CZ131596A3 - Těsnicí pruh - Google Patents

Abstract

Těsnicí pruh používaný k těsnění mezi rámem (22, 23), který definuje otvor dveří, například u karosérie motorového vozidla a dveřmi (24) zmíněného otvoru, zahrnuje uchycovací část ve tvaru kanálu (12) pro uchycení na rámu (22, 23) a pro podporu duté trubkovité těsnicí části (14), která je vyrobena z houbovité pryže. Trubkovitá těsnicí část je částečně stlačena mezi rámem (22, 23) a dveřmi (24), kde vytváří clonu proti pronikání vlhka a průvanu. Aby zajišťovala zlepšenou clonu proti akustické energii a rovněž snižovala množství vnějšího hluku (hluk způsobený stavem vozovky, aerodynamický hluk) přenášeného dovnitř vozidla, má dutá trubkovitá těsnicí část (14) stěnu přepážky (34), podporující kovový drát (30), který se táhne podél délky a uvniř duté trubky (14) a je podporován trubkovitou boční stěnou tak, aby byl schopný kmitat v příčném směru.

Description

Vynález se týká těsnicího pásu pro utěsnění alespoň části rámu otvoru, který se uzavírá pomocí uzavíracího prvku,,kde tento pás obsahuje podélně vybíhající stlačitelný materiál umístěný tak, aby byl stlačován mezi rám a uzavírací prvek a vytvářel tak těsnicí clonu, přitom tento stlačitelný materiál obsahuje materiál tlumící zvuk, který je uzpůsobený pro zeslabování energie akustických vln, které mají snahu procházet mezi rámem a uzavřeným uzavíracím prvkem. Vynález se rovněž týká těsnicího pruhu pro utěsnění rámu otvorů (okna, dveří) motorového vozidla, kde tento pruh ze stlačitelného materiálu, který vybíhá podélně v rozsahu, který odpovídá alespoň oné zmíněné části, je umístěný tak, že může být stlačován mezi rám a uzavírací prvek a tím mezi nimi vytvářet těsnicí clonu, kdy tento stlačitelný materiál obsahuje materiál tlumící zvuk, který jen uzpůsobený k tlumení akustické energie, která má snahu pronikat mezi rámem a uzavřeným uzavíracím členem.

Dosavadní stav techniky

Takové pruhy například známe z EP-A-0 613 800. Jsou rovněž známé z Ingenieurs de 1'Automobile díl 1141, čís.680 z dubna 1993, Courbevoie, Francie, str.51-56, Planche-Mulocher,

Confort Acoustique.... Tyto pásy však nejsou schopny poskytnout optimální zeslabení akustické energie. Tento vynález má za cíl tento problém řešit.

Podstata vynálezu

Podle tohoto vynálezu, známý pruh, o kterém již byla zmínka, je charakteristický tím, že materiál tlumící zvuk obsahuje >

kovový materiál, která vytváří větší hmotu tohoto materiálu tlumicího zvuk.

Podle tohoto vynálezu, pruh o kterém již byla zmínka, je charakteristický tím, že část tlumící zvuk podporuje délku kovového drátu, který má předem určenou hmotu a vybíhá podél alespoň části podélného rozpětí, kde je drát podporován předem stanoveným stupněm tuhosti stlačitelného materiálu a kde dochází k mechanické vibraci společně se zmíněnou částí, a to ve směru příčném k délce drátu, kde vibrace je odezvou na akustickou energii, která vzniká vně vozidla, kde předem určená hmota kovového drátu a předem určená tuhost, která drát podporuje, poskytuje drátu vibraci s resonančním kmitočtem, který je menší než kmitočet frekvenčního pásma zmíněné akustické energie, čímž je možné dosáhnout toho, že drát má tendenci vibrovat opačně vůči akustické energii, a tím ji v rámci frekvenčního pásma zeslabovat.

