ES2975971T3 - Componente de guarnición para el revestimiento de un espacio interior de un medio de transporte de pasajeros - Google Patents

Abstract

Componente de moldura (101) para revestir un espacio interior de un medio de transporte de pasajeros, comprendiendo el componente de moldura (101) un cuerpo base (12) hecho de un plástico o polímero (14), al menos 10% (peso/peso) de fibras de carbono (16) incrustadas en el plástico o polímero (14), y al menos un ánodo (18) y al menos un cátodo (20) soldados sobre el cuerpo base (12) o incrustados en el plástico o polímero (14). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Componente de guarnición para el revestimiento de un espacio interior de un medio de transporte de pasajeros

La presente invención se refiere a un componente de guarnición para el revestimiento de un espacio interior de un medio de transporte de pasajeros, en particular, de un vehículo.

El medio de transporte de pasajeros consiste, en particular, en un vehículo, pero puede también ser un buque, una aeronave, un tren u otro medio similar. A continuación se analizará la descripción con referencia a vehículos, sin embargo, los análisis también se aplicarán a otros medios de transporte de pasajeros, por ejemplo, buques, aeronaves o similares.

En la actualidad, el espacio interior de un vehículo generalmente es calentado de dos modos. En el primer modo, un acondicionador de aire calienta aire. El aire calentado es a continuación distribuido a través de diversas salidas situadas dentro del compartimento de pasajeros utilizando un sistema de distribución de aire que comprende, por ejemplo, unos conductos de descongelación y / o de aire. Como consecuencia, se calientan determinadas áreas del compartimento de pasajeros que no requieren ser calentadas. Así mismo, es considerable la energía requerida para calentar el aire.

El segundo modo se refiere a un calentamiento de asiento o a un calentamiento de reposabrazos. En un calentamiento de asiento o en un calentamiento de reposabrazos, se emplean una estera de calentamiento con unos cables de calentamiento o unas láminas de calentamiento con pastas eléctricamente conductivas. Las esteras de calentamiento y las láminas de calentamiento son componentes adicionales que provocan costes adicionales en particular cuando están montadas o están integradas de manera que no resultan visibles al pasajero del vehículo.

Con el fin de solventar estos inconvenientes el documento DE 102008045757 A1 divulga un revestimiento que puede ser laminado en componentes de guarnición de un vehículo, estando el revestimiento compuesto por un plástico tipo cloruro de polivinilo. El revestimiento está conectado a una capa conductora que está provista de una vía incrustada eléctricamente conductiva. La vía conductora está compuesta por una mezcla de material plástico del revestimiento y de un material conductivo. De esta manera, hay al menos dos capas. El material conductivo se incorpora dentro del material de plástico mediante un proceso de amasado y laminado. Para obtener el revestimiento se necesita un proceso de sinterización o un proceso de pulverización. Para conectar la capa conductiva con el revestimiento se necesita emplear un adhesivo, un disolvente o un proceso de laminado. De esta manera, resulta costoso el proceso de fabricación.

El documento EP 1325665 A1 está relacionado con papel de calentamiento incrustado con fibras de carbono y un calentador de hojas que comprende dicho papel de calentamiento. La alineación de las fibras de carbono es controlada para otorgar diferentes características de calentamiento en las direcciones lateral y transversal de dicho papel de calentamiento. En este papel de calentamiento la pulpa se fabrica en fibras de carbono de forma que presente características de calentamiento en las direcciones lateral y transversal y para que el calentador de hojas compuesto por revestimiento de polímero tenga unas características eléctricamente aislantes. Fibras cerámicas, polvos de material cerámico o sus mezclas se dispersan como material termoconductor juntamente con las fibras de carbono.

El documento KR 20160040364 A se refiere a un elemento calefactor para un asiento de vehículo que utiliza fibras de carbono para suministrar un calentamiento de asiento, en el que el asiento está tejido utilizando un hilo horizontal y un hilo vertical.

