MX2012010812A - Refuerzo termoplastico para un sello perfilado o moldura perfilada de un vehiculo de motor, su metodo de produccion, y elemento perfilado que lo comprende. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un refuerzo termoplástico flexible, particularmente para un sello perfilado o moldura perfilada de un vehículo de motor, a tal elemento perfilado que comprende el mismo y a un método para la producción del refuerzo. El refuerzo (3), de sección transversal sustancialmente en forma de U, tiene una porción central (4) y dos brazos (5 y 8), cada brazo comprende, sobre su longitud, una serie de ramificaciones (10) separadas entre sí por las ranuras (II). De acuerdo con la invención, sobre por lo menos una parte de la longitud del refuerzo, cada ramificación tiene lateralmente una geometría asimétrica y un área mayor que la de cada ranura adyacente. El refuerzo es producido ventajosamente mediante la extrusión de por lo menos un material termoplástico a través de una matriz de perfil en forma de U formada entre un cabezal de extrusor y un miembro de recepción para el material que se descargará desde el cabezal que se proporciona con una cavidad hueca diseñada para formar directamente la porción central, las ranuras y ramificaciones, para de tal modo el material así extruido cubra progresivamente el miembro de recepción, seguido por una separación del material del miembro de recepción.

Description

REFUERZO TERMOPLASTICO PARA UN SELLO PERFILADO O MOLDURA PERFILADA DE UN VEHICULO DE MOTOR, SU METODO DE PRODUCCION. Y ELEMENTO PERFILADO QUE LO COMPRENDE Descripción de la Invención La presente invención se relaciona con un refuerzo termoplástico flexible, particularmente para un sello perfilado o moldura de moldura perfilada de un vehículo de motor, tal elemento perfilado comprende el refuerzo, y un método para la producción del refuerzo. La invención se relaciona, particularmente, con tales elementos perfilados que son capaces de fijarse a un galce de un armazón y que forman los sellos de abertura laterales o delanteros/traseros para los vehículos de motor del turismo, del tipo de herramientas o artículos pesados, tal como, por ejemplo, sellos de entrada de puerta lateral, sellos para cajuela, maletero o puerta trasera oscilante, sellos de capó, sellos deslizables posiblemente del tipo de semi-deslizamiento interno, tipo de un solo galce o tipo "estilo cajuela", juntas de doble sello, sellos de bastidor de rueda trasera o sellos resistentes a la suciedad.

También se describió en el documento EP-131-1 093 902, a nombre del Solicitante, un método para fabricar un refuerzo termoplástico flexible de sección en forma de U, por ejemplo, para tales sellos perfilados, el refuerzo tiene una porción centra! y dos brazos, cada uno comprende una serie de ramificaciones simétricas que se separan entre sí por las ranuras. Las ranuras se obtienen exclusivamente mediante calandrado (es decir, sin una operación de formación posterior) mediante el paso del material termoplástico entre una rueda grabada macho a lo largo de una cavidad hueca (es decir, que define la forma "negativa" del refuerzo perfilado que se obtendrá) y una rueda hembra que cubre de manera tangencial la rueda macho y que se impulsa en co-giro síncrono con la misma.

Los refuerzos calandrados explicados en este documento proporcionan resultados satisfactorios. Sin embargo, la experiencia ha mostrado que los refuerzos calandrados no siempre permiten que los elementos perfilados que incorporan los refuerzos, se proporcionen con suficientes valores de sujeción para mantenerse en el galce, contrario a un elemento perfilado con un refuerzo de metal. Por lo tanto, es necesario aumentar el espesor de las ramificaciones del refuerzo o modificar la geometría de las mismas. Por otra parte, los elementos perfilados que incorporan los refuerzos pueden tener un aspecto total de "caja torácica" es decir una cubierta desigual de los brazos del refuerzo por el material de recubrimiento extruído en el refuerzo, por lo tanto, deteriora el aspecto del elemento perfilado. Por otra parte, el coste del material de cubierta es alto y mayor que el del material del refuerzo.

Un objeto de la presente invención es proponer un refuerzo termoplástico flexible de la sección transversal sustancialmente en forma de U, particularmente para un asa para un sello perfilado o moldura perfilada de un vehículo de motor, el refuerzo tiene una porción central y dos brazos, cada brazo comprende sobre su longitud una serie de ramificaciones, por ejemplo, sustancialmente triangulares o trapezoidales que se separan entre sí por las ranuras, un refuerzo que en principio permite obtener una operación generalmente optimizada cuando se monta/desmota el asa del elemento perfilado que incorpora el refuerzo en un galce de un armazón, al seguir los radios de curvatura más o menos estrictamente y que también permite remediar la desventaja ya mencionada de la "caja torácica".

