MX2008010691A - Sistema de alfombra de vehiculo. - Google Patents

Abstract

Un sistema de alfombra para vehículos que tiene una base de alfombra moldeada en la forma del piso del vehículo en el cual será instalado. La base de alfombra incluye al menos una capa de un material atenuante de ruido moldeado, al menos una ranura moldeada formada en la misma. Un módulo de alfombra acústica removible ajustado en al menos una ranura y mantenida en el lugar mediante un sujetador liberable.

Description

SISTEMA DE ALFOMBRA DE VEHÍCULO ANTECEDENTES DE LA INVENCION La presente invención se refiere a sistemas de alfombras y esta particularmente enfocada con proveer un sistema de alfombra modular para vehículos, tales como automóviles.

Sistemas de alfombras convencionales para vehículos usan un material compuesto de múltiples capas que incluyen una relativamente cara superficie de pelo insertado a través de todo la alfombra. Tanto como 70% de esta superficie esta escondida bajo los asientos, consolas y el panel de instrumentos. Tapetes son también frecuentemente incluidos para proteger esta cara superficie en las áreas de alto desgaste tales como los huecos para los pies. Esto lleva a un caro costo total del sistema de alfombra tanto como materiales de mayor costo son empleados en áreas en donde la apariencia y funcionalidad (i.e. duro desgaste) no son requeridos. Tales sistemas de alfombras son productos multicapas que están hechos de un compuesto de diferentes materiales sintéticos haciendo estos el sistema de alfombras menos reciclable.

Los sistemas de alfombras de vehículos generalmente tienen un nivel uniforma de atenuación de ruido sobre la superficie entera y no permiten para áreas específicas de bajo y alta atenuación de ruido. La adición de material atenuante de ruido es generalmente cara y también adiciona peso considerable al sistema total de alfombra.

Los sistemas de alfombras actuales debido a este requerimiento para la atenuación de ruido son pesados y por lo tanto llevan a una masa total del vehículo mayor y la subsiguiente disminución del desempeño del vehículo en áreas como la economía de combustible y aceleración.

Es por lo tanto deseable proveer un sistema de alfombra para vehículo que alivie al menos algunas de las desventajas de los sistemas convencionales de alfombra.

SUMARIO DE LA INVENCION De acuerdo con un aspecto de la presente invención se provee un sistema de alfombra para vehículos que incluye una base de alfombra continua moldeada a la forma del piso del vehículo en el cual esta será instalada. La base de alfombra incluye al menos una capa de un material atenuante de ruido, al menos una ranura moldeada que esta formada en la base de alfombra, y al menos un módulo de alfombra acústica removible que esta adaptada para ser colocada en al menos una ranura en la base de alfombra.

El sistema de carpeta de acuerdo a la presente invención permite para un rango de materiales únicos ser utilizados tanto en los módulos acústicos y bases de alfombra continua para proveer las siguientes características: El sistema de alfombra puede ser adaptado para cumplir con requisitos acústicos establecidos por un fabricante de vehículos.

La adaptabilidad del sistema permite que los requisitos en peso establecidos por un fabricante de automóviles sean satisfechos. El sistema permite una máxima capacidad de reciclaje. Apariencias estéticas diferentes pueden ser proporcionadas para los módulos acústicos y base de alfombra.

El sistema permite el reemplazo de módulos ocasionado por el desgaste durante la vida del vehículo. La base de alfombra puede ser formada de dos o más capas cada una con diferentes propiedades. Preferiblemente la base de alfombra tiene al menos una capa inferior de material atenuante de ruido, tal como una red fibrosa, material afelpada Hi-Loft o espuma de poliuretano.

La capa superior de la base de alfombra es preferentemente formada de un material no tejido de bajo costo el cual o es aglomerado térmicamente o aglomerado mecánicamente. Esto será, sin embargo, apreciado que otros materiales pueden ser utilizados para la capa superior, incluyendo poliamida o polipropileno de pelo insertado, Cloruro de polivinilo (PVC), elastómero termoplástico (TPE), u olefina termoplástico (TPO).

