ES2583805T3 - Panel de protección destinado a ser fijado a una parte de la carrocería de un vehículo automóvil y vehículo equipado de dicho panel - Google Patents
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Abstract
Panel de protección (1, 10) de material plástico destinado a ser fijado a una parte de la carrocería de un vehículo automóvil, que comprende una pared de material plástico rígido (3) y una pared de material plástico flexible (4), estando estas dos paredes (3, 4) en contacto una con la otra en zonas (5) que rodean al menos a una zona en la cual estas dos paredes (3, 4) están espaciadas una de la otra, caracterizado por que cada zona en la cual las paredes están espaciadas define una celda (7, 70) delimitada por una unión estanca (11) entre la pared flexible (4) y la pared rígida (3) y llena de aire, estando realizada la unión estanca (11) por soldadura o por pegado de manera que presente una resistencia mecánica superior a la tensión mecánica provocada por el aumento de la presión en la celda (7) durante un impacto y por que en la pared rígida (3) está dispuesto un respiradero (32) a nivel de cada celda (70), estando dimensionado este respiradero (32) para no dejar escaparse al aire en caso de un choque o de un esfuerzo rápido sobre la celda (70) al tiempo que permita un escape y una entrada del aire durante la variación de presión interna en la celda (70) bajo el efecto de variaciones térmicas.
Description
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DESCRIPCION
Panel de proteccion destinado a ser fijado a una parte de la carrocerla de un vehlculo automovil y vehlculo equipado de dicho panel
La presente invencion concierne a un panel de proteccion destinado a ser fijado a una parte de la carrocerla de un vehlculo. La invencion concierne igualmente a un vehlculo automovil equipado con uno o varios paneles de proteccion.
Las puertas laterales de los vehlculos automoviles estan equipadas generalmente con tiras de proteccion que estan destinadas a proteger estas puertas contra pequenos choques urbanos, tales como los choques de puertas laterales y de carritos. Debido a su pequena anchura, estas tiras tienen una funcion de proteccion que es muy reducida.
Ciertos vehlculos estan equipados con bandas laterales que presentan una gran anchura. Estas bandas son de material plastico rlgido y no presentan la capacidad de deformarse bajo el efecto de un choque pequeno urbano. Debido a esto, la energla de impacto en caso de choque de un carrito de supermercado o de un choque contra un poste, es transmitida Integramente a la puerta. Estas bandas presentan a lo sumo la ventaja de que en caso de aranazos, evitan tener que volver a pintar la totalidad de una puerta o de una aleta del vehlculo.
La patente US 4 411 938 describe un panel de proteccion de material plastico flexible que es pegado a la carrocerla de un vehlculo automovil. La proteccion conferida por tal panel flexible es reducida dado que el panel esta en contacto con la carrocerla y por ello no evita la deformacion de la misma en caso de choque un poco violento.
Se ha propuesto realizar un panel de proteccion de material plastico destinado a ser fijado a una parte de la carrocerla de un vehlculo automovil, que comprende una pared de material plastico rlgido y una pared de material plastico flexible, estando estas dos paredes en contacto una con la otra en zonas que rodean a zonas en las cuales estas dos paredes estan espaciadas una de la otra, y definen entre si alveolos que estan llenos de aire.
Asl, las zonas en las cuales la pared de material plastico flexible esta espaciada de la pared de material plastico rlgido, y llenas de aire son deformables en caso de choque de tipo urbano. Durante tal choque, la pared flexible se aproxima a la pared rlgida, sin ser danada, ni incluso aranada. Tal panel presenta por tanto una capacidad de proteccion mas interesante.
El documento US 4 072 334 describe un panel de proteccion de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.
La presente invencion tiene por objetivo proponer un panel de proteccion de este tipo que presente caracterlsticas de proteccion todavla mejoradas.
A tal efecto, la invencion tiene por objeto un panel de proteccion que presenta las caracterlsticas de la reivindicacion 1.
Asl, de manera ventajosa, la constitucion de zonas llenas de aire de manera estanca permite a la pared flexible, durante un choque, deformarse y aproximarse a la pared rlgida, sin ser danada, ni incluso aranada, al tiempo que vuelve a tomar su forma debido a la union estanca que define el volumen lleno de aire.