Para este propósito, un refuerzo de acuerdo con la invención es tal que sobre por lo menos una porción de su longitud, cada ramificación tiene lateralmente (es decir, en su pared lateral vista en la dirección longitudinal del refuerzo) una geometría asimétrica y un área mayor que la de cada ranura adyacente.

Es notable que esta geometría particular de las ramificaciones asimétricas y ranuras "intersticiales", de lugar a una capacidad mejorada para el pliegue del elemento perfilado que incorpora el refuerzo, puesto que el recubrimiento flexible llena las ranuras, que está presente en una cantidad que aumenta proporcionalmente con su altura concerniente al eje neutral del elemento perfilado, que se estira más fácilmente, lo cual permite que el elemento perfilado siga un radio de curvatura que es más pequeño (por "eje neutral" se entiende, de la manera conocida, la línea o plano longitudinal imaginario del elemento perfilado que no tiene ninguna deformación del tipo compresión o expansión cuando el elemento perfilado sigue un radio de curvatura cuando se pliega).

De acuerdo con otra característica de la invención, las ramificaciones comprenden una serie de pares de ramificaciones asimétricas que, dentro de cada par, se forman lateralmente opuestas entre sí y en donde cada una tiene un extremo libre de anchura mínima que entonces se inclina con relación a un plano transversal de este par ubicado a una distancia igual desde el comienzo de las ranuras que rodean cada ramificación.

Ventajosamente, cada ramificación asimétrica puede tener sustancialmente la forma de un diente de sierra que comprende dos bordes de diente en donde cada uno tiene un perfil recto o curvado y se unen en el extremo libre de la forma cónica o redondeada, tal que por lo menos una parte del refuerzo está sustancialmente en forma de un diente de sierra, sus dientes están inclinados en el mismo lado.

Es notable que las ramificaciones que forman el tipo de dientes de sierra puedan tener una inclinación uniforme o incluso progresiva, (es decir, gradual, particularmente cada vez más pronunciada en una dirección del refuerzo).

Más ventajosamente, cada ramificación asimétrica puede tener sustancialmente la forma de una coma, uno de los bordes del diente de la misma está curvado de una manera convexa y el otro borde de diente de la misma está sustancialmente recto o ligeramente curvando de una manera cóncava. Es decir las ranuras intersticiales adyacentes a cada una de las ramificaciones asimétricas, por lo tanto, se pueden delimitar por los bordes que son más cercanos juntos que en la técnica anterior, lo cual adicionalmente minimiza las desventajas del aspecto de "caja torácica", además acentúa las ventajas que se mencionaron anteriormente.

De acuerdo con otra característica de la invención todo o parte de las ramificaciones, que opcionalmente incluyen las ramificaciones lateralmente asimétricas, puede cada una ser cónica con una anchura longitudinal y/o un espesor transversal que disminuyen continuamente hacia el extremo libre de la ramificación correspondiente.

Es decir, cada una de las ramificaciones asimétricas puede también ser cónica lateralmente hacia su extremo libre: (i) lateralmente (es decir, con una anchura reducida), o bien (ii) transversalmente (es decir con un espesor reducido), o incluso (iii) lateral y transversalmente (es decir, con una anchura y un espesor reducidos).

Como una variante, la forma cónica de todo o parte de las ramificaciones puede también caracterizar algunas de las ramificaciones simétricas lateralmente cuyo refuerzo de acuerdo con la invención puede comprender, además de las ramificaciones asimétricas lateralmente, junto con las tres posibilidades que se mencionaron anteriormente (i), (ii) y (iii) las ramificaciones simétricas (que están, por ejemplo, sustancialmente en forma de un triángulo isósceles o de un trapecio).

Es notable que esta geometría lateralmente asimétrica y/o (lateral y/o transversalmente) cónica de los brazos del refuerzo de acuerdo con la invención permita que la asa en forma de U del elemento perfilado, que incorpora el refuerzo cubierto por el material de recubrimiento flexible, tenga la operación mejorada cuando se monta/desmonta de la asa (es decir "engancha/desengancha" del galce del armazón), al optimizar su rigidez. Particularmente, esta geometría lateral y/o transversalmente cónica de las ramificaciones significa que el material termoplástico rígido que se utiliza para el refuerzo puede estar presente en una mayor cantidad (es decir, con una mayor masa) que en los refuerzos de la técnica anterior en las zonas cercanas a la porción central donde, después del recubrimiento, los rebordes de retención se ubican en el soporte del elemento perfilado, lo cual permite la sujeción optimizada de su asa en forma de U en el soporte y que el mismo material termoplástico rígido esté presente en una cantidad más pequeña lejos de la porción central donde la necesidad de sujeción es menor (puesto que el recubrimiento en las zonas está acompañado por los rebordes de estabilización).

