ITTO940844A1

ITTO940844A1 - Procedimento di assemblaggio di elementi tubolari.

Info

Publication number: ITTO940844A1
Application number: IT94TO000844A
Authority: IT
Inventors: Re Mario Da
Original assignee: Fiat Auto Spa
Priority date: 1994-10-21
Filing date: 1994-10-21
Publication date: 1996-04-21
Also published as: DE19538803A1; IT1268634B1; FR2726055A1; FR2726055B1; ITTO940844A0

Abstract

Procedimento di assemblaggio di elementi tubolari in corrispondenza dell'intersezione dei propri assi per ottenere dei nodi strutturali di autotelai che prevede di realizzare una coppia di semigusci, in materiale analogo da accoppiare agli elementi tubolari su di uno strato di adesivo idoneo ai materiali a contatto, quindi realizzare dei collari in resina termoplastica e termoretraibile per calzarli sulle estremità di detti semigusci, e da ultimo sottoporre il nodo così ottenuto a trattamento tecnico, per ottenerne il consolidamento.

Description

Descrizione a corredo di una domanda di Brevetto per Invenzione dal titolo: Procedimento di assemblaggio di elementi tubolari

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento di assemblaggio di elementi tubolari i cui assi si intersecano in un punto.

In particolare si riferisce ad un procedimento di assemblaggio nei punti nodali degli elementi tubolari atti a formare un telaio di un autoveicolo.

Un primo scopo che l'invenzione si prefìgge è quello di ottenere un collegamento tra gli elementi tubolari che sia di facile realizzazione, anche in presenza di strutture complesse.

Un secondo scopo dell'invenzione è quello di permettere la giunzione tra elementi tubolari costruiti con materiali diversi, quali ad esempio, alluminio, materiale plastico, materiale ferroso; dove per materiale plastico si intende un qualsiasi materiale composto con matrice di resina plastica.

Un ulteriore scopo della presente invenzione consiste nel proporre un procedimento che permetta una tenuta migliorata del collegamento tra i vari elementi tubolari, in particolare nelle strutture leggere ottenute con elementi profilati o scatolati di vari materiali, rispetto alla tenuta fornita dai sistemi noti lino ad ora.

Questi ed altri scopi , che risulteranno dalla descrizione che segue, sono raggiunti da un procedimento di assemblaggio di elementi tubolari secondo le caratteristiche della prima rivendicazione.

H procedimento secondo l'invenzione verrà ora descritto, con riferimento alle ligure allegate, di cui:

la Fig. 1 è una vista di un nodo di elementi tubolari assemblato secondo il presente procedimento;

la Fig. 2 è una vista esplosa dei componenti il nodo illustrato in fig. 1.

Nelle figure, con 1 è indicato un nodo di elementi tubolari, in particolare un nodo strutturale di un telaio tubolare di un autoveicolo. Questo nodo 1 è composto, nel caso illustrato, da un elemento tubolare 3, a sezione rettangolare disposto con una sua estremità perpendicolare ad un secondo elemento tubolare 4 anch'esso a sezione rettangolare. Resta inteso comunque, che la sezione degli elementi tubolari potrà essere scelta tra quante sono le possibilità offerte dalla tecnica attuale. L'elemento 3 potrà essere costituto di alluminio, mentre l'elemento 4 potrà essere in un qualsiasi materiale composito con matrice in resina plastica, ad esempio in SMC (sheet molding compound) con caratteristiche come segue:

resina poliestere: Owens Corning fiberglass 600 Parti 100 catalizzatore: perbenzoato terziario butile " 1 agente di distacco: stearato di zinco " 4 polvere di polietilene (microthene) " 6 carica: carbonato di calcio " 150 - silice amorfa 0,2%

- animine alifatiche 0,8%

- zeolite (silicati) 7%

- ossido dì titanio 2%

Resina B (miscela complessa, % in peso)

- isocianati aromatici da MDI 30%

- silicato di alluminio 15%

- carbonato di calcio 50%

- plastificante ftalico 5%

Una volta realizzati i semigusci 8, 9, il procedimento secondo la presente invenzione, prevede che vengano inseriti dei collari 20, in un numero corrispondente al numero di estremità che presentano i semigusci quando uniti, ed in questo caso tre, sugli elementi tubolari da collegare.

Questi collari 20 sono costituiti di resina termoplastica e termoritraente, che potrebbe essere, ad esempio, del polifluoruro di vinilidene, avente caratteristiche tecniche come segue:

- punto di iusione 168°C - temperatura di processo (iniezione) 200/220°C - temperatura di servizio continuo 150°C - temperatura di fragilità - 60°C - densità 1,76/1,78 g/cm3

- carico di rottura a trazione 40/60 N/mm^ - allungamento alla rottura 25/400% - modulo di tensione 1000/300 N/mm2 - carico di snervamento a flessione 55 N/mm^ - resistenza Charpy all'urto (senza tacca) a 20° C 22KJ/m2 - resistenza Izod all'urto (senza tacca) a 20°C 200 J/m

a -10°C 100 J/m

- combustibilità auto estinguente

- ritiro di lavorazione 3%

- modulo E (trazione) 800/900 N/mm^ - durezza shore D 80.

