ES2284669T3 - Sistema de absorcion de sonido para vehiculos automoviles. - Google Patents
Sistema de absorcion de sonido para vehiculos automoviles. Download PDFInfo
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Abstract
Sistema de absorción de sonido para un armazón de carrocería de vehículo automóvil, que comprende: a) una pared (22) asociada a una estructura de vehículo automóvil de manera que dicha pared (22) define una cavidad de un armazón de carrocería de vehículo automóvil; y b) un material expandido (18'') derivado de un material expansible (20) para la absorción de sonido, estando dispuesto dicho material expansible (20) sobre, como mínimo, una parte de dicha pared (22), caracterizado porque el material expansible (20) está dispuesto según un modelo repetitivo al azar, un modelo repetitivo similar o una combinación de ambos modelos (18) comprendiendo una serie de nodos (24) de dicho material acústico expansible (20) en contacto de unión sobre como mínimo una parte de dicha pared (22) y después de la expansión dicho material expansible (20) recubre, como mínimo, una parte de dicha pared (22) y se consiguen de manera general cámaras anecoicas miniaturizadas de manera tal que el sonido es gestionado por principios de cámara anecoica.
Description
Sistema de absorción de sonido para vehículos
automóviles.
La presente invención se refiere de manera
general a la mejora de la absorción de sonido en un vehículo
automóvil. Más especialmente, la invención se refiere a un sistema
de armazón para la carrocería que está dotado de recubrimiento en
la parte de su superficie mediante un material expansible absorbente
del sonido, para mejorar las características de absorción del
sonido del vehículo automóvil por la reducción del sonido
transportado por el aire que se propaga por las cavidades del
armazón de la carrocería.
Durante muchos años, la industria del transporte
se ha dedicado al diseño de elementos estructurales huecos o de
otro tipo que no transmitan o que no amplifiquen el ruido desde una
parte del vehículo a otra, no aumentando significativamente el peso
del vehículo. Una técnica de este tipo consistido en utilizar
estructuras deflectoras, dentro de cavidades huecas de la
construcción del armazón de la carrocería, para bloquear
efectivamente las ondas sonoras que se desplazan por las cavidades
de la chapa metálica de la carrocería. Por ejemplo, una técnica
habitual consiste en utilizar un sustrato para un deflector dotado
de un recubrimiento o rebordeado con un material polímero de
características térmicas que por activación mediante calor se
expansiona y llena el espacio definido entre el sustrato y una
pared constitutiva. Un ejemplo de este material, según los
preámbulos de las reivindicaciones 1 ó 15, es el que se describe en
el documento EP-A-0 775 721. Si bien
estos dispositivos correspondientes a la técnica anterior funcionan
bien y son ventajosos en muchas circunstancias, frecuentemente
requieren que el sustrato del deflector sea conformado de acuerdo
con una configuración predeterminada que viene definida de manera
general por la estructura de las inmediaciones específicas de chapa
metálica. A su vez, esto requiere la fabricación de herramientas
específicas para la fabricación del sustrato, lo que aumenta
potencialmente los costes y el tiempo necesario, particularmente si
se implementan cambios en la estructura del vehículo durante las
etapas de diseño. De acuerdo con ello, existe la necesidad de un
sistema simple y de coste reducido que permita una absorción
continuada y reproducible del ruido dentro de las cavidades de
vehículos y que puede ser utilizado en una amplia gama de
dimensiones o formas de cavidades distintas.
La presente invención está dirigida a un sistema
de absorción de sonido para armazones de carrocería para vehículos
de automóviles, tales como (sin limitación) guías para el techo del
vehículo y estructuras de columnas del mismo. El sistema autoriza
de manera general un sustrato que está dotado de recubrimiento, como
mínimo en una parte de su superficie, con un producto de absorción
de sonido y, particularmente, un material de absorción de sonido
que consiste en una resina activada térmicamente. En una
realización, especialmente preferente, el sustrato es la pared
interna de un elemento de la carrocería de un vehículo de metal,
plástico o material combinado y está recubierto, por lo menos
parcialmente, con un polímero activado térmicamente, (por ejemplo,
un polímero basado en un adhesivo conformable por fusión en caliente
o un material esponjoso estructural expansible, incluyéndose entre
los ejemplos de los mismos, los polímeros olifínicos, polímeros
vinílicos, polímeros termoplásticos que contienen gomas, materiales
de epoxi, uretanos o similares).
De acuerdo con la invención, el cuerpo de
absorción de sonidos está dispuesto sobre una o varias paredes
internas o adyacente a las mismas que determinan una cavidad dentro
de un armazón de carrocería de un vehículo automóvil, tal como
guías para el techo del vehículo, columnas, refuerzos u otros. El
producto de absorción de sonido es activado para conseguir la
transformación (por ejemplo, expansión o simple flujo) del polímero
dentro de la cavidad. La estructura resultante comprende una pared
que está dotada de un recubrimiento, como mínimo, sobre una parte
de su superficie con el producto de absorción de sonido de acuerdo
con lo cual se utilizan principios de cámara anecoica para gestión
del sonido.
Las características y aspectos inventivos de la
presente invención quedarán más evidentes después de la lectura de
la siguiente descripción detallada, reivindicaciones y de los
dibujos de los cuales se efectúa una breve descripción:
la figura 1 es una vista en planta y en sección
de una pared lateral de un vehículo dotado de un recubrimiento con
un material de absorción de sonido, de acuerdo con la presente
invención, antes de la activación del material.
La figura 2 es una vista en planta y en sección
de una pared lateral de un vehículo dotado de un recubrimiento de
un material de absorción de sonido, de acuerdo con la presente
invención, después de la activación del material.
La figura 3 es una vista esquemática de un
sistema para la fabricación de estructuras.
La figura 1 muestra un ejemplo que corresponde a
un vehículo automóvil mostrando partes de una estructura (10) de
armazón de carrocería. Tal como se observará es habitual en dichas
estructuras el comprender una serie de elementos de armazón del
vehículo de estructura hueca, que están unidos para definir la
carrocería del vehículo, dentro de los cuales se encuentran
cavidades. Una de dichas estructuras, a efectos solamente de
ilustración (no limitativa) es la estructura de columna (12) para un
vehículo. Tal como se observará, asociados con la estructura de la
columna se pueden encontrar también elementos de techo, ventanas,
techos solares u otras partes desmontables, puertas del vehículo y
componentes de las mismas, construcción de
sub-bastidores o similares. También se prevé que
otros elementos de la carrocería del vehículo, por ejemplo (de
plástico/metálicos (por ejemplo, acero, aluminio (con base de
magnesio) o similares) sean tratados de acuerdo con la presente
invención.
Cualesquiera de las columnas de la carrocería de
un vehículo (por ejemplo, A, B, C ó D) pueden ser tratadas de
acuerdo con la presente invención. En la figura 1 se ha mostrado
asimismo una parte de la estructura de columna (12) que abarca en
un primer extremo (14), el techo del vehículo, y en el segundo
extremo (16) el armazón u otra estructura que define el
compartimiento para los pasajeros. Tal como se ha mostrado en la
sección de la figura 1, la columna tiene una parte hueca y tiene
una estructura general tubular con cualquier configuración adecuada
en sección transversal o cualesquiera refuerzos.
La absorción del sonido de la guía del techo y
de las secciones de las columnas se consigue de acuerdo con la
presente invención al colocar uno o varios elementos con una forma
apropiada (18) de material de absorción de sonido (20) del tipo que
se explica en esta descripción, dentro de una parte hueca o cavidad
de la guía del techo o columna y, más preferentemente, aplicando
como recubrimiento dicho material sobre, como mínimo, una parte de
una pared (22) que define la cavidad o hueco. La figura 1 muestra
ejemplos de ello al mostrar un primer dibujo (18) en un lugar. El
material (20) de absorción de sonido está fijado preferentemente de
forma firme, como mínimo, a una de dichas paredes por una de sus
superficies externas. De acuerdo con ello, es preferible que el
material de absorción de sonido esté constituido por un material
esponjoso polímero que incluye un componente de unión que lo
mantiene en su lugar sobre la pared que define la cavidad y, después
de ello, después de la activación por el calor mantiene su
adherencia a la pared pero se expansiona formando un material
esponjoso dentro de la cavidad hueca. Por lo tanto, preferentemente
el material de absorción de sonido es un material activado
térmicamente que tiene un componente adhesivo.
Si bien son posibles otros materiales activados
térmicamente, un material preferente activado térmicamente es una
formulación de un polímero expandible o con capacidad de flujo y que
preferentemente sea esponjable. Un material especialmente
preferente es un material esponjoso acústico olefínico basado en
polímeros y, más particularmente, un polímero basado en etileno.
Por ejemplo, de forma no limitativa, en una realización, el
material esponjoso polímero se basa en un copolímero o terpolímero
de etileno que puede poseer una alfaolefina. Como copolímero o
terpolímero, el polímero está compuesto de dos o tres monómeros
distintos, es decir, pequeñas moléculas con elevada reactividad
química que son capaces de unirse con moléculas similares. Se
incluyen como ejemplos de polímeros especialmente preferentes el
etileno vinil acetato, EPDM, o una mezcla de los mismos. Sin que
ello constituya limitación, otros ejemplos de formulaciones de
materiales esponjosos preferentes comercialmente disponibles
incluyen materiales basados en polímeros comercialmente disponibles
de L&L Products, inc. de Romeo, Michigan, con las designaciones
L-2105, L-2100,
L-7005 o L-2018, etc.
Una serie de otros materiales adecuados son
conocidos en la técnica y pueden ser también utilizados para
atenuación sonora. Uno de dichos materiales esponjosos incluye
preferentemente un material base polímero de celdas abiertas, tal
como un polímero basado en etileno que cuando se combina con
ingredientes apropiados (de manera típica, un agente de soplado y
curado) se expansiona y efectúa su curado en forma fiable y
predictible cuando tiene lugar la aplicación de calor o cuando se
presenta una situación ambiental específica. Desde un punto de vista
químico, para un material térmicamente activado el material
esponjoso acústico es procesado inicialmente de forma habitual como
material termoplástico fluido antes del curado. Se reticulará en el
curado, lo que hace el material resistente a flujo adicional o a
cambios de su forma final.
Una ventaja de los materiales de absorción de
sonido preferentes (14) es que los materiales preferentes pueden
ser procesados de diferentes maneras, consiguiendo por lo tanto una
sustancial flexibilidad de diseño y de producción. Por ejemplo, sin
que ello sirva de limitación, los materiales preferentes pueden ser
procesados por moldeo por inyección, extrusión, moldeo por
compresión en un medio bombeable o con un
mini-aplicador. Esto posibilita la formación y
creación de una conformación acústica que supera la capacidad de la
mayor parte de materiales conocidos. En una realización preferente
el material esponjoso (en estado sin curar) generalmente es seco o
se encuentra relativamente libre de adherencia al tacto. En otra
realización, después de su aplicación a una superficie y antes del
curado, el material es adherente, pero después de ello pasa a ser
seco o relativamente libre de adherencia al tacto. Todavía en otra
realización el material sigue siendo adhesivo en todo el proceso.
Si bien se han dado a conocer los materiales preferentes para la
construcción del material de absorción sonora, el material puede
ser constituido a base de otros materiales (por ejemplo, materiales
esponjosos considerados en la técnica como materiales esponjosos
estructurales) siempre que el material seleccionado sea activado
térmicamente o activado de otro modo por condiciones ambientales
(por ejemplo, humedad, presión, tiempo o similares) y efectúe su
curado, de manera predictible y fiable en condiciones apropiadas
para la aplicación seleccionada. Uno de dichos materiales es una
resina basada en polímeros que se dan a conocer en la solicitud PCT
pendiente con la actual, propiedad de la misma solicitante,
US00/06803 presentada en 16 de marzo de 2000.
Otros materiales posibles incluyen, sin que ello
sirva de limitación, materiales de poliolefina, copolímeros y
terpolímeros que tienen como mínimo un tipo de monómero, una
alfaolefina, materiales de fenol/formaldehído, materiales fenoxi, y
poliuretano. Ver también, las Patentes USA Nos. 5.266.133;
5.766.719; 5.755.486; 5.575.526; 5.932.680; y WO 00/27920 (PCT/US
99/24795). En general, las características deseadas del material
esponjoso resultante incluyen un punto de transición vítrea
relativamente bajo y buena resistencia a la corrosión. De esta
manera, el material no interfiere en general con los sistemas de
materiales utilizados por los fabricantes de automóviles. Además,
resistirá las condiciones del proceso que se encuentran típicamente
en la fabricación de un vehículo, tales como imprimación
electrostática, limpieza y desengrasado y otros procesos de
recubrimiento.
A este respecto, en aplicaciones en las que se
utiliza un material activado por el calor, que se expansiona
térmicamente, con el material de absorción de sonido, una
consideración involucrada con la selección y formulación del
material que comprende el material esponjoso acústico es la
temperatura a la que tendrá lugar una reacción o expansión y
posiblemente el curado del material. Por ejemplo, en la mayor parte
de aplicaciones es poco deseable que el material sea reactivo a
temperatura del recinto en que se encuentra o de otro modo a la
temperatura del medio ambiente en una línea de producción. De
manera más típica, el material pasa a ser reactivo a temperaturas
de proceso más elevadas, tales como las que se encuentran en una
planta de montaje de automóviles cuando el material es procesado
junto con los componentes del vehículo a elevadas temperaturas o a
niveles de aplicación de energía elevados, por ejemplo, durante las
etapas de preparación para el recubrimiento electroestático. Si
bien las temperaturas que se encuentran en la operación de
recubrimiento electroestático de una carrocería pueden encontrarse
en una gama de unos 145ºC hasta unos 210ºC (aproximadamente 300ºF a
400ºF), las aplicaciones de la imprimación, rellenos y pinturas se
realizan habitualmente a unos 93,33ºC (unos 200ºF) o incluso más
elevadas. El material es operativo, por lo tanto, dentro de estas
gamas de temperatura. Si es necesario se pueden incorporar
activadores de soplado en el compuesto para provocar la expansión a
diferentes temperaturas fuera de las gamas de temperatura
indicadas.
En general, los materiales esponjosos
expandibles apropiados tienen una gama de expansión comprendida
aproximadamente entre 0 y 1000 por cien. El nivel de expansión del
material esponjoso acústico (14) se puede incrementar hasta 1500
por cien o más. El material puede ser expansible en un cierto grado
(o de otro modo puede estar situado sobre una superficie) de forma
que los nodos individuales permanezcan separados entre sí en la
expansión o puedan recibir contacto uno con otro (dejando espacios
intersticiales o no).
En otra realización el material de absorción
sonora queda dispuesto en forma encapsulada o parcialmente
encapsulada, por ejemplo un material esponjable expandible está
encapsulado o parcialmente encapsulado en una envolvente adhesiva.
Un ejemplo de este sistema es el que se da a conocer en la solicitud
PCT propiedad de la solicitante actual, pendiente con esta
solicitud, US01/06546 presentada en 1 de marzo de 2001
("Expandable Pre-Formed Plug" ("Tapón
expandible pre-formado")). Además, el material de
absorción sonoro puede comprender un material fluido en fusión tal
como que se da a conocer en la Patente USA 6.030.701.
Haciendo referencia nuevamente a la figura 1, se
ha mostrado un ejemplo de un primer modelo (18) de material de
absorción de sonido aplicado a la superficie interna de un vehículo
antes del esponjado. La figura 2 muestra el mismo dibujo o modelo
(18') después del esponjado. Tal como se muestra, en el inicio (y
preferentemente después de la operación de esponjado), dicha pieza
o modelo contiene preferentemente una serie de nodos (24) (algunos
de ellos a título de ejemplo se han indicado con el numeral de
referencia -24-) del material (20) de absorción de sonido de
acuerdo con la presente invención. Los nodos (24) mostrados en las
figuras 1 y 2 están dispuestos de manera general según un modelo al
azar, variando el tamaño relativo de los nodos sobre la pared (22).
Las dimensiones de los nodos y su disposición al azar son
particularmente apropiadas para aplicaciones en las que se pueden
esperar una gama bastante amplia de frecuencias de sonido con
diferentes amplitudes. Sin desear limitación alguna por teorías,
las dimensiones y localización al azar ayudan en atender todas las
gamas de frecuencias habituales generadas por el vehículo o sus
componentes incluyendo el ruido inducido por la carretera y las
absorben.
Los técnicos en la materia apreciarán que el
modelo de pieza representado en las figura 1 y 2 es solamente uno
de muchas formas o modelos que se pueden utilizar. De acuerdo con la
invención, dichas formas o modelos y la selección del material se
realizan para conseguir en general áreas de cámaras anacoicas en
miniatura, en las que se cree que la energía acústica de las ondas
sonoras se transforma en energía térmica que puede ser disipada a
través del material de absorción sonora pasando al material de
soporte y al medio circundante.
Se cree que es posible conseguir resultados
similares por la utilización de modelos o piezas repetitivas al
azar, que repiten modelos similares (por ejemplo con nodos de
dimensiones, forma o ambos que en general son constantes), o una
combinación de estos modelos o formas. A este respecto el ajuste de
las características de un modelo general para conseguir la
absorción de ciertos ruidos preseleccionados resulta también
posible. Tal como se muestra en la figura 1, antes del esponjado
los nodos tienen en general forma circular y están separados unos
de otros. Esto no está destinado a constituir limitación, puesto que
se pueden conseguir resultados similares utilizando nodos de forma
adecuada. Además, los nodos pueden ser sustituidos o pueden ser
combinados con otras geometrías del material de absorción sonora
incluyendo geometría lineal, geometría de arcos, geometría angular
(por ejemplo, zig zags, polígonos o combinaciones de los mismos) o
combinaciones de todo ello. Tanto los nodos como los modelos en los
que estos se asimilan pueden ser continuos, aislados o segregados o
una combinación de los mismos, sobre una superficie a la que se
aplican. También se prevé que se puede fabricar una placa o cinta
del material de absorción de sonido, sacando la forma deseada del
mismo, por ejemplo por corte mediante matriz o por moldeo por
inyección. El modelo puede ser también definido por una topología de
una superficie continua del material de absorción de sonido. Se
puede utilizar uno o varios modelos para cualquier zona determinada
de un armazón de carrocería de un vehículo. Los modelos pueden estar
situados de manera intermitente a lo largo de la zona o pueden
estar situados selectivamente en un lugar predeterminado. Pueden ser
de tipo continuo, separados con espacios intersticiales o continuos
con intersticios intercalados.
La pared (22) que define la cavidad del armazón
puede quedar realizada en cualquier material adecuado tal como
material metálico, plástico, combinado plástico o similares. Puede
recibir un recubrimiento antes, durante o después de la aplicación
del material de absorción sonora.
En una realización de la presente invención, si
bien otras secuencias pueden ser utilizadas, el material de
absorción de sonido es aplicado a la superficie de una pared que
define una cavidad del vehículo antes de la imprimación y pintado
del vehículo. Una ventaja del sistema según la presente invención es
la flexibilidad de diseño que se consigue por la utilización de
modelos de material de absorción sonora tal como se han descrito.
En muchos casos la selección de un modelo o dibujo específico no
depende de la geometría de la cavidad en la que se coloca dicho
modelo o pieza. Por lo tanto, no hay necesidad de fabricar
estructuras de soporte tales como deflectores (tal como en la
técnica anterior). Además, el material en exceso puede ser utilizado
fácilmente en la fabricación de otros vehículos subsiguientes con
el mismo o similar tipo de carrocería.
