NL1009643C2

NL1009643C2 - Werkwijze voor het wapenen van constructie-elementen.

Info

Publication number: NL1009643C2
Application number: NL1009643A
Authority: NL
Inventors: Joseph Sigmund Wycech
Original assignee: Henkel Corp
Priority date: 1997-07-21
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 1999-04-13
Also published as: FR2762894B1; NL1009643A1; ATE214674T1; IT1305567B1; US6233826B1; GB2327388A; CA2242283A1; FR2762894A1; EP0893332A1; ES2174394T3; ITTO980631A1; PL327390A1; BR9802437A; GB2327388B; AR013239A1; TR199801351A3; GB9815900D0; KR19990013560A; EP0893332B1; DE69804274D1

Description

Werkwijze voor het wapenen van constructie-elementen

Deze aanvrage is gebaseerd op voorlopige aanvrage serienummer 60/053.264, ingediend op 21 juli 1997.

De onderhavige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op het wapenen van holle constructie-elementen 5 en heeft meer in het bijzonder betrekking op wapening van constructies met opgesloten gebieden die speciale berei-kingsproblemen presenteren.

In de afgelopen jaren hebben een aantal factoren fundamentele veranderingen in de benadering van automo-10 bielconstructie-ontwerp noodzakelijk gemaakt. Deze omvatten de behoefte aan het voldoen aan de steeds toenemende botsingsweerstand en brandstofbesparingstandaarden en de behoefte aan het produceren van een concurrerend geprijsd voertuig in een wereldmarkt. Soms zijn deze vereisten in 15 strijd met andere. Bijvoorbeeld kan botsingsweerstand in de meeste gevallen eenvoudig bereikt worden door het doen toenemen van de staaldikte of door gebruik van staal met hogere sterkte. Deze benaderingen verhogen echter in het algemeen het voertuiggewicht en/of kosten. Hoewel lichtge-20 wicht harsen beschikbaar zijn die gebruikt kunnen worden om holle ruimtes van constructie-elementen volledig te vullen om grotere sterkte te verschaffen, zijn deze materialen duur en verhoogt aldus een gebruik in grote hoeveelheden ongewenst voertuigkosten.

25 De onderhavige uitvinder heeft een nieuwe bena dering ontworpen voor constructiedeelwapening door geloka- 1009643 2 liseerde wapening van kritische gebieden onder gebruikmaking van microbol gevulde thermisch expandeerbare harsen, zoals: een composietdeurstang die een hars gebaseerde kern heeft die niet meer dan eenderde van de boring van een 5 metaalbuis bezet; een holle laminaatstang gekenmerkt door hoge stijfheid-tot-massaverhouding en met een uitwendig deel dat gescheiden is van een binnenbuis door een dunne laag constructieschuim, een W-vormige dragerinzetstukwape-ning die een schuimlichaam draagt voor gebruik in het 10 wapenen van een holle stang; een schot dat een thermisch expandeerbaar schuim gebruikt voor het verschaffen van gelokaliseerde wapening van een rail voor de bevestiging van een motordraagframe of dergelijke.

Hoewel deze technieken goed geschikt zijn voor 15 een aantal toepassingen, bestaat er de behoefte aan gelokaliseerde wapening van gebieden met speciale bereikings-problemen. Meer in het bijzonder heeft in een aantal holle constructiedelen het element een omsloten gebied of ruimte die op enige afstand geplaatst is van de opening van de 20 ruimte en moeilijk te bereiken is als gevolg van een kromming of bocht in het element. In sommige elementen hebben het element en het kanaal dat dit definieert een onregelmatige geometrie die het bereiken van een bepaald intern gebied moeilijk maakt. Natuurlijk kan het in sommi-25 ge gevallen mogelijk zijn om eenvoudig de gehele constructie te vullen met een vloeibaar hars dat vervolgens uitgehard wordt, maar zoals boven genoemd, kan deze benadering in een aantal toepassingen ongeoorloofd duur zijn. Dientengevolge is er een behoefte aan een alternatieve werk-30 wijze voor het verschaffen van gelokaliseerde wapening van dergelijke delen. De onderhavige uitvinding verschaft een oplossing voor dit probleem.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding een werkwijze te verschaffen voor het verschaffen van een 35 lokale wapening in een gebied van een hol constructiedeel dat moeilijk te bereiken is onder gebruikmaking van conventionele technieken.

1 0 09M 5 3

Het is een verder doel van de onderhavige uitvinding een werkwijze te verschaffen voor het inbrengen van een gelokaliseerde harswapening in een constructiedeel waar het te wapenen gebied voorbij een kromming in een 5 kanaal ligt.

