ITTO20100169A1 - Guarnizione di tenuta per un autoveicolo - Google Patents

Description

"Guarnizione di tenuta per un autoveicolo"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce in generale alle guarnizioni di tenuta per autoveicoli.

Più specificamente l'invenzione riguarda una guarnizione di tenuta per il bordo di un'apertura del corpo di un autoveicolo cui à ̈ associata una porta oscillabile fra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura intorno ad un asse almeno approssimativamente verticale, in cui il bordo di detta apertura comprende un tratto superiore ed un tratto inferiore interconnessi da un primo ed un secondo tratto laterale, rispettivamente vicino e lontano a/da detto asse.

In particolare l'invenzione ha per oggetto una guarnizione del tipo comprendente un profilato di ancoraggio, cui à ̈ connesso un profilato tubolare di tenuta destinato a cooperare con la porta; il profilato di tenuta presentando una pluralità di aperture di sfiato atte a consentire lo sfogo verso l'esterno dell'aria in esso contenuta, quando detto profilato di tenuta viene compresso per effetto della chiusura della porta.

La domanda di brevetto europeo EP 0115 750 A1 descrive una siffatta guarnizione elastomerica estrusa, in cui il profilato tubolare di tenuta presenta uno spessore di parete maggiorato in corrispondenza delle porzioni della guarnizione destinata ad essere accoppiate a porzioni d'angolo del bordo della corrispondente apertura dell'autoveicolo, allo scopo di risolvere i problemi di tenuta e correggere l'aspetto estetico del profilato di tenuta in tali porzioni d'angolo.

Dalla domanda di brevetto FR-2 862 574-A à ̈ nota un'analoga guarnizione di tenuta per autoveicoli in cui, al fine di ridurre la trasmissione verso l'abitacolo dei rumori a bassa frequenza generati dalla carrozzeria, lo spessore di parete del profilato di tenuta à ̈ maggiorato localmente alle sole estremità del tratto superiore dell'apertura del corpo vettura, ed à ̈ invece ridotto nella porzione intermedia compresa fra dette estremità. Questa soluzione può presentare problemi di tenuta all'acqua, all'aria e alle polveri, nonché di penetrazione di rumori esterni nell'abitacolo, in corrispondenza di detto tratto superiore dell'apertura del corpo vettura.

Dalla domanda di brevetto europeo EP 0 407 364 A1 Ã ̈ nota una guarnizione estrusa di tenuta nella quale il profilato tubolare di tenuta presenta uno spessore di parete essenzialmente costante sull'intera lunghezza della guarnizione, tuttavia con una sezione trasversale ingrandita in corrispondenza di porzioni critiche del bordo della corrispondente apertura del corpo dell'autoveicolo.

Le guarnizioni di tenuta del tipo inizialmente specificato, come sinora realizzate, presentano una pluralità di problemi.

In primo luogo, per assicurare un'efficace azione di tenuta nei confronti dell'acqua, dell'aria e delle polveri, il profilato di tenuta dovrebbe essere realizzato in modo tale per cui la sua pressione di contatto contro la porta risulti piuttosto elevata. Per contro, al fine di minimizzare la forza (energia) necessaria per la chiusura della porta, il profilato di tenuta della guarnizione dovrebbe opporre una resistenza minima per la sua deformazione da parte della porta quando questa viene chiusa.

Le due esigenze di cui sopra, ovvero l'efficacia dell'azione di tenuta e la riduzione dell'energia necessaria per la chiusura della porta, risultano dunque antitetiche.

Secondo un ulteriore requisito di progetto, Ã ̈ desiderabile che una guarnizione di tenuta del tipo sopra specificato sia atta ad assicurare una massima attenuazione dei rumori che dall'esterno tendono a penetrare all'interno dell'autoveicolo.

Per quanto riguarda l'azione di tenuta, in particolare nei confronti dell'acqua, tale esigenza risulta più marcata in corrispondenza dei tratti anteriore e superiore del bordo dell'apertura del corpo dell'autoveicolo, per effetto della maggiore esposizione di quei tratti ai "tentativi" di infiltrazione in condizioni statiche e, soprattutto, in condizioni dinamiche. Ciò à ̈ tanto più evidente se si considera che in genere quando il veicolo procede a velocità elevata, in conseguenza di effetti aerodinamici la pressione dell'aria all'interno dell'abitacolo tende a risultare maggiore rispetto alla pressione esterna, per cui il differenziale di pressione tende ad allontanare le porte dalle associate guarnizioni di tenuta fissate alle corrispondenti aperture del corpo dell'autoveicolo.