En una modalidad preferida, la base de alfombra en la cual la ranura esta moldeada tiene al menos una capa intermedia entre las capas superior e inferior. La capa intermedia forma una capa acústica diseñada para absorber ruido del vehículo.

La capa acústica de la base de alfombra puede estar formada de una red fibra de material moldeable, un material afelpado o un maderia de alta supresión de ruido como copolímero Acetato vinil etileno (EVA) o EDPM (monómero dieno-Polipropileno-Etileno).

Los materiales para las capas de la base de alfombra moldeada son preferiblemente seleccionados de manera que sean compuestos o similares o materiales compatibles para permitir una máxima capacidad de reciclaje de la alfombra.

Los módulos acústicos están diseñados para cumplir los requerimientos de ingeniería del vehículo. Preferiblemente, el módulo acústico tiene una capa acústica inferior que provee propiedades absorbentes de sonido o atenuantes de ruido. La capa acústica inferior puede estar hecha de un rango de materiales seleccionados de : una capa pesada de EVA o EDPM,; una red fibrosa o material afelpado; PVC; TPO; TPE; poliuretano o espuma de poliéster; o un material aglomerado térmicamente o mecánicamente no-tejido. La capa superior que provee la superficie superior del módulo acústico esta hecha preferentemente de un material de alto desgaste que es seleccionado para cumplir los requerimientos del cliente. El material de la capa superior puede ser seleccionado de: poliamida de pelo insertado o polipropileno ; PVC; TPO; TPE; hule, un material aglomerado térmicamente no tejido, un material aglomerado mecánicamente no-tejido , un material metálico, madera o celulosa.

El módulo acústico puede ser asegurado en una ranura moldeada en la alfombra mediante un número de medios de retención. En una modalidad preferida, la ranura puede tener una forma de cola de paloma en sección transversal con paredes laterales sesgadas que retienen positivamente el modulo acústico en posición cuando el modulo es insertado dentro de la ranura. Alternativamente, o adicionalmente, al menos un miembro de retención separado, tal como una punta que se extiende a través de las capas de la alfombra base y el módulo acústico, puede ser provisto.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Las anteriores, así como otras, ventajas de la presente invención se harán aparentes a aquellos con conocimientos en la técnica a partir de la siguiente descripción de una modalidad preferida cuando se considere en la luz de los dibujos acompañantes en los cuales: Fig. 1. es una vista plana esquemática del sistema de alfombra para vehículos en conformidad con la presente invención.

Fig. 2. es una vista plana de uno de los módulos acústicos del sistema de alfombra de la Fig. 1 ; Fig. 3. es una sección a través de la cual la base de alfombra del sistema considerado sobre la línea A-A de la Fig. 1 ; Fig. 4. es una vista seccional considerada sobre la linea B-B de la Fig. 1 ; Fig. 5. es una vista de sección considerada sobre la línea C-C de la Fig. 1 mostrando una forma de los medios de retención.

Fig. 6. es una vista seccional considerada sobre la línea D-D de la Fig. 2 mostrando otra forma de medios de retención para asegurar un módulo acústico a la base de alfombra; y Fig. 7. es una vista similar a la Fig. 6 mostrando una tercera forma de los medios de retención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION El sistema de alfombra para vehículos modular mostrado esquemáticamente en la Fig. 1 comprende una base de alfombra 10 que esta moldeada a la forma del piso del vehículo en donde este será instalado , y una pluralidad de módulos acústicos 20 ajustados dentro de ranuras moldeadas asociadas 12 en la base de alfombra 10. Como se muestra en la Fig. 1 hay cuatro de los módulos 20 localizados en áreas del hueco para los pies 14 de la base de alfombra 10. Las ranuras 20 corresponden a los huecos de los pies para una configuración de 4 asientos típica: izquierda superior siendo el conductor, derecha superior siendo el asiento del pasajero frontal; e inferiores siendo los asientos de los pasajeros traseros. Como se muestra las ranuras 12 y módulos 20 pueden tener diferentes formas en vista plana.

La base de alfombra 10 es mostrada en sección en la Fig. 3 y tiene una porción central elevada 10 con porciones inferiores 18 sobre alguno de los lados de las áreas del espacio para pies 14 en donde las ranuras 12 están provistas.

