DE60213571T2

DE60213571T2 - Strukturschaumstoff

Info

Publication number: DE60213571T2
Application number: DE60213571T
Authority: DE
Inventors: Simon Sudbrook Grantham SHELDON; Eric Duttlenheim LE GALL; Jean-Philippe Duttlenheim BOURDIN; Serge Duttlenheim BIEBER
Original assignee: L & L Products Inc Romeo; L&L Products Inc
Current assignee: L & L Products Inc Romeo; L&L Products Inc
Priority date: 2001-03-20
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2022-03-19
Also published as: US20020160130A1; CA2443021C; US6777049B2; CA2443021A1; EP1373055A1; ES2269683T3; GB0106911D0; US6905745B2; ATE334863T1; WO2002074609A1; DE60213571D1; EP1373055B1; US20050212332A1; US20040224108A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verstärkungsmaterialien und insbesondere auf Verstärkungsmaterialien, welche in hohlen Querschnittselementen vorgesehen sein können, insbesondere um eine Verstärkung bereitzustellen, so dass die strukturelle Intaktheit des Fahrzeugs verbessert wird. Die Erfindung stellt des Weiteren ein System zur Verfügung, bei dem eine Verstärkung bereitgestellt werden kann während eine effektive Bereitstellung einer Antikorrosionsbeschichtung auf der Innenfläche des hohlen Querschnittselements durch den Elektrobeschichtungsprozess sichergestellt werden kann. Der Elektrobeschichtungsprozess der bei der Fahrzeugherstellung verwendet wird, ist ein Prozess, in dem die Fahrzeugstruktur durch ein Bad eines Antikorrosionsfluids hindurchgeführt wird und das Fahrzeug als Elektrode verwendet wird, wodurch eine Antikorrosionsbeschichtung durch Elektrolyse von dem Fluid auf der Fahrzeugstruktur abgelagert wird.
Der Trend bei der Kraftfahrzeugkonstruktion geht hin zu leichteren Fahrzeugen, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern. Gleichzeitig werden die Sicherheitsstandards und Erfordernisse strikter, wie dies die Erfordernisse der Europäischen Union und die Euro-NCAP-Aufpralltests zeigen. Die Verwendung leichterer Materialien, wie beispielsweise Aluminium, um hohle Querschnittselemente herzustellen, die als Fahrzeughilfsrahmen verwendet werden, führte zu dem Erfordernis nach zusätzlicher Verstärkung. Es besteht ein Bedarf zur Verstärkung an verschiedenen Stellen der Fahrzeugstruktur, einschließlich des Hilfsrahmens und der oberen Struktur, und die Form der geforderten Verstärkung kann von einer Stelle im Fahrzeug zu einer anderen und von Fahrzeug zu Fahrzeug variieren. Die vorliegende Erfindung verbessert deshalb die Stabilität von Fahrzeugstrukturen, die aus existierenden Materialien hergestellt sind und ermöglicht, auf leichteren Materialien basierenden Fahrzeugstrukturen, Sicherheitserfordernisse zu erfüllen, die sie ansonsten zu erfüllen nicht in der Lage wären.
Es gibt vier Hauptanwendungsarten wo eine Strukturverstärkung im Fahrzeug erforderlich ist. Aufprallschutz, wo eine Verhinderung der Fahrzeugkarosserieverformung wichtig ist, um Schutz für die Insassen bereitzustellen. Energieabsorption, um das Vermögen hinsichtlich Einsinkweg zu verbessern. Die Verringerung des Verbiegens oder der Karosseriebewegung in der Fahrzeugstruktur, insbesondere um die Lebensdauer zu verbessern und um Spannungsbrüche und das Punktbeweglichkeit ("point mobility problem") verringert, welches die Verringerung von Resonanz durch die Bereitstellung von Steifigkeit erfordert. Das Erfordernis nach Verstärkung ist unabhängig von den Materialien vorhanden, die für die Herstellung der Fahrzeugstruktur verwendet werden und das Erfordernis variiert von Material zu Material gemäß der Beschaffenheit der vorzusehenden Verstärkung. Die Verstärkungsteile können auch Geräusche verringern, die durch die Bewegung des Fahrzeugs erzeugt werden, indem sie eine schalldämpfende Wirkung infolge des Blockierens von Luftpfaden in Hohlräumen zur Verfügung stellen.
