PIEZA AISLANTE INSONORIZADA CON ESTAMPADOS DE CONSOLIDACION.

Pieza aislante insonorizada, en especial blindaje térmico insonorizante para vehículos automotores,

donde la pieza aislante comprende como mínimo un elemento moteado en forma de hoja (1) con estampados y perforaciones (2), caracterizada por que los estampados son estampados de consolidación (8) con un piso estampado (10) y flancos estampados comprimidos (11) y las perforaciones (2) se conformaron como fisuras (9) que presentan un contorno de forma irregular y se ubican dentro del piso estampado (10)

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/000849.

Solicitante: RIETER TECHNOLOGIES A.G.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: SCHLOSSTALSTRASSE 43,8406 WINTERTHUR.

Inventor/es: WILDHABER, ALEXANDER.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 5 de Mayo de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B60R13/08K
  • F16L59/08 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA TUBERIAS; SOPORTES PARA TUBOS, CABLES O CONDUCTOS PROTECTORES; MEDIOS DE AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L 59/00 Aislamiento térmico en general (aislamiento térmico para edificios E04B; aislamiento térmico de máquinas de vapor F01B 31/08; aislamiento térmico en máquinas o motores de pistón rotativo F01C 21/06; aislamiento térmico de bombas F04C 29/04; aislamiento térmico de recipientes a presión F17C 1/12; recipientes no bajo presión con medios para asegurar un aislamiento térmico F17C 3/02). › Medios para impedir las radiaciones, p. ej. con la ayuda de chapa metálica.

Clasificación PCT:

  • B32B3/12 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B32 PRODUCTOS ESTRATIFICADOS.B32B PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS CAPAS DE FORMA PLANA O NO PLANA, p. ej. CELULAR O EN NIDO DE ABEJA. › B32B 3/00 Productos estratificados caracterizados esencialmente por el hecho de que una de las capas tiene discontinuidades o rugosidades externas o internas, o bien que una de las capas es de forma no plana (capas continuas a base de fibras o filamentos B32B 5/02; capas de estructura esponjosa B32B 5/18 ); Productos estratificados caracterizados esencialmente por particularidades de forma (B32B 1/00 tiene prioridad). › caracterizados por una capa de alveolos dispuestos regularmente, bien formando un cuerpo único en un todo, bien estructurados individualmente o por ensamblado de bandas independientes, p. ej. estructuras en nidos de abejas.
  • B32B3/28 B32B 3/00 […] › caracterizados por una capa que tiene una lámina fina deformada, p. ej. ondulada, arrugada (B32B 29/08 tiene prioridad).
  • F01N13/14 F […] › F01 MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN GENERAL; MAQUINAS DE VAPOR.F01N SILENCIADORES O DISPOSITIVOS DE ESCAPE PARA MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; SILENCIADORES O DISPOSITIVOS DE ESCAPE PARA MOTORES DE COMBUSTION INTERNA (disposiciones de conjuntos de propulsión relativas al escape de gases B60K 13/00; silenciadores de admisión de aire especialmente adaptados para motores de combustión interna, o con dispositivos para estos motores F02M 35/00; protección contra ruidos en general o amortiguamiento de los mismos G10K 11/16). › F01N 13/00 Silenciadores o dispositivos de escape caracterizados por aspectos de su estructura. › con aislamiento térmico.
  • F02B77/11 F […] › F02 MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES CALIENTES O DE PRODUCTOS DE COMBUSTION.F02B MOTORES DE COMBUSTION INTERNA DE PISTONES; MOTORES DE COMBUSTION EN GENERAL (válvulas operadas cíclicamente para este efecto F01L; lubricación de los motores de combustión interna F01M; silenciadores o dispositivos de escape para este efecto F01N; refrigeración de motores de combustión interna F01P; turbinas de combustión interna F02C; plantas motrices en las que los motores utilizan productos de combustión F02C, F02G). › F02B 77/00 Partes constitutivas, detalles o accesorios no previstos en otro lugar. › Aislamiento térmico o acústico.
  • F16L59/08 F16L 59/00 […] › Medios para impedir las radiaciones, p. ej. con la ayuda de chapa metálica.
PIEZA AISLANTE INSONORIZADA CON ESTAMPADOS DE CONSOLIDACION.

Fragmento de la descripción:

Pieza aislante insonorizada con estampados de consolidación.

La presente invención se refiere a una pieza aislante insonorizada de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 1.

Tales piezas aislantes se utilizan todos aquellos lugares, en los cuales es necesario proteger de las fuentes sonoras y/o de calor. De preferencia se utilizan en la construcción vehicular y allí se colocan, por ejemplo, entre el catalizador que aumenta de temperatura y el piso del vehículo.

Tales piezas aislantes son conocidas y se describen, por ejemplo, las solicitudes de patente WO 91/10560, WO 00/46493 o en la DE 10 2005 006 164 A1.

