ES2954960T3 - Radomo para vehículos y procedimiento de fabricación de dicho radomo - Google Patents

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Abstract

El radomo para vehículos comprende una capa frontal (1) y una capa trasera (2), ambas fabricadas en material termoplástico, y comprende además un elemento calefactor (3) colocado sobre la capa frontal (1), en su cara opuesta a la capa trasera (2). El método para fabricar el radomo comprende: formar la capa frontal (1) con el elemento calefactor (3) colocado sobre una cara de la capa frontal (1); colocar el o los elementos conductores (5) en el elemento calefactor (3); formar la capa trasera (2); ensamblar las capas frontal y trasera (1, 2), de modo que el elemento calefactor (3) quede en la cara de la capa frontal (1) opuesta a la capa trasera (2). Permite proporcionar un radomo con función de calentamiento. y una apariencia sobresaliente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Radomo para vehículos y procedimiento de fabricación de dicho radomo
La presente invención se refiere a un radomo para vehículos, tal como un radomo decorativo utilizado como emblema que posee una imagen metálica, especialmente para radomos dispuestos delante de un radar en la parrilla delantera de un vehículo, integrando capacidad de calentamiento. La presente invención también se refiere a un procedimiento para fabricar dicho radomo.
Antecedentes de la invención
Los vehículos dotados de sensores capaces de detectar su entorno son la clave para reducir los accidentes de tráfico. A través de sensores, se implementan funciones de asistencia al conductor, minimizando los riesgos y aumentando la probabilidad de evitar colisiones.
Los vehículos se diseñan para ofrecer una impresión estéticamente agradable. Por lo tanto, los sensores deben integrarse en el vehículo detrás de cubiertas que permitan su función, ocultándolos de la vista del público y armonizándolos con el diseño estético del vehículo.
En el caso de un sensor de radar, dichas cubiertas se conocen como radomos. Como se ha mencionado anteriormente, los radomos deben minimizar el impacto que su presencia ofrece a las ondas de radar emitidas y recibidas. Esto es especialmente importante en condiciones meteorológicas adversas, cuando la conducción se vuelve más peligrosa debido a la pérdida de visibilidad, las condiciones del suelo de la carretera y otros. Obviamente, el agua, el hielo y la nieve representan un claro peligro para la funcionalidad del radar , ya que bloquean las ondas de radar y pueden depositarse sobre la superficie del radomo.
Por lo tanto, los radomos deben ser capaces de eliminar dichas capas, por ejemplo, fundiéndolas. Integrar una capacidad de calentamiento en un radomo decorativo es una tarea difícil dada la complejidad del diseño, los diferentes materiales empleados y las tecnologías de decoración necesarias para reproducir íntegramente el logotipo de una marca.
Existen varias invenciones en las que se ha divulgado el uso de la calefacción para radomos de automóviles. El documento DE 19724320 A1 divulga la disposición de pistas conductoras eléctricas en un cuerpo dieléctrico curvado, de modo que la estructura conductora no quede en un solo plano. Este documento no proporciona una solución para la fabricación del radomo, sólo un concepto que necesitaría ser producido.
El documento DE 2017055182 A1 divulga una placa de circuito impreso flexible que se moldea por inyección con un termoplástico. Se utilizan pistas de circuito para transportar corriente en lugar de cables con- ductivos. Los elementos de contacto eléctrico están presentes en la placa para que una cesta enchufable pueda entrar en contacto con ellos.
La principal limitación de esta invención proviene del hecho de emplear pistas de circuito, ya que el rendimiento de un radomo que utiliza esta tecnología es significativamente peor que utilizar hilos conductores.
El documento DE 10156699 A1 divulga rutas de los conductores que se aplican a la superficie posterior de una pieza de plástico que representa el logotipo de la marca, que a su vez está unido a una segunda pieza de plástico, de modo que las rutas de los conductores quedan atrapadas entre ambos materiales plásticos.
El problema es la distancia entre las rutas de los conductores y la superficie frontal, donde el hielo o la nieve se depositarán y necesitarán ser retirados.
El documento US 20060086710 A1 divulga una película que incorpora tiras conductoras colocadas en la superficie interior de una pieza polimérica. Una unidad de control regula la cantidad de corriente que circula a través de las tiras, controlando así la potencia calorífica. También en este caso, el problema es la distancia entre los elementos conductores y la superficie frontal, donde se depositará hielo o nieve que será necesario retirar. El documento DE102014002438 A1 divulga un procedimiento para fabricar un radomo calefactable, en el que se da forma y se moldea una lámina delgada con rebajes en los que se incrustan hilos conductores. El contacto eléctrico entre un elemento y los hilos se realiza en un rebaje en la película.
