ES2348167T3

ES2348167T3 - Reducción de la transferencia de vibraciones.

Info

Publication number: ES2348167T3
Application number: ES06776592T
Authority: ES
Inventors: Nicolas Merlette; Philippe Belle
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2010-11-30
Anticipated expiration: 2026-08-03
Also published as: CN101500858B; WO2008014808A1; DE602006015370D1; EP2046606A1; JP4972689B2; JP2009545707A; US20090233069A1; CN101500858A; EP2046606B1; ATE473134T1

Abstract

- Un dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1), que comprende un soporte (2) que tiene una superficie interior y una superficie exterior, comprendiendo el soporte, por lo menos en una superficie del mismo, una capa de unión (3), en el que el soporte (2) es disipativo y tiene un factor de pérdidas de amortiguación de por lo menos 0,2, caracterizado porque la capa de unión (3) está fabricada de un material rígido con dureza superior a la del soporte (2).

Description

La presente invención se refiere a la reducción de la transferencia de vibraciones generadas por un generador de vibraciones.

En un vehículo, la transferencia de vibraciones generadas por un generador de fuerza dinámico, tal como una máquina, un motor, una bomba o una caja de cambios, a través de elementos estructurales, hasta una superficie emisora tal como un panel, conduce a la emisión de ruido estructural inducido.

Se han propuesto diferentes soluciones para, por lo menos, reducir dicho ruido estructural inducido. En la construcción de vehículos, se han propuesto medidas pasivas como son el recurso a amortiguadores de vibraciones o a placas de humedecimiento. A menudo, dichas placas de humedecimiento se aplican sobre paneles vibrantes, por ejemplo en las puertas o en el suelo de un vehículo. El grado de reducción del ruido de estos métodos es satisfactorio, pero sus inconvenientes son numerosos.

En los procesos convencionales, mezclas de alquitrán o asfalto y material de relleno con un peso específico elevado son extrudidos en láminas, a partir de las cuales se perforan o cortan las formas apropiadas. A continuación, se unen estas láminas a las piezas apropiadas de lámina metálica, y en algunas ocasiones deben adaptarse a la forma de la lámina mediante calentamiento. Aunque estas láminas de alquitrán siguen utilizándose con frecuencia debido a su bajo coste material, son muy quebradizas y tienden a despegarse de la lámina metálica, en concreto a temperaturas bajas. Asimismo la incorporación de aditivos, que se ha propuesto a menudo, tiene como resultado solamente una ligera mejora que no es suficiente para muchas aplicaciones. Además, es completamente imposible aplicar las piezas de alquitrán preformadas a las piezas de lámina metálica casi inaccesibles o de perfiles complejos, de las máquinas o vehículos, por ejemplo las superficies internas de las cavidades de las puertas de vehículos de motor. Además existe otra desventaja por cuanto que en muchos casos se requieren varias piezas perforadas para solamente un vehículo o aparato, y por lo tanto se requiere un almacenamiento costoso.

Por lo tanto, no han faltado intentos de eliminar los inconvenientes de las láminas de alquitrán utilizando otros sistemas de polímeros. Por ejemplo, se desarrollaron dispersiones de polímeros acuosas, de copolímeros de acetato de polivinilo o de etileno acetato de vinilo conteniendo materiales de relleno, las cuales pueden rociarse sobre las piezas de lámina metálica con el grosor de recubrimiento necesario. Sin embargo, estos sistemas no son ventajosos para uso industrial cuando existen velocidades de producción elevadas, debido a que el agua no puede extraerse con la rapidez suficiente del recubrimiento rociado, en concreto cuando éste recubrimiento es muy grueso.

