CZ26588U1 - Velkoplošný žebrovaný kompozitní panel a/nebo profilová deska - Google Patents
Velkoplošný žebrovaný kompozitní panel a/nebo profilová deska Download PDFInfo
- Publication number
- CZ26588U1 CZ26588U1 CZ2013-28816U CZ201328816U CZ26588U1 CZ 26588 U1 CZ26588 U1 CZ 26588U1 CZ 201328816 U CZ201328816 U CZ 201328816U CZ 26588 U1 CZ26588 U1 CZ 26588U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- composite panel
- profile plate
- composite
- rib
- panel
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 60
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 45
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 32
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241001124569 Lycaenidae Species 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000009755 vacuum infusion Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Panels For Use In Building Construction (AREA)
Description
Technické řešení se týká velkoplošných žebrovaných kompozitních panelů a/nebo profilových desek sestávajících z homí výztuže a spodní výztuže impregnovaných pryskyřicí.
Dosavadní stav techniky
Velkoplošné kompozitní konstrukce se zpevňují vertikálními žebry, aby se zvýšila jejich torzní a osová tuhost. Jako žebra se nejčastěji používají profily vyrobené z plastů nebo z kovů. Problém je upevnění těchto žeber, protože se ke kompozitní konstrukci musí lepit dodatečně. Přes zvyšující se kvalitu lepidel zůstává lepený spoj velmi choulostivý. Vzhledem ktomu, že k lepení výztužného profilu je možné přistoupit až po ukončení výrobního procesu kompozitního výrobku, např. panelu nebo profilové desky, představuje lepení další technologický krok, který výrobu kompozitní konstrukce prodlužuje a prodražuje.
Další problém představuje materiál žeber, což je nejčastěji kov nebo plast. Kovová nebo plastová žebra jednak hůře přilnou ke kompozitnímu podkladu, jednak zvyšují celkovou hmotnost kompozitní konstrukce. Nevýhodou kovových nebo plastových žeber také jsou jejich odlišné mechanické a termické vlastnosti. Vlivem namáhání a působení vnějšího prostředí dochází k rychlejšímu opotřebení žeber, která je nutná měnit, což vyžaduje další náklady na údržbu.
Úkolem technické řešení je vytvoření kompozitního panelu a/nebo profilové desky, kde vertikální výztužná žebra jsou vyrobena ze stejného kompozitního materiálu jako kompozitní žebrovaný panel a výroba velkoplošného kompozitního panelu se žebry se provádí v jediném výrobním kroku bez nutnosti následných úprav.
Podstata technického řešení
Tento úkol je vyřešen vytvořením kompozitního panelu a/nebo profilové desky podle tohoto technického řešení. Kompozitní panel a/nebo profilová deska sestává z alespoň jedné homí výztuže a jedné spodní výztuže impregnovaných pryskyřicí. Podstata technického řešení spočívá v tom, že kompozitní panel a/nebo profilová deska je opatřena kompozitním žebrem tvořeným alespoň jednou homí výztuží impregnovanou pryskyřicí, přičemž tvar žebra je dán tvarem tvarovacího prostředku upevněného na spodní výztuži a upraveného pro vyjmutí po vytvrzení kompozitního panelu a/nebo profilové desky, nebo pro trvalou integraci s kompozitním panelem a/nebo profilovou deskou.
Ve výhodném provedení technického řešení je tvarovací prostředek odebíratelný, takže po vytvrzení pod vakuovou fólií jej lze odlepit společně s lepicí páskou a na ploše kompozitního panelu zůstane pouze vertikální žebro nebo žebra, podle volby typu tvarovacího prostředku.
V jiném výhodném provedení je tvarovací prostředek součástí kompozitního panelu a/nebo profilové desky. Tvarovací prostředek je tvořen dutým profilem, s výhodou lichoběžníkového tvaru, který je celý zakrytý homí výztuží. Pro zpevnění lze dutinu tvarovacího prostředku vyplnit izolační nebo vytvrzovací pěnou.
