TAPON DE OBTURACION.

Tapón de obturación (1) para sellar herméticamente y para obturar de manera insonorizante un agujero en un elemento de construcción constituido por un material plano,

de manera preferente de chapa o de material sintético, del tipo que comprende una parte superior (2) del tapón, una parte inferior (4) así como un elemento de unión (3), que une la parte superior y la parte inferior, teniendo la parte inferior un diámetro activo ligeramente menor que el de la parte superior y presentando la parte inferior una parte central (5), esencialmente plana, que está dispuesta paralelamente con respecto al plano de la parte superior, caracterizado porque presenta las siguientes características esen- ciales:

a) sobre la parte central (5) se han dispuesto piezas de unión (6), que están acodadas en el sentido dirigido hacia la parte superior, y se han conformado, de manera integral, placas de soporte (7) sobre los cantos que están dirigidos hacia la parte superior, estando orientadas las placas de soporte paralelamente con respecto a la parte superior, cuyos cantos libres (8) están orientados en el sentido dirigido hacia el eje central (M, M'') del tapón,

b) sobre las placas de soporte (7), así como sobre los flancos (11) del elemento de unión (3) se ha aplicado una empaquetadura, que está constituida por material (9) termo-expansible

Tapón de obturación.

La presente invención se refiere a un tapón de obturación para sellar herméticamente y para obturar de manera insonorizante un agujero en un elemento de construcción constituido por un material plano, de manera preferente de chapa o de material sintético, así como a un procedimiento para su fabricación.

En el caso de la fabricación de carrocerías, en la construcción de automóviles, existe una serie de orificios o de agujeros, que son empleados como ayuda para el montaje y para la fijación de los elementos de construcción de la carrocería. Otros orificios sirven para facilitar la circulación sin impedimentos de los líquidos del proceso en el acabado del vehículo tales como los agentes desengrasantes, los agentes para la fosfatación y los materiales de recubrimiento por electrodeposición catódica (KTL), con objeto de que estos líquidos puedan fluir a través de las cavidades huecas y de las columnas de la carrocería del vehículo y de que puedan humedecer por completo las paredes internas de estos elementos con cavidades huecas. Al final, los citados orificios o agujeros deben ser cerrados con un tapón. En este caso, los tapones deben estar concebidos de tal manera, que sellen herméticamente a los orificios o a los agujeros de tal modo, que no pueda pasar la suciedad ni la humedad desde un lado de la chapa hasta el otro lado. La humedad encerrada en las cavidades huecas de la carrocería puede conducir a una corrosión. Puesto que tales agujeros constituyen, igualmente, los denominados puentes acústicos, se pretende llevar a cabo la realización de los tapones de tal manera, que estos actúen, también, a modo de amortiguadores del ruido.

Se ha dado a conocer una gran serie de tapones para agujeros, que están estructurados de diversas maneras. La publicación US 4 290 536 A describe un obturador para llevar a cabo la obturación hermética de agujeros, de orificios y de perforaciones en placas. El obturador presenta una hendidura periférica y un dispositivo para presionar la hendidura contra la placa que debe ser cerrada, así como un material termofusible. En este caso, este último debe presentar de manera especial una tira periférica, que está dispuesta de forma que puede ser comprimida y que puede ser fundida entre la hendidura y la placa. En el momento de la obturación debe ser comprimido el material termofusible entre el obturador y la placa de tal manera, que el obturador está unido perfectamente con la placa por encima del agujero después del enfriamiento.