Uno scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare una guarnizione estrusa di tenuta che consenta l'ottenimento di un comportamento ottimale, atto a soddisfare le diverse esigenze, anche antitetiche, sopra evidenziate, nei vari tratti dell'apertura del corpo vettura.

Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo l'invenzione con una guarnizione di tenuta del tipo precedentemente definito, caratterizzata dal fatto che

il profilato di tenuta presenta una sezione trasversale atta ad applicare alla porta, quando chiusa, una pressione di contatto incrementata sull'intera porzione della guarnizione destinata all'applicazione al suddetto tratto superiore del bordo dell'apertura del veicolo, ed una pressione di contatto ridotta nelle porzioni destinate all'applicazione ai tratti inferiore e laterali di detto bordo, e dal fatto che

le suddette aperture di sfiato del profilato di tenuta sono realizzate unicamente nella porzione della guarnizione da applicare al suddetto secondo tratto laterale della guarnizione, che à ̈ più lontano dall'asse di oscillazione della porta.

In un modo di attuazione il profilato di tenuta presenta uno spessore di parete incrementato (verso l'esterno e/o verso l'interno) in corrispondenza di tutto il tratto superiore di detto bordo, ed uno spessore di parete ridotto in corrispondenza dei tratti inferiore e laterali di tale bordo.

L'incremento dello spessore di parete del profilato di tenuta della guarnizione in corrispondenza del tratto superiore dell'apertura del corpo vettura consente di migliorare sostanzialmente l'efficacia dell'azione di tenuta all'acqua, all'aria ed alle polveri in corrispondenza del tratto notoriamente più esposto ai rischi di infiltrazione. Tale incremento dello spessore di parete consente di realizzare, sinergicamente, una migliore attenuazione dei rumori che dall'esterno dell'abitacolo tendono ad infiltrarsi all'interno di quest'ultimo. L'attenuazione del rumore esterno risulta vieppiù incrementata per l'assenza di aperture di sfiato dell'aria nel profilato di tenuta, nel tratto superiore della guarnizione, il quale à ̈ nell'uso il più prossimo alle orecchie dei passeggeri, e risulta dunque più critico dal punto di vista della permeabilità al rumore.

La riduzione dello spessore di parete del pro filato tubolare di tenuta nei tratti inferiore e laterali della guarnizione consente di ridurre l'energia necessaria per attuare la chiusura della porta. L'assenza di aperture di sfiato nel tratto inferiore e nel tratto laterale della guarnizione prossimo all'asse di oscillazione della porta, concorre ad un'ulteriore riduzione del rumore trasmesso all'interno dell'abitacolo.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la figura 1 Ã ̈ una vista laterale parziale del corpo di un autoveicolo avente un'apertura per una porta laterale, tale apertura essendo provvista di una guarnizione di tenuta secondo la presente invenzione;

le figure da 2 a 4 sono viste parziali sezionate essenzialmente secondo le linee II-II, III-III e, rispettivamente, IV-IV della figura 1; e

le figure 5 e 6 sono viste in sezione trasversale di due guarnizioni di tenuta secondo l'invenzione, in cui à ̈ evidenziata la variazione dello spessore di parete del profilato tubolare di tenuta.

Con riferimento alla figura 1, con 1 Ã ̈ complessivamente indicato il corpo di un autoveicolo, ad esempio un'autovettura, presentante un'apertura 2. Nell'esempio di realizzazione illustrato, l'apertura 2 Ã ̈ un'apertura per una porta laterale anteriore (non illustrata) dell'autoveicolo.

Nella descrizione che segue si assumerà che la porta associata all'apertura 2 sia oscillabile in modo per sé noto fra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura, intorno ad un asse almeno approssimativamente verticale, indicato con A-A nella figura 1.

L'apertura 2 presenta un bordo 3 che comprende un tratto superiore 3a ed un tratto inferiore 3b, interconnessi da un primo tratto laterale 3c e da un secondo tratto laterale 3d, rispettivamente vicino a e lontano dall'asse A-A.

Al bordo 3 dell'apertura 2 Ã ̈ ancorata una guarnizione estrusa di tenuta, complessivamente indicata con 4.

