ES2218747T3 - Procedimiento para la fijacion de un componente sobre una pieza de soporte. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO PARA LA SUJECION DE UN COMPONENTE (2) SOBRE UN MATERIAL SOPORTE (4), CON UN MEDIO DE FIJACION (3; 7), DONDE EL MEDIO DE FIJACION MUESTRA UNA SUPERFICIE (6) DE CONTACTO. LA SUPERFICIE (6) DE CONTACTO SE COMPONE DE UN MATERIAL SOLDABLE TERMICAMENTE CON EL MATERIAL (4) SOPORTE, Y SE SUJETA A TRAVES AL MENOS DE SOLDADURA TERMICA PUNTUAL DE LA SUPERFICIE DE CONTACTO (6) CON EL MATERIAL (4) SOPORTE PARA LA CONDUCCION (2) SOBRE EL MATERIAL SOPORTE.

Description

Procedimiento para la fijación de un componente sobre una pieza de soporte.

La invención se refiere a un procedimiento para la fijación de un componente sobre un material de soporte, en particular para conducciones sobre una pieza de soporte.

Los mazos de cables están formados a partir de un conjunto de varias líneas eléctricas y en vehículos sirven para la conexión eléctrica de componentes, aparatos consumidores y módulos. Las líneas eléctricas están agrupadas aquí discurriendo en paralelo con salidas de línea predeterminadas y están fijadas preferiblemente mediante una cinta envolvente o agrupadas mediante un tubo flexible aislante. Pueden estar divididas en varias secciones, correspondientemente a la estructura del vehículo, para facilitar su fabricación e instalación en el vehículo, cuyas secciones pueden estar unidas entre sí mediante enchufes múltiples. La fabricación de un mazo de cables puede producirse según un programa de colocación predeterminado, predeterminándose la respectiva estructura del mazo de cables sobre tableros de cableado o de colocación. El mazo de cables puede ser protegido con un tubo flexible de material sintético para protección y estar fijado a la estructura del vehículo con elementos de fijación de material sintético o metal. Aquí, el mazo de cables puede estar dotado también de refuerzos para conseguir una rigidez en cuanto a forma que permita la colocación mediante máquinas automáticas de manipulación en cavidades dispuestas por el lado de la carrocería (documento US-PS 38 36 415).

Es conocido también integrar un mazo de cables en una pieza de revestimiento/recubrimiento interior estable en cuanto a forma y dado el caso empotrarlo entonces en un cuerpo de material espumado (documento DE-33 37 596 A1). El revestimiento de un cordón de cables puede producirse según el documento EP-A-O 235 924 mediante recubrimiento por extrusión de cordones individuales del mazo de cables con un material sintético y con estabilidad de forma, o según el documento DE 41 38 215 C2 con un tubo elástico trenzado, que puede ser ampliado elásticamente en diámetro por recalcado y que es colocado sobre el cordón de cables axialmente y con ayuda de un alma suelta, ya introducida durante el trenzado del tubo elástico, en calidad de ayuda de montaje.

A partir del documento EP 0 543 469 A1 y también del documento EP 0 714 812 A1 es conocido además un mazo de cables, que para mejorar la manipulación y el montaje está empotrado en un sistema de soporte a modo de canal formado por elementos de soporte estables en cuanto a forma y elementos de unión flexibles.

Es además conocido empotrar en posición fija y de forma estanca al agua, en un cuerpo moldeado hecho de material sintético, un mazo de cables terminado para el montaje, en que están previstas zonas de flexión teóricas hechas de material sintético elástico, o recubrir por espumación un mazo de cables y generar mediante variación del endurecimiento de la espuma zonas de distinta flexibilidad.

El esfuerzo en la fabricación de un mazo de cables según el estado anteriormente citado de la técnica, en particular por enrollamiento con una cinta envolvente, es costoso y requiere la disposición de elementos de fijación para su fijación a la respectiva sección del vehículo.

Es desventajoso en los mazos de cables conocidos que o bien están previstos medios de fijación separados o bien los mazos de cables están adheridos al material de soporte. Al emplear adhesivos se presenta en particular el problema de la aplicación y el endurecimiento, que dificultan una automatización de la fabricación.

La invención tiene por ello como base el problema técnico de crear un procedimiento para la fijación de un componente sobre un material de soporte, que sea lo más sencillo y económico posible y pueda automatizarse fácilmente.