Las fibras de carbono son insertadas dentro del hilo horizontal o en el hilo vertical a intervalos predeterminados, de forma que se forme un tejido. Unos alambres de cobre o unos alambres de nicrom para aplicar energía a las fibras de carbono son insertados en el hilo horizontal o en el hilo vertical, para hacerlos resistentes contra cargas o impactos reiterados.

Ni el papel de calentamiento del documento EP 13215665 A1 ni el elemento calefactor divulgado en el documento KR 20160040364 A están indicados para obtener componentes de guarnición de manera rentable.

Otros componentes de guarnición se divulgan en los documentos CN 106808 715 B, WO 2011/656694 A1, DE 20 2016 106374, EP 2184 149 A1, US 2012/256440 A1, US 2013/062130 A1, DE 19904076 A1 y EP 2505342 A1.

Constituye un cometido de una forma de realización de la presente invención presentar un componente de guarnición para el revestimiento de un espacio interior de un medio de transporte de pasajeros, en particular de un vehículo, mediante el cual el espacio interior pueda ser calentado de manera eficiente.

La tarea se solventa mediante las características especificadas en la reivindicación 1. Formas de realización ventajosas constituyen el objeto de las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con una forma de realización, el componente de guarnición para el revestimiento de un espacio interior de un medio de transporte de pasajeros, en particular de un vehículo, comprende un cuerpo de base hecho de plástico o de polímero, fibras de carbono incrustadas en el plástico o en el polímero y al menos un ánodo y un cátodo soldados sobre el cuerpo de base o incrustados en el plástico o el polímero.

El plástico o el polímero pueden ser una resina plástica o una resina termoendurecible. Los componentes de guarnición pueden ser unos paneles laterales de puertas, unos paneles de instrumentos y unas consolas centrales. Los polímeros reforzados con fibras de carbono (CFRPs) son cada vez más utilizados debido a su potencial estructura de peso ligero.

Según lo previsto, únicamente un ánodo y un cátodo tienen que ser soldados sobre o incrustados en el cuerpo de base. Con este diseño simple, es posible seleccionar los componentes de guarnición o las áreas del componente de guarnición que deben ser calentadas. De este modo, solo pueden ser calentadas las áreas deseadas del espacio interior del vehículo. No se requieren componentes adicionales, como por ejemplo esterillas de calentamiento o láminas de calentamiento. La integración del ánodo y del cátodo en el cuerpo básico es más fácil en comparación con la integración de láminas de calentamiento de esterillas de calentamiento. En comparación con el calentamiento por medio de aire, el calentamiento de los componentes de guarnición ofrecen una energía más eficiente en particular debido al hecho de que solo pueden ser calentadas las áreas deseadas del espacio interior. A modo de ejemplo, en el caso de que una sola persona, por ejemplo, el conductor, esté presente en el espacio interior, la parte trasera del espacio interior no resulta calentada, frente al calentamiento por medio del aire.

De acuerdo con la invención, el contenido de fibras de carbono (16) incrustadas en el material plástico o polimérico, es de al menos un 10% (en peso). En el caso de que la cantidad de fibras de carbono sobrepase un nivel determinado, aproximadamente un 10% (en peso), se forma una red conductiva de corriente estable que puede ser utilizada para calentar los componentes de guarnición de manera controlada.

De acuerdo con la invención, las fibras de carbono son fibras de carbono recicladas. Es posible utilizar fibras de carbono recicladas en cuanto se encuentran disponibles a precio económico esto es, inferior en comparación con las fibras de carbono no utilizadas. El cuerpo de base puede estar hecho de plástico o polímero reciclados. Además, el uso de plástico o polímero reciclados y fibras de carbono recicladas contribuye a la sostenibilidad de los componentes de guarnición.

