MXPA00007866A - Viga de refuerzo, laminada, de peso ligero - Google Patents

Abstract

Un refuerzo estructural de peso ligero abarca un espacio en un elemento estructural. El refuerzo funciona como una viga y tiene una placa metálica, una capa de espuma y un refuerzo metálico delgado selectivamente ubicado en la porción media del refuerzo. La espuma no expandida en las porciones extremas de la placa sirven un adhesivo para unir el refuerzo al elemento estructural siendo reforzado.

Description

VIGA DE REFUERZO, LAMINADA, DE PESO LIGERO CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere, en general, a los métodos y aparato para reforzar elementos estructurales y, más específicamente, se refiere a las vigas de refuerzo para elementos estructurales huecos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Para la industria de automotores, existe una necesidad de elementos estructurales de alta resistencia, de peso ligero. Por lo común, las estructuras para automotores como pueden ser rieles, pilares y similares son huecos para conservar la masa proporcionando al mismo tiempo alta resistencia. Aunque los elementos estructurales con estas características deseables pueden obtenerse fácilmente mediante el uso de diferentes aleaciones mecánicas exóticas, las aleaciones de alta resistencia son generalmente de costo prohibitivo en aplicaciones para automotores. Aunque el relleno de toda una sección con espuma plástica no aumenta significativamente la rigidez de la sección (cuando menos cuando se utilizan espumas de alta densidad) , esta técnica también puede incrementar significativamente la masa y de esta manera parte del peso lo cual, como se establece, es una característica no deseable en la mayoría de las aplicaciones. Además, el rellenado de una sección completa con espuma puede contribuir de manera importante a los costos y con frecuencia crea un hundimiento térmico no deseado. Aunque el incremento en el calibre del metal de una sección o la adición de refuerzos metálicos localizados incrementará la rigidez, a medida que aumenta el espesor del metal es más difícil formar la parte por las limitaciones de las máquinas confor adoras del metal . Se han propuesto algunos enfoques para manejar el problema de reforzar secciones huecas sometidas a cargas de pandeo como alternativas para aleaciones de elevado costo, metales de calibre grueso y núcleos de espuma grandes. Por ejemplo, se ha propuesto un inserto de refuerzo para un elemento estructural que consiste en un refuerzo precolado, en donde el refuerzo se forma de una pluralidad de granulos o pelets conteniendo una resina termoestable y un agente de soplado. El elemento precolado se expande y cura en el lugar en el elemento estructural. Un dintel de puerta tubular, compuesto, reforzado con un núcleo de espuma sintáctica, ubicado en el centro del tramo del tubo también ha sido descrito en la técnica. El núcleo a base de resina no ocupa más de una tercera parte del diámetro del tubo. Las estructuras tubo en tubo teniendo elevados cocientes rigidez a masa también han sido propuestas en los cuales dos tubos anidados tienen una capa de espuma ubicada en el anillo entre los tubos. También se ha descrito un reforzamiento local de resina espumable ubicada en un portador embutido. El portador se coloca en el canal de un elemento estructural hueco y la resina se expande. Por consiguiente, son muy deseables técnicas de bajo costo para reforzar secciones huecas sin aumentar significativamente la masa. Además, también es deseable proporcionar los métodos de reforzamiento de secciones huecas existentes que no requieran ningún cambio de diseño fundamental para el elemento. La presente invención proporciona secciones huecas que tienen resistencia incrementada con moderados aumentos en la masa, todo sin el uso de volúmenes grandes de resinas costosas. La presente invención además proporciona un método para reforzar partes estructurales existentes sin rediseñar la geometría de la parte o adicionar un laminado a la pared interna.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN En un aspecto, la presente invención proporciona una viga de refuerzo para un elemento estructural. La viga de refuerzo tiene una placa rectangular teniendo un par de porciones extremas y una porción media. Una capa de espuma expandible, no expandida se ubica en un lado de las porciones extremas y un lado de la porción media. Una hoja metálica delgada está ubicada en la capa de espuma superpuesta a la porción media de la placa rectangular. En un aspecto, la porción media tiene un par de orillas opuestas con bridas que se proyectan hacia afuera de la superficie de la placa rectangular. En otro aspecto, la presente invención proporciona un elemento hueco, reforzado. El elemento hueco tiene un par de vigas parciales separadas por un espacio, cada