SE448734B - Sett att astadkomma limforband med fastlagda hallfastegenskaper - Google Patents

Description

448 734 de ställen, där påkänningar förekommer. Man får då naturligtvis en fördelning av krafterna, som gör att problemen minskas, men denna lösning av problemet ställer sig ofta dyrbar, helst som man måste dimensionera för maximallaster som endast sällan och kortvarigt förekommer.

Vid en närmare precisering av problemet, vilket särskilt gör sig påmint när man fäster ett föremål vid täckskiktet till en sand- wichkonstruktion av här avsett slag medelst konstruktionslimning har vi funnit en kärnpunkt ligga däri, att en limfog ger ett-myc- ket stumt förband, så att en dynamisk eller statisk kraft som pâ- lägges omedelbart upptages av täckskiktet, och att sålunda antin- gen limfogen mellan föremålet och täckskiktet eller täckskiktet och dess förband med kärnan deformeras.

Syftet med uppfinningen är att åstadkomma en för statisk och spe- ciellt dynamisk last säkrare, enklare och därmed billigare metod för att fästa kraftöverförande föremål vid sandwichkonstruktioner.

Med den vunna insikten om problemets natur enligt ovan erbjudes enligt uppfinningen den lösningen, att vid ett sätt av inlednings- vis nämnt slag mot täckskiktet konstruktionslimmas en platta av ett material med lägre E-modul än limfogens E-modul, samt föremå- let konstruktionslimmas emot plattans motsatta sida. Lämpligt är att detta mellanlägg är mer än 20 gånger tjockare än limfogen.

Ett lämpligt material för plattan kan vara en PVC-cellplast av högvärdigt slag. Vi tillverkar själva under varumärket Divinycell konstruktionscellplast med olika, väl specificerade hållfasthets- egenskaper och E-moduler. Lämpliga E-moduler har visat sig vara 80-500 MPa vid limtyper av normalt förekommande slag som ger fo- gar med E-modul 1000-5000 MPa.

Vid ett första utförande fästes föremålet på utsidan av täckskik- tet, varvid plattan fungerar som ett mellanlägg. Detta mellanlägg fungerar så att det kan uppta en kraft under egen deformation, och om t.ex. en lämplig PVC-cellplast användes, kan mellanlägget uppta krafter under deformation; Med ovan angivna konstruktions- cellplast kan deformationen uppgå till 2-3% utan att varaktig de- formation erhålles, dvs under endast elastisk deformation. Därmed kan t.ex. stötkrafter upptagas utan att limfogen bryts - en lim- fog av normalt slag, med t.ex. tjockleken 50 pm, förmår i stort ® 448 754 sett ej uppta någon deformation alls utan brott. Med tanke på att sandwichkonstruktionen kan vara lastbärande, är det tydligt att man kan ha att göra med betydande tröghetskrafter.

Vid ett exempel, avseende en slaktdjurskrok, fästad i taket till en sandwichbyggd kylvagn, var kravet på varaktig belastning 250 kg.

Vid praktisk drift måste man räkna med det dubbla, när det gäller den dynamiska lasten. Problemet löstes med ett mellanlägg i(f§rm HZOO, som har dragbrottsgränsen 44 kg/cmz, konstruktionsli ad mot en sandwichkonstruktion med kärnmaterial av Divinycellåïïkval. H80 med dragbrottvärdet 18 kg/cmz medförande en infästningshâllfasthet om 1800 kg. Med kravet 106 lastväxlingar kan man enligt sedvanli- av en platta med dimensionen 100 x 100 mm av vår Divinycell ga hållfasthetsbegrepp räkna med hälften, dvs 900 kg., medförande närmare fyrfaldig säkerhet. Brottgränsen för limfogarna är unge- fär 100 kg/cmz (gäller både drag- och skjuvpåkänning), vilket tydligtvis aldrig uppnås. Likaså skonas sandwichkonstruktionens täckskikt från deformerande slagpåkänningar. Lämplig tjocklek för mellanplattan är 4 mm. I Det föremål som fästes via en platta, som har lägre E-modul än limmet, kan även vara en metallplatta avsedd för att i sin tur, t.ex. via ett gängförband, fästa en balk, bärare eller liknande, och det är möjligt att anbringa denna platta innanför sandwich- konstruktionens täckskikt, varvid mellanplattan och täckskiktet lämpligen förses med genomgående hål för genomförande av t.ex. en bult.

Uppfinningen framgår tydligare av två icke-begränsande utförings- exempel, som beskrives i samband med figurerna. Fig. 1 visar fäs- tande av en balk vid en plan sandwich. Fig. 2 visar fästande av en slaktkrok vid taket till en kylvagn.