Este aire aprisionado en la zona de union estanca desempena por tanto una funcion de amortiguador. La zona definida por la union estanca y llena de aire forma una celda. Bajo el efecto de un impacto, la presion de aire aumenta progresivamente en el seno de esta celda y el material flexible se deforma, lo que permite absorber la energla de un impacto de choque. La union estanca permite obtener una resistencia que aumenta con la deformacion, de modo que en caso de pequena deformacion, esto proporciona una sensacion de flexibilidad y en caso de una deformacion mayor una mayor resistencia. Se absorbe asl la energla durante el impacto al tiempo que se da una sensacion de flexibilidad y de firmeza durante el toque del panel por un usuario.
La union estanca constituida por un cordon de pegado o de soldadura dispuesto entre la pared rlgida y la pared flexible define la periferia de la celda y su forma. Esta celda puede ser ventajosamente de forma de alveolo, de burbuja de seccion circular o de cualquier forma apropiada.
De manera que se favorezca todavla mas tal capacidad de proteccion, especialmente durante las variaciones de temperatura, de acuerdo con la invencion, en la pared rlgida a nivel de cada celda, esta dispuesto un respiradero, estando dimensionado este respiradero para no dejar escapar aire en caso de choque o de esfuerzo rapido sobre la celda al tiempo que permite un escape y una entrada de aire durante la variacion de presion interna en la celda bajo el efecto de variaciones termicas.
Asl, ventajosamente, el respiradero dispuesto en la pared rlgida permite regular la subida de presion del aire en el seno de la celda bajo el efecto de un aumento de la temperatura, cuando el vehlculo esta al sol, y durante una disminucion, especialmente asociada al frlo.
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Durante una elevacion de temperatura, sobreviene una sobrepresion en el seno de esta celda y provoca un riesgo muy elevado de rotura de la estanqueidad de la union entre las paredes rlgida y flexible. Debido a esto, la presencia del respiradero permite al aire escaparse para mantener una presion adaptada en la celda.
Pero ademas, durante la disminucion de temperatura, se evita igualmente una depresion en la celda que puede conducir a una deformacion de esta celda. La depresion que puede intervenir en el seno de la celda es compensada entones por la entrada de aire por el respiradero.
De acuerdo con una forma de realizacion preferida, el respiradero esta dispuesto en la parte de una celda correspondiente a la parte inferior de la citada celda una vez montado el panel de modo que se evita as! cualquier riesgo de entrada de agua en el interior de estas zonas llenas de aire, por ejemplo por chorreo. Las zonas en las cuales estan definidas las celdas en forma de burbujas o de alveolos pueden estar repartidas sobre el panel de proteccion de modo que formen un motivo estetico.
En una version preferida de la invencion, las celdas correspondientes a las zonas en las cuales las dos paredes estan espaciadas una de la otra y llenas de aire, ocupan una mayor superficie que las zonas en las cuales las dos paredes estan en contacto una con la otra. Asl, una parte preponderante de la superficie del panel es deformable en caso de choque, lo que le confiere una capacidad optima de proteccion.
La pared de material plastico rlgido comprende en una de sus caras medios de fijacion para fijar la misma a la citada parte de la carrocerla y la pared de material flexible recubre a la otra cara de la pared de material rlgido. En las zonas en las cuales las dos paredes estan en contacto una con la otra, estas dos paredes estan soldadas o pegadas una a la otra. Preferentemente, igualmente, en la periferia del panel, la pared de material plastico flexible esta soldada o pegada a la pared de material plastico rlgido.
En un modo de realizacion ventajoso de la invencion, el borde periferico de la pared de material plastico flexible sobresale con respecto al borde periferico de la pared de material plastico rlgido para constituir un labio flexible destinado a apoyarse sobre la citada parte de la carrocerla del vehlculo. De manera ventajosa, dicho labio periferico permite un apoyo del panel sobre la puerta. Los medios de fijacion del panel ejercen una traccion del panel hacia la puerta mientras que el labio empuja el panel hacia el exterior. Esta disposicion permite obtener una union estanca entre el panel de acuerdo con la invencion y la carrocerla, estanqueidad al agua, pero igualmente al polvo y al ruido.