La publicación DE 102 53 983 A divulga un tapón de obturación para la obturaciónb hermética e insonorizante de un agujero en un elemento de construcción constituido por material en forma de plancha, de manera preferente de chapa o de material sintético, con un varilla, que puede ser insertada con asiento hermético en el orificio, y con una brida de material elásticamente extensible, que está conformada de una sola pieza con uno de los extremos de la varilla, presentando la brida un segmento radial externo inclinado o abombado, que se apoya herméticamente, bajo deformación, contra la superficie adyacente del elemento de construcción, cuando la varilla es introducid a presión en el agujero. La varilla debe ser retenida en el agujero por medio de un destalonado, que coopera con pared lateral del agujero, presentando la varilla en la zona del asiento hermético un segmento hermético con la superficie externa cónica, que es lisa en estado relajado, cuyo diámetro, que es creciente en el sentido dirigido hacia la brida, es mayor que el diámetro del agujero, al menos en la zona del asiento hermético. Sobre el lado interno de la unión de la brida con la varilla se ha previsto una cavidad libre axial, que se extiende hacia el otro extremo de la varilla hasta la altura del asiento hermético o por encima del mismo. Por debajo de la brida la cavidad hueca forma una segmento de la varilla anular, con lo que el material del segmento de la varilla anular es introducido bajo deformación en la cavidad libre, cuando la varilla sea introducida bajo presión en el agujero y la pared lateral del agujero forma en el segmento anular una mortaja constituye el destalonado.

La publicación WO 2004/011320 A describe un procedimiento para sellar herméticamente, para insonorizar y para reforzar orificios en elementos de construcción, de manera especial describe una carrocería para automóvil, así como un elemento de construcción en forma de tapón, que es adecuado para esta finalidad. Este elemento de construcción, en forma de tapón, comprende un soporte con un material expansible, que está dispuesto sobre la zona periférica, que tiene forma de brida. El soporte está unido con un medio de fijación, que presenta un segmento flexible y, al menos, una zona parcial alargada. El tapón seria adecuado, con ayuda de esta disposición, para ser insertado en un orificio de la pieza de la carrocería bajo aplicación de fuerza, sobresaliendo el medio de fijación a través del orificio y estando unido con la pieza de la carrocería sin impedimento. Después de la expansión térmica del material expansible, este provoca una unión entre el soporte del tapón y la pieza de la carrocería.

La publicación DE 10303336 A1 divulga un procedimiento para la obturación de un orificio, de manera preferente de un orificio en una chapa de carrocería, según el cual se inserta a presión un tapón en el orificio, con objeto de llevar a cabo su obturación, comprendiendo el tapón, al menos, una empaquetadura, que está constituida por un material expansible y el tapón es insertado a presión en el orificio con la empaquetadura no expandida y la empaquetadura es expandida solamente a continuación y, de este modo, se cierra el orificio.

Los conocidos tapones para agujeros se han revelado satisfactorios, de manera esencial, en cuanto a su función. En el caso de agujeros con un diámetro suficiente pueden ser fácilmente insertados los tapones de este tipo, con relativa facilidad, incluso a mano. Sin embargo, la implantación de los tapones se lleva a cabo, de manera usual, solo en la sección de pintura (en el armazón en bruto recubierto mediante electrodeposición catódica KTL) de tal manera, que no representa ningún tipo de problema la resistencia a la corrosión de los cantos del agujero. Existe una considerable necesidad de mejora para implantar en el armazón en bruto un tapón para aquellos agujeros, que ya no sean accesibles en la sección de pintura. Este tapón debe estar concebido de manera adicional, con objeto de asegurar el sellado hermético de los orificios, que han sido cerrados con los tapones, bajo todas las condiciones de montaje que se presenten de tal manera, que no se presente cualquier tipo de corrosión sobre los cantos del agujero.

Teniendo en consideración el estado de la técnica, los inventores se han planteado la tarea de proporcionar tapones de obturación con una función de sellado fiable y acústicamente activa, que puedan ser fabricados económicamente, de manera preferente, según un procedimiento de colada por inyección y que, además, aseguren un recubrimiento por medio de una electrodeposición catódica KTL de los cantos del agujero así como que cubran completamente con espuma los cantos del agujero a continuación.