I fig. 1 består ett sandwichmaterial, som ingår i ett lastflak, av två täckskikt 1, 2, omgivande en kärna 3 av konstruktionscell- plast. De limskikt som fäster täckskikten 1 och 2 vid kärnan har för tydlighetsiünnæmæ ej utritats, helst som dylika sandwichkon- struktioner är tidigare kända.

En I-balk stödjer flaket underifrån och är i enlighet med uppfin- 448 734 ningens princip fästad via en mellanplatta 5. Mellanplattan 5 limmas med ett limskikt 4 vid det undre täckskiktet 2, och flän- sen till I-balken limmas sedan fast medelst limskiktet 6 vid mel- lanplattan 5. Såsom mellanplatta användes därvid Divinycell av typ H200, med en tjocklek av t.ex. 4 mm. Förutom de nämnda hållfasthetsegenskaperna kan man här lägga märke till två tilläggs- fördelar, om balken 7 är av stål och täckskiktet 2 är av aluminium.

För det första säkerställes en elektrisk isolering så att galva- nisk korrosion elimineras. För det andra erhålles möjlighet att upptaga inbördes längdförändringar på grund av olika termisk längd- utvidgning. Jämfört med en limfogning utan mellanlägg erhålles större säkerhet i flera avseenden (en limfog kan erhålla osynli- ga skador, men i detta fall blir skador normalt synliga) och en betydligt förbättrad reparationsmöjlighet. Möjligheten att lossa ett vanligt limförband utan att restan bryts sönder är ej stor, men mellanlägget av konstruktionscellplast kan utan vidare itu- sågas och kvarstående delar enkelt skäras eller slipas bort.

I fig. 2 visas monteringen av en slaktdjurskrok vid taket till ett kylfordon. De detaljer som är gemensamma med fig. 1 har er- hållit samma referenssiffror. I stället för flänsen till en I-balk har här fastlimmats en metallplatta 8, vid vilken är fäst en slaktkrok 10 medelst svetsning 9. I vissa fall låter man mellan- plattan 5 och metallplattan 8 vara långsträckta och ersätter kro- ken 10 med ett rör, på vilket med löptrissor försedda krokar kan anordnas, så att man kan skjuta omkring slaktdjurskroppar eller annat lastgods.

Vid ett utfört försök fästes fyra hörnlådor av standardtyp via tre hörnbildande stålplattor med väsentligen formen av likbenta och rätvinkliga trianglar emot en av sandwichmaterial gjord lå- da av formen som en 40 fots standardcontainer. Mellan trianglar- na och den v sandwichmaterial gjorda lådan anbringades 4 mm Divinycell<â)H200. Provbelastning gjordes med en totallast om 60 ton, som alltså fördelades på konventionellt sätt i fyra punk- ter. Dessutom genomfördes draglastprov på ett hörn med 35 ton, och båda försöken skedde utan anmärkning.

Claims (3)

448 734 Patentkrav

1. Sätt att konstruktionslimma och åstadkomma limförband (4,6) med fastlagda dimensionerade hållfasthetsegenskaper för statiskt och dynamiskt överförande balkar (7) och liknande föremål (8) mot sandwichkonstruktioner av det slag, där en kärna av konstruk- tionscellplast (3) eller annat högvärdigt kärnmaterial har ett täckskikt av metallplåt (1,2) eller annat högvärdigt täckskikts- material, varvid förmâlet anordnas i limförband med täckskiktet (2), som i sin tur är konstruktionslimmat mot kärnan (3), k ä n n e t e c k n a t av attnmt täckskiktet (2) konstruktions- limmas en platta (5) av konstruktionscellplast eller annat hög- värdigt material, som har lägre E-modul än límfogens(4,6) E~modul, samt föremålet (7,8) konstruktionslimmas emot plattans (5) mot- satta sida.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att som kon- struktionscellplast användes en konstruktionscellplast baserad på PVC .

3. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att plattan av material med lägre E-modul än limfogens E-modul fastlimmas på den sida av täckskiktet som skall bilda dess insida, föremålet, som är en metallplatta, fastlimmas vid denna platta och sandwichkonstruktionen därefter färdigställes genom pålimning av kärna och motsittande täckskikt, samt hål upptages i det först~ nämnda täckskiktet, i plattan av material med lägre E-modul än limfogens E-modul och i den nämnda metallplattan, vilken därefter kan användas för förankring av mot utsidan av det förstnämnda täckskiktet medelst fästmedel såsom bultar fästade organ.