ES2239638T3 - Techo moldeado de una sola pieza para cabina de vehiculo y metodo de moldeo del techo. - Google Patents

Techo moldeado de una sola pieza para cabina de vehiculo y metodo de moldeo del techo.

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ES2239638T3 ES01108792T ES01108792T ES2239638T3 ES 2239638 T3 ES2239638 T3 ES 2239638T3 ES 01108792 T ES01108792 T ES 01108792T ES 01108792 T ES01108792 T ES 01108792T ES 2239638 T3 ES2239638 T3 ES 2239638T3
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Abstract

Un techo para una cabina de un vehículo que comprende un cuerpo hueco de plástico (12) moldeado en una sola pieza que define una cámara abierta externamente (18) y múltiples cavidades interiores, formando al menos una de las cavidades un conducto de admisión de aire (20) que se extiende entre la cámara abierta (18) y al menos un orificio (22) de admisión para la circulación de a través del conducto (20) de admisión de aire hasta la cámara (18), caracterizado porque al menos una de las cavidades forma un conducto (34) de descarga de aire que se extiende entre la cámara abierta (18) y al menos una salida (36) para la circulación de aire desde la cámara abierta (18) a través del conducto (34) de descarga y de la salida (36), porque el cuerpo hueco (12) incluye un estrato de superficie sólida que forma unos paneles superior e inferior (14, 16) cuyos paneles superior e inferior (14, 16) están unidos entre sí en múltiples puntos mediante una espuma rígida (50), y la espuma rígida (50) forma preferiblemente un cierre hermético entre el al menos un conducto (20) de admisión de aire y el al menos un conducto (34) de descarga de aire.

Description

Techo moldeado de una sola pieza para cabina de vehículo y método de moldeo del techo.
El presente invento se refiere a un techo hueco moldeado de plástico en una sola pieza para una cabina de vehículo según se define mediante la parte de pre caracterización de la reivindicación 1. El presente invento se refiere además a un método de moldear este tipo de techo.
La patente de EE. UU. No. 5.690.549, que define el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 9, describe un techo para una cabina de vehículo que comprende un cuerpo hueco de plástico moldeado en una pieza y que define una cavidad en el mismo. El cuerpo incluye una parece divisoria interior que se extiende entre la superficie superior de techo y la superficie inferior de techo para definir un receptáculo limitado por la pared divisoria. La pared divisoria separa el receptáculo de la cavidad del cuerpo hueco. La totalidad de la cavidad practicada dentro del cuerpo hueco sirve como un conducto de admisión de aire que tiene una o más entradas. Un ventilador de impulsión fijado en una abertura practicada en la pared divisoria impulsa aire al interior de la cavidad. El ventilador de impulsión impulsa aire al interior del receptáculo que aloja un núcleo de calentador y un serpentín de evaporador de aire. Desde el receptáculo, el aire se descarga hacia abajo, al interior de la cabina del vehículo. Esta estructura usa toda la cavidad del techo hueco como un solo conducto de admisión de aire. Las salidas de aire se limitan al área del receptáculo, y el receptáculo está limitado a las regiones del techo que tienen espacio suficiente para alojar al núcleo de calentador y al serpentín de evaporador. Es posible que éstos no sean los lugares óptimos para las salidas de aire.
Por el documento EP 0 655 357 A1, se conoce un techo para una cabina de un vehículo, en el que el aire del interior y del exterior de la cabina se impulsa a una cámara de ventilador de impulsión mediante un ventilador de impulsión. El aire se descarga de la cámara del ventilador de impulsión al interior de la cabina a través de un conducto de descarga de aire hasta al menos una salida.
Un objeto del presente invento es proporcionar un techo para una cabina de vehículo con el que resuelven los problemas anteriormente expuestos y se satisfacen los deseos indicados. En particular, un objeto del presente invento es proporcionar un techo para una cabina de vehículo en el que los emplazamientos de las salidas se pueden optimizar mejor para mayor comodidad del usuario.
Este objeto se resuelve de acuerdo con el invento mediante las enseñanzas de la reivindicación 1. Más disposiciones y desarrollos ventajosos del invento aparecen en las reivindicaciones subordinadas. La reivindicación 9 enseña un método de moldear un techo de un cuerpo hueco de plástico de una sola pieza.