Por otra parte, el labio periferico permite igualmente una absorcion de energla en caso de un portazo. En efecto, el labio se deforma elasticamente, e impide cualquier ruido entre el panel y la chapa durante un portazo.
Ademas, el labio periferico presenta una pretension, lo que permite absorber todos los intervalos de tolerancias (embutido de puerta, tolerancias del panel soporte, de los medios de fijacion, etc...) mientras que la deformabilidad del labio permite una deformacion elastica flexible que facilita el montaje por encaje a presion en la puerta, y la fijacion elastica del panel sobre la puerta, impide cualquier ruido de vibracion en rodaje.
El labio flexible permite tambien facilitar la fijacion del panel por encaje a presion. A causa de sus dimensiones, el panel comprende un numero importante de medios de fijacion por encaje a presion. Para que un medio de encaje a presion penetre en el agujero de chapa y para que el mismo se abra detras de la chapa, es necesario que el montador empuje al panel mas alla de su posicion teorica, sin ejercer demasiado esfuerzo, y despues hacerle volver a su posicion de equilibrio. Un apoyo rlgido, por ejemplo del soporte sobre la chapa, implicarla un esfuerzo de encaje a presion mucho mas elevado.
En una version preferida de la invencion, en las zonas en las cuales las dos paredes estan espaciadas y llenas de aire, la pared de material plastico flexible presenta una superficie convexa dirigida hacia el exterior. Esta superficie convexa permite obtener una proteccion particularmente eficaz frente a los choques. En esta version, la pared de material plastico rlgido presenta preferentemente una superficie convexa orientada en una direccion opuesta a la de la pared de material plastico flexible. Esta disposicion permite aumentar el volumen de cada una de las zonas definidas entre las dos paredes del panel y por ello la proteccion del mismo frente a los choques.
Preferentemente, igualmente, la cara de la pared de material plastico rlgido opuesta a la recubierta por la pared de material flexible comprende nervios de refuerzo. Estos nervios que se extienden desde la cara interna de la pared rlgida hasta la proximidad de la chapa aumentan la rigidez de la pared de material plastico rlgido.
De acuerdo con otro aspecto, la invencion concierne igualmente a un vehlculo automovil que comprenda al menos un panel de proteccion de acuerdo con la invencion fijado a una parte de su carrocerla que esta expuesta a choques.
Preferentemente, el citado panel de proteccion es fijado a una parte de la carrocerla que comprende al menos un orificio. Este orificio permite aligerar la parte de la carrocerla a la cual esta fijado el panel de proteccion.
En una version preferida de la invencion, el citado panel de proteccion es fijado a cada una de las puertas laterales del vehlculo. Este panel de proteccion puede igualmente ser fijado a la parte delantera y/o a la parte trasera del vehlculo.
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De acuerdo con otra forma de realizacion, la parte de la carrocerla a la cual esta fijado el panel esta completa y entre la citada parte completa y la pared rlgida del panel queda dispuesta una holgura suficiente para permitir la circulacion del aire por el respiradero y evitar ruidos de silbidos.
La presente invencion concierne igualmente a un procedimiento de fabricacion de un panel de proteccion que presente las caracterlsticas de la reivindicacion 6.
De acuerdo con una forma de realizacion preferida del procedimiento, la pared rlgida esta igualmente moldeada de manera que presente superficies convexas que con respecto a las superficies convexas de la pared flexible estan orientadas en direccion opuesta a la de la pared de material plastico flexible.
En una variante, la union estanca entre la pared rlgida y la pared flexible es obtenida por un cordon de pegamento que presenta una anchura comprendida entre 5 mm y 10 mm.
En una variante, durante el moldeo de la pared rlgida, se dispone un respiradero en la citada pared a nivel del emplazamiento correspondiente a una celda.
De manera ventajosa, la pared flexible esta ensamblada en toda la zona periferica a la pared rlgida con la ayuda de una union realizada por procedimiento de soldadura laser.
Preferentemente, se realiza igualmente una soldadura laser para ensamblar las paredes flexible y rlgida en las zonas en las que las mismas estan en contacto segun llneas de soldadura.