Přehled obrázků na výkrese

Provedení těsnicích pruhů podle tohoto vynálezu, bude nyní popsáno jen pomocí příkladu a s odkazem na přiložené výkresy na kterých:

obr.l znázorňuje perspektivní pohled na známý tvar těsnicího pruhu, obr.2 znázorňuje příčný řez těsnicím pruhem z obr.l, kde je tento pruh namontován na obrubě karosérie obklopující otvor dveří vozidla, obr.3 odpovídá obr.2, ale znázorňuje uspořádání ve stavu, kdy se těsnicí pruh přizpůsobuje zavírání dveří, obr.4 znázorňuje příčný řez odpovídající řezu na obr.2, ale s těsnicím pruhem podle tohoto vynálezu, obr.5 odpovídá obr.4, ale znázorňuje uspořádání, při kterém se těsnicí pruh přizpůsobuje svým tvarem skutečnosti, že se dveře zavírají, obr.6 a 7 odpovídají obr.4 a 5, ale znázorňuji jiné provedení těsnicího pruhu u provedení podle tohoto vynálezu, obr.8 a 9 odpovídá obr.4 a 5, ale znázorňuje jiné provedeni těsnicího pruhu podle tohoto vynálezu, obr.10 a 11 odpovídají obr.4 a 5, ale znázorňují ještě další provedení těsnicího pruhu podle tohoto vynálezu.

Na všech obrázcích jsou odpovídající části označeny stejným referenčním číslem.

Příklady provedeni vynálezu

Těsnicí pruh na obr.l, 2 a 3 zahrnuje podélně vybíhající uchycujicí část 12, která má tvar kanálku, na jejíž jedné vnější stěně je upevněna společně vybíhající trubkovitá těsnicí část 14. Uchycujicí část 12 obsahuje protlačovaný materiál, například plastický nebo pryžový materiál 16, do kterého je vloženo zesilující jádro nebo nosič 18. Nosič 18 může mít různé provedení. Může být vyroben z kovu, který může mít po délce, v pravidelných intervalech, vyvrtaném otvory. U jednoho provedení obsahuje nosič prvky ve tvaru U, uspořádané vedle sebe po délce nosiče, které tak definují kanálek, u kterého jsou prvky buďto zcela od sebe odděleny, nebo navzájem spojeny pomocí krátkých celistvých spojovacích prvků. Místo toho se může použít drát, který nepravidelně vytváří kolem kanálku smyčky. Možné jsou i jiné konstrukce nosiče.

Uchycujicí část 12 se vyrábí protlačováním pomocí křížové hlavy.

Těsnicí část 14 se přednostně vyrábí z měkké pryže, například z houbovité nebo pórovité pryže. Může se rovněž vyrábět protlačováním.

Může se vyrábět odděleně od uchycujicí části, a potom se v další operaci lepením připojit k uchycujicí části. Celý těsnicí pruh se může vyrobit společným protlačováním.

Protlačovaný materiál 16 uchycujicí části 12 vytváří uchycujicí výstupky 20, které jsou umístěny uvnitř kanálu na čelních stěnách. Protlačovací proces může probíhat tak, že materiál výstupků může být měkčí než zbytek ostatního protlačovaného materiálu 18. V praxi se těsnicí pruh montuje okolo rámu dveří nebo jiných uzavíratelných otvorů karosérie automobilů tak, že se uchycujicl část 12 upevní na obrubu 22 (obr.2), která se táhne okolo otvoru a je formována v místech, kde se svarem spojuje vnitřní a vnější panel karosérie u zmíněného otvoru. Konfigurace uchycujicí části je taková, že může těsně sevřít obrubu 22 pomocí výstupků 20. Tímto způsobem podporuje uchycujicí část 12 těsnicí část 14 tak, že těsnicí část je upevněna okolo obvodu otvoru a směřuje směrem ke dveřím 24 nebo jiným uzavíracím prvkům otvoru.

Na obr.3 jsou znázorněny dveře 24, které částečně stlačují těsnicí část 14., čímž utěsňují otvor po obvodu proti vodě, průvanu a vlhkosti.

Obr.4 odpovídá obr.2, ale znázorňuje jedno provedení těsnicího pruhu podle tohoto vynálezu.

Ačkoliv běžný materiál těsnicí části 14 (houbovitá nebo pórovitá pryž) poskytuje vynikající těsnicí vlastnosti proti přístupu větru, vody a vlhkosti, neposkytuje dostatečnou ochranu proti pronikání hluku z věnčí. Těsnicí pruh ve formě znázorněné na obr.1 až 3, snižuje jen velmi málo hladinu hluku přicházejícího z vnějšku vozidla ( od nerovnosti silnice, a aerodynamický hluk), a tím poskytuje jen nízký odpor proti přenosu vnějšího hluku do vnitřní části vozidla. Provedení těsnicího pruhu znázorněného na obr.4, by měl tento problém zmírnit.

