IT202000004405A1 - Capote per veicolo comprendente un tessuto in fibra di carbonio. - Google Patents

Capote per veicolo comprendente un tessuto in fibra di carbonio. Download PDF

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Description

DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
?TESSUTO IN FIBRA DI CARBONIO?
La presente invenzione ha per oggetto un tessuto comprendente fibra di carbonio o tessuto in fibra di carbonio.
Sono noti tessuti cosiddetti in fibra di carbonio comprendenti dei filati di fibra di carbonio disposti in trama ed ordito.
Nell?esigenza di realizzare un tessuto comprendente fibra di carbonio che sia in grado di rispondere ad una necessit? di allungamento, almeno del 2-3% rispetto ai tessuti in fibra di carbonio noti, se sottoposto a trazione, la Richiedente ha sviluppato un tessuto comprendente fibra di carbonio presentante un intreccio, di filati in fibra di carbonio e di filati in fibra polimerica.
Vantaggiosamente, i filati di fibra polimerica, tessuti con i filati in fibra di carbonio, conferiscono al tessuto la capacit? di allungamento richiesta. Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente soluzione appariranno maggiormente chiari dalla seguente descrizione che ? indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita di un tessuto in fibra di carbonio come illustrato negli uniti disegni, in cui:
- la figura 1 ? una vista schematica di una porzione di tessuto in fibra di carbonio secondo la presente descrizione;
- la figura 2 ? una vista schematica in sezione del tessuto di figura 1;
- la figura 3 ? una ulteriore vista schematica in sezione della porzione di figura 1;
- la figura 4 ? una vista schematica in sezione di una porzione di una capote per veicolo realizzata con il tessuto in fibra di carbonio secondo la presente descrizione;
- la figura 5 ? una vista prospettica schematica di un veicolo comprendente la capote realizzata con il tessuto in fibra di carbonio secondo la presente descrizione;
- la figura 6 ? una illustrazione schematica della capote di figura 5;
- la figura 7 ? un dettaglio in scala maggiorata secondo una prima variante realizzativa della capote di figura 5;
- la figura 8 ? un dettaglio in scala maggiorata secondo una seconda variante realizzativa della capote di figura 5;
- la figura 9 ? un dettaglio in scala maggiorata secondo una terza variante realizzativa della capote di figura 5;
- la figura 10 ? un dettaglio in scala maggiorata secondo una quarta variante realizzativa della capote di figura 5;
- la figura 11 ? una variante della capote di figura 6.
Con il riferimento 1 ? indicato un tessuto in accordo con la presente descrizione.
Il tessuto 1 comprende filati in fibra di carbonio 3 e filati in fibra polimerica 4 tessuti per formare un intreccio 2.
In altre parole, il tessuto 1 presenta un intreccio 2, di filati 3 in fibra di carbonio e di filati 4 in fibra polimerica.
I filati 3 in fibra di carbonio hanno una densit? di lineare compresa tra 50 e 5000 g/km e comprendenti da 1000 a 60000 filamenti, in particolare da 3000 a 24000 filamenti aventi un diametro compreso tra 5 e 10 micron. In particolare, l?intreccio 2 comprende una trama di filati 3 in fibra di carbonio 3 ed un ordito di filati 4 in fibra polimerica.
Preferibilmente, con riferimento al filato 3 in fibra di carbonio dell?intreccio 2, il numero di filamenti per filato ? compreso tra 3K e 12K, estremi inclusi. In una forma realizzativa alternativa, l?intreccio 2 comprende una trama di filati 4 in fibra polimerica ed un ordito di filati 3 in fibra di carbonio.
Vantaggiosamente, i filati 4 di fibra polimerica, tessuti con i filati in fibra di carbonio, conferiscono al tessuto 1 una capacit? di allungamento elastico almeno lungo la direzione di sviluppo prevalente dei filati 4 stessi nel tessuto 1.
Quando i filati 4 in fibra polimerica costituiscono l?ordito del tessuto 1, il tessuto 1 stesso ? allungabile elasticamente lungo l?ordito.
Quando i filati 4 in fibra polimerica costituiscono la trama del tessuto 1, il tessuto 1 stesso ? allungabile elasticamente lungo la trama.
L?allungamento del tessuto 1 ? maggiore secondo la direzione dei filati 4 in fibra polimerica rispetto all?allungamento del tessuto 1 secondo la direzione dei filati 4 in fibra di carbonio.