Con riferimento ad esempio alla figura 2, la guarnizione 4 comprende un profilato di ancoraggio 5, essenzialmente a forma di U o di canale, realizzata con un materiale elastomerico, a cui à ̈ connesso un profilato tubolare di tenuta 6, ad esempio di materiale elastomerico cellulare, coestruso con il profilato di ancoraggio 5.

Nella realizzazione esemplificativamente illustrata il profilato di ancoraggio 5 comprende un'armatura 7, ad esempio metallica, in esso incorporata nel corso dell'estrusione.

Il profilato di ancoraggio 5 presenta al suo interno due schiere contrapposte di alette flessibili di ritegno 8 e 9, che impegnano lati opposti del bordo flangiato 3 dell'apertura 2 del corpo dell'autoveicolo.

Nella realizzazione esemplificativamente illustrata, il profilato di ancoraggio 5 presenta inoltre un'ala laterale 10, operativamente rivolta verso l'interno dell'autoveicolo, ed un'aletta di sigillatura 11 (si veda in particolare ad esempio la figura 2).

Il profilato tubolare di tenuta 6 nella configurazione esemplificativa illustrata presenta un setto longitudinale intermedio 12, che ne suddivide la regione interna in due camere adiacenti 13 e 14 (la presenza del setto intermedio 12 non à ̈ peraltro strettamente necessaria). Inoltre, la parete periferica del profilato di tenuta 6 comprende una porzione di parete o semiparete 6a arcuata ed esternamente convessa, che si raccorda ad una porzione di parete o semiparete 6b presentante in sezione trasversale un profilo sinuoso, esternamente convesso nella porzione di radice o prossimale, ed esternamente concavo nella porzione distale. Anche tale conformazione non à ̈ tuttavia strettamente necessaria, il profilato di tenuta 6 potendo presentare ad esempio anche una forma semplicemente tondeggiante, come à ̈ illustrato nella figura 6.

Con riferimento alla figura 2, la parte distale della parete arcuata convessa 6a à ̈ destinata ad essere impegnata dalla porta D dell'autoveicolo, che in tale figura à ̈ parzialmente illustrata a tratteggio.

Secondo la presente invenzione, il profilato di tenuta della guarnizione 4 presenta uno spessore incrementato (verso l'esterno e/o verso l'interno) in corrispondenza quantomeno della sua porzione di parete 6a, limitatamente al tratto superiore 3a di tale guarnizione, ed uno spessore di parete ridotto in corrispondenza dei tratti inferiore 3b e laterali 3c, 3d di tale guarnizione. Ciò risulta immediatamente dal confronto visivo fra le figure 2, 3 e 4.

Inoltre, limitatamente alla porzione della guarnizione 4 applicata al tratto laterale 3d del bordo dell'apertura 2 lontano dall'asse A-A, il profilato tubolare di tenuta 6 à ̈ provvisto di una pluralità di aperture di sfiato 15 (figura 3), atte a consentire lo sfogo verso l'esterno dell'aria contenuta nella camera 13 di tale profilato, quando quest'ultimo viene compresso per effetto della chiusura della porta D.

Le aperture 15 possono essere fori passanti ad esempio circolari, o di forma allungata a guisa di asole. Tali fori o aperture possono essere realizzati ad esempio mediante tranciatura meccanica, oppure per asportazione mediante un raggio laser.

Nella figura 5 à ̈ evidenziata l'entità della variazione dello spessore di parete del profilato di tenuta 6, in particolare nella sua porzione di parete 6a: in tale figura, il contorno esterno a linea continua della parete 6a à ̈ quello presentato in corrispondenza del tratto superiore 3a del bordo dell'apertura 2 dell'autoveicolo, mentre il sottostante profilo tratteggiato indica il contorno esterno presentato dal profilato di tenuta 6 nelle porzioni della guarnizione applicate ai tratti 3b-3d di detta apertura del corpo dell'autoveicolo.

La guarnizione estrusa di tenuta secondo l'invenzione consente di soddisfare in modo ottimale le esigenze, anche antitetiche, evidenziate nell'introduzione della presente descrizione: le porzioni della guarnizione destinate ad essere applicate ai tratti inferiore 3b e laterali 3c, 3d del bordo dell'apertura 2 dell'autoveicolo sono "alleggeriti" in virtù della riduzione dello spessore di parete del profilato di tenuta 6. Ciò permette di ridurre l'energia necessaria per attuare la chiusura della porta.