La base de alfombra 10 esta formada de tres capas 101 , 102 y 103. La capa superior 101 provee lo que es referido como la superficie "A" del sistema de alfombra que es la parte más superior y visible a el ocupante del vehículo en el cual el sistema de alfombra es instalado. La capa superior 101 esta preferentemente formada de un material aglomerado térmicamente no tejido que proporciona un relativo bajo costo, pero apariencia estética satisfactoria. Otros posibles materiales que pueden ser utilizados para la capa superior incluyen materiales aglomerados mecánicamente no tejidos, PVC ,??? TPE, poliamida de pelo insertado (PA6 o PA6.6) y polipropileno de pelo insertado.

La segunda, capa intermedia 102 es una capa acústica que será conocida como superficie "B" y esta diseñada para absorber ruido del vehículo. La capa acústica puede estar formada de una red fibrosa moldeable o una capa pesada de un material atenuante de sonido tal como EVA o EDPM.

La tercera capa inferior 103 de la base de alfombra 10 será conocida como capa "C" y esta provista para la atenuación de ruido. Esta preferentemente formada de una red fibrosa o material afelpado Hi-Loft, o de espuma de poliuretano.

La ranura 12 de la base de alfombra 10 mostrada en la fig. 3 esta moldeada en la forma de una cola de paloma con paredes laterales sesgadas 13 diseñadas para retener los módulos acústicos 20 asegurados en posición como se muestra en mayor detalle en la fig. 4. Los módulos acústicos 20 tienen una forma perimetral que corresponde a la forma perimetral de la ranura 12 en la base de alfombra 10, pero dimensiones transversales de los módulos acústicos 20 son ligeramente mayores que las bocas 15 de las ranuras 12 de manera que los módulos acústicos 20 están localizados en posición mediante las paredes laterales sesgadas 13 cuando son insertadas en las ranuras 12. Al menos la capa superior 101 de la carpeta 10 esta formada de un material moldeado elástico, de manera que facilita la inserción de los módulos 20 dentro de las ranuras.

Cada módulo acústico 20 tiene una capa superior 21 y una capa inferior 22 como es mostrada en la fig. 4. La capa superior 21 presenta una "A" o superficie superior que es visible cuando el sistema de alfombra es instalado en el vehículo. La capa inferior 11 es conocida como la superficie "B" y preferiblemente forma una capa acústica que esta también diseñada para absorber ruido del vehículo. En adición a ser provista en áreas del espacio de los pies 14, módulos acústicos 20 pueden también ser provistos en ranuras en otras áreas de la base de alfombra 10 en donde una absorción/atenuación adicional de ruido es requerida. La capa acústica inferior 22 del módulo acústico 20 puede estar formado de un rango de materiales que tienen propiedades absorbentes de sonido o atenuantes de ruido, incluyendo: una capa pesada de EVA, o EDPM, una red fibrosa, por ejemplo de material afelpado; PVC; TPO; TPW; espuma de poliuretano, espuma de poliéster, material aglomerado térmicamente no tejido, o material aglomerado mecánicamente no tejido.

Los módulos 20 estarán típicamente localizados en los espacios para pies 14 del vehículo que pueden experimentar un gran trato de desgaste. Por lo tanto la capa superior 21 de un módulo acústico 20 esta preferentemente formada de un material que es difícil de desgastar y estéticamente aceptable. Como se muestra en la Fig. 4 , la capa superior 21 esta formada de un material de pelo insertado tal como una poliamida de pelo insertado (PA6 O PA6.6) o polipropileno de pelo insertado. Sin embargo , se apreciará que la capa superior 21 de los módulos acústicos 20 pueden estar formados de otro materiales que pueden ser utilizados para formar la capa superior 21 que incluye: PVC; TPO; TPE; hule; material aglomerado térmicamente no tejido; material aglomerado mecánicamente no tejido; metales; madera y materiales de celulosa.

