ES2293123T5 - Conducto de aire para vehículo automóvil - Google Patents
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Description
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DESCRIPCION
Conducto de aire para vehiculo automovil.
[0001] La invencion se refiere a un conducto de aire acusticamente optimizado para un automovil.
[0002] Por el documento DE 3725147 A1 se conoce ya un conducto de aire. En este se emplea como cuerpo adicional una capa de material esponjado que reviste una pared interior del cuerpo base. La fabricacion de un conducto de aire de dos capas de este tipo es costosa. Un conducto de aire de este tipo se conoce tambien ya por el documento US 3374856 A.
[0003] En el documento DE 3830346 C2 se describe un conducto de aire con un cuerpo adicional fonoabsorbente, dispuesto alrededor de un cuerpo base tubular. El aire que circula por el cuerpo base a lo largo del conducto de aire no circula junto al aislamiento acustico exterior. Para que el aire pueda interaccionar con el aislamiento acustico exterior ha de salir de una pared envolvente del cuerpo base. Esto implica el peligro de que se produzca una corriente de aire de fuga de una magnitud no deseada. Por el documento DE 7827573 U1 se conoce otro conducto de aire con un cuerpo fonoabsorbente exterior.
[0004] El documento DE 19730922 A1 da a conocer un conducto de aire que esta lleno de una carga “a granel” de cuerpos fonoabsorbentes tubulares. Una carga de este tipo trae consigo el problema de generacion de ruido propia y, debido a la ejecucion, una considerable resistencia a la circulacion.
[0005] Por el documento GB-A-1502355 se sabe ademas que para lograr una absorcion de sonido eficaz no es necesario revestir el conducto de aire con material fonoabsorbente a lo largo de todo el conducto de aire. Basta con emplear de forma encauzada, al menos, un cuerpo adicional sujeto al cuerpo base y aprovechar su efecto de absorcion de sonido. Este efecto de absorcion de sonido puede ser tan eficaz que aun asi el cuerpo adicional absorba el sonido generado por las unidades antepuestas, tal como un equipo de climatizacion, o por el propio sistema de conduccion de aire. En suma, puede lograrse un efecto de absorcion de sonido suficiente con configuraciones de cuerpos adicionales de pequenas dimensiones, en comparacion con el cuerpo base, que pueden unirse facilmente a este ultimo. Aqui no es necesario que los elementos planos que estan dispuestos siguiendo al conducto de aire, esten orientados paralelamente a este ultimo. Por consiguiente, el o los cuerpos adicionales pueden estar dispuestos, por ejemplo, de forma ligeramente oblicua con respecto al recorrido del conducto de aire.
[0006] Por lo tanto, el objetivo de la presente invencion es perfeccionar un conducto de aire del tipo indicado al principio de tal modo que su fabricacion pueda resultar mas economica y al mismo tiempo se logre una gran facilidad de montaje del conducto de aire y no se produzcan corrientes de aire de fuga de consideracion.
[0007] Este objetivo se logra segun la invencion mediante un conducto de aire con las caracteristicas de la reivindicacion 1. Un cuerpo adicional de este tipo resulta muy facil de montar.
[0008] Como material para la formacion del cuerpo adicional segun la invencion ha resultado particularmente favorable un material no tejido de PET de este tipo. En la fabricacion de un cuerpo adicional de este tipo es posible ajustar los parametros de fabricacion, en particular la temperatura y la presion, asi como la duracion en el caso de compresion termica, de modo que la continuidad del cuerpo adicional, asi como la rugosidad de las paredes del cuerpo adicional a lo largo de las cuales circula el aire, pueden variarse dentro de amplios margenes y de esta forma puede optimizarse el efecto de absorcion de sonido del cuerpo adicional en el conducto de aire.
[0009] Los elementos planos lisos resultan particularmente eficaces en lo que se refiere a su efecto de absorcion de sonido. Un elemento plano de este tipo puede disponerse paralelo o perpendicular a un plano de conduccion de aire predeterminado por un cuerpo base, en caso dado curvo. El o los elementos planos pueden estar dispuestos tambien ligeramente oblicuos a la direccion de circulacion.
[0010] Una configuracion segun la reivindicacion 2 permite una sujecion del cuerpo adicional en el cuerpo base sin que sean necesarios elementos de fijacion adicionales. El cuerpo base puede estar configurado para ello con una forma cuadrangular o poligonal, por ejemplo hexagonal u octagonal.
[0011] Los elementos de fijacion segun la reivindicacion 3, que pueden estar previstos como alternativa o adicionalmente, permiten un gran margen de configuracion en lo que se refiere a la disposicion y la orientacion del cuerpo adicional o de los cuerpos adicionales.
Los elementos de fijacion segun las reivindicaciones 4 y 5 pueden conformarse en particular como una sola pieza en la fabricacion del cuerpo base.
[0012] Una configuracion segun la reivindicacion 6 ha resultado ser particularmente eficaz por lo que se refiere a su efecto fonoabsorbente.
[0013] Las longitudes del cuerpo adicional segun la reivindicacion 7, asi como las relaciones de aspecto segun la reivindicacion 8, han resultado ser dimensionados ventajosos para la consecucion de un buen aislamiento acustico.
[0014] A continuacion se describen mas detalladamente algunos ejemplos de realizacion por medio de los dibujos, que muestran:
- Figura 1, una perspectiva esquematica de un conducto de aire segun la invencion para un automovil con un cuerpo base, que determina un conducto de aire, y un cuerpo adicional fonoabsorbente;
- Figura 2, una perspectiva esquematica de otra forma de realizacion segun la invencion de un conducto de aire con un cuerpo base y dos cuerpos adicionales fonoabsorbentes;
- Figura 3, una perspectiva esquematica de otra forma de realizacion segun la invencion de un conducto de aire con un cuerpo base y un cuerpo adicional;
- Figura 4, un corte transversal esquematico de una forma de realizacion no correspondiente a la invencion de un conducto de aire con un cuerpo base, un cuerpo adicional autoportante y un cuerpo adicional no autoportante;
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- Figura 5, esquematicamente, una forma de realizacion no correspondiente a la invencion de un conducto de aire con un cuerpo base y dos cuerpos adicionales; y
- Figura 6, esquematicamente, una forma de realizacion no correspondiente a la invencion de un conducto de aire con un cuerpo base y un cuerpo adicional.
[0015] En la figura 1 se muestra esquematicamente una vista en perspectiva de una primera forma de realizacion de un conducto de aire 1 para un automovil, no representado. El conducto de aire 1 sirve para distribuir aire en el interior del vehiculo, en particular como conexion entre la instalacion de climatizacion y las salidas de aire.
[0016] En el ejemplo de realizacion mostrado, el conducto de aire 1 tiene un cuerpo base tubular 2 curvado aproximadamente en forma de L, con una pared interior 3 que determina un conducto de aire.
[0017] El cuerpo base 2 es un componente de plastico, que puede fabricarse por ejemplo mediante un proceso de moldeado por extrusion y soplado. El cuerpo base 2 tiene una seccion transversal rectangular. En un tramo esencialmente recto 4 del cuerpo base 2, un cuerpo adicional fonoabsorbente 5 esta insertado entre dos esquinas diagonalmente opuestas del cuerpo base 2.
[0018] El cuerpo adicional 5 esta configurado como un elemento plano autoportante y, en la forma de realizacion mostrada, es una estera continua de una tela no tejida de PET consolidada y sometida a compresion termica. Una tela no tejida de PET de este tipo se conoce ya bajo la denominacion comercial de “sawaform” por un uso previo notorio. El peso por metro cuadrado del cuerpo adicional 5 esta comprendido entre aproximadamente 800 y 1000 gr/m2. Tambien son posibles otros pesos por metro cuadrado. La longitud del cuerpo adicional 5 a lo largo del conducto de aire determinado por el cuerpo base 2 corresponde aproximadamente a la mitad de la longitud del tramo largo del cuerpo base 2 en forma de L. Tambien son posibles otras relaciones entre la longitud del cuerpo adicional 5 insertado diagonalmente y la del cuerpo base 2. Una longitud tipica del cuerpo adicional 5 es de alrededor de 200 mm. La anchura del cuerpo adicional 5 es solo un poco menor que la dimension interior en diagonal del cuerpo base 2, de modo que el cuerpo adicional 5 esta sujeto en el cuerpo base 2 sin otros medios auxiliares.
[0019] En el caso que nos ocupa, el espesor del cuerpo adicional 5 es de 10 mm, siendo tambien posibles otros espesores, en particular comprendidos dentro de un rango de entre 3 y 10 mm. El espesor del cuerpo adicional 5 se elige considerando el caudal volumetrico de la corriente de aire y el grado de absorcion. Para ello se ha de tener en cuenta el resultado de un analisis de la amortiguacion de ruidos en funcion de la frecuencia. En las directrices VDI 2081, por ejemplo, se describen procedimientos para la amortiguacion de ruidos que los tecnicos en la materia pueden emplear con este fin.
[0020] En el conducto de aire 1, el efecto de absorcion de sonido del cuerpo adicional 5 en el cuerpo base 2 se produce de la siguiente manera:
[0021] Durante el funcionamiento del sistema de ventilacion del automovil, el aire, que arrastra sonido de la fuente generadora, por ejemplo un ventilador de la instalacion de climatizacion, circula por las paredes opuestas 6 del cuerpo adicional 5 a lo largo del conducto de aire. A la altura del cuerpo adicional 5, el aire circula ademas a lo largo de la pared interior 3 del cuerpo base. La rugosidad de las paredes 6 del cuerpo adicional 5 y el comportamiento de absorcion del cuerpo adicional 5 permiten amortiguar eficazmente en este ultimo, el ruido aereo que se propaga por el cuerpo base 2 con la corriente de aire. El ruido aereo puede presentarse como un ruido puramente de flujo, o tambien como un ruido producido externamente que se transmite a la corriente de aire en forma de ruido estructural a traves de las paredes del conducto de aire 1. El cuerpo adicional 5 actua ademas dentro del cuerpo base 2 como elemento amortiguador mecanico debido a su acoplamiento mecanico al mismo, de modo que tambien es posible amortiguar el ruido estructural que se propaga a lo largo del cuerpo base 2. Para las frecuencias de sonido tipicas, se logra una reduccion de la emision acustica procedente del cuerpo base 2 de, normalmente, 5 dB(A) en relacion con el cuerpo base 2 sin cuerpo adicional 5. Tambien son posibles valores de reduccion mayores.
[0022] Ademas de con el cuerpo adicional 5, el conducto de aire 1 puede estar provisto de otras capas de insonorizacion no autoportantes adicionales, soportadas por el cuerpo base 2. El tecnico en la materia conoce ya por el estado actual de la tecnica ejemplos de tales capas adicionales, por ejemplo por el documento DE 3725147 A1 o por el documento DE 3830346 C2 y las publicaciones mencionadas en los mismos.
[0023] En la figura 2 esta representada otra forma de realizacion de un conducto de aire para un automovil. Los componentes analogos a los anteriormente descritos llevan las mismas referencias y no se describen de nuevo en detalle.
[0024] En lugar del unico cuerpo adicional 5, el conducto de aire 1 segun la figura 2 presenta dos cuerpos adicionales 7, 8, que estan compuestos del mismo material que el cuerpo adicional 5. El espesor de pared de los cuerpos adicionales 7, 8 corresponde tambien al del cuerpo adicional 5. Los cuerpos adicionales 7, 8 de la forma de realizacion segun la figura 2 son tambien elementos planos cuyas paredes estan dispuestas paralelas al conducto de aire determinado por el cuerpo base 2.
[0025] A diferencia del cuerpo adicional 5, los cuerpos adicionales 7, 8 estan dispuestos verticalmente en el cuerpo base 2, en la vista de la figura 2, de tal modo que estan orientados perpendicularmente a un plano circulacion de aire determinado por el cuerpo base 2 a raiz de su curvatura.
[0026] Los cuerpos adicionales 7, 8 estan sujetos al cuerpo base 2 con ayuda de unos elementos de fijacion. En la figura 2 se muestran a modo de ejemplo dos variantes de tales elementos de fijacion. El cuerpo adicional 7, izquierdo en la figura 2, esta insertado en la pared interior 3 del cuerpo base 2 en dos ranuras opuestas que se extienden a lo largo del conducto de aire, de las cuales se ha representado en la figura 2 la ranura 9 del lado del suelo. Con ayuda de estas dos ranuras, el cuerpo adicional 7 queda asegurado contra un desplazamiento respecto del cuerpo base 2. El cuerpo adicional 8 esta insertado entre pares de botones 10 conformados en una pieza en la
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pared interior 3, de los cuales se han representado en la figura 2 tres pares de botones 10 del lado del fondo. Los botones 10 tienen la misma funcion que las ranuras 9, o sea que delimitan unos carriles de fijacion para los cuerpos adicionales 7, 8.
[0027] La longitud de los cuerpos adicionales 7, 8 puede ser aproximadamente la mitad de la longitud del tramo mas largo del cuerpo base 2 en forma de L. Las longitudes tipicas de los cuerpos adicionales 7, 8 se hallan dentro de un rango comprendido entre un cuarta parte y la mitad de la longitud del cuerpo base 2. Los dos cuerpos adicionales 7, 8 son paralelos entre si y tienen una separacion mutua que es mayor que una cuarta parte de las dimensiones de seccion transversal tipicas del conducto de aire determinado por la pared interior 3. La relacion longitud-anchura de los cuerpos adicionales segun la invencion puede estar comprendida en un rango entre 3:1 y 1:1.
[0028] La funcion de absorcion de sonido de los cuerpos adicionales 7, 8 en el conducto de aire 1 segun la figura 2 corresponde a la ya explicada mas arriba en relacion con el conducto de aire 1 segun la figura 1. Para optimizar el efecto fonoabsorbente de los cuerpos adicionales 7, 8, ademas de adaptarse los parametros rugosidad superficial y permeabilidad del material de los cuerpos adicionales, tambien se adaptan al dimensionado y la geometria del cuerpo base 2 su longitud en el cuerpo base 2 y la separacion entre los mismos.
[0029] En la figura 3 esta representada otra forma de realizacion de un conducto de aire para un automovil acusticamente optimizado. Los componentes analogos a los ya descritos mas anteriormente con relacion a las figuras 1 y 2 llevan las mismas referencias y no se describen de nuevo en detalle. La funcion de absorcion de sonido del conducto de aire segun la figura 3 corresponde tambien a la ya descrita respecto del conducto de aire segun la figura 1.
[0030] En la forma de realizacion segun la figura 3, un cuerpo adicional 11 tambien esta configurado como elemento plano con paredes 6 orientadas paralelamente al conducto de aire determinado por el cuerpo base 2. El material para el cuerpo adicional 11 y tambien su espesor de pared corresponden a lo ya explicado con relacion a las figuras 1 y 2. En la vista de la figura 3, el cuerpo adicional 11 esta dispuesto horizontalmente en el cuerpo base 2, o sea que se extiende paralelamente al plano de circulacion de aire del conducto de aire 1 determinado por la curvatura del cuerpo base 2. Las zonas marginales frontales del cuerpo adicional 11 estan sujetas a la pared interior 3 del cuerpo base 2 mediante unos elementos de fijacion, como se ha descrito con relacion a la forma de realizacion segun la figura 2. En la figura 3 no se han representado de nuevo los elementos de fijacion.
[0031] La longitud del cuerpo adicional 11 a lo largo del conducto de aire determinado por el cuerpo base 2 es aproximadamente la mitad de la longitud del tramo mas largo del cuerpo base en forma de L. Tambien son posibles otras longitudes. El cuerpo adicional 11 puede extenderse por ejemplo a lo largo de practicamente toda la longitud del tramo mas largo del cuerpo base 2 en forma de L.