El presente invento supera los anteriores inconvenientes mediante la provisión de un techo de cuerpo hueco moldeado de plástico en una pieza con múltiples cavidades interiores selladas unas respecto a otras, formando al menos un conducto de admisión de aire y al menos un conducto de descarga de aire. Los conductos están sellados entre sí para impedir que el aire circule entre los mismos. Mediante la provisión de conductos separados de admisión de aire y descarga de aire, el emplazamiento de los orificios de salida no viene dictado por el emplazamiento de la cámara que contiene el núcleo del calentador y el serpentín del evaporador. Los emplazamientos de las salidas se pueden optimizar mejor para comodidad del usuario.
El techo se moldea a rotación. Una primera carga de resina forma los estratos exteriores de superficie sólida del cuerpo hueco. Los estratos de superficie sólida generalmente son de la forma de paneles superior e inferior que están separados entre sí para crear una cavidad única dentro del cuerpo hueco. Los paneles superior e inferior están separados con cierta amplitud en regiones del techo que forman los conductos de aire, y están separados con mayor proximidad entre sí en regiones del techo alrededor de la periferia de los conductos de aire. Una vez que se ha moldeado el estrato de superficie exterior, se vuelca resina adicional al interior del cuerpo hueco. Esta resina adicional contiene un agente de formación de espuma. Durante el proceso de moldeo rotatorio, la segunda carga de resina recubre el interior del estrato exterior de superficie sólida. Una vez que la segunda carga de resina alcanza una temperatura predeterminada, se activa el agente de formación de espuma, haciendo que la resina forme espuma y se expanda. En las regiones donde los paneles superior e inferior están separados con más proximidad, la espuma se expande para llenar por completo el espacio vacío entre los estratos de superficie sólida, uniendo los estratos entre sí.
Preferiblemente, la espuma es rígida para añadir resistencia mecánica al cuerpo hueco moldeado de plástico. La espuma proporciona también aislamiento acústico y térmico. La unión de los paneles superior e inferior entre sí en numerosos lugares del techo aumenta también la resistencia mecánica del techo. La estructura de espuma sella entre sí a los conductos de aire.
El techo del presente invento se ha formado con una cámara abierta, preferiblemente abierta desde la parte superior. La cámara abierta aloja al núcleo del calentador y al serpentín del evaporador. Un ventilador de impulsión está instalado entre la cámara abierta y cada conducto de descarga. El ventilador de impulsión impulsa aire con tiro forzado al conducto correspondiente de salida de aire para la descarga del mismo al interior de la cabina. Los ventiladores de impulsión producen una presión reducida en la cámara, aspirando aire a través de los conductos de admisión de aire al interior de la cámara abierta. Los conductos de admisión de aire tienen entradas de aire situadas dentro y/o fuera de la cabina para recircular aire o para introducir aire fresco del exterior a la cabina. La cámara abierta permite que el núcleo del calentador, el serpentín del evaporador, los ventiladores de impulsión y demás componentes mecánicos se fijen fácilmente al techo. Una vez que están instalados estos componentes, se coloca una tapa sobre la cámara para cerrar la cámara.
El moldeo a rotación con un núcleo de espuma es el método preferido para construir el techo del presente invento. El techo se puede fabricar mediante la termoformación de dos hojas o también mediante paneles SMC moldeados juntos en costuras alrededor de los conductos de admisión y descarga de inestable para sellar los conductos entre sí.
A continuación se describen y explican el invento y más desarrollos y disposiciones ventajosas del mismo, con más detalle, a título de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 es una vista desde arriba del techo del presente invento,
La Figura 2 es una vista desde abajo del techo del presente invento, y
La Figura 3 es una vista en corte del techo del presente invento visto desde la línea 3-3 de las Figuras 1 y 2.
El techo de vehículo del presente invento se muestra en la Figura 1 y se ha designado en general por el número 10. El techo 10 incluye un cuerpo hueco 12 moldeado de plástico en una sola pieza que preferiblemente se ha formado por un proceso de moldeo a rotación. El cuerpo hueco 12 es una pieza moldeada en una sola pieza y, debido a su forma, se puede describir como que en general tiene un panel superior 14 mostrado en la Figura 1 que forma la superficie superior y un panel inferior 16 mostrado en la Figura 2 que forma la superficie inferior. Los paneles superior e inferior están unidos en la periferia del techo y en varios puntos a lo largo del techo según se describe a continuación.