Es ist bekannt, Längsverstärkungsstrukturen innerhalb hohler Querschnittssektionen des Fahrzeugs bereitzustellen. Beispielsweise stellt die PCT-Veröffentlichung WO 97/43501 einen Holm bereit, der innerhalb des Querschnitts montiert werden kann, um eine Verstärkung entlang einer Achse in einer hohlen Struktur bereitzustellen. Der Holm wird auf zwei Flächen mit einem expandierbaren Klebstoff versehen, der auf Erhitzen hin aufgeschäumt werden kann, um den Holm an zwei gegenüberliegende Wände des Querschnitts zu haften. Diese Technik ist nicht für die Verwendung in einem Elektrobeschichtungsprozess geeignet. Des Weiteren wird der Holm nur entlang der Achse des Holms eine deutliche Verstärkung bereitstellen. In WO 97/43501 wird der Holm mit an gegenüberliegenden Flächen befindlichem, schäumbaren Material im Hohlraum platziert und nachfolgend unter der Einwirkung von Hitze aufgeschäumt. Dies resultiert in einer ungleichmäßigen Aufschäumung und in nicht gleichmäßigen Schaumstrukturen, da der Schaum auf der Unterseite das Gewicht des Holms anheben muss, wohingegen die Expansion auf der Oberseite frei davon ist.
Es ist ebenso bekannt, schäumbare Kunststoffformteile innerhalb der hohlen Querschnitte bereitzustellen, welche auf das Anlegen von Hitze hin, wie sie durch den Ausheizschritt beim Elektrobeschichtungsprozess zur Verfügung gestellt wird, aufgeschäumt werden können, um eine geschäumte Schallsperre bereitzustellen, welche den Querschnitt füllt, um Geräuschadsorption bereitstellt. Solche Systeme sind in den Europäischen Patentanmeldungen 0383498 und 0611778 beschrieben. Die Schaum-Schallsperre stellt Schalldämpfung und Vibrationswiderstand bereit. In diesen Systemen ist der gesamte Einsatz schäumbar und es wird vorgeschlagen, dass das schäumbare Material so ausgewählt wird, dass es während dem Ausheizprozess schäumt, der dem Elektrobeschichtungsprozess folgt, der typischerweise bei der Fahrzeugherstellung verwendet wird, um einen Widerstand gegen Metallkorrosion bereitzustellen. Die Materialien dieser Patente sind jedoch keine Verstärkungsmaterialien, sondern werden verwendet, um Akustik-Schallsperren und Abdichtungen bereitzustellen.
In dem Elektrobeschichtungsprozess wird eine Fahrzeugstruktur in ein Bad eines Beschichtungsfluids eingetaucht, von dem eine Anitkorrosionsbeschichtung durch Elektrolyse auf dem Metall abgelagert wird. Die Fahrzeugmetallstruktur wird nachfolgend erhitzt, um die Beschichtung auf dem Metall einzubrennen. Der Elektrobeschichtungsprozess wird typischerweise bei kompletten Fahrzeugstrukturen angewendet, in denen hohle Sektionen abgedeckt wurden. Dementsprechend werden Verstärkungsstrukturen vor dem Elektrobeschichten in hohlen Sektionen vorgesehen. Es ist deshalb wichtig, dass Verstärkungsstrukturen einen minimalen Einfluss auf den Be trieb und die Effizienz des Elektrobeschichtungsprozesses haben.
Wo Verstärkungsmaterialien vorgesehen wurden, wurden diese, bevor die Fahrzeugstruktur dem Elektrobeschichtungsprozess unterworfen wurde, an die Metallstruktur geklebt oder wurden nach dem Elektrobeschichtungsprozess vorgesehen. Bei ersterer Technik besteht das Problem, dass es nicht möglich ist, die Elektrobeschichtung über die gesamte Fläche durchzuführen, was zu lokalen Korrosionsbereichen führen kann. Letztere Technik ist mühsam und erfordert das Bereitstellen von Befestigungsmitteln nach der Elektrobeschichtung, welche die Elektrobeschichtung beschädigen können und was ebenfalls zu lokalen Korrosionsbereichen führen kann.
