ITTO20010812A1 - Metodo per la realizzazione di un pannello di carrozzeria per veicoli, e pannello di carrozzeria realizzato mediante tale metodo. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad un metodo per la realizzazione di un pannello di carrozzeria per veicoli. Com'è noto, la carrozzeria esterna dei veicoli comprende una pluralità di elementi, quali ad esempio il tetto, le fiancate, le portiere, il cofano, i quali sono costituiti da pannelli realizzati in lamiera metallica e sagomati in modo da definire una superficie esterna che viene, in genere, verniciata.

È sentita l'esigenza di ridurre il più possibile i pesi dei veicoli, conservando però le necessarie caratteristiche di rigidezza e di resistenza della carrozzeria e garantendo la possibilità di riciclare facilmente i materiali con cui è realizzata la carrozzeria stessa.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo per la realizzazione di un pannello di carrozzeria per veicoli, il quale consenta di assolvere alle esigenze sopra esposte in maniera semplice ed economica.

Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo per la realizzazione di un pannello di carrozzeria per veicoli; il metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di sagomare una prima parete delimitata da una superficie esterna atta ad estendersi all'esterno del detto veicolo ed una seconda parete, avanzando rispettivi fogli in materiale polimerico termoplastico verso almeno una stazione di formatura e termoformando i detti fogli; di collegare solidalmente la detta seconda parete alla detta prima parete in posizione affacciata alla prima parete stessa e dalla parte opposta della detta superficie esterna, realizzando almeno una cavità tra le dette prima e seconda parete.

La presente invenzione è, inoltre, relativa ad un pannello di carrozzeria per veicoli.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un pannello di carrozzeria per veicoli comprendente una prima parete sagomata definente una superficie esterna atta ad estendersi all'esterno del detto veicolo; caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, una seconda parete sagomata solidalmente collegata alla detta prima parete in posizione affacciata alla detta prima parete e dalla parte opposta della detta superficie esterna; ed almeno una cavità definita dalle dette prima e seconda parete; le dette prima e seconda parete essendo realizzate in materiale polimerico termoplastico .

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica parziale di un veicolo provvisto di una pluralità di pannelli esterni di carrozzeria, realizzati secondo i dettami della presente invenzione;

la figura 2 illustra, con parti asportate per chiarezza, una preferita forma di attuazione del pannello di carrozzeria realizzato secondo i dettami della presente invenzione;

la figura 3 è una vista prospettica, in scala ingrandita ed in sezione, di un particolare di un pannello di carrozzeria delle figure precedenti;

la figura 4 illustra parzialmente, in sezione ed in scala ingrandita, il pannello di carrozzeria della figura 2;

le figure 5, 6 e 7 illustrano, schematicamente ed in prospettiva, una successione di fasi per la realizzazione del pannello di carrozzeria secondo la presente invenzione; e

la figura 8 è una figura analoga alle figure 5 e 6 e illustra una variante del metodo per la realizzazione del pannello di carrozzeria delle figure 5 e 6 stesse.

Nella figura 1, con 1 è indicato, nel suo complesso, un veicolo industriale comprendente una cabina 2 motrice anteriore (parzialmente illustrata) comprendente, a sua volta, una carrozzeria 3 costituita da una pluralità di pannelli 4 definenti il profilo esterno del veicolo 1. In particolare, i pannelli 4 definiscono vari componenti della carrozzeria 3, quali ad esempio il tetto 5, le fiancate 6, le portiere laterali 7 e la parete posteriore 8. Per altre tipologie di veicoli non illustrati, i pannelli 4 possono definire ad esempio lo sportello del baule, il cofano del motore o le sponde ribaltabili di un piano di carico. La trattazione che segue fa riferimento ad un pannello 4 atto a costituire parte del tetto 7, senza per questo perdere in generalità.

Con riferimento alla figura 2, il pannello 4 (parzialmente illustrato) comprende una pelle o parete 21 sagomata, la quale è delimitata da una superficie 22 esterna definente il profilo esterno del veicolo 1 e da una superficie 23 interna opposta alla superficie 22.