El cuerpo 12 está moldeado con una cámara abierta 18 formada cerca de la parte posterior de la fijación. La cámara 18 está abierta desde arriba y formada por un rebajo practicado en el panel superior 14 donde el panel superior está rebajado hacia abajo hacia el panel inferior 16.
El cuerpo hueco 12 está formado con múltiples cavidades que están selladas entre sí para formar conductos de admisión y descarga de aire dentro del cuerpo hueco 12. Los conductos 20 de admisión de aire están formados a lo largo de los costados laterales derecho e izquierdo 21, 23 del techo. Los conductos 20 de admisión de aire son generalmente idénticos en cada lado del techo. Los conductos de admisión de aire tienen una entrada 22 de aire fresco y una entrada 30 de aire de recirculación. La entrada de aire fresco empieza con un rebajo 24 que sobresale hacia arriba formado en el panel inferior 16. Una rejilla 25 de celosía cubre el rebajo 24. El aire circula hacia delante desde el rebajo 24 al interior de un rebajo de mayor tamaño 27 que está cubierto por un panel de acceso retirable 28 (Figura 2). Desde este punto, el aire se mueve hacia arriba, y pasa por una abertura 29 practicada en el panel inferior 16 que lleva un filtro de aire, no mostrado. Una vez que el aire circula a través del filtro, entra al conducto 20 de admisión de aire formado entre los paneles superior e inferior. El conducto de admisión de aire se extiende hacia atrás por encima de los rebajos 27 y 24 y se extiende detrás de la cámara abierta 18. Una abertura practicada a lo largo de la parte posterior de la cámara abierta permite que el aire circule al interior de la cámara 18. El panel inferior 16 tiene también una abertura 31 que forma la entrada 30 de recirculación al conducto 20 de admisión de aire. Un filtro de aire de recirculación (no mostrado), está instalado en la abertura 31. La parte plana 32 de pared inferior 16 se apoya sobre la superficie superior de la estructura 33 de protección rodante de la cabina del vehículo en el extremo superior de la pared lateral de la cabina 35. La parte del techo que forma el rebajo 24 forma una parte lateral sobresaliente que se extiende hacia fuera más allá de la pared lateral 35 de la cabina del vehículo.
El conducto de paso de aire desde la rejilla de celosía hasta la cámara abierta 18 está dispuesto con la rejilla de entrada en las esquinas traseras del techo, porque el aire es generalmente más limpio en ese lugar que en otras áreas situadas debajo del techo. El conducto de paso de aire tiene una primera parte inferior que se extiende hacia delante desde la rejilla para situar el filtro de aire más cerca de los escalones que van a la cabina (no mostrado) donde el filtro se pueda alcanzar fácilmente para cambiarlo. El panel de acceso 28 se ha hecho retirable para que se pueda cambiar el filtro. Una vez pasado el filtro, el conducto de paso de aire se extiende luego hacia atrás a través del conducto moldeado 20, formando una segunda parte elevada, hasta la parte trasera de la cámara abierta 18. La segunda parte elevada está por encima de la primera parte inferior del conducto de paso definido por los rebajos 24 y 27 en el panel inferior 16.
Unos conductos 34 de descarga de aire se extienden hacia delante desde la cámara abierta 18 generalmente en la dirección paralela a los conductos de admisión de aire 20. Los conductos de descarga de aire tienen una o más salidas 36 a través de las cuales se descarga el aire al interior de la cabina del vehículo. Un ventilador de impulsión 40 está instalado entre la cámara 18 y cada uno de los conductos de descarga de aire 34 para aspirar el aire desde el interior de la cámara 18 e introducirlo en los conductos 34, de donde el aire se descarga a través de las salidas 36 y al interior de la cabina del vehículo. Los ventiladores de impulsión producen también una presión reducida dentro de la cámara 18 y en los conductos de admisión de aire 20 para aspirar aire a través de los conductos de admisión de aire al interior de la cámara abierta 18.
Un serpentín 42 de evaporador para acondicionamiento de aire está instalado en la cámara 18 inmediatamente enfrente de la abertura de los conductos de admisión de aire. Inmediatamente por delante del serpentín 42 del evaporador hay un núcleo 44 de calentador. El aire aspirado al interior de la cámara 18 por el ventilador de impulsión debe pasar a través del serpentín 42 de evaporador y del núcleo 44 de calentador para establecer un apropiado acondicionamiento de la temperatura del aire antes de descargarlo al interior de la cabina del vehículo. La cámara 18 está abierta desde arriba para proporcionar el acceso necesario para la instalación y mantenimiento del serpentín de evaporador, núcleo de calentador, ventilador de impulsión y equipos mecánicos asociados. Una vez ensamblado, se coloca un miembro 46 de cubierta sobre la parte superior de la cámara abierta para cerrar y sellar la cámara.
