PANTALLA ACÚSTICA.

Una pantalla expandible térmicamente para sellar cavidades de automóvil formadas por paredes interconectadas,

que tiene que fijarse esencialmente dentro de la cavidad a sellar, con la posible excepción de los elementos de fijación (24), que pueden penetrar en la pared de la cavidad para fijar la pantalla antes de expandir el material expandible por calor, la pantalla consta de una placa soporte (21) con un perímetro exterior (23) y un cordón (25) del material expandible por calor a lo largo de la mayor parte del perímetro exterior, este cordón rodea la sección central (22) de la placa soporte (21) que no está cubierta con el material expandible por calor, el perímetro exterior que define el plano medio (27) limitado por el perímetro exterior, caracterizada porque la sección central (22) de la placa soporte (21) está curvada separándose del plano medio de tal manera que el punto de la sección central que tiene la mayor distancia con respecto al plano medio está situado a una distancia del plano medio que es por lo menos el 5 % de la longitud lineal máxima de la placa soporte

La presente invención se refiere a pantallas acústicamente activas y sellantes para las cavidades de componentes estructurales de vehículos.

Los conceptos modernos y los diseños estructurales de vehículos tienen un gran número de cavidades, que tienen que sellarse con el fin de impedir la penetración de la humedad y los contaminantes, dado que estos últimos pueden provocar la corrosión desde el interior de las piezas correspondientes de la carrocería. Esto se aplica, en particular, a los diseños modernos de carrocerías autoportantes, en las que los diseños de bastidores pesados se han reemplazado por los llamados “bastidores espaciales”. En estos últimos se emplea un chasis estructuralmente sólido, pero de peso ligero, fabricado con secciones huecas prefabricadas. En función del sistema específico, estos diseños tienen un gran número de cavidades, que tienen que sellarse para impedir la penetración de la humedad y los contaminantes. Estas cavidades incluyen los pilares A, B y C, que se extienden hacia arriba, que soportan la estructura del techo, el raíl del techo, las porciones de los parachoques o la chapa de umbral. Además, estas cavidades transmiten sonido acústico en forma de ruidos desagradables del funcionamiento del vehículo y ruidos del viento. Por consiguiente, estas medidas de sellado sirven también para reducir los ruidos y mejorar el confort de viajar en el vehículo.

Durante el montaje del coche, estas partes del bastidor y las piezas de carrocería que contienen cavidades se fabrican previamente a partir de componentes de tipo media cáscara, que se unen en un momento posterior por soldadura y/o unión adhesiva, de modo que formen una sección hueca cerrada. Dentro de esta descripción, estos componentes de media cáscara una vez unidos se llaman “paredes interconectadas”, que envuelven a la sección hueca (“cavidad”) delimitada por ellas. Con este tipo de diseño, la cavidad de la carrocería primitiva en estado blanco (“taller de carrocería”) de la carrocería de un vehículo es, pues, fácilmente accesible, de modo que pueden fijarse en esta fase temprana de la construcción de la carrocería las piezas de pantalla sellante y acústicamente amortiguadora (que algunas veces se denominan “rellenos de pilar” o “insertos de relleno de cavidad”) por suspensión mecánica, por inserción en los dispositivos apropiados de apoyo, taladros o por encolado o por soldadura sobre las paredes de la cavidad.

Las pantallas más modernas se diseñan para que incluyan un material sellante dispuesto sobre un elemento de soporte o portador. El soporte se fabrica por lo general con un material rígido, por ejemplo un plástico duro, de modo que su forma geométrica sea aproximadamente igual a la forma geométrica de la cavidad que se tiene que sellar. La combinación de soporte/material sellante se configura de modo que el soporte se inserte en una cavidad. Por ejemplo, el material sellante se activa (térmica o químicamente) para que se expanda (o “se espume”) después de su inserción en la cavidad, de modo que el material sellante forme un sello con las paredes de la cavidad. De este modo, el material sellante expandido crea un sello hermético entre el soporte y las paredes de la cavidad.

Por el documento WO 99/37506 se conoce un artículo de sellado de cavidades, que consta de un elemento plano de soporte de un elemento sellante, formado por un polímero espumable, que rodea en íntimo contacto al elemento de soporte y que está en el mismo plano que el elemento de soporte. El polímero espumable consta por lo menos de dos capas que están en íntimo contacto y que están en el plano del elemento de soporte. La capa más externa del elemento sellante consta de un polímero espumable reticulado y la capa interior consta de un polímero espumable reticulado.

