KR20210050513A - 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스 - Google Patents

구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스 Download PDF

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KR20210050513A
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헨리크 린드그렌
빈센트 벨페어
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시카 테크놀러지 아게
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Abstract

자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스는 제1 측면 영역과 제2 측면 영역을 갖는 캐리어, 및 상기 캐리어를 상기 구조 요소에 연결하기 위한 제1 접착제를 포함한다. 상기 제1 접착제는 상기 캐리어의 제1 측면 영역 상에 배열된다. 상기 캐리어의 제2 측면 영역은 상기 구조 요소 상으로 또는 상기 캐리어의 제2 측면 영역 상으로 펌핑되거나 압출될 수 있는 제2 접착제가 활성화 동안 및/또는 활성화 후에 상기 캐리어의 제2 측면 영역에 의해 지지되도록 설계된다.

Description

구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스
본 발명은 캐리어 및 접착제를 포함하는, 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑(damping)하기 위한 디바이스에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 구조 요소 및 이 구조 요소에 배열된 디바이스를 포함하는 시스템, 및 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하는 방법에 관한 것이다.
많은 경우에, 수송 및 운반 수단, 특히, 수중 또는 육상 차량 또는 항공기의 예를 들어 차체 및/또는 프레임과 같은 구성 요소는 경량의 구성물을 가능하게 하기 위해 공동(cavity)이 있는 구조물을 갖는다. 그러나 이러한 공동은 다양한 문제를 야기한다. 공동의 특성에 따라 공동은 구성 요소의 부식을 유발할 수 있는 수분과 먼지의 침입을 방지하기 위해 밀봉되어야 한다. 또한 종종 공동 및 구성 요소를 실질적으로 보강하지만 낮은 무게를 유지하는 것이 바람직하다. 종종 공동을 따라 또는 공동을 통해 전달될 수 있는 소음을 줄이기 위해 공동 및 구성 요소를 안정화시키는 것도 필요하다. 이러한 공동의 대부분은 불규칙한 형상 또는 좁은 범위를 가져서, 공동을 적절히 밀봉, 보강 및 댐핑하는 것을 더 어렵게 한다.
특히 자동차 구성물에서뿐만 아니라 항공기 구성물 및 보트 구성물에서 공동을 밀봉 및/또는 음향적으로 절연시키기 위해 밀봉 요소(배플)가 사용되거나 또는 공동을 보강하기 위해 보강 요소(보강재)가 사용된다.
도 1은 자동차의 차체를 개략적으로 도시한다. 여기서, 차체(10)는 예를 들어 기둥(14) 및 캐리어 또는 브레이스(brace)(12)와 같은 공동이 있는 다양한 구조물을 갖는다. 공동이 있는 이러한 구조 요소(12, 14)는 일반적으로 밀봉 및/또는 보강 요소(16)를 사용하여 각각 밀봉되고/되거나 보강된다.
도 2a 및 도 2b는 자동차의 개구 또는 공동을 밀봉 및/또는 보강 폐쇄를 위해 알려진 개념을 개략적으로 도시한다.
여기서, 도 2a는 접착제(13)의 팽창 이전의 디바이스(16)를 도시한다. 도 2b는 시스템(1)의 구성 부분과 동일하지만 접착제(13)가 팽창된 후의 디바이스, 즉 팽창된 접착제(13')를 갖는 디바이스(16)를 도시한다.
디바이스(16)는 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 차체 구조물의 공동에 위치된다. 차체의 구조 요소(12, 14)의 일부가 도 2a 및 도 2b에 개략적으로 도시되어 있다. 디바이스(16)는 에지 영역(21)을 갖는 캐리어(11)를 포함한다. 접착제(13)는 이 경우 실질적으로 캐리어(11)의 에지 영역(21) 상에 배열된다.
