ES2238597T3 - Procedimiento de relleno de una cubierta de silenciador y silenciador relleno de material fibroso. - Google Patents
Procedimiento de relleno de una cubierta de silenciador y silenciador relleno de material fibroso.Info
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Abstract
Un procedimiento para rellenar de material fibroso una cubierta de silenciador que comprende las etapas de: proveer una cubierta (12) de silenciador que comprende una o más partes exteriores (14, 16) dla cubierta de silenciador que definen una cavidad interna (17) y una estructura interna (18) adaptada para extenderse al menos parcialmente a través de la cavidad interna dla cubierta y que tiene una o más aberturas adaptadas para comunicar con la cavidad interna dla cubierta; proveer una bolsa (40a-40c) rellena de material fibroso (60), teniendo dicha bolsa un primer lado (42a) con una o más primeras perforaciones (44a) que definen un área abierta total del primer lado (45a) y un segundo lado (42b) sin perforaciones o una o más segundas perforaciones que definen un área abierta total del segundo lado, siendo dicha primera área abierta mayor que dicha segunda área abierta; colocar dicha bolsa rellena de material fibroso adyacente a dicha estructura interna de manera que dicho primer lado es el más cercano a dicha estructura interna; y hacer un vacío parcial a través de dicha estructura interna, aspirando dicho vacío parcial la bolsa rellena de material fibroso hacia adentro hacia dicha estructura interna.
Description
Procedimiento de relleno de una cubierta de
silenciador y silenciador relleno de material fibroso.
Esta invención se refiere a un procedimiento para
rellenar de material fibroso una cubierta de silenciador, y a una
cubierta de silenciador relleno de material fibroso.
La patente de EE.UU. Nº 4.569.471 de Ingemansson
y col. describe un procedimiento y aparato para introducir trozos de
una hebra de fibra de vidrio continua en una cubierta exterior de
silenciador. El aparato incluye un dispositivo texturizador con una
boquilla para expandir la hebra de fibra dentro de un material
parecido a lana antes de que el material entre en la cubierta
exterior. En una primera realización, el relleno de un cilindro
exterior 14 de la cubierta de silenciador se produce sin una pieza
de cierre unida al cilindro exterior 14. Después de que se termina
la operación de relleno, el cilindro exterior 14 se mueve a un
puesto separado donde la pieza de cierre se suelda al cilindro
exterior 14. En una segunda realización, ilustrada en la Fig. 3, un
montaje de tubo perforado/pieza de cierre exterior se sitúa sólo
parcialmente en el cilindro exterior 14 del silenciador durante la
operación de relleno de material de vidrio. Después de que se ha
terminado la operación de relleno, el montaje de tubo
perforado/pieza de cierre se mueve a su posición final dentro del
cilindro exterior 14.
El procedimiento de la patente 4.569.471 no se
usa típicamente con silenciadores en forma de concha que comprenden
primera y segunda mitades que, cuando están acopladas entre sí y
encerrando un tubo perforado, puede que no tengan un extremo abierto
a través del que pueda suministrarse material fibroso.
También se conoce en la técnica anterior formar
preformas a partir de material de vidrio que están adaptadas para
ser introducidas en una primera sección de la cubierta de
silenciador antes de ser acopladas a una segunda sección de la
cubierta correspondiente; véase la patente de EE.UU. Nº 5.766.541,
cuya descripción se incorpora en este documento por referencia.
Aunque tales preformas son de funcionamiento aceptable, añaden coste
adicional al silenciador debido a las etapas de fabricación
necesarias para formar las preformas.
También se conoce rellenar de material fibroso
bolsas o una malla. La bolsa o malla rellena se introduce luego en
una primera sección de la cubierta de silenciador antes de que la
primera sección de la cubierta sea acoplada a una segunda sección de
la cubierta, véase la patente de EE.UU. Nº 6.068.082, cuya
descripción se incorpora en este documento por referencia. Sin
embargo, el montaje de tales silenciadores es frecuentemente difícil
y lleva mucho tiempo debido a la naturaleza expandida de la bolsa
rellena y al volumen limitado dentro de las partes exteriores de la
cubierta de silenciador. Se observa que cualquier material que se
extienda por fuera más allá de los bordes exteriores de las primeras
y segundas partes exteriores de la cubierta de silenciador puede
tener un impacto perjudicial sobre una soldadura en ese punto, es
decir, puede causar un hueco en la soldadura, y las fibras expuestas
son estéticamente indeseables.
Por lo tanto, existe una necesidad de un
procedimiento mejorado y de bajo coste de relleno de la cubierta
exterior del silenciador que pueda usarse para rellenar cubiertas de
silenciadores.
Según un primer aspecto de la presente invención,
se provee un procedimiento para rellenar de material fibroso una
cubierta de silenciador. El procedimiento comprende las etapas de:
proveer una cubierta de silenciador que comprende una o más partes
exteriores de la cubierta de silenciador que definen una cavidad
interna y una estructura interna adaptada para extenderse al menos
parcialmente a través de la cavidad interna de la cubierta y que
tiene una o más aberturas adaptadas para comunicar con la cavidad
interna de la cubierta; proveer una bolsa rellena de material
fibroso, teniendo la bolsa un primer lado con una o más primeras
perforaciones que definen un área abierta total del primer lado y un
segundo lado sin perforaciones o una o más segundas perforaciones
que definen un área abierta total del segundo lado, siendo la
primera área abierta mayor que la segunda área abierta; colocar la
bolsa rellena de material fibroso adyacente a la estructura interna
de manera que el primer lado es el más cercano a la estructura
interna; y hacer un vacío parcial a través de la estructura interna,
aspirando el vacío parcial la bolsa rellena de material fibroso
hacia adentro hacia la estructura interna.