Het is nog een verder doel van de onderhavige uitvinding een werkwijze te verschaffen voor het centraliseren van een harswapening in een hol constructiedeel in een gebied dat moeilijk te bereiken is.

10 Volgens een eerste aspect van de onderhavige uitvinding wordt er voorzien in een werkwijze voor het wapenen van een deel, bevattende de stappen van: het verschaffen van een flexibel element met een lengte groter dan zijn diameter of breedte; het bedekken van ten minste 15 één deel van het flexibele element met een expandeerbaar hars; het inbrengen van het flexibele element in een holte van het deel, waarbij de inbrengstap de stap omvat van het doen buigen van het flexibele element om aan te passen aan de geometrie van de holte; en het expanderen van het 20 expandeerbare hars zodat het hars verbonden wordt met het deel.

Volgens een verder aspect van de onderhavige uitvinding wordt er voorzien in een werkwijze voor het wapenen van een constructiedeel met een ruimte die moei-25 lijk te bereiken is als gevolg van de geometrie van het deel, bevattende de stappen van: het verschaffen van een hol flexibel element met een lengte ten minste vijf keer zijn diameter of breedte; het bekleden van ten minste een deel van het flexibele element met een expandeerbaar hars; 3 0 het inbrengen van het flexibele element in de holte van een hol constructiedeel, waarbij de inbrengingsstap de stap omvat van het buigen van het flexibele element om zich aan te passen aan de geometrie van de holte; het bevestigen van het flexibele element in het constructie-35 deel; en het doen expanderen van het expandeerbare hars zodat het expandeerbare hars verbonden wordt met het constructiedeel.

,U09643 4

In één uitvoering verschaft de onderhavige uitvinding een werkwijze voor het wapenen van een deel in een gelokaliseerd gebied. De werkwijze omvat de stappen van het verschaffen van een flexibel element met een 5 lengte aanzienlijk groter dan zijn breedte; het bedekken van ten minste een deel van het flexibele element met een thermisch expandeerbaar hars; en het inbrengen van het flexibele element in de holte van een hol constructiedeel. De inbrengingsstap omvat de stap van het buigen van het 10 flexibele element om zich aan te passen aan de geometrie van de holte van het deel. Het hars wordt vervolgens thermisch geëxpandeerd zodat het hars verbonden wordt met het constructiedeel. Op deze manier kan gelokaliseerde wapening bereikt worden voor elk aantal delen waarvan de 15 inwendige geometrie het moeilijk zal maken of zelfs onmogelijk om wapening te verkrijgen onder gebruikmaking van conventionele technieken.

Volgens een verder aspect van de onderhavige uitvinding wordt er voorzien in een gewapend constructie-20 deel bevattende een stijf deel met een langwerpige holte van niet-rechte lineaire geometrie met ten minste één bocht, een flexibel element met een lengte groter dan zijn diameter of breedte longitudinaal geplaatst in de holte omvattende door de bocht, een harslaag op het flexibele 25 element geplaatst bij de bocht, waarbij de harslaag vervaardigd is van constructieschuim dat expandeert wanneer geactiveerd, en waarbij de harslaag geëxpandeerd wordt tot in innig contact met en verbonden met het deel van de bocht.

3 0 In één uitvoering is het flexibele element een buis waaromheen het hars aangebracht is als een laag of bekleding. De harsbeklede buis wordt vervolgens ingebracht in het constructiedeel en buigt als druk aangebracht wordt zodat het in de holte van het deel gevoed kan worden, dat 3 5 is het past zich aan aan de gewenste vorm wanneer het in het deel ingebracht wordt.

In één uitvoering omvat het hars een schuimmid- 1009643 5 del en glasmicrobollen. Nadat het flexibele element op zijn plaats gebracht wordt in het deel, wordt het deel verwarmd, bijvoorbeeld na installatie in een motorvoertuig, tot een temperatuur voldoende om het schuimmiddel te 5 activeren en thermisch het hars te expanderen. Wanneer het hars expandeert verbindt het zich met de binnenwanden van het deel vormende een buis-in-buistypeconstructie met hoge sterktekarakteristieken.

In één uitvoering omvat het thermisch expandeer-10 bare hars, in gewichtsdelen, ongeveer 40% tot ongeveer 80% hars, ongeveer 10% tot ongeveer 50% microbollen, ongeveer 0,5% tot ongeveer 5% schuimmiddel, ongeveer 1% tot ongeveer 15% vulmiddel, ongeveer 0,5% tot ongeveer 2% versneller en ongeveer 1% tot ongeveer 8% uithardmiddel.

