ES2347841T3 - Panel monobloc de proteccion acustica para vehiculo movil. - Google Patents
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Abstract
Panel (1) monobloc de protección acústica de revestimiento de una pared (20) de vehículo automóvil, incluyendo dicho panel al menos una primera zona (3) que incluye, superpuestas sucesivamente la una a la otra, una capa porosa (2) superior, una capa de estanqueidad (4) y una capa de reverso elástica (5) que forman el resorte, caracterizado porque dicho panel incluye al menos una segunda zona (17, 17a, 17b) que incluye como máximo dos de dichas capas.
Description
Panel monobloc de protección acústica para
vehículo automóvil.
La invención se refiere a un panel de
protección acústica para el revestimiento de una pared de vehículo
automóvil y a las arquitecturas de montaje de un panel de este
tipo.
Se conoce ya la realización de un panel de
protección acústica para revestimiento de una pared de vehículo
automóvil, incluyendo dicho panel una capa porosa superior, que va
colocada sobre una capa de estanqueidad, a base por ejemplo de
elastómero termoplástico cargado con carga mineral o con una
película fina, yendo colocada dicha capa de estanqueidad sobre una
capa de reverso elástica, por ejemplo a base de poliuretano flexible
que hace de resorte. El documento WO 92/01587 A1 describe un panel
según el preámbulo de la reivindicación 1.
Este tipo de realización permite disponer de un
panel que crea un aislamiento acústico de tipo masa resorte,
estando formada la masa por la capa de estanqueidad provista de la
capa porosa y el resorte por la capa del reverso, con una absorción
ligada a la presencia de la capa porosa que permite especialmente
atenuar los ruidos parásitos provocados por las fugas, que se
localizan especialmente a nivel de los orificios realizados en el
panel para el paso de elementos tales como una columna de
dirección.
En una realización de este tipo, el panel
presenta propiedades de protección acústica sensiblemente
homogéneas. Ahora bien, no es obligatoriamente necesario prever
las mismas propiedades de protección acústica de una zona a otra
del panel. Por ejemplo, será necesario prever una protección máxima
en una determinada zona, mientras que puede bastar con una
protección más débil en otra zona. En la realización de un panel de
este tipo hay que tener necesariamente en cuenta las exigencias de
protección ligadas a las zonas más expuestas al ruido, lo que
conduce a una sobreprotección de zonas menos expuestas.
Esto hace que tanto el coste como el peso del
panel se vean incrementados de forma considerable.
La invención tiene como objetivo paliar dichos
inconvenientes.
A dicho efecto, y según un primer aspecto, la
invención propone un panel monobloc de protección acústica para el
revestimiento de una pared de vehículo automóvil, incluyendo dicho
panel:
- \bullet
- al menos una primera zona que incluye, superpuestas sucesivamente la una a la otra, una capa porosa superior, una capa de estanqueidad y una capa de reverso elástica que forman el resorte,
- \bullet
- al menos una segunda zona que incluye como máximo dos de dichas capas.
En esta descripción los términos de
posicionamiento en el espacio (superior,...) se consideran en
relación al panel ya colocado en el vehículo.
Según un segundo aspecto, la invención propone
diversas arquitecturas de montaje de dicho panel.
Otras peculiaridades y ventajas de la invención
irán apareciendo a lo largo de la siguiente descripción, hecha en
referencia a las figuras adjuntas de las cuales:
la figura 1 es una vista esquematizada en
sección parcial de una arquitectura de montaje de un panel según un
primer modo de realización;
la figura 2 es una vista esquematizada en
sección parcial de una arquitectura de montaje de un panel según un
segundo modo de realización;
la figura 3 es una vista esquematizada en
sección parcial de un panel según un modo de realización;
la figura 4 es una vista esquematizada en
sección parcial de una zona de panel provista de un orificio según
una realización.
En referencia a las figuras 1 y 2, se describe
aquí un panel (1) monobloc de protección acústica para el
revestimiento de una pared (20) de vehículo automóvil, incluyendo
dicho panel:
- \bullet
- al menos una primera zona (3) que incluye, superpuestas sucesivamente la una a la otra, una capa porosa (2) superior, una capa de estanqueidad (4) y una capa de reverso elástica (5) que forman el resorte,
- \bullet
- al menos una segunda zona (17) que incluye como máximo dos de dichas capas.
Las realizaciones representadas incluyen una
segunda zona (17, 17b) que incluyen exclusivamente la capa elástica
(5).
En la realización de la figura 1, la segunda
zona alta (17a) incluye exclusivamente la capa porosa (2).
La realización de la figura 2, en la que la
segunda zona (17) incluye exclusivamente la capa elástica (5),
puede aplicarse a la insonorización de una pared (20) de túnel.