El vacío parcial puede hacerse antes de o
aproximadamente al mismo tiempo que ocurre la etapa de colocación.
El vacío parcial también puede hacerse tras la etapa de
colocación.
La cubierta de silenciador puede comprender
primeras y segundas partes exteriores de la cubierta de silenciador.
El procedimiento puede comprender además las etapas de: situar la
estructura interna en la primera parte exterior de la cubierta de
silenciador tras la etapa de colocación y mientras se está haciendo
el vacío parcial a través de la estructura interna; situar la
segunda parte exterior de la cubierta de silenciador adyacente a la
primera parte exterior de la cubierta de silenciador mientras aún se
está haciendo el vacío parcial a través de la estructura interna de
manera que las partes primera y segunda de la cubierta de
silenciador definen una cavidad interna que contiene la estructura
interna y la bolsa rellena de material fibroso; y unir entre sí las
partes primera y segunda de la cubierta de silenciador.
Alternativamente, el procedimiento puede comprender además las
etapas de: situar la estructura interna en la primera parte exterior
de la cubierta de silenciador antes de la etapa de colocación;
situar la segunda parte exterior de la cubierta de silenciador
adyacente a la primera parte exterior de la cubierta de silenciador
tras la etapa de colocación de manera que las partes primera y
segunda de la cubierta de silenciador definen una cavidad interna
que contiene la estructura interna y la bolsa rellena de material
fibroso; y unir entre sí las partes primera y segunda de la cubierta
de silenciador.
El material fibroso de la bolsa puede comprender
un producto de tipo lana de fibra mineral.
La etapa de hacer un vacío parcial a través de la
estructura interna puede comprender la etapa de conectar un
generador de vacío a la estructura interna.
La bolsa puede estar formada de papel, cartón,
fibra de vidrio, un material polimérico u otro material
adecuado.
La estructura interna puede comprender al menos
un elemento perforado como un tubo perforado.
El área abierta total del primer lado puede
comprender entre aproximadamente el 1% y aproximadamente el 60% del
área superficial total del primer lado de la bolsa y el área abierta
total del segundo lado puede comprender entre aproximadamente el 0%
y aproximadamente el 4% del área superficial total del segundo lado
de la bolsa. Por consiguiente, entre aproximadamente el 40% y
aproximadamente el 99% del área superficial total del primer lado de
la bolsa comprende un área sólida, no abierta, y está definida por
el material del que está formada la bolsa, y entre aproximadamente
el 96% y aproximadamente el 100% del área superficial total del
segundo lado de la bolsa comprende un área sólida, no abierta, y
está definida por el material de la bolsa. Por lo tanto, el "área
superficial total" del primer lado de la bolsa incluye áreas
abiertas y no abiertas y el "área superficial total" del
segundo lado de la bolsa incluye áreas abiertas y no abiertas.
La cubierta de silenciador puede comprender
alternativamente una parte principal de la cubierta generalmente
cilíndrica y capacetes opuestos. Uno de los capacetes puede formar
parte principal de la cubierta o la estructura interna, mientras que
el otro capacete está adaptado para acoplarse mediante soldadura o
rebordeado a la parte principal cilíndrica de la cubierta.
Alternativamente, los dos capacetes pueden formarse como partes
separadas de la parte principal de la cubierta. El procedimiento
puede comprender además la etapa de situar la estructura interna en
la parte principal de la cubierta generalmente cilíndrica tras la
etapa de colocación y mientras se está haciendo el vacío parcial a
través de la estructura interna.
Según un segundo aspecto de la presente
invención, se provee un silenciador que comprende una cubierta de
silenciador que incluye una o más partes exteriores de la cubierta
de silenciador que definen una cavidad interna; una estructura
interna adaptada para extenderse al menos parcialmente a través de
la cavidad interna de la cubierta y que tiene una o más aberturas
que comunican con la cavidad interna de la cubierta; y una bolsa
rellena de material fibroso colocada en la cavidad interna, teniendo
la bolsa un primer lado con una o más primeras perforaciones que
definen un área abierta total del primer lado y un segundo lado sin
perforaciones o una o más segundas perforaciones que definen un área
abierta total del segundo lado, siendo la primera área abierta mayor
que la segunda área abierta.
La estructura interna puede comprender al menos
un elemento perforado.
El material fibroso puede comprender un producto
de tipo lana de fibra mineral.
El área abierta total del primer lado puede
comprender entre aproximadamente el 1% a aproximadamente el 60% del
primer lado de la bolsa y todos los intervalos incluidos en la misma
y el área abierta total del segundo lado puede comprender entre
aproximadamente el 0% a aproximadamente el 4% del segundo lado de la
bolsa, todos los intervalos incluidos en la misma, y preferentemente
entre aproximadamente el 0% a aproximadamente el 0,5% del segundo
lado de la bolsa.
