AMORTIGUACIÓN CON CAPA FORZADA PARA VEHÍCULO.

Amortiguador de vibraciones para aplicación a una placa inferior (1) de vehículo,

que comprende una capa de forzamiento, que está fabricada de un primer material polímero, y una capa de amortiguación (2), que está fabricada de un segundo material polímero o bituminoso no espumoso, como capa forzada, y en donde la capa de amortiguación (2) tiene un módulo de elasticidad inferior al de la capa de forzamiento, caracterizado porque la capa forzada es un panel de piso inferior (3), que se conforma previamente y permanece con esta forma cuando se fija a la placa inferior (1) de vehículo, y en donde la capa de amortiguación (2) está situada entre la placa inferior (1) de vehículo y el panel de piso inferior (3), cuando el amortiguador de vibraciones se fija a la placa inferior (1) de vehículo, y en donde el panel de piso inferior (3) está fabricado de un material termoplástico reforzado o no reforzado con fibras

La presente invención se refiere a un amortiguador de vibraciones para aplicación a una placa inferior de vehículo, que comprende un panel de piso inferior como una capa de forzamiento y una capa de amortiguación como capa forzada, en donde la capa de amortiguación tiene un módulo de elasticidad más bajo que el del panel de piso inferior, y en donde la capa de amortiguación se encuentra entre la placa inferior de vehículo y el panel de piso inferior 5 cuando el amortiguador de vibraciones se fija en la placa inferior de vehículo. Además, la invención también se refiere a una disposición de amortiguación y a un método para producir tal amortiguador de vibraciones.

La moderna industria del automóvil ofrece cada vez más la placa inferior de los vehículos con paneles de piso inferior con el fin de proteger los agregados y componentes, que se montan directamente debajo de la placa inferior, frente a los daños físicos y químicos, tales como piedras y sal. Estos paneles de piso inferior se fabrican generalmente 10 de material plástico y pueden comprender aditivos de refuerzo, tales como fibras de vidrio. Además, estos paneles de piso inferior se utilizan para disminuir la resistencia aerodinámica del vehículo y/o para gestionar el flujo de calor directamente debajo de la placa inferior o debajo del compartimiento del motor y/o para reducir la emisión y/o transmisión de ruido. Por desgracia, estos paneles de piso inferior ligeros tienden a vibrar y a generar ruido no deseado.

Para superar estas deficiencias, el documento EP-A-1520772 propone proporcionar tal panel de piso inferior 15 con un material adicionalmente elástico. Este material elástico se dispone entre el panel de piso inferior y la placa inferior del vehículo y permite combinar propiedades acústicas y aerodinámicas. En particular, esta configuración acústica se comporta de acuerdo con un sistema clásico de resorte-masa, en donde el panel de piso inferior se comporta como la masa y el material elástico como el resorte. Estos sistemas de resorte-masa son bien conocidos en la técnica y se utilizan ampliamente en aislamientos acústicos. La configuración descrita permite además comprimir localmente el 20 material elástico para amortiguar vibraciones del panel de piso inferior. Desafortunadamente, la compresión local del material elástico reduce, al mismo tiempo, el rendimiento de amortiguación del sistema acústico. Parece que este tipo de construcción de piso inferior tiene un rendimiento acústico limitado.

También se conocen desventajas similares en todos los tipos de amortiguadores de una sola capa, en particular amortiguadores pulverizables, que requieren un depósito bastante grueso del material de amortiguación con el fin de 25 presentar un efecto de amortiguación suficiente. Esto se traduce en un aumento no deseado del peso de la placa inferior y, obviamente, provoca un trabajo de ensamblaje adicional y unos costes de montaje incrementados.

También se conoce por el documento EP-A-0077987 utilizar un amortiguador del tipo de tres capas forzadas para carrocerías de automóviles, en particular para un panel de piso metálico. Este amortiguador forzado comprende una capa de unión fundible, una capa viscoelástica y una capa de forzamiento laminadas de tal manera que la capa 30 viscoelástica quede íntimamente emparedada entre la capa de unión y la capa de forzamiento. La capa de forzamiento de este amortiguador está formada por una composición de resina que comprende una resina termoendurecible no curada y un relleno inorgánico. Sin embargo, no es posible ajustar fácilmente y/o optimizar el rendimiento de amortiguación de este amortiguador.