Es también notable que esta geometría cónica en la anchura y/o espesor de las ramificaciones de cada brazo del refuerzo con relación a las ranuras que forman las ramificaciones, asociada con un área reducida de cada una de las ranuras en comparación con la de cada ramificación, permite una entrada menos desigual del refuerzo termoplástico rígido en la herramienta para el recubrimiento con el material flexible, y por lo tanto, permite el aspecto desventajoso ya mencionado de tipo "caja torácica" para que el elemento perfilado se minimice. La superficie lateral y/o transversal de las ranuras, por lo tanto, es cónica de manera inversa, opuesto al extremo libre de las ramificaciones afiladas (es decir, hacia la porción central del refuerzo) y se diseñan para llenarse con el material de recubrimiento.

De acuerdo con otra característica de la invención, las ranuras pueden comenzar a la misma altura a lo largo de cada uno de los brazos, preferiblemente de manera sustancial en la unión entre cada brazo y porción central que sea sólida o ranurada.

De acuerdo con otra característica de la invención, la porción central se puede ranurar, la cual tiene una serie de aberturas transversales formadas en una configuración escalonada con relación a las ranuras, por lo menos una de las aberturas transversales se extiende opcionalmente sobre las dos ramificaciones respectivas de los brazos que se forman opuestas a la abertura.

Es notable que esta configuración escalonada de las aberturas de la porción central — y posiblemente de las ramificaciones— con relación a las ranuras de las ramificaciones que se traslada a un centro lateral de cada abertura opuesta de los pares opuestos de ramificaciones, permite conferir una flexibilidad aumentada al refuerzo al crear un radio.

De acuerdo con otra característica de la invención, el refuerzo se puede extruír, tal que las ranuras y ramificaciones se extruyan directamente.

Ventajosamente, el refuerzo se puede producir en por lo menos un material termoplástico rígido capaz de extruirse y que tiene un módulo de Young de entre 1000 MPa y 10,000 MPa en función de los relíenos de refuerzo usados, y preferiblemente entre 2000 MPa y 6000 MPa.

Más ventajosamente, el material termoplástico se puede basar en por lo menos un polímero termoplástico (TP, por sus siglas en inglés) que, por ejemplo, se selecciona del grupo que consiste de polipropilenos, poliamidas, cloruros de polivinilo (PVC, por sus siglas en inglés), polimetil-metacrilatos (PMMA, por sus siglas en inglés), terpolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS, por sus siglas en inglés), y sus compuestos, que es preferiblemente un polipropileno reforzado por un relleno, por ejemplo, seleccionado del grupo no exhaustivo que consiste de talco, cáñamo, madera, corcho, fibras de vidrio y sus compuestos, la función de este relleno es aumentar la rigidez de la materia prima.

Es notable que otros polímeros termoplásticos son útiles para producir un refuerzo de acuerdo con la invención y que la elección de los polímeros proporciona, particularmente, un equilibrio entre el costo y rigidez de los materiales en cuestión.

Un sello perfilado o moldura perfilada para un vehículo de motor de acuerdo con la invención comprende un refuerzo termoplástico según lo que se definió anteriormente y por lo menos un recubrimiento elastomérico que es más flexible que el refuerzo y que está extruído sobre el mismo.

De acuerdo con una modalidad de la invención, el perfil comprende: una pieza que forma la asa que se refuerza mediante el refuerzo para el montaje de la misma en un galce de un armazón y cuyo recubrimiento se produce en por lo menos un material elastomérico flexible que es compatible con el del refuerzo y que se basa preferiblemente en un caucho, tal como un EPDM, o un elastomero termoplástico (TPE, por sus siglas en inglés) tal como el elastomero termoplástico de estireno (TPS, por sus siglas en inglés, por ejemplo un SEBS) o vulcanizado termoplástico (TPV, por sus siglas en inglés, por ejemplo "Santopreno" o "Vegapreno") u otro TPE que tenga las propiedades similares del módulo en 100% de extensión y resistencia a la ruptura, un reborde de sellado que pueda extender la parte que forma la asa mediante la extensión opuesta a uno de los brazos, y una parte de sellado flexible y deformable que es tubular o en la forma de reborde que se produce en por lo menos un material elastomérico (por ejemplo un TPE tal como un TPV o TPS o incluso un caucho tal como un EPDM) que sea preferiblemente celular y que extienda la parte que forma la asa en el otro brazo de la forma en U.

