ES2257237T3 - Capsula permeable al aire y lampara exterior, faro de automovil y componente electrico de automovil que la comprende. - Google Patents

Capsula permeable al aire y lampara exterior, faro de automovil y componente electrico de automovil que la comprende.

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ES2257237T3
ES2257237T3 ES00108849T ES00108849T ES2257237T3 ES 2257237 T3 ES2257237 T3 ES 2257237T3 ES 00108849 T ES00108849 T ES 00108849T ES 00108849 T ES00108849 T ES 00108849T ES 2257237 T3 ES2257237 T3 ES 2257237T3
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Hiroyuki c/o Nitto Denko Corporation Nishii
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Abstract

Cápsula permeable al aire que comprende un elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados (1), un cuerpo sustancialmente cilíndrico (2) instalado en dicho elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados (1) y un conducto de aire (3) formado entre la pared interior de dicho elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados (1) y la pared exterior de dicho cuerpo sustancialmente cilíndrico (2) y entre la superficie inferior de dicho elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados (1) y el extremo inferior de dicho cuerpo sustancialmente cilíndrico (2), en la que la parte de montaje (4) en la que está montada la cápsula permeable al aire en una abertura de montaje (50a) de una carcasa (50) está formada en la parte superior de dicho cuerpo sustancialmente cilíndrico (2), de tal modo que dicho elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados (1) y dicho cuerpo sustancialmente cilíndrico (2) están realizados cada uno en una resina sintética y elastómero caracterizada porquese forma una pluralidad de resaltes (7) en un intervalo predeterminado a lo largo de la periferia de dicho cuerpo sustancialmente cilíndrico (2), condiciones tales en las que el cuerpo sustancialmente cilíndrico (2) no está instalado en el elemento de cubierta cilíndrico de extremo cerrado (1), siendo el diámetro exterior del cuerpo sustancialmente cilíndrico (2) incluyendo los resaltes (7) mayor que el diámetro interior del elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados (1), entrando dichos resaltes (7) en contacto con la pared interior de dicho elemento de cubierta cilíndrico de extremo cerrado (1) de tal modo que dicho cuerpo sustancialmente cilíndrico (2) esté posicionado y fijado y se forme un conducto de aire (3) entre dichos resaltes (7).

Description

Cápsula permeable al aire y lámpara exterior, faro de automóvil y componente eléctrico de automóvil que la comprende.
La presente invención se refiere a una cápsula permeable al aire según el preámbulo de la reivindicación 1, una lámpara de exterior según la reivindicación 10, un faro de automóvil según la reivindicación 11 y un componente eléctrico de automóvil según la reivindicación 12.
Dicha cápsula permeable al aire es ya conocida a partir del documento EP 0831572 A.
Dicho documento da a conocer un elemento de filtro para ventilación. Una cápsula permeable al aire comprende un elemento de cubierta cilíndrico con extremos cerrados. En el elemento de cubierta cilíndrico con extremos cerrados está previsto un cuerpo sustancialmente cilíndrico. Entre la pared interior del elemento de cubierta cilíndrico con los extremos cerrados y la pared exterior del cuerpo sustancialmente cilíndrico y entre la superficie inferior del elemento de cubierta cilíndrico con extremos cerrados y el extremo inferior del cuerpo cilíndrico se forma un paso de aire. La parte de montaje, en la que está montada la cápsula permeable al aire en la abertura de montaje de la carcasa, está conformada en la parte superior del cuerpo cilíndrico.
El documento DE 29705538 U da a conocer un manguito roscado de ventilación para un dispositivo de medición. Dicho documento muestra un elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados, un cuerpo sustancialmente cilíndrico que está provisto en el elemento de cubierta cilíndrico y pasos de aire. La parte de montaje está conformada en la parte superior del cuerpo cilíndrico. Dicho documento da a conocer, además, una pluralidad de resaltes.
El documento US nº 4.544.166 A describe un respirador para un aparato eléctrico.
Un engranaje motriz de motor con elementos de rozamiento está alojado en una carcasa de engranajes motrices. En el orificio de la carcasa situado frente a los paneles está previsto un orificio de instalación del cuerpo. Una salida de respirador está provista en el orificio de instalación mediante un ajuste a presión de tal modo que ponga en comunicación el interior de la carcasa con la atmósfera. La salida del respirador comprende un eje corto que presenta un orificio de paso del aire en su centro y una brida que está instalada en el extremo del eje. La brida presenta una pluralidad de muescas para el paso de aire en su periferia. Una cápsula de respirador está unida a la periferia de la brida.
Hasta ahora, se ha venido utilizando una cápsula permeable al aire para alojar componentes eléctricos del automóvil, tales como faro, luz trasera, luz antiniebla, luz de giro, motor, diversos sensores de presión, conmutadores de presión y caja de ECU (unidad de control electrónico) así como dispositivos tales como teléfono móvil, cámara, afeitadora eléctrica, cepillo de dientes eléctrico y lámpara de exterior.
En algún detalle, la carcasa del dispositivo anterior puede estar provista de la cápsula permeable al aire antes descrita en una abertura formada en ella para establecer una comunicación entre sus partes interior y exterior para evitar la entrada de agua, polvo, etc., en su interior, atenuar el cambio en la presión en la carcasa del dispositivo debido al cambio de temperatura, permitir que se transmite sonido entre el interior y el exterior de la carcasa del dispositivo o permitir la liberación del gas producido en la carcasa del dispositivo.
