BR102013032055A2 - aparelhagem de fixação dos elementos de um painel, em particular da carroceria de um veículo - Google Patents

Abstract

aparelhagem de fixação dos elementos de um painel, em particular da carroceria de um veículo. é descrita uma aparelhagem para a fixação dos elementos de um painel, particularmente da carroceira de um veículo, compreendendo uma estrutura de sustentação conformada (14) definida por elementos de apoios (14a, 14b) conformados de modo correspondente às zonas do painel (16) destinadas a serem apoiadas contra estas, apta a sustentar os elementos do painel (16), em particular um quadro (18) e um estrato laminar (20) entre os quais é interposto um adesivo polimérico, em uma condição reciprocamente encostada. a aparelhagem compreende também meios de aquecimento por indução (24) associados à dita estrutura de sustentação conformada (14), para aquecer o painel (16) com o escopo de levar o dito adesivo polimérico ao menos a uma condição de parcialmente polimerizado. a estrutura de sustentação (14) do painel (16) inclui meios de sopro para soprar ar de resfriamento contra as zonas do painel (16) apoiadas sobre a dita estrutura de sustentação (14).

Description

Aparelhagem de fixação dos elementos de um painel, em particular da carroceria de um veículo A presente invenção se refere a uma aparelhagem de fixação dos elementos de um painel, em particular da carroceria de um veículo.

Na descrição a seguir será feita referência a uma aparelhagem utilizável para fixar os elementos de um painel da carroceria de um veículo, estando certo que o aparelho da invenção pode ser utilizado para a fixação de elementos de um painel empregável mesmo em um contexto diverso.

Normalmente, os painéis da carroceria de um veículo compreendem pelo menos um par de elementos, um dos quais, dito ossada ou quadro, realiza principalmente a função de estrutura portante e resistente, enquanto que o outro elemento, sob a forma de um estrato laminar de revestimento externo, também este tipicamente produzido a partir de uma lamina metálica, apresenta uma função mais de forma e de cobertura do quadro.

Estes elementos do painel são fixados de forma recíproca durante uma fase operacional chamada de "lastro". Em uma tal operação, os elementos do painel são dispostos em contato um com o outro, de fato após terem sido ligados preliminarmente durante uma operação de grafagem realizada ao longo da periferia dos elementos do painel. O painel grafado ao longo dos seus bordos é então alimentado em um aparelho de fixação para ser submetido a um tralhado a fim de ligar, de modo estável, os seus elementos, no qual é apoiado em correspondência de uma estrutura de sustentação conformada e definida por uma série de blocos de apoio os quais apresentam uma superfície de apoio com uma forma correspondente àquela da zona do painel, em particular do seu estrato de revestimento externo, a ser apoiado sobre este.

Mais em particular, a invenção se refere a uma aparelhagem do tipo definida no preâmbulo da reivindicação 1 em anexo.

Uma tal aparelhagem é conhecida a partir dos pedidos de patente EP 1 785 340 e EP 1 964 899 em nome da ora titular.

Em uma aparelhagem de fixação conhecida, do tipo supra individualizado, em uma série de zonas interpostas entre o quadro ou ossada e o estrato de revestimento externo do painel, está presente um adesivo polimérico destinado a ser levado em ao menos uma condição de pré polimerização, ou de polimerização parcial, em virtude da liberação do fornecimento de calor ao painel através de meios de aquecimento por indução associados com a estrutura de sustentação da aparelhagem de fixação. Desta forma é possível obter uma fixação preliminar dos elementos do painel antes de submetê-lo as operações sucessivas de soldagem para fixar os seus elementos de modo definitivo.

Os blocos de apoio da estrutura de sustentação dos aparelhos de fixação conhecidos apresentam uma estrutura compacta e, em particular, não apresentam cavidades, pelo que o calor alimentado ao painel pelos meios de aquecimento pode ser absorvido em correspondência de tais blocos apenas de modo limitado. A operação de fixação dos elementos do painel realizada em um destes aparelhos conhecidos requer, portanto, tempos relativamente longos a fim de que o painel se resfrie e possa ser manipulado para ser removido da aparelhagem, de forma a evitar que este possa ser submetido a deformações, o que poderia acontecer caso o adesivo polimérico não estivesse completamente pré polimerizado e resfriado. No período de tempo necessário para o resfriamento do painel, a aparelhagem não está disponível para operar com outros painéis, pelo que o tempo de resfriamento incide sensivelmente no andamento da produção da aparelhagem e sobre os tempos totais de fabricação do painel.