Un método para la producción de acuerdo con la invención de un refuerzo según lo que se definió anteriormente, comprende una extrusión de por lo menos un material termoplástico a través de una matriz del perfil en forma de U, que se forma entre un cabezal de extrusor y un miembro de recepción para el material que se descarga del cabezal, que se proporciona una cavidad hueca diseñada para formar directamente la porción central, las ranuras y las ramificaciones, de modo que el material así extruído cubra progresivamente el miembro de recepción, seguido por una separación del material del miembro de recepción.

Es notable que este método de extrusión no se debe confundir con el calandrado, que por definición implica el paso del material entre dos ruedas o cilindros giratorios.

De acuerdo con una característica adicional de la invención, la matriz se puede formar ventajosamente por un cabezal fijo del extrusor que cubre de manera tangencial la periferia de una rueda que forma el miembro de recepción y que gira sobre su eje de modo que su periferia penetre dentro del cabezal de modo que el material extruído cubra progresivamente la periferia de la rueda durante su giro, cuya periferia tiene, en primer lugar, dos flancos radiales periféricos respectivamente que tienen dos cavidades huecas de diente que forman las ramificaciones y las ranuras cuando se cubren por el material y, en segundo lugar, una porción superior periférica circunferencial que tiene una cavidad hueca que forma la porción central cuando se cubre.

Como una variante, la matriz se puede formar mediante un cabezal fijo de extrusor que cubre de manera tangencial la periferia de una pista o de una banda transportadora que forma el miembro de recepción y cuya cinemática comprende una serie de movimientos de translación y giro sobre dos ejes, de modo que la periferia de la pista o de la banda transportadora penetre dentro del cabezal de modo que el material extruído cubra progresivamente la periferia durante su movimiento cinemático, cuya periferia tiene, por una parte, dos flancos radiales periféricos respectivamente que tienen dos cavidades huecas de diente que forman las ramificaciones y las ranuras cuando se cubren por el material y, por otra parte, una porción superior periférica que tiene una cavidad hueca que forma la porción central cuando se cubre.

Es notable que es posible utilizar mediante un miembro de recepción otro dispositivo que sea técnicamente equivalente a la rueda, banda transportadora o pista que se mencionó anteriormente, que se entienda que la geometría del refuerzo así extruído se puede implementar dependiendo de la elección del miembro.

Ventajosamente, este método de acuerdo con la invención está completamente libre de una etapa de formación posterior de por lo menos un material termoplástico extruído, tal como una etapa de corte, formación de sierra o formación de muescas.

Es notable que más o menos geometría asimétrica (por ejemplo en la forma de una coma) de las ramificaciones del refuerzo así extruído de acuerdo con la invención, también permite mejorar la separación y así el retiro del refuerzo con relación a la periferia de la rueda. Más específicamente una rueda de diámetro pequeño implica un retiro sobre una distancia curvada corta y así una alta fuerza tangencial de la parte inferior de las ramificaciones de la forma en U con, consecuentemente, una geometría que es altamente asimétrica, mientras que una rueda de un diámetro más grande (extrapolado a una pista o a una banda transportadora) implica la tensión reducida sobre las ramificaciones y así una geometría de ramificación que puede posiblemente ser generalmente simétrica (por ejemplo triangular o trapezoidal) con relación a su extremo libre. La elección del miembro de recepción se asocia así estrechamente con el producto deseado, es decir, que también influencia el costo de la instalación.