Když akustická vlna narazí na pružný materiál těsnicí části 14, pronikne část akustické energie přes stěnu, část energie se odrazí a část se absorbuje. Množství odražené energie závisí na akustické impedanci stěny, to znamená na její hmotě a tuhosti. Čím je hmota a tuhost větší, tím vyšší bude akustická impedance, a tím bude nižší energie akustické vlny, která stěnou projde. V případě těsnicího pruhu na obr.1 až 3, má materiál těsnicí části velmi nízkou akustickou impedanci, a tím značná část akustické energie projde přes těsnicí část do vnitřku vozidla.

V případě těsnicího pruhu zobrazeného na obr.4 a 5, je množství akustické energie, procházející těsnicí části 14 po zavření dveří, značně sníženo tím, že je do těsnicí části vložen kovový drát 30, který probíhá podélně po délce (nebo části délky) pruhu, přičemž drát je namontován na vnější stranu těsnicí části 14 a je přikryt materiálem těsnicí části nebo jiným materiálem. Kovový drát zvyšuje hmotu stěny těsnicí části 14 a významně snižuje přenos akustické energie do vozidla. Drát 30 snižuje pružnost těsnicí části 14, a tím způsobuje, že při zavírání dveří je nutno vynaložit větší sílu. Z tohoto důvodu je drát 30 umístěn na těsnicí části 14 tak, aby se snížil vliv na pružnost těsnicí části 14. Na obr.5 je umístěn tak, že drát 30 při zavírání dveří 24 nepřichází do styku ani s dveřmi, ani s karosérií v okolí otvoru. Drát 30 se může na materiál těsnicí části 14 přilepit a pokrýt pryží nebo podobným materiálem. Ačkoliv nejlépe se upevním tím, že se vtlačí současně se zbytkem materiálu těsnicí části.

U těsnicího pruhu na obr.4 a 5 je drát umístěn na vnější straně těsnicí části 14.

Obr.6 a 7 odpovídají obr.4 a 5, ale zobrazují provedení, při kterém je drát 30 místo na vnější straně, umístěn na vnitřní stěně dutiny těsnicí části 14.

Na obr. 8 a 9 je znázorněna modifikace, u které je drát 30 vložen do stěny těsnicí části.

Ačkoliv na obr. 4 až 9 je těsnicí část 14 zobrazena v provedení s dutinou, může mít za jistých okolností tvar výčnělku. V tomto případě může být drát vložen stejným způsobem, jako u popsaného provedení.

Na obr.10 a 11 je znázorněn jiný tvar, u kterého má těsnicí část 14 dělicí stěnu 34· Drát 30 je vložen (nejlépe společným protlačováním) do jedné strany dělicí stěny. Konstrukce a výrobní postup je jinak stejný jako u příkladů znázorněných na obr.4 až 9.

Těsnicí pruh na obr.12 je stejný jako pruh na obr.10 a 11 s tím rozdílem, že drát 30 je vložen do samotné dělicí stěny 34.

Přednost se dává tomu, aby hmota drátu 30 byla zvolena tak, aby maximalizovala akustický clonící efekt.

Sestava obsahující drát, kde m je hmota akustické clony 30 a k je tuhost stěny do které nebo na kterou je drát zabudován, bude mít rezonanční frekvenci f_z kde f = 1 . Y(k/m

2ir

Energie nahodilé akustické vlny při frekvenci f způsobí, že drát 30 a jeho podpůrná stěna bude rezonovat se stejnou frekvenci. Energie nahodilé akustické vlny s frekvencí nad hodnotou f, bude drátem a odpovídající stěnou kmitat opačně vůči nahodilé energie. Akustická impedance a tím i akustický clonový efekt se bude snižovat nebo zvyšovat. Množství akustické energie odrážené drátem 30 se bude výslednou vibrací hmoty m zvyšovat.