접착제(13)의 팽창 이전에 디바이스(16)와 구조 요소(12, 14) 사이에는 갭이 존재한다. 상기 갭은 구조 요소(12, 14)의 부식 방지를 달성하기 위해 구조 요소(12, 14)를 코팅하는 것을 가능하게 한다. 이 코팅 후, 접착제(13)는 일반적으로 열의 작용에 의해 팽창되고, 팽창된 접착제(13')는 결과적으로 디바이스(16)와 구조 요소(12, 14) 사이의 갭을 폐쇄한다. 구조 요소(12, 14)에 디바이스(16')를 고정하는 것은 또한 접착제(13)의 팽창의 결과로 동시에 달성된다. 이러한 방식으로 구조 요소(12, 14)에 체결되는 디바이스(16')는 한편으로는 구조 요소(12, 14)를 보강하고, 다른 한편으로는 구조 요소(12, 14)의 공동을 폐쇄한다.
본 발명은 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 개선된 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히 이러한 디바이스는 구조 요소의 보강, 밀봉 또는 댐핑과 관련하여 일정하거나 개선된 기능을 갖는 동시에 도구 비용과 공정 복잡성을 줄이는 것이 의도된다.
본 목적은 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스로서, 제1 측면 영역 및 제2 측면 영역을 갖는 캐리어; 및 상기 캐리어를 상기 구조 요소에 접합하기 위한 제1 접착제로서, 상기 제1 접착제는 상기 캐리어의 제1 측면 영역 상에 배열되는, 상기 제1 접착제를 포함하고; 상기 캐리어의 제2 측면 영역은 상기 구조 요소 상으로 또는 상기 캐리어의 상기 제2 측면 영역 상으로 펌핑되거나 압출될 수 있는 제2 접착제가 상기 제2 접착제의 활성화 동안 및/또는 활성화 후에 상기 캐리어의 제2 측면 영역에 의해 지지되는 방식으로 형성되는, 상기 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스에 의해 달성된다.
이 해결책은, 개별적으로 배열된 제2 접착제와 함께 제1 접착제를 제공함으로써, 제1 접착제와 제2 접착제가 상이하여, 개별 요구 조건에 맞게 이상적으로 조정될 수 있기 때문에 각각의 요구 조건에 더 잘 맞는 시스템이 제공될 수 있다는 장점이 있다.
동시에, 본 명세서에 제안된 해결책은 간단한 시스템(2-성분 디바이스 및 압출 가능 또는 펌핑 가능 접착제)으로 새로운 기능을 보장할 수 있기 때문에 공정 복잡성이 낮다. 또한 본 명세서에 제안된 해결책은, 예를 들어, 2-성분 사출 성형과 같은 간단한 수단을 사용하여, 일반적으로 복잡한 생산 공정을 필요로 하는 복잡한 기능을 허용하기 때문에, 도구 비용을 줄이거나 유지할 수 있다.
본 발명의 핵심 개념은 구조 요소를 전반적으로 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 개선된 디바이스를 생성하기 위해 캐리어 상에 이미 배열된 제1 접착제가 이후 시스템에 도입되는 제2 접착제와 결합된다는 것이다. 이 해결책의 주된 장점은 공정에서 제1 접착제와 제2 접착제가 원칙적으로 서로 자유롭게 결합될 수 있다는 점을 고려할 수 있다. 예로서, 댐핑 기능을 갖는 제1 접착제는 보강 기능을 갖는 제2 접착제와 결합될 수 있고, 또는 하나의 보강 기능을 갖는 제1 접착제는 다른 파라미터와 함께 제2 보강 기능을 갖는 제2 접착제와 결합될 수 있다. 전반적으로 본 명세서에 제안된 해결책은 비용 효율적인 낮은 복잡성 수단을 사용하여 구조 요소의 보강, 밀봉 또는 댐핑과 관련하여 매우 다양한 요구 조건을 충족할 수 있도록 한다.
본 명세서에 제안된 해결책은 제2 접착제가 예를 들어 로봇에 의해 자동화된 방식으로 도포될 수 있다는 장점을 제공한다. 따라서 인건비를 절약할 수 있고, 도포의 정밀성과 일관성을 향상시킬 수 있다.
이 해결책은 또한 제2 접착제가 벌크 제품 형태로 제공될 수 있다는 장점을 갖는다. 이것은 여기서 사용되는 제2 접착제 대신 미리 조립된 요소를 사용하는 시스템에 비해 특히 유리하다. 이러한 요소를 크기 및 대량으로 미리 제조하기 위해서는 상당한 생산 및 물류 비용이 필요한데, 이는 본 발명을 사용하면 피할 수 있다.