In una forma di realizzazione, il tessuto 1 si allunga, se sottoposto a trazione, fino al 5% e almeno del 2% o 3%.
In una forma realizzativa, i filati 4 in fibra polimerica sono filati di poliestere.
In alternativa, i filati 4 in fibra polimerica sono filati di polipropilene.
In una ulteriore forma realizzativa, i filati 4 in fibra polimerica sono filati di fibre aramidiche.
L?impiego di filati 4 in fibra polimerica intrecciati con i filati 3 in fibra di carbonio consente di realizzare un intreccio 2 ?ibrido? che pu? rispondere con un allungamento a carichi in trazione in particolare secondo una direzione di applicazione del carico.
Preferibilmente, l?intreccio 2 ? un intreccio 2 ?twill?, in particolare ?twill 2/1?. Preferibilmente, l?intreccio 2 comprende in trama una coppia di filati 4 in fibra polimerica intrecciati in ordito da un solo filato 3 in fibra di carbonio, si veda la figura 2.
Per quanto concerne la resistenza alla flessione secondo il Bally test, prove meccaniche in laboratorio hanno dimostrate che il tessuto 1 secondo la presente descrizione ? in grado di superare pi? di 25.000 cicli di lavoro, rispetto ai 5.000 cicli di lavoro di tessuti in fibra di carbonio noti.
In una preferita forma di realizzazione, il tessuto 1 comprende uno strato protettivo 7 applicato all?intreccio 2, in particolare per rendere idrorepellente il tessuto 1 stesso.
In particolare, lo strato protettivo 7 comprende un solvente a base polimerica.
Tale strato protettivo 7 conferisce una impermeabilit? all?acqua pari a 2000mm di colonna d?acqua a 2 bar.
Inoltre, tale strato protettivo 7 conferisce una resistenza ai graffi almeno di 20000 cicli di lavoro.
Lo strato protettivo 7 ? disposto lungo almeno una delle superficie di sviluppo dell?intreccio 2, preferibilmente una superficie esposta verso l?ambiente esterno in condizioni di uso.
Con riferimento alle propriet? di allungamento del tessuto 1, esso pu? essere impiegato per numerosi campi tecnici in cui sia richiesta la leggerezza e la resistenza meccanica della fibra di carbonio in abbinamento alla capacit? di allungamento per trazione.
Ad esempio, un tendalino per uso nautico, non illustrato, pu? comprendere un tessuto 1 in accordo con la presente descrizione.
In tale contesto, con particolare riferimento alle figure 4 e 5 ? illustrata una capote 8 per un veicolo 100 presentante una direzione di sviluppo prevalente D.
La capote o copertura 8 ? del tipo ripiegabile ed il veicolo 100 ? del tipo spider con ripiegabile e mobile fra una configurazione aperta di chiusura dell?abitacolo del veicolo 100, illustrata nella figura 5, ed una configurazione chiusa o ripiegata in corrispondenza della quale l?abitacolo del veicolo 100 ? scoperto.
La capote 8 comprende almeno uno strato di gomma 9, preferibilmente uno strato di gomma 9 butilica, interposto tra almeno un primo strato o strato interno 10, destinato ad affacciarsi verso l?interno del veicolo 100, ed un secondo strato o strato esterno 11, destinato ad affacciarsi verso l?esterno del veicolo 100.
Lo strato esterno 11 comprende il tessuto 1 preferibilmente rivestito dello strato protettivo 7.
Il primo strato 10 della capote 8 ? ad esempio di materiale sintetico, preferibilmente di materiale acrilico.
Al fine di verificare l?allungamento del tessuto 1 si ? condotta una prova a trazione secondo la normativa DIN EN 13934-1.
I campioni della prova a trazione comprendono una trama di filati 3 in fibra di carbonio 3 ed un ordito di filati 4 in fibra polimerica, in particolare poliestere.
Nel grafico seguente sono riportati i risultati sperimentali ottenuti.
Il tessuto 1 si allunga fino al 5% ed almeno del 2% e 3%.