I collari hanno uno spessore compreso tra 0,5 ed 1,5 mm, preferibilmente 1 mm.

Altri materiali utilizzabili per la costruzione dei collari 20 secondo l’invenzione potranno essere ad esempio delle resine fluorocarboniche, una resina poliolefinica reticolata oppure dei poliesteri termoplastici.

II procedimento secondo rinvenzione prevede poi che i collari 20 vengano fatti scorrere in modo da essere calzati sulle estremità dei semigusci 8, 9, che nel frattempo sono stati messi in posizione contro gli elementi tubolari 3, 4, in modo da far aderire i due strati di collante.

L'ampiezza del foro dei collari 20 sarà mantenuta tale da presentare un leggero bloccaggio una volta che questi siano stati inseriti sulle corrispondenti estremità dei semigusci già in posizione definitiva.

A questo punto si procederà ad applicare sul nodo così ottenuto un carico termico avente due scopi ben precisi.

Il primo scopo è quello di causare la ritrazione dei collari 20 che andranno così a stringersi sulle estremità dei semigusci, realizzando una presa salda degli stessi sugli elementi tubolari da un lato e dall'altro un consistente aiuto all'azione svolta dall'adesivo, consentendo in tempi brevi il successivo utilizzo della struttura così formata, senza pericolo di distacco delle parti incollate.

Il carico termico inoltre favorisce anche l'inizio della polimerizzazione dell'adesivo.

I suddetti collari avranno preferibilmente una percentuale di ritiro compresa tra il 20 ed il 50%, in presenza di un carico termico di 120-180°C che secondo l'invenzione verrà applicato per tempi compresi tra i 5 ed i 30 minuti.

I semigusci 8, 9 , potranno essere muniti di spine 25, atte ad inserirsi in sedi 26 ricavate sugli elementi tubolari onde favorirne il corretto posizionamento.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Procedimento di assemblaggio di elementi tubolari (3,4) in corrispondenza dell'intersezione dei propri assi ed in particolare di elementi tubolari di materiali uguali o differenti, normalmente ottenuti con materiali plastici, materiali ferrosi o alluminio, per la realizzazione di nodi (1) strutturali di telai di autoveicoli, caratterizzato dal fatto che comprende le operazioni di: a) realizzare una coppia di semigusci (8,9) monolitici oppure in più parti, in materiale analogo ad almeno uno dei materiali costituenti gli elementi da unire, il cui profilo interno, quando accoppiati, copi il profilo esterno del nodo (1) che si vuole assemblare, b) depositare sulla superficie interna di detti semigusci (8,9) e sulle parti interessate degli elementi tubolari (3,4) da unire, uno strato di adesivo idoneo ai materiali a contatto, c) realizzare dei collari in resina termoplastica e termoretraibile con circonferenza interna leggermente maggiore della circonferenza esterna di detti semigusci in posizione accoppiata, d) calzare un numero di collari corrispondente al numero delle estremità di detti semigusci, sui rispettivi elementi tubolari (3,4), e) mettere in posizione i semigusci (8,9) sugli elementi tubolari (3,4) e calzare i collari sulle loro estremità, f) sottoporre il nodo (1) così ottenuto a trattamento termico onde provocare la ritrazione dei collari (20) sui semigusci (8,9) e l'inizio della polimerizzazione dell'adesivo.
2) Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che i materiali plastici impiegati sono del tipo con matrice in resina plastica.
3) Procedimento secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che i materiali plastici possono essere rinforzati con fibre di vetro.
4) Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che l'adesivo è un adesivo poliuretanico bicomponente strutturale.
5) Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal latto che l'adesivo è un adesivo epossidico bicomponente strutturale.
6) Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che i semigusci (8,9) sono realizzati preferibilmente in materiale plastico.
7) Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la resina termoplastica costituente i collari (20) è del polifluoruro di vinilidene.
8) Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la resina termoplastica costituente i collari (20) è una resina fluorocarbonica.
9) Procedimento- secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la resina termoplastica costituente i collari (20) è una resina poliolefinica reticolata.
10) Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la resina termoplastica costituente i collari (20) è un polimero termoplastico. <• >11) Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che i collari (20) hanno uno spessore compreso tra 0,5 ed 1,5 mm, preferibilmente 1 mm. 12) Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che i collari (20) hanno una percentuale di ritiro compresa tra il 20 ed il 50%. 13) Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il trattamento termico ha una durata compresa tra 5 e 30 minuti con una temperatura compresa tra 120° e 150°C.