Las ventajas asociadas con la presente invención
incluyen: colocación mejorada de la bolsa dentro de la cavidad
interna debido a la creación de un vacío parcial en la estructura
interna; reducción de tiempo requerido para rellenar de material
fibroso una cubierta de silenciador; el relleno de la cubierta de
silenciador puede producirse sin cinta para mantener una bolsa
rellena de material fibroso en posición dentro de la cubierta de
silenciador o un dispositivo texturizador si las bolsas que han de
situarse dentro de la cubierta de silenciador han sido rellenadas
previamente de material fibroso; propiedades mejoradas de atenuación
acústica del silenciador debido a ubicación y compactación
apropiadas del material fibroso alrededor y contra la estructura
interna.
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un
segundo lado no perforado de una bolsa rellena de material fibroso
usada en un procedimiento de relleno de silenciador de la presente
invención;
La Fig. 2 es una vista en perspectiva de un
primer lado perforado de una bolsa rellena de material fibroso usada
en un procedimiento de relleno de silenciador de la presente
invención;
La Fig. 3 es una vista en perspectiva de una
estructura interna que forma parte de un primer silenciador relleno
según un procedimiento de relleno de la presente invención;
La Fig. 4 es una vista en perspectiva que ilustra
una etapa de colocación de la bolsa rellena de material fibroso;
La Fig. 5 es una vista en perspectiva que ilustra
tres bolsas separadas colocadas alrededor de la estructura interna
del primer silenciador;
La Fig. 6 es una vista en perspectiva que ilustra
la etapa de situar el montaje de estructura interna/bolsa rellena de
material fibroso de la Fig. 5 dentro de una primera parte exterior
de la cubierta de silenciador;
La Fig. 7 es una vista en perspectiva que ilustra
una segunda parte exterior de la cubierta de silenciador colocada
sobre la primera parte exterior de la cubierta de silenciador que
contiene el montaje de estructura interna/bolsa rellena de material
fibroso;
La Fig. 8 es una vista en perspectiva que ilustra
una operación de rebordeado para acoplar entre sí las primeras y
segundas partes exteriores de la cubierta de silenciador;
La Fig. 9 es una vista del primer silenciador
terminado que contiene un montaje de estructura interna/bolsa
rellena de material fibroso;
La Fig. 10 es una vista en perspectiva de una
estructura interna que forma parte de un segundo silenciador relleno
según un procedimiento de relleno de la presente invención;
La Fig. 11 es una vista en perspectiva que
ilustra la estructura interna de la Fig. 10 colocada en una primera
parte exterior de la cubierta de silenciador del segundo
silenciador;
La Fig. 12 es una vista en perspectiva similar a
la Fig. 11 que ilustra un generador de vacío acoplado a la
estructura interna para hacer un vacío parcial a través de la
estructura interna;
Las Figs. 13 y 14 son vistas en perspectiva que
ilustran la etapa de colocar primera y segunda bolsas rellenas de
material fibroso alrededor de la estructura interna del segundo
silenciador;
La Fig. 15 es una vista en perspectiva que
ilustra una segunda parte exterior de la cubierta de silenciador
colocada sobre la primera parte exterior de la cubierta de
silenciador que contiene el montaje de estructura interna/bolsa
rellena de material fibroso;
La Fig. 16 es una vista en perspectiva que
ilustra una operación de rebordeado para acoplar entre sí las
primeras y segundas partes exteriores de la cubierta de
silenciador;
La Fig. 17 es una vista del segundo silenciador
terminado que contiene un montaje de estructura interna/bolsa
rellena de material fibroso;
La Fig. 18 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado de un tercer silenciador;
La Fig. 19 es una vista que ilustra primera y
segunda bolsas rellenas de material fibroso colocadas alrededor de
una estructura interna del silenciador ilustrado en la Fig. 18;
La Fig. 20 es una vista que muestra el montaje
de estructura interna/bolsa rellena de material fibroso colocado
dentro de una parte principal de la cubierta generalmente cilíndrica
de un alojamiento del silenciador; y
La Fig. 21 es una vista que ilustra una operación
de rebordeado para acoplar un capacete a la parte principal de la
cubierta.
Se provee un procedimiento para rellenar
silenciadores de material fibroso por medio de bolsas rellenas de
material fibroso. Los silenciadores rellenos según la presente
invención son capaces de ser incorporados en sistemas de escape de
vehículos y funcionan como atenuadores acústicos.
La Fig. 9 ilustra un primer silenciador de tipo
concha 10 relleno de material fibroso según un procedimiento de una
primera realización de la presente invención. El silenciador 10
comprende una cubierta exterior 12 formado a partir de primeras y
segundas partes exteriores de la cubierta de silenciador 14 y 16.
Las partes primera y segunda 14 y 16 definen una cavidad interna 17,
véase la Fig. 6, cuando se acoplan entre sí. En la cavidad interna
17 de la cubierta está provista una estructura interna 18, véanse
las Figs. 3-6. En la realización ilustrada, la
estructura 18 comprende un tubo perforado 20 generalmente en forma
de U, un tubo de admisión 22 que forma parte del tubo perforado 20
para comunicar con el tubo 20, y primera y segunda separaciones 24 y
26. Las separaciones 24 y 26 definen compartimentos primero, segundo
y tercero 30a-30c dentro de la cavidad interna 17,
véase la Fig. 6, y pueden estar perforadas para permitir que los
gases pasen entre los compartimentos 30a-30c. Según
se tratará más adelante, las bolsas primera, segunda y tercera
rellenas de material fibroso 40a-40c se colocan
alrededor de la estructura interna 18 para estar provistas
respectivamente en los compartimentos primero, segundo y tercero
30a-30c, véanse las Figs. 5 y 6.