15 In nog een andere uitvoering omvat het flexibele element één of meer steunen die dit op afstand plaatsen van de binnenwanden van het constructiedeel.

Volgens nog een verder aspect van de onderhavige uitvinding wordt er voorzien in een flexibele buis met een 20 lengte groter dan zijn diameter of breedte, waarin ten minste een deel van de lengte bedekt is met een expandeer-baar hars.

Deze en andere aspecten, eigenschappen en doelen van de uitvinding zullen vollediger beschreven worden in 25 de volgende gedetailleerde beschrijving van de voorkeursuitvoeringen van de uitvinding onder verwijzing naar de tekeningen.

Figuur 1 toont een harssteunbuis gebruikt in de werkwijze van de onderhavige uitvinding.

30 Figuur 2 toont een zijaanzicht gedeeltelijk in doorsnede tonende de positie van het niet-geëxpandeerde hars op de harssteunbuis.

Figuur 3 toont een andere harssteunbuis met een bedekking van niet-geëxpandeerd hars.

35 Figuur 4 toont een gekromd constructie-element in doorsnede om de harssteunbuis in positie te tonen voorafgaand aan expansie van het hars.

1009643 6

Figuur 5 toont het gekromde constructie-element van Figuur 4 in doorsnede, tonende het geëxpandeerde hars vormende een inwendige wapening.

Figuur 6 is een vooraanzicht van een harssteun-5 buis met radiale steunen voor gebruik in de onderhavige uitvinding.

Figuur 7 is een eindaanzicht van de steunbuis van Figuur 6 in de richting van pijl 7-7.

Figuur 8 toont een gekromd constructie-element 10 in doorsnede, tonende het niet-geëxpandeerde hars en de plaatsing van de steunen.

Verwijzende naar Figuren 1 en 2 van de tekeningen, is flexibel element of buis 20 getoond die dient als een steun voor niet-geëxpandeerde harsomhulling 22. 15 Flexibel element 20 is het meest bevoorkeurd een holle buis analoog aan die gebruikt als een leiding voor elec-trische bedrading 23. Verscheidene flexibele leidingen zullen bekend zijn voor de vakman. Een in het bijzonder bevoorkeurde flexibele leiding is een metalen spiraalbuis 20 die gebogen kan worden zonder metaalvervorming als gevolg van zijn spiraalconstructie. Natuurlijk hoeft het niet noodzakelijk te zijn dat de buis 20 in doorsnede rond is en andere configuraties zoals vierkant of ovaal kunnen geschikt zijn. Waar het flexibele element 20 een holle 25 metalen buis is zal het typisch gevormd zijn van aluminium en zal bij voorkeur een wanddikte hebben van ongeveer 0,5 tot ongeveer 1,2 mm. De diameter van buis 20 zal variëren afhankelijk van de toepassing, maar zal het typisch liggen tussen ongeveer 8 en ongeveer 4 0 mm en zal typisch een 3 0 lengte hebben van ongeveer 50 tot ongeveer 800 en bij voorkeur 200 mm in de meeste automobieltoepassingen. In sommige toepassingen zal buis 20 vervormd zijn tot voorbij zijn elastische limiet gedurende plaatsing in de te wapenen constructie. Aanvullend kan in enkele toepassingen een 35 elastische buis of staaf gebruikt worden die in hoofdzaak verend in positie voorgespannen is in de constructieholte. Hoewel holle buis 20 het meest bevoorkeurd is, in het 1009643 7 bijzonder daar het een lichtgewicht structuur verschaft, kunnen massieve staven tevens gebruikt worden. Het kan wenselijk zijn om plastic staven of buizen te gebruiken, in plaats van metalen, als buis 20 in enkele toepassingen.

5 De lengte van buis 20 is een functie van de afstand van de holte-opening naar de plaats die te wapenen is. De lengte van de buis 20 is groter dan zijn diameter of breedte en in vele toepassingen zal buis 20 bij voorkeur ten minste 5 keer of kan 20 keer en vaak meer dan 100 10 keer langer zijn dan zijn diameter in doorsnede. In vele toepassingen zal buis 20 een lengte hebben van ongeveer 50 tot ongeveer 200 mm. Tevens kan het in sommige toepassingen wenselijk zijn om in hoofdzaak het geheel van de buis 20a te bedekken, getoond als een spiraalvormige leiding in 15 Figuur 3, met harsomhulling 22a.