De manera adecuada los nodos son preparados
individualmente, distribuidos y aplicados al armazón del vehículo
en el lugar preciso de dicho armazón. Desde luego también es posible
preparar los nodos, distribuirlos o ambas cosas en un lugar
adecuado. A título ilustrativo, haciendo referencia a la figura 3,
se prevé que un sistema distribuidor (100) comprenda un contenedor
(102) para el material y preferentemente un material que se puede
calentar por encima del punto de reblandecimiento (y más
preferentemente por encima del punto de fusión) del material de
absorción de sonido, pero preferentemente por debajo de su
temperatura de activación de esponjado. El contenedor se encuentra
en comunicación de fluido adecuada (por ejemplo a través de un
conducto -104-) con un dispensador (106) que tiene una o varias
toberas dispensadoras (108) (que pueden tener cualquier forma
adecuada y configuración para conseguir la forma deseada del nodo o
modelo). Se puede aplicar calor al material en uno o varios lugares
adecuados para hacerlo suficientemente líquido para su transporte
desde el contenedor a las toberas dispensadoras (108) y para su
paso por las mismas. El transporte puede ser efectuado de cualquier
manera adecuada para impulsar el material de absorción sonara en
estado líquido a través del sistema dispensador. Por ejemplo, una
bomba adecuada (110) (tal como una bomba de engranajes) puede ser
utilizada para bombear el material. También se pueden utilizar
dispositivos de alimentación por husillo o similares. También se
puede utilizar de manera adecuada un sistema de extrusión
miniaturizado.
Además, tal como se ha explicado previamente,
también se pueden utilizar modelos o dibujos preformados tales como
los realizados por extrusión de una lámina u hoja (que tienen una
superficie plana o contorneada) y efectuando a continuación el
corte de la misma mediante matriz de acuerdo con una configuración
predeterminada.
La aplicación real de los nodos o modelos de
pieza a una superficie se puede realizar de cualquier manera
adecuada y se puede hacer manualmente o por autorización de sistemas
semi-automatizados o automatizados. En una
realización ilustrativa, una tobera del sistema dispensador queda
asociada (por ejemplo mediante conexión) a un dispositivo robot
(112) que es preferentemente capaz de desplazarse como mínimo por
dos ejes. El brazo del robot se encuentra en comunicación de
control con una unidad central de proceso (114) que está programada
de manera apropiada para señalar al brazo robot el desplazamiento a
un lugar especificado y para dispensar el material de absorción de
sonido. De este modo se puede dispensar de manera reproducible un
nodo o modelo específico de manera general en el mismo lugar de una
carrocería a otra. Además, preferentemente el procesador (114) está
programado con uno o varios nodos distintos y dibujos distintos para
uno o una serie de vehículos distintos. De manera alternativa el
sistema dispensador comprende una serie de toberas de dispensación
individual, asociada cada una de ellas con su propio procesador
para controlar la dispensación para un vehículo específico.
Lo anterior no está destinado a la limitación
del modo de dispensación y aplicación del material de absorción
sonora a una superficie. Se puede utilizar cualquier aplicación
adecuada incluyendo, sin que ello sea limitativo, pulverización,
pincel, inmersión, adherencia, brochado, cepillado o similares
teniendo en cuenta otros procesos posteriores (tales como
calentamiento o dispersión en un medio líquido) para hacer que el
material alcance la viscosidad adecuada para la operación.
Las dimensiones de los nodos no son críticas. No
obstante, para aplicaciones típicas en las que la cavidad a llenar
tiene un área en sección transversal promedio entre 2 y 500
centímetros cuadrados aproximadamente, en la que los nodos tienen
forma general circular (no limitada a esta forma), los nodos tendrán
una gama de diámetros antes de la expansión comprendida
aproximadamente entre 0,1 y 3 cm, y más preferentemente de 0,2 a 1
cm. Los diámetros pueden estar distribuidos de manera regular en la
gama de medidas o se pueden concentrar en cualesquiera partes
deseadas de dicha gama. Desde luego, se pueden utilizar diámetros
más grandes o más pequeños. Además, en una realización, los nodos
están dispuestos individualmente unos con respecto a otros antes de
la expansión de modo suficiente para posibilitar cierta expansión
lateral del nodo para llenar una parte del espacio entre los nodos
antes de la expansión. Por lo tanto, se pueden aplicar en contacto
entre sí, separados entre sí uno con respecto a otro o una
combinación de los mismos según un cierto dibujo. A título de
ejemplo, un material expandible se muestra en estado expansionado en
la figura 2. De este modo es posible tener un dibujo o disposición
final (es decir, después de la expansión) que cubre una parte o la
totalidad de la superficie de la pared, con o sin partes
intermitentemente expuestas de la pared. La topografía del material
esponjado resultante visible es preferentemente una superficie
regular que comprende una serie de superficies curvadas sobre la
pieza, con alturas, forma y grosores variables con respecto a la
pared.