Eine Strukturverstärkung und der Prozess zum Bereitstellen dieser entsprechend der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 15 ist jeweils aus der Druckschrift DE 198 58 903 A bekannt.
Es besteht ein Bedarf, eine Strukturverstärkung für hohle Querschnitte von Fahrzeugen bereitzustellen, die leicht zur Verfügung gestellt werden können, gut innerhalb der Grenzen des Elektrobeschichtungsprozesses funktionieren und eine effektive Verstärkung des Fahrzeugs sowohl während des Betriebs als auch während eines Aufprallschutzes zur Verfügung zu stellen.
Die vorliegende Erfindung stellt deshalb eine Strukturverstärkung und das Verfahren dafür gemäß der Ansprüche 1 und 15 bereit.
Die Abmessungen des steifen Verstärkungselements und die Dicke sowie die Beschaffenheit des expandierbaren Materials sind für die Erreichung der gewünschten Strukturver stärkung wesentlich. Die Außenform des Verstärkungselements sollte im Wesentlichen konform zum Querschnitt des Abschnittes der Kraftfahrzeugstruktur sein, für die sie zur Verstärkung entworfen wurde. Die Form kann entlang der Länge des Verstärkungselements variieren während sich die Abmessungen des Querschnitts der Struktur verändern. Die Größe des Verstärkungselements einschließlich des expandierbaren Klebematerials sollte derart sein, dass ein kleiner Zwischenraum zwischen dem Ende des Verstärkungselements und der Innenwand des Fahrzeugrahmens besteht, um ein Passieren des Elektrobeschichtungsfluids zuzulassen. Das Verstärkungselement hat eine zellulare, wabenförmige oder gerippte Innenstruktur, um eine Verstärkung entlang mehrerer verschiedener Achsen bereitzustellen.
Das Strukturverstärkungselement ist ebenfalls mit kleinen Distanzstücken versehen, welche ihm eine Beabstandung zu den Innenwänden der Fahrzeugsektionen ermöglichen. Auf diese Weise sind keine Befestigungsvorrichtungen erforderlich und der Kontaktbereich zwischen dem Strukturverstärkungselement und den Innenwänden des Fahrzeugrahmens wird minimiert. Der Zwischenraum zwischen dem Ende des Verstärkungselements und den Innenwänden des Fahrzeugrahmens muss breit genug sein, um der in dem Elektrobeschichtungsbad verwendeten Flüssigkeit zu erlauben, zwischen das Verstärkungselement und die Innenwände der Sektionen des Fahrzeugs in ausreichender Quantität zu fließen, um zu ermöglichen, dass eine effektive Antikorrosionsbeschichtung abgelagert wird. Andererseits darf der Zwischenraum nicht zu breit sein, da dies in einem Steifigkeitsverlust der Struktur resultieren könnte, wenn der expandierbare Klebstoff aufgeschäumt wird, um den Zwischenraum zu füllen und um das Strukturverstärkungselement an die Innenwände des Fahrzeugrahmens zu haften. Wir bevorzugen, dass der Zwischenraum nicht größer als 1 Zentimeter und vorzugsweise 3 bis 10 Millimeter beträgt. Der Zwischenraum um die gesamte Struktur herum ermöglicht, dass eine gleichmäßigere Schaumstruktur erlangt wird.
Das steife Verstärkungselement kann aus jedem geeigneten Material hergestellt werden, beispielsweise kann es aus Metall oder Kunststoff hergestellt werden und das Material wird gemäß des bevorzugten Herstellungsverfahrens ausgewählt. Dies wird wiederum durch wirtschaftliche Gesichtspunkte und die Komplexität des zu verstärkenden Querschnitts bestimmt. Verstärkungselemente für einfache Querschnitte können durch Extrusion hergestellt werden, während für komplexere Strukturen Spritzgießen erforderlich sein kann. Metallelemente können durch Stanzen und/oder Formen hergestellt werden. Wenn Extrusion verwendet wird, können die Elemente aus Metall oder Thermoplasten hergestellt sein; wohingegen Thermoplaste bei Spritzgießen bevorzugt werden. Polyamide, insbesondere glasgefüllte Polyamide sind aufgrund ihres hohen Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht geeignete Materialien. Alternativ kann Spritzgießen oder Gießen von Metalllegierungen verwendet werden. Es wird bevorzugt, dass das Formteil mit Mitteln versehen ist, die eine Fluiddrainage ermöglichen. Beispielsweise können Löcher in dem Formteil vorgesehen sein, um ein Entweichen von Wasser zuzulassen, welches mit der Zeit in der Struktur kondensieren könnte.
