ES2215801T3 - Revestimiento interior para un automovil, que presenta un elemento calefactor integrado. - Google Patents
Revestimiento interior para un automovil, que presenta un elemento calefactor integrado.Info
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Abstract
Revestimiento interior para un automóvil, que está moldeado por prensado y endurecimiento de una matriz de plástico, estando incorporado al revestimiento interior, al menos en una zona superficial parcial, un elemento (2) plano de calefacción, deformable tridimensionalmente.
Description
Revestimiento interior para un automóvil, que
representa un elemento calefactor integrado.
La invención se refiere a una pieza portante
moldeada, para un vehículo, como por ejemplo, un automóvil o
vehículo sobre raíles, avión o incluso barco, o en general una pieza
de equipamiento interior o de revestimiento, que está provista con
un elemento integrado de calefacción, por una parte para crear una
impresión agradable y, por otra parte, para impedir que en la zona
del entorno de una pieza semejante surja una sensación de frialdad,
que pueda recibirse como desagradable por las personas, y que en
ciertas circunstancias, pueda conducir a una marcha
desagradable.
Piezas portantes moldeadas, en el sentido de la
presente solicitud, son revestimientos interiores, como por ejemplo,
revestimientos interiores de puertas o techos para automóviles, o
también otros componentes constructivos estructurados
tridimensionalmente, o elementos portantes planos, en los que
opcionalmente se aplica, además, un material decorativo. También
hay que comprender en ellas, consolas intermedias, brazos de butacas
o piezas sueltas de ellas. Materiales decorativos pueden ser aquí,
cuero, materiales sustitutivos del cuero, recubrimientos de
plástico, láminas, etc.
Se conoce fabricar piezas portantes moldeadas en
un útil de prensa de moldeo. Aquí, están aglutinados, por ejemplo,
suplementos de refuerzo o fibras de refuerzo, acaso fibras naturales
de lino y sisal, en una matriz de plástico, por ejemplo,
poliuretano. Un recorte del material de refuerzo y de la matriz de
plástico, se moldea por compresión y se endurece, bajo presión y
temperatura, para formar la deseada pieza portante moldeada. Acto
seguido, se forran en ella las deseadas capas decorativas.
Semejantes piezas portantes moldeadas que presentan un exterior
atractivo, se emplean directamente como piezas de revestimiento
interior.
Se conoce suficientemente prever en automóviles,
elementos de calefacción, para como se ha descrito en el preámbulo,
evitar en la zona de piezas de revestimiento interior, una
desagradable sensación de frialdad. Así en el documento DE 30 03 154
C2 se hace pública una puerta en la que está previsto un radiador de
superficie. Un objetivo especial de este radiador de superficie
consiste en producir en el interior de turismos, un clima
esencialmente más confortable que con calefacción ambiental de
convección forzada. En la solución aquí propuesta para la
calefacción de la puerta, el radiador de superficie está configurado
sin duda como elemento hueco, y se prevé líquido o gas como portador
del calor. Con ello, en esta solución existe el problema de que es
necesario un gran espacio constructivo para el elemento calefactor,
además, son necesarios costosos puntos de unión a los aparatos
periféricos.
Se conoce una solución muy parecida por el
documento DE 27 19 616 C2. Aquí están previstos intercambiadores de
calor de placas, como radiadores térmicos en el revestimiento de la
puerta lateral. Como portador de calor sirve un líquido, con lo que
asimismo aparecen los problemas citados anteriormente.
Por el documento EP 0 350 896 A1 o por el
correspondiente modelo de utilidad industrial DE 88 09 007 U1 se
conoce prever un elemento de calefacción en un espacio interior del
vehículo, que está configurado como intercambiador de calor en forma
de un elemento de superficie. El radiador de superficie está
instalado en el revestimiento de la pared lateral. También aquí es
muy grande el espacio constructivo requerido, y son muy costosos los
dispositivos correspondientes para poner en funcionamiento este
radiador. Lo mismo es válido para la solución según el documento DE
35 16 444 A1 que coincide con el modelo de utilidad industrial DE 84
20 082 U1, y hace público un intercambiador de calor de placas.