Los técnicos en la materia apreciarán que la
utilización del sistema de absorción sonora que se ha dado a
conocer no está destinado a quedar limitado solamente a las
localizaciones mostradas en la figura 1. Se puede utilizar en
cualquier lugar dentro de un vehículo automóvil. Por ejemplo, son
posibles también otros lugares dotados de refuerzo incluyendo, sin
que ello sirva de limitación, zonas entre columnas y puertas, techo
y columnas, partes medias de las columnas, y guías de techo,
armazones del parabrisas o de otras ventanas, tapas del techo,
trampillas, localizaciones desmontables de parte alta a techo, otras
localizaciones de la cintura del vehículo, soportes para motor,
cajones inferiores, travesaños, guías inferiores, refuerzos,
elementos laterales y transversales, techos de vehículos, bandejas
de equipaje y similares.
Además los técnicos en la materia apreciarán que
el sistema de absorción de sonido puede ser utilizado en
combinación con deflectores de bloqueo de sonido convencionales o
como componentes de los mismos, o bien como sistema de refuerzo
estructural para vehículos tal como lo que se da a conocer en la
solicitud PCT propietaria de la misma solicitante, pendiente junto
con la actual, US01/06735 presentada en 1 de marzo del 2001 o la
solicitud PCT US01/01648 presentada en 18 de enero de 2001. Los
techos de los vehículos pueden ser reforzados para soportar cargas
adicionales de acuerdo con la presente invención. De la misma manera
a lo anteriormente descrito en el contexto de un sistema de techo y
columna, un elemento de armazón de refuerzo (tal como un elemento
de plástico, metal o material combinado), que puede ser poroso o
denso (por ejemplo, termoplástico o termocurado por moldeo;
material metálico trabajado o dotado de esponjado, tal como acero,
aluminio, titanio o magnesio; o similares) con o sin un material
expandible sobre el mismo, es colocado en una cavidad definida en
la estructura del armazón del vehículo. El material es expansionado
para ayudar a fijar al dispositivo de amortiguación sonora en su
lugar.
Tal como se ha mencionado anteriormente la
presente invención no está limitada a la mejora de las
características de absorción de sonido de techos de vehículos o
columnas. Por el contrario, la absorción de sonido se puede mejorar
en cualquier aplicación en la que se utilice un elemento de vehículo
hueco u otra pared de vehículo que tiene una superficie oculta,
incluyendo sin que ello sirva de limitación, refuerzos, elementos
laterales, travesaños, largueros, cajones, puertas, compartimentos
de carga de combustible, elementos del armazón del vehículo,
componentes del chasis o similares. El material de absorción de
sonido según la presente invención puede ser también utilizado
sobre elementos que tienen una o varias superficies expuestas, tales
como alojamientos para las ruedas del vehículo, paneles inferiores
del bastidor, tapas de techo, paredes del baúl, alojamientos para
las ruedas de recambio, compartimentos del motor, capotas o
similares. El sistema puede ser utilizado también en el afinado de
un sistema de sonido de vehículo, tal como en alojamientos de
altavoces o "subwoofer".
De acuerdo con la presente invención se consigue
una serie de ventajas, incluyéndose sin que ello sirva de
limitación, la capacidad de fabricar un conjunto de vehículo único
sin necesidad de múltiples juegos de herramientas tal como en la
técnica anteriormente conocida.
