ES2233871T3 - Revestimiento para un compartimento de rueda de un vehiculo. - Google Patents
Revestimiento para un compartimento de rueda de un vehiculo.Info
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Abstract
Revestimiento para un compartimiento de rueda de un vehículo, que en lo esencial está adaptado al contorno del compartimiento de rueda y está fijado a éste, caracterizado porque consta de una lámina de material sintético autosustentadora, repelente del agua, en la cara orientada hacia la rueda, y de un velo a base de fibras de material sintético, en la cara apartada de la rueda.
Description
Revestimiento para un compartimiento de rueda de
un vehículo.
Es objeto del presente invento un revestimiento
para un compartimiento de rueda de un vehículo, a base de un
material que está adaptado esencialmente al contorno del
compartimiento de rueda y fijado a éste, que mediante su
conformación y su modo constructivo produce una protección con
respecto a la corrosión causada por el efecto de chorros de arena,
una disminución de la niebla proyectada que aparece en el caso de
una calzada mojada por la lluvia, así como un aislamiento efectivo
del ruido también en una calzada seca.
Los revestimientos para compartimientos de ruedas
de vehículos a base de materiales sintéticos, que se colocan junto a
la cara exterior (orientada hacia la cubierta de neumático) de
compartimientos de ruedas, pueden desarrollar múltiples y variadas
funciones.
Así, por ejemplo, a partir de los documentos de
solicitudes de patentes alemanas DE 29.08.837 A1 así como DE
30.07.760 A1, se conocen unos revestimientos para compartimientos de
ruedas de vehículos, que protegen a los materiales metálicos
situados debajo con respecto del salto de gravilla, la suciedad y la
humedad, y por consiguiente sirven para la protección con respecto a
la corrosión. Estas piezas componentes se producen, según el
procedimiento de moldeo por inyección, a partir de un material
sintético, preferiblemente un polipropileno, que eventualmente está
cargado o relleno con un material mineral o modificado químicamente.
Las piezas componentes de una sola capa, producidas de esta manera,
presentan un peso muy alto por unidad de superficie y tienen además
de ello la desventaja de que es muy pequeña su capacidad de
absorción para ruido del aire o de los cuerpos. De esta manera, los
ruidos, que aparecen en los compartimientos de ruedas, se transmiten
casi sin amortiguar al recinto de pasajeros, mientras que el ruido
del aire, que sale del interior del vehículo, es reflejado a los
revestimientos para compartimientos de ruedas, estructurados de esta
manera, lo cual amplía la molestia por ruido en el recinto
interno.
Los ruidos, que resultan en ese sentido en los
compartimientos de ruedas, son primer término ruidos causados por
rodadura de las cubiertas sobre una calzada seca, así como, sobre
una calzada mojada por la lluvia, los ruidos que resultan por la
incidencia de agua salpicada sobre las superficies externas de los
compartimientos de ruedas o bien sobre los revestimientos para
compartimientos de ruedas, y además los ruidos del motor (ruido de
aire) que son reflejados a estas superficies, se refuerzan con ello
o encuentran su camino al recinto interno a través de la pieza
componente y de los sitios de fijación.
Es digno de mencionarse, sin embargo, el hecho de
que la superficie lisa y repelente de agua de estas piezas
componentes garantiza una pequeña absorción de agua y una muy buena
limpieza espontánea de estas piezas componentes. Unos
perfeccionamientos en el principio del revestimiento con una sola
capa, sobre la base de un material sintético, de compartimientos de
ruedas, que tienen adicionalmente una función aminoradora del ruido,
se describieron en los documentos DE 34.28.906 A1 así como DE
33.43.402 A1. El efecto aislante del ruido es garantizado en este
contexto mediante una fijación a la carrocería, que vibra de una
manera amortiguada, o bien elástica, del revestimiento para
compartimiento de rueda, así como por un material sintético elástico
y tenaz, que está reforzado con materiales de carga minerales.