Las características, ventajas y detalles adicionales de la presente invención serán evidentes al leer la siguiente descripción de una modalidad de la invención dada a modo ilustrativo y de ejemplo no limitante, la descripción se proporciona con referencia a los dibujos anexados, en los cuales: La figura 1 es una vista en sección transversal de un sello perfilado del tipo sello de puerta para un vehículo de motor que incorpora en su asa un refuerzo termoplástico de acuerdo con la invención, La figura 2 es un diagrama de bloque que muestra las etapas principales de un método para producir un elemento perfilado de acuerdo con la invención tal como el que se mostró en la figura 1 con la extrusión del refuerzo termoplásticos y la sobre-extrusión de un recubrimiento para cubrir el refuerzo, La figura 3 es una vista esquemática parcial desde arriba y en la perspectiva de un refuerzo termoplástico de acuerdo con una modalidad de la invención, que incluye las ramificaciones asimétricas, La figura 4 es una vista esquemática parcial desde abajo y en la perspectiva del refuerzo de la figura 3, La figura 5 es una vista esquemática lateral parcial del refuerzo con las ramificaciones asimétricas de las figuras 3 y 4, La figura 6 es una vista esquemática lateral parcial que muestra un ejemplo de las ramificaciones simétricas capaces de incluirse en un refuerzo de acuerdo con la invención, además de las ramificaciones asimétricas tal como las que se mostraron en la figura 5, La figura 7 es una vista esquemática lateral parcial que muestra otras ramificaciones simétricas capaces de incluirse en un refuerzo de acuerdo con una variante de la invención, además de las ramificaciones asimétricas de la figura 5, La figura 8 es una vista parcial en sección transversal en el plano VIII-VIII de la figura 7 de tal ramificación simétrica capaz de incluirse en un refuerzo de acuerdo con la invención, La figura 9 es una vista esquemática lateral de un cabezal de extrusor que recibe una rueda giratoria proporcionada con una cavidad hueca periférica y que coopera con el cabezal para formar una matriz de extrusión para un refuerzo de acuerdo con la invención , La figura 10 es una vista esquemática parcial en perspectiva lateral que muestra en una vista ampliada el giro de la rueda de la figura 9 dentro del cabezal de extrusor, La figura 11 es una vista esquemática parcial desde la parte delantera y en perspectiva que muestra en una vista ampliada la geometría de la matriz de extrusión del refuerzo ilustrado en las figuras 9 y 10, que se define por la separación presente entre el interior del cabezal de extrusor y la cavidad de rueda, La figura 12 es una vista esquemática lateral del cabezal de extrusor que recibe la rueda giratoria de acuerdo con las figuras 9 a 11, la cavidad periférica de la rueda se cubre progresivamente por el material extruído diseñado para formar el refuerzo, y La figura 13 es una vista lateral parcial que ilustra la separación de un refuerzo extruído de acuerdo con la invención de la cavidad periférica de tal rueda giratoria.

El sello perfilado 1 ilustrado en la figura 1 se diseñó para formar un sello de abertura lateral de un vehículo de motor, que proporciona el sello entre la abertura y la carrocería del vehículo y es comprendido de la manera conocida: - una asa 2 hecha de un material elastomérico flexible (por ejemplo basado en una TPE tal como un TPS o un TPV o de hecho un caucho, tal como un EPDM) el cual es reforzado por un refuerzo en forma de U termoplástico rígido 3 (por ejemplo basado en un polipropileno) para el montaje del mismo en un galce de un armazón y el cual se extiende en la unión entre la porción central 4 y un brazo 5 de la forma en U por un reborde "cosmético" 6 también producido de un material termoplástico flexible y doblado hacia atrás a lo largo del brazo 5, el asa comprende, en las caras internas respectivas de sus brazos 5 y 8, los rebordes 7 para engancharse sobre la reducción, y - un tubo de sellado 9 (sustituido ventajosamente por un reborde en alguno de los elementos perfilados) el cual extiende el asa 2 en la unión entre la porción central 4 y el otro brazo 8 de la forma en U, que se produce en un material elastomérico flexible y deformable, (por ejemplo un material celular tal como un TPE, por ejemplo del TPS o un tipo de TPV, o un caucho tal como un EPDM).

Los sellos perfilados 1 o moldura perfilada moldeados de acuerdo con la invención, tal como los de la figura 1, son obtenidos ventajosamente por un método para extruir el refuerzo termoplástico rígido 3 con una sobre-extrusión del resto del elemento perfilado 1 que forma el recubrimiento flexible del refuerzo 3, como se ilustró en la figura 2. Una etapa de extrusión inicial E del refuerzo 3 puede verse (realizado en un cabezal de extrusor E1 proporcionado con una matriz E2, del cual la estructura y la operación serán descritos más adelante), seguido por una etapa de enfriamiento E' del refuerzo 3 así extruido, después de una sobre-extrusión E" de un recubrimiento elastomérico flexible en contacto con el refuerzo extruido y enfriado 3 y finalmente un enfriamiento E" del elemento perfilado extruido 1 así obtenido.

Además, es posible concebir una mejora del comportamiento del recubrimiento en el refuerzo 3 mediante la incorporación dentro del método de producción, antes de la inserción en el dispositivo de recubrimiento, una etapa para reactivar la superficie del refuerzo 3 (por ejemplo calentamiento, el tratamiento de plasma o bombardeo eléctrico de la superficie del tipo "corona", por ejemplo) o incluso el recubrimiento superficial (por ejemplo rocío, aplicado gota a gota mediante el cepillo) o incluso sobre-extrusión de una capa intermedia de compatibilización entre los materiales del refuerzo 3 y los materiales de recubrimiento.

El refuerzo termoplástico 3 ilustrado en las figuras 3 y 4 es así obtenido exclusivamente mediante la extrusión de un material termoplástico rígido, tal como un material basado en polipropileno, a modo de ejemplo preferido.