Aby se tvarovací prostředek nemohl pohnout během impregnace a vytvrzování, je spodní výztuž opatřena lepicí fixační páskou pro upevnění tvarovacího prostředku. Tvarovací prostředek je opatřen ostny pro upevnění ke spodní výztuži. Pro upevnění tvarovacího prostředku lze použít kombinaci fixační pásky a ostnů nebo jen jednu z možností upevnění.
Také je výhodné, že tvarovací prostředek má dvě opěrné plochy pro tvarování žebra. Lze tak během jednoho výrobního kroku vyrobit kompozitní panel a/nebo profilovou desku se dvěma žebry. Vzdálenost žeber od sebe je dána velikostí tvarovacího prostředku.
Nakonec je výhodné, že tvarovací prostředek má tri opěrné plochy pro tvarování žebra. Tvarovací prostředek se tak stává integrální součástí kompozitního panelu a/nebo profilové
-1 CZ 26588 U1 desky. Jsou ale zachovány pozitivní vlastnosti celokompozitového výrobku, protože tvarovací prostředek je zcela překryt horní výztuží.
Výhody technického řešení spočívají v tom, že v jediném technologickém kroku je vyroben velkoplošný žebrovaný kompozitní panel nebo profilová deska, odpadá následné lepení žeber. Výrobek je celokompozitový, takže nehrozí pnutí mezi komponenty z různých materiálů, které negativně ovlivňuje konstrukční využití a životnost kompozitních panelů.
Přehled obrázků na výkresech
Technické řešení bude blíže objasněno pomocí obrázků na výkresech, na nichž znázorňují obr. 1 uložení spodních a horních výztuží ve formě s tvarovacím prostředkem pro vytvoření jednoho žebra, obr. 2 schématický řez kompozitním panelem s jedním žebrem, obr. 3 uložení spodních a horních výztuží ve formě s tvarovacím prostředkem pro vytvoření dvou žeber, obr. 4 schématický řez kompozitním panelem se dvěma žebry, obr. 5 uložení spodních a horních výztuží ve formě s tvarovacím prostředkem, který je po vytvrzení integrální součástí kompozitního panelu a obr. 6 schématický řez kompozitním panelem s integrovaným tvarovacím prostředkem.
Příklady uskutečnění technického řešení
Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění technického řešení jsou představovány pro ilustraci, nikoliv jako omezení příkladů technického řešení na uvedené příklady. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zajistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním technického řešení, která jsou zde popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících nároků na ochranu.
Velkoplošné žebrované kompozitní panely a/nebo profilové desky 10 podle technického řešení jsou opatřeny kompozitním žebrem JT, které tvoří zpevňující prvek kompozitního panelu 10 nebo může tvořit konstrukční prvek, jímž lze kompozitní panel 10 upevnit k opěrné konstrukci nebo opěrnému systému stavby. Výztuže 5, 5] jsou pro účely tohoto technického řešení sklovýztuže.
Velkoplošné žebrované kompozitní panely a/nebo profilové desky 10 se vyrábí vakuovou infuzí, např. technologií SCRIMP, VIP, FASTRAC, VARIM aj. Podstatou těchto technologií je, že rozvod pryskyřice se provádí rozvodnými hadicemi a impregnace výztuží 5, 5/ je zajištěna distribuční sítí 4. Rozvodné hadice prochází vakuovou fólií 8. Do formy 1 se pokládá jedna nebo více vrstev spodní výztuže 51. Na poslední vrstvu spodní výztuže 51 se upevní lepicí fixační páska 6, kterou ale lze po skončení výrobního procesu odejmout. Na fixační pásku 6 se položí tvarovací prostředek 7 svou základnou. Následně se na poslední vrstvu spodní výztuže 51 položí horní výztuž 5. Vrstvy horní výztuže 5 svírají se spodní výztuží 51 pravý úhel. Horní výztuž 5 přiléhá k opěrné ploše 12 tvarovacího prostředku 7.