Volbou hmoty m a tuhosti k v závislosti na primárním frekvenčním pásmu akustické energie, která se má tlumit, se může tlumicí efekt značně zvýšit. Rezonanční frekvence by měla být vůči lidskému uchu relativně nízká ( od 20 Hz do 20 kHz). Měla by se například použít rezonanční frekvence o hodnotě od 30 do 50 HZ.

Je však nutné zajistit, aby se hmota m příliš nezvyšovala do té míry, aby výsledný objem drátu 30 nezpůsobil, že se při maximální deformaci dostane do styku s vnější stěnou těsnicí části 14.· Optimální geometrie drátu 30 se může docílit pomocí výpočtu na PC.

Zjistilo se, že je nejlepší realizovat akustickou clonu pomocí délky drátu 30 způsobem, který je popsán. Kovový drát se dá snadno vybrat tak, aby měl dostatečnou hmotu pro poskytnutí adekvátního tlumení, které by bylo v souladu s uvedenou rovnicí. Drát se může například do těsnicí části 14 zavést pomocí procesu protlačování křížovou hlavou.

Vzhledem k relativně velké hmotě kovového drátu na jednotku délky, může mít drát poměrně malý průměr, čímž by problém, že by se při při vibraci deformoval na maximální hodnotu, a tím mohl přijít do kontaktu s vnitřní stěnou těsnicí části 14., mohl těžko vzniknout.

U provedení popsaných s odkazem na obr.3 až 12, je drát umístěn na/nebo v stlačitelném materiálu těsnicí části 14. Materiál na kterém, nebo ve kterém, je drát umístěn, může být materiál vybraný tak, aby měl vzhledem k zvuku dobré tlumicí vlastnosti, a aby se dal snadno protlačovat společně se stlačitelným materiálem. .

PATENTSERVIS Pyajfev a.s.

ΡΖΡ5 - pc

Claims (20)