Ademais, o calor produzido pelos meios de aquecimento da aparelhagem é transmitido, através dos elementos do painel, até envolver toda a estrutura do painel, pelo que existe o risco de que o painel possa se deformar e retorcer-se não obstante os seus elementos estejam mantidos bloqueados durante a operação do dispositivo de referência e de bloqueio associados à aparelhagem, com o risco de que o painel possa assumir uma conformação diversa daquela do projeto. A invenção traz no seu âmago a idéia de que, caso fosse possível reduzir o tempo de resfriamento de um painel trabalhado na aparelhagem de fixação, após o fornecimento de calor por parte dos meios de aquecimento, o andamento da produção pela aparelhagem poderia ser incrementado e, ao mesmo tempo, os painéis tratados pela aparelhagem poderíam estar livres de deformação e de torções.

Com o escopo de solucionar os problemas da técnica conhecida, forma objeto da invenção uma aparelhagem possuindo as características reivindicadas.

De acordo com a invenção, e graças ao fato de que a estrutura de sustentação do painel inclui meios de sopro para soprar ar de resfriamento na direção das zonas do painel apoiadas sobre a dita estrutura de sustentação, é possível reduzir, de modo simples e eficiente, os tempos de resfriamento de um painel, permitindo liberar mais rapidamente a aparelhagem de fixação de modo a permitir a fixação de outros painéis. Além disto, e graças à ação dos meios de sopro do ar de resfriamento, pode-se reduzir a difusão do calor fornecido ao painel, na direção das suas zonas não diretamente envolvidas com o aquecimento uma vez que estão livres de material adesivo polimérico, o que permite fabricar painéis de melhor qualidade, em particular de modo mais conforme em relação às dimensões e as formas previstas em projeto.

De acordo com uma característica preferida da invenção, a estrutura de sustentação é definida por uma série de blocos de apoio suportados por uma base da aparelhagem, sendo formados canais para a passagem de ar de resfriamento internamente a ditos blocos. Desta forma, a estrutura de sustentação da aparelhagem resulta compacta e livre de elementos externos os quais poderíam comprometer a movimentação dos painéis.

De acordo com uma outra característica preferida da invenção, cada um dos canais desemboca em correspondência de uma formação oca principal e alongada do relativo bloco, a qual realiza a função de coletor do ar de resfriamento de um relativo bloco. Desta forma, a ação de resfriamento do ar resulta mais eficaz.

Ademais, cada bloco de apoio compreende uma série de formações ocas auxiliares, ligadas em a relativa formação oca principal, para favorecer a distribuição do ar de refrigeração sobre uma área relativamente extensa da relativa zona de apoio do painel. Tal permite um controle eficiente sobre a extensão da área da zona de apoio de cada painel em correspondência da qual será concentrada a ação de resfriamento do ar. A invenção ficará mais clara a partir da descrição detalhada que segue, feita com referência aos desenhos em anexo, trazidos a título de exemplo não limitativo, os quais ilustram uma forma de atuação preferida da aparelhagem de fixação, e nos quais: - a figura 1 é uma vista esquemática e em elevação superior de uma aparelhagem de acordo com a invenção, munida de uma estrutura de sustentação sobre a qual é disposto uma tampa do cobertura do habitáculo do motor anterior de um veículo; - a figura 2 é uma vista em perspectiva esquemática da estrutura de sustentação da aparelhagem da figura 1; - a figura 3 é uma vista ampliada e em elevação superior de um grupo de apoio central, indicado pela flecha III na figura 2; - a figura 4 é uma vista ampliada parcial e em perspectiva de uma bloco de apoio periférico da dita estrutura de sustentação, indicado pela flecha IV na figura 2; e - a figura 5 é uma vista em perspectiva do bloco da figura 4, seccionado de acordo com a linha V-V de tal figura.

Com referência inicialmente a figura 1, uma aparelhagem segundo a invenção, indicada em seu todo por 10, compreende uma plataforma 12 com função de base, sobre a qual é fixada uma estrutura de sustentação 14 que inclui um primeiro e um segundo grupo de blocos de apoio, indicados respectivamente com 14a e 14b, convenientemente fabricados em material não magnético, os blocos de apoio 14b sendo dispostos posição substancialmente central no interior do grupo de blocos 14a.

Os blocos da estrutura de sustentação 14 são destinados a permitir o apoio de um painel, indicado no seu todo por 16, por exemplo um painel do habitáculo do motor frontal da carroceria de um veículo, de modo tal que uma borda periférica do painel 16 seja apoiada sobre um grupo de blocos 14a, e uma sua porção central se apóie sobre um grupo de blocos central 14b. Para tanto, cada um dos blocos 14a, 14b apresenta uma superfície de apoio voltada na direção do painel 16 e conformada de modo correspondente a zona relativa do painel destinada a ser apoiada sobre este. O painel 16 compreende dois elementos lado a lado ou encostados entre eles, tipicamente feitos de lâmina metálica, os quais consistem particularmente de uma ossada ou quadro 18, possuindo uma estrutura geral conformada como um retículo e definida por uma série de costelas entre as quais são feitas uma série de janelas, e um estrato de revestimento contínuo 20, destinado a ser ficar disposto no lado externo do veículo na condição do painel 16 montado sobre a relativa carroceria. De fato, as lâminas que constituem os elementos 18 e 20 do painel 16 são finas, por exemplo, com uma espessura compreendida entre cerca de 0,5 e 0,8 mm.