Un primer tubo de escape (no mostrado) que se
extiende entre un motor del vehículo y el silenciador 10 está
acoplado al tubo de admisión 22. Un segundo tubo de escape (no
mostrado) está acoplado a una parte de salida 20a del tubo perforado
20. Durante el funcionamiento de un vehículo al que está conectado
el silenciador 10, los gases de escape pasan al silenciador por el
primer tubo de escape. La energía acústica generada por esos gases
pasa a través y desde el tubo perforado 20 hasta el material fibroso
que funciona para disipar una parte de esa energía acústica.
Las primeras y segundas partes exteriores de la
cubierta de silenciador 14 y 16 pueden formarse con cualquier forma
convencional y adecuada. Además, la estructura interna 18 puede
comprender uno o más tubos perforados; uno o más tubos no perforados
acoplados a uno o más tubos perforados; o uno o más elementos
perforados, como un elemento triangular, rectangular o de otra forma
geométrica acoplado a uno o más tubos perforados o no perforados.
También se contempla que la estructura interna 18 puede incluir 0, 1
ó 3 o más separaciones.
Ahora se describirá un procedimiento para
incorporar la estructura interna 18 y las bolsas rellenas de
material fibroso 40a-40c al cubierta de silenciador
12.
Inicialmente, se acopla una manguera de vacío 50
a un generador de vacío 52a y a la parte de salida 20a del tubo
perforado 20. Cuando se activa el generador de vacío 52a, funciona
para sacar aire a través de perforaciones 20b provistas en el tubo
20 por la manguera 50. Después se crea un vacío parcial dentro y
alrededor del tubo 20. En el tubo de admisión 22 está provisto un
tapón 52 para impedir que se aspire aire a través del tubo 22 y
aumentar la cantidad aire que se aspira a través del tubo 20 durante
la operación de relleno de material fibroso.
Después se colocan las bolsas rellenas de
material fibroso 40a-40c alrededor del tubo 20,
manualmente o por medio de un aparato (no mostrado). Las bolsas
40a-40c se sitúan alrededor del tubo 20 de manera
que cuando la estructura interna 18 y las bolsas
40a-40c son colocadas dentro de la cavidad interna
17, las bolsas primera, segunda y tercera 40a-40c
rellenan los compartimentos primero, segundo y tercero
30a-30c de la cavidad interna, respectivamente,
véanse las Figs. 4-6. Preferentemente, el generador
de vacío 52a se activa antes del inicio de la etapa de colocación.
Sin embargo, el generador de vacío 52a puede iniciarse
aproximadamente al mismo tiempo o tras ocurrir la etapa de
colocación.
En la realización ilustrada, las bolsas
40a-40c están construidas del mismo material y de la
misma manera. Sin embargo, difieren de tamaño para ajustarse al
tamaño de los compartimentos 30a-30c de la cavidad
interna. Por consiguiente, una descripción de la bolsa 40b,
ilustrada en las Figs. 1 y 2, expuesta más adelante también es
aplicable a la construcción y confección de las bolsas
40a-40c.
La bolsa 40b está formada de papel, un material
polimérico, cartón, fibra de vidrio u otro material adecuado.
Comprende primeros y segundos lados 42a y 42b. El primer lado 42a de
la bolsa 40b está provisto de una pluralidad de primeras
perforaciones 44a. Las áreas abiertas definidas por esas
perforaciones 44a, cuando se suman juntas, definen un área abierta
total del primer lado 45a en el primer lado de la bolsa 42a. En la
realización ilustrada, el segundo lado de la bolsa 42b no está
provisto de perforaciones, véase la Fig. 1. Sin embargo, se
contempla que el segundo lado de la bolsa 42b puede comprender una o
más segundas perforaciones. Las áreas abiertas definidas por esas
segundas perforaciones, cuando se suman juntas, definen un área
abierta total del segundo lado en el segundo lado de la bolsa 42b.
El área abierta total del primer lado 45a es mayor que el área
abierta total del segundo lado. Por ejemplo, el área abierta total
del primer lado 45a puede comprender entre aproximadamente el 1% y
el 60% del área superficial total del primer lado de la bolsa 42a,
mientras que el área abierta total del segundo lado puede comprender
entre aproximadamente el 0% y aproximadamente el 4% del área
superficial total del segundo lado de la bolsa 42b. Por
consiguiente, entre aproximadamente el 40% y aproximadamente el 99%
del área superficial total del primer lado 42a de la bolsa 40b
comprende un área sólida, no abierta, 45b y está definida por el
material del que está formada la bolsa 40b, y entre aproximadamente
el 96% y el 100% del área superficial total del segundo lado 42b de
la bolsa 40b comprende un área sólida, no abierta, 45c y está
definida por el material de la bolsa.
Cada bolsa 40a-40c está rellena
preferentemente de material fibroso 60. Puede usarse un dispositivo
texturizador convencional (no mostrado) para rellenar las bolsas
40a-40c colocando una boquilla del dispositivo en
una abertura situada en una esquina o borde de cada bolsa. En las
patentes de EE.UU. Nº 4.569.471 y 5.976.453, cuyas exposiciones se
incorporan en este documento por referencia, se describen
dispositivos texturizadores convencionales. Después de la operación
de relleno, las aberturas de las bolsas se sellan o se cierran de
otra manera.