una de las vigas parciales teniendo una superficie receptora de la viga de refuerzo. Una viga de refuerzo abarca el espacio y está unida a cada una de las vigas parciales en las superficies receptoras de la viga de refuerzo. La viga de refuerzo tiene una placa rectangular teniendo un par de porciones extremas y una porción media. Una capa de espuma expandible se ubica en una superficie de las porciones extremas y la porción media. Una hoja metálica delgada se ubica en la capa de espuma superpuesta a la porción media con la hoja metálica superponiéndose en la porción media de la placa rectangular. La porción media tiene un par de orillas opuestas con bridas que se proyectan hacia afuera de la superficie de la placa rectangular a aproximadamente un ángulo de 45° desde la superficie de la placa. En todavía otro aspecto, la presente invención ofrece un método para reforzar un elemento estructural teniendo un par de secciones de vigas parciales separadas. El método incluye los pasos de proporcionar una viga de refuerzo para un elemento estructural. La viga de refuerzo tiene una placa rectangular teniendo un par de porciones extremas y una porción media. Una capa de espuma expandible se coloca en una superficie de las porciones extremas y una superficie de la porción media. Una hoja metálica delgada se coloca sobre la capa de espuma que se encuentra sobre la porción media. La viga de refuerzo se coloca en el espacio o hueco entre las vigas parciales del elemento estructural con las capas de espuma expandióle de las porciones extremas estando en contacto con las secciones vigas parciales y adherido a las mismas . La estructura entonces se calienta para extender la espuma y crear y refuerzo estructural. Estas y otras ventajas y objetivos de la presente invención ahora serán descritas con mayor detalle con referencia a los dibujos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS: La Figura 1 es una vista extrema en elevación de un elemento estructural de vehículo teniendo vigas parciales; Las Figuras 2 y 3 son vistas transversales tomadas a través de la Figura 1 a lo largo de las líneas 2-2 y 3-3, respectivamente; La Figura 4 es una vista lateral en elevación parcialmente fraccionada de un inserto de viga laminada de refuerzo de acuerdo con esta invención; La Figura 5 es una vista transversal tomada a través de la Figura 4 a lo largo de la línea 5-5; La Figura 6 es una vista lateral en elevación semejante a la Figura 6 pero mostrando la unidad de reforzamiento montada en el lugar; La Figura 7 es una vista en planta, superior de la estructura mostrada en la Figura 6; La Figura 8 es una vista transversal tomada a través de la Figura 6 a lo largo de la linea 8-8; La Figura 9 es una vista semejante a la Figura 8 mostrando la espuma en su estado no expandido; y Las Figuras 10-12 son vistas semejantes a la Figura 9 mostrando otras variaciones de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA La presente invención se refiere a proporcionar un reforzador viga de refuerzo laminada, de peso ligero, que rigidiza y refuerza una sección integrada, hueca proporcionando un inserto embutido que puede ser una parte curada en horno de pintura particularmente cuando se utiliza en la industria de automotores. En una práctica preferida de la invención, el laminado consiste en una hoja metálica delgada elaborada de, por ejemplo, aluminio, teniendo una capa polimérica expandible para componer un inserto embutido. La hoja y el polimero una vez curado forman una viga de refuerzo de peso ligero que evita que una sección pierda su forma debido a las cargas aplicadas. El inserto de refuerzo, de peso ligero, embutido no requiere soldadura debido al polímero expandible que funciona como un adhesivo estructural y que es más rígido y más fuerte que una viga metálica delgada que se pandearía bajo una carga aplicada. Las Figuras 1-3 muestran un elemento estructural de dos piezas 10, 10 que va a ser reforzado con la viga de refuerzo laminada 12. La viga de refuerzo laminada 12 se muestra mejor en las Figuras 4-5. Como se muestra en las Figuras 1-3, un par de vigas parciales o secciones de viga 34 se extienden en el espacio hueco formado por el elemento estructural 10. Estos diferentes componentes elementos estructurales están asegurados entre sí en las bridas 32, 32 del elemento estructural. Las porciones viga 34 están separadas para formar un espacio 35. Como se describe más adelante, la viga de refuerzo o inserto 12 se ubicará para formar un puente en el espacio y asegurar eficazmente los diferentes componentes entre sí proporcionando al mismo tiempo un reforzamiento. Como se describirá posteriormente también, los agujeros 30 pueden estar provistos en las secciones viga 34 para asegurar la posición adecuada y ubicación de la viga de refuerzo 12 en el elemento estructural.