이 해결책은 또한, 구조 요소 및/또는 캐리어 상에 도포되는 제2 접착제가 활성화되기 전에 구조 요소의 접합 지점의 영역이 제2 접착제로 이미 채워질 수 있다는 장점을 갖는다. 이것은 여기에 사용되는 제2 접착제 대신 미리 조립된 요소를 사용하는 시스템에 비해 특히 유리한데, 왜냐하면 이러한 미리 조립된 요소는 접합 지점의 영역을 채울 수 없거나 또는 접합 지점의 영역을 적절히 채울 수 없어서 이로 인해 구조 요소를 보강 및/또는 밀봉 및/또는 댐핑하는 것이 불량하기 때문이다.
이 해결책의 또 다른 장점은 단일 표준화된 디바이스를 다양한 구조 요소에 사용할 수 있다는 것이다. 이 경우, 디바이스는 특히 구조 요소의 공동의 대부분을 제1 접착제로 채운다. 제2 접착제는 특히 디바이스를 사용하여 접근하기 어렵고 채우기 어려운 공동 영역에서 사용된다. 제2 접착제는 개별적으로 도포되기 때문에, 제2 접착제의 양과 형태는 각각의 구조 요소에 맞게 개별적으로 조정될 수 있다. 따라서 서로 다른 구조 요소에 또는 구조 요소의 서로 다른 공동에 맞게 개별 디바이스를 생산할 필요가 없으며, 오히려 제2 접착제와 함께 하나의 표준화된 디바이스 또는 일부 표준화된 디바이스를 사용하여 넓은 스펙트럼의 상이한 구조 요소를 커버할 수 있다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 캐리어의 제1 측면 영역과 제2 측면 영역은 실질적으로 서로 반대쪽에 배열된다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 캐리어의 제1 측면 영역과 제2 측면 영역은 구조 요소에서 디바이스의 의도된 사용 상태에서 구조 요소의 내벽의 각각 반대쪽을 향하도록 형성된다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 캐리어는 제2 측면 영역이 의도된 사용 상태에서 구조 요소로부터 1㎜ 내지 10㎜, 바람직하게는 1㎜ 내지 6㎜, 특히 바람직하게는 2㎜ 내지 5㎜만큼 이격되도록 형성된다.
캐리어 및 특히 제2 측면 영역의 이러한 형성은 결과적으로 제2 접착제의 활성화 동안 및/또는 활성화 후에 상대적으로 낮은 팽창률을 갖는 제2 접착제에 대한 제2 측면 영역의 지지 기능이 더 잘 구성될 수 있다는 장점을 갖는다.
예시적인 대안 실시형태에서, 캐리어는 제2 측면 영역이 의도된 사용 상태에서 구조 요소로부터 20㎜ 내지 80㎜, 바람직하게는 25㎜ 내지 70㎜, 특히 바람직하게는 30㎜ 내지 60㎜만큼 이격되도록 형성된다.
캐리어 및 특히 제2 측면 영역의 이러한 형성은 결과적으로 제2 접착제의 활성화 동안 및/또는 활성화 후에 상대적으로 높은 팽창률을 갖는 제2 접착제에 대한 제2 측면 영역의 지지 기능이 더 잘 구성될 수 있다는 장점을 갖는다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 제2 측면 영역은 (구조 요소에서 디바이스의 의도된 사용 상태에 대하여) 구조 요소의 길이 방향 축 방향으로 5㎜ 내지 50㎜, 바람직하게는 10㎜ 내지 40㎜, 특히 바람직하게는 15㎜ 내지 35㎜의 범위를 갖는다.
제2 측면 영역의 이러한 범위는 결과적으로 제2 접착제의 활성화 동안 및/또는 활성화 후에, 제2 접착제가 캐리어의 제2 측면 영역에 의해 더 잘 지지될 수 있다는 장점을 갖는다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 제2 측면 영역은 제2 측면 영역으로부터 멀어지는 방향으로 돌출하는 적어도 하나의 돌출부를 갖는다.