Na obr. 1 má tvarovací prostředek 7 tvar lichoběžníku se dvěma pravými úhly. Žebro 11 ve tvaru písmene I se formuje tak, že vrstvy horní výztuže 5 přiléhají k pravoúhlé opěrné ploše 12 lichoběžníku tvořícího tvarovací prvek 7. Žebro JT je vytvořeno ze čtyř vrstev horní výztuže 5.
Na obr. 3 je tvarovací prostředek 7 vytvořen jako obdélník. K oběma jeho opěrným plochám 12 přiléhají horní výztuže 5· Vytvoří se tak dvě rovnoběžná žebra JT ve tvaru písmene I. Vzdálenost žeber JT od sebe je závislá na velikosti jeho základny tvarovacího prostředku 7.
Po uložení tvarovacího prostředku 7 na spodní výztuž 5 a naskládání horní výztuže 5 tak, aby se opírala o stěnu tvarovacího prostředku 7, překryje se horní výztuž 5 distribuční sítí 4. Forma 1 s výztužemi 5, 5] a tvarovacím prostředkem 7 a distribuční sítí 4 se překryje vakuovou fólií 8, v níž jsou vedeny hadice, přivádějící pod vakuovou fólii 8 pryskyřici pro impregnaci výztuží 5, 51 Vakuová fólie 8 se na formě 1 utěsní pomocí těsnění 2. Následně se pod vakuovou fólií 8 vývěvou 3 vytvoří podtlak, takže pryskyřice proudí pod vakuovou fólii 8 a díky distribuční síti 4
-2CZ 26588 U1 rovnoměrně impregnuje vrstvy horních a spodních výztuží 5, 5\ Poté se pod vakuovou fólií 8 vytvoří vakuum, v němž se výztuže 5, 5j impregnované pryskyřicí vytvrdí za nastavené teploty. Impregnace výztuží 5, 51 pryskyřicí probíhá při teplotě okolí. Při samotném procesu vytvrzování probíhá exotermická reakce, při níž se uvolňuje teplo, takže vyráběný panel a/nebo profilová deska 10 se zahřeje na teplotu v rozmezí 40 až 60 °C, v závislosti na použitém typu pryskyřice.
Po vlastním vytvrzení je možné kompozitní panel a/nebo profilovou desku 10 dodatečně vytvrdit ve vytvrzovací peci při maximální teplotě 60 °C, aby se zajistila větší hustota síťování, která vzniká při vytvrzování.
Po vytvrzení a sejmutí vakuové fólie 8 a distribuční sítě 4 se z poslední vrstvy spodní výztuže 5j a z boční poslední vrstvy horní výztuže 5 odebere tvarovací prostředek 7 a ze spodní výztuže 5j se strhne fixační páska 6.
Tvarovací prostředek 7 je v příkladu provedení znázorněném na obr. 3 opatřen ostny 9, které prochází skrz fixační pásku 6 do spodní výztuže 51 Po ukončení výrobního procesu je tvarovací prostředek 7 vyjmut. Ostny 9 tvarovací prostředek 7 ukotví během výrobního procesu, aby se nemohl posunout v horizontální rovině. Po vytvrzení se tvarovací prostředek 7 opatřený ostny 9 vysouvá ve směru osy ostnů 9 tak, aby se ostny vysunuly z vrstvy spodní výztuže 5] a nepolámaly se. Na obr. 4 je znázorněn velkoplošný žebrovaný kompozitní panel 10 vyrobený tímto způsobem.
