ES2237867T3 - Modulo de puerta para vehiculos automoviles con elementos funcionales de material sintetico. - Google Patents

Abstract

Se presenta un módulo de una sola pieza para puertas de vehículos. Los componentes funcionales adicionales de plástico se unen sólida e inseparablemente al metal en un paso de procesamiento simple. Se incluye una reivindicación independiente para el correspondiente procedimiento de fabricación.

Description

Módulo de puerta para vehículos automóviles con elementos funcionales de material sintético.

La presente invención se refiere a un módulo de puerta de una pieza para vehículos automóviles que comprende una placa de soporte metálica autoportante (por ejemplo de chapa curvada y estampada) y una multiplicidad de elementos de sujeción en la forma de elevaciones, cavidades y rebajos, con el que se facilita el montaje de los vehículos automóviles.

La progresiva automatización en el montaje de vehículos automóviles hace necesario o al menos deseable en gran medida que unidades de montaje correspondientes hechas de piezas rígidas y móviles puedan ser ensambladas aparte en lo posible ya antes de su montaje definitivo en el vehículo automóvil en producción y ser comprobadas en cuanto a su capacidad funcional según su objetivo.

Habitualmente, los módulos de puerta habituales constan de una placa metálica, a la que son unidos posteriormente por atornillamiento o soldadura los elementos funcionales necesarios tales como elementos de sujeción y de guía. Los módulos de puerta metálicos tienen ventajosamente una estabilidad intrínseca relativamente alta. Sin embargo no todos los elementos funcionales pueden ser realizados directamente a partir de metal, sino que comprenden además otros materiales, la mayoría de las veces material sintético, lo que hace necesario un tratamiento posterior del cuerpo metálico prefabricado, para fijar con o sin movilidad los elementos funcionales hechos de otros materiales en su lugar de empleo según su objetivo. Un módulo de puerta de este tipo es conocido a partir del documento WO 97/06024.

Existía por ello la tarea de desarrollar un módulo de puerta con una placa de soporte metálica, que sea fácil de fabricar a gran escala técnica, pero que contenga ya todos los elementos de sujeción, guía y manejo necesarios y por ello simplifique aún más el montaje a máquina.

Esta tarea se resuelve mediante un módulo de puerta del tipo citado al principio, cuyas propiedades caracterizantes pueden verse en el hecho de que en un paso de trabajo es añadido por inyección material sintético para los elementos funcionales a la placa de soporte metálica prefabricada en zonas exactamente definidas y localmente limitadas y es unido de forma adherente e inseparable a ésta.

Por un módulo de puerta debe entenderse conforme a la invención una placa de soporte autoportante de una pieza, que debe ser adaptada en su geometría tridimensional esencialmente a la geometría de la puerta del vehículo automóvil, en la que debe ser incorporada. El grosor de capa de la placa de soporte puede variar entre 0,1 y 5 cm. Un módulo de puerta representa un producto semielaborado en el que se colocan habitualmente los componentes dispuestos en la puerta del vehículo tales como elevalunas, abrepuertas, altavoces y similares y forman entonces una unidad funcional.

El módulo de puerta conforme a la invención comprende una placa de soporte metálica. Como metales son apropiados todos los metales que pueden ser curvados y estampados tales como chapa, son preferidos sin embargo aquéllos que tengan una elevada resistencia a la corrosión, por ejemplo chapa galvanizada. Metales ligeros a partir de aleaciones de aluminio o magnesio son particularmente preferidos, en tanto que tengan una resistencia mecánica suficiente.

Como componentes integrales, el módulo de puerta conforme a la invención contiene numerosos elementos funcionales hechos de material sintético. La característica integral significa en el marco de la invención que los elementos funcionales forman una unidad con la placa de soporte metálica y no pueden ser separados del cuerpo metálico. Esta característica se lleva a la práctica mediante la denominada técnica "outsert". La técnica "outsert" es conocida y está descrita por ejemplo en la revista Kunststoff-Journal, Octubre 1994, páginas 21 hasta 23. Representa una combinación de técnica de curvado y estampado y de técnica de moldeo por inyección, en que en un paso de trabajo el material sintético es añadido por inyección a la placa metálica prefabricada en zonas definidas con total exactitud y limitadas localmente. La fijación de los elementos funcionales de material sintético se produce sin agentes de adherencia, sino que representa un anclaje mecánico, en el que el material sintético por ejemplo rodea en estado líquido fundido un borde y luego se solidifica. La técnica "outsert" se emplea habitualmente para componentes pequeños para aparatos eléctricos tales como autorradios y grabadoras de vídeo, para módulos de puerta sin embargo todavía no ha sido empleada hasta ahora.