Entre o quadro 18 e o estrato de revestimento 10 é interposto um adesivo polimérico de endurecimento térmico, normalmente de tipo chamado de estrutural, de modo tal que, após o acoplamento dos elementos 18 e 20 tal adesivo resulte interposto entre estes ao menos ao longo de uma zona adjacente ao bordo perimetral do painel 16 e, eventualmente, em uma zona próxima de uma área substancialmente central do mesmo painel, com o objetivo que será melhor esclarecido a seguir na descrição.

Tipicamente, o quadro 18 e o estrato de revestimento 20 são unidos preliminarmente em correspondência dos seus bordos perimetrais antes de dispor o painel 16 na aparelhagem 10, através de uma operação por si conhecida de grafagem a qual determina a dobra de uma porção do bordo periférico do estrato de revestimento 20 sobre o bordo periférico do quadro 18.

Sobre a plataforma 12 são também dispostos uma série de dispositivos de referência e bloqueio 22, de tipo por si conhecidos, normalmente de acionamento pneumático ou elétrico, munidos de relativos braços móveis, em grau de oscilar entre uma posição elevada inativa e uma posição abaixada de bloqueio ou travamento na qual retém os elementos 18 e 20 em uma configuração corretamente emparelhada, quando este é disposto na aparelhagem 10.

Na plataforma 12 são, além disto, associados meios de aquecimento por indução indicados no seu conjunto com 24, de tipo por si geralmente conhecidos, por exemplo nos documentos EP 1 785 340 e EP 1 964 899, com os relativos grupos de alimentação, de refrigeração e de controle. Em particular, os meios de aquecimento 24 incluem um duto tubular principal 26, estacionário com relação à plataforma 12, o qual se estende ao menos nas proximidades do bordo perimetral do painel 16. N caso mais geral, os meios de aquecimento 24 incluem também um duto tubular secundário (não ilustrado nas figuras uma vez que é conhecido) possuindo uma forma de asa de xícara, substancialmente correspondente à forma dos bordos nas janelas do quadro 18, que é montado de modo não móvel, com relação à plataforma 12, de modo a poder ser deslocado para permitir a introdução e a remoção dos painéis 16 com relação à aparelhagem 10.

Os meios de aquecimento 24 permitem o aquecimento, tipicamente a uma temperatura de carca de 180 °C, do adesivo polimérico interposto entre os elementos 18 e 20 em correspondência de uma série de porções do painel 16, com o escopo de levar tal adesivo a sua condição de pré polimerização. Em particular, a seguir ao fornecimento do calor por parte dos meios de aquecimento 24, o adesivo polimérico passa da sua condição substancialmente fluida na qual este é fornecido, a uma condição viscosa e parcialmente e polimerizada, na qual este está em grau de exercer ao menos uma ação limitada de vinculação dos elementos 18 e 20 do painel 16, suficiente para tornar estável a sua geometria às demais fases sucessivas de sua montagem, antes de fixar definitiva mente os elementos 18 e 20 no curso das demais operações de trabalho nas quais o adesivo polimérico atingirá a condição de polimerização completa. A aparelhagem 10 é dotada de meios para soprar ar de resfriamento contra as zonas do painel adjacentes à estrutura de sustentação 14. Para tal escopo, nos blocos de apoio 14a e 14b são formados canais internos passantes 32 os quais apresentam uma primeira extremidade adjacente à plataforma 12, a qual é munida de um liame alargada 30 apto a permitir a inserção de uma tubulação relativa (não ilustrada) por sua vez ligada com um grupo compressor para o fornecimento do ar de resfriamento (também este não ilustrado).

Na parte oposta aos liames 30, cada canal 32 de um relativo bloco 14a ou 14b, desemboca em correspondência de uma formação oca principal 34 de forma alongada, preferivelmente conformada como uma canaleta aberta contra a zona do painel 16 apoiada sobre o relativo bloco 14a, 14b. Esta formação oca alongada 34 realiza a função de coletor do ar de resfriamento alimentado pelos vários canais 32 de um dos vários blocos 14a, 14b.

Em cada formação oca 34 de um bloco 14a, 14b são ligados uma série de formações ocas auxiliares 36, também estas possuindo preferencialmente a forma de canaletas abertas contra a superfície de apoio do painel 16, de modo análogo às formações 34, com o escopo de favorecer a distribuição do ar de resfriamento sobre uma área relativamente extensa da zona de apoio do painel 16.