En WO 00/03894 A1 se describe una pantalla expandible de peso liviano para el sellado de una cavidad de la carrocería de un vehículo, dicha cavidad tiene una sección transversal predeterminada. Esta pantalla incluye una placa rígida de soporte que tiene una periferia exterior con una forma por lo general equivalente, pero ligeramente menor que la forma de la sección transversal de la cavidad. Dicha pantalla está formada por un material sellante expandible por calor, montado en la periferia exterior de la placa rígida de soporte, que tiene un intervalo de temperaturas de activación térmica, en el que el material se expande. La placa de soporte está formada por un material que tiene un punto de fusión mayor que el intervalo de temperaturas de activación del material sellante. Cuando se activa, el material sellante se expande en sentido radial a partir de la placa rígida de soporte y llena la cavidad de la sección transversal entre la placa rígida de soporte y las paredes de la cavidad.

En WO 01/83206 A1 se describe una pantalla combinada y un montaje de refuerzo para utilizar dentro de la cavidad de un elemento estructural para amortiguar las transmisiones acústicas a través de la cavidad y proporcionar un refuerzo en la dirección transversal con respecto al eje longitudinal del elemento estructural. El montaje combinado incluye un soporte sintético, que consta de una superficie interior, un reborde marginal y un elemento de fijación, con preferencia en forma de clip adecuado para la inserción en el correspondiente agujero de la pared del elemento estructural. El soporte está rodeado por una cinta continua de material de refuerzo, que se extiende alrededor de la periferia del soporte. El reborde marginal del soporte puede incluir una pared de base y una brida de soporte, que recibe sobre sí al material expandible térmicamente.

En WO 01/71225 se describe una pieza de pantalla expandible para el sellado de cavidades de automóviles. Esta pieza consta de un material sellante, térmicamente expandible, que es capaz de expandirse a las temperaturas del horno de cocción del recubrimiento electroforético. Además, la pieza de pantalla consta de un soporte, que posiciona y fija el material expandible a un punto predeterminado de la cavidad hasta que se inicia la expansión térmica. El soporte tiene además por lo menos un dispositivo de tipo clip o de acción rápida (resorte fijado a presión) o de enchufe, que se inserta a presión en el correspondiente taladro o abertura de la estructura de espacio hueco con el fin de fijar el componente.

En las pantallas del estado de la técnica, el soporte del material sellante, expandible térmicamente, es habitualmente de tipo placa y es plano. La pantalla se inserta en la cavidad longitudinal de modo que el plano del soporte sea perpendicular al eje longitudinal de la cavidad, de modo que la cavidad resulte partida en dos por la pantalla.

En WO-A-99/37506 se describe una pantalla expandible térmicamente para el sellado de cavidades de automóviles, formada por paredes interconectadas, que se fijan esencialmente en el interior de la cavidad a sellar, con la posible excepción de los elementos de fijación que pueden penetrar en la pared de la cavidad para fijar la pantalla antes de expandir el material expandible por calor, la pantalla está formada por una placa de soporte que tiene un perímetro exterior y un cordón de material expandible térmicamente a lo largo de la mayor parte del perímetro exterior, de modo que el cordón rodea la sección central de la placa soporte, que no está cubierta por el material expandible térmicamente, el perímetro exterior define un plano medio limitado por el perímetro exterior, cuya sección central tiene una distribución de masas puntuales.

A diferencia de las pantallas, en el documento US 4901395 se describe un ojal de caucho para montarlo en la abertura de una pared de compartimento, que incluye un cuerpo elastomérico provisto de un orificio pasante por el que se pasa un elemento alargado a través de la pared del compartimento, dicho ojal de caucho consta de:

- una porción tubular central, que se prolonga axialmente, de diámetro inferior al diámetro de la abertura de la pared del compartimento;

- una porción de brida integrada en la porción tubular central y que tiene un diámetro mayor que el diámetro

de la abertura de la pared del compartimento para limitar la extensión de la inserción de la porción tubular

central a la abertura de la pared del compartimento;