Como materiales sintéticos para los elementos funcionales del módulo de puerta conforme a la invención son apropiados materiales sintéticos termoplásticos. Junto a polímeros estándar tales como poliolefinas hay que citar preferentemente también materiales sintéticos sobre la base de polipropileno, poliamida, poliéster, poli(óxido de fenileno), poli(oximetileno), poli(sulfuro de fenileno), poliuretano, policarbonato o mezclas de poliéster con copolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno o con polímeros de injerto de acrilonitrilo-estireno-éster acrílico, que dado el caso pueden ser reforzados también con fibra de vidrio o fibra de carbono. Como poliéster pueden emplearse en particular poli(tereftalato de etileno) o poli(tereftalato de butileno). El reforzamiento con fibra de vidrio puede realizarse opcionalmente con fibras largas y/o con fibras cortas. Es posible también conforme a la invención que los distintos elementos funcionales estén hechos de diferentes materiales sintéticos o que un solo elemento funcional esté hecho de varios materiales sintéticos diferentes. En este caso sólo hay que llevar a cabo los pasos de moldeo por inyección secuencial o simultáneamente sobre varios agregados moldeados por inyección.

El módulo de puerta conforme a la invención tiene una multiplicidad de elementos funcionales, es decir elementos de sujeción y guía salientes de la superficie de la placa de soporte como componentes integrales, en los que pueden ajustarse de forma duradera por ejemplo también otros elementos funcionales a fijar de forma estacionaria o que están realizados geométricamente de tal manera que elementos funcionales móviles tales como ruedas dentadas o palancas son guiadas de forma dirigida en su dirección de movimiento conforme a su objetivo. Dentro del término elementos funcionales se incluyen también componentes eléctricos, que están unidos directamente de forma eléctricamente conductora. En particular están integrados o añadidos por inyección en posición desplegada al módulo de puerta conforme a la invención carriles de elevalunas para la ventana lateral de vidrio dispuesta de forma móvil en la puerta del vehículo automóvil, así como los elementos de sujeción para el motor eléctrico que genera el movimiento de las ventanas laterales. Preferentemente pueden estar integrados conjuntamente también carriles de guía para la ventana lateral en las zonas cercanas al borde lateral del módulo de puerta conforme a la invención.

Además puede ser particularmente ventajoso que el módulo de puerta o partes de los elementos funcionales, preferentemente al menos en la zona de los carriles de elevalunas para la ventana lateral, sean sometidos a un tratamiento posterior especial, para garantizar especialmente ahí, en la zona de los carriles de elevalunas, una resistencia particularmente alta al desgaste respecto a los elementos de sujeción para la ventana lateral. Los elementos de sujeción para la ventana lateral, que están dispuestos de forma móvil sobre los carriles de elevalunas, están hechos normalmente de poliacetal, en particular de poli(oximetileno). Para el tratamiento posterior el módulo de puerta conforme a la invención puede ser sometido a una descarga de spray en corona o a un tratamiento por plasma o a un tratamiento por llama, que se emplea para la ventana lateral al menos en la zona de los carriles de elevalunas.

En otra estructuración de la invención, la resistencia al desgaste respecto a los elementos de sujeción de poli(oximetileno) puede obtenerse también por prensado trasero o inyección trasera del módulo de puerta en la zona de los lugares críticos de los carriles de elevalunas para la ventana lateral con material sintético, que tiene inherentemente ya una elevada resistencia al desgaste frente al poli(oximetileno).

En otra estructuración de la invención, el módulo de puerta puede ser combinado adicionalmente con una lámina eléctricamente aislante hecha de polietileno, polipropileno, copolímero de cicloolefina, poliéster, poli(sulfuro de fenileno), poliimida o poli(éter-imida). En particular pueden estar aplicadas sobre una lámina eléctricamente aislante de este tipo pistas conductoras eléctricas, que sirven para el cableado de elementos funcionales accionados eléctricamente en la zona del módulo de puerta tales como motores de elevalunas o altavoces. Al mismo tiempo, la lámina eléctricamente aislante debe ejercer la importante función de un cierre adicional frente a la humedad.

A continuación se explicará la invención a modo de ejemplo con ayuda de dibujos aún más claramente para el técnico en la materia.

La figura 1 muestra una representación en perspectiva de un módulo de puerta conforme a la invención desde el lado que está orientado hacia el espacio interior de pasajeros.

La figura 2 muestra una representación en perspectiva de un módulo de puerta conforme a la invención desde el lado que está apartado del espacio interior de pasajeros.

En la figura 1 está resaltada mediante números de referencia la placa de soporte 1, que está adaptada en su geometría tridimensional en lo esencial al ligero abombamiento de una puerta de vehículo automóvil. Los carriles de elevalunas 2/2' que discurren verticalmente para las ventanas laterales no representadas son un componente integral del módulo de puerta y sustituyen los carriles de elevalunas metálicos normalmente dispuestos con posterioridad en esta zona. Los carriles de elevalunas están representados en la figura 1 en el estado desplegado 8/8' y en línea discontinua en el estado plegado 2/2'. Estos carriles son añadidos por inyección en el estado desplegado durante la fabricación del módulo de puerta conforme a la invención y son posteriormente plegados durante el montaje, en que están convenientemente asegurados por elementos de sujeción apropiados tales como ganchos de sujeción elástica o elementos de fijación similares frente a un retorno indeseado al estado desplegado. Adicionalmente puede verse en la figura 1 también que los carriles de elevalunas 8/8' están dotados de ranuras 9 para una mayor exactitud de elevación de la ventana, cuyas ranuras pueden ser sometidas para mejorar su resistencia al desgaste a un tratamiento posterior no visible mediante plasma o en corona.