Harsomhulling 22 zal in de meeste toepassingen een laag zijn die zich uitstrekt rond het gehele uitwendige oppervlak van buis 20 en zal gebruikelijk van een relatief uniforme dikte zijn, bijvoorbeeld van ongeveer 2 20 tot ongeveer 6 mm, in de niet-geëxpandeerde toestand. Harsomhulling 22 kan geprepareerd worden door het stansen van een laag hars tot de vereiste geometrie en het wikkelen van de vooraf gesneden laag rond buis 20. Alternatief kan de bekleding gevormd worden op de drager, hoewel het 25 mogelijk kan zijn om andere bekledingsvormen te gebruiken, zoals verstuiven of dergelijke.

Het polymeer gebruikt om harsomhulling 22 te vormen is een hars gebaseerd materiaal dat bij voorkeur thermisch expandeerbaar is. Een aantal hars gebaseerde 30 composities kan gebruikt worden om harsomhulling 22 in de onderhavige uitvinding te vormen. De voorkeurscomposities verschaffen uitstekende sterkte en stijfheidskarakteris-tieken onder het slechts marginaal toevoegen aan het gewicht. Onder specifieke verwijzing nu naar compositie 35 van omhulling 22, dient de dichtheid van het materiaal bij voorkeur gelegen zijn tussen ongeveer 0,32 g/cm3 (20 pound per kubieke voet) en ongeveer 0,80 g/cm3 (50 pound per 1009643 8 kubieke voet) om gewicht te minimaliseren. Het smeltpunt, de warmtevervormingstemperatuur en de temperatuur waarop chemisch verval optreedt dienen tevens voldoende hoog te zijn zodat omhulling 22 zijn structuur handhaaft bij hoge 5 temperaturen die typisch ontmoet worden in verfovens en dergelijke. Dientengevolge dient omhulling 22 in staat te zijn tot het weerstaan van temperaturen boven 160°C (320°F) en bij voorkeur 176°C (350°F) gedurende korte tijden. Tevens dient omhulling 22 warmtes te weerstaan van 10 ongeveer 32°C (90°F) tot 93°C (200°F) voor langdurige perioden zonder aanzienlijke warmte geïnduceerde vervorming of verval te vertonen.

In meer detail, omvat in een bijzondere voor keursuitvoering het thermisch geëxpandeerde constructie-15 schuim van omhulling 22 een synthetisch hars, een celvor-mend middel, en een vulmiddel. Een synthetisch hars bevat van ongeveer 40 gew.% tot ongeveer 80 gew.%, bij voorkeur ongeveer 45 gew.% tot ongeveer 75 gew.%, en het meest bevoorkeurd ongeveer 50 gew.% tot ongeveer 70 gew.% van 20 omhulling 22. Het meest bevoorkeurd omvat een deel van het hars een flexibele epoxy. Zoals hierin gebruikt, verwijst de term "celvormend middel" in het algemeen naar middelen voor het produceren van bellen, poriën, of holtes in omhulling 22. Dat is, omhulling 22 heeft een cellulaire 25 structuur, met talrijke cellen geplaatst over zijn gehele massa. Deze cellulaire structuur verschaft een materiaal met lage dichtheid en hoge sterkte, dat een sterke, doch lichtgewichte constructie verschaft. Celvormende middelen die compatibel zijn met de onderhavige uitvinding omvatten 30 wapenings "holle" microbollen of microbellen die gevormd kunnen zijn van ofwel glas of plastic. Glasmicrobollen worden in het bijzonder bevoorkeurd. Tevens kan het celvormige middel een schuimmiddel bevatten dat ofwel een chemisch schuimmiddel of een fysisch schuimmiddel kan 35 zijn. Waar het celvormende microbollen of macrobollen bevat, vormt het van ongeveer 10 gew.% tot ongeveer 50 gew.%, bij voorkeur van ongeveer 15 gew.% tot ongeveer 45 1009643 9 gew.%, en het meest bevoorkeurd van ongeveer 20 gew.% tot ongeveer 40 gew.% materiaal dat omhulling 22 vormt. Waar het celvormende middel een schuimmiddel bevat, vormt het van ongeveer 0,5 gew.% tot ongeveer 5,0 gew.%, bij voor-5 keur van ongeveer 1 gew.% tot ongeveer 4,0 gew.%, en het meest bevoorkeurd van ongeveer 1 gew.% tot ongeveer 2 gew.% van omhulling 22. Geschikte vulmiddelen omvatten glas- of plasticmicrobollen, gerookt silica, calciumcarbo-naat, gemalen glasvezel, en gehakselde glasstreng. Een 10 thixotropisch vulmiddel heeft in het bijzonder de voorkeur. Andere materialen kunnen geschikt zijn. Een vulmiddel omvat van ongeveer 1 gew.% tot ongeveer 15 gew.%, bij voorkeur van ongeveer 2 gew.% tot ongeveer 10 gew.% en het meest bevoorkeurd van ongeveer 3 gew.% tot ongeveer 8 15 gew.% van omhulling 22.