- un medio de retención integrado en la porción tubular central en relación espaciada axial de la porción de brida, dicho medio de retención tiene una dimensiones en estado libre... [Seguir leyendo]

1. Una pantalla expandible térmicamente para sellar cavidades de automóvil formadas por paredes interconectadas, que tiene que fijarse esencialmente dentro de la cavidad a sellar, con la posible excepción de los elementos de fijación (24), que pueden penetrar en la pared de la cavidad para fijar la pantalla antes de

5 expandir el material expandible por calor, la pantalla consta de una placa soporte (21) con un perímetro exterior

(23) y un cordón (25) del material expandible por calor a lo largo de la mayor parte del perímetro exterior, este cordón rodea la sección central (22) de la placa soporte (21) que no está cubierta con el material expandible por calor, el perímetro exterior que define el plano medio (27) limitado por el perímetro exterior, caracterizada porque la sección central (22) de la placa soporte (21) está curvada separándose del plano medio de tal manera que el punto de la sección central que tiene la mayor distancia con respecto al plano medio está situado a una distancia del plano medio que es por lo menos el 5 % de la longitud lineal máxima de la placa soporte.

2. Una pantalla expandible térmicamente según la reivindicación 1, en la que la sección central tiene una distribución de masas puntuales.

3. Una pantalla expandible térmicamente según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que la pantalla

15 consta de la estructura de soporte a lo largo del perímetro exterior, dicha estructura de soporte sostiene al cordón (25) del material expandible por calor.

4. Una pantalla expandible térmicamente según una o más de las reivindicaciones de 1 a 2, en la que la sección central (22) de la placa soporte (21) está curvada separándose del plano medio (27) de tal manera que el punto de la sección central (22) que tiene la mayor distancia hasta el plano medio (27) está situado a una distancia del plano medio que es por lo menos el 5 %, pero no mayor del 50 % de la longitud lineal máxima de la placa soporte (21).

5. Una pantalla expandible térmicamente según una o más de las reivindicaciones de 1 a 4, en la que la sección central (22) de la placa soporte (21) está curvada separándose del plano medio (27) en una dirección, de modo que forma una estructura abovedada.

25 6. Una pantalla expandible térmicamente según una o más de las reivindicaciones de 2 a 5, cuya sección central

(22) tiene una distribución de masas puntuales que está ubicada en el centro de gravedad de la sección central o, si el centro de gravedad de la sección central está situado fuera de la placa, en el punto de placa que está más próximo al centro de gravedad de la sección central.

7. Una pantalla expandible térmicamente según una o más de las reivindicaciones de 2 y 6, en la que la masa concentrada es del 2% al 50 %, con preferencia del 5 % al 10 % de la masa total de la sección central (22) del soporte.

8. Una pantalla expandible térmicamente según una o más de las reivindicaciones de 1 a 7, caracterizada porque el material expandible por calor tiene un factor de atenuación de 0,2 a por lo menos 1 en forma expandida.

9. Una pantalla expandible térmicamente según la reivindicación 3, en la que la estructura de soporte de la placa 35 soporte (21) incluye un surco radial en el que se aloja el material expandible por calor.

10. Una pantalla expandible térmicamente según la reivindicación 3, en la que la estructura de soporte de la placa soporte (21) incluye una brida radial, sobre la que se monta el material expandible por calor.

11. Una pantalla expandible térmicamente según la reivindicación 3, en la que el material expandible por calor se moldea de modo integral en la estructura de soporte de la placa soporte (21).

40 12. Una pantalla expandible térmicamente según una o más de las reivindicaciones de 1 a 11, en la que la placa soporte (21) se fabrica con un termoplástico que tiene un punto de fusión mayor que la temperatura de expansión del material expandible por calor.

13. Una pantalla expandible térmicamente según una o más de las reivindicaciones de 1 a 12, en la que dicha pantalla consta por lo menos de un elemento de fijación (24) para sujetar la pantalla en la cavidad.

45 14. Una pantalla expandible térmicamente según una o más de las reivindicaciones de 1 a 13, en la que la placa soporte (21) se fabrica con poliamida.

15. Una pantalla expandible térmicamente según una o más de las reivindicaciones de 1 a 14, en la que el material expandible por calor consta de un copolímero de etileno, un agente hinchante, opcionalmente un adherente y opcionalmente un polímero u oligómero adicional y un agente de reticulación.