Con riferimento alla figura 6 si osserva che la capote 8 comprende preferibilmente e schematicamente una porzione principale 13, destinata a definire, almeno in parte, una superficie di testa o tetto del veicolo 100, ed almeno una prima porzione laterale 14 ed una seconda porzione laterale 15, ciascuna definente almeno parte di un rispettivo fianco del veicolo 100. La prima e la seconda porzione laterale 14, 15 sono disposte da parti opposte della porzione principale 13 secondo la direzione D.
La prima e la seconda porzione laterale 14, 15 presentano ciascuno un rispettivo bordo perimetrale esterno 23,24, destinato a contattare la carrozzeria del veicolo 100 in condizione di chiusura della capotte 8.
In particolare, prima porzione laterale 14 e la porzione principale 13 sono tra loro collegate lungo rispettivi bordi perimetrali interni 14a e 13a, preferibilmente mediante punti di cucitura che consentono ad esempio una migliore piegatura della capote 8.
La seconda porzione laterale 15 e la porzione principale 13 sono tra loro collegate lungo rispettivi bordi perimetrali interni 15a e 13b, preferibilmente mediante punti di cucitura.
La porzione principale 13 presenta un primo bordo perimetrale interno 13a ed un secondo bordo perimetrale interno 13b.
Secondo una prima forma realizzativa, illustrata in figura 7, il bordo perimetrale interno 14a della prima porzione laterale 14 ed il primo bordo perimetrale interno 13a della porzione principale 13 sono collegati in maniera tale che una faccia del bordo perimetrale interno 14a della prima porzione laterale 14 contatti una faccia del primo bordo perimetrale interno 13a della porzione principale 13 per definire una cresta 16, sviluppantesi lungo la lunghezza dei bordi 13a,14a.
Tale considerazione ? valida anche con riferimento il bordo perimetrale interno 15a della seconda porzione laterale 15 ed il secondo bordo perimetrale interno 13b della porzione principale 13.
In una seconda variante realizzativa, una prima cucitura 19 collega la faccia del bordo perimetrale interno 14a della prima porzione laterale 14 con la faccia del primo bordo perimetrale interno 13a della porzione principale 13, figura 8.
Tale considerazione ? valida anche con riferimento il bordo perimetrale interno 15a della seconda porzione laterale 15 ed il secondo bordo perimetrale interno 13b della porzione principale 13.
La prima cucitura 19 risulta trasversale rispetto alla direzione di sviluppo longitudinale della cresta 16.
In una terza variante realizzativa alternativa, figura 9, la cresta 16 dotata della prima cucitura 19 ? ripiegata su parte della porzione principale 13 oppure su parte di una tra la prima pozione laterale 14 o la seconda pozione laterale 15.
Secondo tali varianti ? opzionale uno strato di materiale adesivo 20 disposto almeno sulla cresta 16 in maniera tale da celarla.
Secondo tali varianti ? ulteriormente opzionale almeno una seconda cucitura 21 di unione di una porzione di strato di materiale adesivo 20 e della porzione principale 13.
Tale seconda cucitura 21 si sviluppa parallelamente ad un rispettivo bordo perimetrale 13a, 13b, il primo bordo perimetrale interno 13a ed il secondo bordo perimetrale interno 13b, della porzione principale 13.
Ulteriore opzione ? una seconda cucitura 21 di unione di una rispettiva porzione di strato di materiale adesivo 20 e della prima pozione laterale 14.
Tale seconda cucitura 21 si sviluppa parallelamente ad un rispettivo bordo perimetrale 14a della prima porzione laterale 14.
Ulteriore opzione ? una seconda cucitura 21 di unione di una rispettiva porzione di strato di materiale adesivo 20 e della seconda pozione laterale 15.
Tale seconda cucitura 21 si sviluppa parallelamente ad un rispettivo bordo perimetrale interno 15a della seconda porzione laterale 15.
Secondo una quarta forma realizzativa, illustrata in figura 8, un risvolto 17 del bordo perimetrale interno 14a della prima porzione laterale 14 ? collegato, preferibilmente mediante cuciture, ad un risvolto 18 del primo bordo perimetrale interno 13a della porzione principale 13 in maniera tale la porzione principale 13 e la prima porzione laterale 14 risultino sovrapposte almeno in corrispondenza dei rispettivi risvolti 18, 17da risultare posizionati l?uno sull?altro.
Tale considerazione ? valida anche con riferimento il bordo perimetrale interno 15a della seconda porzione laterale 15 ed il secondo bordo perimetrale interno 13b della porzione principale 13.