En el documento WO 91/10560, se describe un blindaje térmico con un paquete de láminas que incluye zonas conductoras de calor, las así llamadas disipadoras térmicas, y zonas con aislamiento térmico. En especial, las distintas láminas del paquete de láminas presentan motas que cumplen la función de separar entre sí las láminas superpuestas. Las distintas láminas pueden estar unidas herméticamente entre sí, lo que posibilita la inclusión de un gas, por ejemplo, de xenón. En un desarrollo ulterior de este blindaje térmico conocido se perforaron las distintas láminas a efectos de mejorar la efectividad acústica. Las áreas perimetrales de estos paquetes de láminas, en la práctica, son comprimidas sin ejercer demasiada presión, se cortan y a continuación se realiza un reborde, se sellan en caliente o se unen en forma mecánica.

Pudo verse que puede mejorarse esencialmente la efectividad acústica de tales paquetes de láminas, cuando presentan perforaciones en forma de ranuras. En la WO 00/46493 se describe una pieza aislante, que se compone como mínimo de dos hojas metálicas, ya sea láminas o chapas delgadas. A efectos de mejorar la efectividad acústica, como mínimo una de estas hojas metálicas, presenta motas y fisuras. Estas fisuras se forman cuando al realizar el moteado de la como mínimo una hoja metálica, se excede el límite de elasticidad. En una forma de realización preferida, las distintas hojas metálicas están ensambladas en frío.

A fin de reducir los costos para tales piezas aislantes, se tiende con el desarrollo a unir/integrar las láminas aislantes de sonido y de calor con su estructura portante, para crear una pieza aislante autoportante. Una pieza aislante de este tipo no sólo tiene la ventaja del ahorro de costos; también es más liviana en general y de acuerdo con los requerimientos, también puede ocupar menor espacio estructural.

En el documento DE 10 2005 006 164, se revela una pieza aislante de este tipo en forma de una lámina moteada o de una chapa moteada con aberturas en forma ranurada que presentan esencialmente bordes lisos y extremos lisos. Se forman las aberturas, cuando en un primer paso en el material en bruto se estampan estricciones de material o bien puntos nominales de rotura mediante una máquina de estampado de ranuras, por ejemplo, un dispositivo para realizar ranuras en segmentos. El material con dicho pretratamiento, se somete luego en un próximo paso a una deformación tridimensional mediante el moteado, en el que se abren los puntos nominales de rotura y se producen las antes mencionadas aberturas en forma ranurada con bordes lisos y extremos lisos. Lamentablemente se observó que tales piezas presentan una menor capacidad de insonorización respecto del estado de la técnica.

Además tales piezas aislantes durante el uso conforme su finalidad, están sometidas a fuertes vibraciones y en ocasiones a una fuerte solicitación por tracción, por lo que tales aberturas en forma ranurada tienden a rasgarse y/o continuar su rotura. Un rasgado o una rotura sucesiva afecta la resistencia mecánica y la insonorización prevista. Para evitar el rasgado o la posterior rotura, se propone en el mismo documento DE 10 2005 006 164, que las ranuras desemboquen en un ensanchamiento de ranura, es decir, en orificios redondos o elípticos en ambos extremos de las ranuras. Pero esto implica una correspondiente forma de estampado de ranura o de orificio, por lo que la fabricación de tales piezas aislantes es muy dispendiosa y costosa.

Por lo tanto, es objeto de la presente invención, crear una pieza aislante insonorizada que no presente las desventajas que se indicaron antes y crear especialmente una pieza aislante autoportante y de peso reducido que resista a largo plazo las exigencias mecánicas previstas sin mermar la capacidad de absorción acústica.

Esta tarea se cumple conforme la invención mediante una pieza aislante insonorizada con las características de la reivindicación 1, y en especial por medio de un blindaje térmico insonorizante, que comprende como mínimo un elemento en forma de hoja que está moteado y está provisto de estampados, en los cuales se pueden haber dispuesto perforaciones. Los estampados se conformaron como estampados de consolidación, es decir, presentan un piso estampado y flancos estampados comprimidos que aumentan la estabilidad propia del elemento en forma de hoja y simultáneamente impiden un rasgado inicial o una rotura sucesiva de las perforaciones. Las perforaciones se conformaron como fisuras. En adelante se usará el concepto de fisuras para perforaciones que se producen durante el moteado mediante el estirado y el rasgado del piso estampado y a causa de ello presentan un contorno de forma irregular. Tales fisuras producidas por estiramiento presenta un contorno ondeado y discontinuo, por lo tanto un contorno irregular y se conocen por ejemplo de la WO 00/46493. Quedó demostrado que las perforaciones con contornos irregulares de tal conformación, presentan una capacidad de absorción significativamente mejorada en comparación con aberturas en forma ranurada con bordes esencialmente lisos y extremos lisos.