Como se muestra en las Figuras 4-5, la viga de refuerzo laminada 12 consiste en un inserto embutido de múltiples piezas teniendo una base o viga del elemento portador 14 que tiene una porción media 16 y dos porciones extremas 18, 18. Las porciones extremas 18, 18 pueden estar separadas de la porción media 14 mediahte muescas 20. Una capa de espuma estructural 22 se proporciona sobre cada porción mediante una capa continua o tres capas separadas cubriendo la superficie de la viga 14. Una capa cubierta 24 se proporciona sobre la capa de espuma estructural polimérica 22. De preferencia, la capa cubierta 24 se ubica solo en la porción media 16. Los lados de la porción media 16 están dobladas hacia afuera de la superficie principal de la porción media 16 para formar las bridas 26, mientras los lados del elemento cubierta 24 están doblados en la dirección opuesta para formar las bridas 28. Las muescas 20 facilitan el doblez de las bridas 26. Como se muestra en la Figura 4, los orificios 31 pueden estar provistos en lugares adecuados en la viga 14 como puede ser en las porciones extremas 18 para un alineamiento posterior con los orificios 30 en las secciones viga 24. Los agujeros u orificios 30 y 31 están ubicados para acomodar el paso de espigas o alfileres 36 para asegurar el posicionamiento inicial adecuado de los componentes, como se muestra en la Figura 7. Las Figuras 6-9 ilustran el inserto embutido o viga de refuerzo 12 montada en el lugar dentro de un elemento estructural 10. Como se muestra en ésta, las porciones extremas 18 se utilizan para el montaje contra las secciones viga 34, 34 insertando pasadores de presión 36 a través de la capa de espuma 22 y los agujeros correspondientes en las porciones extremas 18 y los agujeros 30 en las vigas parciales 34. La porción media 16 de la viga 12 se extiende en el espacio abierto o hueco 35. La placa cubierta 24 funciona para proporcionar refuerzo adicional en esta área abierta. Debido a que la capa de espuma 22 debe hacer contacto directo con las vigas parciales 34, el elemento cubierta 24 no está provisto en las porciones extremas 18. Las bridas 26, 26 y 28, 28 en la porción media del inserto 12 están ubicadas para estar yuxtapuestas a las superficies internas de los elementos estructurales 10, 10. En la práctica, el inserto embutido o viga de refuerzo 12 estaría insertado en el espacio hueco de uno de los elementos estructurales 10. La viga 12 se coloca adecuadamente alineando los agujeros 30 y 31 y luego insertando los pasadores de presión 36 como ya se describió. Debido a la naturaleza pegajosa de la capa de espuma no expandida, el inserto embutido puede estar ubicado en la parte superior de o de otro modo abajo de las vigas parciales 34. Después de que la viga está ubicada dentro de un elemento estructural, el otro elemento estructural puede entonces ser montado en el - lugar y los elementos estructurales se aseguran entre sí en sus bridas 32, 32. La capa de espuma polimérica 22 posteriormente se expande para crear una espuma estructural y para unir intimamente los diferentes componentes entre sí. La Figura 8 ilustra el montaje resultante antes de que la capa de espuma 22 sea expandida. Como se muestra en esta, las bridas inclinadas 26, 26 y 28, 28 están en contacto con las superficies internas de los elementos estructurales 10, 10. Donde la capa de espuma 22 es una espuma termoexpandible, la espuma se expande durante el procesamiento normal en la línea de montaje del elemento estructural como puede ser un horno de pintura tradicional generalmente utilizado en las lineas de ensamble de automotores. La espuma termoexpandible de este modo se activa y expande hacia afuera donde está libre para fluir y hacer contacto íntimo con el portador 14, el elemento cubierta 24 y sus bridas 26, 28 y con las superficies internas de los elementos estructurales 10, 10, como se muestra en la Figura 9, así como con las vigas parciales 34, 34. Las bridas de este modo funcionan para formar superficies guía para permitir que la espuma se expanda y para