Mampara de insonorización acústica para sellar una cavidad.

Pieza compuesta formada por un soporte (10) y un material térmicamente expandible (15),

dicho soporte consta de una plancha central (11), por cuyo borde discurre un canal perfilado en forma de C (12,12'), que por las caras opuestas está desplazado lateralmente con respecto al plano de plancha central, caracterizada porque el canal perfilado en forma de C está desplazado lateral con respecto al plano de la plancha central de manera que en un primer tramo posterior del borde se halla en la cara superior de la plancha soporte y en un segundo tramo anterior del borde se halla sobre la cara inferior de la plancha soporte.

Mampara de insonorización acústica para sellar una cavidad La presente invención se refiere a mamparas (tabiques) de insonorización y sellado, en especial para cerrar herméticamente cavidades de componentes estructurales así como a un procedimiento para su fabricación.

Los diseños modernos de automóviles y vehículos presentan un gran número de cavidades huecas, que tienen que cerrarse herméticamente para impedir que penetren en ellas la humedad y la suciedad, porque podrían provocar desde dentro la corrosión de las piezas de carrocería en cuestión. Esto afecta también en especial a los diseños modernos de carrocerías autoportantes, en los que se emplea el diseño de bastidor o de los también llamados bastidores tridimensionales ("space frames") . Por su mismo sistema, estas construcciones presentan una serie de cavidades que tienen que sellarse para impedir que la humedad y la suciedad puedan penetrar en ellas. Por otro lado, dado que estas cavidades transmiten el ruido propagado por el aire en forma de ruidos desagradables del viento y de la marcha del vehículo, estas medidas de estanqueidad sirven también para reducir los ruidos y, por tanto, a aumentar el confort de viaje en el automóvil. En la industria convencional, estas piezas del bastidor y la carrocería que contienen estas cavidades se prefabrican a partir de componentes semicasco, que en un momento posterior se unen por soldadura, rebordeado (engatillado) y/o pegado para formar un perfil hueco cerrado. En un diseño de este tipo, la cavidad en una fase temprana de la fabricación de la carrocería de un automóvil es, pues, fácilmente accesible, de modo que las mamparas o tabiques estancos e insonorizadores pueden fijarse en esta fase temprana de la fabricación por encajado, por incrustación en los correspondientes dispositivos de fijación o soporte, por taladros o por soldadura.

Las mamparas, que realizan una función estanqueizadora y/o insonorizadora de dichas cavidades, se denominan en la terminología anglosajona "pillar filler" (relleno de montantes o columnas) o "baffles" (pantallas) o también "acoustic baffles" (pantallas insonorizadoras) . Están formadas por lo general ya sea en su totalidad por piezas moldeadas expandibles térmicamente, ya sea a menudo por piezas moldeadas que contienen un soporte y un aglutinante polimérico expandible en su zona periférica. Estas mamparas se fijan durante la construcción por encajado, fijación con clips, atornillado o soldadura, en una fase en la que las estructuras son todavía fácilmente accesibles. Una vez cerradas las estructuras en la construcción inicial y realizados otros tratamientos previos de la carrocería se aprovecha el calor del proceso de la estufa para reticular la pintura aplicada por inmersión catódica (KTL o E-coat) para provocar la expansión de la parte expandible de la mampara y, de este modo, cerrar la sección de la cavidad.

En el documento WO 00/03894 A1 se describe una mampara fácilmente expandible para sellar una cavidad de una carrocería de automóvil por un lugar predeterminado de la cavidad. Esta mampara está formada por una plancha soporte rígida y un material sellante expandible colocado en su periferia exterior. Las medidas de la mampara corresponden a la abertura transversal de la cavidad, pero son menores que esta. El material sellante expandible tiene una temperatura de activación de la expansión que es menor que la temperatura de fusión del material de la plancha soporte. Durante la activación tiene lugar la expansión del material sellante en sentido radial con respecto a la plancha soporte rígida y de este modo se cierra la sección de la cavidad entre la plancha soporte rígida y las paredes de la cavidad.

En el documento formador de género WO 01/83206 se describe una mampara aplicable a la cavidad de un componente estructural de una carrocería de automóvil para amortiguar las ondas de ruidos acústicos y para dar rigidez al 45 componente en sentido perpendicular al eje longitudinal del componente estructural. La mampara está formada por un soporte de plástico que presenta una zona marginal. En la zona marginal está dispuesta una banda continua de un material expandible. El soporte tiene que presentar además un dispositivo de fijación en forma de clip, que se introduce en los orificios previstos en la pared del componente estructural.

Por el documento WO 03/004314 A1 se conoce un dispositivo insonorizador que puede utilizarse en una pieza tubular, en especial en una pieza de la carrocería del automóvil. Este dispositivo insonorizador está formado por un inserto divisor y un cordón de una composición expandible por calor que forma una espuma, este cordón discurre por el perímetro del inserto. El dispositivo consta además de medios para mantener el cordón sobre el inserto antes de la expansión de dicho cordón, así como de medios para la expansión preferida del cordón en dirección a la pared 55 interior de la pieza tubular. Se propone que el cordón se fabrique por extrusión y tenga un trazo recto sin moldeo especial, dichos medios que mantienen en su sitio al cordón se fabriquen por moldeo por colada formando una sola pieza con el inserto divisor y también que aseguren el moldeo del cordón extruido sobre el perímetro del inserto divisor. El cordón expandible ha de tener un grado de hinchamiento variable, que se elegirá en función del espacio a llenar entre el inserto y la pared interior de la pieza tubular. El cordón expandible se fabricará con preferencia con una composición de caucho sintético vulcanizable del tipo butilo, butilo halogenado o nitrilo, por ejemplo con policloropreno o con EPDM.