Según se ilustra en la Figura 7, una carcasa del dispositivo 50, tal como un componente eléctrico del automóvil, que esté sujeto a exposición a contaminantes tales como agua de lluvia, agua turbia y aceite, puede estar provisto de una cápsula permeable al aire, que puede adoptar la forma de un cuerpo cilíndrico en forma de L 51 o un cuerpo cilíndrico en forma de U (no representado) o provisto de una estructura de alambres en su interior según se representa en la Figura 8, que se instala en una abertura de montaje 50a formada en la parte resalte de la carcasa para el montaje de la cápsula permeable al aire. En esta disposición, se puede evitar que los contaminantes anteriores se apliquen directamente a la abertura de montaje 50a. Como resultado, la abertura de montaje anterior 50a no se puede ocluir, asegurando, de este modo, la permeabilidad al aire y la naturaleza impermeable de la abertura de montaje 50a.
Según se ilustra en la Figura 9, en el caso de que se requiera protección contra el polvo o impermeabilidad, un elemento de filtro 54 se puede adherir al extremo delantero de la abertura de montaje 50a formada en la parte resalte de la carcasa del dispositivo 50 con una cinta de doble revestimiento anular 55 o elemento similar, antes de que el cuerpo cilíndrico anterior 51 esté provisto en la abertura de montaje 50 a formada en la parte resalte. En el caso de que el elemento de filtro 54 presente una resistencia mecánica insuficiente, el elemento de filtro 54 se puede reforzar por un material de refuerzo 53.
Sin embargo, aun cuando esté montado dicho cuerpo cilíndrico anterior 51, no se puede evitar ocasionalmente la entrada de polvo o elemento similar en el interior de la carcasa para dispositivos tales como componentes eléctricos del automóvil. Cuando la longitud del cuerpo cilíndrico anterior 51 aumenta para hacer más difícil la penetración de agua, polvo o elemento similar en el interior de la carcasa, ello supone, desventajosamente, una mayor necesidad de espacio para el montaje del cuerpo cilíndrico 51 y aumenta el coste de dicho cuerpo cilíndrico 51. Además, cuando el cuerpo cilíndrico 51 está provisto de una estructura de alambres 52 en su interior, el cuerpo cilíndrico 51 está desventajosamente complicado, lo que supone un mayor coste. Además, cuando se utiliza el elemento de filtro anterior 54, resulta inconveniente porque debe añadirse una etapa de montaje del elemento de filtro 54 o elemento similar antes de la etapa de instalar el cuerpo cilíndrico 51.
Por otro lado, el cuerpo cilíndrico anterior 51 se puede instalar fácilmente en la abertura de montaje 51 pero puede salirse con facilidad desde la abertura de montaje 51. Aumentando el espesor del cuerpo cilíndrico 51, se puede incrementar la fuerza de ajuste (resistencia a la tracción) del cuerpo cilíndrico 51 con respecto a la abertura de montaje 50a formada en la parte resalte de la carcasa del dispositivo 50. Sin embargo, cuando se aumenta el espesor del cuerpo cilíndrico 51, es inconveniente por cuanto que aumenta el tamaño del cuerpo cilíndrico 51, lo que hace mayor la necesidad de espacio para el montaje y aumenta el coste del cuerpo cilíndrico 51.
En el documento JP-A-10-85536 (el término
"JP-A", tal como aquí se utiliza, significa una solicitud de patente japonesa publicada no examinada) se da a conocer la presencia de un elemento de filtro de ventilación detrás del cuerpo cilíndrico anterior 51 (véase Figura 10). El elemento de filtro de ventilación comprende una cápsula de cubierta cilíndrica de extremo sustancialmente cerrado 61, un elemento elastomérico sustancialmente cilíndrico 62 provisto en la cápsula de cubierta 61 coaxialmente con la cápsula de cubierta 61, un paso de aire formado entre la pared interior de la cápsula de cubierta 61 y la pared exterior del elemento elastomérico 62 y entre la superficie inferior de la cápsula de cubierta 61 y el extremo inferior del elemento elastomérico 62 y una membrana hidrófuga 64 que cubre una abertura en la parte inferior del elemento elastomérico 62. La abertura superior del elemento elastomérico 62 forma una parte de montaje 65 en la que está provisto el elemento de filtro de ventilación en la abertura de montaje 50a de la carcasa del dispositivo 50.
Provistos en la superficie inferior de la cápsula de cubierta 61, próximos a la pared interior de la cápsula de cubierta, están previstos cuatro pasadores de fijación 66. Formados en la parte periférica del elemento elastomérico 62 hay orificios de pasadores 67 en correspondencia con los respectivos pasadores de fijación 66. Los pasadores de fijación 66 de la cápsula de cubierta 61 están insertados en los respectivos orificios de pasadores 67 del elemento elastomérico 62 en una disposición tal que está protegida la membrana hidrófuga 64 (la membrana hidrófuga 64 y la superficie inferior de la cápsula de cubierta 61 están opuestas entre sí). El extremo delantero de los pasadores de fijación 66, que sobresalen de los respectivos orificios de pasadores 67, son entonces termodeformados. De este modo, el elemento elastómerico 62 es posicionado y fijado en la cápsula de cubierta 61.