De manera que se favorezca la soldadura laser, las dos paredes son adheridas una contra la otra con un apriete suficiente en la zona de soldadura. Preferentemente, se aplica una presion local comprendida entre 0,5 bares y 40 bares y esto lo mas proximo a la llnea de soldadura.
El material plastico que sirve para realizar la pared flexible del panel esta al exterior y es elegido opaco. El soporte rlgido es realizado en un material transparente al haz laser que permite al haz laser atravesarle hasta el material opaco.
Asl, una vez atravesado el material plastico transparente, el haz laser llega a contacto con el material opaco de la pared flexible y provoca un calentamiento local del citado material del panel flexible. La adhesion bajo presion de las dos paredes permite una transmision del calor a la pared rlgida y durante el enfriamiento que interviene despues del paso del haz, los dos materiales quedan fijados.
Asl, el material plastico flexible debe presentar una transmision del haz laser nula, el mismo por tanto debe ser totalmente opaco. En efecto, si sobreviniera una transmision, una parte de la energla aportada por el laser atravesarla la piel flexible o calentarla la misma en el nucleo y no unicamente en superficie, lo que perturbarla la calidad de la union obtenida entre la pared flexible y la pared rlgida.
Se elige preferentemente un material plastico flexible cuya transmision este comprendida en el intervalo del 0% al 10%. De manera que se asegure esta opacidad, el material flexible puede contener aditivos laser (dioxido de antimonio, negro de carbono, etc...).
Este material flexible es elegido preferentemente entre un poliuretano termoplastico (TPU) aromatico para los tintados oscuros, un TPU alifatico para todos los otros tintados, un pollcloruro de vinilo (PVC) flexible o semirrlgido, un copollmero SEBS (estireno-etileno-butileno-estireno), una silicona (SIK).
Estos materiales presentan ademas la ventaja de presentar un tacto flexible y agradable como en el interior de los vehlculos, una impresion de proteccion (efecto amortiguador de caucho), una buena resistencia al rayado, un material autocicatrizante, un efecto de proteccion del vehlculo por absorcion de energla, un aspecto exterior mate posible. Ademas, si se elige un tintado diferente de aquel de la carrocerla del vehlculo al cual debe estar fijado el panel, se puede obtener un efecto visual bitono.
Por otra parte, el material plastico que constituye la pared flexible debe igualmente presentar caracterlsticas flsicas tales como una resistencia al rayado, una limpiabilidad, una resistencia a los rayos UV, una resistencia mecanica en un intervalo de temperaturas que va de -30 °C a +85 °C.
El material plastico para constituir la pared rlgida debe ser compatible con el material de la pared flexible para hacer posible una soldadura con laser. Este es elegido entre el polipropileno (PP), el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), una aleacion de Policarbonato (PC)/ABS.
El material plastico para la pared rlgida debe tener igualmente buenas caracterlsticas mecanicas, especialmente una resistencia a los choques incluso a baja temperatura, una resistencia a la temperatura (modulo de Young y resistencia a la traccion) a 85 °C, un bajo coeficiente de dilatacion a fin de garantizar las holguras y enrasamientos asl como una buena inyectabilidad.
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Otras particularidades y ventajas de la invencion se pondran de manifiesto todavla a lo largo de la descripcion que sigue.
En los dibujos anejos, dados a tltulo de ejemplos no limitativos:
• la figura 1 representa esquematicamente una vista en corte de una celda de un panel de acuerdo con la invencion
• la figura 2 representa una vista en planta de costado de la pared rlgida de un panel de protection de acuerdo con la invencion
• la figura 3 es una vista en corte de la figura 1 segun la llnea A-A; y
• la figura 4 representa esquematicamente el procedimiento de soldadura laser.
Un panel de proteccion de material plastico 1 de acuerdo con la invencion esta fijado a una chapa 2 de puerta lateral de un vehlculo automovil.
Este panel de proteccion 1 comprende una pared interior 3 de material plastico rlgido destinada a ir contra la chapa 2 y una pared exterior 4 de material plastico flexible destinada a estar vuelta hacia el exterior del vehlculo.
Estas dos paredes 3, 4 estan en contacto con una con la otra en zonas 5 que rodean a las zonas 7 en las cuales estas dos paredes 3, 4 estan espaciadas una de la otra, estando las citadas zonas 7 llenas de aire. Para formar este espacio, la pared exterior flexible presenta una forma abombada convexa, en saliente hacia el exterior del panel 1.