Secondo la presente descrizione, la porzione principale 13 della capote 8 comprende il tessuto 1 ovvero almeno la porzione principale 13 ? preferibilmente realizzata con il tessuto 1.
Vantaggiosamente, in tal modo, la capote 8, almeno in corrispondenza della porzione principale 13, ha tutte le propriet? del tessuto 1 comprese quelle elastiche.
La prima porzione laterale 14 e la seconda porzione laterale 15 comprendono ciascuna un rispettivo elemento elasticizzato 22.
Vantaggiosamente, ciascun elemento elasticizzato 22 garantisce una direzione di piegatura desiderata durante le aperture/chiusure della prima porzione laterale 14 e della seconda porzione laterale 15 della capote 8, evitando la piegatura della porzione principale 13.
Infatti, si ? riscontrato che la piegatura della porzione principale 13 durante l?apertura/chiusura della capote 8 determina cuspidi e punti di innesco di danni del tessuto 1.
Con riferimento alla prima porzione laterale 14, l?elemento elasticizzato 22 ? disposto tra il bordo perimetrale esterno 23 ed il bordo perimetrale interno 14a.
Preferibilmente, l?elemento elasticizzato 22 ? disposto a partire dal bordo perimetrale esterno 23 al bordo perimetrale interno 14a.
Con riferimento alla seconda porzione laterale 15, l?elemento elasticizzato 22 ? disposto tra il bordo perimetrale esterno 24 ed il bordo perimetrale interno 15a.
Preferibilmente, l?elemento elasticizzato 22 ? disposto a partire dal bordo perimetrale esterno 24 al bordo perimetrale interno 15a.
L?elemento elasticizzato 22 risulta inclinato rispetto alla direzione di sviluppo del bordo perimetrale esterno 23 e rispetto alla direzione di sviluppo del bordo perimetrale interno 14a della prima porzione laterale 14.
L?elemento elasticizzato 22 risulta inclinato rispetto alla direzione di sviluppo del bordo perimetrale esterno 24 e rispetto alla direzione di sviluppo del bordo perimetrale interno 15a della seconda porzione laterale 15.
L?elemento elasticizzato 22 della prima porzione laterale 14 e della seconda porzione laterale 15 sono disposti reciprocamente tra loro in maniera che la loro direzione di sviluppo risulta convergente.
Tali propriet? consentono alla capote 8 di passare dalla configurazione chiusa o ripiegata a quella aperta dato che quest?ultima necessita solitamente di un allungamento della capote stessa normalmente non ottenibili con tessuti comprendenti filati in fibra di carbonio sia trama che in ordito.

Claims (26)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Tessuto comprendente filati (3) in fibra di carbonio e filati (4) in fibra polimerica tessuti per formare un intreccio (2).
  2. 2. Tessuto secondo la rivendicazione 1, essendo caratterizzato dal fatto che l?intreccio (2) comprende una trama di filati in fibra di carbonio (3) ed un ordito di filati in fibra polimerica (4).
  3. 3. Tessuto secondo la rivendicazione 1, essendo caratterizzato dal fatto che l?intreccio (2) comprende una trama di filati in fibra polimerica (4) ed un ordito di filati in fibra di carbonio (3).
  4. 4. Tessuto secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che i filati in fibra polimerica (4) comprendono filati di poliestere.
  5. 5. Tessuto secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che i filati in fibra polimerica (4) comprendono filati di polipropilene.
  6. 6. Tessuto secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che i filati in fibra polimerica (4) comprendono filati di fibre aramidiche.
  7. 7. Tessuto secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere uno strato protettivo (7) applicato sull?intreccio (2) e comprendente preferibilmente un solvente a base polimerica.
  8. 8. Tessuto secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il numero di filamenti dei filati in fibra di carbonio (3) ? compreso tra 3K e 12K, estremi inclusi.
  9. 9. Tessuto secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l?intreccio (2) ? un intreccio ?twill?, in particolare ?twill 2/1?.
  10. 10. Tessuto secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l?intreccio (2) comprende in trama una coppia di filati in fibra polimerica (4) ed in ordito con un solo filato in fibra di carbonio (3).