Adicionalmente, estos revestimiento para compartimientos de ruedas
tienen unas acanaladuras con forma de V o bien unos entrantes
esféricos, que discurren en la dirección de marcha de la rueda, y
que producen un arremolinamiento del agua salpicada incidente,
impiden la aparición de una niebla proyectada o bien, como medio
resonador de cámara hueca, ofrecen adicionalmente una protección
contra el ruido de frecuencias bajas. Un ahorro de peso con respecto
a elementos de este tipo se realiza, en el documento de patente
alemana DE 198.17.567 C2, mediante el hecho de que el material
sintético reforzado con materiales de carga minerales, sirve
solamente como esqueleto que lleva en las zonas rebajadas de la
superficie un material sintético textil con superficie a modo de
alfombra, por ejemplo un velo fibroso.
Una idea similar constituye el fundamento del
documento DE 199.30.762 A1, en el que se describe un armazón de
bastidor ligero a base de un material sintético con una lámina de
material sintético colocada en la cara trasera, eventualmente con
una doble lámina de material sintético en un modo constructivo de
emparedado, o un armazón de bastidor de este tipo, que está cubierto
por ambas caras con una correspondiente lámina de material
sintético, que deja un espacio intermedio. Aquí, se consigue
mediante la lámina flexible, junto a una protección contra el agua
salpicada y la corrosión, un aislamiento del ruido. No se describe,
sin embargo una guarnición especial, que produzca una protección
frente a la formación de nieblas proyectadas.
Mediante utilización del mismo material sintético
para ambas zonas de la superficie (material textil y esqueleto), se
debe garantizar una alta aptitud de los materiales para volver a
utilizarse. Unas desventajas para esto las constituyen, sin embargo,
diferentes modificaciones del material sintético de las zonas
superficiales de esqueleto así como también la estructura complicada
de estos revestimientos para compartimientos de ruedas, que
dificulta esencialmente la separación entre los diferentes
materiales sintéticos.
En los documentos DE 196.34.615 A1 y DE 197.29
804 A1 se describen piezas componentes absorbentes del ruido, en las
cuales unas cámaras tienen delgadas paredes laterales y forman unos
resonadores acústicos, los denominados resonadores de cámaras o de
Helmholtz. Éstas se producen según el procedimiento de embutición
profunda a partir de láminas con una rejilla, y son revestidas
eventualmente de modo adicional con bandas de aluminio, o velos de
aislamiento, que se han revestido con un polipropileno. Estas piezas
componentes sirven en primer término como absorbentes para el capó
del motor y tienen la decisiva desventaja de que son complicadas y
correspondientemente caras en su fabricación, y necesitan una alta
ocupación de sitio.
Otras desventajas consisten en que para la
estabilidad mecánica se necesita una rejilla de refuerzo y la
absorción del ruido con resonadores de Helmholtz actúa solamente en
un intervalo, muy pequeño y no modificable, de frecuencias. Los
resonadores de Helmholtz, o absorbentes con orificios, se utilizan
también en un revestimiento aislante del ruido de acuerdo con el
documento DE 44.15.983 A1, en cuyo caso se trata de una disposición
de capas múltiples con un segmento lleno con un material absorbente
del ruido, que está ribeteado por materiales duros frente a la
flexión (un material sintético / un metal) o blandos frente a la
flexión (un caucho vulcanizado, un material sintético). En este
último caso, mediante carga con aire a presión se puede conseguir
una limpieza espontánea amplia, así como también un buen aislamiento
del ruido. Además, se propone aplicar una lámina flexible
impermeable al agua o adicionalmente medios absorbentes tubulares.
La constitución complicada, así como también la mala aptitud para la
utilización renovada a causa de la utilización de los más diferentes
materiales, se oponen sin embargo a una utilización a gran escala
técnica de estos revestimientos.