dirigir la espuma en contacto con los elementos estructurales . La espuma entonces se une íntimamente con todos los elementos con los que hace contacto. Como resultado, la espuma funciona no solo como un reforzamiento, sino también para unir entre sí todos los componentes, a saber, los dos elementos estructurales 10, 10 y sus vigas parciales 34, 34, asi como el portador 14 y el elemento cubierta 24 del inserto embutido. Para practicar esta invención es posible utilizar diferentes materiales y dimensiones según lo dicten los usos finales propuestos de los mismos. El elemento portador 14 de preferencia es una hoja metálica delgada y, de mayor preferencia, una hoja de aluminio que puede ser, por ejemplo, de 0.010 pulgadas de espesor. Aunque los dibujos ilustran las porciones extremas 18, 18 del mismo tamaño, una porción extrema podria ser más grande que la otra. En una modalidad de la invención, una porción extrema 18 puede tener una longitud de 8 pulgadas y la porción extrema opuesta 18 puede tener una longitud de 4 pulgadas. El portador 14 puede tener, por ejemplo, un ancho de 4 pulgadas y la porción media 16 puede ser de 9 pulgadas de largo, dando al portador 14 una longitud total de 21 pulgadas. Se hace referencia a la solicitud provisional antes señalada, todos los detalles de la cual se incorporan como referencia en la presente. La solicitud provisional describe dimensiones, formas y materiales específicos para uso con la invención. De este modo, como se describe en la presente, la capa de espuma 22 en su estado no expandido puede ser de 3/16 pulgadas de espesor. Las bridas 26 y 28 pueden estar ubicadas en un ángulo entre 30° y 60° y, de preferencia, en un ángulo de 45°. Los agujeros 30 y 31 para los pasadores de presión pueden ser, por ejemplo, de 3/16 pulgadas de diámetro. El elemento portador 14 y el elemento cubierta 24 puede ser metal de calibre delgado como puede ser aluminio o acero de aproximadamente 0.003 a aproximadamente 0.050 pulgadas de espesor, o de 0.005 a 0.028 pulgadas de espesor. El elemento estructural puede ser, por ejemplo, un riel para automotores o similar que por lo común será formado de acero o aluminio. El elemento estructural también puede ser un pilar de parabrisas o un portador de mamparo transversal o chapa del salpicadero como puede ser el que está ubicado bajo la puerta de un automóvil. Existen partes ejemplares sencillas para uso con la invención. El portador 14 generalmente es una placa plana de forma rectangular con las porciones extremas 18, 18 flanqueando y posiblemente ligeramente indentada de la porción media 16. La placa 14 tendría el tamaño para ajustarse a la estructura para ser reforzada pero por lo común tendría una longitud de aproximadamente 10 pulgadas a aproximadamente 30 pulgadas con un ancho de aproximadamente 3 pulgadas a aproximadamente 6 pulgadas. Las bridas 26, 28 proporcionan resistencia estructural adicional y producen un lugar diseñado para que el polímero se expanda y se encastre en la pared superior e inferior de las secciones del elemento estructural 10, 10. Como se muestra en la Figura 7, la capa polimérica 22 puede ser una capa discontinua en donde el portador 14 es libre de polímero en la unión de la porción media 16 y las porciones extremas 18, 18. De otro modo, una sola capa continua 22 podria cubrir todo el portador 14. En otras porciones alternativas del portador 14, como pueden ser las orillas longitudinales pueden ser libres de la capa polimérica. La espuma o capa polimérica 22 de preferencia es de aproximadamente 0.125 a aproximadamente 0.25 pulgadas de espesor y de preferencia es un material a base de resina que incorpora microesferas de vidrio huecas para reducir la densidad. La densidad del material de preferencia es desde aproximadamente 20 a aproximadamente 40 libras por pie cúbico para reducir al mínimo el peso. La temperatura de deformación térmica del punto de fusión y la temperatura a la cual ocurre rompimiento químico también deben ser suficientemente altas de modo que la espuma 22 mantenga su estructura a