Se ha dado a conocer la realización preferente
de la presente invención. Los técnicos en la materia observarán no
obstante que algunas modificaciones pueden quedar incluidas dentro
de la materia de la presente invención. Por lo tanto las siguientes
reivindicaciones se deben estudiar para determinar el verdadero
alcance y contenido de la invención.
Claims (15)
1. Sistema de absorción de sonido para un
armazón de carrocería de vehículo automóvil, que comprende:
- a)
- una pared (22) asociada a una estructura de vehículo automóvil de manera que dicha pared (22) define una cavidad de un armazón de carrocería de vehículo automóvil; y
- b)
- un material expandido (18') derivado de un material expansible (20) para la absorción de sonido, estando dispuesto dicho material expansible (20) sobre, como mínimo, una parte de dicha pared (22), caracterizado porque el material expansible (20) está dispuesto según un modelo repetitivo al azar, un modelo repetitivo similar o una combinación de ambos modelos (18) comprendiendo una serie de nodos (24) de dicho material acústico expansible (20) en contacto de unión sobre como mínimo una parte de dicha pared (22) y después de la expansión dicho material expansible (20) recubre, como mínimo, una parte de dicha pared (22) y se consiguen de manera general cámaras anecoicas miniaturizadas de manera tal que el sonido es gestionado por principios de cámara anecoica.
2. Sistema, según la reivindicación 1, en el que
dicha pared (22) es una superficie interior de pared de una columna
de vehículo (12) de una guía de techo.
3. Sistema, según la reivindicación 1, en el que
dicho material expansible (20) es un material esponjoso de
polímero.
4. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho material expansible (20) es
un material esponjable termoplástico activado por acción de
calor.
5. Sistema, según la reivindicación 1, en el que
dicho material expansible (20) es una espuma de polímero basada en
un polímero de etileno.
6. Sistema, según la reivindicación 1, en el que
dicha pared (22) comprende una superficie expuesta.
7. Sistema, según la reivindicación 1, en el que
dicha pared (22) es una pared interior de un elemento estructural
hueco (10).
8. Sistema, según la reivindicación 1, en el que
dicha pared (22) es un panel de carrocería de un vehículo automóvil
o un elemento de refuerzo de la misma.
9. Sistema, según la reivindicación 1, en el que
dicho material expansible (20) es un material esponjoso de polímero
expansible libre de adherencia al tacto.
10. Sistema, según la reivindicación 1, en el
que dicho material expansible (20) es un material esponjoso
expansible basado en etileno que puede ser activado a una
temperatura que se encuentra en la operación de pintura de una
carrocería de automóvil.
11. Sistema, según la reivindicación 1, en el
que dichos nodos (24) comprenden una serie de nodos de diferentes
formas y tamaños.
12. Sistema, según la reivindicación 11, en el
que dichos nodos (24) tienen forma general redonda.
13. Sistema, según la reivindicación 1, en el
que la serie de nodos (24) se expansionan a más de 1.000% de sus
dimensiones originales.
14. Sistema, según la reivindicación 1, en el
que dicha serie de nodos (24) están separados entre sí.
15. Sistema en un armazón de carrocería de
vehículo automóvil para su utilización como sistema de absorción de
sonido que comprende:
- a)
- una pared (22) asociada con una estructura de vehículo automóvil en la que dicha pared (22) define una cavidad de un armazón de carrocería de vehículo automóvil; y
- b)
- un material expansible (20) para la absorción de sonido dispuesto sobre, como mínimo, una parte de dicha pared (22), caracterizado porque el material expansible (20) está dispuesto según un modelo repetitivo al azar, un modelo repetitivo similar o una combinación de ambos modelos (18), comprendiendo una serie de nodos (24) de dicho material acústico expansible (20) en contacto de unión sobre, como mínimo, una parte de dicha pared (22), de manera que, cuando se ha expandido el sistema, proporciona absorción de sonido al formarse en la expansión, de manera general, cámaras anecoicas miniaturizadas de manera tal que el sonido es gestionado por los principios de cámaras anecoicas.
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