El documento de solicitud de patente europea EP
00.91.419 A2 describe un revestimiento de material sintético
estratificado de capas múltiples, en particular para camiones
automóviles, que consta de una capa de núcleo, por ejemplo un velo
con capa de adhesivo, y de una capa a modo de césped a base de un
material sintético, que está unida con aquella sin pegamento a
través de una capa intermedia polimérica. Este revestimiento ofrece,
dentro de un amplio intervalo de temperaturas, una protección frente
a la corrosión y al efecto de los chorros de arena, que es estable
mecánicamente, y mediante la capa a modo de césped en particular
contra la formación de nieblas proyectadas. El procedimiento para la
fabricación es, sin embargo, asimismo muy costoso en cuanto a la
fabricación y está limitado en su utilización por la mala
deformabilidad de los materiales.
Ciertos materiales con poros abiertos, que
constan de un velo textil, de una espuma de material sintético o de
cerdas, y que como revestimiento para un compartimiento de rueda
están fijados al compartimiento de rueda a través de uniones
soltables o no soltables, ya se describieron en algunos casos como
materiales para revestimiento para compartimientos de ruedas, que
aíslan el ruido. Así, el documento de modelo de utilidad alemán DE
299.16.210 U1 lleva una parte sustentadora de material sintético,
por ejemplo una envoltura para compartimiento de rueda, con un velo
de pelo fijado en la cara superior o en la cara inferior. Una
envoltura para compartimiento de rueda, que consta de un velo
punzonado con agujas, autosustentador, consolidado con un
aglutinante, se describió como revestimiento aislante del ruido, que
debe proporcionar junto a ello una protección frente a la formación
de nieblas proyectadas.
En el documento DE 298.07.563 U1 se describe
asimismo un velo consolidado con un material sintético, como
revestimiento aminorador del ruido sobre una pieza sustentadora a
base de un material termoplástico termodeformable apto para
moldearse por inyección, como revestimiento para un compartimiento
de rueda, que es anclado en el compartimiento de rueda a través de
una unión elástica, aislando el ruido. Estas piezas componentes, que
en la cara del revestimiento para compartimiento de rueda, que está
orientada hacia la rueda, tienen materiales con poros abiertos para
la absorción del ruido, tales como por ejemplo velos, pueden sin
embargo entrar directamente en comunicación con el agua. En este
caso, repercuten desventajosamente el carácter de poros abiertos,
absorbente del ruido, y la gran superficie de los materiales, puesto
que las piezas componentes, en particular al congelarse, pueden
encerrar hasta el doble o triple de su peso y agua, así como se
favorece la formación de una capa de hielo sobre tales superficies,
de manera tal que en este caso el peso puede ser de 5 a 6 veces más
alto. Además, todo el compartimiento de rueda se puede congelar, y
al retraerse elásticamente la rueda, a causa de la buena unión entre
la capa de hielo y el velo, se puede romper hacia fuera la envoltura
del compartimiento de rueda. Un efecto desventajoso similar lo
tienen la suciedad y las partículas de barro, que se acumulan con el
tiempo en los materiales de velo porosos.
En el documento DE 35.39.146 A1 (equivalente al
documento EP 0.222.193 A3) se propone un revestimiento para
compartimiento de rueda, que consta de una envoltura, a base de un
velo de fibras de material sintético, punzonado con agujas, que en
la cara trasera ha sido hecho impermeable al agua mediante un
recubrimiento de material sintético, y que eventualmente también en
la cara orientada hacia la rueda está provisto de un recubrimiento
impermeable al agua a base de un material sintético elástico. De
manera alternativa a esto, se describe también un revestimiento para
compartimiento de rueda, que consta de un material de soporte, que
está cubierto por ambas caras con un velo de fibras de material
sintético. Mediante la constitución en múltiples capas, a estas
piezas componentes les corresponde un peso desfavorablemente alto;
ellas se fabrican de una manera costosa y se pueden volver a
utilizar solamente con dificultades.