De preferência, as formações ocas auxiliares 36 de um mesmo bloco 14a, 14b, se estendem de modo substancialmente paralelo entre elas e são orientadas ao longo de direções sensivelmente perpendiculares no tocante à relativa formação oca 34, de modo a assim definir ao menos uma configuração genérica de pente, em particular duas formações em pente contrapostas para cada bloco 14a, 14b.

Em relação ao funcionamento da aparelhagem 10, um painel 16, com os relativos elementos 18 e 20 já submetidos à grafagem em correspondência dos seus bordos perimetrais, é apoiado a partir de cima sobre a estrutura de sustentação conformada 14 definida pelos blocos 14a, 14b. Os braços móveis dos dispositivos de referência e de bloqueio 22 são então levados para a suas configurações abaixadas em contato reciproco com os elementos 18 e 20, após o que são ativados os meios de aquecimento por indução 24 de modo a aquecer o painel 16 até que o adesivo polimérico interposto entre os elementos 18 e 20 atinja a condição prevista de pré polimerização.

Com a finalização da ação dos meios de aquecimento 24, são ativados os meios de sopro do ar de resfriamento através da ativação do compressor de ar, de modo tal que o ar de resfriamento atinja os canais 32 até que chegue nas formações ocas 34 e 36, para então determinar um resfriamento eficiente das zonas do painel 16 adjacentes aos blocos 14a e 14b.

Uma vez resfriado o painel 16 à temperatura desejada, este pode ser removido para liberar a aparelhagem 10, tornando-a disponível para um outro painel 16 a ser tratado.

Reivindicações

Claims (10)

1. Aparelhagem para a fixação dos elementos de um painel, particularmente da carroceira de um veículo, compreendendo: - uma estrutura de sustentação conformada (14) definida por elementos de apoios (14a, 14b) conformados de modo correspondente às zonas do painel (16) destinadas a serem apoiadas contra estas, apta a sustentar os elementos do painel (16), em particular um quadro (18) e um estrato laminar (20) entre os quais é interposto um adesivo polimérico, em uma condição reciproca mente encostada, e - meios de aquecimento por indução (24) associados à dita estrutura de sustentação conformada (14), para aquecer o painel (16) com o escopo de levar o dito adesivo polimérico ao menos a uma condição de parcialmente polimerizado, caracterizada pelo fato de que a estrutura de sustentação (14) do painel (16) inclui meios de sopro para soprar ar de resfriamento contra as zonas do painel (16) apoiadas sobre a dita estrutura de sustentação (14).

2. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a estrutura de sustentação (14) é definida por uma série de blocos de apoio (14a, 14b) suportados por uma base (12) da aparelhagem (10), sendo formados canais (32) para a passagem do ar de resfriamento internamente a ditos blocos (14a, 14b).

3. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que cada dito canal (32) desemboca em uma correspondente formação oca (34) principal e alongada do relativo bloco (14a, 14b), a qual realiza a função de coletor do ar de resfriamento de um relativo bloco (14a, 14b).

4. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que dita formação oca principal (34) apresenta a forma de uma canaleta aberta na direção do painel (16).

5. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizada pelo fato de que cada bloco de apoio (14a, 14b) compreende uma série de formações ocas auxiliares (36) ligadas na relativa formação oca principal (34), para favorecer a distribuição do ar de resfriamento sobre uma área relativamente extensa da relativa zona de apoio do painel (16).

6. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que cada uma das ditas formações ocas auxiliares (36) apresenta a forma de uma canaleta aberta na direção do painel (16).

7. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que ditas formações ocas auxiliares (36) são substancialmente paralelas entre elas e sensivelmente perpendiculares no tocante a relativa formação oca principal (24), de modo a definir, juntamente com a relativa formação oca principal (34), ao menos uma configuração geral em pente.

8. Aparelhagem, de acordo com uma qualquer das reivindicações de 2 a 7, caracterizada pelo fato de que os ditos blocos (14a, 14b) são feitos em material amagnético.

9. Aparelhagem, de acordo com uma qualquer das reivindicações de 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o dito material adesivo polimérico é interposto entre o quadro (18) e o estrato de revestimento (20) ao menos nas proximidades do bordo periférico do painel (16), e pelo fato de que os meios de aquecimento por indução (24) compreendem ao menos um elemento principal de aquecimento por indução conformado (26), posicionado nas proximidades do bordo periférico do painel (16).

10. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o material adesivo polimérico é também interposto entre o quadro (18) e o estrato laminar (20) do painel (16) em uma zona próxima de uma área substancialmente central do painel (16), dita estrutura de sustentação (14) compreendendo ao menos um bloco de apoio (14b) dotado de meios de sopro do ar de resfriamento, também em correspondência de dita área substancialmente central do painel (16).