ITBZ20000035A1 - Procedimento per la realizzazione di un componente con funzione di tenuta, in particolare con guarnizione profilata cava e componente attuat - Google Patents

Description

Titolo: "Procedimento per la realizzazione di un componente con funzione di tenuta, in particolare con guarnizione profilata cava e componente attuato mediante questo procedimento'

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per la realizzazione di un componente con funzione di tenuta, in particolare con guarnizione profilata cava e un componente attuato mediante questo procedimento secondo le parti classificanti della rivendicazione 1 e della rivendicazione 6. I sistemi di chiusura a tenuta, usuali nell'industria automobilistica, con la funzione della tenuta fra due parti da chiudere, sono quasi esclusivamente costituiti da componenti con guarnizioni profilate estruse calzate o incollate. La guarnizione dev'essere realizzata in una fase di lavorazione supplementare e dev'essere montata in modo complicato. Un vantaggio nel caso di queste applicazioni sono le innumerevoli forme di profilo e variazioni di materiali con le quali possono essere fabbricati i profilati di tenuta.

Una ulteriore possibilità di ottenere componenti di questo tipo con funzioni di tenuta è la estrusióne mediante la tecnica robot, in cui in una ulteriore fase di lavorazione supplementare il profilato cavo di tenuta viene estruso per mezzo di un braccio di robot direttamente sul componente.

Vengono realizzate anche guarnizioni soltanto come labbro questa tecnica presenta però il problema che il labbro è soggetto ad una deformazione ondulata. Questa deformazione potrebbe essere contrastata da un profilo cavo di rinforzo. Inoltre questa variante non presenta<' >proprietà acustiche o rispettivamente di richiamo particolarmente buone.

Componenti con funzioni di tenuta oggi giorno vengono principalmente impiegati come coperture delle articolazioni e di motori di tergicristalli, parti di presa d'aria e/o deflettori d'acqua e coperture di componenti di motore sul raccordo fra il parabrezza rispetto allo spazio del motore. Sempre più frequentemente nella zona anteriore del veicolo vengono impiegati componenti di copertura o di raccordo al cofano del motore o rispetto ad altre parti di supporto con funzioni di tenuta. Nella chiusura del cofano lo spazio del motore viene chiuso a tenuta d'aria dalla zona esterna attraverso una guarnizione.

Lo scopo della presente invenzione è pertanto quello di ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e di proporre un procedimento atto a ridurre al massimo le operazioni di fabbricazione e di montaggio, ottenendo ciò nonostante un componente con funzioni di tenuta che abbia anche proprietà acustiche e sia ottenibile rispettando al massimo le tolleranze prescritte.

Lo scopo viene raggiunto in un componente con funzioni di tenuta, in particolare con guarnizione profilata cava, dalle caratteristiche caratterizzanti della rivendicazione 1, relativamente al procedimento e dalle caratteristiche caratterizzanti della rivendicazione ..., relativamente al componente stesso.

Ottenendo secondo la rivendicazione 1 un componente morbido cavo, questo ha proprietà acustiche e inoltre è in grado di poter assorbire tolleranze anche fino a 10 mm in direzione di compressione.

Così viene superata la difficoltà relativamente a profilati cavi che devono rispettare lungo una lunghezza di circa 1,5 m uniformemente con spessore di parete costante tolleranze con una distorsione del minimo possibile con una struttura superficiale interna ed esterna ottimali con la desiderata sicurezza di processo lungo tutto il lasso di tempo della produzione.

Profilati cavi corti fino ad oggi erano realizzabili entro le tolleranze desiderate. Con il nuovo procedimento guarnizioni di questo tipo sono così ora realizzabili lungo l'intera larghezza del veicolo ed anche oltre, anche con variazioni di direzione che sono dovute al montaggio. Poiché secondo l'invenzione queste esigenze vengono soddisfatte, vengono risparmiati onerosi tempi di montaggio, rischi nell'impiego di serie contro abusi e non ci sono ulteriori svantaggi per il riciclaggio. I componenti secondo l'invenzione sono il risultato per una fabbricazione il più possibile esente da disturbi senza ulteriori fonti di errore per via del montaggio e simile.

La funzione di tenuta viene ottenuta secondo il procedimento dell'invenzione da un componente elastomerico termoplastico che viene realizzato in unione con un componente di materiale plastico duro nel procedimento con stampaggio ad iniezione. Può essere applicata una qualsiasi tecnica nota a due componenti. Per però conformare il desiderato profilato cavo, viene utilizzata una usuale tecnica con spostamento del materiale per via dell'iniezione di un fluido, sia esso gassoso o liquido. Questo procedimento noto viene già utilizzato per altri prodotti con funzione di rinforzo o per esempio nel caso di difficoltà di sformatura, inoltre esistono corpi cavi, realizzati nella tecnica nota, sotto forma di tubi per tubazioni per il trasporto di sostanze e aria. Questi vengono impiegati, quando procedimenti tradizionali come la tecnica a due gusci o la estrusione a soffiaggio a tre dimensioni non sono più interessanti per motivi di economicità.