En otra forma de realización, el polímero es un polipropileno o poliamida, policarbonato o copolímero - acrilo - nitrilo - butadieno - estireno. Un componente de guarnición fabricado a partir de propileno (PP), poliamida (PA), policarbonato (PC) o copolímero - acrilo - nitrilo - butadieno - estireno (ABS) presenta propiedades mecánicas ventajosas, por ejemplo, con respecto a la resistencia a los choques del vehículo. De esta manera, se pueden satisfacer los condicionamientos de seguridad de los vehículos.

De acuerdo con otra forma de realización el cuerpo de base está hecho con un material de espuma. Mediante la utilización de un material de espuma, los componentes de guarnición pueden estar provistos de unas porciones suaves y resilientes, como por ejemplo reposabrazos y asientos. Así mismo, pueden disponerse componentes de guarnición muy ligeros al utilizar el material de espuma.

En otra forma de realización, el material de espuma es poliuretano. Dependiendo de la elección de los precursores (poliol y polisocianato) el material de espuma puede estar provisto de una amplia gama de propiedades. En particular, las propiedades mecánicas se pueden escoger por el grado de reticulación. Las fibras de carbono son incrustadas una vez que los precursores mencionados reaccionan unos con otros. De este modo, los poliuretanos son compuestos muy versátiles.

En otra forma de realización, el cuerpo de base está al menos parcialmente laminado con al menos una capa. Dicha capa puede ser de un material textil o una capa decorativa. La al menos una capa puede servir para ajustar el aspecto exterior del componente de guarnición con el diseño del espacio interior restante. Así mismo, una sección determinada del componente de guarnición pueda estar provisto de características específicas, por ejemplo, una dureza reducida en el reposabrazos.

De acuerdo con otra forma de realización, el cuerpo de base comprende al menos una superficie provista de una textura de superficie. La textura de superficie puede también servir para ajustar el aspecto exterior del componente de guarnición al diseño del aspecto interior. A modo de ejemplo, la textura de superficie se puede escoger para incorporar granos o elementos similares. No resultan necesarias capas adicionales.

Un procedimiento de fabricación de un componente de guarnición de acuerdo con una de las formas de realización anteriormente ofrecidas comprende las siguientes etapas:

- la provisión de materiales plásticos peletizados reforzados con fibras de carbono, siendo el contenido de las fibras de carbono de al menos un 10% (en peso), en el que las fibras de carbono son fibras de carbono recicladas,

- la formación de un cuerpo de base mediante moldeo por inyección ut8lizando materiales plásticos peletizados reforzados con fibras de carbono, y

- la soldadura de al menos un ánodo y de al menos un cátodo sobre el cuerpo de base o la incrustación de al menos un ánodo y de al menos un cátodo dentro del cuerpo de base.

La posibilidad de formar el cuerpo de base utilizando moldeo por inyección es un criterio muy importante en la fabricación de vehículos. Mediante la utilización de moldeo por inyección puede fabricarse un gran número de componentes de guarnición en un corto periodo de tiempo y a un bajo coste.

Como alternativa, el ánodo y el cátodo son incrustados dentro del cuerpo de base durante la etapa de formación de un cuerpo de base mediante moldeo por inyección. El ánodo y el cátodo pueden ser insertados en el moldeo por inyección y el cuerpo de base puede ser moldeado por inyección alrededor del ánodo y del cátodo. No se necesitan etapas de fabricación adicionales para incrustar el ánodo y el cátodo en el cuerpo de base. El proceso de fabricación, por consiguiente, se acelera.

De acuerdo con otra aplicación, el procedimiento comprende además la etapa de, al menos parcialmente, laminar al menos una capa sobre el cuerpo de base. Como se indicó, dicha capa puede ser un material textil o una capa decorativa. La al menos una capa puede servir para ajustar el aspecto externo del componente de guarnición con el diseño del espacio interior restante. Así mismo, una sección determinada del componente de guarnición puede estar provista de características específicas, por ejemplo, de una dureza reducida del reposabrazos. Merece señalarse que es posible que se aplique una laminación parcial del cuerpo de base, dejando inmodificado el resto del cuerpo de base. Por tanto, no es necesario elaborar una parte separada del reposabrazos. El reposabrazos puede estar integrado en el componente de guarnición de manera que pueda mantenerse bajo el número de componentes.