La solución de la tarea, de conformidad con la invención, puede verse en las reivindicaciones. Esta solución consiste, de manera esencial, en la puesta a disposición de tapones de obturación (1) para sellar herméticamente y para obturar de manera insonorizante un agujero en un elemento de construcción, constituido por un material plano, de manera preferente de chapa o de material sintético, del tipo que comprende una parte superior (2) del tapón, una parte inferior (4) así como un elemento de unión (3), que une la parte superior y parte inferior, teniendo la parte inferior un diámetro activo ligeramente menor que el de la parte superior y presentando la parte inferior una parte central (5), esencialmente plana, que está dispuesta paralelamente con respecto al plano de la parte superior, caracterizados por las siguientes características esenciales:

1. Tapón de obturación (1) para sellar herméticamente y para obturar de manera insonorizante un agujero en un elemento de construcción constituido por un material plano, de manera preferente de chapa o de material sintético, del tipo que comprende una parte superior (2) del tapón, una parte inferior (4) así como un elemento de unión (3), que une la parte superior y la parte inferior, teniendo la parte inferior un diámetro activo ligeramente menor que el de la parte superior y presentando la parte inferior una parte central (5), esencialmente plana, que está dispuesta paralelamente con respecto al plano de la parte superior, caracterizado porque presenta las siguientes características esen- ciales:

2. Tapón de obturación según la reivindicación 1, caracterizado porque el material (9) termo-expansible presenta muescas (10) en su borde externo, con lo que el borde externo activo de la parte inferior está configurado esencialmente en forma de círculo.

3. Tapón de obturación según la reivindicación 2, caracterizado porque el círculo activo de la parte inferior es ligeramente mayor que el diámetro interno del agujero que debe ser obturado de tal manera que la parte inferior puede ser insertada a presión en el agujero bajo deformación elástica de las piezas de unión (6).

4. Tapón de obturación según la reivindicación 2 o 3, caracterizado porque el círculo activo de la parte inferior está comprendido entre 20 y 40 mm.

5. Tapón de obturación según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el diámetro externo de la parte superior es mayor que el diámetro interno del agujero que debe ser obturado.

6. Tapón de obturación según una o varias de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el diámetro externo de la parte superior entre 30 y 50 mm.

7. Tapón de obturación según una o varias de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el material (9) termo-expansible presenta, además, realces (12).

8. Tapón de obturación según una o varias de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el material (9) termo-expansible se expande fundamentalmente en la dirección radial y solo se expande en una magnitud subordinada en la dirección axial.

9. Tapón de obturación según una o varias de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el material (9) termo-expansible se expande y se endurece a temperaturas comprendidas entre 140ºC y 220ºC, de manera preferente comprendidas entre 150ºC y 180ºC.

10. Tapón de obturación según una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el conjunto, que está constituido por las placas de soporte (7), por las piezas de unión (6) y por el material (9) termo-expansible presenta un efecto de recuperación elástica cuando se comprime en el sentido del eje central (M, M).

11. Tapón de obturación según una o varias de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el conjunto, que está constituido por la parte superior (2), por las placas de soporte (7), por las piezas de unión (6), está configurado a modo de soporte de una sola pieza y está constituido por un material termoplástico.

12. Tapón de obturación según la reivindicación 11, caracterizado porque el material termoplástico se elige entre las poliamidas, las poliimidas, el polioxipropileno o el tereftalato de polietileno.

13. Tapón de obturación según la reivindicación 11 o 12, caracterizado porque la poliamida es una poliamida 6 y, en caso dado, está reforzada con fibras y/o con materiales de carga.

14. Tapón de obturación según una o varias de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el material termo-expansible contiene, al menos, un copolímero del etileno, un agente propulsor, en caso dado una resina taquificante o un promotor de la adherencia, en caso dado un polímero adicional o un oligómero adicional y en caso dado un agente reticulante.

15. Tapón de obturación según una o varias de las reivindicaciones 1 a 14 caracterizado porque está completamente sellado el orificio (19), que debe ser obturado, del elemento de construcción (17) después de la expansión del material (9) termo-expansible.

16. Procedimiento para la fabricación del tapón de obturación según una o varias de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque comprende las siguientes etapas esenciales del procedimiento: