ES2258239T3 - Pared frontal para un automovil. - Google Patents

Abstract

Pared frontal (1) para un automóvil, presentando la pared frontal una primera pared (2a) y, a una distancia de ésta, una segunda pared (2b), y estando dispuesta entre la primera y la segunda pared una espuma (3), y estando dispuesto en la primera pared un primer orificio (4a) asignado y en la segunda pared un segundo orificio (4b) asignado para hacer pasar un cuerpo de penetración (5) que penetra los orificios, caracterizada porque la espuma (3) está, al menos por zonas, en contacto con el cuerpo de penetración (5), y entre el cuerpo de penetración y la primera (2a) y/o la segunda (2b) pared, en la zona de los orificios (4a; 4b) asignados, está dispuesta una hendidura (6a; 6b) circunferencial, y porque la espuma (3) presenta un orificio de espuma para hacer pasar el cuerpo de penetración (5), presentando el orificio de espuma, cuando el cuerpo de penetración no está introducido, al menos por zonas un menor diámetro que el cuerpo de penetración.

Description

Pared frontal para un automóvil.

La presente invención se refiere a una pared frontal para un automóvil.

Una pared frontal para automóviles se conoce en principio. Se trata de una pared de separación entre el compartimento del motor y el habitáculo. La pared frontal cumple diversas funciones. Por una parte, sirve para la estabilidad de la carrocería (por ejemplo, contra la torsión alrededor del eje longitudinal del automóvil), y por otra parte, sirve, por ejemplo, para la seguridad en caso de impacto (contra la penetración de componentes del compartimento del motor en el habitáculo del automóvil en caso de un impacto frontal). Además, sirve para el aislamiento térmico y el aislamiento sonoro entre el compartimento del motor y el habitáculo del automóvil.

Las paredes frontales pueden presentar una estructura "tipo sándwich". En este caso, la pared frontal presenta una primera pared así como, a una distancia de ésta, una segunda pared, y entre la primera y la segunda pared está dispuesta una espuma.

Ahora, existe regularmente la necesidad de establecer uniones desde el compartimento del motor hasta el habitáculo del automóvil y prever para ello orificios en la pared frontal. Éstos pueden ser, por ejemplo, orificios para hacer pasar una barra longitudinal o para realizar conductos de alimentación del aire acondicionado, etc.

Una pared frontal genérica se conoce por el documento EP0329526.

Habitualmente, para ello, la pared frontal presenta orificios provistos, por ejemplo, de una junta radial de caucho. La junta de caucho tiene la función de estanqueizar un cuerpo de penetración, que pasa por orificios de la pared frontal, en la zona de la primera o la segunda pared, mediante un asiento adecuado de la junta de caucho sobre el cuerpo de penetración. De esta manera, se puede evitar al menos la transmisión del ruido aéreo, así como el paso de humedad del compartimento del motor al habitáculo.

Sin embargo, una desventaja es aquí que la adaptación y el montaje de esta junta de caucho resultan relativamente costosos. Se añade que la junta de caucho ofrece sólo una compensación limitada de tolerancias, de forma que, por una parte, es posible que en caso de una junta de caucho demasiado estrecha se produzca un daño de la junta de caucho al hacer pasar el cuerpo de penetración. Por otra parte, en caso de una junta de caucho demasiado grande es posible que quede una hendidura residual, a través de la cual es posible la filtración de humedad o la transmisión de ruido aéreo al habitáculo.

Por lo tanto, la presente invención tiene el objetivo de proporcionar una pared frontal que, por una parte, pueda fabricarse de forma más económica y que, por otra parte, impida en la medida de lo posible el paso de humedad o de sonido del compartimento del motor al habitáculo del automóvil.

Este objetivo se consigue mediante una pared frontal según la reivindicación 1.

Esta muestra una pared frontal para un automóvil, presentando la pared frontal una primera pared y, a una distancia de ésta, una segunda pared, estando dispuesta una espuma entre la primera y la segunda pared. En la primera pared está dispuesto un primer orificio asignado y en la segunda pared está dispuesto un segundo orificio asignado para hacer pasar un cuerpo de penetración que penetra los orificios. La espuma está en contacto, al menos por zonas, con en el cuerpo de penetración. Entre el cuerpo de penetración y la primera y/o segunda pared, en la zona de los orificios asignados está dispuesta una hendidura circunferencial. Dicha hendidura puede ser, o bien, una hendidura de aire, o bien, puede estar rellena de espuma. Lo importante es, sin embargo, que entre la primera o la segunda pared y el cuerpo de penetración no exista ningún contacto directo.

Una pared frontal de este tipo tiene la ventaja de que se evita el contacto directo entre el cuerpo de penetración y la primera o la segunda pared, evitando de esta manera la transmisión del ruido propagado por el cuerpo de penetración a la primera o segunda pared (que constituyen, por tanto, las paredes exteriores del "sándwich"). La espuma que llega hasta el cuerpo de penetración evita el paso del ruido aéreo del compartimento del motor al habitáculo. Además, la espuma constituye una barrera contra la filtración de humedad.

Resulta especialmente ventajoso que para estanqueizar no es necesario aplicar elementos de estanqueización adicionales como, por ejemplo, juntas radiales de caucho. De este modo, se reduce el trabajo de montaje. Para la estanqueización sirve la espuma existente de por sí en el sándwich. Por lo tanto, esta espuma tiene, además del efecto insonorizante o estabilizante, el efecto de que soporta el cuerpo de penetración y que aísla el punto de penetración en cuanto al sonido y la humedad.

Según otra variante especialmente ventajosa está previsto que la espuma presente un orificio de espuma para hacer pasar el cuerpo de penetración, presentando el orificio de espuma, cuando el cuerpo de penetración no está introducido, al menos por zonas un menor diámetro que el cuerpo de penetración. De esta forma, se consigue que por la fuerza de apriete de la espuma sobre el cuerpo de penetración se consiga un efecto todavía mejor de aislamiento sonoro y de estanqueización contra la humedad.

Son posibles diversas variantes para realizar la pared frontal. Por una parte, es posible "espumar" el cuerpo de penetración al fabricar la pared frontal. Según la consistencia de la espuma o de la superficie del cuerpo de penetración (que, por ejemplo, puede estar recubierta de teflón) resulta entonces una unión fija entre la espuma y el cuerpo de penetración o una unión no fija. Según otra variante es posible que el cuerpo de penetración no se encuentre aún en su posición definitiva a la hora de espumar la estructura sándwich. Es posible, por ejemplo, realizar mediante una herramienta de moldeo correspondiente o previendo un manguito (que ha de retirarse posteriormente) una abertura de espuma para un cuerpo de penetración que ha de introducirse posteriormente.

Algunas variantes ventajosas de la presente invención se indican en las reivindicaciones subordinadas.

Una variante ventajosa prevé que la espuma sea una espuma de poliuretano. Esto ofrece la ventaja de que resulta especialmente sencillo un espumado que rellena el espacio interior. Evidentemente, también es posible aplicar secciones de espuma prefabricadas en el espacio intermedio entre la primera y la segunda pared.

Otra variante ventajosa prevé que la primera y/o la segunda pared sean de metal o de plástico y que presenten un grosor de pared comprendido entre 0,6 mm y 6 mm. El módulo de elasticidad del material debería ser lo más elevado posible. Es decisivo el módulo de elasticidad del conjunto de paredes y de la espuma situada entre las mismas, pero también aquí hay que tener en consideración el peso de la construcción.

Una variante especialmente ventajosa prevé que la espuma esté perfilada en la zona de contacto hacia el cuerpo de penetración. En este caso, la espuma puede presentar, por ejemplo, una estructura ondulada en perfil que toque el cuerpo de penetración sólo por zonas. Esto permite una introducción aún más fácil del cuerpo de penetración, porque la resistencia a la fricción durante la introducción es menor. No obstante, en la zona de las "crestas de onda", es decir, en la zona de contacto entre la espuma y el cuerpo de penetración, se puede conseguir una fuerza de apriete especialmente alta, capaz de evitar eficazmente una transmisión del ruido aéreo. Para fabricar una estructura ondulada de este tipo, por ejemplo, es posible usar para el espumado con espuma de poliuretano un mandril que, por ejemplo, está recubierto de teflón y que se vuelve a retirar de la espuma una vez finalizado el procedimiento de espumado.

Otra variante ventajosa prevé que la espuma finalice en la zona de al menos un orificio, por ejemplo, del primer orificio, sustancialmente a ras con la pared asignada (es decir, la primera pared) en el lado opuesto a la pared enfrentada (es decir la segunda pared). Esto significa que la pared frontal finaliza en sus lados exteriores prácticamente de forma enrasada con la espuma. Evidentemente, también es posible que la espuma esté desplazada hacia el interior con respecto a los lados exteriores de la pared frontal, quedando una hendidura de aire entre el cuerpo de penetración y la primera o segunda pared, en la zona del primer o del segundo orificio.

Otra variante ventajosa prevé que en la zona de un orificio, por ejemplo el primer orificio, la espuma sobresalga de la pared asignada (es decir la primera pared), hacia el lado opuesto a la pared enfrentada. En la práctica, esto significa que la espuma sobresale lateralmente de la estructura de sándwich de la pared frontal. De este modo, se consigue un efecto de apoyo aún mejor para el paso de cuerpos de penetración. Además, se evita de manera aún más eficaz que el ruido propagado por el cuerpo de penetración se transmita directamente a la primera o la segunda pared. Además, gracias a la longitud más larga de la espuma a lo largo del cuerpo de penetración es posible un aislamiento aún mejor del ruido aéreo. Asimismo, resulta especialmente ventajosa una compensación aún mejor de las tolerancias, porque la espuma flexible puede entrar en contacto con el cuerpo de penetración, a lo largo de la longitud total del mismo, evitando de manera aún más eficaz la transmisión de ruido
aéreo.

Otra variante ventajosa prevé que el cuerpo de penetración sea, por ejemplo, redondo y que presente un diámetro entre. Se puede tratar, por ejemplo de una barra de dirección giratoria respecto a la espuma o similar, aunque también es posible que se trate de un tubo de aluminio para transmitir líquidos (por ejemplo, para el equipo de aire acondicionado) desde el compartimento del motor hasta el habitáculo del automóvil.

Otra variante prevé que el cuerpo de penetración esté configurado como manguito para hacer pasar barras, cables o similares. En principio resulta ventajoso que el cuerpo de penetración esté formado, por ejemplo, por una tubería misma y que esté en contacto directo con la espuma. Sin embargo, la variante del cuerpo de penetración como manguito para hacer pasar barras, etc. es posible en casos en que, de lo contrario, se produciría un movimiento relativo demasiado fuerte, por ejemplo, entre una barra y la espuma.

Otra variante ventajosa prevé que la hendidura entre el cuerpo de penetración y la pared en la zona del orificio asignado mida entre 5 mm y 20 mm. De este modo, queda garantizado que incluso en caso de vibrar la pared frontal, se evite la transmisión del ruido causado por el contacto entre el cuerpo de penetración y la primera o segunda pared.

Otra variante ventajosa prevé que una pared, por ejemplo la primera pared, esté curvada en la zona del primer orificio asignado, hacia el lado opuesto a la pared enfrentada (es decir, en este caso, la segunda pared). En la práctica, esto significa que en la zona del orificio existe un abombamiento de la pared frontal hacia un lado exterior. De esta forma, en particular en caso de un paso oblicuo del cuerpo de penetración por el sándwich, es posible una longitud portante aún más larga del cuerpo de penetración en la espuma. De esta manera, además de una mejor estabilidad, se consigue una amortiguación acústica aún mejor y una compensación de tolerancias correspondientemente buena.

Otra variante ventajosa prevé que una pared, por ejemplo la primera pared, si ésta constituye la pared situada en el lado del compartimento del motor, presente en la zona del primer orificio asignado, una falda de obturación adicional para envolver el cuerpo de penetración. De esta manera, se puede garantizar una protección eficaz contra salpicaduras, siendo posibles también juntas múltiples.

Para facilitar el montaje, se puede prever que el orificio de espuma se estreche en el transcurso del sentido de montaje del cuerpo de penetración, con lo que se consigue un montaje aún más sencillo (con el menor daño posible de la espuma).

Otras variantes ventajosas de la presente invención se indican en las demás reivindicaciones subordinadas.

A continuación, la invención se describe con la ayuda de varias figuras. Muestran:

la figura 1 un primer detalle de una pared frontal según la invención, con un cuerpo de penetración dispuesto en la misma,

la figura 2 un segundo detalle de la pared frontal según la invención, con otro cuerpo de penetración dispuesto en la misma.

La figura 1 muestra una pared frontal 1 para un automóvil. La pared frontal presenta una primera pared 2a así como, a una distancia de ésta, una segunda pared 2b. Entre la primera y la segunda pared está dispuesta una espuma 3. La primera pared 2a presenta un primer orificio 4a asignado y la segunda pared 2b presenta un segundo orificio 4b asignado. Un cuerpo de penetración 5 penetra el primer orificio 4a, así como el orificio alineado con éste 4b. La espuma 3 está en contacto con el cuerpo de penetración 5, envolviéndolo de forma cilíndrica en la figura 1.

Entre el cuerpo de penetración 5 y el primer orificio 4a está dispuesta una hendidura 6a rellena de espuma.

Entre el cuerpo de penetración 5 y la segunda pared, en la zona del segundo orificio 4b está prevista una hendidura 6b circunferencial, rellena de espuma, que asimismo está rellena de espuma.