De acuerdo con otra aplicación, el procedimiento comprende además la etapa de la disposición de al menos una superficie del cuerpo de base con una textura de superficie. Como se indicó, la textura de superficie puede también servir para ajustar el aspecto del componente de guarnición al diseño del espacio interior. A modo de ejemplo, la textura de superficie se puede escoger para incorporar granos o elementos similares. No se necesitan capas adicionales. La textura de superficie puede estar dispuesta mediante un moldeo por inyección que esté adecuadamente equipado.

Otro aspecto se refiere al uso de plásticos peletizados reforzados con fibras de carbono para la fabricación de un componente de guarnición de acuerdo con una de las formas de realización anteriormente señaladas, siendo el contenido de las fibras de carbono de al menos un 10% (en peso), y siendo las fibras de carbono, fibras de carbono recicladas. En el caso de que la cantidad de fibras de carbono sobrepase un determinado nivel, aproximadamente un 10% (en peso), se forma una red conductiva de corriente estable que puede ser utilizada para calentar los componentes de guarnición de manera controlada. Aparte de un ánodo y de un cátodo no son necesarios medios adicionales de calentamiento de los componentes de guarnición. En particular, es posible utilizar materiales plásticos reciclados, polímeros y / o fibras de carbono recicladas que sean disponibles a precios competitivos. Los componentes de guarnición fabricados a partir de materiales plásticos con fibras de carbono son viables a largo plazo y poseen unas propiedades mecánicas ventajosas en relación con la resistencia al choque del vehículo.

Otro aspecto se refiere a un vehículo que comprende un componente de guarnición de acuerdo con una de las formas de realización descritas anteriormente. Las ventajas y los efectos técnicos descritos con referencia a los componentes de guarnición se aplican de igual modo al vehículo.

La presente invención se describe con detalle con referencia a los dibujos incluidos, en los que:

La Figura 1 muestra una vista en perspectiva y esquemática de los principios de un componente de guarnición propuesto,

la Figura 2 muestra una vista en perspectiva y esquemática de los principios de una segunda forma de realización de un componente de guarnición propuesto,

la Figura 3 muestra una vista en sección esquemática de los principios de una tercera forma de realización de un componente de guarnición propuesto,

la Figura 4 muestra una vista en sección esquemática de los principios de una cuarta forma de realización de un componente de guarnición propuesto, y

la Figura 5 es una vista desde arriba básica de un vehículo equipado con un componente de guarnición de acuerdo con una de las formas de realización mostradas en las Figuras 1 a 4.

En la Figura 1 se muestra una primera forma de realización de un componente de guarnición 101 para el revestimiento de un espacio interior 11 de un medio de transporte de pasajeros 13, en particular de un vehículo 15 (véase la Figura 5), por medio de una vista de los principios y en perspectiva. El componente de guarnición 1 O1 comprende un cuerpo de base 12 hecho de un material plástico o de un polímero 14 como por ejemplo una resina termoplástica 14 o de una resina termoendurecible. El uso de polipropileno (PP) o de poliamida (PA) como el polímero 14 resulta particularmente apropiada. El cuerpo de base 12 comprende unas fibras de carbono 16 que están incrustadas en el material plástico o en un polímero 14. La cantidad de fibras de carbono 16 es igual o superior a un 10% (en peso) con respecto al plástico o a un polímero 14, de modo preferente superior a un 15%. El material plástico un polímero 14 pueden haber sido reciclados previamente. Las fibras de carbono 16 han sido recicladas previamente. El componente de guarnición 101 de acuerdo con la primera forma de realización por tanto es una parte compuesta a partir de polímero reforzado con fibras de carbono (CFRP), en este caso a partir de PPCF (polipropileno y fibras de carbono).