하나의 예시적인 개선에서, 상기 돌출부는 세장형 리브(elongate rib) 형태이다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 세장형 리브 형태의 돌출부는 실질적으로 구조 요소의 길이 방향 축 방향으로 형성되거나 또는 실질적으로 구조 요소의 길이 방향 축을 가로지르는 방향으로 형성된다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 돌출부는 실질적으로 제2 측면 영역의 에지에 배열되거나 또는 실질적으로 제2 측면 영역의 중심 영역에 배열된다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 제2 측면 영역은 1개의 또는 2개의 또는 3개의 또는 4개의 또는 4개를 초과하는 개수의 돌출부를 갖는다.
캐리어의 제2 측면 영역에 이러한 돌출부의 구성 및 배열은 제2 접착제의 유형 및 배열에 따라 달라진다. 예를 들어, 크게 팽창하는 제2 접착제는 덜 팽창하거나 팽창할 수 없는 제2 접착제보다 다른 제2 측면 영역 및/또는 돌출부와 결합될 수 있다. 따라서, 캐리어의 제2 측면 영역 및 특히 그 돌출부의 형상은 각각의 제2 접착제에 맞게 조정될 수 있다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 구조 요소의 길이 방향 축 방향으로의 제1 측면 영역의 범위는 구조 요소의 길이 방향 축 방향으로 제2 측면 영역의 범위보다 작거나, 같거나, 더 크다.
결과적으로 측면 영역의 구성 및 범위는 각각 선택된 접착제에 맞게 조정될 수 있다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 캐리어는 구조 요소에 디바이스를 배열하기 위한 적어도 하나의 체결 요소를 갖는다.
하나의 예시적인 개선에서, 상기 체결 요소는 클립 형태이다.
특히, 상기 체결 요소는 접착제가 활성화되어 궁극적으로 구조 요소에 캐리어를 유지할 때까지 구조 요소의 의도된 위치에 디바이스를 고정하는 기능을 갖는다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 체결 요소는 캐리어의 제1 측면 영역 상에 배열된다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 캐리어의 제2 측면 영역은 체결 요소를 갖지 않는다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 캐리어와 체결 요소는 일체로 형성된다.
다른 예시적인 실시형태에서, 캐리어와 체결 요소는 동일한 재료로 형성된다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 제1 접착제는 사출 성형 공정에 의해 캐리어 상에 배열된다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 캐리어는 사출 성형 공정에 의해 생산된다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 캐리어와 제1 접착제는 2-성분 사출 성형 공정에 의해 생성된다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 캐리어는 플라스틱, 특히 폴리아미드를 포함한다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 캐리어는 섬유 보강 플라스틱, 특히 유리 섬유 보강 또는 탄소 섬유 보강 플라스틱을 포함한다.
원칙적으로 캐리어는 다양한 재료로 구성될 수 있다. 바람직한 재료는 플라스틱, 특히 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 폴리올레핀, 바람직하게는 폴리(페닐렌 에테르), 폴리설폰 또는 폴리에테르설폰과 같은 고온을 견딜 수 있고 특히 또한 발포된 중합체; 금속, 특히 알루미늄 및 강철; 또는 성장된 유기 재료, 특히 목재 재료 또는 다른 (조밀화된) 섬유 재료, 또는 유리 유형 또는 세라믹 재료; 특히 또한 이러한 유형의 발포 재료; 또는 이러한 재료의 임의의 원하는 조합이다. 폴리아미드, 특히 폴리아미드 6, 폴리아미드 6.6, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12 또는 이들의 혼합물이 특히 바람직하게 사용된다. 예를 들어 유리 섬유 또는 탄소 섬유와 같은 섬유와의 조합도 가능하다.
더욱이, 캐리어는 임의의 원하는 구성 및 임의의 원하는 구조를 가질 수 있다. 캐리어는, 예를 들어, 중실형, 중공형 또는 발포형이거나 또는 격자형 구조를 가질 수 있다. 일반적으로 캐리어의 표면은 매끄럽거나 거칠거나 구조화될 수 있다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 제1 접착제는 단일 응집성 요소를 형성한다. 대안적인 실시형태에서, 복수의 비-응집성 제1 접착제는 복수의 비-응집성 요소를 형성한다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 제1 접착제는 300% 내지 3000%의 팽창률을 갖는다. 하나의 예시적인 개선에서, 제1 접착제는 1000% 내지 2700% 또는 1500% 내지 2500%의 팽창률을 갖는다.