Las propiedades de amortiguación del sonido de los recubrimientos de polímero son mejores en el rango de la temperaturas de transición vítrea del sistema polimérico, porque debido a la viscoelasticidad del polímero en este rango de temperaturas, la energía mecánica del proceso de vibración se convierte en calor mediante fenómenos de flujo molecular. Los materiales de recubrimiento pulverizables convencionales, basados en plastisoles de PVC, que por ejemplo se utilizan ampliamente como recubrimiento del chasis inferior en la construcción de vehículos de motor, no tienen un efecto notable de amortiguación del sonido en el rango de temperaturas de aplicación de -20 a +60 °C debido a que el valor máximo de la transición vítrea es aproximadamente de unos -20 °C a -50 °C, en función de la proporción de plastificantes.

Por lo tanto, se hizo intentos de modificar estos plastisoles de PVC convencionales de manera que tuvieran mejores propiedades de amortiguación del sonido en el rango de temperaturas de aplicación de -20 °C a +60 ºC. A partir de la solicitud de patente alemana publicada 35 14 753, se conocen recubrimientos que contienen múltiples compuestos no saturados, por ejemplo di-o tri-acrilato, agentes de reticulado de peróxido y rellenos inorgánicos, en plastisoles de PVC convencionales. Sin embargo, en el estado endurecido estos plastisoles son duros como el vidrio y quebradizos, y por lo tanto no son realmente adecuados para su utilización en la construcción de automóviles debido a que no tienen la flexibilidad suficiente, en concreto a temperaturas bajas. A parte de esto, estas fórmulas tienen un factor de disipación tan δ muy bajo, y por lo tanto el efecto de amortiguación del sonido no es muy destacado.

En la solicitud de patente alemana publicada 34 44 863 se describen compuestos que contienen copolímeros de cloruro de vinilo/acetato de vinilo o PVC, opcionalmente homopolímeros o copolímeros de metacrilato de metilo, una mezcla de plastificantes y materiales de relleno inertes. La mezcla de plastificantes comprende plastificantes que son compatibles con los polímeros de metacrilato de metilo, y plastificantes para los polímeros de cloruro de vinilo que son incompatibles con los polímeros de metacrilato que puedan estar presentes. Los plastisoles obtenidos de este modo tienen propiedades mejoradas de amortiguación del sonido en comparación con los plastisoles de PVC convencionales. Sin embargo, en concreto a temperaturas por encima de 30 °C, el efecto de amortiguación del sonido vuelve a caer. Si se intenta desplazar a temperaturas superiores el rango del factor de pérdidas máximo tan δ, variando las cantidades relativas de los componentes individuales, cae abruptamente la flexibilidad en frío del recubrimiento. Sin embargo, una flexibilidad reducida en frío es precisamente lo que resulta desventajoso en la construcción de vehículos. Además, el factor de pérdidas se reduce abruptamente a temperaturas bajas con estas fórmulas. Por lo tanto, estos compuestos de plastisol tienen un factor de pérdidas lo suficientemente alto, únicamente en un rango muy estrecho de temperaturas.

Además, se han desarrollado métodos de control activo para reducir el ruido estructural inducido. Estos métodos utilizan usualmente detectores, procesamiento de señal, accionadores, y fuentes de potencia para contrarrestar o incrementar eficazmente la disipación de la vibración, produciendo fuerzas o tensiones correspondientes.

Aunque se ha demostrado que los métodos de control activo reducen eficazmente el ruido estructural inducido, requieren equipamiento técnico sofisticado, especialmente con respecto al procesamiento de señal y los detectores. Esto no solo incrementa los costes, sino que conduce asimismo a un riesgo de fallo incrementado.

Por lo tanto, existe una necesidad de medios económicos para reducir eficazmente el ruido estructural inducido en un sistema, en especial en un vehículo.

En la solicitud de patente europea EP 1 772 480 A se da a conocer una barrera disipativa de ondas vibratorias, que comprende un soporte que tiene una superficie interior y una superficie exterior, teniendo el soporte una sección poligonal, especialmente rectangular, opcionalmente en forma de U y que comprende en su superficie exterior un recubrimiento que contiene un material termoexpandible seleccionado entre aquellos que, tras la expansión y a una temperatura entre -10 y +40 ºC, tienen un módulo de Young E entre 0,1 MPa y 1000 MPa, un módulo de pérdidas E’’ entre 0,5 y 1 y un módulo de corte G entre 0,1 MPa y 500 MPa. Los módulos, especialmente el módulo de pérdidas, se determinan usualmente mediante análisis mecánico dinámico (DMA, dynamic mechanical analysis).

Aunque la barrera disipativa de ondas vibratorias muestra una excelente eficiencia de amortiguación de vibraciones en ciertas aplicaciones, existe un problema en los casos en los que la estructura a amortiguar es muy dura. Debido a la necesidad de un soporte muy duro en la barrera disipativa de ondas vibratorias conocida, que debería tener por lo menos a una dureza similar a la estructura a amortiguar, esto tiene como resultado soportes muy masivos que a menudo no son aceptables por razones de coste y peso, especialmente en aplicaciones automotrices.

A partir del documento EP 0077987 A se conoce un dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones acorde con el preámbulo de la reivindicación 1.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es superar los inconvenientes de la técnica anterior.

De acuerdo con la invención, se propone un dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones, que comprende un soporte que tiene una superficie interior y una superficie exterior, estando el soporte compuesto, por lo menos en una superficie del mismo, de una capa de unión, en el que la capa de unión es disipativa y tiene un factor de pérdidas de amortiguación de 0,2 y en el que la capa de unión está fabricada de un material rígido con una dureza mayor que el soporte.

Puesto que el soporte del dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones acorde con la invención es el elemento disipativo, el soporte se deforma mediante las vibraciones de la estructura tratada, y absorbe y disipa las vibraciones generando fundamentalmente calor. De acuerdo con esto, no hay necesidad de proporcionar un soporte con una dureza elevada, incluso en los casos en los que la estructura tratada inhibe tal dureza elevada, lo que conduce por lo tanto a dispositivos disipativos de amortiguación de vibraciones muy ligeros y económicamente interesantes.

El material de unión del dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones acorde con la invención, está fabricado de un material rígido y sirve para conectar de forma segura el dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones a la estructura tratada, y para transferir las vibraciones de la estructura tratada hasta el soporte disipativo.

El soporte del dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones acorde con la invención, puede fabricarse de cualquier material adecuado que presente las características disipativas requeridas.

De acuerdo con una primera realización preferida de la invención, el soporte está fabricado de material sintético, opcionalmente reforzado con fibra, y especialmente de un material sintético termoplástico, seleccionado dentro del grupo que consiste en poliamidas (PA, polyamides), sulfuro de polifenileno (PPS, polyphenylene sulphide), éter de polifenileno (PPE, polyphenylene ether), polifenileno sulfona (PPSU, polyphenylene sulfone) y polifenilo imida (PPI, polyphenyle-imide), estando opcionalmente el material sintético termoplástico reforzado con fibras, teniendo una absorción reducida de agua y una estabilidad dimensional de hasta 180 °C.

Como una segunda realización preferida de la invención, el soporte está fabricado de un material viscoelástico en sándwich, de por lo menos dos capas.

Ejemplos del material viscoelástico en sándwich comprenden por lo menos una capa fabricada de metal, y especialmente de acero o de aluminio, y por lo menos una capa basada en un material viscoelástico de caucho.

El material viscoelástico de caucho tiene preferentemente un grosor de 1,4 a 1,8 mm y/o un factor de pérdidas acorde con la norma DIN 53440 de por lo menos 0,10, en un rango de temperaturas de -15° a +65° y/o una densidad superficial de 1,0 a 2,0 kg/m2, preferentemente de 1,2 kg/m2.

Por la excelente eficiencia de amortiguación de vibraciones, el soporte del dispositivo de amortiguación de vibraciones acorde con la invención tiene un factor de pérdidas de amortiguación de por lo menos 0,5.

En general, el factor de pérdidas de un sistema puede definirse como

imagen1

donde ESE es la energía de deformación, ΔE es la energía disipada a partir del amortiguación y η es el factor de pérdidas de amortiguación en la banda de frecuencia w considerada. Por lo tanto, η es igual a la razón de energía de deformación disipada por ciclo.

Cuando el factor de pérdidas de amortiguación η es, por ejemplo, igual a 0,2, esto significa que el 20% de la energía inicial utilizada para excitar el material se disipa durante el primer ciclo. Un factor de pérdidas de de amortiguación mayor que 1, significará que el material disipa toda la energía en menos de 1 ciclo.

Una forma de medición puede ser la utilización de un DMA (Dynamic Mechanical Analyzer, analizador mecánico dinámico), donde se excita una muestra en un borde y la respuesta se mide en el otro. En tal caso, el factor de pérdidas de de amortiguación η es

imagen1

donde δ es la diferencia de fase entre la excitación y la respuesta.

Cualquier material adecuado que proporcione características rígidas con una buena adherencia tanto para el soporte como para la estructura a tratar, y una buena transferencia de las vibraciones al soporte disipativo, puede utilizarse como la capa de unión de acuerdo con la invención.

Una realización preferida de la capa de unión acorde con la invención, comprende una espuma de resina epoxi de dos componentes, que tiene una densidad en estado no endurecido de 0,75 a 0,95 kg/m3, y una absorción de agua de menos del 5%.

Para una rigidez suficiente, la capa de unión tiene preferentemente una resistencia a la compresión de por lo menos 10,5 MPa.

Además, la capa de unión puede estar fabricada de un material que es expansible por calentamiento, con una proporción de expansión del 55 al 65%. Dicha capa de unión expansible permite la introducción del dispositivo disipativo de amortiguación acorde con la invención, en una estructura o una fijación sobre una estructura, con un espacio entre ambas que se cerrará tras el calentamiento de la estructura equipada, gracias a la expansión de la capa de unión.

La capa de unión puede tener un módulo de Young de 1 a 10 000 MPa, preferentemente de 500 a 2000 MPa.

La presente invención se refiere asimismo a un sistema que comprende un elemento estructural, por ejemplo una pieza automotriz, y un dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones como el descrito anteriormente, en el que el dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones está conectado al elemento estructural mediante la capa de unión del elemento activo de amortiguación de vibraciones, y teniendo el soporte del mismo una dureza menor que la del elemento estructural, para un funcionamiento disipativo eficaz.

La presente invención se refiere asimismo a un método para reducir la transferencia de vibraciones desde un generador de vibraciones hasta una posición a la que está conectado el generador de vibraciones a través de un elemento estructural, que comprende equipar dicho elemento estructural con medios para disipar energía vibratoria generada por el generador de vibraciones, caracterizado porque el medio para disipar energía vibratoria comprende un dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones acorde con la presente invención, tal como se ha descrito aquí anteriormente.

Ejemplos de generadores de vibraciones incluyen motores, máquinas, bombas, cajas de cambios, muelles y amortiguadores de suspensión.

El método acorde con la presente invención está adaptado en particular para reducir el ruido estructural inducido en un vehículo automóvil. En este caso, el generador de vibraciones está conectado, por lo menos, a una de las piezas constitutivas del compartimento de pasajeros de dicho vehículo, a través de un elemento estructural. La forma del elemento estructural es la de un raíl tubular con una sección transversal poligonal, preferentemente rectangular.

El método acorde con la presente invención comprende sucesivamente, -seleccionar un dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones acorde con

la presente invención, con dimensiones tales que puede ser insertado en el

elemento estructural o fijado sobre el mismo, siendo la dureza del soporte menor

que la dureza del elemento estructural, -insertar el dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones en, o fijar el

dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones sobre el elemento

estructural, en una posición próxima al generador de vibraciones y conectar el

dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones con el elemento

estructural mediante la capa de unión.

Ventajosamente, la capa de unión se expande tras el calentamiento en etapas de calentamiento sucesivas.

Ventajosamente, el dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones se selecciona de manera que se tiene una separación de aproximadamente 1 a 20 mm entre la superficie del dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones orientada a la superficie del elemento estructural, y el espacio se cierra a tras el calentamiento.

Preferentemente, el dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones se inserta en el elemento estructural tan cerca como se pueda del generador de vibraciones, y antes de la estructura vibrante receptora desde la que se genera sonido.

La expansión del material expansible se obtiene mediante una etapa de calentamiento.

Dependiendo de la naturaleza del material de unión y de las condiciones de la línea, en la línea de montaje, la etapa de calentamiento se lleva a cabo una temperatura de entre 130 °C y 240 °C, preferentemente entre 150 °C y 200 °C con un tiempo de residencia en el horno entre unos 10 minutos y unos 30 minutos.

Es ventajoso sacar provecho de la etapa de calentamiento que sigue al paso de las piezas del vehículo por el baño de recubrimiento electrolítico (baño de recubrimiento-E) utilizado generalmente para provocar la expansión de la capa de unión cuando la temperatura durante esta etapa de calentamiento es en general suficiente para provocar la expansión prevista.

El grosor de la capa de unión que se aplica al soporte se selecciona de manera que, tras la expansión, su volumen ocupa el espacio entre el soporte y la superficie respectiva del elemento estructural, asegurando de ese modo una conexión segura y una buena transferencia de vibraciones al soporte disipativo.

Los anteriores y otros objetivos, características y ventajas de la presente invención, resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción de realizaciones preferidas, haciéndose referencia a las figuras anexas, en las cuales

la figura 1 es una vista lateral esquemática de un dispositivo disipativo de

amortiguación de vibraciones acorde con la presente invención, estando

conectado a un elemento estructural de un automóvil,

la figura 2 es una vista esquemática en perspectiva de un soporte utilizado en

el dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones acorde con la

presente invención,

la figura 3 es un gráfico que muestra tres curvas que representan la variación

del ruido estructural inducido en la carrocería de un vehículo, en función de la

frecuencia.

El dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones mostrado en la figura 1 comprende un soporte 2 en forma de U que tiene una superficie interior 2a y una superficie exterior 2b. Una capa de unión 3 que comprende una espuma de resina epoxi con dos componentes, está aplicada en la superficie interior 2a. El grosor inicial de la capa de unión 3 se selecciona de manera que queda un espacio de unos 2 mm entre la superficie interior 3a de la capa de unión 3 y la estructura 4 a tratar, por ejemplo.

El soporte 2 en forma de U, que puede verse con mayor detalle en la figura 2, está fabricado de un material viscoelástico en sándwich que comprende tres capas 20, 21, 22 en disposición apilada.

Las capas exteriores 20, 22 del soporte 2 están fabricadas de láminas de metal con grosor de 0,5 mm cada una. Los metales preferidos son aluminio y acero galvanizado.

La capa intermedia 21 del soporte consiste en un material viscoelástico de caucho con un grosor de 1,5 mm y una densidad superficial de aproximadamente 1,2 kg/m2, y está firmemente unida a las capas exteriores 20, 22, constituyendo de ese modo una estructura de tres capas.

Como alternativa, el soporte 2 podría fabricarse de una sola capa utilizando un material sintético adecuado que presente propiedades disipativas. Cuando se utiliza un material sintético, éste puede estar opcionalmente reforzado con fibra. Los materiales sintéticos se seleccionan entre los enunciados más arriba. El grosor del soporte 2 es de aproximadamente 2,5 mm.

El siguiente ejemplo no limitativo ilustra la invención y la forma de ponerla en práctica.