En el documento JP 2004-252169A se describe un dispositivo de sellado de estructuras de cuerpos huecos de sección transversal complicada. El dispositivo está formado por una plancha soporte, cuya forma corresponde a la 65 sección transversal de la estructura del cuerpo hueco y una segunda plancha de soporte, que aprisiona un material espumable entre ella y la primera plancha. Solo una superficie lateral del material espumable está aprisionada por la primera plancha aproximadamente en la zona central del cuerpo hueco. De este modo las dos superficies laterales del material espumable se mantienen en una región salediza entre las dos planchas. Dicho saledizo se encuentra en el borde periférico del cuerpo hueco.

A pesar de que la mampara antes mencionada se ha venido utilizando con éxito hasta el presente para sellar cavidades, impedir la penetración del polvo, el agua, el monóxido de carbono y otros compuestos nocivos y también para insonorizar, sigue habiendo demanda de mamparas mejores que sean capaces de reprimir el ruido y que puedan fabricarse por procedimientos lo más sencillos posible.

Tales cavidades a sellar en el sentido de esta invención son por ejemplo los montantes A, B o C de la carrocería del automóvil, que soportan la estructura del techo. Otras cavidades a sellar son los largueros del techo o los apoyapiés y también las piezas del paso de rueda (guardabarros) .

En vista de este estado de la técnica, los inventores se han planteado el desarrollo de mamparas sellantes e insonorizantes eficaces, que pueda fabricarse con preferencia por moldeo de inyección con costes favorables.

La solución de la invención se describe en las reivindicaciones. Consiste fundamentalmente en proporcionar piezas compuestas de un sopote y un material expandible térmicamente, dicho soporte consta de una plancha central, en cuyo borde está dispuesto un canal perfilado en forma de C o de U, que en las caras opuestas discurre lateralmente al plano de la plancha central.

En las formas preferidas de ejecución, la plancha central del soporte tiene una configuración fundamentalmente plana. Para aumentar la rigidez puede ser también arqueada o escalonada. En una o en varias zonas marginales, el soporte podrá tener medios de sujeción para fijar la mampara a la cara interior de la cavidad a sellar. Los ejemplos de tales medios de fijación son los clips, los llamados clavijas de presión (push pins) o similares. Estos elementos de sujeción son con preferencia parte integrante del soporte.

Según la invención, a partir de las piezas compuestas recién nombradas se pueden fabricar las mamparas ("baffles"

o "pillar fillers") térmicamente expandibles para sellar una cavidad de la carrocería del automóvil.

Otro objeto de la presente invención es un procedimiento de fabricación de mamparas térmicamente expandibles, en el que en primer lugar se inyecta el material termoplástico del soporte en sentido perpendicular a la... [Seguir leyendo]

1. Pieza compuesta formada por un soporte (10) y un material térmicamente expandible (15) , dicho soporte consta de una plancha central (11) , por cuyo borde discurre un canal perfilado en forma de C (12, 12') , que por las caras opuestas está desplazado lateralmente con respecto al plano de plancha central, caracterizada porque el canal perfilado en forma de C está desplazado lateral con respecto al plano de la plancha central de manera que en un primer tramo posterior del borde se halla en la cara superior de la plancha soporte y en un segundo tramo anterior del borde se halla sobre la cara inferior de la plancha soporte.

2. Pieza compuesta formada por un soporte y un material térmicamente expandible según la reivindicación 1, caracterizada porque el canal periférico (de circunvalación) forma una zona de transición en la que desembocan el canal que se halla en la cara superior de la plancha soporte y el canal que se halla en la cara inferior de la plancha soporte, en las caras de transición izquierda y derecha, dicha zona de transición tiene un elemento volumétrico ampliado del material térmicamente expandible.

3. Pieza compuesta formada por un soporte y un material térmicamente expandible según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la plancha central tiene una configuración esencialmente plana, arqueada o escalonada.

4. Pieza compuesta según una de las reivindicaciones de 1 a 3, caracterizada porque el material térmicamente 20 expandible se halla dentro canal en forma de C.

5. Mampara ("baffle" o "pillar filler") térmicamente expandible para sellar una cavidad de una carrocería de automóvil, que puede fabricarse con una pieza compuesta según una de las reivindicaciones de 1 a 4.

6. Mampara térmicamente expandible según la reivindicación 5, caracterizada porque el soporte tiene por lo menos un elemento de fijación para sujetar la mampara a la cavidad del automóvil.

7. Mampara térmicamente expandible según una de las reivindicaciones 5 y 6, caracterizada porque el soporte es de un material termoplástico. 30

8. Mampara térmicamente expandible según la reivindicación 7, caracterizada porque el material termoplástico se elige entre las poliamidas, poliimidas, poli (óxido de propileno) y poli (tereftalato de etileno) .

9. Mampara térmicamente expandible según la reivindicación 8, caracterizada porque la poliamida es una poliamida

6.

10. Mampara térmicamente expandible según una de las reivindicaciones de 5 a 9 caracterizada porque el material térmicamente expandible contiene por lo menos un copolímero de etileno y un hinchante.

11. Procedimiento para la fabricación de la mampara térmicamente expandible según una de las reivindicaciones de 5 a 10, caracterizado por los pasos esenciales siguientes:

(a) inyección del material termoplástico del soporte en el molde de inyección, que tiene mitades móviles, dicho molde está diseñado de manera que el plano central del soporte está situado en la dirección del movimiento de las mitades 45 del molde (E, E') ,

(b) desmoldeo del soporte,

(c) posterior inyección del material térmicamente expandible en los canales en forma de C,

(d) desmoldeo de la mampara.

50 12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque en el paso (a) se emplea un molde de inyección que tiene correderas móviles para formar los canales en forma de C o en forma de U.