이러한 팽창률을 갖는 예시적인 재료는 상품명 SikaBaffle
Figure pct00001
455로 얻을 수 있다.
대안적인 실시형태에서, 제1 접착제는 50% 내지 500%의 팽창률을 갖는다. 하나의 예시적인 개선에서, 제1 접착제는 70% 내지 400% 또는 100% 내지 300%의 팽창률을 갖는다.
이러한 팽창률을 갖는 예시적인 재료는 상품명 SikaReinforcer
Figure pct00002
940으로 얻을 수 있다.
다른 대안적인 실시형태에서, 제1 접착제는 실질적으로 비 팽창성 접착제이다. 이 경우 접착제가 활성화되면 접착제의 부피가 약간 변할 수 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 이러한 제1 접착제는 +/-15% 미만 또는 +/-10% 미만 또는 +/-5% 미만의 팽창률을 갖는다.
이러한 실질적으로 비 팽창성 접착제의 예시적인 재료는 상품명 SikaPower
Figure pct00003
로 얻을 수 있다.
도입부에 제시된 목적은 추가적으로 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 시스템으로서, 구조 요소; 상기 설명에 따른 디바이스로서, 상기 구조 요소에 배열된 상기 디바이스; 및 상기 구조 요소 상으로 그리고/또는 상기 캐리어의 제2 측면 영역 상으로 펌핑되거나 압출되는 제2 접착제를 포함하는, 상기 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 시스템에 의해 달성된다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 제2 접착제는 비드 또는 복수의 비드 형태로 제2 측면 영역 또는 구조 요소 상으로 펌핑되거나 압출된다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 제2 접착제는 단일 응집성 요소를 형성한다. 대안적인 실시형태에서, 복수의 비-응집성 제2 접착제는 복수의 비-응집성 요소를 형성한다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 구조 요소의 적어도 하나의 연결 지점의 영역에서, 제2 접착제는 구조 요소의 제1 구성 부분 및 구조 요소의 제2 구성 부분과 모두 접촉한다.
이것은 결과적으로 접합 지점의 영역이 더 잘 보강되고/되거나 밀봉되고/되거나 댐핑될 수 있는 장점을 갖는다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 제2 접착제는 80℃ 미만, 바람직하게는 70℃ 미만, 바람직하게는 60℃ 미만, 특히 바람직하게는 50℃ 미만의 온도에서 펌핑 가능하다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 제2 접착제는 100℃ 미만, 바람직하게는 90℃ 미만, 바람직하게는 80℃ 미만, 특히 바람직하게는 70℃ 미만의 온도에서 압출 가능하다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 제2 접착제는 제2 접착제의 활성화 온도보다 적어도 20K 또는 적어도 30K 또는 적어도 40K 또는 적어도 50K 또는 적어도 60K만큼 아래의 온도에서 펌핑 가능하거나 압출 가능하다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 제2 접착제는 300% 내지 3000%의 팽창률을 갖는다. 하나의 예시적인 개선에서, 제2 접착제는 1000% 내지 2700% 또는 1500% 내지 2500%의 팽창률을 갖는다.
이러한 팽창률을 갖는 예시적인 재료는 상품명 SikaBaffle
Figure pct00004
455로 얻을 수 있다.
대안적인 실시형태에서, 제2 접착제는 50% 내지 500%의 팽창률을 갖는다. 하나의 예시적인 개선에서, 제2 접착제는 70% 내지 400% 또는 100% 내지 300%의 팽창률을 갖는다.
이러한 팽창률을 갖는 예시적인 재료는 상품명 SikaReinforcer
Figure pct00005
940으로 얻을 수 있다.
다른 대안적인 실시형태에서, 제2 접착제는 적어도 200% 또는 적어도 300% 또는 적어도 400% 또는 적어도 500%의 팽창률을 갖는다.
이러한 팽창 가능 및 펌핑 가능 접착제는 예로서 유럽 특허 출원 EP 3 281 970 A1에 설명되어 있다.