El módulo acústico 20 puede incluir una pluralidad de capas acústicas 22,23 y 24 como se muestra en la Fig. 6, dependiendo de los requerimientos de las áreas de vehículos en donde el sistema de alfombra será instalado. Por ejemplo, el módulo 20 puede tener una capa superior de pelo insertado 21 proporcionando la superficie "A" , una primera capa acústica 22 proporcionando una superficie "B" debajo de la capa 21 , una segunda capa acústica 23 que forma una superficie "C" debajo de la capa 22, y una tercera superficie acústica 24 formando la mas inferior o superficie "D". Los materiales de los cuales las capas acústicas 22,23 y 24 están formados pueden ser seleccionados de acuerdo a los requisitos acústicos particulares para las áreas donde los módulos 20 serán localizadas en el sistema de alfombra para vehículo. Estos son preferiblemente seleccionados del rango de materiales acústicos a partir de los cuales la capa acústica 22 de la Fig. 4 puede estar formada. Como ilustración, la capa acústica 22 puede estar formada por una capa pesada de EVA o EDPM, la capa 23 puede estar formada de una red fibrosa de felpa Hi-Loft, y la capa acústica 24 puede estar formada de espuma de poliuretano. En algunos casos en donde materiales diferentes son utilizados podría ser necesario proveer uno o mas sujetadores 30 para retener las capas del módulo acústico 20 de manera segura juntas.

Como se muestra en la Fig. 6 , el sujetador 30 comprende miembros de retención inferior y superior 31 y 32 unidos a una varilla de retención o tubo 33 el cual se extiende a través de una apertura 25 en las capas acústicas 22, 23, y 24. El miembro de retención 31 es en la forma de una placa o anillo que se engancha con la superficie superior de la capa acústica 22, y el miembro de retención 32 es en la forma de una placa o anillo que se engancha con la superficie inferior de la capa acústica 24. El miembro de retención superior 31 esta provisto en un área en donde el pelo insertado 21 1 de la capa superior de pelo insertado 21 es omitida. Los miembros de retención superior e inferior 31 y 32 y la varilla de retención o tubo 33 puede estar hecha de metal, plásticos u otro material adecuado.

En referencia a la Fig. 5, un miembro de retención 50 en la forma de una punta es utilizado para retener un módulo acústico 20 asegurado en posición en una ranura 12 de la base de alfombra 10.

El miembro de retención o punta 50 tiene una flecha alargada 51 que se extiende desde una placa base 52 y una cabeza alargada 53 sobre la cabeza de la flecha 51 . La placa base 52 se asienta dentro de una porción retraída 104 en la superficie inferior 105 de la capa inferior 103 de la base de alfombra 10. La flecha 51 del punta 50 se extiende hacia arriba desde la base a través de las aperturas 15, 25 en la base de alfombra 20 y el módulo acústico 10. La cabeza alargada 53 de la punta de retención 50 es enganchable con la capa superior 21 del módulo acústico 20. Si un sujetador 30 similar al de la Fig. 6 es empleado para mantener las capas 21 , 22 del módulo acústico 20 juntos, la parte alargada 53 del sujetador 30 es preferiblemente en la forma de un tubo hueco que permite la flecha 51 extenderse a través del módulo acústico 20.

El sistema de carpeta modular de la presente invención descrito anteriormente provee diversas ventajas sobre los sistemas de alfombra para vehículos convencionales. La base de alfombra moldeada 10 puede ser fabricada a bajo costo , e incluso si unos materiales caros de pelo insertado o materiales aglomerados son utilizados para la capa superior 21 proporcionando la superficie "A" de los módulos acústicos 20, el costo total del sistema de alfombra es significativamente reducido comparado a los sistemas convencionales de alfombra debido a que el material de pelo insertado o aglomerado del módulo acústico es proporcionado solo en áreas relativamente pequeñas , tales como los huecos para los pies del vehículo.

Otra ventaja proporcionada por el sistema de alfombra modular es que este permite que el peso total del sistema sea reducido debido a que no es necesario el uso de una gruesa, pesada capa de material absorbente de sonido a través de todo el sistema alfombra. En cambio, el uso de pesados materiales absorbentes de sonido puede ser restringido a áreas específicas del sistema de alfombra en donde las ranuras 12 están proporcionadas para recibir los módulos acústicos 20. La reducción en peso adquirida de la adecuación del tipo y localización de materiales absorbentes de sonido y materiales atenuantes de ruido puede llevar a mejorar el uso de combustible y también permite al sistema de alfombra cumplir los crecientes requisitos acústicos de la industria automotriz.