Así mismo, el componente de guarnición 101 comprende un ánodo 18 y un cátodo 20 que están incrustados en el cuerpo de base 12. El ánodo 18 y el cátodo 20 están conectados a una fuente de energía 22 por medio de un cableado 24 de manera que una corriente pueda ser aplicada al ánodo 18 y al cátodo 20. Las fibras de carbono 16 suministran una red conductora de corriente que puede ser utilizada para calentar el componente de guarnición 101 de manera controlada al aplicar una corriente al ánodo 18 y al cátodo 20. La dirección de la corriente del ánodo 18 y del cátodo 20 se indica mediante las líneas C.

Como se evidencia a partir de la Figura 1, el ánodo 18 y el cátodo 20 están dispuestos en una primera sección 26 del componente de guarnición 101, mientras que una segunda sección 28 del componente de guarnición 101 está libre del ánodo 18 y del cátodo 20. Como consecuencia de ello, únicamente la primera sección 26 puede ser activamente calentada. Un componente de guarnición 101 puede estar provisto de más de un ánodo 18 y de más de un cátodo 20. Dependiendo de la disposición de los ánodos 18 y de los cátodos 20, una o más secciones del componente de guarnición 101 son activamente calentados, mientras que otras secciones pueden no ser activamente calentadas. Po4r tanto es posible calentar activamente las secciones que interese del componente de guarnición 101.

La Figura 2 muestra una vista en perspectiva y esquemática de los principios de una segunda forma de realización de un componente de guarnición 102. La disposición básica del componente de guarnición 102 de la segunda forma de realización es la misma que la del componente de guarnición 101 de la primera forma de realización. La Figura 2 por tanto se contrae a las partes esenciales.

De acuerdo con la segunda forma de realización del componente de guarnición 102, el cuerpo de base 12 está hecho de un material de espuma 30, por ejemplo, poliuretano. Dependiendo de la configuración y, en particular, del grado de reticulación, las propiedades mecánicas del componente de guarnición 102 de acuerdo con la segunda forma de realización, pueden diferir de las del componente de guarnición 101 de la primera forma de realización. En particular, la resiliencia puede ser superior, de manera que el componente de guarnición 102 de la segunda forma de realización pueda ser utilizado para reposabrazos o asientos.

La Figura 3 muestra una vista en sección de los principios de una tercera forma de realización de un tercer componente de un componente de guarnición 103 propuesto. También en este caso, la disposición básica del componente de guarnición 103 de la tercera forma de realización es la misma que la del componente de guarnición 101 de la primera forma de realización. Sin embargo, una capa 32 está laminada sobre el cuerpo de base 12. La capa 32 puede ser un material textil o una capa decorativa. La capa 32 puede estar solo laminada en partes del cuerpo de base 12, mientras que otras partes del cuerpo de base 12 pueden quedar libres de la capa 32. También es posible laminar más de una capa 32 sobre el cuerpo de base 12. Dos capas diferentes o iguales 32 pueden estar dispuestas una por encima de otra o lado con lado.

La al menos una capa 32 puede servir para ajustar el aspecto exterior del componente de guarnición 103 al diseño de un espacio interior 11 de un vehículo 15 (véase la Figura 5). Así mismo, una sección determinada del componente de guarnición 103 puede estar provista de unas características específicas, por ejemplo de una dureza reducida o de una rigidez incrementada en el reposabrazos. La al menos una capa 32 constituye la cara del componente de guarnición 103 visible en un vehículo 15 de pasajeros (véase la Figura 5).

La Figura 4 muestra una vista en sección de los principios de una cuarta forma de realización de un componente de guarnición 104 propuesto. También en este caso, la disposición básica del componente de guarnición 104 de la cuarta forma de realización es la misma que la del componente de guarnición 101 de la primera forma de realización. Sin embargo, en este caso, el cuerpo de base 12 comprende al menos una superficie provista de una textura de superficie 34. La textura de superficie 34 puede también servir para ajustar la apariencia del componente de guarnición 101 al diseño del espacio interior 11 (véase la Figura 5). Así mismo, la textura de superficie 34 puede ser utilizada para adaptarse a las sensaciones táctiles del componente de guarnición 101.