La espuma es de poliuretano, y la primera pared 2a así como la segunda pared 2b se componen cada una de plástico. En cuanto a los datos más detallados relativos a los materiales y geometrías, se remite a la introducción de la descripción.

La hendidura 6a o 6b tiene una extensión de 4 mm a 35 mm, siendo posibles también 5 mm a 20 mm (véanse las flechas de medidas en la figura 1).

El cuerpo de penetración 5 es un tubo de aluminio que constituye un empalme/evaporador/intercam-
biador térmico, transportando por ejemplo agua condensada del aire acondicionado entre el habitáculo y el compartimento del motor. Para todos los cuerpos de penetración 5 según esta invención es posible una forma de sección transversal tanto redonda como ovalada, poligonal, etc. Debido a las normas de seguridad es preciso que dicho tubo esté construido de un material tan estable como el aluminio. Especialmente a este respecto, se notan las propiedades ventajosas de la presente invención, porque en caso de un contacto entre la primera pared 2a o la segunda pared 2b y el cuerpo de penetración 5 tendría lugar una fuerte transmisión del ruido propagado por el cuerpo. Gracias a la espuma situada entremedias, se minimiza, por tanto, una transmisión de dicho ruido. Adicionalmente, para reducir las vibraciones transmitidas al tubo de aluminio, una parte de dicho tubo de aluminio se puede puentear mediante un tubo flexible de plástico adecuado en el compartimento del motor.

Un guiado especialmente bueno del cuerpo de penetración 5, así como una protección especialmente segura de la transmisión del ruido propagado por el cuerpo de penetración 5 hacia la primera pared 2a o la segunda pared 2b se consigue de tal forma que la espuma sobresale, en los lados exteriores de la pared frontal 1, de la primera o la segunda pared, respectivamente en los lados exteriores. De esta manera, se consigue una longitud de guiado suficiente de la espuma 3 hacia el cuerpo de penetración 5, por lo que resulta, por una parte, un buen efecto de estanqueización y, además, un guiado estable.

La espuma 3 se espumó como espuma de poliuretano, y la abertura de espuma para hacer pasar el cuerpo de penetración 5 se dejó libre mediante un mandril correspondiente, recubierto de teflón, que se retiró una vez finalizado el procedimiento de espumado.

Para la mejor comprensión del contexto, el diámetro 9 (uniforme) del cuerpo de penetración 5 está representado en la figura 1. Con una línea representada con líneas discontinuas, está representado el diámetro del orificio de espuma. Por "orificio de espuma" está designado el orificio en la espuma, causado por el mandril, en el que se ha introducido el cuerpo de penetración 5 en el sentido z. El diámetro del orificio de espuma está designado por 8.1 en el lado de la entrada. En el sentido de montaje Z, este diámetro se reduce a la medida 8.2. Por la menor medida del orificio de espuma frente al diámetro del cuerpo de penetración 5, queda garantizado un contacto fijo de la espuma en el cuerpo de penetración y, por tanto, un buen aislamiento del ruido aéreo y una buena barrera contra la humedad.

En el lado superior de la pared frontal, representado en la figura 1, una capa de protección 10 está aplicada en la primera pared 2a ó en la parte saliente de la espuma 3. Se puede tratar, por ejemplo, de una capa de aluminio aplicada al vapor, que evita una carga eléctrica de partes de la pared o del cuerpo de penetración. Alternativamente, puede estar aplicada aquí también una lámina de plástico, etc. para una estanqueización aún mejor contra las filtraciones de líquidos.

La figura 2 muestra otra sección de la pared frontal 1. Todas las características antes descritas (respecto a la figura 1 y en la introducción de la descripción) son válidas también para la descripción de la figura 2, si no se dice expresamente lo contrario. En el cuerpo de penetración representado en la figura 2 se trata de una barra de dirección 5' que se puede hacer girar alrededor de su eje longitudinal. La espuma 3 dispuesta entre la primera pared 2a y la segunda pared 2b sobresale del primer orificio 4a' en la zona de dicho orificio. En la zona de la segunda pared 2b, la espuma no entra en el orificio 4b' de la pared 2b, de forma que en la zona del orificio 4b' existe sólo una hendidura de aire entre el cuerpo de penetración 5' y la pared adyacente 2b.

Tanto en la zona del primer orificio 4a' como en la zona del segundo orificio 4b', las paredes están curvadas hacia fuera en la figura 2. De esta forma, resulta una mayor longitud de guiado de la espuma 3 para el cuerpo de penetración 5'.