Sin embargo, el elemento de filtro de ventilación necesita una estructura complicada para fijar el elemento elastomérico 62 a la cápsula de cubierta 61 y por ello, es de tamaño tan grande que difícilmente puede proporcionarse en una forma compacta y a un coste reducido. Además, para poder fijar el elemento elastomérico 62 a la cápsula de cubierta 61, es necesario que los orificios de pasadores 67 del elemento elastomérico 62 estén situados en los respectivos pasadores de fijación 66 de la cápsula de cubierta 61, exigiendo mucho tiempo la fijación del elemento elastomérico 62 a la cápsula de cubierta 61.
Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención proporcionar una cápsula permeable al aire compacta y de bajo coste y una lámpara de exterior, faro de automóvil y componente eléctrico de automóvil que comprende dicha cápsula permeable al aire.
El objetivo de la invención anterior y otros, se alcanzan mediante una cápsula permeable al aire según la reivindicación 1, una lámpara de exterior según la reivindicación 10 y una lámpara de automóvil según la reivindicación 11, así como mediante un componente eléctrico del automóvil según la reivindicación 12. En las reivindicaciones subordinadas se reivindican unas formas de realización preferidas.
El objetivo anterior de la presente invención resultará evidente a partir de la siguiente descripción detallada y los ejemplos.
La cápsula permeable al aire según la invención comprende un cuerpo sustancialmente cilíndrico provisto en un elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados y, por tanto, requiere solamente una estructura simple para fijar el elemento de cubierta y el cuerpo sustancialmente cilíndrico entre sí. En consecuencia, una cápsula permeable al aire se puede proporcionar fácilmente en una forma compacta y a bajo coste.
Además, la lámpara de exterior, la lámpara de automóvil y el componente eléctrico del automóvil, según la invención, comprende la cápsula permeable al aire anterior y de este modo, necesitan solamente un espacio reducido para el montaje de la cápsula permeable al aire.
A continuación, con el fin de dar mayor claridad a la descripción, se hará referencia a los dibujos adjuntos, proporcionados únicamente a título de ejemplo, en los que:
La Figura 1 es un diagrama que ilustra una forma de realización de la cápsula permeable al aire según la invención;
La Figura 2 es una vista en planta que ilustra la cápsula permeable al aire representada en la Figura 1;
La Figura 3 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea A - O - A de la Figura 2 que ilustra la cápsula permeable al aire ilustrada en la Figura 1;
La Figura 4 es una vista en sección que ilustra otra forma de realización de la cápsula permeable al aire según la invención;
La Figura 5 es una vista en sección que ilustra otra forma de realización de la cápsula permeable al aire según la invención;
La Figura 6 es una vista en sección que ilustra la cápsula permeable al aire ilustrada en la Figura 5;
La Figura 7 es una vista en sección que ilustra una cápsula permeable al aire convencional;
La Figura 8 es una vista en sección que ilustra otra cápsula permeable al aire convencional;
La Figura 9 es una vista en sección que ilustra otra cápsula permeable al aire convencional y
La Figura 10 es una vista en sección que ilustra una cápsula permeable al aire todavía convencional, en la que la referencia numérica 1 indica un elemento de cubierta, la referencia numérica 2 indica un cuerpo sustancialmente cilíndrico, la referencia numérica 2a indica una abertura superior, la referencia numérica 3 indica un paso de aire, la referencia numérica 4 indica una parte de montaje, la referencia numérica 50 indica una carcasa de dispositivo y la referencia numérica 50a indica una abertura de montaje.
A continuación se describirán con más detalle, algunas formas de realización de la invención, haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
Las Figuras 1 a 3 son diagramas cada uno de los cuales representa una forma de realización de la cápsula permeable al aire según la invención. En esta forma de realización, la cápsula permeable al aire comprende un cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 provisto en un elemento de cubierta de extremos cerrados 1. Un paso de aire 3 está formado entre la pared interior del elemento de cubierta 1 y la pared exterior del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 y entre la superficie inferior del elemento de cubierta 1 y el extremo inferior del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2. La abertura superior 2a del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 sobresale de la abertura del elemento de cubierta 1 y forma una parte de montaje 4 en la que la cápsula permeable al aire está montada en la abertura de montaje 50a de una carcasa de dispositivo 50.
En una referencia adicional, el elemento de cubierta anterior 1 está fabricado de una resina sintética. Tres pedestales 5 están formados equidistantes entre sí en la superficie inferior del elemento de cubierta 1 a lo largo de la pared interior del elemento de cubierta 1. Tres lóbulos de acoplamiento 6 están formados resaltes hacia dentro equidistantes entre sí, a lo largo del reborde interior de la abertura 1a del elemento de cubierta 1.
El cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 es de un material elastomérico. Cuatro resaltes 7 se formaron equidistantes entre sí en la parte central de la pared exterior del cuerpo cilíndrico 2 a lo largo de la periferia de dicho cuerpo cilíndrico 2. El diámetro exterior del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 (incluyendo los resaltes 7) es algo mayor que el diámetro interior del elemento de cubierta 1.
