PT1914058E

PT1914058E - Método de fabrico de um bloco estrutural de uma viatura económica

Info

Publication number: PT1914058E
Application number: PT07118266T
Authority: PT
Inventors: Guy Negre; Cyril Negre
Original assignee: Mdi Motor Development Int Sa
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2012-07-27
Also published as: DK1914058T3; PL1914058T3; EP1914058B1; FR2907091A1; CY1113052T1; SI1914058T1; EP1914058A1; ES2388181T3

Description

DESCRIÇÃO

"MÉTODO DE FABRICO DE UM BLOCO ESTRUTURAL DE UMA VIATURA ECONÓMICA" A invenção refere-se ao conceito de fabrico de uma viatura económica. A invenção refere-se ao fabrico de uma viatura com um motor de câmara activa de volume variável produzindo trabalho e utilizando, em particular, ar comprimido como gás de trabalho e um dispositivo de compressão integrado (ou não integrado) e apto a funcionar em modo de mono-energia com combustível ou ar comprimido, ou em modo de dupla energia com combustível e ar comprimido, simultaneamente ou sucessivamente. A Requerente apresentou muitas patentes relacionadas com concepções de motores e a sua instalação, utilizando ar comprimido para um funcionamento totalmente limpo de um veículo motorizado em áreas urbanas e suburbanas, entre as quais os seguintes pedidos de patentes internacionais: WO 96/27737, WO 97/00655, WO 97/39232, WO 97/48884, WO 98/12062 WO 98/15440, WO 98/32963, WO 99/37885, WO 01/69080, WO 03/036088 1

Uma das principais dificuldades de montagem deste tipo de motor num veiculo reside em acomodar a reserva de ar particularmente volumosa a incorporar num chassis de uma viatura convencional. A Requerente também apresentou o pedido de patente internacional WO 02/34610 relativo a um chassis de veiculo motorizado com uma estrutura de suporte de carga central fabricado em alumínio. A Requerente também apresentou o pedido de patente internacional WO 03/080308 relativo a um molde melhorado para a produção de peças fabricadas em materiais compósitos, linhas de moldagem e uma instalação de moldagem incluindo essas linhas, para o fabrico de peças, em particular, peças de carroçaria automóvel, fabricadas em materiais compósitos, incluindo dois revestimentos laminados entre os quais se posiciona um núcleo de espuma de poliuretano.

Este tipo de processo de fabrico, utilizado, em particular, no fabrico de pranchas à vela, permite produzir produtos muito leves e muito duros numa única peça.

Na indústria de fabrico de automóveis, é conhecida a utilização de fibra de vidro e resina compósita no campo do fabrico de veículos. No entanto, a maioria das utilizações conhecidas com estes materiais refere-se a elementos com um só revestimento que estão posicionados e montados em estruturas de metal formando a carroçaria, com a excepção de determinados elementos de carroçaria acoplados, tais como capot ou tampa da 2 mala, que foram produzidos sob a forma de um revestimento duplo contendo um núcleo de material leve, tal como espuma de poliuretano.

Também se conhece, do documento DE-A-480603, um bloco estrutural de uma viatura económica utilizando peças fabricadas em materiais compósitos, sendo o bloco estrutural constituído por dois elementos principais cujas superfícies de engate são horizontais, definindo, assim, um semi-bloco inferior e um semi-bloco superior, sendo cada um destes dois semi-blocos concebido para poder ser moldado e desmoldado, num molde apropriado, e sendo, depois, montados ao longo das suas superfícies de engate de modo a constituir o bloco estrutural do veículo. A utilização de compósitos no campo da indústria automóvel é prejudicada por cadências de produção que são lentas para permitir que a resina se polimerize depois de ser injectada no molde.

Estes tempos de produção da ordem de 30 a 35 minutos, não são adequados para a produção em massa de viaturas com uma cadência de uma viatura por minuto, ou mesmo menos. A solução que consiste em multiplicar o número de moldes para aumentar as cadências atinge rapidamente o seu limite devido ao espaço e complexidade necessários.

Para resolver este problema, a requerente propôs e descreveu, em muitos documentos de empresa, um conceito de produção em que a viatura é fabricada no seu ponto de venda em 3 pequenas unidades de produção semi-especializadas na proximidade do centro comercial local. A baixa cadência de produção multiplicada pelo número de pontos de fabrico, que são, também, pontos de venda é, então, compatível com a produção em massa.

De acordo com o documento GB-A-2311966, propõe-se um método de fabrico de um bloco estrutural de uma viatura económica utilizando peças fabricadas em materiais compósitos, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

Uma viatura económica pode, assim, ser constituída por dois semi-blocos que se fecham como uma caixa particularmente rígida, não requerendo, praticamente, quaisquer peças de carroçaria acopladas.