El material fibroso 60 puede estar formado de una
o más hebras de filamentos de vidrio continuos, en el que cada fibra
comprende una pluralidad de filamentos. Los filamentos pueden estar
formados de vidrio E o vidrio S, u otras composiciones de vidrio.
Por ejemplo, el material en hebras continuas puede comprender una
mecha de vidrio E vendido por Owens Corning bajo la marca comercial
ADVANTEX® o una mecha de vidrio S vendido por Owens Corning bajo la
marca comercial Zen Tron®. También se contempla que pueda usarse
material fibroso cerámico u otro material fibroso mineral en vez de
material fibroso de vidrio. El aire a presión inyectado en el
dispositivo texturizador separa y enreda los filamentos del material
en hebras de manera que el material en hebras sale de la boquilla
como trozo continuo de material "mullido" o fibroso 60. En cada
bolsa 40a-40c está provista una cantidad suficiente
de material fibroso 60 para permitir que el silenciador resultante
10 realice adecuadamente su función de atenuación de energía
acústica. Por ejemplo, cada bolsa 40a-40c puede
rellenarse de una cantidad suficiente de material fibroso 60 de
manera que cada compartimento de la cavidad interna correspondiente
30a-30c esté provisto de aproximadamente entre
90-200 gramos/litro de material fibroso 60. Se
observa que durante el funcionamiento inicial del vehículo en el que
está montado el silenciador 10, los gases calentados pueden quemar o
destruir de otra manera el material del que está formada cada bolsa
40a-40c de manera que sólo permanece en la cavidad
interna 17 de la cubierta el material fibroso 60.
Como se observó anteriormente, se prefiere que el
generador de vacío 52a sea activado durante la etapa de colocación
de las bolsas 40a-40c alrededor de la estructura
interna 18. Las bolsas 40a-40c están colocadas en
relación con la estructura interna 18 de manera que el primer lado
42a de cada bolsa 40a-40c da a la estructura interna
18, mientras que el segundo lado 42b da al lado opuesto a la
estructura interna 18. Debido a que cada una de las bolsas
40a-40c está colocada de ese modo, tiene
perforaciones 44a en el primer lado de la bolsa 42a, y no tiene
perforaciones o sólo un área abierta total limitada en el segundo
lado de la bolsa 42b, el vacío parcial creado en el tubo perforado
20 hace que las bolsas rellenas de material fibroso
40a-40c sean aspiradas hacia adentro y compactadas
contra el tubo 20 durante la operación de colocación.
Después de que las bolsas 40a-40c
han sido colocadas alrededor del tubo perforado 20 y aspiradas hacia
adentro hacia el tubo 20 por medio del vacío parcial creado en el
tubo 20, las bolsas 40a-40c y la estructura interna
18 son colocadas dentro de la primera parte exterior 14 de la
cubierta de silenciador, véase la Fig. 6. Esta etapa se produce
preferentemente con el generador de vacío 52a activado. Si cualquier
parte de una bolsa 40a-40c se extiende más allá de
un borde exterior 14a de la primera parte exterior de la cubierta de
silenciador 14, la parte de la bolsa se vuelve a colocar para que
quede completamente dentro del borde exterior 14a de la primera
parte 14. Después, se sitúa la segunda parte exterior 16 de la
cubierta de silenciador sobre la primera parte exterior 14 de la
cubierta de silenciador, véase la Fig. 7, etapa que se produce
preferentemente con el generador de vacío 52a activado, y se une a
la primera parte 14 mediante una operación de soldadura u operación
de rebordeado convencional, véase la Fig. 8.
Puede desactivarse el generador de vacío 52a y
quitarse el tapón 52 antes de la operación de rebordeado.
La Fig. 17 ilustra un segundo silenciador de tipo
concha 100 relleno de material fibroso según un procedimiento de una
segunda realización de la presente invención. En las Figs.
10-17, se hace referencia a elementos iguales a los
referidos anteriormente mediante números de referencia iguales. El
silenciador 100 comprende una cubierta exterior 120 formado a partir
de primeras y segundas partes exteriores de la cubierta de
silenciador 140 y 160. Las partes primera y segunda 140 y 160
definen una cavidad interna 170, véase Fig. 14, cuando están
acopladas entre sí. En la cavidad interna 170 de la cubierta está
provista una estructura interna 180, véase las Figs.
11-14. En la realización ilustrada, la estructura
180 comprende un tubo perforado 200 y una separación 240. La
separación 240 define compartimentos primero y segundo 300a y 300b
dentro de la cavidad interna 170 y pueden estar perforados para
permitir que los gases pasen entre los compartimentos
300a-300b. Según se tratará más adelante, las bolsas
primera y segunda rellenas de material fibroso 400a y 400b se
colocan alrededor de la estructura interna 180 para estar provistas
respectivamente en los compartimentos primero y segundo 300a y 300b,
véase la Fig. 14.
Un primer tubo de escape (no mostrado) que se
extiende entre un motor del vehículo y el silenciador 100 está
acoplado a una parte de admisión 202 del tubo 200. Un segundo tubo
de escape (no mostrado) está acoplado a una parte de salida 204 del
tubo perforado 200. Durante el funcionamiento de un vehículo al que
está conectado el silenciador 100, los gases de escape pasan al
silenciador 100 por el primer tubo de escape. La energía acústica
generada por esos gases pasa a través y desde el tubo perforado 200
hasta el material fibroso que funciona para disipar una parte de esa
energía acústica.