Die bevorzugte Form und Struktur des Verstärkungselements hängt davon ab, wo es in der Fahrzeugstruktur anzuordnen ist und welche Funktion es ausführen soll. Wenn es beispielsweise in der vorderen Längssektion des Fahrzeugs anzuordnen ist, wird es für Unfall- oder Aufprallresistenz konstruiert. Andererseits kann es dafür konstruiert werden, die Point-Mobility zu verringern, wie beispielsweise an der Basis der seitlichen und hinteren Säulen. Es ist insbesondere wichtig bei Fahrzeugen mit hohen Seiten, wo die Verstärkung das Schwingen von Fahrzeugen und somit die Metallermüdung verringern kann. Andere Anwendungen umfassen die Resistenz gegenüber einer Deformation der hinteren Längssektion, insbesondere, um eine Deformation nach oben aufgrund eines hinteren Aufpralls zu verhindern, was ein Öffnen der Türen verhindern und somit die Insassen einschließen kann. Andere Bauteile des Fahrzeugs, die durch die Techniken der vorliegenden Erfindung verstärkt werden können, umfassen Dachstrukturen, Säulen, wie beispielsweise eine A-Säule, eine B-Säule oder eine C-Säule, Rahmenquerträger und Fensterrahmen, insbesondere hintere Fensterrahmen.
Das expandierbare Klebematerial dient zwei Hauptfunktionen, es expandiert, um den Raum zwischen dem Verstärkungselement und dem Inneren der Fahrzeugstruktur zu füllen, und es haftet auch an der Innenwand der Struktur. Dementsprechend bedeutet expandierbares Klebematerial, dass das Material sowohl zum Expandieren (typischerweise Schäumen) als auch zum Agieren als Klebstoff aktiviert werden kann. Die Aktivierung ermöglicht deshalb dem expandierbaren Material zu expandieren und eine Spalte zwischen dem Verstärkungselement und einer hohlen Struktur zu füllen, es ist entworfen, um die Innenfläche der hohlen Struktur zu verstärken und an diese zu haften. Dementsprechend muss der expandierbare Klebstoff bei einer gewünschten Temperatur expandieren und ausreichend klebrig sein, um das Verstärkungselement in der Fahrzeugstruktur sicher anzuhaften. Sobald es geschäumt ist, sollte es ausreichend fest sein, dass es nicht die gesamte bereitgestellte Verstärkungswirkung schwächt.
Vor der Aktivierung sollte das expandierbare Klebematerial trocken und bei Berührung klebefrei sein, da dies das Versenden und Handhaben erleichtert und eine Verschmutzung verhindert. Beispiele bevorzugter schäumbarer Materialien umfassen schäumbares, epoxydbasiertes Harz und Beispiele solcher Materialien sind die handelsüblichen Produkte L5206, L5207, L5208 und L5209 von L & L Products aus Romeo, Michigan, USA, und die Betacore-Produkte BC 5204, 5206, 5205 und 5208, die von Core Products, Straßburg, Frankreich verfügbar sind. Das Produkt sollte entsprechend der erforderlichen Expansionsrate und der Schaumdichten ausgewählt werden. Es wird ferner bevorzugt, dass es bei Temperaturen expandiert, denen man im Elektrobeschichtungs-Ausheizofen begegnet, typischerweise 130°C bis 150°C. Das expandierbare Klebematerial sollte zumindest auf einen Abschnitt der Fläche des steifen Verstärkungselements aufgebracht werden, welcher angrenzend an eine Innenfläche der Sektion des zu verstärkenden Fahrzeugrahmens sein wird. Es wird bevorzugt, dass das schäumbare Material über zumindest einen Teil der gesamten Fläche des Verstärkungselements aufgebracht wird, welche angrenzend zur Innenfläche der Fahrzeugsektion sein wird. Dies hängt von der Form der zu verstärkenden Sektion ab, aber es sollte vorhanden sein, so dass es ein Anhaften an zwei nicht-parallele Flächen bereitstellt, um zumindest in zwei Dimensionen eine Steifigkeit zu bieten. Es wird bevorzugt, dass das schäumbare Ma terial über zumindest einen Teil der jeweiligen Oberseite, Unterseite und Seiten des Verstärkungselements aufgebracht wird. Wenn auf diese Art und Weise das Material geschäumt wird, kann es expandieren, um die Spalte um die gesamte Fläche des Verstärkungselements herum zu füllen, welche an die Innenwände angrenzt. Das expandierbare Material kann durch Anhaften eines Streifens des Materials an das Element, durch Extrusionsbeschichtung oder durch Spritzgießen an das steife Verstärkungselement angebracht werden. Falls das Verstärkungselement durch Spritzgießen hergestellt wird, kann das expandierbare Material durch Over-Moulding oder Zweikomponentenspritzgießen aufgebracht werden. Das Material sollte jedoch unter Bedingungen aufgebracht werden, bei denen kein Schäumen stattfindet.
