[发明专利]制造用于纤维增强结构元件中的组件的方法

说明书

技术领域

本发明总的涉及制造大型纤维增强结构元件的技术，特别是涉及使螺栓固定装置或螺栓固定在纤维增强结构元件中的技术。

背景技术

在本文中，术语纤维增强结构元件被解释为通用术语，其包括借助纤维而纤维增强的树脂或塑料基材料制造的任何结构元件，例如由树脂材料(如聚酯、乙烯基酯、苯酚、环氧树脂或聚氨酯)制造的玻璃纤维、碳纤维或凯芙拉(kevlar)纤维增强的结构元件。进一步地，结构元件本身可以构成承载元件或支撑元件，如建筑结构的元件、建筑物立面元件、桥、风车的部件、船的部件(如甲板部件)。

在本文中，术语螺栓固定装置、螺栓和配件应被解释为包括诸如螺栓、螺栓的轴、螺母、钩、带外螺纹的销、止动元件(例如压配合或搭扣配合封闭元件)等等的任何元件的通用术语，其用于与另一固定元件例如相合的或配合的固定元件合作以便固定结构元件，其中结构元件支撑螺栓固定装置、螺栓或配件，或包括内螺纹的配件，或包括突出的外螺纹部分或用于接收螺栓的螺纹的内螺纹的不同地构造的主体。

行业内，纤维增强结构元件的使用已在过去的几十年中迅速增加，这基本上是由在风车行业内成功地使用这些元件所引起。除了风车部件如风车的叶片之外，纤维增强结构元件还在房屋建筑业和造船业内甚至在传统上使用金属结构的某些技术领域中获得了成功。作为例子，在化学工业或镀锌和锌涂层工业中，由于过度的腐蚀影响，传统的金属结构常常具有比较短的使用寿命，而包括容器、楼梯、支撑元件等等的纤维增强结构元件可以经受暴露于腐蚀性环境而没有任何显著程度的劣化或毁坏。

在下面的专利申请和专利中描述了结构元件和使各种部件固定在结构元件内的技术的例子，参考这些专利申请和专利并且其中的美国专利在此并入本申请中作为参考。参考文献包括：EP0170886，EP1467853，US4892462，US4339230，US4278401，FR2758594，FR2670956，US5664820，US3372073，US7357725，GB2119472和DE 19625426。

申请人公司已经认识到，使螺栓固定装置、螺栓和/或配件嵌入和固定在纤维增强元件内的技术可能施加某些问题，特别是就螺栓固定装置、螺栓或配件的正确和精确的定位而言。尽管常规技术已经涉及螺栓固定装置、螺栓或配件在纤维增强结构元件内的简单定位以在生产过程中被机加工、挤压或拉挤，但申请人公司已经认识到这个常规的和简单的技术不容许螺栓固定装置、螺栓或配件以业界内所需的必要精度定位并且对用于结构元件制造的纤维增强技术的进一步的商业开发存在强制性规定。

发明内容

本发明的目的是提供一种新颖技术，其容许螺栓、螺栓固定装置或配件在预定位置或地方且以行业内可接受的精度简单且精确地定位在纤维增强结构元件内，所述行业包括房屋建筑、造船和风车行业，所述精度例如为特定螺栓、螺栓固定装置或配件的位置的+/-1mm偏差或甚至更低的偏差，如+/-0.5毫米的偏差。

本发明的一个特征是，根据本发明的新颖技术改善了通过螺栓固定装置、螺栓或配件朝向和来自纤维增强结构元件的力和冲击的传递，从而容许减小纤维增强结构的尺寸，即减少了纤维增强结构的重量或在替代方案中减少了用于纤维增强结构元件的材料。

本发明的另一特征是，根据本发明的方法和技术容许将螺栓固定装置、螺栓或配件位于特定位置且固定在坚固且高承载的壳体中的纤维增强结构元件内。

本发明的一个特别优点是，将螺栓固定装置、螺栓或配件定位和固定在纤维增强结构元件内的新技术容许使用高承载壳体以定位螺栓固定装置、螺栓或配件，并使螺栓固定装置、螺栓或配件容易地定位在通过对支撑螺栓固定装置、螺栓或固定装置的承载壳体特别地进行构形而产生的特定几何构形或形状内。

关于已知的螺栓固定装置组件和螺栓组件，其包括芯部、附接到芯部的螺栓或螺栓固定装置和覆盖芯部和螺栓或螺栓固定装置的纤维增强材料的壳体，申请人公司已经注意到，非常高的应力发生在芯部和螺栓或螺栓固定装置之间的最外径向交界面处。因此，本发明的另一目标是提供一种用于制造纤维增强螺栓固定装置组件的新颖技术，其在应力最高的位置处具有增大的结构强度。