Las zonas 7 estan delimitadas por una union estanca 11 de las paredes 3 y 4 que estan en contacto una con la otra y definen as! celdas 7 capaces de amortiguar pequenos choques urbanos. As! pues, en las zonas en las cuales las dos paredes 3, 4 estan en contacto una con la otra, estas dos paredes 3, 4 estan soldadas o pegadas una a la otra, al menos por la union estanca 11 que delimita la zona 7.
Estas celdas 7 pueden tener formas diversas que permiten definir igualmente un motivo estetico. En el caso ilustrado por la figura 1, las celdas 7 tienen una forma de burbuja de section circular. La pared de material plastico flexible 4 presenta as! una forma abombada convexa hacia el exterior que se separa de la pared de material plastico rlgido 3 que es plana.
La pared de material plastico rlgido 3 comprende en su cara interior medios de fijacion, tales como grapas 31, para fijarla a la piel exterior 2 de la puerta. La pared 4 de material flexible recubre la cara exterior de la pared 3 de material rlgido.
El material plastico que constituye la pared flexible del panel es elegido de manera que presente caracterlsticas suficientes de resistencia al rayado y a los rayos UV, de limpiabilidad as! como de resistencia mecanica apropiada en un intervalo de temperaturas de utilization de -30 °C a +85 °C.
El material plastico que constituye la pared rlgida del panel debe presentar caracterlsticas apropiadas de resistencia a los choques incluso a baja temperatura, de resistencia mecanica en temperatura a 85 °C (modulo de Young, resistencia a la traction). Ademas, este debe presentar un bajo coeficiente de dilatation a fin de garantizar las holguras y enrasamientos as! como una buena inyectabilidad para su fabrication.
Asl, la pared 3 de material plastico rlgido puede ser de ABS (acrilonitrilo, butadieno estireno), PC (policarbonato), PP (polipropileno) o analogos. Preferentemente, se utiliza una aleacion de PC/ABS con un porcentaje de PC del orden del 65%, especialmente en el caso de un ensamblaje de las paredes por soldadura laser.
La pared 4 de material plastico flexible puede ser un elastomero, tal como poliuretanos termoplasticos (TPU) aromaticos o alifaticos, de silicona (SIK), de policloruro de vinilo (PVC) o de elastomeros termoplasticos oleflnicos o estirenicos como por ejemplo el SEBS (Estireno Etileno Butileno Estireno). Los materiales plasticos rlgido y flexible son elegidos de manera que sean compatibles en terminos de soldadura o de pegado.
En las figuras 2 y 3, la celda 70 presenta una forma hexagonal formando asl un alveolo. Esta forma de alveolo 70 permite una repartition de las celdas 70 en nido de abeja en el panel 1 y presenta asl la ventaja de minimizar la superficie de las zonas de union 5 entre las celdas 70. Asl, lo esencial de la superficie exterior del panel 10 esta constituida por alveolos 70 capaces de amortiguar pequenos choques urbanos sin danar ni el panel 10, ni la puerta 2.
Para que un alveolo 70 presente una flexibilidad / dureza adecuada, se puede actuar sobre las caracterlsticas siguientes:
• dureza y espesor del material flexible que constituye la pared 4
• forma mas o menos abombada de la celda 70
5
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25
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35
40
45
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• rebasamiento en Y de la parte superior de la celda 70 con respecto a la zona 5 rlgida
• anchura de la celda 70.
En este ultimo caso, lo que cuenta es la dimension mas pequena del alveolo 70. Que la longitud del alveolo 10 sea igual o superior a la anchura no influye.
En el caso de una celda que se presente en forma de una burbuja 7 estanca como se ve en la figura 1, debe tenerse en cuenta la compresion del aire, ademas de las caracterlsticas de material y de geometrla de la celda 7. En este caso, para ser eficaz, es necesario que la celda 7 tenga una forma tan redondeada como sea posible (forma de balon).
Una burbuja oval bastante plana se caracteriza por poca elevacion de presion en caso de deformacion.
Como muestran las figuras 1 y 3, el borde periferico 4a de la pared 4 de material plastico flexible sobresale con respecto al borde periferico 3a de la pared 3 de material plastico rlgido para constituir un labio flexible que se apoya sobre la piel exterior de la puerta del vehlculo, lo que permite realizar la estanqueidad entre el panel 1 y la puerta 2.
Ademas, en la periferia del panel 1, la pared 4 de material plastico flexible esta soldada o pegada en 12 a la pared 3 de material plastico rlgido de manera estanca. La figura 3 muestra igualmente que, en la zona en la cual las dos paredes 3, 4 estan espaciadas, la pared 4 de material plastico flexible presenta una superficie convexa dirigida hacia el exterior que sobresale ligeramente con respecto al resto del panel 1.
Por otra parte, en la figura 3, en el alveolo 7, la pared 3 de material plastico rlgido presenta una superficie convexa orientada en una direccion opuesta a la de la pared 4 de material plastico flexible. Ademas, la cara interior de la pared 3 de material plastico rlgido que es opuesta a la recubierta por la pared 4 de material flexible comprende nervios de refuerzo 30.
Esos nervios de refuerzo 30 aumentan la rigidez del panel y garantizan una resistencia suficiente a los esfuerzos externos y a los choques. Estos nervios 30 se extienden de la cara interna del panel hasta algunos millmetros de la chapa sobre la cual esta colocado el panel. Asl, si el panel tiene un espesor de 2,5 mm, los nervios 30 tienen un espesor ligeramente inferior a 2,5 mm.
Cuando la union estanca 11 es realizada con la ayuda de un procedimiento de soldadura tal como una soldadura laser, los nervios 30 no estan presentes en las zonas de soldadura. En efecto, durante tal soldadura, el rayo laser debe atravesar una pared de espesor constante, a fin de garantizar una soldadura homogenea. La presencia de un nervio 30 provocarla una modificacion de la transparencia y asl de la temperatura de soldadura, por lo que se preve dejar libre la zona de soldadura laser. Sin embargo, para que esta interrupcion de nervio no provoque debilitamiento del panel, se realizan cubetas 34 en el panel rlgido, especialmente en las zonas de las celdas 70. Estas cubetas 34 rigidizan localmente el panel 3.
De acuerdo con un modo de realizacion preferido de la invencion, esta previsto un nervio periferico 33 en la proximidad del borde del agujereado de la puerta y sirve de soporte a una junta de estanqueidad 14 que se coloca en la parte superior del nervio 33.
Asl, despues del montaje del panel 10 sobre una puerta agujereada, la junta periferica 14 esta en contacto con la chapa 2 y asegura una estanqueidad complementaria en todo alrededor del agujero del panel de puerta.
En tal reparticion de las zonas 70, no existen llneas de union rectas en el sentido de la longitud o de la altura del panel 1 susceptibles de constituir llneas de flexion del panel 1, 10.
De acuerdo con la invencion, en las figuras 2 y 3, cada alveolo 70 comprende un respiradero 32 dispuesto en la pared rlgida 3.
El respiradero 32 esta dispuesto en la pared rlgida 3 a nivel de cada celda 70, estando dimensionado este respiradero 32 para no dejar escaparse el aire en caso de choque o de esfuerzo rapido sobre la celda 70 al tiempo que permita un escape y una entrada de aire durante la variacion de presion interna en la celda 70 bajo el efecto de variaciones termicas.
Asl, el respiradero 32 permite regular el aumento de presion del aire en el seno de la celda 70 bajo el efecto de un aumento de la temperatura, cuando el vehlculo permanece al sol, y durante una disminucion especialmente asociada al frlo.
Durante una elevacion de temperatura, sobreviene una sobrepresion en el seno de esta celda 70 y provoca un riesgo muy elevado de rotura de la estanqueidad de la union 11 entre las paredes rlgida 3 y flexible 4. La presencia del respiradero 32 permite al aire escaparse para mantener una presion adaptada en la celda 70.
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Durante la disminucion de temperatura, se evita igualmente una depresion en la celda 70 que puede conducir a una deformacion de esta celda 70. La depresion que puede intervenir en el seno de la celda 70 es compensada entonces por la entrada de aire por el respiradero 32.
Se describira ahora la invencion mas en detalle refiriendose a la realizacion de un panel de acuerdo con la invencion con una soldadura laser.