Es wird bevorzugt, dass das mit dem expandierbaren Material beschichtete Verstärkungselement in dem hohlen Element in einer Weise angeordnet wird, dass ein Zwischenraum zwischen der Außenfläche des beschichteten Elements und der Innenfläche des hohlen Elements zur Verfügung gestellt wird. Dies erlaubt das Passieren von Elektrobeschichtungsfluid zwischen dem Element und der Innenfläche und ermöglicht auch eine gleichmäßige Expansion des Schaums um das Element herum, um eine gleichmäßigere Verstärkung bereitzustellen. Dementsprechend werden in einem bevorzugten Verfahren zum Bereitstellen einer Verstärkung in hohlen Strukturen, wie beispielsweise einem Fahrzeugrahmen, während der Montage des Fahrzeugrahmens, geformte Verstärkungselemente mit der darauf befindlichen Schicht an schäumbaren Klebstoff eingebaut. Anordnungsdistanzstücke sind vorzugsweise in das Verstärkungselement oder das expandierbare Material eingeformt, so dass das Verstärkungs element in der Fahrzeugstruktur platziert ist, wobei ein Raum zwischen dem Element und den Innenwänden des zu verstärkenden Hohlraums zurückgelassen wird, wobei auf diese Art und Weise kein Bedarf an Befestigungs- oder Anhaftmitteln besteht, um das Element an die Innenwände zu befestigen. Die montierte Struktur wird dann dem Elektrobeschichtungsprozess unterworfen, in dem sie durch ein Bad eines Beschichtungsmaterials hindurchgeführt wird und eine korrosionsbeständige Beschichtung durch Elektrolyse auf der Struktur abgelagert wird. Die Fahrzeugstruktur wird dann in einem Ofen getrocknet, um die endgültige Beschichtung bereitzustellen und der expandierbare Klebstoff wird vorzugsweise so ausgewählt, dass er durch die Trocknungsbedingungen aktiviert wird, die in dem Ofen verwendet werden, der zum Ausheizen der Beschichtung im Elektrobeschichtungsprozess verwendet wird. Auf diese weise expandiert das expandierbare Material unter den Trocknungsbedingungen, um einen Schaum bereitzustellen, der den Raum zwischen dem Element und den Innenwänden füllt und ein starkes Anhaften zwischen dem Verstärkungselement und der Innenwand erzeugt. Typischerweise wird die beschichtete Struktur auf ungefähr 165°C für ungefähr 20 Minuten getrocknet und dementsprechend sollte der Klebstoff unter diesen Bedingungen expandieren. Die Industrie sieht sich jedoch danach um, niedrigere Trocknungstemperaturen und kürzere Trocknungszeiten zu verwenden, was die Auswahl des expandierbaren Klebematerials beeinflussen kann.
Wenn andere Komponenten, beispielsweise Bolzen, durch das Verstärkungselement hindurchführen, muss bei der nachfolgenden Montage berücksichtigt werden, dass sichergestellt ist, dass die Löcher, die im Verstärkungselement für das Hindurchführen der Bolzen ausgebildet sind, nicht durch den Schaum blockiert werden, wenn dieser expandiert.