las elevadas temperaturas que por lo común se encuentran en los hornos de pintura y similares. Por tanto, la capa de espuma 22 debe poder soportar temperaturas en exceso de 125°C y, de preferencia 160°C durante tiempos cortos. Se hace referencia a la Patente Estadounidense No. 5,575,526, todos los detalles de la cual se incorporan en la presente como referencia y que describe materiales de espuma polimérica adecuados incluyendo espuma térmica o térmicamente expandible. También se hace referencia a la solicitud copendiente serie No. 08/914,481, presentada el 19 de agosto de 1997, los detalles de la cual se incorporan en la presente como referencia. Esta solicitud describe materiales adecuados que pueden ser utilizados en la práctica de la presente invención. Aunque es posible utilizar espumas químicamente activadas, las espumas termoexpandióles son particularmente ventajosas en las lineas de ensamble de vehículos dado que la expansión puede resultar de someter el elemento estructural con la espuma en el inserto 12 al calor en un horno como puede ser por los procesos de revestimiento tradicionales utilizados en la fabricación de vehículos. Así pues, no es necesario un paso de calentamiento separado para extender la espuma. Se entenderá, no obstante, que mientras que se prefiere una espuma termoexpandible, la invención puede ser practicada con otros, tipos de espuma como pueden ser las espumas químicamente activadas. Así, cualquier material de espuma expandible adecuada o espuma de resina pueden ser utilizados en la práctica de esta invención. La capa de espuma 22 de preferencia se forma como hojas preformadas que tienen suficiente pegajosidad para unirse de manera adhesiva al portador 14 y a la cubierta 24 y las vigas parciales 34. Estas hojas pueden ser cortadas con troquel o extruídas. Las hojas que se superponen en las porciones extremas 18, 18 pueden estar provistas con agujeros para alinearse con los agujeros 30, 31 para servir como agujeros de ubicación para la posición de la placa 14 en el elemento estructural 10 mediante el uso de pasadores de presión o similares. Para proporcionar máxima rigidez con mínimo peso, la presente invención combina espuma y metales de peso ligero. Este concepto se lleva a cabo mediante el refuerzo de la viga proporcionando la hoja metálica delgada o la cubierta 24 sobre la porción media 16 y, más específicamente, sobre la espuma no expandida 22 en la porción media. La hoja metálica delgada 24 de preferencia es acero o aluminio de alta resistencia teniendo un calibre de entre aproximadamente 0.028 y aproximadamente 0.050. Es decir, la hoja metálica delgada de preferencia tendrá un espesor de aproximadamente 0.003 a aproximadamente 0.015 pulgadas y generalmente cubrirá la mayor parte de la porción media 16. Como se muestra en la Figura 3 y se describió anteriormente, el elemento estructural 10 incluye vigas parciales 34,34 con un espacio abierto 35 entre las vigas parciales. El inserto embutido 12 estará colocado a través del espacio que abarca las vigas parciales 34, 34. Las porciones extremas 18, 18 se asentarán contra las vigas parciales 34, 34 y se mantendrán en el lugar mediante los pasadores de presión 36, 36. La porción media 16 del inserto embutido 12, de este modo, abarca el espacio. La capa de espuma 22 se ubica entre las vigas parciales 34 y las porciones extremas 18 como se observa claramente en la Figura 7. Así pues, el inserto embutido 12 actúa como un refuerzo que en esencia sirve como un empalme entre las vigas parciales 34, 34 para crear una viga completa abarcando el elemento estructural 10. A medida que el elemento estructural 10 se calienta, por ejemplo, a medida que se mueve un vehículo motorizado a través de un horno de pintura, la capa de espuma 22 se expande mediante la acción del agente de soplado. Esta expansión hace que la capa de espuma 22 llene cualquiera de los huecos en las juntas o similares y que forme una viga de peso ligero que es más fuerte que una sola placa metálica delgada. La invención es particularmente eficaz para