Un revestimiento protector frente al agua
salpicada, aislante del ruido, que evita la desventaja de los velos
con poros abiertos, se describe asimismo en el documento DE
44.43.678 A1. Aquí, el revestimiento protector frente al agua
salpicada consta de una estructura estratificada compuesta a base de
una capa protectora frente a las salpicaduras, permeable al ruido,
resistente a los golpes, y de una capa absorbente del ruido a base
de una almohadilla absorbente, que consta por ejemplo de una
esterilla de espuma de material sintético con poros abiertos, o de
resonadores o absorbentes de membranas. Para el aislamiento del
ruido y como protección frente a las nieblas proyectadas, en este
caso, en la capa exterior protectora frente a las salpicaduras,
permeable al ruido, pueden estar insertadas unas cavidades con fondo
abierto. La capa protectora frente a las salpicaduras, permeable al
ruido, resistente a los golpes, puede ser reemplazada, de acuerdo
con esta publicación, también por un velo. Una desventaja de uno de
los revestimiento para compartimientos de ruedas correspondientes,
consiste en que para conseguir la resistencia mecánica se necesita
todavía una tercera capa, con lo que se dificultan considerablemente
la fabricación y en particular la aptitud para la utilización
renovada.
Por lo general, se dificulta el reciclamiento de
las piezas componentes, que por razones acústicas utilizan velos o
espumas. Por una parte, debido a que se puede emplear solamente una
muy pequeña cantidad, o absolutamente nada, del velo devuelto a
partir de la utilización renovada, con el fin de garantizar un color
reproducible, que es necesario para las partes visibles, y por otra
parte, puesto que los materiales sintéticos usados para
impregnación, y otros materiales sintéticos utilizados, no constan
frecuentemente del mismo material termoplástico que el de las
fibras. Esta impregnación con materiales sintéticos, que en la mayor
parte de los casos son termoestables, es necesaria en el caso de
muchos velos fibrosos, en particular cuando se debe conseguir una
determinada rigidez. Resulta desventajoso en este caso el grado de
absorción del ruido, por consiguiente menor, al contrario que un
velo no consolidado con agentes aglutinantes.
La misión del presente invento consistió, por
consiguiente, en poner a disposición un revestimiento para un
compartimiento de rueda de un vehículo, que garantice una protección
frente a la corrosión y frente al efecto de chorros de arena del
agua salpicada, ofrezca desde el exterior un efectivo aislamiento
del ruido frente al ruido de los cuerpos y del aire, y evite la
reflexión del ruido, que incide desde el recinto interno sobre el
revestimiento para compartimiento de rueda, o bien que absorba el
ruido.
En tal caso las piezas componentes se deben
fabricar de una manera sencilla, deben tener un pequeño peso por
unidad de superficie y han de ser totalmente utilizables de manera
renovada..
El problema planteado por esta misión se
resuelve, en una primera forma de realización, mediante un
revestimiento para compartimiento de rueda de vehículo, que está
adaptado esencialmente al contorno del compartimiento de rueda y
está fijado a éste, caracterizado porque este revestimiento consta
de una lámina de material sintético autosustentadora, repelente del
agua, en la cara orientada hacia la rueda, y de un velo a base de
fibras de material sintético en la cara apartada de la rueda, y
porque la lámina de material sintético y las fibras de material
sintético constan en cada caso preferiblemente del mismo material,
en particular termoplástico.
Mediante una asociación compuesta de este tipo,
la incitación al ruido de los cuerpos, por ejemplo por agua
salpicada o salto de gravilla, se absorbe mediante el alto factor
interno de pérdidas y el módulo de elasticidad se absorbe mediante
la constitución de resorte y masa, y se evita la reflexión sin
amortiguar del ruido procedente del recinto interno de retorno a
éste. Mediante la superficie lisa de la lámina de material sintético
autosustentadora, repelente del agua, se garantiza una buena
limpieza espontánea y una pequeña absorción de agua. La constitución
en dos capas, mediando utilización de un velo con una alta capacidad
de absorción del ruido, se hace posible mediante la utilización de
una lámina autosustentadora, repelente del agua.