Tal como se muestra en la figura 1, el dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones está fijo en un elemento estructural 4 de una carrocería, por ejemplo en un sistema de suspensión trasera que tiene un raíl de suspensión 41 y una viga 40 anti-inclinación, con la capa de unión 3 orientada al elemento estructural 4. El dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones tiene un soporte 2 aproximadamente en forma de U, con unas dimensiones para rodear parcialmente el elemento estructural 4 manteniendo a la vez el espacio entre la capa de unión 3 aplicada y el elemento estructural 4 como se ha indicado anteriormente (en este caso, de unos 2 mm entre la capa de unión 3 y el elemento estructural 4).

Para la fijación del dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones, se calienta el elemento estructural 4 hasta una temperatura de 180 °C durante 20 minutos para provocar la expansión de la capa de unión 3, en el espacio entre la superficie interior 2a del soporte 2 y la superficie exterior del elemento estructural 4. Tras el calentamiento, la capa de unión 3 tiene un grosor incrementado de manera que está en contacto conexo con el elemento estructural 4. La expansión puede realizarse durante el paso de las piezas del vehículo por el baño de recubrimiento electrolítico.

En otros ejemplos, el dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones puede seleccionarse de manera que el espacio entre las superficies exteriores del dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones y la superficie del elemento estructural 4 sea aproximadamente de 1 a 20 mm. En todos los casos, tras el calentamiento, la capa de unión 3 ocupa todo el espacio.

Como alternativa, puede utilizarse una capa de unión 3 que permita la expansión sin un proceso de calentamiento, por ejemplo debido a reacciones químicas de sus componentes. La capa de unión 3 debe tener un módulo de Young de 1 a 10 000 MPa, preferentemente de 500 a 2000 MPa.

La figura 3 muestra los resultados de una experimentación llevada a cabo utilizando un elemento estructural real de un coche. En este experimento, el dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones está situado en el sistema de suspensión trasero.

Como generador de vibraciones se utiliza un vibrador dinámico, y está acoplado a un extremo libre del elemento estructural, y proporciona una excitación en el rango de baja frecuencia desde 20 Hz hasta 380 Hz.

La vibración inyectada se mide por medio de un detector de fuerza situado en el punto de entrada.

La respuesta se mide por medio de acelerómetros en forma de la proporción de amortiguación estructural.

Se llevaron a cabo tres experimentos:

-: sin ningún material de amortiguación añadido en el trayecto de

transferencia de vibraciones (curva A en la figura 3).

-: se utiliza una barrera disipativa de ondas vibratorias acorde con la

solicitud de patente europea no publicada EP 05292082.4 (curva B en la

figura 3).

-se utiliza el dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones acorde con la invención tal como se ha descrito anteriormente (curva C en la figura 3).

El dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones acorde con la invención tenía un soporte 2 consistente en dos capas exteriores 20, 22 de acero, cada una de 0,5 mm de grosor. Entre estas se situó una capa 21 compuesta por un material viscoelástico de caucho de un grosor de 1,5 mm. El soporte disipativo puede contener un material convencional de amortiguación de sonido conocido en la técnica. Pueden encontrarse ejemplos en la gama de productos "Terophon®", del solicitante. Por ejemplo, un material adecuado de amortiguación de sonido puede comprender, en porcentajes en peso:

del 8 al 15% de caucho butílico, del 20 al 40% de poliolefinas, seleccionadas preferentemente entre poliisobutileno, politubeno o mezclas de estos, del 10 al 15% de resina de hidrocarburos alifáticos, del 2 al 10% de resina de formaldehído,

siendo el resto hasta el 100% rellenos seleccionados, por ejemplo, entre sulfato de bario, óxido de calcio, carbonato de calcio, moscovita, cuarzo y negro de humo. Alternativamente, el material de amortiguación del sonido puede comprender,

en porcentajes en peso:

del 40 al 70 % de poliolefinas, seleccionadas preferentemente entre

poliisobutileno, politubeno o mezclas de estos,

el resto hasta el 100% siendo rellenos seleccionados, por ejemplo, entre

sulfato de bario, óxido de calcio, carbonato de calcio, moscovita, cuarzo y

negro de humo.