Es posible, por ejemplo, utilizar un polipropileno reforzado por talco en un porcentaje en peso que pueda variar de 0 a 50% y preferiblemente entre 30% y 40%. A modo de ejemplo no limitante, es posible utilizar 30% de talco con un módulo de Young obtenido para el refuerzo 3 de aproximadamente 2300 MPa o incluso 40% de talco con, en este caso, un módulo de Young para el refuerzo 3 de aproximadamente 4000 MPa.

Como una variante, es posible utilizar ventajosamente un polipropileno reforzado mediante fibras de vidrio cortas y/o largas en un porcentaje en peso de fibras de vidrio que pueda variar de 0 a 60% y preferiblemente entre 30% y 40%, con un módulo de Young obtenido para el refuerzo 3 de aproximadamente 5900 MPa por 30% de fibras de vidrio largas y aproximadamente 6600 MPa para 30% de fibras de vidrio cortas.

De acuerdo con variantes adicionales de la invención, es posible utilizar un polipropileno reforzado por fibras de cáñamo cortas y/o largas en un porcentaje en peso del cáñamo que puede variar de 0 a 40% o incluso reforzado por una mezcla de talco y fibras de vidrio, a modo de ejemplo no limitante.

Como es visible en las figuras 3 a 5, un refuerzo 3 de acuerdo con la invención tiene una porción central 4 y dos brazos 5 y 8 respectivamente que comprenden sobre su longitud una serie de pares de ramificaciones asimétricas 10 opuestos lateralmente entre sí que están separados uno del otro por ranuras 11 y que se perfilen hacia los bordes libres de los brazos 5 y 8, que tienen sustancialmente en este ejemplo la forma de una coma en los bordes 12 y 13 que se curvan continuamente desde el inicio de las ranuras adyacentes 11 (los bordes 12 y 13 que son preferiblemente de manera respectiva convexos y cóncavos) y redondeados en el extremo libre 14. Las ranuras 11 inician en la misma altura a lo largo de cada brazo 5, 8 en la unión entre el brazo y la porción central 4, la cual está perforada teniendo en este ejemplo una serie de aberturas transversales 15 paralelas entre sí sobre la longitud del refuerzo 3, las aberturas que están en una configuración escalonada con relación a las ranuras 11.

Se observa que las ranuras 11 cada una tiene un área que está marcadamente más pequeña que la de cada ramificación adyacente 10 tal que las ranuras 11 forman en este ejemplo muescas intersticiales finas en los bordes curvados entre las ramificaciones 10 en la forma de comas, con las ventajas anteriores.

En la figura 6 un refuerzo 3' de acuerdo con la invención se ha mostrado, del cual los dos brazos 5' y 8' son de diferentes alturas a partir de la porción central 4' y de los cuales ciertos pares de las ramificaciones 10' de los dos brazos 5' y 8' tienen ramificaciones 10' las cuales, se ven lateralmente, cada uno tiene una geometría simétrica, es decir en este ejemplo sustancialmente en la forma de un trapecio isósceles en contraste con las ramificaciones asimétricas 10 anteriores (no visible en la figura 6), también incluido en el refuerzo 3'.

El refuerzo 3" de acuerdo con la variante de la figura 7 es solamente distinguido de la figura 6 en que sus dos brazos son de la misma altura a partir de la porción central 4" y tienen ciertos pares de ramificaciones 10" de los cuales la geometría simétrica está más cercana a la de un triángulo isósceles (es decir un trapecio isósceles que termina en su extremo libre 14" por una pequeña base de anchura reducida con relación a la base de cada ramificación 10").

Los refuerzos 3' y 3" con ramificaciones simétricas 10' y 10" son caracterizados así por un ancho L que disminuye continuamente desde las ranuras adyacentes 11' y 11" y hacia sus extremos libres respectivos 14' y 14" (es decir es posible como una variante para los bordes de las ramificaciones 10' y 10" que no sean oblicuos sino curvados).

Por otra parte e ilustrado en la figura 8, el espesor transversal de cada una de las ramificaciones simétricas 10' y 10" puede disminuirse ventajosamente hacia los extremos libres 14', 14" del mismo o seleccionarse para ser constante. Como se indicó antes, es notable que como una variable el espesor decreciente podrá caracterizar las ramificaciones lateralmente asimétricas 10 y/o las ramificaciones simétricas del ancho uniforme L (que no se ilustró) incluido en un refuerzo de acuerdo con la invención.

Como se describirá aquí con referente a las figuras 9 a 13, las ranuras 11 y las ramificaciones 10 se extruyen exclusivamente (es decir sin calandrado y sin corte subsecuente, operaciones de formación de muescas o sierra en contraste con la técnica anterior). Las figuras y en particular las figuras 10 y 11 muestran esquemáticamente la geometría de la matriz de extrusión 20 del perfil en forma de U el cual se utiliza para obtener un refuerzo 3 de acuerdo con la invención que es visible durante el proceso de la extrusión en la figura 12.

