夾層元件以及做成這種元件的承載地板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及設(shè)有加強(qiáng)的梁或成型部的夾層元件的領(lǐng)域。具有這種件加強(qiáng)的夾層元件尤其適于例如在卡車、拖車等等之中的承載地板。所述夾層元件是包括作為第一表面和第二表面之間的分隔材料的泡沫芯的類型。
【背景技術(shù)】
[0002]通過(guò)EP1457408本身已知一種例如卡車或拖車的車輛的貨艙的地板。該地板構(gòu)建有水平的下支撐層，所述下支撐層成形為形成平行腹板的成型板，所述成型板具有旨在支撐上覆蓋層的平的頂側(cè)。頂覆蓋層由模制纖維材料或塑料材料或金屬板制成，其布置為以平坦方式鋪設(shè)于成型板上面并以此方式形成具有加強(qiáng)腹板的地板。覆蓋層由通過(guò)鉚接或螺絲接合固定到成型板上的模制纖維材料制成。這樣的覆蓋層必須足夠堅(jiān)硬以致在加載時(shí)在交叉方向上不彎曲，并且該覆蓋層也必須是平的以緊靠所述支撐層的平面部分。這意味著所述覆蓋層并且因此所有的地板與其必須承載的負(fù)荷相比較將是相當(dāng)重的。此外，將所述覆蓋層與所述支撐層連接的鉚釘接合或螺旋接合將涉及到在所述覆蓋層中的不良的破裂跡象。
[0003]通過(guò)US5403063本身已知一種用于車輛的地板，所述地板呈雙壁板結(jié)構(gòu)形狀，該結(jié)構(gòu)具有頂層和下層且填充材料被施加在所述層之間以增加所述地板的強(qiáng)度和絕熱性。此外所述地板的下側(cè)設(shè)有梁以進(jìn)一步增加抗彎強(qiáng)度。該板結(jié)構(gòu)包含若干將所述兩層彼此連接的腹板，并且其中所述填充材料被布置在由所述腹板和所述層限定的區(qū)域內(nèi)。雖然該板結(jié)構(gòu)呈復(fù)合材料的形狀，但是與它必須承載的負(fù)荷相比它將是相當(dāng)重的。此外，供應(yīng)給由所述腹板和所述層限定的區(qū)域的填充的方法是復(fù)雜且耗時(shí)的。該板結(jié)構(gòu)可被加固以增加強(qiáng)度和阻力，但在這種情況下該結(jié)構(gòu)的重量將會(huì)更高。
[0004]通過(guò)US3715846本身已知一種自支撐隔離元件，所述元件包括第一限制層和第二限制層，所述限制層之間有硬泡沫材料。此外下層具有面朝內(nèi)靠著頂層并相應(yīng)地嵌在泡沫材料中的一體成形的成型部。在被描述的一個(gè)實(shí)施例中該成型部呈具有三角形橫截面的中空成型部的形狀，其中所述橫截面的一邊平行于第一限制層。這個(gè)在先已知的隔離元件的問(wèn)題是當(dāng)被放在所述隔離元件內(nèi)并使所述三角形中空成型部的平的平行邊靠近所述第一限制層時(shí)，所述三角形中空成型部?jī)H有助于該隔離元件的有限加強(qiáng)。此外，所述三角形中空成型部被如此定向以致該隔離元件趨于在交叉方向上向下彎曲，這是由于所述成型部在暴露于足夠大的豎直負(fù)荷下時(shí)將被打開(kāi)。所示隔離元件被用作在所述自支撐元件處負(fù)荷低時(shí)的頂板或壁。這些隔離元件不適于被用作負(fù)荷相當(dāng)高的地板，并且更不適于被用作負(fù)荷更高的貨車中的地板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在獲得與在先已知的夾層元件相比具有一樣好的或者改進(jìn)的質(zhì)量和功能的改進(jìn)的夾層元件，特別是在被用作車輛中的承載地板時(shí)。根據(jù)本發(fā)明的承載地板在重量減輕并且制造方法簡(jiǎn)化的情況下獲得相應(yīng)的剛度和強(qiáng)度，這些合起來(lái)導(dǎo)致改善的負(fù)荷構(gòu)造。
[0006]通過(guò)由獨(dú)立權(quán)利要求限定的本發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的。本發(fā)明的合適的實(shí)施例由從屬權(quán)利要求限定。