[0032] En la figura 4 se muestra esquematicamente en un corte transversal una forma de realizacion no correspondiente a la invencion de un conducto de aire para un automovil. Los componentes analogos a los ya descritos anteriormente con relacion a las figuras 1 a 3 llevan las mismas referencias y no se describen de nuevo en detalle.
El conducto de aire 1 segun la figura 4 corresponde en esencia a la forma de realizacion segun la figura 2, con la diferencia de que, en lugar de dos cuerpos adicionales, en la forma de realizacion segun la figura 4 solo hay un cuerpo adicional 12 dispuesto verticalmente en el cuerpo base 2.
[0033] Otra diferencia es que el cuerpo adicional 12 no esta dispuesto solo a lo largo de todo el tramo mas largo del cuerpo base en forma de L, sino tambien con un extremo curvado 13 en un tramo curvo 14 del cuerpo base 2. El extremo 13 del cuerpo adicional 12 esta orientado tambien paralelamente al conducto de aire determinado por el cuerpo base 2. Por consiguiente, la curvatura del extremo 13 esta adaptada a la curvatura del tramo curvo 14.
[0034] El material del cuerpo adicional 12 corresponde al de las formas de realizacion segun las figuras 1 a 3.
[0035] En la forma de realizacion segun la figura 4, el cuerpo base 2 presenta en el tramo curvo 14 un fino revestimiento fonoabsorbente adicional 15, que no es autoportante y que tambien esta compuesto de una tela no tejida. Adicionalmente al efecto de absorcion de sonido del cuerpo adicional 12, que corresponde al del cuerpo adicional 5 de la forma de realizacion segun la figura 1, el revestimiento 15 tambien tiene un efecto fonoabsorbente.
[0036] En la figura 5 se muestra una forma de realizacion no correspondiente a la invencion de un conducto de aire para un automovil. Los componentes analogos a los ya descritos anteriormente con relacion a las figuras 1 a 4 llevan las mismas referencias y no se describen de nuevo en detalle.
[0037] El conducto de aire 1 segun la figura 5 corresponde al de la figura 4, con la diferencia de que, en lugar de un revestimiento 15, en la forma de realizacion segun la figura 5 se ha dispuesto un segundo cuerpo adicional 16 cerca de la pared curva exterior del tramo curvo 14 del cuerpo base 2. La funcion del cuerpo adicional 16 corresponde a la del revestimiento 15. El material del cuerpo adicional 16 corresponde al del revestimiento 15.
[0038] En la figura 6 se muestra una variante no correspondiente a la invencion de un conducto de aire para un automovil. Los componentes analogos a los ya descritos anteriormente con relacion a las formas de realizacion segun las figuras 1 a 5 llevan las mismas referencias y no se describen de nuevo en detalle.
[0039] En el conducto de aire 1 segun la figura 6 como cuerpo adicional 17, esta previsto un elemento plano autoportante o una pieza preformada, que cubre una abertura 18 en la pared exterior del tramo curvo 14, o sea que sustituye en dicho lugar a un tramo de pared ausente del cuerpo base. El material en el que esta fabricado el cuerpo adicional 17 corresponde al material del cuerpo adicional 5 en la forma de realizacion segun la figura 1.
[0040] La funcion de absorcion de sonido del cuerpo adicional 17 en el conducto de aire segun la figura 6 es la siguiente: mediante la eleccion de material, la rugosidad y la permeabilidad predeterminadas del cuerpo adicional 17 se asegura que la corriente de aire a traves del cuerpo base 2 en el area del tramo curvo 14 este conducida de modo que se reduzca la emision de ruido aereo. Por consiguiente, en el caso de cuerpo adicional 17 se emplea de
forma encauzada cierta corriente de aire de fuga, debido a la permeabilidad del cuerpo adicional 17, para mejorar el efecto de absorcion de sonido. El cuerpo adicional 17 puede servir al mismo tiempo de elemento atenuador para el ruido estructural que se propaga a lo largo del cuerpo base 2.