Bevoorkeurde synthetische harsen voor gebruik in de onderhavige uitvinding omvat een thermoharder zoals epoxyharsen, vinylesterharsen,' thermo-uithardende polyes-terharsen, en urethaanharsen. Het wordt niet bedoeld dat 20 de omvang van de onderhavige uitvinding beperkt wordt door moleculaire gewichten van het hars en geschikte gewichten zullen duidelijk zijn voor de vakman gebaseerd op de onderhavige beschrijving. Waar de harscomponent van het vloeibare vulmiddelmateriaal een thermohardende hars is, 25 kunnen tevens verscheidene versnellers, zoals imidizolen en uithardmiddelen, bij voorkeur dicyaandiamide opgenomen zijn om de uithardsnelheid te verbeteren. Een functionele hoeveelheid versneller is typisch van ongeveer 0,5% tot ongeveer 2,0% van het harsgewicht met corresponderende 3 0 reductie in één van de drie componenten, hars, celvormend middel of vulmiddel. Analoog is de hoeveelheid uithardmid-del typisch van ongeveer 1% tot ongeveer 8% van het harsgewicht met een corresponderende reductie in één van de drie componenten, hars, celvormend middel of vulmiddel. 35 Effectieve hoeveelheden verwerkingshulpmiddelen, stabilisatoren, kleurmiddelen, UV absorbeerders en dergelijke kunnen tevens in laag opgenomen zijn. Thermoplastics zijn 1009643 10 tevens geschikt.

In de volgende tabel wordt een voorkeursformule voor omhulling 22 beschreven. Het is gebleken dat deze formule een materiaal verschaft dat volledig expandeert en 5 uithardt bij ongeveer 160°C (320°F) en uitstekende con-structie-eigenschappen verschaft. Alle percentages in de onderhavige beschrijving zijn gewichtspercentages tenzij specifiek anders beschreven.

10 INGREDIËNT GEWICHTSPERCENTAGE

EPON 828 (epoxyhars) ..................... 37,0 DER 331 (flexibel epoxyhars) ............ 18,0 DI-CY (dicyaandiamide uithardmiddel) ... 4,0 IMIDAZOLE (versneller) ..................... 0,8 15 FUMED SILICA (thixotropisch vulmiddel) ........ 1,1 CELOGEN AZ199 (azodicarbonamide schuimmiddel) .. 1,2 B38 MICROS (glasmicrobollen) ............... 37,0 WINNOFIL (RTM) CALCIUM CARBONAAT (CaC03 vulmiddel) ....... 0,9 20 Verwijzende nu naar Figuur 4 van de tekeningen, wordt constructiedeel 234 in doorsnede gezien en definieert holte 26. Uitsluitend voor illustratiedoeleinde, wordt hier constructiedeel 24 getoond als een deel van een automobiel roll-bar. Andere voorkeurstoepassingen zijn 25 voor gebruik in wapenings boven A-paalverbindingen en zitframes. Constructiedeel 24 heeft een boogvorm of gekromd deel 28 dat een boogvormig deel 30 van holte 26 bepaalt. Holtes analoog aan holte 26, dat is die die moeilijk te bereiken zijn, zijn het speerpunt van de 30 onderhavige uitvinding. Flexibele buis 20 is getoond in positie in holte 26 voorafgaand aan thermische expansie van het hars. Buis 20 is gebogen om zich aan te passen aan de vorm van holte 26. De vormingsbewerking wordt bij voorkeur ter plaatse uitgevoerd. Met andere woorden, wordt 35 flexibele buis 20 met harsomhulling 22 gepositioneerd op een vooraf geselecteerde lokatie ten opzichte van de einden van de buis ingebracht in holte 26. Wanneer kracht aangebracht wordt op buis 20 beweegt deze verder door de doorgang. Als deze weerstand van de binnenwanden 32 ont- ,309643 11 moet, buigt flexibele buis 22, daardoor "slangvormig" zijn weg zoekend door holte 26, omvattende voorbij boogvormig deel 30. Alternatief kan het mogelijk zijn in sommige toepassingen om buis 20 te buigen tot een zich aanpassende 5 geometrie alvorens inbrenging in holte 26. Flexibele buis 20 wordt ingebracht op een afstand voldoende om harsomhulling 22 in een positie bij boogvormig deel 28 te brengen. Wanneer eenmaal in positie, wordt uiterste einde 34 of buis 20 in positie geklemd ten opzichte van buis 20 met 10 een klem (niet weergegeven) of anders in positie bevestigd, indien vereist.