Una utilización renovada, completa y sencilla, se
consigue mediante la utilización del mismo material sintético para
la lámina de material sintético y para las fibras de material
sintético del velo, en particular de un velo punzonado con agujas,
con lo que los materiales se pueden recuperar por sencilla fusión de
la pieza componente y por extrusión renovada o moldeo por
inyección.
En otra forma de realización adicional, el
revestimiento para un compartimiento de rueda de un vehículo está
adaptado en lo esencial al contorno del compartimiento de rueda y
fijado a éste. Este revestimiento está caracterizado porque consta
de una lámina de material sintético autosustentadora, repelente del
agua, en la cara orientada hacia la rueda y un velo punzonado con
agujas a base de fibras de material sintético en la cara apartada de
la rueda, y la lámina de material sintético y las fibras de material
sintético se pueden unir entre sí sin pegamento. El aprovechamiento
renovado de los materiales es posible en este caso mediante
disociación, es decir mediante separación de las capas, fusión de la
lámina y rotura del velo.
Son especialmente preferidos en el sentido del
presente invento los revestimientos para compartimientos de ruedas,
en los cuales la lámina de material sintético y las fibras de
material sintético constan del mismo material termoplástico y se
unen entre ellas sin pegamento. Alternativamente, es posible sin
embargo también fabricar la lámina de material sintético y las
fibras de material sintético del velo a base de materiales
diferentes.
Con el fin de garantizar unas óptimas propiedades
de aislamiento del ruido, la lámina de material sintético debe tener
un buen aislamiento del ruido de los cuerpos, expresada por el
factor de pérdidas, adimensional, de 0,1 a 0,3.
Los mismo es válido para el velo, pero la
resistencia a la circulación debería ser de 300 Pa\cdots/m a 4.000
Pa\cdots/m.
Por la misma razón, la resistencia mecánica de la
lámina de material sintético se debe escoger en un intervalo
apropiado. El módulo de elasticidad de la lámina de material
sintético debería tener preferiblemente un valor de 50 MPa hasta
10.000 MPa, de modo preferido de 600 MPa hasta 1.000 MPa.
Se consigue un efecto adicionalmente aislante,
cuando la lámina de material sintético se estructura en forma
cerrada en la cara orientada hacia la rueda, y por consiguiente
cierra hacia fuera a la caja del compartimiento de rueda.
Constituye una ventaja especial el hecho de que
la lámina de material sintético contenga materiales sintéticos
termoplásticos, en particular una poliolefina y, entre ellas,
preferiblemente un polipropileno, un poli(tereftalato de
etileno), un polietileno, un poli(tereftalato de butileno)
y/o una poliamida.
En otra forma de realización adicional, esta
lámina de material sintético tiene un peso por unidad de superficie
de 300 a 9.000 g/m^{2}, en particular de 500 a 2.000
g/m^{2}.
El velo puede constar preferentemente de fibras
sometidas a punzonamiento con agujas, que contienen un polipropileno
o un poli(tereftalato de etileno). En este caso constituye
una ventaja especial el hecho de que el velo (punzonado con agujas)
tenga un peso por unidad de superficie de 100 a 5.000 g/m^{2},
preferentemente de 500 a 1.500 g/m^{2}.
Con esto, el velo (punzonado con agujas) actúa
adicionalmente como absorbente para el ruido, que incide desde el
recinto interno, viniendo del lado apartado de la rueda, sobre el
revestimiento para un compartimiento de rueda. Mediante la
superficie cerrada de la lámina repelente del agua en la cara
orientada hacia la rueda, se refleja de nuevo el ruido; y de esta
manera, mediante elección deliberada del grosor de la capa de velo a
través de la relación \lambda/4 = d, y modificación de la
resistencia a la circulación del velo, se pueden eliminar
frecuencias individuales del ruido, que sean especialmente
perturbadoras. En este caso \lambda representa la frecuencia del
ruido que aparece, y d representa el grosor de la capa de velo.