이러한 팽창률을 갖는 예시적인 재료는 상품명 SikaSeal
Figure pct00006
로 얻을 수 있다.
다른 대안적인 실시형태에서, 제1 접착제는 실질적으로 비 팽창성 접착제이다. 이 경우 접착제가 활성화되면 접착제의 부피가 약간 변할 수 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 이러한 제1 접착제는 +/-15% 미만 또는 +/-10% 미만 또는 +/-5% 미만의 팽창률을 갖는다.
이러한 실질적으로 비 팽창성 접착제의 예시적인 재료는 상품명 SikaPower
Figure pct00007
로 얻을 수 있다.
도입부에 제시된 목적은 또한 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하는 방법으로서, 상기 설명에 따른 디바이스를 제공하는 단계; 상기 구조 요소의 제1 구성 부분 상에 상기 디바이스를 배열하는 단계; 상기 캐리어의 제2 측면 영역 상에 또는 상기 구조 요소의 제2 구성 부분 상에 제2 접착제를 배열하는 단계; 상기 구조 요소의 제1 구성 부분과 제2 구성 부분을 접합시켜 상기 구조 요소를 형성하는 단계로서, 상기 디바이스와 상기 제2 접착제는 실질적으로 상기 제1 구성 부분과 상기 제2 구성 부분 사이에 배열되는, 상기 구조 요소의 제1 구성 부분과 제2 구성 부분을 접합시켜 구조 요소를 형성하는 단계; 및 상기 제1 접착제와 상기 제2 접착제를 활성화시키는 단계를 포함하는, 상기 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하는 방법에 의해 달성된다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 제2 접착제는 로봇에 의해 캐리어의 제2 측면 영역에 배열되거나 또는 구조 요소의 제2 구성 부분에 배열된다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 제2 접착제는 디바이스가 구조 요소의 제1 구성 부분에 배열되기 전 또는 후에 배열된다.
하나의 예시적인 실시형태에서, 제1 접착제와 제2 접착제의 활성화 동안 열이 사용되며, 특히 접착제는 마감 오븐에서 활성화된다.
본 발명의 상세 및 장점은 개략적인 도면을 참조하여 예시적인 실시형태에 기초하여 아래에서 설명될 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 차체의 예시적인 개략도를 도시한다.
도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 따른 예시적인 디바이스의 개략도를 도시한다.
도 3a 내지 도 6b는 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 예시적인 시스템의 개략도를 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 구조 요소(12, 14)를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 제1 시스템(1)의 상이한 변형예를 개략적으로 예시한다. 여기서, 캐리어(11) 및 이 캐리어(11) 상에 배열된 제1 접착제(13.1)를 갖는 디바이스(16)가 구조 요소(12, 14)에 배열된다. 이와 관련하여, 구조 요소(12, 14)는 제1 구성 부분(12.1, 14.1) 및 제2 구성 부분(12.2, 14.2)을 포함한다.
디바이스(16)는 체결 요소(5)에 의해 구조 요소(12, 14)의 제1 구성 부분(12.1, 14.1) 상에 배열된다.
디바이스(16)의 캐리어(11)는 제1 측면 영역(3) 및 제2 측면 영역(4)을 갖는다. 여기서, 제1 측면 영역(3)과 제2 측면 영역(4)은 실질적으로 서로 반대쪽에 배열된다. 제1 접착제(13.1)는 캐리어의 제1 측면 영역(3) 상에 배열된다. 제2 접착제(13.2)는 구조 요소(12, 14)(도 3a) 또는 제2 측면 영역(4)(도 3b) 상으로 펌핑되거나 압출된다.
시스템(1)은 접착제(13.1, 13.2)의 활성화 전의 상태로 도시되어 있다. 이 예시적인 실시형태에서, 2개의 접착제(13.1, 13.2)는 팽창성 접착제의 형태이다. 결과적으로 접착제(13.1, 13.2)는 활성화 동안 팽창하고, 결과적으로 캐리어(11)와 구조 요소(12, 14) 사이의 갭을 메우고, 결과적으로 접착제(13.1, 13.2)의 활성화 후 캐리어(11)가 접착제(13.1, 13.2)에 의해 구조 요소(12, 14)에 연결된다.