Respecto a estos principios de solución, hechos públicos en
aquellos, todavía hay que citar el documento DE 28 34 838 A1, como
también el US 4,920,759. En el último documento se propone un
radiador en un revestimiento del techo, como también en un
revestimiento de la puerta. Desde luego el espacio constructivo
necesario aquí es menor, y los aparatos periféricos necesarios en el
último documento son menos costosos que en los precitados, puesto
que aquí se proponen calefacciones de cerámica, pero de todos modos
no es insignificante el espacio constructivo necesario.
Finalmente, en el documento JP
60-213519 se hace público un elemento de calefacción
o refrigeración en forma de una unión de Peltier, que hay que
instalar en un apoyabrazos de la puerta, en una consola intermedia o
en un reposabrazos de asiento. También aquí es necesario un gran
espacio constructivo, y solamente con dificultad es posible una
calefacción uniforme.
Por el documento DE 42 21 454 A1, así como por el
DE 42 21 455 A1, se conocen elementos de calefacción de tejidos de
fibras conductoras de la electricidad, que están impregnados con una
resina sintética que puede endurecerse térmicamente. La resina
sintética sirve como aglutinante que, después del endurecimiento,
tiene la misión de asegurar la estructura del tejido contra
desplazamiento y destrucción de las fibras. El laminado de
aglutinante y fibras, se compacta en una prensa bajo alta presión,
para aplanar las fibras en los puntos de cruzamiento de las fibras.
En los elementos de calefacción así fabricados, se trata en lo
esencial de elementos planos de calefacción que preferentemente
pueden utilizarse como calefacción del suelo, pudiendo instalarse el
elemento de calefacción, directamente en el revestimiento plástico
del suelo.
El documento US 5,396,699 hace público un
procedimiento para introducir un elemento de calefacción en una
estructura compuesta. A este respecto se fabrica un mandril como
cuerpo de base, así como en una fase separada se preparan capas
impregnadas. Estas capas se depositan a continuación sobre el cuerpo
de base, en un trabajo manual que absorbe mucho trabajo. Además, el
procedimiento comprende la colocación e introducción del elemento de
calefacción en el útil de la prensa, así como el proceso final de
prensado. Una estructura compuesta semejante, se utiliza
principalmente en la fabricación de satélites. No obstante el
procedimiento publicado de fabricación, es demasiado aparatoso y de
altos costes, para el acabado de piezas portantes moldeadas en
grandes cantidades
Por el documento DE 1 254 264 se conoce un
procedimiento y un dispositivo para la fabricación de un radiador
eléctrico recubierto, de estructura en forma de placa. Sin embargo,
el procedimiento allí descrito para radiadores eléctricos, no es
aplicable a la fabricación de piezas portantes moldeadas
tridimensionales.
El documento DE 198 16 816 A1 hace público un
elemento de calefacción superficial, de calentamiento eléctrico, con
un tejido de base no conductor de la electricidad, en el que están
aglutinados el conductor de contacto que conduce la corriente, y el
conductor de caldeo. El elemento de calefacción puede calentar, por
ejemplo, una pieza de revestimiento, un volante o una
cerradura.
Finalmente, el documento EP 1 026 019 A2, que hay
que considerar como estado actual de la técnica según el artículo
54 (3) de la EPÜ, muestra una pieza moldeada para un vehículo, de
un material compuesto con fibras de carbono, dispuestas en él,
unidireccionales o dirigidas en el mismo sentido. Las fibras de
carbono, aisladas unas respecto a las otras, forman en lo esencial
la estructura portante de la pieza moldeada, y se aprovechan
asimismo como elementos de resistencia de calefacción, para un
dispositivo superficial de calefacción.
El problema técnico de la invención se basa en
crear un revestimiento interior de coste favorable, que pueda
caldearse, y que también sin más, se pueda seguir trabajando.
