PL186999B1 - Sposób mocowania materiału wykonanego z tworzywa sztucznego na elemencie konstrukcyjnym i złącze materiału z tworzywa sztucznego z elementem konstrukcyjnym - Google Patents

Abstract

1. Sposób mocowania materialu wykonanego z tworzywa sztucznego na elemencie konstrukcyjnym, przy czym element konstrukcyjny jest co najmniej po jednej stronie otoczony tworzywem, znamienny tym, ze element konstrukcyjny (1) wyposazony w otworki (2), przynajmniej w obszarze otworków (2), z obydwu ich stron owija sie tworzywem (3), po czym przeciagniete przez otworki (2), zakladki (3a), przynajmniej po jednej stronie, laczy sie w obszarze otworków poprzez klejenie z two- rzywem (3), znajdujacym sie po drugiej stronie. 5. Zlacze materialu z tworzywa sztucznego z elementem konstrukcyjnym, szczególnie z tworzywa sztucznego wykorzystywanego w pojazdach, takiego jak tworzywo pokrywajace kabrioletu, przy czym element konstrukcyjny przynajmniej czesciowo otoczony jest tworzywem, znamienne tym, ze element konstrukcyj- ny (1) posiada wiele otworków (2) i przynajmniej w obszarze otworków (2), z ich obydwu stron owiniety jest tworzywem sztucznym (3), przy czym tworzywo (3) przynajmniej po jednej stronie posiada zakladki (3a), a zakladki (3a) wsuniete sa do otworków (2), przy czym zakladki (3a) wsuniete w otworki (2) w obszarze tych otwor- ków, polaczone sa poprzez spawanie lub klejenie z tworzy- wem (3) znajdujacym sie po drugiej stronie. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób mocowania materiału wykonanego z tworzywa sztucznego na elemencie konstrukcyjnym i złącze materiału z tworzywa sztucznego z elementem konstrukcyjnym, zwłaszcza z trójwymiarowym elementem konstrukcyjnym.

Z opisu RFN nr 4332490 znany jest sposób wytwarzania złącza za pomocą zgrzewania oporowego prądem o wielkiej częstotliwości, między materiałem owijającym i owijanym elementem konstrukcyjnym. Obydwa łączone elementy wykonane są z niepolamego tworzywa sztucznego, przy czym jedno z nich nie nadaje się do obróbki za pomocą zgrzewania oporowego prądem o wielkiej częstotliwości. Według tego rozwiązania, między górną i dolną elektrodą zgrzewarki układa się warstwy materiału owijającego, a między nimi elementy owijanego korpusu, wypo186 999 sażone w otwory. Przy wykonywaniu zgrzewania, otwory te wypełnia się płynnym tworzywem sztucznym, co powoduje, że połączenie zostaje zrealizowane.

Z opisu patentowego USA nr 4 684 419 znany jest sposób mocowania tworzywa sztucznego, wykorzystywanego jako tworzywo pokrywające kabrioletu. Mocowanie tworzywa na trójwymiarowym elemencie konstrukcyjnym następuje tu przy wykorzystaniu kleju i listwy pokrywającej lub połączenia kształtowego listwami mocującymi i za pomocą śrub lub nitów. W rozwiązaniu tym tworzywo sztuczne przekłada się przez dodatkowe profile, na przykład listwy, względnie tworzywo sztuczne przyspawane do kasety przesuwa się wzdłuż elementu konstrukcyjnego. Następnie tworzywo to mocuje się za pomocą listew i śrub lub nitów do elementu konstrukcyjnego.

Złącze tworzywa sztucznego z elementem konstrukcyjnym realizowane było do tej pory w praktyce za pomocą środków mechanicznych, to znaczy za pomocą klamer, listew lub wkładek. Połączenie tworzywa z trójwymiarowym elementem konstrukcyjnym poprzez spawanie lub sklejanie, ze względu na występowanie nieuniknionych tolerancji elementu konstrukcyjnego, szczególnie wykonanego z tworzywa sztucznego, od strony technicznej, nie zapewnia odpowiedniego przebiegu procesu.