도 4a 내지 도 4c는 다른 예시적이고 개략적으로 예시된 실시형태의 3가지 변형예를 도시한다. 도 3a 및 도 3b의 예시적인 실시형태와 달리, 도 4a 내지 도 4c에서 구조 요소(12, 14)의 공동은 접근하기 어려운 세장형 영역을 갖는다. 이 예시적인 실시형태로부터 명백한 바와 같이, 본 명세서에 제안된 해결책은 특히 제2 접착제(13.2)가 접근하기 어려운 구조 요소의 이러한 영역에 도달하는 데에도 특히 적합하다.
특히, 여기서, 제2 접착제(13.2)는 제2 접착제(13.2)가 활성화되기 전에 구조 요소(12, 14)의 접합 지점 영역에서 제2 접착제(13.2)가 구조 요소(12, 14)의 제1 구성 부분(12.1, 14.1) 및 제2 구성 부분(12.2, 14.2)과 모두 접촉하도록 도포된다. 그 결과 접근하기 어려운 구조 요소(12, 14)의 영역을 특히 우수하게 밀봉 및/또는 보강 및/또는 댐핑할 수 있다.
도 5a 내지 도 5f는 다양한 시스템(1)의 단면을 개략적으로 예로서 예시한다. 여기서 캐리어(11)의 제2 측면 영역(4)이 상이한 구성을 가질 수 있다는 것이 개략적으로 도시된다. 한편, 구조 요소(12, 14)의 길이 방향으로 제2 측면 영역(4)의 범위는 상이한 구성을 가질 수 있다. 예로서, 이 범위는 도 5b 내지 도 5f에서보다 도 5a에서 더 작다. 한편, 제2 측면 영역(4)의 구성은 다른 형태를 가질 수 있다. 예로서, 하나 이상의 돌출부(6)가 제2 측면 영역(4) 상에 배열될 수 있다. 이 경우, 이들 돌출부(6)는 제2 측면 영역의 에지(도 5c, 도 5d 및 도 5e)에 배열되거나 또는 제2 측면 영역(4)의 중심 영역(도 5f)에 배열될 수 있다.
돌출부(6)는 특히 세장형 리브의 형태일 수 있다.
도 5a 내지 도 5f에서 명백한 바와 같이, 캐리어(11)의 제2 측면 영역(4)이 제2 접착제의 활성화 동안 및/또는 활성화 후에 제2 접착제(13.2)가 제2 측면 영역(4)에 의해 지지되도록 구성되고 배열된다.
도 6a 및 도 6b는 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 시스템(1)의 다른 예시적이고 개략적으로 도시된 실시형태를 도시한다. 이 예시적인 실시형태에서, 캐리어(11)는 실질적으로 이중벽 단면을 갖는다.
도 6a에서, 제2 접착제(13.2)는 구조 요소(12, 14) 상으로 펌핑되거나 압출된다. 도 6b에서, 제2 접착제(13.2)는 캐리어(11)의 제2 측면 영역(4) 상으로 펌핑되거나 압출된다.
1: 시스템
3: 제1 측면 영역
4: 제2 측면 영역
5: 체결 요소
6: 돌출부
10: 차체
11: 캐리어
12: 구조 요소
12.1: 제1 구성 부분
12.2: 제2 구성 부분
13: 접착제
13.1: 제1 접착제
13.2: 제2 접착제
14: 구조 요소
14.1: 제1 구성 부분
14.2: 제2 구성 부분
16: 디바이스
21: 에지 영역

Claims (15)

  1. 자동차의 구조 요소(12, 14)를 보강, 밀봉 또는 댐핑(damping)하기 위한 디바이스(16)로서,
    제1 측면 영역(3) 및 제2 측면 영역(4)을 갖는 캐리어(11); 및
    상기 캐리어(11)를 상기 구조 요소(12, 14)에 접합하기 위한 제1 접착제(13.1)로서, 상기 캐리어(11)의 제1 측면 영역(3) 상에 배열되는, 상기 제1 접착제(13.1)를 포함하되;
    상기 캐리어(11)의 제2 측면 영역(4)은 상기 구조 요소(12, 14) 상으로 또는 상기 캐리어(11)의 상기 제2 측면 영역(4) 상으로 펌핑되거나 압출될 수 있는 제2 접착제(13.2)가 상기 제2 접착제의 활성화 동안 및/또는 활성화 후에 상기 캐리어(11)의 제2 측면 영역(4)에 의해 지지되는 방식으로 형성되는, 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 캐리어(11)의 제1 측면 영역(3) 및 제2 측면 영역(4)은 실질적으로 서로 반대쪽에 배열되는, 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 측면 영역(4)은 상기 구조 요소(12, 14)의 길이 방향 축 방향으로 5㎜ 내지 50㎜의 범위를 갖는, 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 측면 영역(4)은 상기 제2 측면 영역(4)으로부터 멀어지는 방향으로 돌출하는 적어도 하나의 돌출부(6)를 갖는, 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스.