Este problema técnico en que se fundamenta la
invención, se resuelve mediante un revestimiento interior con las
notas características de la reivindicación 1.
En un procedimiento para la fabricación de un
revestimiento interior según la invención, primeramente se posiciona
al menos un elemento plano de calefacción, deformable
tridimensionalmente, en el espacio hueco del molde, de un útil de
prensa de moldeo, limitando en una pared del espacio hueco del
molde. Acto seguido se introduce una matriz de plástico en el
espacio hueco del molde, y se comprime y endurece la matriz de
plástico en el útil de la prensa de moldeo, para formar una pieza
portante moldeada. Aquí, mediante la matriz de plástico con el
elemento plano de calefacción, se produce una unión adhesiva entre
la superficie de la pieza portante moldeada y el elemento de
calefacción. Aquí el elemento de calefacción puede disponerse en uno
de los dos lados planos, o sea, el lado anterior o el posterior de
la pieza portante moldeada.
Así, en la fabricación de la pieza portante
moldeada se adapta ya el elemento de calefacción, siguiendo el
contorno de la pieza portante moldeada, y se integra directamente en
la fabricación de la pieza portante moldeada. Se crea pues una pieza
portante moldeada según la invención, que está moldeada por
compresión y endurecimiento de una matriz de plástico, y en la que
un elemento plano de calefacción, deformable tridimensionalmente,
está integrado en la matriz endurecida de plástico, al menos en una
zona parcial superficial. La forma del procedimiento tiene la
ventaja de que la fabricación de piezas portantes moldeadas sólo
tiene que modificarse en forma no esencial, y que el elemento de
calefacción se integra ya directamente durante la fabricación de la
pieza portante moldeada, con lo cual no se modifica la manipulación
de una pieza semejante en la ulterior mecanización, frente a la
actual pieza portante moldeada.
Con vistas a la fabricación, la idea se basa en
integrar un elemento de calefacción deformable tridimensionalmente,
utilizado en sí mismo como calefacción de asiento, como se conoce,
por ejemplo, por el documento US 5,723,845, por primera vez ya en la
fabricación de una pieza portante moldeada, para su caldeo
posterior, aprovechando que el elemento plano de calefacción se
adapta automáticamente a la deseada estructura tridimensional de la
pieza portante moldeada. Como elemento plano de calefacción viene a
emplearse una sustancia, un tejido o un trenzado con resistencias de
caldeo que se pueden calentar, en especial en forma de hilos de
carbón o alambres de carbón, que están instalados en la forma
deseada en la estructura plana.
Además, un elemento semejante de calefacción
tiene la ventaja de que posteriores mecanizaciones de la pieza
portante moldeada, por ejemplo, estampación de escotaduras, o
taladrado de agujeros, no tienen ninguna gran influencia en la
capacidad de caldeo de la pieza portante moldeada, puesto que tales
mecanizaciones pueden efectuarse sin más en el elemento deformable
de calefacción ahora integrado, sin que sufra su funcionamiento. En
el elemento de calefacción aquí utilizado, existen siempre varias
conexiones eléctricas que sirven para el suministro de una parte
determinada del elemento de calefacción. Si ahora existiera una
interrupción por una estampación, esta parte ya no podría caldearse
más, evidentemente la parte restante, sí. Tales elementos de
calefacción se ofrecen en Alemania, en especial bajo el nombre de
marca CARBOTEX® de la firma W. E. T.