Con referencia a la Figura 3, se muestra con mayor detalle la estructura interna del cuerpo hueco de plástico 12. Los conductos de aire 20 y 34 están formados en regiones del techo donde los paneles superior e inferior 14,16 están espaciados con cierta amplitud entre sí. El panel superior 14 y el panel inferior 16 están espaciados con proximidad entre sí en regiones alrededor la periferia de los conductos 20 34, tales como la región 48 entre los conductos. Los paneles superior e inferior se forman mediante moldeo a rotación de un estrato de superficie sólida a partir de una primera carga de resina en una cavidad de moldeo rotatorio. Después que el estrato de superficie sólida se ha moldeado formando un cuerpo hueco, se descarga una segunda carga de resina al interior del cuerpo hueco mientras el cuerpo hueco permanece en el molde rotatorio. Esta segunda carga de resina contiene un agente de formación de espuma. La segunda carga se funde primero y recubre completamente la superficie interior del estrato de superficie sólida. Una vez que la segunda carga de resina alcanza una temperatura predeterminada, se activa el agente de formación de espuma y se forma un estrato de espuma 50 en el interior del estrato de superficie sólida. En la regiones donde los estratos de superficie sólida están espaciados muy próximos uno a otro, tales como la región 48, el estrato 50 se esparcirá por completo entre los estratos de superficie sólida. Esto crea un cierre hermético entre los conductos adyacentes de aire, impidiendo que el aire se introduzca entre los mismos. La espuma tiene un revestimiento interior que impide que el aire se introduzca a través de ella. La espuma es preferiblemente rígida para añadir rigidez al cuerpo hueco 12. Además, la unión de los paneles superior e inferior entre sí en varios lugares aumenta la rigidez de la estructura del techo. En la realización preferida, tanto el estrato de superficie sólida como el estrato de espuma están moldeados de polietileno.
El techo del presente invento rendimiento utiliza el estrato interior de espuma para sellar cavidades separadas en el techo con el fin de formar conductos de admisión y descarga de aire. Esto permite que las descargas de aire se localicen en diversas posiciones en el techo, con el fin de facilitar mejor las prestaciones del acondicionador y calentador de aire. Se instalará un revestimiento de cabeza en el panel interior 16 que puede proporcionar cubiertas para las aberturas de admisión y descarga y una superficie interior estéticamente agradable. Si se desea, un panel de cubierta puede tapar el panel superior 14.
El invento no debe limitarse mediante la realización anteriormente descrita, sino que queda limitado exclusivamente por las reivindicaciones que siguen.

Claims (9)

1. Un techo para una cabina de un vehículo que comprende un cuerpo hueco de plástico (12) moldeado en una sola pieza que define una cámara abierta externamente (18) y múltiples cavidades interiores, formando al menos una de las cavidades un conducto de admisión de aire (20) que se extiende entre la cámara abierta (18) y al menos un orificio (22) de admisión para la circulación de a través del conducto (20) de admisión de aire hasta la cámara (18),
caracterizado porque al menos una de las cavidades forma un conducto (34) de descarga de aire que se extiende entre la cámara abierta (18) y al menos una salida (36) para la circulación de aire desde la cámara abierta (18) a través del conducto (34) de descarga y de la salida (36), porque el cuerpo hueco (12) incluye un estrato de superficie sólida que forma unos paneles superior e inferior (14,16) cuyos paneles superior e inferior (14,16) están unidos entre sí en múltiples puntos mediante una espuma rígida (50), y la espuma rígida (50) forma preferiblemente un cierre hermético entre el al menos un conducto (20) de admisión de aire y el al menos un conducto (34) de descarga de aire.
2. El techo según se ha definido por la reivindicación 1, que comprende además:
un ventilador de impulsión (40) fijado al cuerpo hueco (12) para aspirar aire a través del al menos un conducto (20) de admisión de aire a la cámara abierta (18) y para descargar el aire a través del conducto (34) de descarga de aire;
al menos un intercambiador de calor en la cámara abierta (18) a través del cual pasa el aire que circula a través de la cámara (18); y.
un miembro (46) de cubierta que cierra la cámara externamente abierta (18).