Según una variante no representada, la segunda zona (17) incluye
exclusivamente la capa porosa (2).
En una arquitectura de montaje de dicho panel
(1) de insonorización de una pared (20) de túnel, la segunda zona
(17) está recubierta por una alfombrilla (18). En el caso
representado aquí, en el que la segunda zona (17) está formada por
la capa elástica (5), se elige una alfombrilla (18) estanca para
realizar así un sistema de aislamiento de tipo masa resorte. Si la
segunda zona (17) está formada por la capa porosa (2), se elegirá
preferentemente una alfombrilla (18) porosa, para permitir la
absorción en dicha capa porosa.
Según una realización no representada, la
segunda zona (17) incluye exclusivamente la capa de estanqueidad (4)
y la capa elástica (5), de manera que se realiza un sistema de
aislamiento exclusivamente de tipo masa resorte que no presenta
propiedades de absorción, pudiendo no obstante realizarse la
absorción por superposición de una pieza porosa encima de la capa
de estanqueidad (4), por ejemplo una alfombrilla (18).
Según la realización representada en la figura
1, el panel (1) hace de insonorizante de la pared (20) de
salpicadero, incluyendo dicho panel una segunda zona alta (17a)
formada por capa porosa (2), una primera zona (3) medianera que
incluye además una capa de estanqueidad (4) y una capa elástica (5),
y una segunda zona baja (17b) formada por capa elástica (5). Según
una variante no representada, la segunda zona baja está formada de
capa porosa (2).
En una arquitectura de montaje de un panel (1)
de este tipo de insonorización de una pared (20) de salpicadero, la
segunda zona baja (17b) está recubierta con una alfombrilla (18). En
el caso representado aquí, en el que la segunda zona baja (17b) está
formada por la capa elástica (5), se elige la alfombrilla (18)
estanca para realizar un sistema de aislamiento tipo masa resorte.
Si la segunda zona baja (17b) está formada de capa porosa (2), se
elegirá preferentemente una alfombrilla (18) porosa, para permitir
la absorción en dicha capa porosa. La segunda zona alta (17a) por su
parte se coloca de cara a una caja de agua (19) y realiza una
absorción acústica.
Según una realización representada en las
figuras 3 y 4, se describe un panel (1) de protección acústica para
el revestimiento de una pared de vehículo automóvil, incluyendo
dicho panel una capa porosa (2) superior, especialmente a base de
fieltro o de espuma flexible cortada longitudinalmente, de la que al
menos una primera zona se corresponde con una primera zona (3),
colocada sobre una capa de estanqueidad (4). Esta capa de
estanqueidad se coloca sobre una capa de reverso (5) a base de
poliuretano flexible, especialmente de espuma de poliuretano, que
forma el resorte. Dicha capa de estanqueidad se forma por
impregnación de una parte del espesor de la capa porosa por el
poliuretano de la capa de reverso que viene a amoldarse a dicha capa
porosa.
Por capa de estanqueidad (4) se entiende
especialmente una capa que confiera al complejo formado por la capa
porosa (2) y dicha capa de estanqueidad una resistencia al paso del
aire superior a 5000 N.S.m^{-3}.
Puede preverse, en el caso de paneles de
geometría compleja, que la capa porosa (2) sea termoconformada.
El espesor de la capa porosa (2) impregnada de
poliuretano debe ser lo menor posible, de forma que el espesor de
capa porosa (2) no impregnado sea máximo, y ello con el fin de
conferir a dicha capa porosa unas propiedades de absorción
optimizadas. Debe sin embargo ser suficiente para conseguir la
estanqueidad prevista.
Según una realización, la parte impregnada
representa una fracción inferior al 25% del espesor de la capa
porosa (2).
Más especialmente, la parte impregnada puede
incluso representar una fracción inferior al 20% del espesor de la
capa porosa (2).
De manera puntual, algunas zonas pueden sin
embargo presentar una impregnación mayor, especialmente las zonas
comprimidas, pero, en la mayor parte del panel (1) tricapa, la
impregnación es como la descrita anteriormente.
En un ejemplo de realización, la capa porosa (2)
presenta un espesor general de 7 mm, con zonas comprimidas
localizadas de 3 a 4 mm de espesor, siendo el espesor de la parte
impregnada de aproximadamente 1 mm.
Según una realización, la capa porosa (2) es a
base de espuma de masa superficial comprendida entre 100 y 1000
g/m^{2}.
Según otra realización, la capa porosa (2) es a
base de fieltro de masa superficial comprendida entre 1000 y 2000
g/m^{2}.
Cuando la capa porosa (2) es a base de fieltro,
este último puede ser a base de fibras termoplásticas y/o vegetales
(algodón,...) ligadas entre ellas por un aglutinante.
