together in order to create beams of greater length produce. According to the invention, a beam can be made whose longitudinal axis is straight or deviates from a straight line.

Die Anbringung von Schichten aus einem faserverstärkten Harzmaterial an den zwei freiliegenden Seitenflächen des Kerns wird in den Fig. 2 bis 6 veranschaulicht. In diesem Falle hat der Kern eine gerade Längsachse. Die erste Art der in der obigen Parallelanmeldung beschriebenen Form wird hierbei verwendet, und die Breite w zwischen den Gelenken der Einfassungs-oresse ist größer als die Dicke des Kernmaterials, und zwar um einen Betrag, welcher der Dicke desjenien Teils der Einfassungsschicht Rechnung trägt, welche sich über die Randbereiche solcher Flächen des Kernmaterials erstreckt, die bereits beschichtet wurden.The application of layers of a fiber-reinforced resin material on the two exposed side surfaces of the core is illustrated in FIGS. 2-6. In this case the core has a straight longitudinal axis. The first type of in the above The form described in parallel is used here, and the width w between the joints of the edging oresse is greater than the thickness of the core material, by an amount equal to the thickness of that part of the edging layer Takes into account, which extends over the edge areas of such surfaces of the core material that have already been coated.

Die für die Einfassungsschicht benötigten Materialien werden auf die Einfassungspresse aufgelegt. Falls es zweckmäßig erscheint, kann ein geeigneter Trennfilm zunächst aufgebracht werden, auf welchen dann eine Glasfaserverstärkung aufgebracht wird, und schließlich wird dann ein härtbares Harzmaterial aufgebracht, um die Schicht 10 zu bilden. Das Stück 6 wird auf den mittleren Hauptteil 12 der Einfassungspresse aufgebracht, und es wird über ein Lastverteilungselement 14 ein Druck aufgebracht, um das Stück 6 an den Hauptteil l2 der Einfassungspresse anzudrücken, wie es in der Fig. 3 veranschaulicht ist. Die Anordnung wird dann verklammert, und die Flügelteile 16 der Presse werden gegen die Seiten 4 des Stückes 6 nach innen geschwenkt, so daß sie an den Seitenflächen anliegen, wonach auch hier eine Klammer oder Zwinge angesetzt wird, während das Harz aushärtet. Wenn das Harz ausgehärtet ist, wird die Presse geöffnet, und das fertiggestellte Stück wird mit seiner Faser-Verstärkungsschicht herausgenommen (siehe Fig. 5). Dabei sind die faserverstärkten Schichten 4 und 10 sind einander zugewandt, wo sie übereinanderliegen und sich beriihren. Diese obengenannten Schritte werden dann wiederholt, um den fertiggestellten Träger gemäß Fig. 6 herzustellen.The materials needed for the edging layer are applied to the Edging press launched. If it seems appropriate, a suitable one can be used Separating film are first applied, on which then a glass fiber reinforcement is applied, and finally a curable resin material is then applied, to form layer 10. The piece 6 is on the middle main part 12 of the Mount press applied, and it is a load distribution element 14 a Pressure applied to press the piece 6 against the main part 12 of the edging press, as illustrated in FIG. 3. The arrangement is then bracketed, and the wing parts 16 of the press are against the sides 4 of the piece 6 inwards pivoted so that they rest against the side surfaces, after which a clamp here too or ferrule is applied while the resin cures. When the resin hardens the press is opened and the finished piece is covered with its fiber reinforcement layer taken out (see Fig. 5). Here are the fiber-reinforced Layers 4 and 10 are facing each other where they are superimposed and touching each other. These above steps are then repeated to create the finished beam according to FIG. 6.

Als Harz wird vorzugsweise ein styrolisiertes, ungesättigtes Polyesterharz derjenigen Art verwendet, wie es zur Verarbeitung in entsprechenden Formen beim Kaltoressen geeignet ist. Beispiele solcher Harze werden auf den Seiten 61 und 62 des IIandbuchs "Crystic Monograph No. 2, Polyester Handbook" (1971) beschrieben, welches von Scott Bader Gompany Limited, Wollaston, Wellingborough, Northamptonshire NN9 7RS, Großbritannien, veröffentlicht wurde. Ein solches Material ist bei geringen Drucken härtbar (die beispielsweise in der Größenordnung von 1 kp/cm2 (15 lbs/in2) liegen), und zwar bei Zimmertemperatur oder einer leicht erhöhten Temperatur, beispielsweise bis zu 4000. Es können höhere Temperaturen verwendet werden, um die Aushärtezeit zu verkürzen, falls dies zweckmäßig erscheint.A styrenated, unsaturated polyester resin is preferably used as the resin of the kind used for processing in appropriate forms Kaltoressen is suitable. Examples of such resins are given on pages 61 and 62 of the manual "Crystic Monograph No. 2, Polyester Handbook" (1971), which is from Scott Bader Gompany Limited, Wollaston, Wellingborough, Northamptonshire NN9 7RS, UK. Such a material is at low Print curable (which, for example, on the order of 1 kp / cm2 (15 lbs / in2) lie), at room temperature or at a slightly elevated temperature, for example up to 4000. Higher temperatures can be used to reduce the curing time to be shortened if this appears appropriate.

- Patentansprüche - Leerseite- patent claims - Blank page

Claims

A method for producing a component, in particular a property developer, which a core element and cover made of a material with high Has dielectric strength, characterized in that the covers can be made of a resin material with a fiber reinforcement and on two opposite side surfaces of a core element with a substantially rectangular Cross-section are placed and that then the two remaining side surfaces of the core element are covered with layers of fiber-reinforced resin material, so that a box girder arrangement arises.

2. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that after applying the cover layers, the sandwich arrangement formed in this way is subdivided, with the remaining side surfaces being exposed side surfaces, which are formed during the subdivision.

). Method according to Claims 1 and 2, characterized in that there are g e k e n n -z e i c h n e t that at least one mold is used to place the layers on top of the rest To apply side surfaces and around part of the layers in such an arrangement to bring with the Abieckschichten that the layers are facing each other.

4. The method according to claim, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the at least one used mold and the core element are pressed together and that the at least one used mold is removed after the Material is cured.