Aunque esta solución puede permitir colocar la lámina en la superficie más externa del radomo, optimizando así la transferencia de calor y la eficiencia, carece de protección en la zona de contacto. Por lo tanto, los metales en ese punto están sujetos a la corrosión y la degradación con el tiempo debido a su exposición al medio ambiente. El documento DE102013207482 A1 divulga una invención similar a la de DE102014002438 A1, por lo que se aplican las mismas limitaciones.
El documento JP2018066705A divulga un emblema (pieza decorativa para vehículos) que comprende un cuerpo decorativo principal y una sección de calentamiento. El cuerpo decorativo principal se fija a un vehículo en una posición delante de un dispositivo de radar de ondas milimétricas en una dirección de transmisión de ondas milimétricas para decorar el vehículo y tiene una transmisividad de ondas milimétricas. La sección del calentamiento tiene un generador de calor que genera calor cuando se energiza.
El documento US2017352938A1 divulga un componente decorativo para un vehículo que incluye una parte decorativa de la carrocería con transmitancia de ondas milimétricas y una lámina calefactora. La parte decorativa de la carrocería está configurada para decorar el vehículo fijándola a una parte del vehículo en un lado delantero en una dirección de transmisión de ondas milimétricas desde un dispositivo de radar de ondas milimétricas. La lámina calefactora incluye una lámina de plástico y un calentador en forma de alambre proporcionado en la lámina de plástico.
Se han mostrado los problemas que afectan al diseño y fabricación de soluciones de radomo calefactable. El objetivo de esta invención es resolver estos problemas al tiempo que se proporciona una solución estética y funcional agradable que pueda fabricarse fácilmente.
Descripción de la invención
Con el radomo según la presente invención es posible resolver dichos inconvenientes, proporcionando otras ventajas que se describen a continuación.
El radomo para vehículos según la presente invención se define en la reivindicación 1. Ventajosamente, los hilos conductores están incrustados en dicha lámina.
Además, el radomo comprende un elemento conductor que está conectado con los hilos conductores de dicha lámina, estando dicho elemento conductor preferentemente colocado en un rebaje realizado en la superficie posterior de la lámina.
En el radomo según la presente invención, la capa posterior también comprende preferiblemente una carcasa para un conector, dicha carcasa comprende un orificio para colocar una clavija conductora.
Según dos realizaciones alternativas, el elemento conductor es una almohadilla o una base.
Además, en el radomo según la presente invención, tanto la capa frontal como la posterior tienen in- dentaciones y protuberancias complementarias entre g para optimizar el paso de las ondas de radar a través del radomo y para definir el logotipo del vehículo.
La capa frontal y/o la capa posterior también pueden comprender una pista colocada a lo largo de toda la periferia de la capa frontal, y una pista colocada rodeando el rebaje para dicho elemento conductor. Según un segundo aspecto, la presente invención también se refiere a un procedimiento para fabricar un radomo para vehículos que se define en la reivindicación 8.
El procedimiento según la presente invención también puede comprender las etapas de:
- colocar la clavija conductora en dicha capa posterior antes de ensamblar las capas frontal y posterior; y/o - colocar las pistas aptas para soldar en dichas capas frontal y/o posterior, realizándose preferentemente la etapa de colocación del elemento conductor en la capa frontal mediante soldadura.
Además, la formación de las capas frontal y posterior se realiza preferentemente por inyección del material termoplástico en una primera y segunda herramientas.
La invención divulga un radomo con una función de calefacción y una apariencia sobresaliente. Además, la invención proporciona un procedimiento simplificado y robusto para conectar el elemento calefactor del radomo a un conector eléctrico, que suele estar situado en la superficie más interna del radomo, orientado hacia el motor del vehículo.
Para obtener un rendimiento térmico óptimo, el elemento calefactor se coloca lo más cerca posible de la superficie exterior, donde puede acumularse agua, hielo o nieve.
En varias invenciones descritas anteriormente, los elementos calefactores se colocan en la superficie posterior de una capa frontal. El material termoplástico actúa como aislante, por lo que, en estos casos, el elemento calefactor debe disipar una mayor potencia para alcanzar una determinada temperatura, en comparación con la presente invención, en la que el elemento calefactor se encuentra directamente en la superficie más externa.
La presente invención también previene la corrosión en el área de contactos eléctricos donde los alambres de calor incrustados en la lámina son accesibles, por:
- tener un rebaje en la superficie posterior de la capa frontal
- rodear el rebaje con material termoplástico,
- rellenar la carcasa en la capa posterior con material eléctricamente conductor,
- eliminar el acceso directo de aire y agua con la pista apta para soldar en toda la zona.