El documento WO 99/24290 A1 describe un amortiguador de vibraciones de acuerdo con el preámbulo de la 35 reivindicación 1. Es importante para la eficacia del mecanismo de amortiguación de un amortiguador de capa forzada el que, durante la vibración, se incrementen las fuerzas de cizalladura dentro de la capa de amortiguación y así se disipe adicionalmente una cantidad importante de energía.

Es el objeto de la presente invención ofrecer un amortiguador de vibraciones y una disposición de amortiguación de vibraciones para un panel de piso inferior, que sean ligeros y sencillos de fabricar, que sean sencillos 40 de montar y que ofrezca un rendimiento de amortiguación de vibraciones avanzado y fácil de optimizar.

Este objeto se consigue por el amortiguador de vibraciones inicialmente mencionado en el que el panel de piso inferior se conforma previamente y permanece en esta forma cuando se fija a la placa inferior de vehículo y está hecho de un primer material polimérico, y en el que la capa de amortiguación se fabrica de un segundo material polimérico no espumoso o de un material bituminoso y se coloca sobre el panel de piso inferior antes de la fijación del amortiguador de 45 vibraciones a la placa inferior de vehículo. La disposición de amortiguación de acuerdo con la invención comprende una placa inferior de vehículo y un amortiguador de vibraciones de esta clase, que en conjunto forman un amortiguador de capa forzada. La rigidez, el factor de pérdida y el grosor de las diferentes capas se ajustan localmente con el fin de optimizar el rendimiento global de amortiguación.

Además, se alcanza el objeto antes mencionado por un método correspondiente para producir tal amortiguador 50 de vibraciones según se indica en la reivindicación de método.

Para fijar la capa de amortiguación sobre la placa inferior de vehículo, se coloca ventajosamente un adhesivo sobre la capa de amortiguación. Preferiblemente, el adhesivo no es una capa adhesiva fundible. Asimismo, el adhesivo presenta ventajosamente una alta rigidez de cizalladura para no perturbar la eficacia de la amortiguación de vibraciones; el efecto de amortiguación puede incluso mejorarse o ajustarse por el adhesivo. 55

También se puede utilizar un adhesivo para unir el panel de piso inferior con la capa de amortiguación, en donde igualmente este adhesiva tiene una alta rigidez de cizalladura.

Para optimizar el efecto de amortiguación forzada, el panel de piso inferior se fabrica preferiblemente de un material rígido con el fin de inducir esfuerzos de cizalladura en la capa de amortiguación durante las vibraciones, en donde el panel de piso inferior está fabricado de un termoplástico reforzado o no reforzado con fibras, en particular de fibras puras de polímero o mezclas de fibras de vidrio y polímero. El panel también puede fabricarse mediante el uso de materiales termoplásticos, especialmente polipropileno o de una poliamida, rellenos de esferas de vidrio porosas. De 5 acuerdo con una alternativa, el panel de piso inferior está fabricado de un PP moldeado por inyección, o una combinación de los materiales antes mencionados.

Por ejemplo, el panel de piso inferior según la invención puede ser fabricado mediante moldeo por inyección. De acuerdo con una alternativa, el panel de piso inferior se fabrica por un método de composición directa.

Un panel de piso inferior preferido se fabrica de un material reforzado con fibras de vidrio, especialmente de 10 polipropileno o de una poliamida.

Según otra alternativa ventajosa, el panel de piso inferior de acuerdo con la invención se fabrica con un material reforzado con fibras naturales, especialmente de polipropileno o de una poliamida. Tales fibras naturales, que han demostrado ser muy adecuadas, se seleccionan preferiblemente en el grupo de plantas de plátano, yute, cáñamo, kenaf, lino, cáscara de nuez. El reciclaje del amortiguador de vibraciones de acuerdo con la invención se mejora 15 considerablemente mediante el uso de fibras naturales.

Los inventores han averiguado que el panel de piso inferior de acuerdo con algunas realizaciones de la invención se fabrica ventajosamente a partir de un material termoplástico que es reforzado por fibras que son menores de 25 mm. En particular, la longitud de las fibras puede ser de entre 1 y 25 mm y más preferiblemente de entre 10 y 25 mm. En algunas realizaciones, la longitud media preferida de fibra es mayor de 10 mm, y - según algunas realizaciones - 20 es de unos 20 mm. Además, se ha averiguado que según algunas realizaciones se prefiere ajustar el grado de relleno de fibra del panel de piso inferior entre 10 y 50 por ciento en peso.