De holte 26 is van niet-rechte lineaire geometrie die meer gecompliceerd kan zijn dan het hebben van eenvoudig één bocht met zijn boogvormig deel zoals getoond 15 in Figuur 4. Waar er meerdere bochten of onregelmatigheden zijn kan een harsomhulling 22 verschaft zijn voor sommige of al van deze onregelmatigheden, dit zou gedaan kunnen worden door het verschaffen van individuele op afstand geplaatste harssecties of door het verschaffen van één of 20 meerdere continue harssecties die geplaatst zijn bij twee of meer bochten.

Verwijzende nu naar Figuur 5 van de tekeningen, wordt hars 22 getoond in de geëxpandeerde toestand. Dat is, wanneer eenmaal buis 20 en hars 22 in positie in 25 constructiedeel 24 zijn, wordt het hars geëxpandeerd door het verwarmen van het gehele samenstel tot een temperatuur die het schuimmiddel activeert om te expanderen en harsomhulling 22 uithardt. In automobieltoepassingen wordt dit typisch bereikt wanneer het voertuig door de verfoven 30 beweegt. Hars 22 expandeert tot enige malen zijn oorspronkelijke volume, bij voorkeur tot ten minste twee keer zijn oorspronkelijke volume. Het geëxpandeerde hars contacteert en verbindt zich vast met de omgevende wanden 32 van constructiedeel 24. Het hardt tevens uit om een stijve 35 wapening in deel 24 te vormen. Op deze manier is een minimale hoeveelheid hars nodig op de nauwkeurige lokatie waar wapening vereist is.

1009643 12

Verwijzende nu naar Figuren 6 en 7 van de tekeningen, is buis 20 voorzien van radiaal steunsamenstel 36 dat benen 38 heeft, typisch twee tot vier in aantal. Zoals te zien in Figuur 8, dient steunsamenstel 36 in het alge-5 meen voor het centreren van buis 20 in constructiedeel 24. Het kan de voorkeur hebben om de benen 38 enigszins veerkrachtig te maken, dat is het kan wenselijk zijn om toe te staan en dat benen 38 binnenwaarts buigen wanneer buis 20 in holte 26 ingebracht wordt.

10 Hoewel de uitvinding in hoofdzaak beschreven is in samenhang met automobiel- of voertuigdelen, zal duidelijk zijn dat de uitvinding toegepast kan worden als deel van andere producten, zoals vliegtuigen, schepen, fietsen of nagenoeg al datgene wat energie voor beweging vereist. 15 Analoog kan de uitvinding gebruikt worden bij stationaire of statische constructies, zoals gebouwen, om een stijve ondersteuning te verschaffen wanneer blootgesteld aan vibratie zoals van een aardbeving of om eenvoudig een lichtgewicht steun te verschaffen voor constructies onder-20 hevig aan belastingen. Additioneel, hoewel de uitvinding in hoofdzaak beschreven is met betrekking tot warmte-expandeerbare schuimen en met betrekking tot metaaldelen zoals het constructiedeel en het flexibele element, kunnen andere materialen gebruikt worden. Bijvoorbeeld zal het 25 schuim elke geschikte bekende expandeerbare schuim kunnen zijn die chemisch geactiveerd wordt tot expansie en een stijve constructieschuim vormt. Het flexibele element zou van materialen vervaardigd kunnen zijn die verschillen van metaal zoals verscheidene plastic- of polymeermaterialen 30 of verscheidene houttype vezelmaterialen met voldoende stijfheid om te functioneren als een achtergrond of ondersteuning voor het schuim. Waar een warmte-expandeerbaar schuim gebruikt wordt zou het flexibele element in staat dienen te zijn om de warmte te weerstaan die ontmoet wordt 35 gedurende de warmte-uitharding. Waar andere types van schuimmaterialen gebruikt worden, is het echter niet noodzakelijk dat het flexibele element in staat is tot het 1009643 13 weerstaan van hoge temperaturen. In plaats daarvan is de basisvereiste voor het flexibele element dat het voldoende stijfheid heeft om op zijn bedoelde manier te functioneren. Het is tevens bijvoorbeeld mogelijk om voor het 5 flexibele element materialen te gebruiken die op zichzelf stijf worden na uitharding of verdere behandeling. De uitvinding kan tevens toegepast worden waar het construe-tiedeel vervaardigd is van materialen anders dan metaal. Het heeft echter de voorkeur dat materialen geselecteerd 10 worden voor het constructiedeel en het flexibele element, alsmede het schuim, zodat het dunne niet-geëxpandeerde schuim na expansie een sterke verbinding vormt met het constructiedeel en flexibele elementen, zodat een construct ionele samenstelling zal resulteren.

15 Hoewel bepaalde uitvoeringen van de uitvinding getoond en hierin beschreven zijn, zal het natuurlijk duidelijk zijn dat de uitvinding niet hiertoe beperkt is daar vele wijzigingen, in hoofdzaak door de vakman, gemaakt kunnen worden in het licht van de beschrijving. Het 20 is dientengevolge beoogd dat de bijgaande conclusies, al dergelijke wijzigingen dekken die binnen de ware geest en de omvang van de uitvinding vallen.

1009643

Claims

1. Werkwijze voor het wapenen van een deel (24), bevattende de stappen van: het verschaffen van een flexibel element (20) met een lengte groter dan zijn diameter of breedte; 5 het bedekken van ten minste één deel van het flexibele element met een expandeerbaar hars (22); het inbrengen van het flexibele element in een holte van het deel, waarbij de inbrengstap de stap omvat van het doen buigen van het flexibele element om aan te 10 passen aan de geometrie van de holte,· en het expanderen van het expandeerbare hars zodat het hars verbonden wordt met het deel.

2. Werkwijze voor het wapenen van een deel volgens conclusie 1, waarin het flexibele element een 15 holle buis is.

3. Werkwijze voor het wapenen van een deel volgens conclusie 1 of 2, waarin het flexibele element een massieve staaf is.

4. Werkwijze voor het wapenen van een deel 20 volgens conclusie 1 tot 3, waarin hars thermisch expan deerbaar is en holle microbollen bevat.

5. Werkwijze voor het wapenen van een deel volgens conclusie 1 tot 4, waarin het deel geselecteerd wordt uit de groep bestaande uit een A-paal verbinding, 25 een zitframe en een roll-bar voor een motorvoertuig.

6. Werkwijze voor het wapenen van een deel volgens conclusie 1 tot 5, waarin het flexibele element een bevestigd afstandsmiddel heeft voor het op een afstand doen zijn van het flexibele element van de inwendige 30 wanden van het deel voorafgaand aan de expansiestap.

7. Werkwijze voor het wapenen van een deel 1009643 volgens conclusie 1 tot 6, waarin de lengte van de flexibele element ten minste vijf keer zijn diameter of breedte is.

8. Werkwijze voor het wapenen van een deel 5 volgens conclusie 1 tot 7, waarin de diameter van de flexibele buis gelegen is tussen 8 en 40 mm en zijn lengte gelegen is tussen 50 tot 200 mm.

9. Werkwijze voor het wapenen van een deel volgens conclusie 1 tot 8, waarin het expandeerbare hars 10 een laag vormt omgevende en omsluitende ten minste een deel van het flexibele element.

10. Werkwijze voor het wapenen van een deel volgens conclusie 1 tot 9, waarin de laag een uniforme dikte heeft van 2 tot 8 mm.

11. Werkwijze voor het wapenen van een deel volgens conclusie 1 tot 10, waarin het flexibele element hol is en een wanddikte heeft van ongeveer 0,5 tot ongeveer 1,2 mm.

12. Werkwijze voor het wapenen van een deel 20 volgens conclusie 1 tot 11, waarin de flexibele buis gevormd is van metaal.

13. Werkwijze voor het wapenen van een deel volgens conclusie 12, waarin het metaal aluminium is.

14. Werkwijze voor het wapenen van een deel 25 volgens conclusie 1 tot 13, waarin het flexibele element inelastisch vervormd wordt voorafgaand aan de inbrengings-stap, waarbij de vervorming zodanig is dat het flexibele element zich conformeert aan de geometrie van de holte.

15. Werkwijze voor het wapenen van een deel 30 volgens conclusie 1 tot 13, waarin het flexibele element gevormd wordt gedurende de inbrengingsstap door contact met het deel.

16. Werkwijze voor het wapenen van een deel volgens conclusie 1 tot 15, waarin het flexibele element 35 bevestigd is in het deel voorafgaand aan de expansiestap.

17. Werkwijze voor het wapenen van een deel volgens conclusie 1 tot 16, waarin in hoofdzaak de gehele 1 00964 3 flexibele buis bedekt wordt door het expandeerbare hars.