Przedmiotem wynalazku jest sposób mocowania materiału wykonanego z tworzywa sztucznego na elemencie konstrukcyjnym, przy czym element konstrukcyjny jest co najmniej po jednej stronie otoczony tworzywem.

Sposób według wynalazku polega na tym, że element konstrukcyjny, wyposażony w otworki, przynajmniej w ich obszarze, z obydwu ich stron owija się tworzywem sztucznym, po czym zakładki przeciągnięte przez te otworki, przynajmniej po jednej stronie, łączy się w obszarze otworków poprzez klejenie z tworzywem sztucznym, znajdującym się po drugiej stronie.

Korzystnie, na elemencie konstrukcyjnym mocuje się tworzywo sztuczne, takie jak tworzywo sztuczne, pokrywające kabriolet, przy czym zakładki jednego brzegu łączy się z tworzywem drugiego brzegu za pomocą zgrzewania oporowego prądem o wielkiej częstotliwości lub klejenia oporowego z wykorzystaniem prądu o wielkiej częstotliwości.

Zakładki jednego brzegu łączy się z tworzywem sztucznym drugiego brzegu poprzez usytuowaną między nimi wkładkę spawalniczą.

Przedmiotem wynalazku jest również złącze materiału z tworzywa sztucznego z elementem konstrukcyjnym, szczególnie z tworzywa sztucznego wykorzystywanego w pojazdach, takiego jak tworzywo pokrywające kabrioletu, przy czym element konstrukcyjny przynajmniej częściowo otoczony jest tworzywem sztucznym.

Istota wynalazku polega na tym, że element konstrukcyjny posiada wiele otworków i przynajmniej w obszarze otworków z ich obydwu stron owinięty jest tworzywem sztucznym. Tworzywo to, przynajmniej po jednej stronie posiada zakładki, wsunięte są do otworków, przy czym zakładki wsunięte w otworki, w obszarze tych otworków, połączone są poprzez spawanie lub klejenie z tworzywem, znajdującym się po drugiej stronie.

W złączu według wynalazku, stosuje się tworzywo sztuczne, przewidziane dla pojazdów, takie jak tworzywo pokrywające kabrioletu.

Między zakładką jednego brzegu i warstwą tworzywa sztucznego drugiego brzegu umieszczona jest spoina, przy czym ścianki otworków, przez które przełożone są zakładki, przynajmniej z jednej strony pochylone sąpod kątem.

Otworki rozmieszczone są w równomiernych odstępach w obszarze krawędziowym elementu konstrukcyjnego.

Element konstrukcyjny w rozwiązaniu według wynalazku stanowi część wierzchołkową, krokiew, pałąk sprężający lub ramę dachu kabrioletu.

Dzięki zastosowaniu sposobu według wynalazku, powstaje złącze między tworzywem i trójwymiarowym elementem konstrukcyjnym, które może być zrealizowane niezależnie od materiału, z którego został wykonany ten element, a co za tym idzie, niezależnie od tolerancji, przy jakich został wykonany. Przy realizowaniu złącza za pomocą tego sposobu nie mają znaczenia również warunki, w jakich jest on przeprowadzany, względnie zróżnicowane tolerancje wymiarowe występujące przy zróżnicowanych temperaturach. Dzięki temu, że tolerancje wymiarowe nie muszą być uwzględniane, tworzywa mogą być łączone z elementem trójwymiarowym za pomocą zgrzewania trójwymiarowego (prądem o wielkiej częstotliwości) lub za

186 999 pomocą klejenia trójwymiarowego (z wykorzystaniem prądu o wielkiej częstotliwości). Dzięki otworkom wykonanym w elemencie konstrukcyjnym, możliwe jest to, że tworzywo sztuczne przyspawane jest do tworzywa, względnie jest do niego przyklejone.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z góry elementu konstrukcyjnego według wynalazku, fig. 2 - przekrój elementu konstrukcyjnego według wynalazku wzdłuż linii II-II na fig. 1 i fig. 3 - przekrój elementu konstrukcyjnego według wynalazku, przy zamkniętym dachu kabrioletu.