En el caso de una aplicación en un entorno de
calor, por ejemplo cerca de un motor o de una línea de escape, puede
preverse que el fieltro sea a base de fibras de vidrio ligadas entre
ellas por ejemplo mediante una resina termoendurecible.
Según una realización, la capa porosa (2)
presenta un espesor y/o una densidad variable.
Para ello se puede, por ejemplo cuando la capa
porosa (2) incluye un material termoplástico, realizar una
compresión en caliente diferenciada de dicha capa.
De manera no representada, una zona de densidad
aumentada puede corresponder a una corona periférica alrededor de un
orificio destinado a permitir el paso de un elemento que lo
atraviese, como una columna de dirección, estando dicho elemento
destinado a estar en estrecho contacto con dicho orificio. La
densificación operada permite disminuir la porosidad de la capa
porosa (2) en la corona y mejorar así la estanqueidad entre el
elemento y la periferia del orificio, de manera que se limitan las
fugas acústicas. Típicamente, se puede prever que una corona de este
tipo presente una densidad al menos dos veces mayor que la densidad
de la capa porosa (2) en zona no densificada.
Se describen ahora otros modos de obtención de
zonas de densidad variable.
Tal y como se indica por ejemplo en el documento
FR-2.866.034, se puede prever que la capa porosa (2)
sea a base de fibras dispuestas como relleno de una primera cavidad
de moldeo, de manera que se realiza un relleno provisional según una
primera geometría. Dicho relleno se conforma entonces en caliente
según una segunda geometría, lo que permite obtener zonas de espesor
y/o de densidad variable.
Como variante, puede proyectarse fibra en
espesores variables en el fondo de un molde, controlándose dicho
espesor por medio de un robot de control de la proyección de las
fibras, aplicándose entonces un punzón de compresión en caliente
sobre las fibras dando lugar así a una capa porosa (2)
tridimensional.
Las realizaciones basadas en el relleno o en la
proyección de fibras permiten especialmente obtener una capa porosa
(2) que presenta al menos dos zonas con una superficie mínima de 25
cm^{2} cuya densidad difiere en un factor de 1,5 como mínimo. Las
zonas de alta densidad corresponden por ejemplo a zonas de
rigidificación o, tal y como se ha descrito anteriormente, a la
corona periférica de un orificio.
Según la realización de la figura 3, una capa de
densidad reforzada (6) estanca y flexible se inserta, sobre una zona
de protección reforzada (7), entre la capa porosa (2) y la capa de
reverso (5), amoldándose dicha capa de densidad reforzada a la capa
de reverso.
Según la realización de la figura 3, el panel
(1) incluye al menos un orificio de paso (8) para un elemento,
estando la pared (9) de dicho orificio formada por espuma de la capa
de reverso (5) que recubre la pared de un orificio anexo (10) de
sección superior practicado en la capa porosa (2), antes de la
operación de sobre moldeo.
Este tipo de realización permite conseguir un
estrecho contacto entre el orificio de paso (8) y el elemento que lo
atraviesa. Este contacto espuma/elemento resuelve los problemas
encontrados cuando la capa porosa (2) es un fieltro, en cuyo caso
puede ocurrir que el contacto fieltro/elemento no sea óptimo debido
al deshilachado del fieltro, lo que provoca fugas acústicas.
Según la realización de la figura 4, la espuma
desborda en la periferia del orificio de paso (8) por el lado de la
capa porosa (2). De esta forma, se puede generar una junta de
estanqueidad que evita el montaje de una junta de estanqueidad
específica sobre el elemento que atraviesa, estando dispuesto dicho
elemento de forma que pueda comprimir la espuma en ambos lados del
orificio (8) según el eje de este último.
Según la realización de la figura 3, el eje (11)
del orificio de paso es diferente del eje (12) del orificio anexo
(10), recubriendo la espuma la pared (13) del orificio anexo (10)
según un espesor variable. Se puede de esta forma conseguir una
buena estanqueidad en caso de que el paso de elementos sea
inclinado con respecto al panel (1) en la zona de paso.
Según una variante no representada, la espuma
puede no recubrir la pared (13) del orificio anexo (10), aunque el
ajuste sigue efectuándose entre la espuma y el elemento, a pesar de
un eventual deshilachamiento de la capa porosa (2) cuando ésta es a
base de fieltro.
Según una realización no representada, la capa
porosa (2) incluye al menos una zona conformada, por ejemplo en
forma de borne, de manera que forme un medio de fijación y/o de
centrado.
Según una realización no representada, la capa
porosa (2) incluye una subcapa de revestimiento, por ejemplo a base
de moqueta o de no tejido, asociada por su reverso a una subcapa
porosa, de manera que el panel (1) forme el tapizado del suelo.