La invención también optimiza el contacto eléctrico entre los cables calefactores y las clavijas conectoras: - añadiendo elementos conductores de electricidad, como almohadillas o bases, a los hilos accesibles a través del rebaje, de modo que la tensión mecánica sobre los hilos finos incrustados se desplace hacia la estructura más robusta de los elementos conductores,
- llenando la carcasa con elementos conductores de la electricidad,
- fijando de forma robusta de todos los elementos (lámina y capa frontal a capa posterior) mediante soldadura láser.
Breve descripción de los dibujos
Para una mejor comprensión de la explicación anterior y con el único propósito de proporcionar un ejemplo, se incluyen algunos dibujos no limitativos que representan esquemáticamente una realización práctica.
Las figuras 1 y 2 son vistas en sección que muestran una primera realización del radomo para vehículos según la presente invención; y
La figura 3 es una vista en sección que muestra una segunda realización del radomo para vehículos según la presente invención.
Descripción de las realizaciones preferentes
En las figuras 1 y 2 se muestra una primera realización del radomo para vehículos según la presente invención. El radomo comprende una capa frontal 1 y una capa posterior 2 que están ensambladas entre sí. Ambas capas están hechas de un material termoplástico.
Según la presente invención se coloca un elemento calefactor 3 en la superficie frontal de la capa frontal 1, es decir, en la superficie externa del radomo.
Según la presente invención, este elemento calefactor 3 es una lámina provista de una pluralidad de hilos conductores, preferiblemente incrustados en la lámina.
El elemento calefactor 3 comprende un rebaje 4 para alojar un elemento conductor 5, que en esta realización es una almohadilla.
La capa posterior 2 comprende una carcasa 6 para un conector (no mostrado en los dibujos) que está conectado directamente a la fuente eléctrica del vehículo. Y este caso 6 comprende una clavija 7 conductora dentro de él que atraviesa la carcasa y una parte de la capa posterior 2 por un orificio.
Por lo tanto, la conexión del conector al elemento calefactor 3 se realiza mediante la clavija 7 y el elemento conductor 5, de modo que la electricidad pasa del conector a los hilos conductores del elemento calefactor 3. Debe señalarse que en los dibujos sólo se muestra un elemento conductor, una carcasa y una clavija por razones de simplicidad, pero el radomo según la presente invención puede comprender cualquier número adecuado de elementos conductores, carcasas y clavijas.
Además, en el radomo de acuerdo con la presente invención, las capas frontal y posterior 1, 2 tienen hendiduras y protuberancias complementarias entre q para optimizar el paso de las ondas de radar a través del radomo y para definir el logotipo del vehículo.
La capa frontal 1 y/o la capa posterior 2 también pueden comprender preferiblemente una pista apta para soldar colocada a lo largo de toda la periferia de la capa frontal, y una pista apta para soldar colocada rodeando el rebaje para dicho elemento conductor 5. Estas pistas conductoras no se muestran en los dibujos. En la figura 3 se muestra una segunda realización, que es muy similar a la primera. Por razones de simplicidad, se utilizan las mismas referencias numéricas para identificar elementos iguales o equivalentes.
La principal diferencia con respecto a la primera realización es que el elemento conductor 5 es una base, que se utiliza como base para una clavija conductora 7.
Para obtener un rendimiento de calentamiento óptimo, el elemento calefactor 3 se coloca preferentemente lo más cerca posible a la superficie más externa, donde el agua, el hielo o la nieve pueden acumularse.
Como se ha dicho anteriormente, para colocar el elemento calefactor 3 en la superficie más externa del radomo, es preferible utilizar una lámina de plástico que contenga hilos conductores en configuración sándwich.
Los alambres también podrían colocarse a lo largo de los rebajes 4 presentes en la capa frontal 1 y, a continuación, sobreinyectarlos con la capa posterior 2. Esto daría lugar a una configuración en sándwich similar, pero el grosor de la capa frontal 1 sería mayor que el grosor de la lámina debido a los requisitos de inyección.
El elemento calefactor 3 se alimenta desde dicho conector, que está oculto por el propio cuerpo del emblema. El conector está conectado a un cable procedente del tren de potencia del vehículo, encargado de suministrar la energía eléctrica que circulará a través del elemento calefactor 3.