Además, pueden utilizarse para la presente invención los materiales de amortiguación de sonido descritos en los ejemplos de trabajo de las publicaciones EP 697 277 o EP 617 098.

Por lo tanto, como soporte 2 se utilizó un material viscoelástico en sándwich de tres capas, con la estructura mostrada en la figura 2.

La capa 21 tenía una densidad superficial de 1,2 kg/m2, y un factor de pérdidas acorde con la norma DIN 53440 de por lo menos 0,10, entre -15 °C y +65ºC.

El soporte 2 mostró menos dureza que el elemento estructural 4.

El material para la capa de unión 3 puede seleccionarse entre los materiales de refuerzo expandibles convencionales, conocidos en la fabricación de automóviles. Por ejemplo, tales materiales están disponibles por parte del solicitante bajo la marca registrada "Terocore®". Usualmente, estos son mezclas de resinas epoxi, modificadores, agentes de vulcanización, agentes sopladores y rellenos ligeros. Pueden encontrarse materiales de relleno en la descripción y en los ejemplos de trabajo de las publicaciones WO03/054069, WO00/52086 y WO2004/065485.

En la realización disponible se utilizó un material que está disponible comercialmente bajo el nombre comercial "TEROCORE®", en la gama de productos del solicitante. La capa de unión 3 mostró una densidad en el estado no vulcanizado de aproximadamente 0,75 a 0,95 kg/m3, y de aproximadamente 0,55 a 0,65 kg/m3 en el estado vulcanizado. Su absorción de agua fue menor del 5% y la resistencia a la compresión fue de por lo menos 10,5 Mpa. Durante la expansión presentó una tasa de expansión de aproximadamente el 55 al 65%.

A partir de las curvas A, B y C, se ve que en el rango de frecuencias dado, la presente invención produce una amortiguación de las vibraciones considerablemente mejorada y una reducción significativa del ruido.

Las ventajas principales de la invención son las siguientes: -es necesario mucho menos material para amortiguar la vibración de la estructura a tratar, -la utilización del dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones

5 acorde con la invención es mucho más económica en términos de costes de proceso para el fabricante del coche o de la maquinaria, comparada con la aplicación del material de amortiguación acorde con la técnica anterior,

-puesto que el soporte es disipativo y, por lo tanto, presenta menos dureza que la estructura a tratar, el dispositivo disipativo de amortiguación de 10 vibraciones acorde con la invención es muy ligero.

La utilización de la barrera disipativa de ondas vibratorias acorde con la invención, puede contribuir asimismo a la rigidez de la estructura tratada mejorando por lo tanto la seguridad y el confort del vehículo.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

La lista de referencias citadas por el solicitante es solo para comodidad del lector. No forma parte del documento de Patente Europea. Aunque se ha tomado especial cuidado en recopilar las referencias, no puede descartarse errores u

5 omisiones y la EPO rechaza toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patentes citados en la descripción:

•: DE 3 514 753 [0007]

•: DE 3 444 863 [0008]

•: EP 1 772 480 A [0012] 10 • EP 0 077 987 A [0014]

•: EP 05 292 082 A [0061]

•: EP 697 277 A [0064]

•: EP 617 098 A [0064]

•: WO 03 054 069 A [0068] 15 • WO 0 052 086 A [0068]

• WO 2004 065 485 A [0068]