Il pannello 4 comprende, inoltre, una pelle o parete 24 sagomata, la quale è affacciata alla superficie 23 e comprende una pluralità di nervature 30 definite, ciascuna, da una relativa porzione sagomata ad omega sporgente dalla parte opposta della parete 21.

Le nervature 30 si intersecano tra loro per definire una porzione nervata od ossatura 32 intermedia di irrigidimento della parete 21 e delimitano, unitamente alla superficie 23, una rete chiusa di canali 33 comunicanti tra loro. La parete 24 comprende, inoltre, una pluralità di porzioni 34 intermedie tra le nervature 30, aventi una forma complementare a quella della superficie 23, disposte in appoggio contro la superficie 23 stessa e solidalmente collegate alla parete 21, ad esempio tramite materiale collante.

Secondo varianti non illustrate, le pareti 21,24 sono solidalmente collegate tra loro mediante bulloni disposti ad esempio lungo una porzione perimetrale della parete 24.

Con riferimento alla figura 3, oltre ai canali 33, le pareti 21, 24 delimitano tra loro una pluralità di cavità 43, ciascuna delle quali alloggia una relativa piastra 44 fissata alle pareti 21,24 tramite incollaggio e costituente parte di un dispositivo 45 di attacco, il quale consente, ad esempio, di collegare il pannello 4 ad un telaio metallico (non illustrato) del veicolo 1. Il dispositivo 45 comprende una pluralità di viti 46 (solamente due delle quali sono illustrate) solidalmente collegate alla piastra 44, ad esempio mediante saldatura, ed estendentisi, ciascuna, attraverso un relativo foro 47 ricavato nella parete 24 per fissare la piastra 44, mediante dadi filettati non illustrati, ad una staffa 48 esterna (parzialmente illustrata) atta ad essere collegata al citato telaio.

Il dispositivo 45 comprende, inoltre, una pluralità di elementi elastici 49 interposti radialmente tra ciascuna vite 46 e la parete 24 ed assialmente tra la parete 24, la staffa 48 e la piastra 44, e tali da consentire, in uso, la compensazione di eventuali differenze di dilatazioni termiche tra il pannello 4 ed il relativo telaio metallico.

Secondo quanto illustrato nella figura 4, la parete 24 presenta una superficie 50 estendentesi dalla parte opposta della superficie 22 e coperta da un rivestimento 51, il quale presenta una superficie 52 esterna atta a delimitare, in particolare, l'abitacolo del veicolo 1 ed avente un profilo indipendente dalla sagoma della superficie 50 stessa.

Il rivestimento 51 comprende uno strato 51a interno accoppiato alla parete 24 e realizzato in un materiale fonoassorbente o fonoisolante o in un materiale assorbitore d'urti, preferibilmente in un materiale espanso. Il rivestimento 51 comprende, inoltre, uno strato 51b esterno, il quale definisce la superficie 52, è accoppiato allo strato 51a, è preferibilmente costampato con lo strato 51a stesso, ed è realizzato in tessuto o moquette. Alternativamente, lo strato 51b è realizzato in un materiale polimerico comunemente denominato "finta pelle", oppure in un altro materiale atto a conferire alla superficie 52 un particolare pregio estetico.

Secondo varianti realizzative non illustrate, il rivestimento 51 comprende solamente uno degli strati 51a,51b, oppure è in parte distanziato dalla parete 24 per definire ulteriori cavità nel pannello 4.

Secondo ulteriori varianti realizzative non illustrate, le cavità 43, i canali 33 e/o eventuali cavità presenti tra la parete 24 ed il rivestimento 51 definiscono un passaggio per cavi elettrici o tubazioni del veicolo 1, oppure un alloggiamento per luci di illuminazione interna o di indicazione esterna o per altri dispositivi del veicolo 1.

Secondo un'ulteriore variante realizzativa non illustrata, i canali 33 e/o le cavità 43 sono riempite da altri materiali, ad esempio da materiale alveolare, in modo tale da irrigidire ulteriormente il pannello 4.