Die Techniken der vorliegenden Erfindung können für die Verstärkung irgendeiner Konstruktion verwendet werden, die auf einer hohlen Rahmenstruktur basiert. Sie kann beispielsweise in der Bauindustrie, bei Booten, bei Luftfahrzeugen und bei Schienenfahrzeuganwendungen verwendet werden. Sie ist jedoch besonders nützlich bei der Bereitstellung einer Verstärkung in Kraftfahrzeugen, einschließlich Autos, LKWs, Wohnwagen und dergleichen. Die Techniken sind besonders nützlich im gegenwärtigen Trend hin zu leichteren und manchmal schwächeren Materialien bei der Produktion von Kraftfahrzeug-Hilfsrahmen, wo ein großer Bedarf nach Verstärkung besteht, um die Verringerung der Festigkeit des Basismaterials zu kompensieren und somit trotzdem die Sicherheitsstandards zu erfüllen. Dies ist insbesondere der Fall bei der Verwendung von Aluminium für die Herstellung von Kraftfahrzeugen.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen veranschaulicht, wobei 1 ein erfindungsgemäßes Formteil darstellt.
1 ist ein Formteil, welches entworfen wurde, um die Punktbeweglichkeit ("point mobility") zu begrenzen und zu verhindern was als "Lozenging" bekannt ist. Das Formteil besteht aus einem Verstärkungselement 1, welches so geformt ist, dass es konform zum Querschnitt der vorderen Längssektion eines Fahrzeugs ist. Das Verstärkungselement besteht aus einem Rahmen mit Quer- und Längsrippen 2, um eine Druckfestigkeit und einen Torsionswiderstand zur Verfügung zu stellen. Das Formteil wurde an zwei Enden mit Schichten eines expandierbaren Klebstoffs 3 überzogen. 2 ist eine Seitenansicht des Formteils, welches die Distanzstücke 4 darstellt, die das Formteil in dem Fahrzeugquerschnitt anordnen. 3 ist ein Querschnitt des Formteils, welches in 1 dargestellt ist und die zellulare Struktur darstellt.
4 zeigt eine alternative Form des Formteils, welches geeignet ist, einer Deformation zu widerstehen, insbesondere in einer hinteren Längssektion eines Fahrzeugs. Dieses Formteil ist besonders nützlich im Verhindern, dass der Boden sich nach einem hinteren Aufprall nach oben biegt, was ein Öffnen der Türen verhindern und die Insassen im Fahrzeug einschließen kann.
Das in 4 dargestellte Formteil ist ein Polyamidformteil 5, welches an solchen Bereichen, welche in der Umgebung der Innenfläche des Fahrzeugrahmens sein sollen, mit einem Überzug eines schäumbaren Strukturschaummaterials 6 versehen ist ("over-moulded").
Das Formteil ist so entworfen, dass es eine Verstärkung an der Position bereitstellt, wo die hintere Türsäule des Fahrzeugs mit dem Fahrzeugbodenrahmen verbunden ist. 5 zeigt das an der Bodensektion 7 positionierte Stück an der Basis der hinteren Türsäule 8 und 6 ist eine Ansicht des Formteils, welches an der Bodensektion 7 in Position liegt.
Wenn die Fahrzeugbaugruppe fertiggestellt ist, kann sie durch den Elektrobeschichtungsprozess hindurch geführt werden und wenn sie erhitzt wird, um die Elektrobeschichtung auszuheizen, schäumt der schäumbare Strukturschaum, um mit der Innenfläche des Fahrzeugrahmens in Kontakt zu kommen und an diesem zu haften. Auf diese Art und Weise wird eine fest anhaftende Strukturverstärkung bereitgestellt, welche einer Aufwärtsbewegung des Bodenabschnittes des Fahrzeugs aufgrund eines hinteren Aufpralls widersteht und folglich die Tendenz verringert, dass die Hintertüren klemmen, was Insassen am Verlassen des Fahrzeugs hindern würde.