La conexión eléctrica entre el elemento calefactor 3, situado en la superficie más externa del radomo, y el conector, situado en la superficie más interna del radomo, debe ser, por tanto, lo más sencillo y fiable posible. Según el procedimiento de la presente invención, el elemento calefactor 3 se inserta y moldea en una primera herramienta con un primer material termoplástico, para formar la capa frontal 1, estando su superficie posterior en contacto directo con la superficie frontal de la capa frontal termoplástica 1.
Preferiblemente, el elemento calefactor 3 cubre parcialmente la superficie frontal de la capa frontal 1, aunque podría cubrirse por completo.
La capa frontal 1 presenta orificios desde su superficie frontal hasta su superficie posterior en la posición del rebaje 4, de modo que los hilos conductores incrustados en el elemento calefactor 3 son accesibles desde la superficie posterior de la capa frontal 1.
Una vez finalizado el moldeo de la primera parte del radomo, se colocan directamente sobre el rebaje 4 elementos conductores de la electricidad 5, tales como, pero no limitados a, almohadillas, y se sueldan por ultrasonidos, presión, temperatura o cualquier otro medio adecuado, a la parte accesible de los hilos incrustados. Alternativamente, el elemento conductor podría colocarse antes de la primera inyección.
Preferiblemente, las almohadillas son dos, y podría ser un máximo de dos almohadillas por el número de circuitos paralelos implementados en el elemento calefactor 3.
Cada par de almohadillas representa los terminales de potencial eléctrico positivo y negativo necesarios para el flujo de corriente eléctrica.
Como se ha indicado anteriormente, la capa frontal 1 tiene, también en su superficie posterior, dos pistas sobresalientes o indentadas, la primera situada a lo largo de toda la periferia, y la segunda situada rodeando el rebaje del hilo donde se encuentran las almohadillas conductoras.
Estas pistas son necesarias para ensamblar juntas las capas frontal y posterior 1, 2, por ejemplo mediante soldadura láser.
La capa posterior 2 se inyecta en una segunda herramienta, con su superficie frontal con hendiduras y protuberancias complementarias a las presentes en la superficie trasera de la primera pieza termoplástica inyectada. Esto se hace para optimizar el paso de las ondas de radar a través del radomo.
La capa posterior 2 también incluye una carcasa 6 para incrustar clavijas 7, como se ha indicado anteriormente. Las clavijas 7 entrarán en contacto eléctrico con un conector procedente del vehículo y las clavijas 7 entrarán en contacto eléctrico con el elemento calefactor 3 de la superficie más externa del radomo.
A través de esta conexión, la energía eléctrica circulará desde el tren de potencia del vehículo hasta la superficie más externa del radomo.
La carcasa 6 contiene orificios que fijarán la posición de la clavija 7. El diámetro del orificio es menor que el diámetro de la clavija 7, pero lo suficientemente grande para permitir que el borde de la clavija 7 se introduzca a través de él.
La incrustación de las clavijas 7 puede realizarse con un robot que primero colocará las clavijas 7 dentro de los orificios de la carcasa. A continuación, el robot aplica presión suficiente sobre las clavijas 7 para traspasar la capa posterior 2 desde la superficie delantera hasta la superficie trasera. Las clavijas 7 tienen una zona plana y ancha en la parte que sobresale por encima de la superficie frontal de la capa posterior 2.
Como se ha indicado anteriormente, la capa posterior 2 también presenta, en su superficie frontal, dos pistas sobresalientes o indentadas, complementarias a las presentes en la superficie trasera de la primera parte inyectada, la primera situada a lo largo de toda la periferia, y la segunda situada alrededor de la carcasa de la clavija.
Una vez fabricadas las capas frontal y posterior 1,2 como se ha descrito anteriormente, se procede al ensamblaje entre ambas partes. El contacto eléctrico entre los elementos conductores 5 y las clavijas 7 se refuerza soldando estos componentes. La zona de las clavijas situada por encima de la superficie frontal de la capa posterior 2 se sumerge en una resina curable por UV conductora de electricidad, o puede rellenarse con una espuma elástica, o cualquier otro medio adecuado que aumente la robustez del contacto entre los elementos conductores 5 y las clavijas. Por lo tanto, se puede lograr una mayor vida útil del radomo.
Además, esta resina o espuma elástica rellena el espacio de la carcasa donde se ubicarán tanto los elementos conductores 5 como las clavijas 7, eliminando el aire, y disminuyendo altamente la posibilidad de entrada de agua en la carcasa. Así, la resistencia a la corrosión, que acabaría impidiendo que la corriente eléctrica circule de forma óptima desde el conector del vehículo hasta la superficie a calentar, atacando las áreas conductoras de electricidad, se mejora notablemente. Por lo tanto, se puede lograr una vida útil más larga del radomo calentado.