Siendo realizada la union estanca 7 con la ayuda de una soldadura laser, los nervios 30 no estan presentes en las zonas de soldadura. En efecto, durante tal soldadura, como esta ilustrado en la figura 4, el rayo laser 10 debe atravesar una pared de espesor constante, a fin de garantizar una soldadura homogenea. La presencia de un nervio 30 provocarla una modificacion de la transparencia y as! de la temperatura de soldadura, por lo que se preve dejar libre la zona de soldadura laser.
El material plastico rlgido es tal como el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) qulmicamente compatible con el TPU de la pared flexible o tambien de manera preferida una aleacion de PC (policarbonato)/ABS que presente un porcentaje de PC del orden del 65%.
Una vez que reposen las paredes 3, 4 una sobre la otra, las zonas abombadas de cada pared una enfrente de la otra, se realiza la union estanca 7 por una soldadura con laser.
Asl, el ABS elegido presenta una transmision del 100% del haz laser mientras que el TPU es opaco con respecto al laser. En la interfaz entre los dos materiales, se crea un calentamiento que genera una union mecanica de los dos materiales. Esta union 7 es estanca.
Preferentemente, la temperatura de soldadura es elegida en un intervalo de 200 °C a 300 °C, la velocidad de soldadura es elegida en un intervalo de 10 mm/s a 50 mm/s para una potencia laser comprendida entre 60 W y 300 W.
Se utiliza un laser de diodos 10 cuya longitud de onda es de 800 nm a 1000 nm, efectuandose el control de temperatura en bucle cerrado, siendo controlada asl la potencia facilitada. Preferentemente, la anchura del cordon de soldadura esta comprendida entre 3 mm y 15 mm.
El material plastico flexible que sirve para realizar la pared flexible 4 del panel esta al exterior y es elegido opaco. El soporte o pared rlgida 3 es realizado en un material transparente que permite al haz laser 10 atravesarle hasta el material opaco. Asl, el ABS elegido presenta una transmision del 100% del haz laser mientras que el TPU es opaco con respecto al laser. En la interfaz entre los dos materiales, se crea un calentamiento que genera una union mecanica de los dos materiales. Esta union es estanca.
Asl, una vez atravesado el material plastico transparente 3, el haz laser 10 llega a contacto con el material opaco de la pared flexible 4 y provoca un calentamiento local 11 del citado material del panel flexible 4. La adhesion bajo presion de las dos paredes 3, 4 permite una transmision del calor a la pared rlgida y durante el enfriamiento que interviene despues del paso del haz 10, los dos materiales quedan fijados.
Asl, el material plastico flexible 4 debe presentar una transmision del haz laser nula, por tanto este debe ser totalmente opaco. En efecto, si sobreviniera una transmision, una parte de la energla aportada por el laser 10, atravesarla la pared flexible 4 o la calentarla en el nucleo y no unicamente en superficie, lo que perturbarla la calidad de la union estanca obtenida entre la pared flexible 4 y la pared rlgida 3.
Claims (14)
- 510152025303540455055REIVINDICACIONES1. Panel de proteccion (1, 10) de material plastico destinado a ser fijado a una parte de la carrocerla de un vehlcuio automovil, que comprende una pared de material plastico rlgido (3) y una pared de material plastico flexible (4), estando estas dos paredes (3, 4) en contacto una con la otra en zonas (5) que rodean al menos a una zona en la cual estas dos paredes (3, 4) estan espaciadas una de la otra, caracterizado por que cada zona en la cual las paredes estan espaciadas define una celda (7, 70) delimitada por una union estanca (11) entre la pared flexible (4) y la pared rlgida (3) y llena de aire, estando realizada la union estanca (11) por soldadura o por pegado de manera que presente una resistencia mecanica superior a la tension mecanica provocada por el aumento de la presion en la celda (7) durante un impacto y por que en la pared rlgida (3) esta dispuesto un respiradero (32) a nivel de cada celda (70), estando dimensionado este respiradero (32) para no dejar escaparse al aire en caso de un choque o de un esfuerzo rapido sobre la celda (70) al tiempo que permita un escape y una entrada del aire durante la variacion de presion interna en la celda (70) bajo el efecto de variaciones termicas.