Per contro, l'ispessimento della parete del profilato di tenuta 6, verso l'esterno e/o verso l'interno, in corrispondenza del tratto superiore 3a del bordo del 3 dell'apertura 2 consente di migliorare l'efficacia dell'azione di tenuta, nonché una migliore attenuazione della rumorosità esterna.

La previsione di aperture di sfiato unicamente nella porzione della guarnizione 4 destinata ad essere applicata al tratto laterale 3d (lontano dall'asse A-A di oscillazione della porta) consente di limitare ulteriormente il livello del rumore che dall'esterno può raggiungere l'interno dell'autoveicolo.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto à ̈ stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

L'invenzione non à ̈ in particolare limitata ad una guarnizione per una porta laterale anteriore, ma si applica parimenti a porte laterali posteriori, e in generale ad ogni altro tipo di porta o portello incernierato.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Guarnizione di tenuta (4) per il bordo (3) di un'apertura (2) del corpo (1) di un autoveicolo, cui à ̈ associata una porta (D) oscillabile tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura intorno ad un asse almeno approssimativamente verticale (A-A) ove il bordo (3) di detta apertura (2) comprende un tratto superiore (3a) ed un tratto inferiore (3b), interconnessi da un primo e da un secondo tratto laterale (3c, 3d), rispettivamente vicino a e lontano da detto asse (A-A); la guarnizione (4) comprendendo un profilato di ancoraggio (5) cui à ̈ connesso un profilato tubolare di tenuta (6) destinato a cooperare con la porta (D); il profilato di tenuta (6) presentando una pluralità di aperture di sfiato (15) atte a consentire lo sfogo verso l'esterno dell'aria in esso contenuta quando detto profilato di tenuta (6) viene compresso per effetto della chiusura della porta (D); la guarnizione di tenuta (4) essendo caratterizzata dal fatto che il profilato di tenuta presenta una sezione trasversale atta ad applicare alla porta (D), quan do chiusa, una pressione di contatto incrementata sull'intera porzione della guarnizione (4) destinata ad essere applicata al tratto superiore (3a) di detto bordo (3), ed una pressione di contatto ridotta nelle porzioni destinate ad essere applicate ai tratti inferiore (3b) e laterali (3c, 3d) di detto bordo (3), e dal fatto che dette aperture di sfiato (15) del profilato di tenuta (6) sono realizzate unicamente nella porzione della guarnizione (4) destinata ad essere applicata al suddetto secondo tratto laterale (3d) della guarnizione (4).
2. 2. Guarnizione di tenuta secondo la rivendicazione 1, in cui il profilato di tenuta (6) presenta uno spessore di parete incrementato sull'intera porzione della guarnizione (4) destinata ad essere applicata al tratto superiore (3a) di detto bordo (3), ed uno spessore di parete ridotto nelle porzioni destinate ad essere applicate ai tratti inferiore (3b) e laterali (3c, 3d) di detto bordo (3).
3. 3. Guarnizione di tenuta secondo la rivendicazione 1 o 2, realizzata come trafilato estruso, in cui le variazioni della sezione trasversale o dello spessore di parete del profilato di tenuta (6) sono ottenute nell'estrusione della guarnizione (4).
4. 4. Guarnizione di tenuta secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la parete periferica del profilato di tenuta (6) presenta due semipareti (6a, 6b) che nella condizione di utilizzo si estendono dal profilato di ancoraggio (5) verso la porta (D), ed in cui almeno una di dette porzioni di parete o semipareti (6a, 6b) presenta uno spessore incrementato nella porzione della guarnizione (4) destinata ad essere applicata al suddetto tratto superiore (3a) del bordo (3) dell'apertura (2) del corpo dell'autoveicolo.
5. 5. Guarnizione di tenuta secondo la rivendicazione 4, in cui una porzione di parete o semiparete (6a) del profilato di tenuta (6) presenta un profilo esterno arcuato e convesso.
6. 6. Guarnizione di tenuta secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il profilato di tenuta (6) presenta internamente un setto longitudinale (12) che ne suddivide la regione interna in due camere (13, 14) contigue.
7. 7. Guarnizione di tenuta, sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato, e per gli scopi specificati.