Las primeras y segundas partes exteriores de la
cubierta de silenciador 140 y 160 pueden formarse con cualquier
forma convencional y adecuada. Además, la estructura interna 180
puede comprender dos o más tubos perforados; uno o más tubos no
perforados acoplados a uno o más tubos perforados; o uno o más
elementos perforados, como un elemento triangular, rectangular o de
otra forma geométrica acoplado a uno o más tubos perforados o no
perforados. También se contempla que la estructura interna 180 pueda
incluir 0 ó 2 o más separaciones.
Ahora se describirá un procedimiento para
incorporar la estructura interna 180 y las bolsas rellenas de
material fibroso 400a-400b al cubierta de
silenciador 120.
Inicialmente, la estructura interna 180 está
colocada dentro de la primera parte exterior 140 de la cubierta de
silenciador, véase la Fig. 11. Después, se acopla una manguera de
vacío 50 a un generador de vacío 52a y a la parte de admisión 202
del tubo perforado 200, véase la Fig. 12. Cuando se activa el
generador de vacío 52a, funciona para sacar aire a través de
perforaciones 200b provistas en el tubo 200 por la manguera 50.
Después se crea un vacío parcial dentro y alrededor del tubo 200. En
la parte de salida 204 del tubo 200 está provisto un tapón 52 para
impedir que se aspire aire a través de la parte de salida del tubo
204 y aumentar la cantidad aire que se aspira a través de
perforaciones 200b en el tubo 200 durante la operación de relleno de
material fibroso.
Después se colocan las bolsas rellenas de
material fibroso 400a-400b alrededor del tubo 200,
manualmente o por medio de un aparato (no mostrado), véanse las
Figs. 13 y 14. Preferentemente, la bolsa 400a se coloca alrededor
del tubo 200 antes de que la bolsa 400b sea colocada alrededor del
tubo 200 para aprovechar el nivel de vacío aumentado en la sección
del tubo 200 que recibe la bolsa 400a, ya que la sección del tubo
está más cerca del generador de vacío 52a. Las bolsas 400a y 400b
están separadas entre sí por la separación 240 para ser colocadas y
rellenar los compartimentos 300a y 300b. Preferentemente, el
generador de vacío 52a se activa antes del inicio de la etapa de
colocación. Sin embargo, el generador de vacío 52a puede iniciarse
aproximadamente al mismo tiempo o tras ocurrir la etapa de
colocación.
Las bolsas 400a y 400b están construidas del
mismo material y tienen las mismas características que las bolsas
40a-40c descritas anteriormente. Además, las bolsas
400a y 400b están rellenas del mismo material fibroso 60 que las
bolsas 40a-40c. Por consiguiente, la descripción de
las bolsas 40a-40c y el material fibroso 60 también
es aplicable a la construcción y confección de las bolsas 400a y
400b y el material fibroso provisto en las mismas.
Las bolsas 400a y 400b están colocadas de manera
que el primer lado 42a, es decir, el lado que tiene perforaciones
44a, de cada bolsa 400a y 400b da a la estructura interna 180,
mientras que el segundo lado 42b da al lado opuesto a la estructura
interna 180. Debido a que cada una de las bolsas 400a y 400b está
colocada de ese modo, tiene perforaciones 44a en el primer lado de
la bolsa 42a, y no tiene perforaciones o un número limitado de
perforaciones en el segundo lado de la bolsa 42b, el vacío parcial
creado en el tubo perforado 200 hace que las bolsas rellenas de
material fibroso 400a y 400b sean aspiradas hacia adentro y
compactadas contra el tubo 200 durante la operación de
colocación.
Si cualquier parte de una bolsa 400a y 400b se
extiende más allá de un borde exterior 140a de la primera parte
exterior de la cubierta de silenciador 140, la parte de la bolsa se
vuelve a colocar para que quede completamente dentro del borde
exterior 140a de la primera parte 140.
Después de que las bolsas 400a y 400b están
totalmente colocadas dentro de la primera parte exterior 140 de la
cubierta de silenciador, se sitúa la segunda parte exterior 160 de
la cubierta de silenciador sobre la primera parte exterior 140 de la
cubierta de silenciador, véase la Fig. 15, y se une a la primera
parte 140 mediante una operación de soldadura u operación de
rebordeado convencional, véase la Fig. 16.
Puede desactivarse el generador de vacío 52a y
quitarse el tapón 52 antes de la operación de rebordeado.
La Fig. 21 ilustra un silenciador 500 no de tipo
concha relleno de material fibroso según un procedimiento de una
tercera realización de la presente invención. En las Figs.
18-21, se hace referencia a elementos iguales a los
referidos anteriormente mediante números de referencia iguales. El
silenciador 500 comprende una parte principal 502 de la cubierta
generalmente cilíndrica que define una cavidad interna 570, véase la
Fig. 18. En la cavidad interna 570 de la cubierta está provista una
estructura interna 580. En la realización ilustrada, la estructura
580 comprende un tubo perforado 582 y una separación 584. La
separación 584 define compartimentos primero y segundo 590a y 590b
dentro de la cavidad interna 570 y pueden estar perforadas para
permitir que los gases pasen entre los compartimentos 590a y 590b.