Figura 1 przedstawia element konstrukcyjny 1, taki jaki stosowany jest na przykład jako dach kabrioletu. Element ten, w obszarze krawędzi zewnętrznych, wyposażony jest w dużą liczbę otworków 2.

Jak to zostało przedstawione przykładowo na fig. 2, górna powierzchnia elementu konstrukcyjnego 1, otoczona jest w całości tworzywem sztucznym 3. Tworzywo 3 jest owinięte wokół przedniej krawędzi 1a elementu konstrukcyjnego 1 i przeprowadzone ponownie z powrotem na dolną powierzchnię elementu konstrukcyjnego 1. Na dolnej powierzchni elementu konstrukcyjnego 1, tworzywo 3 jest osadzone, podobnie jak zęby piłokształtne, w otworkach 2 elementu konstrukcyjnego 1, przy czym powstaje duża ilość zakładek 3a. Zakładki 3a mają tak duże rozmiary, że pasują do otworków 2. Zakładki 3a, po osadzeniu w otworkach 2, za pomocą zgrzewania oporowego prądem o wielkiej częstotliwości lub klejenia oporowego z wykorzystaniem prądu o wielkiej częstotliwości, są połączone drugą stroną z wewnętrzną powierzchnią tworzywa sztucznego 3.

Między elementem konstrukcyjnym 1 i tworzywem 3, przy występowaniu takiej potrzeby, można umieścić wkładkę spawalniczą 4. Wkładka ta, jak to przedstawiono na fig. 2 służy do połączenia zakładek 3a z arkuszem tworzywa 3 w przypadku, gdy nie są one połączone bezpośrednio, względnie nie są ze sobą sklejone. Taka sytuacja ma miejsce w przypadku, gdy trafiają na siebie powierzchnie tworzywa 3 i zakładek 3a, pokryte tkaniną W tym przypadku wkładka spawalnicza musi być umieszczona wzdłuż punktów spawania, między tworzywem 3 i zakładkami 3a. W czasie spawania wkładka spawalnicza 4 topi się wraz z tworzywem 3 i zakładkami 3a.

Ścianki otworków 2 pochylone są pod pewnym kątem. Dzięki temu pochyleniu, po przełożeniu względnie umieszczeniu w otworkach 2 zakładek 3a, unika się fałd lub zarysowań powstających na powierzchni tworzywa. Powstanie fałd lub zarysowań może doprowadzić do pojawienia się nieszczelności. Dzięki pochyleniu ścianek otworków poprawia się jakość rozwiązania.

Jak to wynika z fig. 1, otworki 2 są rozmieszczone w równomiernych lub nierównomiernych odstępach, w obszarze krawędzi elementu konstrukcyjnego 1. Element konstrukcyjny 1 może być wykonany w postaci części wierzchołkowej, krokwi, pałąka sprężającego, lub ramy dachu kabrioletu.

Figura 3 pokazuje element konstrukcyjny 1 pokrycia kabrioletu, w sytuacji, gdy dach jest opuszczony, przy czym uszczelnienie zostało oznaczone cyfrą 5, a karoseria cyfrą 6. Tworzywo 3 znajduje się na powierzchni elementu konstrukcyjnego 1, znajdującej się po przeciwnej stronie, w stosunku do uszczelnienia 5. Tworzywo 3 owinięte jest w taki sposób wokół elementu konstrukcyjnego 1, że zakładki 3a znajdują się od strony uszczelnienia 5. Zakładki 3a otaczają otworki 2 elementu konstrukcyjnego 1. Tworzywo 3 i zakładki 3a poprzez otworki 2 łączone są ze sobą w procesie zgrzewania oporowego prądem o wielkiej częstotliwości lub klejenia oporowego z wykorzystaniem prądu o wielkiej częstotliwości przy użyciu odpowiednich narzędzi.