La funcionalidad del sistema modular de alfombra es grandemente ampliada por la habilidad de proporcionar los módulos acústicos en áreas de gran desgaste y ser ajustadas para ambos ruido y durabilidad. Esto permite el uso de materiales apropiados para cumplir las necesidades cambiantes de la industria automotriz.

El sistema de alfombra modular con sus módulos acústicos asegurables 20 retenidos de manera segura en las ranuras 10 , en la base de alfombra provee seguridad adicionales evitando el problema cuando alfombras sueltas son empleadas en huecos para pies y puede escalar dentro del área de la caja del pedal del hueco para pies del conductor.

En el mundo cambiante del ahora, la necesidad para reciclar se incrementa. El sistema de alfombra modular proporciona la habilidad para usar materiales compatible en las capas de la base de alfombra 10 que pueden ser reciclados juntos. Proporcionando módulos acústicos 20 como componentes removibles que pueden ser removidos para limpieza o reemplazados después de desgaste, los módulos 20 , que pueden estar formados de diferentes materiales desde aquellos de la base de alfombra moldeada 10 , pueden ser reciclados de manera separada desde la base 10. Esto en contraste a los sistemas de alfombra para vehículos de una sola pieza multicapas que pueden estar formados por materiales incompatibles que no son completamente reciclables juntos.

Se apreciará que varias modificaciones pueden hacerse a las modalidades preferidas descritas arriba sin alejarse el enfoque y espíritu de la invención. Como ilustración, diferentes tipos de medios de retención diferentes a aquellos de la fig. 5 y 6 pueden ser utilizados para retener los módulos acústicos 20 y la base de alfombra 10 juntos. También las paredes laterales sesgadas 13 pueden ser dobladas en la dirección opuesta o incluso vertical. En estos casos, como se muestra en la fig. 7 , los medios de retención puede ser una lengüeta 201 formada sobre una pared lateral del módulo acústico 200 que coopera con una franja 202 formada en una pared lateral 213 de la ranura en la base de alfombra 210.

En conformidad con las previsiones de los estatutos de patente, la presente invención ha sido descrita en lo que es considerado representa su modalidad preferida. Sin embargo, debe notarse que la invención puede ser practicada de otra forma que como específicamente se ilustró y describió sin alejase de su espíritu o enfoque.

Claims (17)

REIVINDICACIONES

1. - Un sistema de alfombra para vehículos que comprende: una base de alfombra continua moldeada a la forma de un piso de un vehículo en el cual el sistema de alfombra será instalado, dicha base de alfombra incluye al menos una capa de un material atenuante de ruido moldeado, y al menos una ranura moldeada que ésta formada en dicha base de alfombra; y al menos un módulo acústico removible el cual esta adaptado para ser de manera removible ajustado dentro de dicha ranura en dicha base de alfombra.

2. - El sistema de alfombra en conformidad con la reivindicación 1 en donde dicha base de alfombra esta formada de al menos dos capas que tienen diferentes propiedades de material.

3. - El sistema de alfombra en conformidad con la reivindicación 2 en donde dicha base de alfombra tiene al menos una capa inferior de material atenuante de ruido y una capa superior que tiene una superficie superior expuesta.

4.- El sistema de alfombra en conformidad con la reivindicación 3 en donde el material atenuante de ruido del cual dicha capa inferior formada, es seleccionado de un grupo que incluye una red fibrosa, material de fieltro Hi-Loft y espuma de poliuretano

5.- El sistema de alfombra en conformidad con la reivindicación 3 en donde dicha capa superior esta formada de un material seleccionado de un grupo de material que incluye material aglomerado térmicamente no-tejido; un material aglomerado mecánicamente no-tejido, cloruro de Polivinilo (PVC), una olefina termoplástica (TPO), un elastomero termoplástico (TPE), una poliamida de pelo insertado y un polipropileno de pelo insertado.