Mientras se está instalando el cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 en el elemento de cubierta 1, la superficie exterior de los resaltes 7 se presiona contra la pared interior del elemento de cubierta 1 y la superficie exterior de los resaltes 7 se acopla con los respectivos lóbulos de acoplamiento 6. Bajo las condiciones de instalación anteriores, aun cuando el cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 se inserte en el elemento de cubierta 1 hasta su fondo, los pedestales 5 formados en la parte inferior del elemento de cubierta 1 y el extremo inferior del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 entran en contacto entre sí para formar una separación 8 entre la parte inferior del elemento de cubierta 1 y el extremo inferior del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2. En esta disposición, se forma un paso de aire que establece una comunicación desde la abertura superior 2a del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 a la abertura 1a del elemento de cubierta 1 a través del espacio interior 2b del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2, la separación 8 entre la parte inferior del elemento de cubierta 1 y el extremo inferior del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 y la separación entre los resaltes adyacentes 7, 7. El área de la sección del paso de aire 3 está predeterminada a 1 x 10^{- 6} m^{2} o superior en todas las posiciones.
Instalando la parte de montaje 4 (abertura superior 2a) del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 en la abertura de montaje 50a formada en la parte resalte de la carcasa del dispositivo 50, la cápsula permeable al aire se puede montar en dicha cápsula del dispositivo 50. Una vez que la cápsula permeable al aire haya sido montada en la carcasa del dispositivo 50, está carcasa 50 se ventila para establecer una comunicación entre sus partes interiores y exterior a través del paso de aire 3 de la cápsula permeable al aire. El elemento de cobertura 1 de la cápsula permeable al aire hace impermeable el interior de la carcasa del dispositivo 50.
De este modo, según la forma de realización anterior de la invención, simplemente instalando el cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 en el elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados 1, el cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 se puede situar y fijar en el elemento de cubierta 1 haciendo posible simplificar la estructura para fijar el elemento de cubierta 1 y el cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 entre sí. De este modo, la cápsula permeable al aire puede adoptar una forma compacta y un coste reducido.
Además, puesto que la cápsula permeable al aire anterior se puede proporcionar en una forma compacta, la carcasa 50 para dispositivos tales como lámpara de exterior, faro de automóvil y componente eléctrico del automóvil, que comprenden la cápsula permeable al aire, necesita un espacio reducido para el montaje de la cápsula permeable al aire.
Además, puesto que el elemento de cubierta 1 está fabricado de una resina sintética y el cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 es de un material elastomérico, de modo que los dos componentes presentan módulos elásticos diferentes, el elemento de cubierta 1 y el cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 se pueden fijar entre sí con más firmeza. Esto es así porque cuando se intenta ejercer tracción sobre el cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 desde el elemento de cubierta 1 al que está instalado y fijado, el componente que presenta un menor módulo elástico sufre una distorsión que ofrece resistencia a la tracción. Además, desde el punto de vista de facilidad de montaje en la parte resalte de la carcasa del dispositivo 50 (abertura de montaje 50a), el elemento de cubierta 1 preferentemente presenta un módulo elástico mayor que el cuerpo sustancialmente cilíndrico 2.
Además, puesto que el área de la sección del paso de aire 3 está predeterminada a 1 x 10^{-6} m^{2} o superior en todas las posiciones, el aire puede pasar a través del paso a una pérdida de presión pequeña.
La Figura 4 es un diagrama que ilustra otra forma de realización de la cápsula permeable al aire según la invención. Según esta forma de realización la cápsula permeable al aire comprende un elemento de filtro permeable al aire 10 que cubre la abertura inferior del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 representado en las Figuras 1 a 3. El área de permeación al aire del elemento de filtro 10 está predeterminada a 5 x 10^{-6} m^{2} o superior. Para otras partes, esta forma de realización es la misma que la anterior. Se utilizan referencias numéricas similares para donde los componentes son los mismos que los representados en las Figuras 1 a 3.
Así, la cápsula permeable al aire, que comprende un paso de aire cubierto por el elemento de filtro 10, se puede hacer más impermeable y protegido contra el polvo. Además, puesto que el área de permeación al aire del elemento de filtro 10 está predeterminada a 5 x 10^{-6} m^{2} o superior, el aire puede pasar a través del elemento de filtro 10 con una pequeña pérdida de presión. Aunque esta forma de realización comprende el elemento de filtro 10, dicho elemento de filtro 10 es previamente fijado a la cápsula permeable al aire a diferencia de la técnica convencional ilustrada en la Figura 9. En dicha disposición, no se necesita que se realice una etapa de montaje del elemento de filtro 10 en la carcasa del dispositivo 50 antes de la etapa de montar la cápsula permeable al aire en la carcasa del dispositivo 50. El montaje del elemento de filtro 10 se puede realizar por varios procedimientos, tales como fusión por calor, soldadura ultrasónica con disolvente y unión con un adhesivo o elemento similar.