Una pieza portante moldeada fabricada de tal modo
según la invención, se mecaniza ulteriormente en la forma más
sencilla, como se ha ilustrado ya antes. Es extraordinariamente
barata, y para un caldeo, únicamente tiene que aplicarse corriente a
las conexiones existentes. De este modo, se produce una impresión
agradable, se puede ajustar también la temperatura deseada mediante
la conexión previa correspondiente de aparatos reguladores. Las
fibras de carbono existentes en la forma presente de realización en
el elemento de calefacción, ofrecen también un refuerzo de la pieza
portante moldeada. Individualmente pueden caldearse también sin más,
determinadas zonas, o bien previendo el elemento de calefacción,
sólo en estos sectores predeterminados de la pieza portante
moldeada, durante la fabricación, o bien aplicando con corriente
sólo determinadas conexiones. En el preámbulo se citó ya que, sin
más, pueden practicarse también estampaciones, etc., o taladros, y
por ello no se perjudica el funcionamiento del elemento de
calefacción, ya integrado en la fabricación. Gracias a la estructura
extraordinariamente delgada del elemento de calefacción, la pieza
portante moldeada es casi tan gruesa como en una fabricación sin
elemento de calefacción. Tampoco el peso adicional es en general
problema ninguno. El peso del elemento de calefacción es
absolutamente despreciable respecto al peso total de la pieza
portante moldeada.
Con otras palabras, en la fabricación se aplica
el elemento plano de calefacción, en forma de un trenzado, malla,
tela o tejido, provisto con resistencias de caldeo de fibras de
carbono, o similares, a una pared del útil de la prensa de moldeo,
por ejemplo, en el punzón de la prensa, o en la matriz de la prensa,
o el elemento de calefacción puede introducirse en el espacio hueco
del molde, de manera que después de cerrar o de juntar el útil de la
prensa de moldeo, se apoye en una pared del útil. Se introduce una
matriz de plástico en el espacio hueco del molde, y se prensa y
endurece la matriz de plástico en el útil de la prensa de moldeo,
para formar la pieza portante moldeada. Aquí la matriz de plástico
produce una unión adhesiva entre la pieza portante moldeada y el
elemento de calefacción. Con ello, según la invención la matriz de
plástico cumple pues una doble función. Por una parte configura el
molde de la pieza portante moldeada, por otra parte sirve como medio
adhesivo de unión entre la superficie de la pieza portante moldeada,
y el elemento de calefacción. Con otras palabras, el proceso de
fabricación de la pieza portante moldeada se aprovecha al mismo
tiempo como proceso de unión para la integración y aplicación de un
elemento plano de calefacción en la pieza portante moldeada.
Sorprendentemente se ha comprobado realmente que los elementos de
calefacción, deformables tridimensionalmente, introducidos en el
útil de la prensa de moldeo, no se dañan por el proceso conexo de
compresión y endurecimiento. Además, se ha mostrado que se logra una
buena composición adhesiva entre la pieza portante moldeada y la
superficie, y los correspondientes elementos de calefacción Un
elemento de calefacción se puede fijar liso y sin burbujas en la
superficie conformada tridimensional de la pieza portante moldeada.
Finalmente hay que manifestar todavía que en el procedimiento,
primeramente se posiciona el elemento de calefacción en el espacio
hueco del molde, y después puede introducirse la matriz de plástico,
o viceversa.
Pero alternativamente también es posible que,
después del endurecimiento de la matriz de plástico, el elemento
plano de calefacción se aplique en la pieza portante moldeada, ya
moldeada, por ejemplo, por pegado.
A continuación, para ulterior explicación y mejor
comprensión, se describe en detalle un ejemplo de realización de la
invención, con referencia a los dibujos adjuntos. Se muestran:
Figura 1 Una vista esquematizada en planta desde
arriba, de una pieza portante moldeada según la invención, para un
revestimiento interior de la puerta de un automóvil, con elemento de
calefacción, aplicado por la parte interior, y
Figura 2 Una vista esquematizada en corte, de una
pieza portante moldeada según la invención, con elemento de
calefacción, adherido en la cara anterior mediante una matriz de
plástico, y capa decorativa que se encuentra sobre ella.