Element konstrukcyjny 1 może być wykonany z różnych materiałów. Wybór materiału nie ma żadnego wpływu na spawanie oporowe prądem o wielkiej częstotliwości lub klejenie oporowe z wykorzystaniem prądu o wielkiej częstotliwości, ponieważ w każdym przypadku łączone jest jedynie tworzywo z tworzywem. W związku z tym ewentualne odchylenia od tolerancji wymiarowych wybranego materiału nie oddziaływają negatywnie na zamocowanie tworzywa 3.

Sposób według wynalazku może być oczywiście zastosowany we wszystkich obszarach, gdzie istnieje konieczność połączenia tworzywa 3 i zakładek 3a z elementem konstrukcyjnym 1.

186 999

186 999

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób mocowania materiału wykonanego z tworzywa sztucznego na elemencie konstrukcyjnym, przy czym element konstrukcyjny jest co najmniej po jednej stronie otoczony tworzywem, znamienny tym, że element konstrukcyjny (1) wyposażony w otworki (2), przynajmniej w obszarze otworków (2), z obydwu ich stron owija się tworzywem (3), po czym przeciągnięte przez otworki (2), zakładki (3a), przynajmniej po jednej stronie, łączy się w obszarze otworków poprzez klejenie z tworzywem (3), znajdującym się po drugiej stronie.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na elemencie konstrukcyjnym (1) mocuje się tworzywo sztuczne, takie jak tworzywo pokrywające kabrioletu.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zakładki (3a) jednego brzegu łączy się z tworzywem (3) drugiego brzegu za pomocą zgrzewania oporowego prądem o wielkiej częstotliwości lub klejenia oporowego z wykorzystaniem prądu o wielkiej częstotliwości.
4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zakładki (3a) jednego brzegu łączy się z tworzywem (3) drugiego brzegu poprzez usytuowaną. między nimi wkładkę spawalniczą..
5. 5. Złącze materiału z tworzywa sztucznego z elementem konstrukcyjnym, szczególnie z tworzywa sztucznego wykorzystywanego w pojazdach, takiego jak tworzywo pokrywające kabrioletu, przy czym element konstrukcyjny przynajmniej częściowo otoczony jest tworzywem, znamienne tym, że element konstrukcyjny (1) posiada wiele otworków (2) i przynajmniej w obszarze otworków (2), z ich obydwu stron owinięty jest tworzywem sztucznym (3), przy czym tworzywo (3) przynajmniej po jednej stronie posiada zakładki (3a), a zakładki (3a) wsunięte są do otworków (2), przy czym zakładki (3a) wsunięte w otworki (2) w obszarze tych otworków, połączone są poprzez spawanie lub klejenie z tworzywem (3) znajdującym się po drugiej stronie.
6. 6. Złącze według zastrz. 5, znamienne tym, że stosuje się tworzywo przewidziane dla pojazdów, takie jak tworzywo pokrywające kabrioletu.
7. 7. Złącze według zastrz. 5 albo 6, znamienne tym, że między zakładką (3a) jednego brzegu i warstwą tworzywa (3) drugiego brzegu umieszczona jest spoina.
8. 8. Złącze według zastrz. 5, znamienne tym, że ścianki otworków (2), przez które przełożone są zakładki (3a), przynajmniej z jednej strony pochylone są pod kątem.
9. 9. Złącze według zastrz. 5 albo 8, znamienne tym, że otworki (2) rozmieszczone są w równomiernych odstępach w obszarze krawędziowym elementu konstrukcyjnego (1).
10. 10. Złącze według zastrz. 5, znamienne tym, że element konstrukcyjny (1) stanowi część wierzchołkową, krokiew, pałąk sprężający lub ramę dachu kabrioletu.