En el caso de que se necesite que el elemento de filtro 10 sea suficientemente capaz de impedir la penetración de agua pulverizada o polvo de gran tamaño, el elemento de filtro 10 puede fabricarse de una tela tejida, tela no tejida o red de material fibroso, haciendo caso omiso de que sea natural o sintético, un material poroso obtenido mediante sinterización de un polvo, un material espumoso o elemento similar. Si fuera necesario, el elemento de filtro 10 se puede someter a varios tratamientos tales como tratamiento hidrófugo y tratamiento repelente del aceite. Se puede utilizar un laminado de estos elementos de filtro.
Además, el elemento de filtro 10 puede fabricarse de una membrana microporosa obtenida mediante un proceso de estirado, proceso de extracción o proceso similar si se necesita que sea muy impermeable o muy protegida contra el polvo. La membrana porosa se puede emplear en la forma de laminado con otros elementos tales como material de refuerzo (material permeable al aire tal como tela tejida, tela no tejida y red). Si fuera necesario, la membrana microporosa o su laminado se pueden someter a diversos tratamientos tales como tratamiento hidrófugo y tratamiento repelente al aceite. Como medio para este tratamiento hidrófugo o tratamiento repelente al aceite se conoce un procedimiento que comprende aplicar un producto químico que presente una tensión superficial pequeña al material y a continuación, secar el material revestido.
Ejemplos de la membrana microporosa que se puede utilizar preferentemente, en particular desde el punto de vista de la repelencia del agua, la resistencia al calor y la resistencia química del propio material comprenden una membrana porosa de politetrafluoroetileno y varios de sus laminados. La membrana microporosa aquí utilizada presenta preferentemente poros con un diámetro desde 0,01 a 10 \mum.
Las Figuras 5 y 6 son diagramas que ilustran otra forma de realización de la cápsula permeable al aire según la invención. Según esta forma de realización, el elemento de cubierta 11 presenta una estructura cilíndrica doble que comprende una parte cilíndrica interior 15 fijada en un elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados 11. El cuerpo sustancialmente cilíndrico 12 está provisto en la parte cilíndrica interior 15. La abertura 11a entre la pared interior del elemento de cubierta 11 y la pared exterior de la parte cilíndrica interior 15 está cubierta por un elemento de filtro 10 similar al anteriormente descrito. El área de permeación al aire del elemento de filtro 10 está predeterminada a 3 x 10^{-6} m^{2} o superior, preferentemente de 3 x 10^{-6} m^{2} a 3 x 10^{-2} m^{2}. Con referencia a otras partes, esta forma de realización es la misma que las formas de realización anteriores.
En otra referencia, la parte cilíndrica interior 15 del elemento de cubierta 11 se apoya en cuatro soportes 16 formados equidistantes entre sí a lo largo de la periferia de la parte cilíndrica interior 15 entre la pared interior del elemento de cubierta 11 y la pared exterior de la parte cilíndrica interior 15. Se forma una separación entre el extremo inferior de la parte cilíndrica interior 15 y la parte inferior del elemento de cubierta 11.
El cuerpo sustancialmente cilíndrico 12 es cilíndrico y está instalado en la parte cilíndrica interior 15 en una disposición tal que su extremo interior no entra en contacto con la parte inferior del elemento de cubierta 11.
La cápsula permeable al aire, que presenta dicha disposición, puede ejercer el mismo efecto que se ejercía por las formas de realización anteriores.
Cuando se utiliza para fines que requieren impermeabilidad, protección contra el polvo y permeabilidad al aire, tal como una cápsula permeable al aire para una lámpara de exterior, faro de automóvil, componente eléctrico del automóvil o elemento similar, la cápsula permeable al aire, según las diversas formas de realización de la invención, se puede realizar suficientemente. En el caso de que la cápsula permeable al aire, que dispone de un elemento de filtro 10 fijado, está montada en un faro de automóvil o elemento similar, cuando el aire en el faro de automóvil, o elemento similar, se enfría debido al descenso de la temperatura, puede tener lugar la condensación del rocío. Sin embargo, cuando se vuelve a elevar la temperatura, el rocío se convierte en vapor de agua que pasa, a continuación, a través del elemento de filtro 10 hacia el exterior del faro del automóvil o elemento similar.
En las diversas formas de realización de la invención, los elementos de cubierta 1, 11 están fabricados con una resina sintética y los cuerpos sustancialmente cilíndricos 2, 12 son de un material elastomérico. Sin embargo, la presente invención no está limitada a estos materiales. Estos componentes pueden fabricarse de cualquiera de estos materiales. Por ejemplo, los elementos de cubierta 1, 11 pueden ser de un material elastomérico y los cuerpos sustancialmente cilíndricos 2, 12 pueden ser de una resina sintética. Como alternativa, los elementos de cubierta 1, 11 y los cuerpos sustancialmente cilíndricos 2, 12 pueden ser de una resina sintética o elastómero. En este caso, es preferible que el módulo elástico de los elementos de cubierta 1, 11 sea diferente del que tienen los cuerpos sustancialmente cilíndricos 2, 12. Como se dijo con anterioridad, el módulo elástico de los elementos de cubierta 1, 11 es preferentemente mayor que el de los cuerpos sustancialmente cilíndricos 2, 12. Como el material que presenta un mayor módulo elástico que el otro se utiliza preferentemente un polipropileno, un polietileno de alta densidad o un compuesto similar. Como el material que presenta un módulo elástico más pequeño que el material anterior se utiliza preferentemente un elastómero, caucho, polietileno de baja densidad o un compuesto similar.