La solución del problema técnico resulta de las características de la reivindicación 1. Aquí, el componente es fijado con un medio de fijación con una superficie de contacto mediante el recurso de que la superficie de contacto consta de un material que puede ser soldado térmicamente al material de soporte, y el medio de fijación es fijado por soldadura térmica de la superficie de contacto al material de soporte. A través de ello se hacen innecesarios elementos de fijación o medios de unión separados. Como una soldadura térmica es posible también desde una cierta distancia, la accesibilidad en cuanto a técnica de fabricación del cordón de conducciones es menos crítica, lo que simplifica la realización del procedimiento con máquinas automáticas de soldadura. Otras estructuraciones ventajosas de la invención resultan de las reivindicaciones subordinadas.

Bajo el concepto componente se entienden aquí en particular piezas adosadas pequeñas tales como sensores, apliques o líneas eléctricas.

Aquí, la superficie de contacto soldada térmicamente puede escogerse de tal forma en su dimensión que resulte una fuerza de sujeción suficiente para el componente.

La superficie soldada térmicamente puede ser dispuesta por ejemplo de forma anular en torno al componente, de forma que el componente está asegurado por todos lados frente a deslizamientos.

Una ventaja particular la ofrece la invención para la fijación de líneas eléctricas o conducciones de fluido. El medio de fijación es entonces convenientemente una lámina, que es dispuesta sobre conducciones colocadas sobre el material de soporte y es soldada térmicamente entonces a modo de un esparadrapo por ambos lados de la conducción.

En otra forma de realización preferida, se emplea un sujetacables con una superficie de contacto adicional, que puede ser soldada al material de soporte. La superficie de contacto está conformada preferentemente de una pieza con el sujetacables y puede estar conformada por ejemplo de forma circular, rectangular o cuadrada. Mediante la superficie de contacto puede aumentarse por un lado la superficie de unión y con ello la resistencia de la unión, y por otro lado la superficie de contacto expuesta aumenta la accesibilidad. Otra ventaja consiste en que se aumenta la separación entre el lugar del calentamiento y las conducciones, de forma que se evita un daño térmico o mecánico involuntario del aislamiento.

Al emplear una lámina, esta superficie de contacto expuesta puede realizarse de diversos modos. Así, la superficie de contacto puede estar ya conformada en la lámina, o ser formada al agrupar el cordón de conducciones, mediante el recurso de que la lámina rodea completamente de forma radial las conducciones y es unida de tal modo que se forma una superficie de contacto que sobresale lateralmente. Alternativamente, la lámina puede ser extendida en torno a las conducciones y unida de tal modo que las conducciones estén dispuestas con una cierta holgura dentro de la envoltura así formada. Para ello son apropiadas particularmente láminas en forma de bandas de espuma.

Mediante una herramienta apropiada, con una presión unilateral o bilateral, la parte lateral de la lámina puede ser prensada y soldada sobre el material de soporte. Es común a todos los principios que se pone a disposición para el proceso de soldadura una superficie de contacto más grande y libre de conducciones.

Preferentemente, el material de soporte, el sujetacables y/o la lámina están hechos de polietileno o polipropileno, debiendo ser soldados térmicamente entre sí de forma preferente materiales iguales.

Bajo el concepto lámina hay que entender también formaciones de extensión superficial en sentido amplio tales como por ejemplo telas no tejidas, tejidos o placas delgadas.

La invención se describe a continuación más detalladamente con ayuda de un ejemplo de realización preferido. Las figuras muestran:

la figura 1a un corte transversal a través de un cordón de conducciones con una lámina en forma de banda de espuma,

la figura 1b un corte transversal conforme a la figura 1a antes del proceso de soldadura,

las figuras 2a-b un corte transversal a través de un cordón de conducciones con una lámina que lo rodea completamente de forma radial,

la figura 3a un corte transversal a través de un cordón de conducciones con una lámina que lo rodea parcialmente,

la figura 3b una representación en perspectiva del cordón de conducciones conforme a la figura 3a,

la figura 4 un corte transversal a través de un cordón de conducciones con sujetacables,

la figura 5 un corte transversal a través de un cordón de conducciones con una lámina superpuesta,

la figura 6 una pieza de revestimiento con conducciones fijadas encima, y

la figura 7 un corte transversal a través de un componente fijado a una pieza de soporte.