En algunas realizaciones, la masa preferida por unidad de área del panel de piso inferior de acuerdo a la invención se encuentra entre 1200 y 2500 g/m2. El espesor preferido de la capa de piso inferior es de entre...

1. Amortiguador de vibraciones para aplicación a una placa inferior (1) de vehículo, que comprende una capa de forzamiento, que está fabricada de un primer material polímero, y una capa de amortiguación (2), que está fabricada de un segundo material polímero o bituminoso no espumoso, como capa forzada, y en donde la capa de amortiguación (2) tiene un módulo de elasticidad inferior al de la capa de forzamiento, caracterizado porque la capa forzada es un panel de piso inferior (3), que se conforma previamente y permanece con esta forma cuando se fija a la placa inferior (1) de 5 vehículo, y en donde la capa de amortiguación (2) está situada entre la placa inferior (1) de vehículo y el panel de piso inferior (3), cuando el amortiguador de vibraciones se fija a la placa inferior (1) de vehículo, y en donde el panel de piso inferior (3) está fabricado de un material termoplástico reforzado o no reforzado con fibras.

2. Amortiguador de vibraciones según la reivindicación 1, caracterizado porque se coloca un adhesivo (4) sobre la capa (2) de amortiguación para encolar el amortiguador de vibraciones sobre la placa inferior (1) de vehículo. 10

3. Amortiguador de vibraciones según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa (2) de amortiguación presenta un factor de pérdida mayor de 0,1 en un rango de temperatura de Delta T = 40ºC, medido según el método de Oberst (DIN EN ISO 6721).

4. Amortiguador de vibraciones según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa (2) de amortiguación tiene un módulo de cizalladura a 200 Hz de 1∙105 a 1∙108 Pa en un rango de temperatura de 15

- 20ºC a 80ºC.

5. Amortiguador de vibraciónes según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el panel de piso inferior (3) está fabricado de un material rígido con el fin de inducir esfuerzos de cizalladura en la capa (2) de amortiguación durante la vibración. 20

6. Amortiguador de vibraciones según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el panel de piso inferior (3) tiene un grosor de entre 1 y 3 mm, preferiblemente entre 1,2 y 2,5 mm, y más preferiblemente entre 1,3 y 2,0 mm.

7. Amortiguador de vibraciones según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el panel de piso inferior (3) tiene un módulo de elasticidad superior a 2000 N/mm2, medido de acuerdo con el método de 25 Oberst (DIN EN ISO 6721).

8. Amortiguador de vibraciones según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el material de amortiguación de la capa (2) de amortiguación presenta altas fuerzas de adhesión y/o cohesión y se elige de entre un amortiguador bituminoso pulverizable, una masilla de betún, un lámina de amortiguación de betún estándar, una capa pesada bituminosa, caucho butílico, una lámina de caucho butílico, comprende una lámina adhesiva sensible a la 30 presión, o es una combinación de estos materiales formando una construcción en capas.

9. Amortiguador de vibraciones según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa (2) de amortiguación tiene una masa por unidad de área de entre 1000 y 4000 g/m2.

10. Amortiguador de vibraciones según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa (2) de amortiguación comprende un grosor localmente variable con el fin de seguir la forma de la estructura de piso, 35 o se ensambla a base de parches con grosores diferentes.

11. Amortiguador de vibraciones según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa (2) de amortiguación está perforada con el fin de permitir la comprensión en la dirección z, es decir, una expansión del material de amortiguación en las direcciones x, y, durante el montaje de una tira de un material de masilla.

12. Amortiguador de vibraciones según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque 40 un espacio (10) entre la placa inferior (1) y el panel de piso inferior (3) no está cubierto por la capa (2) de amortiguación.

13. Amortiguador de vibraciones según la reivindicación 12, en donde en áreas no cubiertas por la capa (2) de amortiguación, el panel de piso inferior (3) está perforado o reemplazado por un material absorbente (7), que, en particular, esta fabricado de un material de fibras de termoplástico reforzado o no reforzado con fibras y, en particular, de un fibras puras de polímero o de mezclas fibras de vidrio y polímero. 45

14. Amortiguador de vibraciones según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se dispone una capa de inserción (9) en el exterior del panel de piso inferior (3) con el fin de alisar la forma exterior de este panel de piso bajo (3), en donde la capa de inserción (9) está fabricada de un materia ligero, por ejemplo un material absorbente.

15. El uso del amortiguador de vibraciones según cualquiera de las reivindicaciones precedentes aplicado a 50 una placa inferior (1) de vehículo como amortiguador forzado.