En las diversas formas de realización de la invención, el área de sección de permeación al aire del conducto de aire 3 está predeterminada a 1 x 10^{-6} m^{2} o superior en todas las posiciones. Esto es así porque cuando el área de la sección de permeación al aire se hace menor que 1 x 10^{-6} m^{2}, el aire pasa a través del conducto de aire 3 con una caída de presión muy grande. Preferentemente, el área de sección de permeación al aire está predeterminada a un margen de variación desde 1 x 10^{-6} m^{2} a 1 x 10^{-2} m^{2}.
Además, la presente invención se describirá en los siguientes ejemplos de realización y en ejemplos comparativos.
Ejemplo 1
El elemento de cubierta 1 y el cuerpo sustancialmente cilíndrico 2, ilustrados en las Figuras 1 a 3, fueron preparados cada uno sometiendo una resina de polietileno de alta densidad tipo J110K producida por Chisso Corporation (módulos de flexión:
9,8 x 10^{8} N/m^{2}) y Milastomer 6030 producida por Mitsui Chemical Corporation (elastómero termoplástico; módulo de flexión: 4,41 x 10^{8} N/m^{2}) a moldeo por inyección, respectivamente. El elemento de cubierta 1 así obtenido presenta un diámetro exterior de 17,5 mm y un diámetro interior de 15,5 mm. El cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 así obtenido presentaba un diámetro exterior de 16,0 mm como máximo, un diámetro interior de 7,5 mm en la parte de montaje 4 (abertura superior 2a) y un espesor de 2 mm. El cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 fue instalado, a continuación, en el elemento de cubierta 1 para obtener una cápsula permeable al aire según la invención. La cápsula permeable al aire presentaba una altura de 14,5 mm como máximo (distancia entre el extremo inferior del elemento de cubierta 1 y la parte superior del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2). El módulo de flexión anterior fue medido y calculado según la norma ASTM D 790.
La cápsula permeable al aire así obtenida fue medida, a continuación, para la fuerza de ajuste y la fuerza de tracción y sometida a un ensayo de aspersión según los procedimientos siguientes. De este modo, la cápsula permeable al aire así obtenida presentaba una fuerza de ajuste de 29,4 N y una fuerza de tracción de 19,6 N. En el ensayo de aspersión, no hubo penetración de agua en la cápsula permeable al
aire.
Fuerza de ajuste
Utilizando una máquina de pruebas a la tracción, el elemento de cubierta 1 y el cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 se sometieron a tracción mutua en la dirección opuesta a la dirección de ajuste a una velocidad de tracción de 50 mm/minuto. La resistencia a la tracción máxima se define como la fuerza de ajuste.
Fuerza de tracción
En la parte de montaje 4 (abertura superior 2 a) del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 o la abertura de ajuste del cuerpo cilíndrico 51 representada en la Figura 7, o un elemento similar, se inserta una varilla columnar de polipropileno que presenta un diámetro exterior un 20% mayor que el diámetro interior de la parte de montaje 4 del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 o la abertura de ajuste del cuerpo cilíndrico 51 a una profundidad de 8 mm. Utilizando una máquina de pruebas a la tracción, el cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 o el cuerpo cilíndrico 51 es, a continuación, objeto de tracción desde la varilla en la dirección de tracción a una velocidad de tracción de 50 mm/min. La resistencia máxima a la tracción se define como la fuerza de tracción.
Ensayo de aspersión
En la parte de montaje 4 (abertura superior 2a) del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 de la cápsula permeable al aire o la abertura de ajuste del cuerpo cilíndrico 51, representado en la Figura 7, o un elemento similar, se inserta una varilla cilíndrica de polipropileno que presenta un diámetro exterior un 20% mayor que el diámetro interior de la parte de montaje 4 del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 o la abertura de ajuste del cuerpo cilíndrico 51 a una profundidad de 8 mm. La cápsula permeable al aire se coloca de modo que el eje longitudinal de la varilla cilíndrica sea horizontal y la cápsula permeable al aire es completamente pulverizada con agua de ducha un caudal de 1 litro/minuto a una presión hidráulica de 0,1 MPa. La varilla cilíndrica se examina, a continuación, para detectar la posible penetración de
agua.
Ejemplo 2
El elemento de cubierta 1 y el cuerpo sustancialmente cilíndrico 2, representado en la Figura 4, fueron preparados sometiendo un polipropileno tipo J815HK UBE producido por Ube Industries, Ltd. (módulo de flexión: 1,47 x 10^{9} N/m^{2}) y Milastomer 6030 producido por Mitsui Chemical Corporation (elastómero termoplástico; módulo de flexión: 4,41 x 10^{8} N/m^{2}) a moldeo por inyección, respectivamente. Por separado, como el elemento de filtro 10 representado en la Figura 4 fue preparado el material Microtex NTF1026-K02 producido por Nitto Denko Corporation (laminado de una membrana porosa de politetra-fluoroetileno que presenta un espesor de 25 \mum, un diámetro de poro medio de 0,6 \mum y una porosidad del 85% así como una tela no tejida (ELEVES producida por Unitika Ltd) que presenta un espesor aproximado de 130 \mum). Posteriormente, el elemento de filtro 10 fue colocado en el extremo inferior del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 en una disposición tal que el lado de la tela de poliolefina no tejida del elemento de filtro 10 se puso en contacto con la parte inferior del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2. A continuación, el laminado fue presionado desde el lado de la membrana porosa de politetrafluoroetileno a una temperatura de 150ºC y una presión de 9,8 x 10^{4} Pa durante 10 segundos para causar la fusión por calor. Más adelante, se aplicó una presión hidráulica de 9,8 x 10^{4} Pa al elemento de filtro 10 desde su lado superior para comprobar que no tenía fugas de agua el elemento de filtro 10. El tamaño del elemento de cubierta 1, del cuerpo sustancialmente cilíndrico 2 y del elemento similar,
así obtenido, era los mismos que en el Ejemplo 1.