18. Werkwijze voor het wapenen van een deel volgens conclusie 1 tot 17, waarin het hars thermisch expandeerbaar is en in gewichtsdelen omvat van 40% tot 80% 5 hars, van 10% tot 50% microbollen, van 0,5% tot 5% schuim-middel, van 1% tot 15% vulmiddel, van 0,5% tot 2% versneller en van 1% tot 8% uithardmiddel.

19. Werkwijze voor het wapenen van een deel volgens conclusie 1 tot 18, waarin het hars thermisch 10 expandeerbaar is en in gewichtsdelen omvat 55% epoxyhars, 4% dicyaandiamide-uithardmiddel, 0,8% imidizoolversneller, 1,1% gerookt silica, 1,2% axodicarbonamideschuimmiddel, 37% glasmicrobollen en 0,9% calciumcarbonaatvulmiddel.

20. Werkwijze voor het wapenen van een deel 15 volgens conclusie 1 tot 19, waarin het flexibele element een holle buis is met electrische bedrading zich longitudinaal daarin uitstrekkende.

21. Werkwijze voor het wapenen van een deel volgens conclusie 1 tot 20, waarin de holte van niet- 20 rechte lineaire geometrie is met ten minste één bocht, en het flexibele element slangvormig door de holte wordt gevoerd totdat het hars geplaatst is bij de bocht.

22. Werkwijze voor het wapenen van een deel volgens conclusie 1 tot 21, waarin er een groot aantal 25 bochten zijn, en het hars op meer dan één van de bochten geplaatst wordt.

23. Werkwijze voor het wapenen van een deel volgens conclusie 1 tot 22, waarin het hars een gestanste laag is die gewikkeld is rond het flexibele element of een 30 bekleding is gevormd op het flexibele element.

24. Werkwijze voor het wapenen van een deel volgens conclusie 1 tot 23, waarin het flexibele element een spiraalvormig gewikkelde buis is.

25. Werkwijze voor het wapenen van een deel 35 volgens conclusie 1 tot 24, waarin het deel een voertuig- deel is, het hars thermisch expandeerbaar is en het hars in een voertuigverfoven gedurende een verfstap geëxpan- 1009643 deerd wordt.

26. Werkwijze voor het wapenen van een construe-tiedeel (24) met een ruimte (26) die moeilijk te bereiken is als gevolg van de geometrie van het deel, bevattende de 5 stappen van: het verschaffen van een hol flexibel element (20) met een lengte ten minste vijf keer zijn diameter of breedte; het bekleden van ten minste een deel van het 10 flexibele element met een expandeerbaar hars (22); het inbrengen van het flexibele element in de holte van een hol constructiedeel, waarbij de inbrengings-stap de stap omvat van het buigen van het flexibele element om zich aan te passen aan de geometrie van de holte; 15 het bevestigen van het flexibele element in het constructiedeel; en het doen expanderen van het expandeerbare hars zodat het expandeerbare hars verbonden wordt met het constructiedeel.

27. Gewapend constructiedeel bevattende een stijf deel met een langwerpige holte van niet-rechte lineaire geometrie met ten minste één bocht, een flexibel element met een lengte groter dan zijn diameter of breedte longitudinaal geplaatst in de holte omvattende door de 25 bocht, een harslaag op het flexibele element geplaatst bij de bocht, waarbij de harslaag vervaardigd is van construc-tieschuim dat expandeert wanneer geactiveerd, en waarbij de harslaag geëxpandeerd wordt tot in innig contact met en verbonden met het deel van de bocht.

28. Deel volgens conclusie 27, waarin het deel een voertuigdeel is geselecteerd uit de groep bestaande uit een roll-bar, een A-paalverbinding en een zitframe.

29. Deel volgens conclusie 27, waarin het flexibele element hol is, en electrische bedrading zich 35 longitudinaal uitstrekt door het flexibele element.

30. Deel volgens conclusies 27, omvattende ten minste één steunsamenstel met een groot aantal buiten- 100964? waarts uitstrekkende benen in de holte in verend contact met het inwendige oppervlak van het deel.

31. Flexibele buis met een lengte groter dan zijn diameter of breedte, waarin ten minste een deel van 5 de lengte bedekt is met een expandeerbaar hars.

32. Flexibele buis volgens conclusie 31, verder bevattende een afstandsmiddel.

33. Flexibele buis volgens conclusie 31 of 32, waarin de buis hol is.

34. Flexibele buis volgens conclusie 31 of 32, waarin de buis een spiraalconstructie heeft.

35. Flexibele buis volgens een der conclusies 31 tot en met 34, waarin het expandeerbare hars een vaste laag of bekleding is. 1009043