Esiste anche un'altra possibilità di fabbricare guarnizioni di questo tipo e precisamente per mezzo di un elemento di spostamento a forma di proiettile o a sfera per spostare il materiale fuso che viene per così dire sparato con pressione attraverso l'anima del materiale fuso. Il grande vantaggio di questa tecnica, non ancora nota, è quello che tutte le sezioni trasversali qualsiasi del profilato cavo si lasciano realizzare con spessore di parete residua esattamente definita. Se esiste l’esigenza di una forza di formazione più possibile uniforme della guarnizione, sui lati frontali del componente la guarnizione viene leggermente prolungata e/o la guarnizione viene tagliata in corrispondenza dell'estremità del pezzo nello stampo o in una fase di posti avorazi on e, in quanto con il procedimento di fabbricazione per mezzo di iniezione di fluidi gassosi o liquidi non si lascia conformare un profilo cavo aperto in modo passante. Svantaggi può avere un profilo anulare in sé chiuso come guarnizione, in quanto finora con il detto procedimento ad iniezione non si lasciano fabbricare cavità in sé chiuse di questo tipo.

L'unione fra il profilo cavo più morbido e il componente più duro si lascia eseguire sulla base di diverse varianti di esecuzione:

a) Una variante di realizzazione impiega il procedimento di stampaggio ad iniezione con tasselli mobili di separazione per l'iniezione di più componenti di materiali plastici, l'anima termoplastica della guarnizione venendo come sopra descritto conformata con l'iniezione di fluidi gassosi o liquidi. Questo procedimento è adatto in particolare per componenti con grandi dimensioni. b) In una ulteriore esecuzione secondo l'invenzione il componente viene realizzato nei procedimento dello stampaggio ad iniezione a rotazione/spostamento a più componenti per materiali plastici, il materiale fuso venendo sempre conformato con l'iniezione di fluido gassoso o liquido. In questo caso il designer ha più libertà di configurazione per la struttura del profilato di tenuta, però questo procedimento è piuttosto adatto per pezzi minori in quanto per via di una ulteriore impronta e il movimento di rotazione/spostamento con ciò collegato lo stampo è più costoso e il ciclo di procedimento è più complesso come non nel caso della tecnica descritta sotto a).

c) Una possibilità di fabbricazione più semplice è l'inserimento de! componente senza guarnizione in un secondo stampo e lo stesso viene sovrastampato nel procedimento descritto in collegamento con la variante a). Nel caso di questa tecnica è necessario applicare fori nel sovrastampaggio, per ottenere una aderenza ulteriore fra i singoli componenti di materiale.

d) In una ulteriore esecuzione secondo l'invenzione come materiale del componente duro viene impiegato PP con o anche senza additivi di rinforzo in diverse percentuali, stabilizzati a raggi ultravioletti o a calore. Questo soltanto a titolo di esempio. Fondamentalmente per questo impiego sono adatti anche PA, ABS o i loro blends. Come componente morbido eccellentemente sono adatti TPE e i loro sottogruppi. Per la funzione di tenuta vengono impiegate durezze del materiale con qualsiasi valore.

e) Altre possibilità secondo l'invenzione si mostrano a seconda del caso di impiego di innumerevoli sezioni trasversali della guarnizione, queste sono legate ai procedimenti di fabbricazione descritti sotto a), b, c).

Secondo l'invenzione nel caso dell'iniezione di fluido vengono preferiti fluidi liquidi sotto forma di acqua rispetto a quelli gassosi, in quanto acqua è meno comprimibile, presenta migliori proprietà di raffreddamento e buone proprietà per la conformazione del materiale fuso o rispettivamente è da applicare in modo più semplice il suo comando di processo.

Ulteriori caratteristiche e dettagli risultano dalle ulteriori rivendicazioni e dalla seguente descrizione di preferite forme di realizzazione, rappresentate nel disegno allegato, in cui mostra no,

la Figura 1 una sezione traversale, perpendicolare all'estensione di tenuta, di un componente con funzioni di tenuta ,

la Figura 2 la sezione X-X di Figura 1,

le Figure da 3 a 6 rispettivamente una sezione trasversale, perpendicolare alla direzione di tenuta, di un componente con guarnizione profilata cava. Come rappresentato nelle Figure 1 e 2 un componente indicato generalmente con il numero di riferimento 1 presenta un supporto 2, un appoggio piano 4 ad almeno una delle sue estremità e un profilato cavo 6 che è unito stabilmente tramite una superficie di collegamento 5 con l’appoggio 4 e può essere dotato sulla sua faccia libera di un labbro di tenuta 7. Il profilato 6 con cavità 9 è di un materiale sostanzialmente morbido, elasticamente cedevole per essere premuto contro la superficie interna di un cofano simboleggiato in 8 che può essere ruotato in apertura e in chiusura seconde le frecce 10.