Conhece-se, do documento FR-A-2521939, um método de acordo com o qual o bloco estrutural é um elemento monobloco constituído por folhas entre as quais se posiciona uma espuma. 0 tejadilho, que não é um elemento do bloco estrutural, é uma peça da carroçaria do veículo. 0 documento JP-A-2000/219050 propõe o fornecimento de uma estrutura de montagem de cilindro que não sobressai tão visivelmente num veículo, mas esta estrutura não permite poupar espaço no compartimento dos passageiros, sendo o cilindro colocado sob o painel de piso que fica, consequentemente, mais elevado. 0 objectivo da invenção refere-se a um melhoramento do método conhecido a partir do documento GB-A-2311966 com a 4 finalidade de integrar diversas disposições em associação com o motor montado na viatura, especialmente em associação com uma concepção de motor e sua instalação, utilizando ar comprimido para um funcionamento totalmente limpo de um veiculo motorizado em áreas urbanas e suburbanas.

Com esta finalidade, a invenção propõe um método do tipo acima e de acordo com a parte caracterizante da reivindicação 1. 0 sistema de escape de motores de ar comprimido funciona a temperaturas particularmente frias, frequentemente inferiores a zero graus centígrados e, devido à densidade do ar, os silenciadores de escape obrigam a utilizar grandes câmaras de expansão para serem eficientes. De acordo com a invenção, uma câmara incluindo placas deflectoras, que formam uma ou mais nervuras de reforço, está disposta na parte inferior do semi-bloco inferior, também obtido por desmoldagem, constituindo um silenciador de escape integrado. Uma simples placa acoplada, incluindo um tubo de saída para a atmosfera, para os gases de escape, fecha este espaço que recebe um enchimento de amortecimento sonoro, tal como espuma celular ou outro dispositivo acústico para a atenuação do volume de ruído.

De um modo vantajoso, uma viatura económica descapotável é produzida utilizando apenas o semi-bloco inferior, sendo o semi-bloco superior constituído pela moldura do pára-brisas e pilares. Este modelo descapotável também pode receber uma capota rígida amovível.

De um modo vantajoso, pelo menos, os bancos dianteiros da viatura (almofada de assento e encosto) são produzidos sob a 5 forma de uma moldagem numa única peça integrada no semi-bloco inferior e o compartimento e os meios de montagem para, pelo menos, um depósito de ar comprimido ou de gás estão posicionados transversalmente sob os bancos.

Se os bancos dianteiros forem moldados com a parte inferior da carroçaria, o conjunto de pedais do acelerador, travão e, se necessário, embraiagem do veiculo é equipado com um meio de regulação, para a frente ou para trás, para adaptação aos tamanhos dos diferentes condutores. 0 mesmo se aplica ao volante e coluna de direcção, que são equipados com meios de regulação que permitem a sua adaptação ao tamanho do condutor. 0 bloco estrutural assim formado é posicionado e montado num único conjunto mecânico possuindo os componentes mecânicos, componentes de suspensão, órgãos de rolamento, componentes de motores e componentes de transmissão da viatura.

De acordo com uma variante da invenção, posicionam-se inserções directamente no bloco para permitir a montagem dos componentes mecânicos. A utilização do duplo revestimento com a técnica de núcleo de poliuretano faz com que seja possível produzir uma viatura que é extremamente rígida e leve e que absorve impactos de uma forma correcta. 0 material das fibras ou tecido utilizado é: vidro, "KEVLAR", carbono, fibras vegetais, cânhamo, sisal ou outras e as resinas utilizadas são - poliéster, epóxi e mesmo resinas vegetais actualmente em investigação em alguns laboratórios 6 para a produção do bloco estrutural de acordo com o método inventivo, sem alterar o princípio do mesmo. A linha de separação (ou plano), ou superfícies de engate dos dois semi-blocos, inferior e superior, podem ser lineares ou interrompidas dependendo das formas desejadas. 0 método para fixar os dois blocos estruturais uns aos outros - colagem, rebitagem, aparafusamento - pode variar, sem alterar o princípio da invenção descrita.

Outros objectivos e vantagens da invenção surgirão a partir da leitura da descrição não limitativa que se segue de várias formas de realização, com referência aos desenhos em anexo, nos quais: A Figura 1 ilustra, em corte longitudinal, dois elementos principais de um bloco de uma viatura; A Figura 2 ilustra, em corte longitudinal, o bloco completo da viatura após a montagem dos dois elementos da Figura 1; e A Figura 3 ilustra, em corte longitudinal, o bloco inferior de uma viatura, incluindo bancos dianteiros, um depósito de ar comprimido de alta pressão e um espaço de escape, com o bloco fabricado de acordo com a invenção. A Figura 1 ilustra, em corte longitudinal, os dois semi-blocos 1 e 5 estruturais. 0 semi-bloco 1 superior é produzido por uma técnica de moldagem de duplo revestimento, o revestimento IA externo e revestimento 1B interno, com um núcleo 1C de espuma de poliuretano entre os dois revestimentos. 7

Este semi-bloco superior compreende a armação 2 do pára-brisas, a abertura para a janela 3 traseira, o pilar 3A traseiro e um semi-pilar 4 central visto em alçado. 0 semi-bloco 5 inferior também é produzido por uma técnica de moldagem de duplo revestimento com o seu revestimento 5A externo e o seu revestimento 5B interno e a espuma 5C de poliuretano entre os dois revestimentos.