  5. 제4항에 있어서, 상기 돌출부(6)는 세장형 리브(elongate rib) 형태인, 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 돌출부(6)는 실질적으로 상기 제2 측면 영역(4)의 에지에 배열되거나 또는 실질적으로 상기 제2 측면 영역(4)의 중심 영역에 배열되는, 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 측면 영역(4)은 1개의 또는 2개의 또는 3개의 또는 4개의 또는 4개를 초과하는 개수의 돌출부(6)를 갖는, 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캐리어(11)는 상기 구조 요소(12, 14)에 상기 디바이스(16)를 배열하기 위한 적어도 하나의 체결 요소(5)를 갖는, 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스.
  9. 제8항에 있어서, 상기 체결 요소(5)는 상기 캐리어(11)의 제1 측면 영역(3)에 배열되는, 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 측면 영역(4)은 상기 체결 요소(5)를 갖지 않는, 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 접착제(13.1)는 팽창성 접착제인, 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 디바이스.
  12. 자동차의 구조 요소(12, 14)를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 시스템(1)으로서,
    구조 요소(12, 14);
    제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 디바이스(16)로서, 상기 구조 요소(12, 14)에 배열된 상기 디바이스; 및
    상기 구조 요소(12, 14) 상으로 그리고/또는 상기 캐리어(11)의 제2 측면 영역(4) 상으로 펌핑되거나 압출되는 제2 접착제(13.2)
    를 포함하는, 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2 접착제(13.2)는 비드 또는 복수의 비드 형태로 상기 제2 측면 영역(4) 상으로 또는 상기 구조 요소(12, 14) 상으로 펌핑되거나 압출되는, 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하기 위한 시스템.
  14. 자동차의 구조 요소(12, 14)를 보강, 밀봉 또는 댐핑하는 방법으로서,
    제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 디바이스(16)를 제공하는 단계;
    상기 구조 요소(12, 14)의 제1 구성 부분(12.1, 14.1)에 상기 디바이스(16)를 배열하는 단계;
    상기 캐리어(11)의 제2 측면 영역(4) 상에 또는 상기 구조 요소(12, 14)의 제2 구성 부분(12.2, 14.2) 상에 제2 접착제를 배열하는 단계;
    상기 구조 요소(12, 14)의 제1 구성 부분(12.1, 14.1)과 제2 구성 부분(12.2, 14.2)을 접합시켜 상기 구조 요소(12, 14)를 형성하는 단계로서, 상기 디바이스(16)와 상기 제2 접착제(13.2)는 실질적으로 상기 제1 구성 부분(12.1, 14.1)과 상기 제2 구성 부분(12.2, 14.2) 사이에 배열되는, 상기 구조 요소의 제1 구성 부분과 제2 구성 부분을 접합시켜 구조 요소를 형성하는 단계; 및
    상기 제1 접착제(13.1)와 상기 제2 접착제(13.2)를 활성화시키는 단계를 포함하는, 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2 접착제(13.2)는 상기 디바이스(16)가 상기 구조 요소(12, 14)의 제1 구성 부분(12.1, 14.1)에 배열되기 전 또는 후에 배열되는, 자동차의 구조 요소를 보강, 밀봉 또는 댐핑하는 방법.
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