- 2. Panel de proteccion de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que en las zonas (5, 6) en las cuales las dos paredes (3, 4) estan en contacto una con la otra, estas dos paredes (3, 4) estan soldadas o pegadas una a la otra.
- 3. Panel de proteccion (1, 10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por que el borde periferico de la pared de material plastico flexible (4) sobresale con respecto al borde periferico de la pared de material plastico rlgido (3) para constituir un labio flexible destinado a apoyarse sobre la citada parte de la carrocerla del vehlculo.
- 4. Panel de proteccion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la cara de la pared de material plastico rlgido (3) opuesta a la recubierta por la pared de material flexible (4) comprende nervios de refuerzo (10).
- 5. Panel de proteccion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el material plastico flexible (3) presenta una transmision comprendida en el intervalo del 0% al 10%.
- 6. Procedimiento de fabrication de un panel de proteccion de material plastico destinado a ser fijado a una parte de la carrocerla de un vehlculo automovil, que comprende una pared de material plastico rlgido (2) y una pared de material plastico flexible (3), estando estas dos paredes en contacto una con la otra en zonas que rodean zonas que rodean a zonas en las cuales estas dos paredes estan espaciadas una de la otra, de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 que comprende las etapas consistentes en realizar por moldeo las dos paredes, una en un primer material plastico para formar la pared rlgida (2) y la otra en un segundo material plastico para formar la pared flexible (3), y despues en aplicar la pared flexible (3) contra la pared rlgida (2) de modo que estas dos paredes (2, 3) esten en contacto una con la otra en las zonas que rodean a las zonas en las cuales las mismas estan espaciadas, definiendo las citadas zonas una celda (5) llena de aire delimitada por una union estanca (7) realizada por una llnea de soldadura laser o por un cordon de pegado.
- 7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 6, en el cual la union estanca (7) es obtenida por un pegado, caracterizado por que ademas en las zonas en contacto estan depositados cordones de pegado a intervalos regulares para mantenerlas ensambladas y en la periferia de las paredes esta igualmente depositado un cordon de pegamento.
- 8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 6, en el cual la union estanca (7) es obtenida por una llnea desoldadura laser, caracterizado por que el material plastico flexible es opaco y el material plastico rlgido estransparente, atravesando el haz laser el material rlgido transparente hasta el material flexible opaco y provocando un calentamiento local del citado material opaco, mientras que una adhesion bajo presion de las dos paredes (2, 3) permite una transmision del calor a la pared rlgida (2) y durante el enfriamiento que interviene despues del paso del haz, los dos materiales quedan fijados.
- 9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 6, en el cual la union estanca (7) es obtenida por una llnea desoldadura laser o de acuerdo con la reivindicacion 8 con una anchura de cordon de soldadura de la union mecanicaestanca que esta comprendida entre 3 mm y 15 mm.
- 10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 6, en el cual la union estanca (7) es obtenida por una llnea de soldadura laser de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9, caracterizado por que se realiza una soldadura laser para ensamblar las paredes flexible (3) y rlgida (2) en las zonas en las que las mismas estan en contacto segun llneas de soldadura.
- 11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 6, en el cual la union estanca (7) es obtenida por una llnea de soldadura laser o de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por que las dos paredes (2, 3) quedan adheridas una contra la otra con un apriete suficiente en la zona de soldadura, preferentemente, se aplica una presion local comprendida entre 0,5 bares y 40 bares y esto lo mas proximo a la llnea de soldadura.
- 12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 6, en el cual la union estanca (7) es obtenida por una ilnea de soldadura laser o de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por que la temperatura de soldadura es elegida en un intervalo de 200 °C a 300 °C, la velocidad es elegida en un intervalo de 10 mm/s a 50 mm/s para una potencia laser comprendida entre 60 W y 300 W, presentando el laser de diodos (10) utilizado una5 longitud de onda de 800 nm a 1000 nm.
- 13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 12, caracterizado por que el control de temperatura se efectua en bucle cerrado, siendo as! controlada la potencia facilitada.
- 14. Vehlculo automovil que comprende al menos un panel de proteccion (1, 14, 15) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 fijado a una parte (2) de su carrocerla que esta expuesta a choques.10
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