Na obr. 5 je zobrazen způsob výroby kompozitního žebra 11. jehož tvarovací prostředek 7 má v řezu tvar lichoběžníku. Tvarovací prostředek 7 je tedy vytvořen jako dutý profil, jehož základna se zafixuje přilepením na fixační pásku 6. Tvarovací prostředek 7 může také být opatřen ostny 9. Horní výztuž 5 se v tomto příkladu provedení přetahuje přes tvarovací prostředek 7 a přitom přesně přiléhá k jeho stěnám tvořícím opěrné plochy 12, takže přesně kopíruje jeho obrys. Přes tvarovací prostředek 7 lze položit i několik vrstev horní výztuže 5. Po impregnaci a vytvrzení, zůstává tvarovací prostředek 7 součástí velkoplošného žebrovaného panelu 10. Pro větší pevnost jej lze vyplnit izolační pěnou.
Přidáním kompozitních žeber 11 se zvyšuje ohybová tuhost kompozitních panelů 10.
Kompozitní panel 10 opatřený kompozitním žebrem 11, které má v řezu tvar lichoběžníku odolá síle 1990 N a poměrné teoretické zvýšení tuhosti takového kompozitního panelu 10 je Kt=163, tedy 163krát vyšší než u kompozitního panelu bez žebrování.
Kompozitní panel 10 opatřený dvěma kompozitními žebry 11, které v řezu vytváří tvar písmene U (příklad uskutečnění znázorněný na obr. 3 a 4) odolá síle 1078 N a poměrné teoretické zvýšení tuhosti tohoto kompozitního panelu je Kt=46, je tedy 46krát vyšší než u kompozitního panelu bez žebrování.
Velkoplošné žebrované kompozitní panely 10 podle technického řešení lze použít při konstrukci stěn železničních vagonů a autobusů a jiných dopravních prostředků. Lze je také použít při lehkých stavebních konstrukcích, např. při stavbě hal, hangárů, popř. rozebíratelných staveb. Profilové desky 10 podle technického řešení lze použít při konstrukcích v letectví, např. jako vrtule, vrtule větrných elektráren aj.
Průmyslová využitelnost
Velkoplošné žebrované kompozitní panely a/nebo profilové desky podle technického řešení lze využít při konstrukci dopravních prostředků, např. stěn a střech železničních vagonů nebo autobusů, při konstrukci krytů velkých strojů, např. kombajnů, jeřábů aj. Dále ve speciálním stavebnictví jako kryty nebo stěnové konstrukce.
Claims (7)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Velkoplošný žebro váný kompozitní panel a/nebo profilová deska (10) sestávající z alespoň jedné horní výztuže (5) a jedné spodní výztuže (5‘) impregnovaných pryskyřicí, vyznačující se tím, že je opatřen kompozitním žebrem (11) tvořeným alespoň jednou horní výztuží (5) impregnovanou pryskyřicí, přičemž tvar žebra (11) je dán tvarem tvarovacího prostředku (7) upevněného na spodní výztuži (5') a upraveného pro vyjmutí po vytvrzení kompozitního panelu a/nebo profilové desky (10), nebo pro trvalou integraci s kompozitním panelem a/nebo profilovou deskou (10).
- 2. Velkoplošný žebrovaný kompozitní panel a/nebo profilová deska (10) podle nároku 1, vyznačující se tím, že tvarovací prostředek (7) je odebíratelný.
- 3. Velkoplošný žebrovaný kompozitní panel a/nebo profilová deska (10) podle nároku 1, vyznačující se tím, že tvarovací prostředek (7) je součástí kompozitního panelu a/nebo profilové desky (10).
- 4. Velkoplošný žebrovaný kompozitní panel a/nebo profilová deska (10) podle alespoň jednoho z nároků nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že spodní výztuž (5‘) je opatřena lepicí fixační páskou (6) pro upevnění tvarovacího prostředku (7).