Según se tratará más adelante, las bolsas primera y segunda rellenas
de material fibroso 600a y 600b se colocan alrededor de la
estructura interna 580 para estar provistas respectivamente en los
compartimentos primero y segundo 590a y 590b, véanse la Fig. 19.
Un primer tubo de escape (no mostrado) que se
extiende entre un motor del vehículo y el silenciador 500 está
acoplado a una parte de admisión 582a del tubo 582. Un segundo tubo
de escape (no mostrado) está acoplado a una parte de salida 582b del
tubo perforado 582. Durante el funcionamiento de un vehículo al que
está conectado el silenciador 500, los gases de escape pasan al
silenciador 500 por el primer tubo de escape. La energía acústica
generada por esos gases pasa a través y desde el tubo perforado 582
hasta el material fibroso que funciona para disipar una parte de esa
energía acústica.
La parte principal 502 de la cubierta puede
formarse con cualquier forma convencional y adecuada. Además, la
estructura interna 580 puede comprender dos o más tubos perforados;
uno o más tubos no perforados acoplados a uno o más tubos
perforados; o uno o más elementos perforados, como un elemento
triangular, rectangular o de otra forma geométrica acoplado a uno o
más tubos perforados o no perforados. También se contempla que la
estructura interna 580 pueda incluir 0 ó 2 o más separaciones.
Ahora se describirá un procedimiento para
incorporar la estructura interna 580 y las bolsas rellenas de
material fibroso 600a y 600b al cubierta de silenciador 502.
Inicialmente, se acopla una manguera de vacío 50
a un generador de vacío 52a y a la parte de admisión 582a del tubo
perforado 582, véase la Fig. 19. Cuando se activa el generador de
vacío 52a, funciona para sacar aire a través de perforaciones 582c
provistas en el tubo 582 por la manguera 50. Después se crea un
vacío parcial dentro y alrededor del tubo 582. Puede proveerse un
tapón (no mostrado) en la parte de salida 582b del tubo 582 para
impedir que se aspire aire a través de la parte de salida 582b y
aumentar la cantidad aire que se aspira a través de perforaciones
582c en el tubo 582 durante la operación de relleno de material
fibroso.
Después se colocan las bolsas rellenas de
material fibroso 600a y 600b alrededor del tubo 582, manualmente o
por medio de un aparato (no mostrado), véanse la Fig. 19. Las bolsas
600a y 600b están separadas entre sí por la separación 584 para
rellenar los compartimentos 590a y 590b. Preferentemente, el
generador de vacío 52a se activa antes del inicio de la etapa de
colocación. Sin embargo, el generador de vacío 52a puede iniciarse
aproximadamente al mismo tiempo o tras ocurrir la etapa de
colocación.
Las bolsas 600a y 600b están construidas del
mismo material y de la misma manera que las bolsas
40a-40c descritas anteriormente. Además, las bolsas
600a y 600b están rellenas del mismo material fibroso 60 que las
bolsas 40a-40c. Por consiguiente, la descripción de
las bolsas 40a-40c y el material fibroso 60 también
es aplicable a la construcción y confección de las bolsas 600a y
600b.
Las bolsas 600a y 600b están colocadas de manera
que sus primeros lados, es decir, los lados que tienen
perforaciones, dan a la estructura interna 580, mientras que los
segundos lados dan al lado opuesto a la estructura interna 580.
Debido a que cada una de las bolsas 600a y 600b está colocada de ese
modo, tiene perforaciones en el primer lado de la bolsa, y no tiene
perforaciones o sólo un área abierta total limitada en el segundo
lado de la bolsa, el vacío parcial creado en el tubo perforado 582
hace que las bolsas rellenas de material fibroso 600a y 600b sean
aspiradas hacia adentro y compactadas contra el tubo 582.
Después de que las bolsas 600a y 600b han sido
colocadas alrededor del tubo perforado 582 y aspiradas hacia adentro
hacia el tubo 582 por medio del vacío parcial creado en el tubo 582,
las bolsas 600a y 600b y la estructura interna 580 son colocadas
dentro de la parte principal 502 de la cubierta. Después, se colocan
un primer capacete 586 y un segundo capacete 588 sobre las partes de
admisión y salida 582a y 582b del tubo 582, adosados a los bordes
exteriores primero y segundo 502a y 502b de la parte principal 502 y
acoplados a la parte principal 502 por medio de una operación de
soldadura u operación de rebordeado convencional, véase la Fig.
21.
Puede desactivarse el generador de vacío 52a y
quitarse el tapón antes de la operación de rebordeado.
También se contempla que sólo puedan colocarse
una o dos bolsas rellenas de material fibroso alrededor de la
estructura interna 18 en la realización de la Fig. 6 y que sólo
pueda colocarse una bolsa rellena de material fibroso alrededor de
la estructura interna 180 en la realización de la Fig. 13 o de la
estructura interna 580 en la realización de la Fig. 19.