La cápsula permeable al aire así obtenida fue medida, a continuación, para la fuerza de ajuste y la fuerza de tracción y sometida al ensayo de aspersión de conformidad con los procedimientos anteriores. Como resultado, la cápsula permeable al aire así obtenida presentaba una fuerza de ajuste de 34,3 N y una fuerza de tracción de 19,6 N. En el ensayo de aspersión, no se produjo penetración de agua en la cápsula permeable al aire.
Ejemplo 3
El elemento de filtro 10 del Ejemplo 2 fue sometido a un tratamiento hidrófugo y un tratamiento repelente del aceite. En algún detalle, se prepararon un copolímero que comprende un 40% en moles de un metacrilato de alquilo y un 60% en moles de un metacrilato de perfluoroalquilo y un disolvente obtenido mezclando uniformemente 100 partes en peso de tolueno, 39 partes en peso de n-heptano y 3,5 partes en peso de acetato de metilo. A continuación, el copolímero anterior fue disuelto en el disolvente para preparar una solución agente hidrófugo y repelente del aceite con un contenido en sólidos de un 5% en peso. La solución de agente hidrófugo y repelente del aceite así preparada, fue aplicada al elemento de filtro 10 y a continuación secada a una temperatura de 150ºC durante 3 minutos. De este modo, el elemento de filtro 10 fue sometido a un tratamiento hidrófugo y un tratamiento repelente del aceite. Las otras condiciones fueron las mismas que en el Ejemplo 2.
La cápsula permeable al aire así obtenida fue medida, a continuación, para la fuerza de ajuste y la fuerza de tracción y sometida al ensayo de aspersión según los procedimientos anteriores. Como resultado, la cápsula permeable al aire así obtenida, presentaba una fuerza de ajuste de 34,3 N y una fuerza de tracción de 19,6 N. En el ensayo de aspersión, no se produjo penetración de agua en la cápsula permeable al aire.
Ejemplo comparativo 1
El cuerpo cilíndrico (cápsula permeable al aire) 51, representado en la Figura 9, fue preparado sometiendo un material que comprende un caucho de estireno- butadieno, como un componente principal, a moldeo y termocurado. El cuerpo cilíndrico 51, así obtenido, presentaba un diámetro interior de 7,5 mm, un espesor de 1 mm y una altura H de 40 mm. Como el elemento de filtro 54, representado en la Figura 9, se preparó el mismo material empleado en el Ejemplo 2. A continuación, el elemento de filtro 54 fue unido por contacto al extremo de la abertura en la parte resalte de la carcasa del dispositivo, en donde el cuerpo cilíndrico 51 está provisto de una cinta de doble revestimiento 55 en una disposición tal que el lado de la tela de poliolefina no tejida del elemento de filtro 54 quedaba orientada hacia fuera. A continuación, cuando fue aplicada una presión hidráulica de 9,8 x 10^{4} Pa al elemento de filtro desde el interior de la parte resalte en la que está provisto el cuerpo cilíndrico 51, se observó la presencia de alguna cantidad de agua que procedía de fugas a través de la separación entre la cinta de doble revestimiento y el extremo de la abertura.
La cápsula permeable al aire así obtenida, fue medida, a continuación, para la fuerza de tracción y sometida al ensayo de aspersión según los procedimientos anteriores. Como resultado, la cápsula permeable al aire, así obtenida, presentaba una fuerza de tracción de 7,84 N. En el ensayo de aspersión, no se detectó ninguna penetración de agua en la cápsula permeable al aire. Para el ensayo de aspersión, el elemento de filtro 54 fue similarmente unido por contacto al extremo de la abertura de la varilla cilíndrica utilizada para esta prueba.
Ejemplo comparativo 2
El cuerpo cilíndrico (cápsula permeable al aire) 51, representado en la Figura 7, fue preparado sometiendo un material constituido por un caucho de estireno - butadieno, como un componente principal, a moldeo y termocurado. El cuerpo cilíndrico 51, así obtenido, presentaba un diámetro interior de 7,5 mm, un espesor de 2 mm y una altura H de 40 mm.
La cápsula permeable al aire, así obtenida, fue medida, a continuación, para la fuerza de tracción y sometida al ensayo de aspersión de conformidad con los procedimientos anteriores. Como resultado, la cápsula permeable al aire, así obtenida, presentaba una fuerza de tracción de 19,6 N. En el ensayo de aspersión no se detectó la presencia de penetración de agua en la cápsula permeable al aire.