Según una realización no representada, la capa
porosa (2) incluye una subcapa principal, por ejemplo de fieltro,
asociada por su reverso a una subcapa barrera porosa, por ejemplo a
base de no tejido co-agujeteado con dicha subcapa
principal. Dicha subcapa barrera presenta una resistencia al paso
del aire superior a la de la subcapa principal y va impregnada de
espuma, dejando a la subcapa principal sensiblemente exenta de
espuma de forma que absorba de forma óptima el ruido.
La presencia de una subcapa barrera de este tipo
permite evitar que la penetración de espuma en la capa porosa (2)
sea demasiado importante, y preservar así al máximo sus propiedades
de absorción.
Se puede prever que la capa de reverso (5)
presente un coeficiente de amortiguación superior a 0,25 de forma
que sea viscoelástica, siendo la capa porosa (2) sensiblemente
rígida y estando montada de forma que se encuentre, sensiblemente en
todo punto, a una distancia inferior al espesor correspondiente al
estado libre de la capa de reverso (5) en dicho punto, de forma que
comprima dicha capa de reverso, por ejemplo del orden de 2,5 a 10%,
en sensiblemente toda su superficie contra la pared del vehículo,
con el fin de insonorizar las frecuencias medias, según un
principio de capa de tensión.
principio de capa de tensión.
Claims (14)
1. Panel (1) monobloc de protección acústica de
revestimiento de una pared (20) de vehículo automóvil, incluyendo
dicho panel al menos una primera zona (3) que incluye, superpuestas
sucesivamente la una a la otra, una capa porosa (2) superior, una
capa de estanqueidad (4) y una capa de reverso elástica (5) que
forman el resorte, caracterizado porque dicho panel incluye
al menos una segunda zona (17, 17a, 17b) que incluye como máximo dos
de dichas capas.
2. Panel según la reivindicación 1,
caracterizado porque una segunda zona (17, 17b) incluye
exclusivamente la capa elástica (5).
3. Panel según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque una segunda zona (17a) incluye
exclusivamente la capa porosa (2).
4. Panel según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque una segunda zona
(17) incluye exclusivamente la capa de estanqueidad (4) y la capa
elástica (5).
5. Panel según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque incluye una
segunda zona alta (17a) formada por capa porosa (2), una primera
zona medianera (3) que incluye además una capa de estanqueidad (4) y
una capa elástica (5), y una segunda zona baja (17b) formada por
capa elástica (5) o por capa porosa (2).
6. Panel (1) según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la capa de
reverso (5) es a base de poliuretano flexible formando resorte, la
capa de estanqueidad (4) estando formada por impregnación de una
parte del espesor de la capa porosa (2) por el poliuretano de dicha
capa de reverso amoldada sobre dicha capa porosa.
7. Panel según la reivindicación 6,
caracterizado porque la parte de espesor de capa porosa (2)
impregnada de poliuretano representa una fracción inferior al 25%
del espesor de dicha capa porosa.
8. Panel según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado porque la capa porosa (2) incluye dos
sub-
capas.
capas.
9. Panel según la reivindicación 8,
caracterizado porque la subcapa superior forma revestimiento
para que dicho panel forme un tapizado de suelo.
10. Panel según la reivindicación 8 ó 9,
caracterizado porque la subcapa inferior forma barrera a la
impregnación de la subcapa superior por el poliuretano flexible de
la capa de reverso (5).
11. Panel según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la capa porosa
(2) presenta un espesor y/o una densidad variable.
12. Arquitectura de montaje de un panel según
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada
porque la capa de reverso (5) presenta un coeficiente de
amortiguación superior a 0,25 de forma que sea viscoelástica, siendo
la capa porosa (2) sensiblemente rígida y estando montada de forma
que se encuentre, sensiblemente en todo punto, a una distancia
inferior al espesor correspondiente al estado libre de la capa de
reverso (5) en dicho punto, de forma que comprima dicha capa de
reverso en sensiblemente toda su superficie contra la pared del
vehículo, con el fin de insonorizar las frecuencias medias.
13. Arquitectura de montaje de un panel según
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, estando montado dicho
panel contra una pared (20) de túnel, estando una segunda zona (17)
que incluye exclusivamente la capa elástica (5) o la capa porosa (2)
recubierta por una alfombrilla (18).
14. Arquitectura de montaje de un panel según la
reivindicación 5, estando montado dicho panel contra una pared (20)
de salpicadero, estando la zona alta (17a) dispuesta de cara a una
caja de agua (19) y realizando una absorción acústica, y estando la
zona baja (17b) recubierta por una alfombrilla (18).
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