[0007]作為目標(biāo)，本發(fā)明必須獲得設(shè)有包括閉合的中空成型部的限制層的夾層元件，所述閉合的中空成型部充當(dāng)加強(qiáng)元件。這種閉合的中空成型部有助于提高所述夾層元件的旋轉(zhuǎn)剛度還有抗彎強(qiáng)度。
[0008]此外，作為目標(biāo)，本發(fā)明必須獲得具有薄的芯但在下側(cè)設(shè)有一體形成的加強(qiáng)元件的夾層元件。這樣的夾層元件的優(yōu)點(diǎn)是，由于所述兩層可由薄壁制成并且所述芯的材料具有低的密度所以所述夾層元件具有低的重量，以及包括所述加強(qiáng)元件的所述層通過(guò)平板的彎曲、擠壓或乳制易于生產(chǎn)。此外，與本身已知的夾層元件相比它將經(jīng)受與它的重量相稱的更重的負(fù)荷，這是因?yàn)樗黾訌?qiáng)元件的材料可從所述芯被引出并且以這種方式造就所述夾層元件的更高的抗彎強(qiáng)度。特別地，這種夾層元件適于用作受到豎直定向負(fù)荷影響的地板，并且特別適于用作貨車中的地板，這是因?yàn)樵谲囕v地板上趨于彎曲車輛地板的豎直定向負(fù)荷被根據(jù)本發(fā)明形成的抗彎夾層元件有效地積聚。這種夾層元件的優(yōu)點(diǎn)在于一方面所述加強(qiáng)元件與該夾層元件的第二限制層一體形成，另一方面所述加強(qiáng)元件的最大材料距該夾層元件的薄的芯有一段距離。
[0009]本發(fā)明涉及包括第一限制層和第二限制層的夾層元件。在這些限制層之間有由輕質(zhì)材料構(gòu)成的間隔芯。該間隔芯優(yōu)選地由被注入并硬化的泡沫材料制成。該間隔芯可選地可由被粘合到所述兩個(gè)限制層上的實(shí)心板制成。所述第二限制層被形成例如被彎曲成包括彼此平行布置的加強(qiáng)元件，所述加強(qiáng)元件單獨(dú)地或與相應(yīng)的相鄰的加強(qiáng)元件一同形成閉合的中空成型部。通過(guò)該中空成型部的冷成型獲得的加強(qiáng)元件坐落于并被固定到所述第二限制層的下側(cè)并從所述夾層元件的第二限制層指向外面，從而放在所述間隔芯的外面。因此所述中空成型部與所述第二限制層一體形成，反過(guò)來(lái)所述第二限制層是所述夾層元件的一部分。具有閉合的中空成型部有這樣的好處，即所述間隔材料不穿透該成型部。所述中空成型部可通過(guò)彎曲或乳制來(lái)閉合以沿著在所述限制層處的接觸線鄰接、鉚接或焊接。另外，所述制造方法包括擠壓，可適于形成具有一體形成的中空成型部或所述中空成型部的一部分的第二限制層。所有形成方法包含通常被包括在冷成型概念下的那些，例如彎曲、擠壓或乳制。通過(guò)這些制造方法，所述第二限制層的過(guò)度彎曲是獲得連接表面之間的鄰接并借此避免所述表面之間的間隙的有利的形成方法。此外，在所述間隔芯處彼此鄰接的表面將在所述間隔芯的注入和硬化之后或者在粘合所述間隔芯的時(shí)候(在這種情況下它具有實(shí)心板的形狀)進(jìn)一步變緊。所述加強(qiáng)元件的中空成型部也可由所述第二限制層的兩個(gè)設(shè)計(jì)相似或者匹配的部分形成，這些部分被加到所述加強(qiáng)元件并通過(guò)連接裝置例如通過(guò)按壓動(dòng)作被保持在一起?？蛇x地，所述連接裝置與所述加強(qiáng)元件的連接可通過(guò)膠、膠帶、激光焊接等實(shí)現(xiàn)。
[〇〇1〇] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述中空成型部在距所述間隔芯最大距離處形成有加強(qiáng)件形狀的材料積聚。它可以為材料的增厚部的形式或由剛性條制成。在三角形中空成型部中的材料厚度增加可通過(guò)將平的鋼條粘在三角形中空成型部中的與所述第一限制層平行的平的表面上而產(chǎn)生。toon]在本發(fā)明的實(shí)施例中，在兩個(gè)相鄰的加強(qiáng)元件之間的所述第二限制層是平的，借此所述第一和第二限制層彼此平行。在這個(gè)實(shí)施例中所述第二限制層與相應(yīng)的加強(qiáng)元件由厚度不變的材料形成。這個(gè)實(shí)施例可通過(guò)使得它的材料的厚度在圍繞所述中空成型部的區(qū)域內(nèi)特別是在所述中空成型部的表面離所述間隔芯最遠(yuǎn)處更厚來(lái)進(jìn)一步發(fā)展。