[0041] Los cuerpos adicionales 16, 17 no han de presentar necesariamente una estructura autoportante.
5 [0042] Si el cuerpo adicional de una de las formas de realizacion anteriormente descritas se fabrica mediante
compresion termica, mediante el grado de compresion termica es posible ajustar la continuidad del cuerpo adicional, que influye en su efecto de absorcion de sonido.
[0043] Basicamente puede considerarse que el efecto de absorcion de sonido de los cuerpos adicionales segun las formas de realizacion antes descritas es tanto mejor cuanto mayores son las superficies de las paredes 6 y cuanto 10 mas rugosa es la constitucion de la superficie de las paredes a lo largo de las cuales circula el aire conducido por el conducto de aire.
Claims (8)
- 51015202530354045REIVINDICACIONES1. Conducto de aire (1) para un automovil- con un cuerpo base tubular (2) cuya pared interior (3) determina un conducto de aire,- con, al menos, un cuerpo adicional fonoabsorbente (5, 7, 8, 11), que esta sujeto al cuerpo base (2) de tal modo que el aire que circula por el cuerpo base (2) a lo largo del conducto de aire, al menos, circula a lo largo de una pared (6) del cuerpo adicional (5, 7, 8, 11),- estando el cuerpo adicional (5, 7, 8, 11) configurado como un elemento plano cuyas paredes (6) estan dispuestas siguiendo al conducto de aire,- estando el cuerpo adicional (5, 7, 8, 11) configurado de modo que, a nivel del cuerpo adicional (5, 7, 8, 11), el aire circula a lo largo de, al menos, una pared (6) del cuerpo adicional (5, 7, 8, 11) y ademas a lo largo de otra pared (3) que determina el conducto de aire,- estando el cuerpo adicional (5, 7, 8, 11) configurado como un elemento plano liso cuyas paredes (6) estan dispuestas paralelas al conducto de aire, siendo la disposicion de las paredes (6) del cuerpo adicional (5, 7, 8, 11) dispuesto en el cuerpo base (2) tal que el aire circula por las paredes opuestas del cuerpo adicional (5, 7, 8, 11) a lo largo del conducto de aire,caracterizado porque- el cuerpo adicional (5, 7, 8, 11) tiene una estructura autoportante de un material fonoabsorbente,- el material fonoabsorbente es una tela no tejida de PET consolidada y sometida a compresion termica.
- 2. Conducto de aire segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el cuerpo base (2) presenta una seccion transversal poligonal, especialmente rectangular, estando el cuerpo adicional (5) introducido y sujeto entre esquinas del cuerpo base (2) mutuamente enfrentadas, especialmente en diagonal.
- 3. Conducto de aire segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque el cuerpo base (2) presenta elementos de fijacion (9, 10) para sujetar el cuerpo adicional (5, 7, 8, 11), que estan conformados especialmente de una sola pieza en la pared interior (3) del cuerpo base (2).
- 4. Conducto de aire segun la reivindicacion 3, caracterizado porque los elementos de fijacion estan configurados como botones (10) que delimitan carriles de fijacion para el cuerpo adicional (5, 7, 8, 11).
- 5. Conducto de aire segun la reivindicacion 3, caracterizado porque los elementos de fijacion estan configurados como unas ranuras (9) que determinan unos carriles de fijacion para el cuerpo adicional (5, 7, 8, 11).
- 6. Conducto de aire segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por dos cuerpos adicionales (7, 8) paralelos entre si dispuestos en el cuerpo base (2), cuya separacion mutua es especialmente mayor que una cuarta parte de las dimensiones de seccion transversal tipicas de la pared interior (3) del cuerpo base (2).
- 7. Conducto de aire segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por un cuerpo adicional (5, 7, 8, 11) que presenta una longitud de entre un cuarto y la mitad de la longitud tipica del cuerpo base (2).
- 8. Conducto de aire segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por un cuerpo adicional (5, 7, 8, 11) con una relacion longitud-anchura comprendida en un rango de entre 3:1 y 1:1.
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