A continuación, las capas frontal y posterior 1, 2 se alinean de acuerdo con sus hendiduras y protuberancias. Al mismo tiempo, el rebaje 4 se alinea con la zona de la clavija.
A continuación, se aplica la soldadura láser a lo largo de la pista en la periferia, haciendo contacto entre la superficie posterior de la capa frontal 1 y la superficie frontal de la capa posterior 2. La soldadura láser funde el material de ambas partes, obteniéndose así un bloque de radomo único y sólido. La soldadura láser también se aplica en la pista de soldadura que rodea la carcasa 6, garantizando así la estanqueidad en la zona de contacto eléctrico.
Luego se unirán las capas frontal y posterior 2. Esto también provocará una cierta presión entre la clavija 7 y los hilos del elemento calefactor accesibles a través del rebaje 4. Además, con un elemento conductor 5 rellenando ambos orificios de las capas frontal y posterior 1, 2 y el rebaje 4, se mejora considerablemente la robustez del contacto eléctrico. Por lo tanto, se obtiene un contacto eléctrico fiable entre las clavijas 7 y el elemento calefactor 3.
En la segunda realización, el procedimiento es muy similar.
En este c a s o , los elementos conductores 5 están formados por una base plana y un miembro saliente, y se colocan y fijan en el elemento calefactor 3 mediante soldadura ultrasónica o cualquier otro medio adecuado. Los alambres se enrollan sobre la base, alrededor del miembro saliente, de forma que se garantice firmemente el contacto eléctrico.
Aunque se ha hecho referencia a una realización específica de la invención, es obvio para un experto en la materia que el radomo descrito en el presente documento es susceptible de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser sustituidos por otros técnicamente equivalentes sin apartarse del alcance de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Radomo para vehículos, que comprende una capa frontal (1) y una capa posterior (2), ambas de material termoplástico, comprendiendo el radomo además un elemento calefactor (3) colocado sobre la capa frontal (1), en su cara opuesta a la capa posterior (2), siendo el elemento calefactor (3) una lámina con hilos conductores, en el que las capas frontal y posterior (1, 2) presentan hendiduras y protuberancias complementarias entre sí,
caracterizado porque el radomo comprende al menos un elemento conductor (5) que está conectado con los hilos conductores de dicha lámina, y en el que dicho elemento conductor (5) está colocado en un rebaje (4) realizado en la superficie posterior de la lámina.
2. Radomo para vehículos según la reivindicación 1, en el que los hilos conductores están incrustados en dicha lámina.
3. Radomo para vehículos según la reivindicación 1, en el que la capa posterior (2) comprende una carcasa (6) para un conector.
4. Radomo para vehículos según reivindicación 3, en el que dicha carcasa (6) comprende un orificio para colocar una clavija conductora (7).
5. Radomo para vehículos según la reivindicación 1, en el que el elemento conductor (5) es una almohadilla o una base.
6. Radomo para vehículos según la reivindicación 1, en el que la capa frontal (1) y/o la capa posterior (2) también comprenden una pista apta para soldar colocada a lo largo de toda la periferia de la capa frontal.
7. Radomo para vehículos según la reivindicación 1, en el que la capa frontal (1) y/o la capa posterior (2) también comprenden una pista apta para soldar colocada rodeando el rebaje (4) para dicho elemento conductor (5).
8. Procedimiento de fabricación de un radomo para vehículos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:
- formar la capa frontal (1) con el elemento calefactor (3) colocado en una cara de la capa frontal (1);
- colocar el elemento o elementos conductores (5) en el elemento calefactor (3);
- formar la capa posterior (2);
- ensamblar las capas frontal y posterior (1, 2), de modo que el elemento calefactor (3) se encuentre en la cara de la capa frontal (1) opuesta a la capa posterior (2), en la que ambas capas frontal y posterior (1, 2) presenten hendiduras y protuberancias complementarias entre sí,
caracterizado porque el elemento calefactor (3) es una lámina con hilos conductores, en el que el radomo comprende al menos un elemento conductor (5) que está conectado con los hilos conductores de dicha lámina, y en el que dicho elemento conductor (5) está colocado en un rebaje (4) realizado en la superficie posterior de la lámina.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que además comprende la etapa de colocar la clavija conductora (7) en dicha capa posterior (2) antes del ensamblaje de las capas frontal y posterior (1, 2).
10. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que además comprende la etapa de colocar pistas aptas para soldar en dichas capas frontal y/o posterior (1, 2).
11. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que la etapa de colocar el elemento conductor (5) en la capa frontal (1) se realiza mediante soldadura.
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