- 5. Velkoplošný žebrovaný kompozitní panel a/nebo profilová deska (10) podle alespoň jednoho z nároků nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že tvarovací prostředek (7) je opatřen ostny (9) pro upevnění ke spodní výztuži (5‘)·
- 6. Velkoplošný žebrovaný kompozitní panel a/nebo profilová deska (10) podle alespoň jednoho z nároků nároku laž5, vyznačující se tím, že tvarovací prostředek (7) má dvě opěrné plochy (12) pro tvarování žebra (11).
- 7. Velkoplošný žebrovaný kompozitní panel a/nebo prolilo vá deska (10) podle alespoň j ednoho z nároků nároku 1 až 6, vyznačuj ící se tím, že tvarovací prostředek (7) má tři opěrné plochy (12) pro tvarování žebra (11).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013-28816U CZ26588U1 (cs) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | Velkoplošný žebrovaný kompozitní panel a/nebo profilová deska |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013-28816U CZ26588U1 (cs) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | Velkoplošný žebrovaný kompozitní panel a/nebo profilová deska |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ26588U1 true CZ26588U1 (cs) | 2014-03-10 |
Family
ID=50278940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2013-28816U CZ26588U1 (cs) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | Velkoplošný žebrovaný kompozitní panel a/nebo profilová deska |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ26588U1 (cs) |
-
2013
- 2013-11-22 CZ CZ2013-28816U patent/CZ26588U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230279624A1 (en) | Composite structural panel and method of fabrication | |
| CN102458790B (zh) | 制造用于航空和航天的纤维复合构件的方法 | |
| RU2697451C2 (ru) | Способ изготовления композитного изделия | |
| US9623620B2 (en) | Three-dimensional reuseable curing caul for use in curing integrated composite components and methods of making the same | |
| CN104690988B (zh) | 用于生产结构部件的方法 | |
| JP5329649B2 (ja) | タービン翼半体の製造方法、タービン翼半体、タービン翼の製造方法およびタービン翼 | |
| CN102602063B (zh) | 纤维增强层压件和制造方法及其加强板和风力涡轮机叶片 | |
| WO2020071417A1 (ja) | 複合材料製航空機用部品およびその製造方法 | |
| RU2647031C1 (ru) | Оснастка для формирования фиброармированных пластиков и способ формирования конструкции фиброармированных пластиков | |
| KR20180077159A (ko) | 복합 재료의 제조를 위한 보강식 적층 가공 프로세스 | |
| ES2904995T3 (es) | Mejoras en o relacionadas con molduras tridimensionales | |
| CN104999672A (zh) | 一种双曲率变截面变厚度通梁的成型方法 | |
| JP5682843B2 (ja) | 長繊維強化樹脂成形体とその製造方法 | |
| RU2559446C1 (ru) | Способ изготовления трехслойной панели из композиционного материала | |
| KR101199308B1 (ko) | 경량성 및 내구성이 향상된 분진 및 소음 차단패널 및 그 제조방법 | |
| JP6025841B2 (ja) | マスターレスのレイアップマンドレルツール | |
| US20060280927A1 (en) | Lightweight composite fairing bar an method for manufacturing the same | |
| CN102416716A (zh) | 带有泡沫夹芯梁的金字塔型点阵芯材及其制备工艺 | |
| JP2009500188A5 (cs) | ||
| WO2015051831A1 (en) | A method of manufacturing a modular composite laminate structure, structure obtained by the method and use thereof | |
| CZ2013922A3 (cs) | Způsob výroby velkoplošných žebrovaných kompozitních panelů a/nebo profilových desek a kompozitní panel a/nebo profilová deska vyrobená tímto způsobem | |
| RU2507352C1 (ru) | Панель среднего слоя и способ ее получения | |
| RU2720312C1 (ru) | Способ изготовления композитной формообразующей оснастки для формования изделий из полимерных композиционных материалов | |
| CN106836861B (zh) | 一种方舱滑橇及其安装方法 | |
| CN106976252A (zh) | 一种复合材料多梁盒段共固化成型用梁模具组件定位支架及组装工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20140310 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20171122 |