A diferencia de la figura 1, la espuma 3 está perfilada en la zona de contacto con el cuerpo de penetración 5' en sección transversal. Esto quiere decir que a lo largo del eje longitudinal del cuerpo de penetración 5', la espuma presenta estricciones situadas a distancia, y en la zona de dichas estricciones existe un contacto entre la espuma y el cuerpo de penetración. De esta manera, se consigue un giro más sencillo del cuerpo de penetración 5' gracias al menor rozamiento. Antes de la espuma 3, en la zona del primer orificio 4', está dispuesto un manguito adicional como falda de caucho 7 que ofrece una protección contra las salpicaduras de líquidos.

Por lo tanto, la presente invención describe una pared frontal para un automóvil, presentando la pared frontal una primera pared y, a una distancia de ésta, una segunda pared, y estando dispuesta entre la primera y la segunda pared una espuma, y estando dispuesto en la primera pared un primer orificio asignado y en la segunda pared un segundo orificio asignado para hacer pasar un cuerpo de penetración que penetra los orificios, y estando dicha espuma que está dispuesta de forma plana entre la primera y la segunda pared, al menos por zonas en contacto con el cuerpo de penetración, y estando dispuesto entre el cuerpo de penetración y la primera y/o segunda pared, en la zona de los orificios asignados, una hendidura circunferencial. Especialmente también gracias al hecho de que se utiliza la misma espuma para el aislamiento de la pared frontal y para el contacto del cuerpo de penetración, se consiguen las ventajas según la invención. En la pared frontal representada en la presente invención no se trata de un aislamiento separado de la pared frontal, sino de una pared frontal de dos paredes en modo de construcción sándwich, que se compone de dos capas de recubrimiento espumadas entre sí. La idea básica consiste en espumar al mismo tiempo un collar de estanqueización, de forma que no sea necesaria ninguna pieza separada (por ejemplo, un inserto de espuma hinchada). Por consiguiente, tampoco hace falta unir un collar de estanqueización separado de este tipo.

Claims (12)

1. Pared frontal (1) para un automóvil, presentando la pared frontal una primera pared (2a) y, a una distancia de ésta, una segunda pared (2b), y estando dispuesta entre la primera y la segunda pared una espuma (3), y estando dispuesto en la primera pared un primer orificio (4a) asignado y en la segunda pared un segundo orificio (4b) asignado para hacer pasar un cuerpo de penetración (5) que penetra los orificios, caracterizada porque la espuma (3) está, al menos por zonas, en contacto con el cuerpo de penetración (5), y entre el cuerpo de penetración y la primera (2a) y/o la segunda (2b) pared, en la zona de los orificios (4a; 4b) asignados, está dispuesta una hendidura (6a; 6b) circunferencial, y porque la espuma (3) presenta un orificio de espuma para hacer pasar el cuerpo de penetración (5), presentando el orificio de espuma, cuando el cuerpo de penetración no está introducido, al menos por zonas un menor diámetro que el cuerpo de penetración.

2. Pared frontal según la reivindicación 1, caracterizada porque la espuma (3) es una espuma de poliuretano.

3. Pared frontal según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la primera (2a) y/o la segunda (2b) pared se componen de metal o de plástico y presentan un grosor de pared comprendido entre 1 mm y 30 mm.

4. Pared frontal según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la espuma (3) está perfilada en la zona de contacto con el cuerpo de penetración (5).

5. Pared frontal según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la espuma (3) finaliza, en la zona de al menos un orificio (4a), sustancialmente a ras con la pared (2a) asignada, en el lado opuesto a la pared (2b) enfrentada.

6. Pared frontal según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en la zona de un orificio (4a) la espuma (3) sobresale de la pared (2a) asignada hacia el lado opuesto a la pared (2b) enfrentada.

7. Pared frontal según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el cuerpo de penetración (5) tiene una sección transversal redonda, ovalada o poligonal.

8. Pared frontal según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el cuerpo de penetración (5) está realizado como manguito para hacer pasar barras, cables o similares.

9. Pared frontal según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la hendidura (6a, 6b) entre el cuerpo de penetración (5) y una pared (2a) en la zona del orificio (4a) asignado mide entre 4 y 35 mm.

10. Pared frontal según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque una pared (2a) está curvada en la zona del orificio (4a) asignado hacia el lado opuesto a la pared (2b) enfrentada.

11. Pared frontal según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque una pared presenta en la zona del orificio correspondiente una falda de obturación (7) adicional.

12. Pared frontal según la reivindicación 1, caracterizada porque el diámetro del orificio de espuma se estrecha en el sentido de montaje (z) del cuerpo de penetración (5).