En una forma de realización preferida, la pieza aislante según la invención presenta zonas sin estampados de consolidación. Estas zonas se utilizan para el alojamiento más seguro de elementos de fijación, para la rotulación con números de artículos o marcas o simplemente para el procesamiento, por ejemplo en el área perimetral (canto rebordeado) y evitan signos de fatiga en estas zonas.

Se sobreentiende que los estampados de consolidación pueden presentar formas cualesquiera, en especial, pueden ser redondos, trapezoidales o en forma de hoz, en forma de estrella, triangulares, rectangulares y/o hexagonales. Son de preferencia las formas con una gran superficie de piso para favorecer las fisuras realizadas con una orientación aleatoria.

En una forma de realización ventajosa, el estampado de consolidación de acuerdo con la invención posee un piso estampado, el que en su talón, es decir en el área del piso estampado localizada directamente antes del pasaje hacia el flanco estampado, presenta un espesor b, el que respecto del espesor d del elemento en forma de hoja se ubica en una relación de 1/10. Se sobreentiende que esta relación también puede ser menor que 1/10. Esta relación resulta especialmente ventajosa porque genera un óptimo refuerzo del material en el área estampada. Los estampados, en los que el ancho a del piso estampado se ubican respecto del espesor b del piso estampado en una relación de como mínimo 3/1, resultaron especialmente ventajosos.

En otra forma de realización, el elemento en forma de hoja está compuesto de un material metálico, en especial de aluminio, de una aleación de aluminio, de un acero recubierto de aluminio o de un acero con aleación de cromo. Se sobreentiende que este elemento en forma de hoja también se puede haber fabricado de un material sintético resistente al calor, como por ejemplo de un termoplástico reforzado con fibras o de un material compuesto (con un recubrimiento de uno o de ambos lados realizado en metal y/o material de fibras en forma de fieltros, entramados, tejidos, alfombras, materiales compuestos multicapa, como se obtienen mediante entretejido o clavado, calandrado, comprimido o por medio de procedimientos melt-blow o wet-lay), en especial a partir de un material espumado. Resultó especialmente adecuada una hoja de aluminio con un espesor de 0,1 a 0,5 mm, en especial de 0,3 a 0,5 mm.

Demostró especialmente relevante en el sentido de la acústica que las fisuras no se ubiquen en un determinado sentido de orientación, sino que se hayan dispuesto al azar, es decir, en forma aleatoria. Esta distribución fortuita de la orientación de las fisuras favorece la absorción de ondas sonoras recibidas de manera difusa. Pero debe saberse que para lograr la distribución localmente diferentes de la orientación de las fisuras, los estampados de consolidación pueden...

 


Reivindicaciones:

1. Pieza aislante insonorizada, en especial blindaje térmico insonorizante para vehículos automotores, donde la pieza aislante comprende como mínimo un elemento moteado en forma de hoja (1) con estampados y perforaciones (2), caracterizada por que los estampados son estampados de consolidación (8) con un piso estampado (10) y flancos estampados comprimidos (11) y las perforaciones (2) se conformaron como fisuras (9) que presentan un contorno de forma irregular y se ubican dentro del piso estampado (10).

2. Pieza aislante de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el elemento en forma de hoja (1) presenta como mínimo una zona (3) sin estampados de consolidación (8).

3. Pieza aislante de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que los estampados de consolidación (8) son de forma redonda, rectangular, hexagonal, triangular, trapezoidal, en forma de estrella o de hoz.

4. Pieza aislante de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el elemento en forma de hoja (1) comprende varias áreas, en cuyas áreas los estampados de consolidación (8) presentan una orientación en el mismo sentido, donde es diferente la orientación de los estampados de consolidación (8) de como mínimo dos de estas áreas.

5. Pieza aislante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la relación del espesor del piso estampado (b) respecto del espesor (d) del elemento en forma de hoja (1) es tal como b/d =q 1/10.

6. Pieza aislante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la relación del ancho del piso estampado (a) respecto del espesor (d) del piso estampado (b) es tal como a/b =q 3/1.

7. Pieza aislante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el elemento en forma de hoja (1) está compuesto de un material metálico.

8. Pieza aislante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el elemento en forma de hoja (1) está compuesto de material sintético, en especial, de un material sintético reforzado con fibras.

9. Pieza aislante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el elemento en forma de hoja (1) está compuesto de un material compuesto.

10. Pieza aislante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el elemento en forma de hoja (1) está compuesto de un material espumado.

11. Pieza aislante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el elemento en forma de hoja (1) presenta un espesor de 0,1 a 0,5 mm, en especial de 0,3 a 0,5 mm.

12. Pieza aislante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las fisuras (9) se dispusieron orientadas de manera aleatoria en el piso estampado (10).


 

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