Ejemplo comparativo 3
El cuerpo cilíndrico (cápsula permeable al aire) 51, representado en la Figura 7, fue preparado a partir de Milastomer 6030 (elastómero termoplástico producido por Mitsui Chemical Corporation). El cuerpo cilíndrico 51, así obtenido, presentaba un diámetro interior de 7,5 mm, un espesor de 1 mm y una altura H de 15 mm.
La cápsula permeable al aire, así obtenida, fue medida, a continuación, para la fuerza de tracción y sometida al ensayo de aspersión de conformidad con los procedimientos anteriores. Como resultado, la cápsula permeable al aire, así obtenida, presentaba una fuerza de tracción de 7,84 N. En el ensayo de aspersión no se detectó la presencia de penetración de agua en la cápsula permeable al aire.
Como se indicó con anterioridad, la cápsula permeable al aire, según la invención, comprende un cuerpo sustancialmente cilíndrico provisto en un elemento de cubierta cilíndrico con extremos cerrados y de este modo, solamente necesita una estructura simplificada para fijar el elemento de cubierta al cuerpo sustancialmente cilíndrico. En consecuencia, la cápsula permeable al aire, según la invención, se puede presentar en una forma compacta y obtenerse con un coste reducido.
Además, la lámpara de exterior, el faro de automóvil y el componente eléctrico de automóvil, según la invención, comprenden la cápsula permeable al aire anterior y de este modo, solamente necesita un espacio reducido para el montaje de la cápsula permeable al aire.
Aunque la invención ha sido descrita en detalle y con referencia a unas formas de realización específicas de la invención, resultará evidente para los expertos en la materia que se pueden realizar varios cambios y modificaciones sin apartarse por ello del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (12)

1. Cápsula permeable al aire que comprende un elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados (1), un cuerpo sustancialmente cilíndrico (2) instalado en dicho elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados (1) y un conducto de aire (3) formado entre la pared interior de dicho elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados (1) y la pared exterior de dicho cuerpo sustancialmente cilíndrico (2) y entre la superficie inferior de dicho elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados (1) y el extremo inferior de dicho cuerpo sustancialmente cilíndrico (2), en la que la parte de montaje (4) en la que está montada la cápsula permeable al aire en una abertura de montaje (50a) de una carcasa (50) está formada en la parte superior de dicho cuerpo sustancialmente cilíndrico (2), de tal modo que dicho elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados (1) y dicho cuerpo sustancialmente cilíndrico (2) están realizados cada uno en una resina sintética y elastómero
caracterizada porque
se forma una pluralidad de resaltes (7) en un intervalo predeterminado a lo largo de la periferia de dicho cuerpo sustancialmente cilíndrico (2),
condiciones tales en las que el cuerpo sustancialmente cilíndrico (2) no está instalado en el elemento de cubierta cilíndrico de extremo cerrado (1), siendo el diámetro exterior del cuerpo sustancialmente cilíndrico (2) incluyendo los resaltes (7) mayor que el diámetro interior del elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados (1),
entrando dichos resaltes (7) en contacto con la pared interior de dicho elemento de cubierta cilíndrico de extremo cerrado (1) de tal modo que dicho cuerpo sustancialmente cilíndrico (2) esté posicionado y fijado y se forme un conducto de aire (3) entre dichos resaltes (7).
2. Cápsula permeable al aire según la reivindicación 1, en la que los lóbulos de acoplamiento (6) con los que se acopla el cuerpo sustancialmente cilíndrico (2) provisto, están formados a lo largo del reborde interior de la abertura del elemento de cubierta cilíndrico de extremos cerrados (1).
3. Cápsula permeable al aire según la reivindicación 1, en la que el módulo elástico de dicho elemento de cubierta (1) es diferente del módulo elástico de dicho cuerpo sustancialmente cilíndrico (2).
4. Cápsula permeable al aire según la reivindicación 1, en la que dicho elemento de cubierta (1) y dicho cuerpo sustancialmente cilíndrico (2) están instalados en dos o más partes de contacto.
5. Cápsula permeable al aire según la reivindicación 1, en la que el área de sección de permeación al aire de dicho conducto de aire (3) es 1 x 10^{-6} m^{2} o superior en todas las posiciones.
6. Cápsula permeable al aire según la reivindicación 1, en la que la abertura superior (2a) de dicho elemento de cubierta (1) o la abertura inferior de dicho cuerpo sustancialmente cilíndrico (2) está cubierta por un elemento de filtro (10).
7. Cápsula permeable al aire según la reivindicación 6, en la que el área de permeación al aire de dicho elemento de filtro (10) es 3 x 10^{-6} m^{2} o superior.
8. Cápsula permeable al aire según la reivindicación 6, en la que dicho elemento de filtro (10) es una membrana porosa realizada en politetrafluoro-
etileno.
9. Cápsula permeable al aire según la reivindicación 6, en la que se prevé que dicho elemento de filtro (10) sea repelente al aceite.
10. Lámpara de exterior que comprende una cápsula permeable al aire según la reivindicación 1.
11. Faro de automóvil que comprende una cápsula permeable al aire según la reivindicación 1.
12. Componente eléctrico de automóvil que comprende una cápsula permeable al aire según la reivindicación 1.
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