En otra forma de realización adicional, el
revestimiento para compartimiento de rueda para vehículo tiene, en
la zona situada detrás de la rueda, una estructura con cavidades, en
particular una estructura con acanaladuras, paralela a la dirección
de rotación de la rueda, por ejemplo como acanaladuras con forma de
V, que están estructuradas de tal manera que se ejerce una
aceleración transversal sobre el agua salpicada incidente y que se
ha de evacuar. De esta manera se reprime la formación de nieblas
proyectadas al viajar sobre una calzada mojada por la lluvia.
Claims (14)
1. Revestimiento para un compartimiento de rueda
de un vehículo, que en lo esencial está adaptado al contorno del
compartimiento de rueda y está fijado a éste, caracterizado
porque consta de una lámina de material sintético autosustentadora,
repelente del agua, en la cara orientada hacia la rueda, y de un
velo a base de fibras de material sintético, en la cara apartada de
la rueda.
2. Revestimiento para un compartimiento de rueda
de un vehículo, que en lo esencial está adaptado al contorno del
compartimiento de rueda y está fijado a éste, caracterizado
porque consta de una lámina de material sintético autosustentadora,
repelente del agua, en la cara orientada hacia la rueda, y de un
velo a base de fibras de material sintético, en la cara apartada de
la rueda, y la lámina de material sintético y las fibras de material
sintético están unidas entre sí sin pegamento.
3. Revestimiento para un compartimiento de rueda
de un vehículo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la lámina de material sintético y las
fibras de material sintético constan en cada caso del mismo
material, en particular termoplástico.
4. Revestimiento para un compartimiento de rueda
de un vehículo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la lámina de material sintético y las
fibras de material sintético constan en cada caso de materiales
sintéticos diferentes.
5. Revestimiento para un compartimiento de rueda
de un vehículo de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque la lámina de material sintético contiene
un polipropileno, un poli(tereftalato de etileno), un
polietileno, un poli(tereftalato de butileno) y/o una
poliamida.
6. Revestimiento para un compartimiento de rueda
de un vehículo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque el velo presenta una resistencia a la
circulación de 300 Pa\cdots/m a 4.000 Pa\cdots/m.
7. Revestimiento para un compartimiento de rueda
de un vehículo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque la lámina de material sintético tiene un
factor de pérdidas de 0,1 a 0,3.
8. Revestimiento para un compartimiento de rueda
de un vehículo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado porque la lámina de material sintético tiene un
módulo de elasticidad de 50 MPa hasta 10.000 MPa, en particular de
600 MPa hasta 1.000 MPa.
9. Revestimiento para un compartimiento de rueda
de un vehículo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizado porque la lámina de material sintético es
cerrada.
10. Revestimiento para un compartimiento de
rueda de un vehículo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a
9, caracterizado por la lámina de material sintético tiene un
peso por unidad de superficie de 300 a 9.000 g/m^{2}, en
particular de 500 a 2.000 g/m^{2}.
11. Revestimiento para un compartimiento de
rueda de un vehículo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a
10, caracterizado porque el velo es un velo punzonado con
agujas.
12. Revestimiento para un compartimiento de
rueda de un vehículo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a
11, caracterizado porque el velo consta de fibras sometidas a
punzonamiento con agujas, que contienen un polipropileno, un
poli(tereftalato de etileno), un polietileno, un
poli(tereftalato de butileno) y/o una poliamida.
13. Revestimiento para un compartimiento de
rueda de un vehículo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a
12, caracterizado porque el velo tiene un peso por unidad de
superficie de 100 a 5.000 g/m^{2}, en particular de 500 a
1.500.
14. Revestimiento para un compartimiento de
rueda de un vehículo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a
13, caracterizado porque en la zona situada detrás de la
rueda presenta una estructura con cavidades, en particular una
estructura a modo de acanaladuras, que discurre paralelamente a la
dirección de rotación de la rueda, por ejemplo como acanaladuras con
forma de V, que están estructuradas de tal manera que se ejerce una
aceleración transversal sobre el agua salpicada incidente y que se
ha de evacuar.
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