  11. 11. Capote per veicolo comprendente almeno uno strato di gomma (9), preferibilmente gomma butilica, ed uno strato (11) esterno destinato ad affacciarsi verso l?esterno del veicolo e applicato allo strato di gomma in cui lo strato (11) esterno comprende un tessuto (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10.
  12. 12. Capote secondo la rivendicazione 11 comprendente uno strato (10) interno destinato ad affacciarsi verso l?interno del veicolo e applicato allo strato di gomma da parte opposta dello strato esterno rispetto allo strato di gomma.
  13. 13. Capote secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che lo strato interno (10) ? di materiale sintetico, preferibilmente di materiale acrilico.
  14. 14. Capote secondo una delle rivendicazioni da 11 a 13, caratterizzata dal fatto che la capote (8) comprende una porzione principale (13), destinata a definire almeno una superficie di testa o tetto del veicolo, ed almeno una prima porzione laterale (14) ed una seconda porzione laterale (15), ciascuna definente almeno parte di un rispettivo fianco del veicolo; almeno il pannello principale (13) comprendendo un tessuto (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10.
  15. 15. Capote secondo la rivendicazione 14, caratterizzata dal fatto che un bordo perimetrale interno (14a) della prima porzione laterale (14) ed un bordo perimetrale interno (15a) della seconda porzione laterale (15) sono collegati ad un rispettivo primo bordo perimetrale interno (13a) e secondo bordo perimetrale interno (13b) della porzione principale (13) in maniera tale da definire una cresta (16), sviluppantesi lungo la lunghezza dei bordi perimetrali interno (13a,14a).
  16. 16. Capote secondo la rivendicazione 15, caratterizzata dal fatto che una prima cucitura (19) collega la faccia del bordo perimetrale interno (14a) della prima porzione laterale (14) con la faccia del primo bordo perimetrale interno (13a) della porzione principale (13).
  17. 17. Capote secondo la rivendicazione 15 o 16, caratterizzata dal fatto che una prima cucitura (19) collega il bordo perimetrale interno (15a) della seconda porzione laterale (15) ed il secondo bordo perimetrale interno (13b) della porzione principale (13).
  18. 18. Capote secondo una delle rivendicazioni da 15 a 17, caratterizzata dal fatto che la cresta (16) dotata della prima cucitura (19) ? ripiegata su parte della porzione principale (13) oppure su parte di una tra la prima pozione laterale (14) o la seconda pozione laterale (15).
  19. 19. Capote secondo una delle rivendicazioni da 15 a 18, caratterizzata dal fatto che uno strato di materiale adesivo (20) disposto almeno sulla cresta (16) in maniera tale da celarla.
  20. 20. Capote secondo la rivendicazione 19, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una seconda cucitura (21) di unione di una porzione di strato di materiale adesivo (20) e della porzione principale (13).
  21. 21. Capote secondo la rivendicazione 19 o 20, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una seconda cucitura (21) di unione di una rispettiva porzione di strato di materiale adesivo (20) e della prima pozione laterale (14).
  22. 22. Capote secondo una delle rivendicazioni da 19 a 21, caratterizzata dal fatto di comprendere una seconda cucitura (21) di unione di una rispettiva porzione di strato di materiale adesivo (20) e della seconda pozione laterale (15).
  23. 23. Capote secondo la rivendicazione 15, caratterizzata dal fatto che un risvolto (17) del bordo perimetrale interno (14a) della prima porzione laterale (14) ? collegato, preferibilmente mediante cuciture, ad un risvolto (18) del primo bordo perimetrale interno (13a) della porzione principale (13) in maniera tale che la porzione principale (13) e la prima porzione laterale (14) risultino sovrapposte almeno in corrispondenza dei rispettivi risvolti (17, 18).
  24. 24. Capote secondo una delle rivendicazioni da 14 a 23, caratterizzata dal fatto di comprendere la prima porzione laterale (14) e la seconda porzione laterale (15) comprendono ciascuna un rispettivo elemento elasticizzato (22); l?elemento elasticizzato (22) essendo disposto tra un bordo perimetrale esterno (23) ed il bordo perimetrale interno (14a) della prima porzione laterale (14); l?elemento elasticizzato (22) essendo disposto tra un bordo perimetrale esterno (24) ed il bordo perimetrale interno (15a) della seconda porzione laterale (15).
  25. 25. Tendalino per uso nautico comprendente un tessuto (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10.
  26. 26. Pezza di tessuto (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10.
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