Claims

REIVINDICACIONES

1.-Un dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1), que comprende un soporte (2) que tiene una superficie interior y una superficie exterior, comprendiendo el soporte, por lo menos en una superficie del mismo, una capa de unión (3), en el que el soporte (2) es disipativo y tiene un factor de pérdidas de amortiguación de por lo menos 0,2, caracterizado porque la capa de unión (3) está fabricada de un material rígido con dureza superior a la del soporte (2).
2.-El dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) acorde con la reivindicación 1, en el que el soporte (2) está fabricado de material sintético, opcionalmente reforzado con fibra, y especialmente de un material sintético termoplástico, seleccionado dentro del grupo que consiste en poliamidas (PA, polyamides), sulfuro de polifenileno (PPS, polyphenylene sulphide), éter de polifenileno (PPE, polyphenylene ether), polifenileno sulfona (PPSU, polyphenylene sulfone) y polifenilo imida (PPI, polyphenyle imide), estando opcionalmente el material sintético termoplástico reforzado con fibra, teniendo una absorción de agua reducida y una estabilidad dimensional de hasta 180 °C.
3.-El dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) acorde con la reivindicación 1, en el que el soporte (2) está fabricado de un material viscoelástico en sándwich de por lo menos dos capas.
4.-El dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) acorde con la reivindicación 3, en el que el material en sándwich comprende por lo menos una capa fabricada de metal, y especialmente de acero o de aluminio, y por lo menos una capa basada en un material viscoelástico de caucho.
5.-El dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) acorde con la reivindicación 4, en el que el material viscoelástico de caucho tiene un factor de pérdidas acorde con la norma DIN 53440 de por lo menos 0,10 en un rango de temperaturas de -15 °C hasta +65 °C.
6.-El dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) acorde con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 5, en el que el material viscoelástico de caucho tiene una densidad superficial de 1,0 a 2,0 kg/m2, preferentemente de 1,2 kg/m2.
7.-El dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el soporte (2) tiene un factor de

pérdidas de amortiguación de por lo menos 0,5.
8.-El dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la capa de unión (3) comprende una espuma de resina epoxi de dos componentes con una densidad de 0,75 a 0,95 kg/m3 en estado no vulcanizado, y una absorción de agua de menos del 5%.
9.-El dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la capa de unión (3) tiene una resistencia a la compresión de por lo menos 10,5 MPa.
10.-El dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la capa de unión (3) tiene un módulo de Young de 1 a 10 000 MPa, preferentemente de 500 a 2000 MPa.
11.-Un sistema que comprende un elemento estructural (4) y un dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) está conectado al elemento estructural mediante la capa de unión (3) del dispositivo disipativo de amortiguación (1), y teniendo el soporte del dispositivo disipativo de amortiguación una dureza menor que la del elemento estructural (4).
12.-Un método para reducir la transferencia de vibraciones desde un generador de vibraciones hasta una posición a la que está conectado el generador de vibraciones a través de un elemento estructural, que comprende equipar dicho elemento estructural con medios para disipar la energía vibratoria generada por el generador de vibraciones, caracterizado porque dichos medios comprenden un dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
13.-El método acorde con la reivindicación 12 para reducir la transferencia de vibraciones desde uno de los generadores de vibraciones comprendido en el interior de un vehículo automóvil, hasta por lo menos una de las piezas constituyentes del compartimento de pasajeros, a la que está conectado el generador de vibraciones a través de un elemento estructural (4) que tiene forma de rail tubular con una sección transversal poligonal, en concreto rectangular, que comprende, sucesivamente,

seleccionar un dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) acorde con una de las reivindicaciones 1 a 10, con dimensiones tales que puede ser insertado en el elemento estructural (4) o fijado sobre el mismo, siendo la dureza del soporte (2) menor que la dureza del elemento estructural (4),

5 insertar el dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) en, o fijar el dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) sobre el elemento estructural (4) en una posición próxima al generador de vibraciones, y conectar el dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) con el elemento en estructural (4) mediante la capa de unión (3).

10 14.-El método acorde con cualquiera de las reivindicaciones 12 o 13, en el que la capa de unión (3) se expande tras su calentamiento. 15.-El método acorde con la reivindicación 14, en el que las dimensiones del dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) se selecciona de manera que se obtiene un espacio de aproximadamente 1 a 10 mm entre la superficie del

15 dispositivo disipativo de amortiguación de vibraciones (1) orientada hacia la superficie del elemento estructural (4), y el espacio se cierra tras el calentamiento. Siguen dos hojas de dibujos.