Claims

Strukturverstärkung für ein Hohlelement umfassend ein steifes Verstärkungselement (1) mit einer zellularen, wabenförmigen oder gerippten Innenstruktur (2) und mit einer Form, die im wesentlichen konform zu dem Querschnitt des Abschnittes des Hohlelements ist, wobei ein expandierbares Klebematerial (3) über zumindest einen Abschnitt der Oberfläche des steifen Verstärkungselements angebracht ist, der ausreichend ist, das Verstärkungselement an zumindest zwei nichtparallele Innenflächen des Hohlelements anzuhaften, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Aktivierung, wobei das expandierbare Klebematerial trocken und bei Berührung klebefrei ist und die Verstärkung von einer Größe ist, dass ein Zwischenraum zwischen der Oberfläche des expandierbaren Klebematerials und den Innenwänden des Hohlelements von 3 bis 10 Millimetern besteht, das steife Verstärkungselement auf seiner Außenfläche mit kleinen Distanzstücken (4) versehen ist, welche ihm eine Beabstandung zu den Innenwänden des Hohlelements ermöglichen.
Strukturverstärkung gemäß Anspruch 1, welche aus Metall oder Plastik hergestellt ist.
Strukturverstärkung gemäß Anspruch 1 oder 2, welche mit Mitteln zum Ermöglichen einer Fluiddrainage versehen ist.
Strukturverstärkung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das expandierbare Klebematerial bei den Temperaturen expandiert, die man im Elektrobeschichtungs-Ausheizofen erfährt.
Strukturverstärkung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das expandierbare Klebematerial von 130°C bis 150°C expandiert.
Strukturverstärkung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das expandierbare Klebematerial jeweils zumindest über einen Teil der Oberseite, der Unterseite und den Seiten des Verstärkungselements angebracht ist.
Strukturverstärkung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, welche durch Spritzgießen hergestellt ist.
Strukturverstärkung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das expandierbare Klebematerial durch Over-Moulding oder Zweikomponentenspritzgießen aufgebracht wird.
Hohlelement, welches durch eine Strukturverstärkung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche verstärkt ist, wobei das expandierbare Klebematerial expandiert wur de, um die Strukturverstärkung an die Innenfläche des Hohlelements zu haften.
Hohlelement gemäß Anspruch 9, welches ein Teil des Fahrzeugrahmens ist.
Hohlelement gemäß Anspruch 10, umfassend die A-Säule eines Fahrzeugs.
Hohlelement gemäß Anspruch 10, umfassend die B-Säule eines Fahrzeugs.
Hohlelement gemäß Anspruch 10, umfassend die C-Säule eines Fahrzeugs.
Hohlelement gemäß Anspruch 10, umfassend die Frontlängssektion eines Fahrzeugs.
Verfahren zum Verstärken eines Hohlelements, umfassend das Bereitstellen eines steifen Verstärkungselements (1) innerhalb des Hohlelements, mit einer zellularen, wabenförmigen oder gerippten Innenstruktur (2) und mit einer Form, die im Wesentlichen konform zu dem Querschnitt des Abschnittes des Hohlelements ist, und mit einem expandierbaren Klebematerial (3) über zumindest einen Abschnitt der Oberfläche des steifen Verstärkungselements angebracht ist, der ausreichend ist, das Verstärkungselement an zumindest zwei nichtparallele Innenflächen des Hohlelements anzuhaften, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Aktivierung, wobei das expandierbare Klebematerial trocken und bei Berührung klebefrei ist und die Verstärkung von einer Größe ist, dass ein Zwischenraum zwischen der Oberfläche des expandierbaren Klebematerials und den Innenwänden des Hohlelements von 3 bis 10 Millimetern besteht, das steife Verstärkungselement mit kleinen Distanzstücken (4) auf seiner Außenfläche versehen ist, welche ihm eine Beabstandung zu den Innenwänden des Hohlelements ermöglichen, wobei das Hohlelement, welches das steife Verstärkungselement enthält, dem Elektrobeschichtungs-Antikorrosions-Prozess unterworfen wird, bei dem das expandierbare Klebematerial bei den Temperaturen expandiert, die man in dem Elektrobeschichtungs-Ausheizofen erfährt.
Verfahren gemäß Anspruch 15, in dem das expandierbare Material von 130°C bis 150°C expandiert.