La matriz 20 es formada por una cabezal de extrusor fijo 21 que cubre tangencialmente la periferia 22 de una rueda 23 que se impulsa en giro sobre su eje de simetría X en la dirección de la flecha A y se diseña para recibir en su periferia 22 el material termoplástico (por ejemplo polipropileno reforzado) descargado desde el cabezal 21, de modo que la periferia 22 penetra el interior del cabezal 21 y después es cubierto por el material extruído 3. Más específicamente y como es visible en la figura 11, la periferia de rueda 22 es conectada con el resto de la rueda 23 por dos bordes circunferenciales 24 y 25 que son simétricos entre sí con relación a la periferia 22 y que están transmontados por el exterior del cabezal de extrusor 21.

Se proporciona la periferia de rueda 22 con cavidades huecas diseñadas para formar directamente el refuerzo 3 y esta periferia 22 comprende, más específicamente: - dos flancos radiales periféricos 26 respectivamente tienen dos cavidades dentadas idénticas 27 diseñadas para formar las ramificaciones 10 y las ranuras 11 cuando son cubiertas, y - una porción superior periférica circunferencial 28 que tiene una cavidad hueca diseñada para formar la porción central 4 cuando está cubierta.

Para los propósitos de la simplificación de las figuras 9, 10 y 12, la forma precisamente asimétrica de los dientes huecos 27 formados en los flancos radiales 26 de la periferia de rueda 22 no se ha mostrado en las figuras, con tal que esta forma asimétrica sea, por ejemplo, la ilustrada en la figura 13, con las cavidades 27' en la forma de comas diseñadas para formar el refuerzo 3 como el de las figuras 3 a 5. Como se indica antes y visible en la figura 13, es notable que la geometría asimétrica de las ramificaciones 10 tiene, en particular, la ventaja de mejorar la separación del refuerzo extruído 3 con relación a la periferia de rueda 22, en comparación con los refuerzos que tienen ramificaciones que son generalmente triangulares o trapezoidales pero simétricas con relación a su extremo libre (es decir las ramificaciones en la forma de triángulo isósceles con una porción superior acentuada o redondeada o plana).

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Un refuerzo termoplástico flexible (3) de la sección transversal sustancialmente en forma de U, en particular para un sello perfilado (1) o moldura perfilada de un vehículo de motor, el refuerzo tiene una porción central (4) y dos brazos (5 y 8), cada brazo comprende sobre su longitud una serie de ramificaciones (10) que están separadas entre sí por las ranuras (11), caracterizado en que sobre por lo menos una parte de la longitud del refuerzo, cada ramificación tiene lateralmente una geometría asimétrica y un área mayor que la de cada ranura adyacente.

2. El refuerzo (3) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que los brazos (5 y 8) comprenden una serie de pares de ramificaciones asimétricas (10) que, dentro de cada par, se forman lateralmente opuestas entre sí y que tienen cada una un extremo libre (14) de ancho mínimo que se inclina con relación a un plano transversal de este par localizado en una distancia igual del inicio de las ranuras (11) que rodean cada ramificación.

3. El refuerzo (3) de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado en que cada ramificación asimétrica (10) tiene sustancialmente la forma de un diente de sierra que comprende dos bordes de diente (12 y 13) que cada uno tiene un perfil recto o curvado y que se unen en el extremo libre (14) de la forma acentuada o redondeada, tal que por lo menos una parte del refuerzo está sustancialmente en la forma de un diente de sierra, los dientes del mismo están inclinados en el mismo lado.

4. El refuerzo (3) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado en que cada ramificación asimétrica (10) tiene sustancialmente la forma de una coma, uno de los bordes de diente (12) del mismo es curvado de una manera convexa y el otro borde de diente (13) del mismo es sustancialmente recto o curvado de una manera cóncava.

5. El refuerzo (3) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que todas o parte de las ramificaciones, que opcionalmente incluyen las ramificaciones lateralmente asimétricas (10), es cada una cónica con un ancho longitudinal (I) y/o un espesor transversal (e) que disminuye continuamente hacia el extremo libre del miembro correspondiente.

6. El refuerzo (3) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que las ranuras (11) inician desde la misma altura a lo largo de cada uno de los brazos (5 y 8), preferiblemente de manera sustancial en la unión entre cada brazo y la porción central (4) la cual es sólida o ranurada.