Este semi-bloco 5 inferior inclui o piso 6, o capô dianteiro e um semi-pilar 7 central. A Figura 2 mostra os dois semi-blocos montados (por exemplo, por colagem) ao longo das superfícies de engate horizontais ou plano P de engate. Sendo as aberturas para as portas 8 e 8A dianteiras e traseiras obtidas como pode, ser visto. A Figura 3 ilustra, em corte longitudinal, um semi-bloco inferior de acordo com a invenção de uma viatura económica descapotável equipada com um motor de ar comprimido, moldada com um revestimento "duplo" interno e externo e incluindo, também obtidos por moldagem, os bancos 9 dianteiros e, sob a parte de assento ou almofada dos referidos bancos, um compartimento 10 para um depósito 11 de armazenamento de ar comprimido ou de gás a alta pressão.

Um espaço 12 reforçado com nervuras 13 deflectoras proporciona uma grande câmara que funciona como um silenciador de escape assim incorporado no bloco. O espaço 12 de escape é fechado por uma placa simples, aparafusada, no presente caso, e incluindo a saída para a atmosfera, para o escape 15.

Uma armação 16 de pára-brisas é, neste caso, o único elemento superior do bloco estrutural. A disposição, de acordo com a invenção, do compartimento e, possivelmente, dos componentes de escape, aplica-se a qualquer tipo de veículo fabricado de acordo com a invenção. A invenção não está limitada aos exemplos de formas de realização descritas e ilustradas: os materiais, os meios de montagem dos dois semi-blocos e os dispositivos descritos podem variar tanto quanto os equivalentes permitirem, para produzir os mesmos resultados, e o número de portas e a concepção da viatura podem variar, sem alterar a invenção como definida pelas reivindicações anexas.

Lisboa, 20 de Julho de 2012 9

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Método de fabrico de um bloco estrutural de uma viatura económica utilizando peças fabricadas em materiais compósitos, em que: o bloco estrutural é constituído por dois elementos (1, 5) principais cujas superfícies de engate são horizontais e passam, geralmente, ao nível da base do pára-brisas (2) definindo, assim, um semi-bloco inferior compreendendo o piso (7) e um semi-bloco superior; cada um destes dois semi-blocos é concebido para poder ser moldado e desmoldado, num molde apropriado, em materiais compósitos de acordo com a técnica com dois revestimentos laminados entre os quais é posicionado um núcleo de espuma de poliuretano; estes dois semi-blocos são, depois, montados ao longo das suas superfícies de engate para constituir o bloco estrutural do veículo; pelo menos, os bancos (9) dianteiros são produzidos sob a forma de uma moldagem numa única peça integrada no semi-bloco inferior; caracterizado por: - sob a parte do assento dos referidos bancos (9) dianteiros, estar disposto um compartimento (10) para acomodar, pelo menos, um depósito (11) de ar comprimido ou de gás a alta pressão; 1 - se proporcionar um espaço (12) na parte inferior do semi-bloco inferior, sendo o referido espaço obtido por desmoldagem, incluindo uma ou mais nervuras (13) de reforço e constituindo um silenciador de escape integrado; - e por uma placa (14) acoplada incluindo um tubo (15) de saída para a atmosfera, para os gases de escape, fechar o silenciador de escape integrado que recebe um enchimento de amortecimento sonoro.
2. Método de fabrico de um bloco estrutural de viatura económica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por um tipo de viatura descapotável ser constituído pela utilização de um semi-bloco inferior do bloco, sendo o semi-bloco superior a armação (2) do pára-brisas e os pilares do pára-brisas.
3. Método de fabrico de um bloco estrutural de viatura económica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por os bancos dianteiros serem fixos, o conjunto dos pedais para o acelerador, travão e, se necessário, a embraiagem incluir um dispositivo de regulação, para a frente ou para trás, para se adaptar ao tamanho do condutor.
4. Método de fabrico de um bloco estrutural de viatura económica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por os bancos dianteiros serem fixos e o volante e a coluna de direcção incluírem meios de regulação para adaptação ao tamanho do condutor. 2
5. Método de fabrico de um bloco estrutural de viatura económica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por: o semi-bloco inferior compreender o piso, as divisórias dianteira e traseira, e a metade inferior do pilar (7) central; e o semi-bloco superior compreender a armação (2) do pára-brisas, a metade superior do pilar (4) central, os pilares central (4) e traseiro (3A) e um tejadilho do veiculo (ΙΑ, 1B, 1C) .
6. Método de fabrico de um bloco estrutural de viatura económica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por as formas e a concepção exterior da viatura serem obtidas directamente por moldagem de cada um dos blocos inferior e superior.
7. Método de fabrico de um bloco estrutural de viatura económica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por se disporem meios de montagem de, pelo menos, um depósito (11) de ar comprimido ou de gás a alta pressão sob a parte de assento dos referidos bancos (9) dianteiros. Lisboa, 20 de Julho de 2012 3