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.Info
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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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