7. El refuerzo (3) de acuerdo con las reivindicaciones 2 y 6, caracterizado en que la porción central (4) está ranurada, que tiene una serie de aberturas transversales (15) formadas en la configuración escalonada con relación a las ranuras (11), por lo menos una de las aberturas transversales se extiende opcionalmente sobre las dos ramificaciones respectivas (10) de los brazos (5 y 8) que se forman opuestos a la abertura.

8. El refuerzo (3) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se extruyen, las ranuras (11) y las ramificaciones (10) que son directamente extruidas.

9. El refuerzo (3) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que es producido en por lo menos un material termoplastico capaz de extruirse y que tiene un módulo de Young de entre 1000 MPa y 10,000 MPa y preferiblemente entre 2000 MPa y 6000 MPa.

10. El refuerzo (3) de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado en que el material termoplástico se basa en por lo menos un polímero termoplástico (TP, por sus siglas en inglés) el cual se selecciona del grupo que consiste de polipropilenos, poliamidas, cloruros de polivinilo (PVC, por sus siglas en inglés), polimetil-metacrilatos (PMMA, por sus siglas en inglés), terpolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS, por sus siglas en inglés) y sus compuestos, que es preferiblemente un polipropileno reforzado por un relleno, seleccionado del grupo que consiste de talco, cáñamo, fibras de vidrio y sus compuestos.

11. Un sello perfilado (1) o moldura perfilada en un vehículo de motor que comprende un refuerzo termoplástico (3) y por lo menos un recubrimiento elastomérico basado preferiblemente en por lo menos un eiastómero termoplástico (TPE, por sus siglas en inglés) o por lo menos un caucho tal como un EPDM, más flexible que el refuerzo y extruído sobre el mismo, caracterizado en que el refuerzo es como se definió en una de las reivindicaciones anteriores.

12. El elemento perfilado (1) de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado en que esencialmente comprende: - una parte que forma una asa (2) que es reforzada por el refuerzo (3) para el montaje de la misma en un galce de un armazón y cuyo recubrimiento se produce en un material que es compatible con el del refuerzo, y que se basa preferiblemente en por lo menos un elastómero termoplástico (TPE, por sus siglas en inglés) tal como un elastómero termoplástico de estireno (TPS, por sus siglas en inglés) o un vulcanizado termoplástico (TPV, por sus siglas en inglés), y - una parte de sello flexible y deformable (9) que es tubular o en la forma de un reborde que se produce en un material elastomérico que es preferiblemente celular y que extiende la parte que forma el asa en un brazo (8) de la forma en U.

13. Un método para la producción de un refuerzo (3) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado en que comprende una extrusión de por lo menos un material termoplástico a través de una matriz (20) del perfil en forma de U, formado entre un cabezal de extrusor (21) y un miembro de recepción (23) para el material que se descargará desde el cabezal, cuyo miembro de recepción se proporciona con una cavidad hueca (26, 28) diseñada para formar directamente la porción central (4), las ranuras (11) y las ramificaciones (10), de modo que el material así extruido progresivamente cubra el miembro de recepción, seguido por una separación del material del miembro de recepción.

14. El método de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado en que la matriz (20) es formada por un cabezal de extrusor fijo (21) que cubre tangencialmente la periferia (22) de una rueda (23) que forma el miembro de recepción y que gira sobre su eje (X) de modo que su periferia penetra el interior del cabezal de modo que el material extruido cubre progresivamente la periferia de rueda durante su giro, cuya periferia tiene, en primer lugar, dos flancos radiales periféricos (26) respectivamente que tienen una cavidad de diente hueca (271) que forma las ramificaciones (10) y las ranuras (11) cuando son cubiertas por el material y, en segundo lugar, una porción superior periférica circunferencial (28) que tienen una cavidad hueca que forma la porción central (4) cuando es cubierta.

15. El método de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado en que la matriz es formada por un cabezal de extrusor fijo que cubre tangencialmente la periferia de una pista o de una banda transportadora la cual forma el miembro de recepción y cuya cinemática comprende una serie de movimientos en translación y giro sobre dos ejes, de modo que la periferia de la pista o la banda transportadora penetra el interior del cabezal de modo que el material extruído cubra progresivamente la periferia durante su movimiento cinemático, cuya periferia tiene, en primer lugar, dos flancos radiales periféricos respectivamente que tienen dos cavidades de diente huecas (27') que forman las ramificaciones (10), y las ranuras (11) cuando se cubre por el material y, en segundo lugar, una porción superior periférica (28) que tiene una cavidad hueca que forma la porción central (4) cuando es cubierta.

16. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado en que está libre de una etapa de formación posterior de por lo menos un material termoplástico extruido, tal como una etapa de corte, formación de sierra, formación de muescas o calandrado.