En la figura 1a se representa un corte transversal a través de un cordón de conducciones 1. El cordón de conducciones 1 comprende una pluralidad de conducciones 2, que están completamente rodeadas por una lámina 3 en forma de banda de espuma. Los extremos de la lámina 3 están por ejemplo pegados o soldados entre sí. Las conducciones 2 pueden estar fijadas al lado interior de la lámina 3 o por el contrario estar dispuestas de forma suelta en el canal formado por las láminas 3. Además, las conducciones 2 pueden estar agrupadas también mediante una cinta envolvente. Para unir el cordón de conducciones 1 a un material de soporte 4, tal como por ejemplo el cielo de techo de un vehículo automóvil, la lámina 3 es prensada sobre el material de soporte 4 mediante una herramienta 5 en forma de U, con lo que se produce una superficie de contacto 6 separada de las conducciones 2. Mediante soldadura térmica se establece entonces una unión mecánica entre el material de soporte 4 y la lámina 3 o respectivamente el cordón de conducciones 1, lo que se representa en la figura 1b. Para ello, los materiales de trabajo de la lámina 3 y el material de soporte 4 tienen que ser escogidos uno respecto a otro de tal modo que puedan ser soldados térmicamente entre sí. Como materiales de trabajo posibles entran en consideración por ejemplo polietileno, polipropileno, poliamida o poli(cloruro de vinilo). Preferentemente, para la lámina 3 y el material de soporte 4 se emplea el mismo material de trabajo, pudiendo ser sin embargo conveniente para la fabricación, sobre la base de otras consideraciones, emplear diversos materiales de trabajo. La lámina 3 puede extenderse en la dirección longitudinal completa o sólo parcialmente, lo que también depende de las exigencias de resistencia de la unión. La energía térmica necesaria para el proceso de soldadura puede generarse mediante diversos principios físicos, tales como por ejemplo ultrasonidos, aire de calentamiento o radiaciones de alta frecuencia. Preferentemente, la herramienta 5 para la generación de la superficie de contacto 6 es integrada en el aparato de soldadura, de forma que por ejemplo la herramienta 5 es al mismo tiempo la sonda de ultrasonidos o el resonador de alta frecuencia.

En la figura 2a se representa otra forma de realización, en la que la lámina 3 es enrollada completamente en torno a las conducciones 2, sobresaliendo respectivamente de forma lateral y siendo unidos entre sí los extremos de la lámina, de forma que las zonas que sobresalen lateralmente forman una superficie de contacto 6. En la figura 2a se representa una forma de realización modificada, en la que la lámina 3 sólo sobresale por un lado. Mediante la conformación expuesta de las superficies de contacto 6 puede renunciarse dado el caso a una herramienta 5, que presiona la lámina 3 sobre el material de soporte 4.

En las figuras 3a-b se representa otra forma de realización, en la que la lámina rodea radialmente sólo de forma parcial las conducciones 2 o respectivamente el cordón de conducciones 1. Aquí, las conducciones 2 pueden estar unidas individualmente a la lámina, de forma que éstas sólo forman el cordón de conducciones 1 al funcionar combinadamente, o por el contrario las conducciones 2 pueden estar agrupadas ya formando un cordón de conducciones 1 mediante una envoltura adicional, cuyo cordón es unido entonces a la lámina 3. La lámina 3 está conformada con una superficie de contacto 6 separada, a través de la cual el cordón de conducciones 1 puede ser soldado térmicamente al material de soporte 4. Correspondientemente, las conducciones 2 pueden ser agrupadas en un cordón de conducciones 1 mediante un sujetacables 7 con cierre 8, en que en el sujetacables 7 está dispuesta una superficie de contacto 6 preferentemente rectangular o circular, en que el sujetacables 7 y la superficie de contacto 6 están conformados preferentemente de una pieza. Sería imaginable también conformar el sujetacables 7 como un elemento sujetador de cables que no rodea completamente el cordón de conducciones 1. El elemento sujetador de cables es sujetado entonces al cordón de conducciones 1 por ejemplo mediante una lámina 30 u otros medios que rodean el cordón de conducciones 1. En este caso, el sujetacables 7 de una pieza estaría formado por dos piezas, a saber el elemento sujetador de cables y una lámina que sujeta el elemento sujetador de cables al cordón de conducciones.

Las formas de realización anteriormente descritas pueden combinarse también entre sí en caso necesario, lo que permite una adaptación óptima a los procesos de fabricación respectivamente existentes. La ventaja particular de la soldadura térmica estriba en que se puede renunciar a medios de fijación o medios de unión separados. A través de las superficies de contacto 6 se asegura que por un lado esté unida mecánicamente una superficie suficientemente grande y por otro lado se reduce el riesgo de un daño térmico y/o mecánico de las conducciones 2, ya que las conducciones 2 y la superficie de contacto 6 están suficientemente separadas entre sí.