Il profilato 6 opportunamente è stampato immediatamente dopo lo stampaggio ad iniezione del supporto 2 mediante la tecnica dello stampaggio a due componenti con impiego di tasselli mobili a caldo sull’appoggio 4 per collegarsi intimamente con esso. Sarebbe però anche possibile il procedimento dello stampaggio a rotazione/spostamento di più componenti del tipo noto o di prevedere un secondo stampo in modo da poter sovra sta m pa re la guarnizione. In questo caso sarà utile prevedere fori per l'ancoraggio della guarnizione all'atto del sovrastampaggio.

La cavità 9 del profilato può essere realizzato, a seconda l’esigenza, in diverse maniere: è pensabile iniettare un fluido sotto pressione nel materiale della guarnizione in modo da spostare il materiale con conformazione della cavità 9. In questo caso sarà utile formare alle estremità della guarnizione 6 cappucci 11 che successivamente alla iniezione saranno da tagliare in modo che la cavità 9 possa esplicare la sua funzione assorbente le tolleranze, oppure non tagliare il cappuccio 11, se la zona finale non deve essere elastica. Inoltre il profilato 6 può essere lasciato più corto o più lungo dell’appoggio 4.

Nella Figura 3 un componente 12 presenta una superficie estrema 13 che si attesta ad una aletta 15 portata da un profilato cavo 14 che ha diretto un suo eventuale labbro 16 contro un cofano girevole secondo le frecce 17, oppure contro una porta fissa.

In Figura 4 invece un componente 18 presenta una porzione convessa 19 per realizzare quel tipo di manufatto con il procedimento di stampaggio ad iniezione con tasselli mobili di separazione per sov ra s ta m pagg i o con un profilato 20 atto a chiudere a tenuta contro un cofano 21 girevole secondo le frecce 22, oppure contro una porta fissa.

In Figura 5 un componente 23 presenta un fianco 24 ad angolo retto portante un appoggio 25 accogliente in una sua sede parzialmente un profilato 26 abbracciato da una scanalatura 28 di un coperchio 27.

Nella Figura 6 infine un componente 29 presenta ad una sua estremità un ingrossamento 30 per unirsi all'atto del sovrastampaggio con un profilato 31 che chiude a tenuta un cofano, oppure contro una porta fissa, accennato/a in 32 e girevole secondo le frecce 33.

Claims (4)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Procedimento per la realizzazione di un componente con funzione di tenuta, in particolare con guarnizione profilata cava, caratterizzato dal fatto di partire da almeno due componenti, gli almeno due componenti venendo fra loro uniti mediante stampaggio ad iniezione l'uno dopo l’altro, dei quali almeno uno è elasticamente cedevole o morbido e viene conformato cavo mediante la tecnica d'iniezione di un fluido gassoso o liquido oppure la tecnica di spostamento del materiale fuso con un elemento di spostamento a forma di proiettile per ottenere una cavità funzionale per assorbire percorsi di deformazione.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1 , ca ratterizzato dal fatto che il componente elasticamente cedevole è costituito da un elastomero termoplastico per assumere per ciò la funzione di tenuta di almeno due componenti sussegue ntisi .
3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che esso comprende la fase dello stampaggio ad iniezione di più componenti mediante tasselli mobili di separazione.
4. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che esso comprende la fase dello stampaggio ad iniezione a rot a z i o n e / s pos t a m e n t o di più componenti 5. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che esso comprende l'inserimento del componente senza guarnizione in un secondo stampo e il sovra sta m paggi o della guarnizione. 6. Componente attuato mediante il procedimento secondo una delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che esso presenta un supporto (2), un appoggio piano (4) ad una delle sue estremità e un profilato cavo (6) che è unito stabilmente tramite una superficie di collegamento (5) con l’appoggio (4). 7. Componente secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il profilato cavo (6) può essere dotato sulla sua faccia libera di un labbro di tenuta (7). 8. Componente secondo le rivendicazioni 6 e 7, caratterizzato dal fatto che lo spessore del profilo cavo è realizzabile nelle misure secondo le esigenze. 9. Componente secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la parte della guarnizione, oltre di avere la stessa lunghezza del manufatto costampato, può essere più lungo o più corto di questo ultimo. 1 0. Componente secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal tatto che la guarnizione può avere una o più deviazioni (per esempio a T o a V). 11. Componente secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal tatto che la forma della guarnizione può essere chiusa su se stessa. 1 2 . Com ponente secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la guarnizione può essere usata anche come tubazione per il passaggio di fluidi. 1 3. Componente secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la forma del profilo della guarnizione cava può essere tonda, ovale, rettangolare, quadrata, a semicerchio ecc., essendo di importanza che venga creata una superficie di congiunzione per la tenuta necessaria con il particolare rigido, eseguito a secondo dell'esigenza e del tipo della tecnica di stampaggio usato. 1 4 . Componente secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la guarnizione è la parte principale del manufatto e vengono coinettate altre parti funzionali come staffe, clip ecc. in materiali differenti.