A modo de ejemplo, la textura de superficie 34 puede escogerse para disponer unos granos o elementos similares. No se necesitan las capas adicionales 32. La superficie de que está provista la textura de superficie 34 es normalmente la cara del componente de guarnición 104 visible en un vehículo 15 de pasajeros.

Las formas de realización de los componentes de guarnición 103 y 104 mostradas en las Figuras 3 y 4 pueden también integrarse en un único componente de guarnición 10.

La Figura 5 es una vista desde arriba de los principios de un medio de transporte de pasajeros 13, en este caso, un vehículo 15. El vehículo 15 comprende un espacio interior 11 que está revestido con una pluralidad de componentes de guarnición 10 de acuerdo con una de las formas de realización ofrecidas anteriormente. En este caso, los componentes de guarnición 10 se materializan en un panel de instrumentos 36 y dos paneles laterales de puerta 38. El panel de instrumentos 36 está sujeto a un primer pilar A 40 y a un segundo pilar A 42 y a una pared de tabique 44 que separa el espacio interior 11 del compartimento de motor 46. El vehículo 15 comprende dos puertas laterales 48 cada una de las cuales está provista de uno de los paneles laterales de puerta 38.

Como se indico con referencia a la Figura 1, los ánodos 18 y los cátodos 20 (no mostrados en la Figura 5) están conectados a cada fuente de energía 22. La fuente de energía 22 puede ser la batería del vehículo 15. El cableado 24 puede también conectar la batería con una unidad de control de temperatura 50 mediante el cual la temperatura del espacio interior 11 pueda ser controlada. Una corriente puede ser aplicada a los ánodos 18 y a los cátodos 20 de acuerdo con las instrucciones de la unidad de control climática 50 de manera que la temperatura del espacio interior 11 se pueda incrementar según el valor deseado.

Lista de referencias

10 componente de guarnición

101 a 104 componente de guarnición

11 espacio interior

1 cuerpo de base

13 medio para transporte de pasajeros

14 resina

15 vehículo

16 fibra de carbono

18 ánodo

20 cátodo

22 fuente de energía

24 cableado

26 primera sección

28 segunda sección

30 material de espuma

32 capa

34 textura de superficie

36 panel de instrumentos

38 panel lateral de puerta

40 pilar A

42 pilar A

44 pared de tabique

46 compartimento de motor

48 puerta lateral

50 unidad de control climática

C dirección de flujo de corriente

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. - Componente de guarnición (10) para el revestimiento de un espacio interior (11) de un medio de transporte de pasajeros (13), en particular un vehículo (15), comprendiendo el componente de guarnición (10)

- un cuerpo de base (12) fabricado en un material plástico o polímero (14),

- unas fibras de carbono (16) incrustadas en el material plástico o el polímero (14), y

- al menos un ánodo (18) y al menos un cátodo (20) soldados sobre el cuerpo de base (12) o incrustados en el material plástico o polímero (14),

caracterizado porque

- el contenido de las fibras de carbono (16) incrustadas en el material plástico o polímero (14) es de al menos un 10% (en peso), y

- las fibras de carbono (16) son fibras de carbono recicladas (16).

2. - Componente de guarnición (10) de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado porqueel material plástico o polímero (14) es polipropileno, poliamida, policarbonato o copolímero -acrilo - nitrilo - butadieno - estireno.

3. - Componente de guarnición (10) de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado porqueel cuerpo de base (12) está fabricado a partir de un material de espuma (30).

4. - Componente de guarnición (10) de acuerdo con la reivindicación 3,

caracterizado porqueel material de espuma (30) es poliuretano.

5. - Componente de guarnición (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porqueel cuerpo de base (12) está al menos parcialmente laminado con al menos una capa (32). 6. - Componente de guarnición (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porqueel cuerpo de base (12) comprende al menos una superficie provista de una textura de superficie (34).