uso en la disposición de una conexión entre un par de vigas que están separadas entre sí abarcando las vigas para reforzar eficazmente el elemento estructural teniendo las vigas . Aunque la invención ha sido descrita particularmente con respecto a los elementos estructurales que son componentes de automóviles, la invención puede ser practicada con otros elementos estructurales donde se desee para proporcionar una viga de refuerzo que abarque vigas parciales de un elemento estructural hueco y estabilice las paredes de una sección transversal . Las Figura 10-12 muestran prácticas alternativas de la invención, en donde diferentes mamparos transversales o vigas laminadas se utilizan en la práctica de la invención después de la expansión de la espuma. Como se muestra en la Figura 10, un elemento estructural hueco 50 teniendo una parte superior abierta se proporciona con un inserto embutido 52 que consiste en un par de placas metálicas en forma de U separadas 54, 56 que podrían ser consideradas análogas al portador 14 y al elemento cubierta 24 en la modalidad anterior. Las placas 54, 56 tienen porciones medias paralelas y bridas especulares 55, 57. Una capa de espuma 58 está aplicada entre los elementos de soporte 54, 56 con la capa expuesta en sus secciones extremas opuestas 60, 62. La sección extrema 60 estaría colocada directamente contra la pared intermedia 64 del elemento estructural 50. Después de que el inserto embutido 52 se coloca en el elemento estructural 50, una tapa u otro elemento estructural 66 se monta a través y cierra el canal formado por el elemento estructural 60. La tapa 66 está en contacto directo con la sección 62 de la espuma 58 cuando la espuma se ha expandido. Con la expansión, la espuma une íntimamente la tapa 66 al elemento estructural 50 proporcionando al mismo tiempo un reforzamiento del elemento estructural. Si se desea, otra estructura de aseguramiento 68, como puede ser soldadura, puede proporcionarse en las bridas que se extienden hacia afuera 70, 72 del elemento estructural 50 y la tapa 66. La Figura 11 ilustra una variación de la modalidad mostrada en la Figura 10, en donde el elemento de soporte anteriormente descrito 54 es reemplazado por un elemento de soporte tipo placa plana 74. En una modalidad de la Figura 12, los elementos de soporte 76, 78 son generalmente planos pero entonces tienen bridas especulares extendiéndose hacia afuera 80, 82 de modo que la espuma 58 está ubicada entre las placas de soporte 76, 78 y las bridas 80, 82. Las modalidades de las Figuras 10-12, de este modo tienen en común que se proporciona un portador en un lado de la capa de espuma con el portador teniendo porciones extremas distintas desplazadas de la superficie principal de la porción media. Se proporciona un elemento cubierta en el lado opuesto del portador para confinar la capa de espuma entre estos. La combinación expone la capa de espuma en sus dos superficies extremas opuestas hacia afuera de las porciones extremas del portador. Así pues, en la Figura 10, las porciones extremas serían las paredes perpendiculares 55 ó 57. En la Figura 11, las porciones extremas serían las paredes perpendiculares 57. En la Figura 12, las porciones extremas serían las bridas 80 u 82. Las modalidades de las Figuras 10-12 así muestran prácticas de la invención para reforzar un elemento estructural que no incluye vigas parciales .

Claims (29)

1. REI INDICACIONES Una viga de refuerzo para un elemento estructural hueco, consistiendo en una placa teniendo un par de porciones extremas; la placa teniendo una porción media ubicada entre las porciones extremas; la porción media de la placa y las porciones extremas cada uno teniendo una superficie principal, las superficies principales siendo coplanares, una capa de espuma expandible ubicada en la superficie principal de cada una de las porciones extremas; una capa de espuma expandible ubicada sobre la superficie principal de la porción media; y una hoja cubierta delgada ubicada sobre la capa de espuma que se encuentra sobre la porción media.