Aunque se han mostrado ciertas realizaciones y
detalles representativos a objeto de ilustrar la invención,
resultará evidente para los expertos en la materia que pueden
realizarse diversos cambios en los procedimientos y aparatos
descritos en este documento sin apartarse del alcance de la
invención, que se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (17)
1. Un procedimiento para rellenar de material
fibroso una cubierta de silenciador que comprende las etapas de:
proveer una cubierta (12) de silenciador que
comprende una o más partes exteriores (14, 16) de la cubierta de
silenciador que definen una cavidad interna (17) y una estructura
interna (18) adaptada para extenderse al menos parcialmente a través
de la cavidad interna de la cubierta y que tiene una o más aberturas
adaptadas para comunicar con la cavidad interna de la cubierta;
proveer una bolsa (40a-40c)
rellena de material fibroso (60), teniendo dicha bolsa un primer
lado (42a) con una o más primeras perforaciones (44a) que definen un
área abierta total del primer lado (45a) y un segundo lado (42b) sin
perforaciones o una o más segundas perforaciones que definen un área
abierta total del segundo lado, siendo dicha primera área abierta
mayor que dicha segunda área abierta;
colocar dicha bolsa rellena de material fibroso
adyacente a dicha estructura interna de manera que dicho primer lado
es el más cercano a dicha estructura interna; y
hacer un vacío parcial a través de dicha
estructura interna, aspirando dicho vacío parcial la bolsa rellena
de material fibroso hacia adentro hacia dicha estructura
interna.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dicho vacío parcial se hace antes de, o aproximadamente al
mismo tiempo, que ocurra dicha etapa de colocación.
3. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dicho vacío parcial se hace tras dicha etapa de
colocación.
4. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dicho cubierta de silenciador comprende primeras y segundas
partes exteriores de la cubierta de silenciador y que además
comprende las etapas
de:
de:
situar dicha estructura interna en dicha primera
parte exterior de la cubierta de silenciador tras dicha etapa de
colocación y mientras se está haciendo dicho vacío parcial a través
de dicha estructura interna;
situar dicha segunda parte exterior de la
cubierta de silenciador adyacente a dicha primera parte exterior de
la cubierta de silenciador de manera que dichas primeras y segundas
partes de la cubierta de silenciador definen una cavidad interna que
contiene dicha estructura interna y dicha bolsa rellena de material
fibroso; y
unir entre sí dichas primeras y segundas partes
de la cubierta de silenciador.
5. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dicho cubierta de silenciador comprende primeras y segundas
partes exteriores de la cubierta de silenciador y que además
comprende las etapas de:
situar dicha estructura interna en dicha primera
parte exterior de la cubierta de silenciador antes de dicha etapa de
colocación;
situar dicha segunda parte exterior de la
cubierta de silenciador adyacente a dicha primera parte exterior de
la cubierta de silenciador de manera que dichas primeras y segundas
partes de la cubierta de silenciador definen una cavidad interna que
contiene dicha estructura interna y dicha bolsa rellena de material
fibroso; y
unir entre sí dichas primeras y segundas partes
de la cubierta de silenciador.
6. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dicho material fibroso en dicha bolsa comprende un producto
de tipo lana de fibra mineral.
7. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dicha etapa de hacer un vacío parcial a través de dicha
estructura interna comprende la etapa de conectar un generador de
vacío (52a) a dicha estructura interna.
8. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dicha bolsa está formada de un material polimérico.
9. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dicha estructura interna comprende al menos un elemento
perforado (20b).
10. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en el que dicha área abierta total del primer lado comprende entre
aproximadamente 1% y 60% de dicho primer lado de dicha bolsa y dicha
área abierta total del segundo lado comprende entre aproximadamente
0% a aproximadamente 4% de dicho segundo lado de dicha bolsa.
11. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en el que dicho cubierta de silenciador comprende una parte
principal (502) de la cubierta generalmente cilíndrica y que además
comprende la etapa de situar dicha estructura interna en dicha parte
principal de la cubierta generalmente cilíndrica tras dicha etapa de
colocación y mientras se está haciendo dicho vacío parcial a través
de dicha estructura interna.
12. Un silenciador que comprende:
una cubierta (12) de silenciador que comprende
una o más partes exteriores (14, 16) de la cubierta de silenciador
que definen una cavidad interna (17);
una estructura interna (18) adaptada para
extenderse al menos parcialmente a través de la cavidad interna de
la cubierta y que tiene una o más aberturas que comunican con la
cavidad interna de la cubierta; y
una bolsa rellena de material fibroso
(40a-40c) colocada en dicha cavidad interna,
teniendo dicha bolsa un primer lado (42a) con una o más primeras
perforaciones (44a) que definen un área abierta total del primer
lado (45a) y un segundo lado (42b) sin perforaciones o una o más
segundas perforaciones que definen un área abierta total del segundo
lado, siendo dicha primera área abierta mayor que dicha segunda área
abierta.
13. Un silenciador según la reivindicación 12, en
el que dicha estructura interna comprende al menos un elemento
perforado (20b).
14. Un silenciador según la reivindicación 12, en
el que dicho material fibroso (60) comprende un producto de tipo
lana de fibra mineral.
15. Un silenciador según la reivindicación 12, en
el que dicha área abierta total del primer lado comprende entre
aproximadamente 1% y 60% de dicho primer lado de dicha bolsa y dicha
área abierta total del segundo lado comprende entre aproximadamente
0% a aproximadamente 4% de dicho segundo lado de dicha bolsa.
16. Un silenciador según la reivindicación 12, en
el que dicho primer lado de dicha bolsa es el más cercano a dicha
estructura interna.
17. Un silenciador según la reivindicación 12, en
el que dicha área abierta total del primer lado comprende entre
aproximadamente 1% y 60% de un área superficial total de dicho
primer lado de dicha bolsa y dicha área abierta total del segundo
lado comprende entre aproximadamente 0% a aproximadamente 4% de un
área superficial total de dicho segundo lado de dicha bolsa.
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