6.- El sistema de alfombra en conformidad con la reivindicación 3 en donde dicha base de alfombra tiene al menos una capa intermedia acústica entre dichas capas superior e inferior de dicha base de alfombra.

7.- El sistema de alfombra en conformidad con la reivindicación 6 en donde dicha capa acústica intermedia esta formada de una de red fibrosa, un material de fieltro , una capa pesada de acetato de vinil etileno (EVA), monómero dieno-propileno- etileno (EPDM).

8.- El sistema de alfombra en conformidad con la reivindicación 1 en donde al menos un módulo acústico esta formado de una capa superior que tiene una superficie superior expuesta y al menos una capa inferior acústica que tiene propiedades absorbentes de sonido o atenuantes de ruido.

9.- El sistema de alfombra en conformidad con la reivindicación 8 en donde al menos una capa acústica inferior esta formada de al menos un material seleccionado de una capa pesada de EVA o EPDM, una red fibrosa o material de fieltro, PVC, TPO, TPE, espuma de poliuretano, espuma de poliéster, un material aglomerado térmicamente no-tejido y un material aglomerado mecánicamente no-tejido.

10. - El sistema de alfombra en conformidad con la reivindicación 8 en donde al menos dicha capa superior de dicho módulo acústico esta formado de al menos uno de un grupo de materiales seleccionados de una poliamida de pelo insertado, un polipropileno de pelo insertado, PVC, TPO, TPE, hule, un material aglomerado térmicamente no-tejido, un material aglomerado mecánicamente no-tejido un metal, madera y un material de celulosa.

11. - El sistema de alfombra en conformidad con la reivindicación 8 en donde dichas capas de dicho módulo acústico son retenidas juntas de manera segura, mediante un sujetador que tiene un miembro de retención superior el cual engancha una superficie superior de dicha capa superior y un miembro de retención inferior que se engancha con una superficie inferior de dicha capa inferior.

12.- El sistema de alfombra en conformidad con la reivindicación 1 que incluye además medios de retención para retener dicha al menos un módulo acústico de manera segura en posición en dicha al menos una ranura en dicha base de alfombra.

13.- El sistema de alfombra en conformidad con la reivindicación 12 en donde dichos medios de retención están formados por una pared lateral de corte sesgado, de dicha al menos una ranura y una dimensión transversal de dicho al menos un módulo acústico que es ligeramente mayor que dicha boquilla de al menos una ranura, de manera que dicho al menos módulo acústico es retenido aseguradamente mediante dicha pared lateral de corte sesgado cuando es insertada dentro de dicha al menos una ranura.

14. - El sistema de alfombra en conformidad con la reivindicación 12 en donde dichos medios de retención comprenden al menos un medio de retención que se extiende a través de aperturas en dicho al menos un módulo acústico y dicha base de alfombra.

15. - El sistema de alfombra en conformidad con la reivindicación 14 en donde dicho miembro de retención tiene una flecha alargada, una placa base en I un extremo de dicha flecha enganchable con una superficie inferior de dicha alfombra base y una cabeza alargada en un extremo opuesto de dicha flecha enganchable con una superficie superior de dicho al menos un módulo acústico.

16.- El sistema de alfombra en conformidad con la reivindicación 12 en donde dicho medios de retención comprenden al menos una lengüeta que se extiende de dicho al menos un módulo acústico , y de manera liberable enganchando un compartimiento asociado formado en una pared lateral de dicha al menos una ranura de dicha base de alfombra.

17.- Un sistema de alfombra para vehículos que comprende: una base de alfombra continua moldeada a la forma de un piso de un vehículo en el cual el sistema de alfombra será instalado, dicha base de alfombra incluye al menos una capa de un material atenuante de ruido moldeado , y al menos una ranura moldeada que esta formada en dicha base de alfombra en cada una de las áreas del hueco para pies de un asiento frontal y del hueco para pies de un asiento trasero; y al menos un modulo acústico removible que esta adaptado para ser de manera removible ajustado dentro de cada una de dichas ranuras.