La placa de soporte 1 metálica, en la forma de realización representada y de cara a una mayor reducción de peso, no está conformada con superficie continua, sino que tiene diferentes rebajos 6 conformados trapezoidalmente y en particular también un dispositivo fijador 3 para el motor eléctrico no representado y un rebajo 7 (aquí circular) para el altavoz. En estas zonas están sobreinyectados diversos elementos de fijación hechos de diferentes materiales sintéticos. Además puede verse en la figura 1 el suministro de corriente eléctrica 4 en la forma de pistas conductoras, que puede ser alimentado con corriente eléctrica a través de una conexión de corriente 5 central (por ejemplo un contacto por enchufe). También los elementos de fijación son sobreinyectados según la técnica "outsert" sobre la placa de soporte 1.

En la figura 2, iguales números de referencia tienen igual significado que en la figura 1. En particular, también ahí está representada la placa de soporte 1 así como en línea discontinua los carriles de elevalunas 2/2' que discurren verticalmente para las ventanas laterales no representadas. La placa de soporte 1 tiene rebajos 6 trapezoidales, un dispositivo fijador 3 para el motor eléctrico y un rebajo circular 7 para el altavoz. Lateralmente puede reconocerse la conexión de corriente eléctrica 5 central, que conduce a las pistas conductoras, no visibles en esta representación. Adicionalmente puede reconocerse en la figura que los carriles de elevalunas 2/2' están desplegados (8/8') durante la fabricación y a continuación son rotados hacia la zona de la placa de soporte 1 metálica como se representa en línea discontinua y son sujetados por salto elástico.

Claims (10)

1. Procedimiento para la fabricación de un módulo de puerta de una pieza para vehículos automóviles, que comprende una placa de soporte (1) metálica autoportante y elementos funcionales de material sintético, caracterizado porque en un paso de trabajo es añadido por inyección material sintético para los elementos funcionales a la placa de soporte (1) metálica prefabricada en zonas exactamente definidas y localmente limitadas, y es unido de forma adherente e inseparable a ésta.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los distintos elementos funcionales constan de diferentes materiales sintéticos o un único elemento funcional consta de varios materiales sintéticos diferentes, en que los pasos de moldeo por inyección se llevan a cabo secuencial o simultáneamente sobre varios agregados moldeados por inyección.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la placa de soporte (1) está adaptada en su geometría tridimensional en lo esencial a la geometría de la puerta del vehículo automóvil, en la que debe ser incorporada, y tiene un grosor de capa en el intervalo de 0,1 hasta 5 cm, preferentemente de 0,2 hasta 2 cm.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque para los elementos funcionales se emplea un material sintético termoplástico, preferentemente de materiales sintéticos sobre la base de polipropileno, poliamida, poliéster, poli(óxido de fenileno), poli(oximetileno), poli(sulfuro de fenileno), poliuretano, policarbonato o mezclas de poliéster con copolímeros de poli(acrilonitrilo-butadieno-estireno) o con polímeros de injerto de acrilonitrilo-estireno-éster acrílico, que también pueden ser reforzados con fibras de vidrio o fibras de carbono.

5. Procedimiento según la reivindicación 1-3 ó 4, caracterizado porque el módulo de puerta o partes de los elementos funcionales son sometidos a un tratamiento posterior mediante una descarga de spray en corona, un tratamiento por plasma o un tratamiento por llama.

6. Procedimiento según la reivindicación 1-4 ó 5, caracterizado porque son añadidos por inyección carriles de elevalunas de material sintético en estado desplegado (8/8') y porque tras la solidificación de la masa de material sintético los carriles de elevalunas desplegados (8/8') son rotados hacia la zona de la placa de soporte y son fijados ahí (2/2').

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque adicionalmente son enchufados o añadidos por sujeción elástica, en elementos de sujeción unidos por inyección, cables de corriente o líneas de cinta plana (4) eléctricamente conductores.

8. Procedimiento según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque adicionalmente es aplicada o añadida por inyección una masa estanca para el cierre estanco de las uniones con superficies contiguas o superpuestas, sobre el módulo de puerta en la zona cercana al borde lateral o en caso de empleo de una lámina eléctricamente aislante también sobre la lámina.

9. Procedimiento según la reivindicación 6, 7 u 8, caracterizado porque adicionalmente son aplicadas pistas conductoras (4) como conexiones eléctricamente conductoras mediante gofrado en caliente de lámina de aluminio o cobre sobre la placa de soporte (1) o en caso de la lámina eléctricamente aislante sobre la lámina.

10. Procedimiento según la reivindicación 6-8 ó 9, caracterizado porque los carriles de elevalunas (2/2') son tratados posteriormente para la mejora de su resistencia al desgaste con un tratamiento por plasma o en corona.