3. El techo según se ha definido mediante las reivindicaciones 1 ó 2, en el que un ventilador de impulsión está instalado entre la cámara (18) y el al menos un conducto (34) descarga de aire.
4. El techo según se ha definido mediante una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el al menos un conducto (20) de admisión de aire y el al menos un conducto (34) de descarga de aire están sellados entre sí para impedir la circulación de aire entre los mismos.
5. El techo según se ha definido por una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el al menos un conducto (20) de admisión de aire incluye un orificio (22) de admisión de aire fresco para impulsar el aire desde el exterior de la cabina y un orificio (30) de admisión de aire de recirculación para aspirar aire desde dentro de la cabina.
6. El techo según se ha definido mediante una de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende:
un cuerpo hueco (12) de plástico moldeado en una sola pieza que define una cámara externamente abierta (18) en una parte trasera del cuerpo hueco (12) y múltiples cavidades interiores, formando al menos dos de las cavidades unos conductos (20) de admisión de aire que se extienden hacia delante y hacia atrás del cuerpo hueco (12) a lo largo de unos bordes dispuestos lateralmente hacia fuera del cuerpo hueco (12) entre la cámara abierta (18) y un orificio de admisión (22) para la circulación de aire a través del conducto (20) de admisión de aire hasta la cámara abierta (18), y al menos dos de cuyas cavidades forman conductos (34) de descarga de aire que se extienden por delante por y detrás del cuerpo hueco (12) lateralmente hacia dentro de los conductos (20) de admisión de aire entre la cámara abierta (18) y al menos una salida (36) para la circulación de aire desde la cámara abierta (18) a través de los conductos de descarga (34) y salida (36).
7. El techo según se ha definido mediante una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el al menos un conducto de descarga de aire incluye dos conductos separados (34) de descarga de aire que se extienden desde la cámara (18), cada uno de cuyos conductos (34) de descarga de aire tiene al menos una salida (36) de aire y comprendiendo además dos ventiladores de impulsión (40), con uno de los ventiladores de impulsión (40) asociado con cada conducto (34) de descarga de aire.
8. El techo según se ha definido mediante una de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende además:
una parte sobresaliente lateral que se extiende lateralmente hacia fuera más allá de la pared lateral de la cabina y tiene una superficie inferior;
al menos un conducto de paso de admisión de aire en el techo que tiene una primera parte inferior y una segunda parte elevada dentro de la parte sobresaliente del techo;
cuya primera parte inferior comienza en una entrada de aire practicada en la superficie inferior de la parte sobresaliente lateral junto a una esquina trasera del techo con la primera parte inferior extendiéndose hacia delante hasta una posición central por delante y por detrás a lo largo de la parte lateral sobresaliente; y luego extendiéndose hacia arriba hasta la segunda parte elevada del conducto de admisión de aire; y
la segunda parte elevada del conducto de paso de aire de admisión extendiéndose luego hacia atrás sobre la parte primera inferior del conducto de paso para admisión de aire hasta la parte trasera del techo.
9. Un método de moldear un techo de un cuerpo hueco de plástico de una sola pieza de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, que tiene una cámara externamente abierta y múltiples cavidades selladas entre sí para formar conductos de admisión y descarga de aire, cuyo método comprende las etapas de:
moldear a rotación un cuerpo hueco (12) que tiene un estrato de superficie sólida, caracterizado porque
el estrato de superficie sólida forma unos paneles superior e inferior (14, 16) que definen una sola cavidad grande con los paneles superior en inferior (14,16) estando ampliamente espaciados entre sí en regiones que forman los conductos (20, 34) de aire, y estando los paneles superior e inferior (14,16) espaciados muy cerca entre sí en regiones alrededor la periferia del conducto de aire (20, 34); y
moldear a rotación en el interior del estrato de superficie sólida un estrato de espuma que se extiende por completo entre los paneles superior e inferior (14,16) donde los paneles superior inferior (14,16) están separados muy cerca uno de otros en las regiones alrededor de la periferia de los conductos de aire (20, 34) para sellar los conductos de aire (20, 34) entre sí y para unir los paneles superior e inferior (14, 16) entre sí en múltiples puntos.
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