[0012]根據(jù)所述夾層元件的實(shí)施例，在兩個(gè)相鄰加強(qiáng)元件之間的所述第二限制層具有單一彎曲表面的形狀。這個(gè)實(shí)施例通過(guò)以對(duì)應(yīng)于在橋梁結(jié)構(gòu)中的拱形的方式引入壓縮應(yīng)力來(lái)在所述元件中積聚負(fù)荷。這樣，對(duì)于同樣的重量等級(jí)，所述夾層元件可被做得更輕。
[0013]根據(jù)所述夾層元件的另一個(gè)實(shí)施例，所述彎曲表面被定位成使得在所述第二限制層中的接觸線處具有距所述第一限制層的其最大距離。這個(gè)實(shí)施例將所述壓縮應(yīng)力向下散布到所述加強(qiáng)元件中。
[0014]根據(jù)實(shí)施例，在正交并穿過(guò)所述夾層元件的橫截面上所述單一彎曲表面關(guān)于正好位于兩個(gè)加強(qiáng)元件之間的所述第一限制層的法線對(duì)稱，所述橫截面與所述加強(qiáng)元件的延伸成直角。
[0015]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，加強(qiáng)元件在正交于它的長(zhǎng)度方向的橫截面上具有等腰三角形形狀。
[0016]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述加強(qiáng)元件在正交于它的長(zhǎng)度方向的橫截面上具有等邊三角形形狀。
[0017]這種設(shè)計(jì)成三角形的加強(qiáng)元件的優(yōu)點(diǎn)在于在距離重心盡可能遠(yuǎn)處放置盡可能多的材料，這導(dǎo)致在長(zhǎng)度方向上的最好的強(qiáng)度。不管是三角形還是具有另一種橫截面，閉合的中空成型部導(dǎo)致在薄弱方向即交叉方向上對(duì)強(qiáng)度也有貢獻(xiàn)的旋轉(zhuǎn)剛性部分。這樣主要決定在交叉方向上的強(qiáng)度的所述芯可被做得更薄。因?yàn)樗黾訌?qiáng)元件在下面的第二限制層中一體形成，所以獲得更簡(jiǎn)單的加工，這導(dǎo)致更劃算的終產(chǎn)物。
[0018]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述加強(qiáng)元件具有平行于所述第一限制層定位的平邊。
[0019]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述加強(qiáng)元件的平邊和所述加強(qiáng)元件的相鄰邊的一部分通過(guò)相較于所述第二限制層的其余厚度或所述加強(qiáng)元件的其余厚度來(lái)增加材料厚度而被加固。材料的增厚部可位于所述中空成型部的全部或部分的周圍或在所述中空成型部的特別位置處。
[0020]對(duì)于這些三角形加強(qiáng)元件，通過(guò)加強(qiáng)條包圍所述三角形裝置的平行的平邊獲得材料的增厚部。所述實(shí)施例在那些所述加強(qiáng)元件由兩個(gè)互補(bǔ)的部分形成的實(shí)施例中也是有利的，所述兩個(gè)互補(bǔ)的部分已在各自的加強(qiáng)元件中間被連接以將所述互補(bǔ)部分保持在一起。如上所述通過(guò)平的膠合金屬條來(lái)加固也是所述中空成型部的合適的加固。這種類型的加固在所述中空成型部由兩個(gè)互補(bǔ)的部分構(gòu)成時(shí)是特別合適的。
[0021]對(duì)于所有實(shí)