2. La viga de refuerzo para un elemento estructural como se menciona en la reivindicación 1, en donde la porción media tiene un par de orillas opuestas y en donde cada una de las orillas tiene una brida que se proyecta hacia afuera de la superficie principal.
3. La viga de refuerzo para un elemento estructural como se menciona en la reivindicación 1, en donde prácticamente la entereza de cada superficie principal está cubierta con la capa de espuma expandible.
4. La viga de refuerzo para un elemento estructural como se menciona en la reivindicación 2, en donde las bridas se proyectan en aproximadamente un ángulo de 45° con relación a un eje a lo largo de la superficie principal de la porción media.
5. La viga de refuerzo para un elemento estructural como se menciona en la reivindicación 1, en donde la placa y la hoja delgada son metales.
6. La viga de refuerzo para un elemento estructural como se menciona en la reivindicación 1, en donde la espuma expandible es un material a base de resina conteniendo un agente de soplado.
7. La viga de refuerzo para un elemento estructural como se menciona en la reivindicación 1, en donde las porciones extremas y la capa de espuma expandible en las porciones extremas tienen agujeros adaptados para recibir sujetadores .
8. La viga de refuerzo para un elemento estructural como se menciona en la reivindicación 1, en donde la placa es rectangular y la espuma es discontinua sobre la placa con la placa estando libre de espuma en la unión de las porciones extremas y la porción media.
9. La viga de refuerzo para un elemento estructural como se menciona en la reivindicación 2, en donde la hoja cubierta tiene orillas opuestas cada una de las cuales termina en una brida que se proyecta hacia afuera de la superficie principal.
10. Un elemento hueco reforzado, consistiendo en un elemento hueco teniendo un par de vigas parciales separadas por un espacio, cada una de las vigas parciales teniendo una superficie receptora de la viga de refuerzo; una viga de refuerzo abarcando el espacio y estando unida a cada una de las vigas parciales en las superficies receptoras de las vigas de refuerzo; la viga de refuerzo teniendo una placa teniendo un par de porciones extremas; la placa teniendo una porción media ubicada entre las porciones extremas; la porción media de la placa y las porciones extremas cada una teniendo una superficie principal, las superficies principales siendo coplanares; una capa de espuma estructural ubicada en la superficie principal de cada una de las porciones extremas y la espuma estructural de las porciones extremas estando en contacto con las superficies receptoras de la viga de refuerzo de las vigas parciales; una capa de espuma estructural ubicada sobre la superficie principal de la porción media; y una hoja delgada ubicada en la capa de espuma estructural que se encuentra sobre la porción media.
11. El elemento hueco reforzado como se menciona en la reivindicación 10, en donde la porción media tiene un par de orillas opuestas y en donde cada una de las orillas tiene una brida proyectándose hacia afuera de la superficie principal.
12. 12. El elemento hueco reforzado como se menciona en la reivindicación 11, en donde las bridas se proyectan a aproximadamente un ángulo de 45° con relación a un eje a lo largo de la superficie principal de la porción media.
13. 13. El elemento hueco reforzado como se menciona en la reivindicación 10, en donde prácticamente la entereza de cada superficie principal está cubierta con la capa de espuma estructural.
14. 14. El elemento hueco reforzado como se menciona en la reivindicación 10, en donde la placa y la hoja delgada son metales y la placa es rectangular.
15. 15. El elemento hueco reforzado como se menciona en la reivindicación 10, en donde la espuma estructural es producida de un material a base de resina conteniendo un agente de soplado.
16. 16. La viga de refuerzo para un elemento estructural como se menciona en la reivindicación 8, en donde las porciones extremas y las capas de espuma expandible sobre las porciones extremas tienen agujeros adaptados para recibir sujetadores.