De la mano de las figuras 1 y 2 se describe a
continuación un ejemplo de realización de una pieza 1 portante
moldeada según la invención. La pieza 1 portante moldeada, aquí un
revestimiento interior de una puerta para un automóvil, se compone
de un recorte de fibras naturales, embebido en una matriz
aglutinante de poliuretano, cuyo recorte, comprimido en un útil de
prensa de moldeo, se presenta en la estructura esencialmente
tridimensional de la pieza de revestimiento interior a moldear. La
matriz aglutinante de poliuretano, está endurecida. Mediante la
matriz aglutinante endurecida, después del proceso de fabricación de
la pieza 1 portante moldeada (procedimiento conocido en sí mismo),
el elemento 2 de calefacción, plano también en sí mismo, deformable
tridimensionalmente, se adhiere en la cara anterior. En el elemento
de calefacción, cuya parte portante se compone, por ejemplo, de una
tela, un tejido, un material esponjado, un tejido textil, hostafán,
teflón, silicona, captón, misanita, producto preimpregnado, están
entrelazadas o cosidas resistencias 3 de caldeo, en forma de
alambres o hilos. Se suministran con corriente eléctrica mediante
conexiones 6, y pueden calentarse conforme a la corriente
suministrada. En la pieza de revestimiento interior, mostrada en la
figura 1, se han practicado escotaduras 4 y agujeros 5, que pueden
practicarse también después de la colocación del elemento 2 de
calefacción en la pieza 1 portante moldeada (por ejemplo por
estampación o taladrado). En la vista esquematizada en corte,
mostrada en la figura 2, puede verse que en esta pieza portante
moldeada con elemento 2 integrado de calefacción, está forrada
opcionalmente, según haga falta, una capa 10 decorativa, como por
ejemplo, cuero, una lámina decorativa, una lámina de plástico, o
similar.
La fabricación de esta pieza portante moldeada se
lleva a cabo del siguiente modo. En un útil de prensa de moldeo, con
un punzón y una matriz (estampa), se introduce el recorte de fibras
naturales, embebido con la matriz aglutinante de poliuretano. Entre
el punzón y la pieza 1 portante moldeada así estructurada, se
introduce el elemento 2 de calefacción. Después se cierra el útil de
prensa de moldeo, y se prensa y endurece con aplicación de calor.
Mediante este proceso de endurecimiento, se adhiere ahora el
elemento 2 de calefacción en la cara anterior, pero también si se
desea, el elemento 2 de calefacción, en la cara posterior de la
pieza 1 portante moldeada. Después de la ulterior mecanización, como
por ejemplo, colocación de los recortes 4 y 5, todavía puede
forrarse, es decir, pegarse después otra capa 10 decorativa. Después
de la mecanización del reborde, de la pieza portante moldeada, esta
está ya acabada para el montaje final.
Claims (6)
1. Revestimiento interior para un automóvil, que
está moldeado por prensado y endurecimiento de una matriz de
plástico, estando incorporado al revestimiento interior, al menos en
una zona superficial parcial, un elemento (2) plano de calefacción,
deformable tridimensionalmente.
2. Revestimiento interior según la reivindicación
1, caracterizado porque el elemento (2) plano de calefacción,
deformable tridimensionalmente, se compone de una tela o tejido
portante, en el que están integrados alambres (3) de caldeo.
3. Revestimiento interior según la reivindicación
1, caracterizado porque la pieza (1) portante moldeada
contiene un laminado como suplemento de
refuerzo.
refuerzo.
4. Revestimiento interior según la reivindicación
3, caracterizado porque el laminado está formado como recorte
de papel, tejido, chapa de madera, vellón o una esterilla de fibras
naturales y/o sintéticas, o de vidrio.
5. Revestimiento interior según la reivindicación
1, caracterizado porque el elemento (2) plano de calefacción,
deformable tridimensionalmente, está integrado mediante la matriz
endurecida de plástico, en la cara anterior o posterior de la pieza
(1) portante moldeada.
6. Revestimiento interior según la reivindicación
1, caracterizado porque el elemento (2) plano de calefacción,
deformable tridimensionalmente, está pegado en la cara anterior o
posterior de la pieza (1) portante moldeada.
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