En la figura 5 se observa una fijación de varias conducciones 2 sobre un material de soporte 4. Sobre las conducciones 2 está colocada una lámina 3, de forma que las conducciones 2 quedan dispuestas entre la lámina 3 y el material de soporte 4. La lámina 3 cubre las conducciones hasta el punto en que se obtienen superficies de contacto 6 libres de conducciones. Estas superficies de contacto 6 son prensadas entonces mediante una herramienta 5 en forma de U sobre el material de soporte 4 y son soldadas térmicamente.

En vez de las conducciones 2 podría fijarse otro componente 100, por ejemplo un aplique interior o un sensor, como puede reconocerse en la figura 7. Si en lo referente al material de soporte 4 se trata por ejemplo de una pieza de revestimiento de un vehículo automóvil, los componentes 100 o respectivamente las conducciones 2 son fijados por regla general al lado, orientado hacia la carrocería del vehículo, de la pieza de revestimiento. Como la fijación no es visible desde el espacio interior del vehículo, puede asumirse cualquier desventaja en la apariencia de la fijación.

En la figura 6 puede reconocerse un material de soporte 15 tal como por ejemplo un cielo de techo de un vehículo automóvil. Sobre este cielo de techo están fijadas dos conducciones 2 con varias láminas 3. Las conducciones 2 están unidas eléctricamente a los aparatos consumidores 20 y 30. Los aparatos consumidores 20; 30 pueden ser por ejemplo sensores, apliques o interruptores. La pieza de revestimiento es precableada antes del montaje en el vehículo automóvil de modo que durante el montaje sólo tiene que ser cerrado el contacto 50 para establecer contacto eléctrico. Las láminas 3 pueden preverse en número, superficie y con separaciones arbitrarios sobre las conducciones 2 para su fijación. Aquí es particularmente ventajoso que sean unidas directamente a la pieza de revestimiento 15 y no sean necesarias medidas para la preparación de los puntos de fijación. También es posible escoger, según sea necesario, pistas de colocación diferentes.

Claims (8)

1. Procedimiento para la fijación de un componente sobre un material de soporte (4), con un medio de fijación (3; 7), en que el medio de fijación tiene una superficie de contacto (6), caracterizado porque la superficie de contacto consta de un material que puede ser soldado térmicamente al material de soporte (4), y el componente es fijado sobre el material de soporte (4) mediante soldadura térmica al menos puntual de la superficie de contacto (6) al material de soporte (4).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente es una conducción (2), en particular una línea eléctrica, y el medio de fijación (3; 7) es un sujetacables (7) y/o una lámina (3) y porque varias conducciones (2) son agrupadas con un sujetacables (7) y/o una lámina (3), que rodea al menos parcialmente de forma radial las conducciones (2), y la superficie de contacto (6) está asociada a la lámina (3) y/o al sujetacables (7).

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de fijación (3) es una lámina (3), y la lámina (3) cubre al menos por secciones la conducción (2) dispuesta sobre el material de soporte (4).

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque la lámina (3) es enrollada de forma radial completamente en torno a las conducciones (2), los extremos de la lámina son unidos entre sí, en que las conducciones pueden moverse radialmente respecto a la lámina (3), y mediante una herramienta (5) la lámina (3) es prensada al menos por un lado sobre el material de soporte (4), de forma que se produce una superficie de contacto (6), libre de conducciones, de la lámina sobre el material de soporte (4), cuya superficie puede ser soldada térmicamente a la pieza de soporte (4).

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizado porque como material de soporte (4) y/o lámina (3) y/o sujetacables (7) se emplea polietileno, polipropileno, poli(cloruro de vinilo) o poliamida.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizado porque como material de soporte (4) y medio de fijación en la zona de la superficie de contacto se emplea el mismo material de trabajo.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizado porque el material de soporte (4) y el sujetacables (7) y/o la lámina (3) son unidos entre sí mediante soldadura por alta frecuencia, soldadura por ultrasonidos, soldadura por aire caliente o soldadura con varilla de calentamiento.

8. Pieza de revestimiento con un material de soporte y un medio de fijación para fijar componentes pequeños sobre un material de soporte, en que el medio de fijación tiene una superficie de contacto, caracterizada porque la superficie de contacto (6) consta de un material que puede ser soldado térmicamente al material de trabajo (4) y el medio de fijación (3; 7) está unido al material de soporte (4) mediante una soldadura térmica de la superficie de contacto (6).