17. 17. Un método para reforzar un elemento estructural teniendo un par de secciones vigas parciales separadas, consistiendo en los pasos de: proporcionar una viga de refuerzo para un elemento estructural; la viga de refuerzo teniendo una placa con un par de porciones extremas; la placa teniendo una porción media ubicada entre las porciones extremas; la porción media de la placa y las porciones extremas cada una teniendo una superficie principal, las superficies principales siendo coplanares; una capa de espuma expandible estando ubicada en la superficie principal de cada una de las porciones extremas; una capa de espuma expadible estando ubicada sobre la superficie principal de la porción media; y una hoja delgada ubicada sobre la capa de espuma que se encuentra sobre la porción media; colocar la viga de refuerzo en el espacio con las capas de espuma expandible de las porciones extremas estando en contacto con las secciones de las vigas parciales y unidas a las mismas; calentar la espuma expandible para crear una espuma estructural .
18. El método para reforzar el elemento estructural, como se menciona en la reivindicación 17, en donde la porción media tiene un par de orillas opuestas y en donde cada una de las orillas tiene una brida proyectándose hacia afuera de la superficie principal.
19. El método para reforzar un elemento estructural, como se menciona en la reivindicación 18, en donde la hoja delgada atiene un par de orillas opuestas, cada una de las cuales tiene una brida que se proyecta hacia afuera de la superficie principal en una dirección opuesta a las bridas de la porción media.
20. 20. El método para reforzar un elemento estructural, como se menciona en la reivindicación 17, en donde prácticamente todas las superficies principales están cubiertas con la capa de espuma expandible.
21. 21. El método para reforzar un elemento estructural, como se menciona en la reivindicación 19, en donde las bridas se proyectan en un ángulo de aproximadamente 45° con relación a un eje a lo largo de la superficie principal de la porción media.
22. 22. El método para reforzar un elemento estructural, como se menciona en la reivindicación 17, en donde la placa y la hoja delgada son metal, y la placa es rectangular.
23. 23. El método para reforzar un elemento estructural, como se menciona en la reivindicación 17, en donde la espuma expandible es un material a base de resina conteniendo un agente de soplado.
24. 24. El método para reforzar un elemento estructural, como se menciona en la reivindicación 17, en donde las porciones extremas y la capa de espuma expandible en las porciones extremas tienen agujeros adaptados para recibir sujetadores.
25. 25. Un montaje estructural reforzado consistiendo en un elemento estructural hueco teniendo una forma de canal con un extremo superior abierto y un extremo opuesto remoto de y opuesto a la parte superior abierta, un inserto de refuerzo en el canal del elemento estructural, el inserto de refuerzo consistiendo en un portador teniendo una superficie principal, el portador teniendo porciones extremas desplazadas y ubicadas lejos de la superficie principal en las orillas opuestas de la superficie principal, una capa de espuma estructural expandible sobre la superficie principal y las porciones extremas del portador, un elemento cubierta sobre la capa de espuma paralelo a la superficie principal, una tapa sobre el extremo abierto del canal, y la espuma estando ubicada para hacer contacto íntimo con la tapa y el extremo remoto del elemento estructural cuando la espuma sea expandida con lo cual la espuma se une íntimamente a la tapa y el elemento estructural y el portador y el elemento cubierta para proporcionar un reforzamiento para los mismos.
26. El montaje estructural mencionado en la reivindicación 25, en donde el elemento cubierta incluye porciones extremas que se extienden hacia afuera de la superficie principal en una dirección opuesta a las porciones extremas del elemento portador como imágenes especulares de las porciones extremas del portador, y la espuma estando sobre las porciones extremas del elemento cubierta. 7.
27. El montaje estructural mencionado en la reivindicación 26, en donde las porciones extremas del portador y el elemento cubierta generalmente son perpendiculares a la superficie principal.
28. 28. El montaje estructural mencionado en la reivindicación 26, en donde las porciones extremas del portador y el elemento cubierto están ubicados en un ángulo entre 30° y 60° con respecto a la superficie principal.
29. 29. El montaje estructural mencionado en la reivindicación 26, en donde las porciones extremas del portador generalmente son perpendiculares a la superficie principal y el elemento cubierta se encuentra solo en un plano paralelo a la superficie principal.