1. PATENTOVÉ N O*Ů K Ϋ

   1. Těsnicí pruh pro utěsnění alespoň části rámu /22, 23/ otvoru, který se dá uzavřít uzavíracím prvkem /24/, obsahuje podélně vybíhající stlačitelný materiál /14/, který je umístěný tak, aby se stlačil mezi rám /22, 23/ a uzavírací prvek /24/ a vytvořil tak těsnicí clonu, přitom tento stlačitelný materiál /14/ obsahuje materiál tlumící zvuk, a který je uzpůsobený pro zeslabování energie akustických vln, které mají snahu procházet mezi rámem /22, 23/ a uzavřeným uzavíracím prvkem /24/, kde tento materiál tlumící zvuk obsahuje kovový materiál /30/, který zvyšuje hmotu materiálu tlumícího zvuk.
2. 2. Těsnicí pruh podle nároku 1,vyznačující se tím, že kovový materiál /30/ je umístěn tak, aby minimalizoval svůj vliv na stlačitelnost stlačitelného materiálu.
3. 3. Těsnicí pruh podle nároku 1 nebo 2,vyznačuj ící se t í m, že stlačitelný materiál má tvar duté trubky /14/, která je částečně deformována stlačením uzavíracím prvkem /24/, a kde kovový materiál je upevněn na část stěny trubky /14/, která tvoří materiál tlumící zvuk, a který je oddělen od uzavřeného uzavíracího prvku /24/ a rámu.
4. 4. Těsnicí pruh podle nároku 3,vyznačující se tím, že kovový materiál /30/ je umístěn na vnější straně zmíněné části stěny trubky /14/.
5. 5. Těsnicí pruh podle nároku 3, vyznačující se tím, že kovový materiál /30/ je umístěn na vnitřní straně zmíněné části stěny trubky /14/.
6. 6. Těsnicí pruh podle nároku 3,vyznačující se tím, že kovový materiál /30/ je umístěn ve zmíněné části stěny trubky /14/.
7. 7. Těsnicí pruh podle nároku 1 nebo 3,vyznačující se t í m, že stlačitelný materiál má tvar duté trubky /14/, která je umístěna tak, že je částečně uzavřeným uzavíracím prvkem /24/ deformována, kde trubka má vnitřní stěnu přepážky /34/ včetně materiálu tlumicího zvuk a kovového materiálu /30/.
8. 8. Těsnicí pruh podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že kovový materiál /30/ je vkládán při společném protlačování.
9. 9. Těsnicí pruh podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že hmota kovového materiálu /30/ a hustota materiálu tlumícího zvuk je volena ve vztahu k frekvenci energie akustické vlny, která se má zeslabit tak, aby došlo k dynamickému zeslabení akustické energie.
10. 10. Těsnicí pruh podle nároku 9, vyznačující se tím, že hmota kovového materiálu a jeho tuhost způsobuje vibraci s rezonanční frekvencí materiálu tlumícího zvuk a kovového materiálu, která je menší než frekvenční pásmo zmíněné akustické energie.
11. 11. Těsnicí pruh podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že je namontován na uchycujicí část ve tvaru kanálku /12/, která je uzpůsobená k nasazeni na rám /22, 23/.
12. 12. Těsnicí pruh podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že stlačitelnýma materiálem je měkká pryž.
13. 13. Těsnicí pruh podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že kovovým materiálem je drát o jisté délce /30/, který se plynule táhne podél alespoň části délky pruhu.
14. 14. Těsnicí pruh pro utěsnění alespoň části rámu /22, 23/ vybíhající podél vnější strany otvoru motorového vozidla, který lze uzavřít uzavíracím prvkem /24/, a který zahrnuje stlačitelný materiál /14/, který má podélnou délku odpovídající alespoň části rámu /22, 23/ a je umístěn tak, že je stlačován mezi rám /22, 23/ a uzavřený uzavírací prvek /24/, kde vytváří těsnicí clonu, kde stlačitelný materiál na sobě nese, nebo obsahuje, část materiálu tlumícího zvuk, který je uzpůsobený k zeslabování akustické energie pronikající mezi rámem /22, 23/ a uzavřeným uzavíracím prvkem /24/, vyznačující se tím, že část tlumící zvuk podporuje po délce kovový drát /30/, který má předem určenou hmotu, a který se táhne podél alespoň části zmíněné podélné délky, kde je zmíněný drát /30/ podporován předem stanoveným stupněm tuhosti stlačitelného materiálu/14/, aby mohl mechanicky kmitat s touto části v příčném směru vůči délce drátu /30/, kde kmitání je odezvou na akustickou energii vznikající mimo vozidlo , kde předem stanovená hmota kovového drátu /30/ a předem stanovená tuhost, kterou je podporován, způsobuje kmitání s rezonanční frekvencí drátu /30/, která je menší než frekvenční pásmo zmíněné akustické energie, kde má drát snahu kmitat opačně vůči akustické energii a tím snižovat akustickou energii na hodnotu v rámci frekvenčního pásma.
15. 15. Těsnicí pruh podle nároku 14, vyznačující se tím, že stlačitelný materiál má tvar trubkovité stěny definující dutinu trubky /14/, má trubku /14/ nesoucí zmíněnou část, velikost příčného řezu drátu /30/ a předem určenou tuhost kterou je podpírán a která je vybrána tak, aby se drát /30/ při kmitání nedotýkal trubkovité stěny duté trubky /14/, je-li tato trubka stlačena uzavřeným uzavíracím prvkem /24/.
16. 16. Těsnicí pruh podle nároku 14 nebo 15, vyznačuj ící se t í m, že část tlumicí zvuk je částí stlačitelného materiálu /14/.
17. 17. Těsnicí pruh podle nároku 16,vyznačující se tím, že drát /30/ je alespoň částečně uložen ve stlačitelném materiálu.
18. 18. Těsnicí pruh podle nároku 15,vyznačující se tím, že stlačitelný materiál definuje stěnu přepážky /34/, táhnoucí se podél alespoň části podélné délky trubky /14/ a rovněž táhnoucí se přes vnitřní dutinu trubky /14/, kde drát /30/ stěny příčky /34/ tvořící onu část materiálu tlumícího zvuk je podporován stěnou příčky /34/.
19. 19. Těsnicí pruh podle kteréhokoliv z nároků 14 až 18, vyznačující se tím, že je namontován na uchycujicí části /12/ ve tvaru kanálu, která je uzpůsobena k nasazení na rám /22, 23/.
20. 20. Těsnicí pruh podle kteréhokoliv z nároků 14 až 19, vyznačující se tím, že stlačitelným materiálem a materiálem tlumícím zvuk je měkká pryž.