Con riferimento alle figure schematiche 5, 6 e 7, ciascuna parete 21,24 viene sagomata a partire da un relativo foglio 53 realizzato per estrusione ed in materiale polimerico termoplastico, preferibilmente in una lega a base di policarbonato.

I due fogli 53, dopo essere stati prelevati da un relativo magazzino (non illustrato) ed essere stati accoppiati a rispettivi telai di supporto (non illustrati), vengono preriscaldati ad una temperatura di circa 110 °C per un tempo prefissato mediante un dispositivo 54 di riscaldamento (schematicamente illustrato) per eliminare eventuale umidità assorbita durante lo stoccaggio nel magazzino.

Successivamente, i due fogli 53 vengono fatti avanzare verso rispettive stazioni di termoformatura, solamente una delle quali è illustrata in figura 5 ed indicata con 55. La stazione 55 ospita un'attrezzatura di stampaggio a compressione comprendente uno stampo 56 ed un controstampo 57, i quali presentano rispettive superfici 58 sagomate di formatura disposte da parti opposte del foglio 53 e sostanzialmente complementari tra loro, sono riscaldati ad una temperatura di circa 80 °C in maniera nota e non illustrata e sono mobili l'uno rispetto all'altro in una direzione A ortogonale al foglio 53 per deformare plasticamente tra loro il foglio 53 stesso.

A seguito della termoformatura di un foglio 53, si ottiene una parete 24a semilavorata comprendente le porzioni 34 e le nervature 30, le quali delimitano rispettive scanalature che definiranno i canali 33 del pannello 4 finito. Nel contempo, a seguito della deformazione dell'altro foglio 53, si ottiene una parete 21a semilavorata delimitata dalla superfìcie 22 (figura 6).

Con riferimento alla figura 6, prima di accoppiare tra loro le pareti 24a,21a, se necessario, si accoppiano i dispositivi 45 alla parete 24a alloggiando le piastre 44 in relative cavità della parete 24a.

Successivamente, le pareti 21a,24a vengono disposte in posizioni affacciate tra loro e vengono solidalmente collegate tra loro, in particolare distribuendo uno strato di materiale collante 61 sulle porzioni 34 e sulle piastre 44 mediante un gruppo 62 erogatore di colla (schematicamente illustrato), disponendo poi le porzioni 34 a contatto contro la superficie 23 ed esercitando, infine, una forza F di pressione, in modo noto e non descritto in dettaglio, per favorire l'adesione delle pareti 21a, 24a tra loro.

Secondo quanto illustrato nella figura 7, dalle pareti 24a e 21a viene poi asportata una porzione 64 dì scarto mediante un gruppo 65 di taglio (schematicamente illustrato) , in modo da ottenere il contorno 66 definitivo (indicato in linea tratteggiata) del pannello 4. Alternativamente, le operazioni di taglio delle pareti 21a,24a possono essere effettuate prima di quelle di collegamento.

Infine, se necessario, si procede a rivestire almeno parte della superficie 50, in particolare formando separatamente il rivestimento 51 e collegando il rivestimento 51 stesso alle pareti 21,24, ad esempio mediante incollaggio oppure mediante dispositivi di ritenzione a scatto (non illustrati).

Secondo la variante illustrata nella figura 8, i fogli 53 vengono termoformati in un'unica stazione 71 mediante un processo di stampaggio a depressione in rispettivi stampi 72,73, i quali presentano rispettive superfici 74,75 sagomate di formatura definenti il negativo delle superfici esterne del pannello 4 e sono provvisti di canalizzazioni 76 interne (parzialmente illustrate) presentanti aperture d'ingresso ricavate nelle superfici 74,75 stesse ed aperture d'uscita comunicanti a tenuta di fluido con un gruppo 77 depressore (schematicamente illustrato) .

A seguito del riscaldamento dei fogli 53 e della depressione esercitata dal gruppo 77, gli stampi 72,73 dapprima deformano i fogli 53 fino ad ottenere le pareti 21a,24a semilavorate, Successivamente, gli stampi 72,73 vengono avvicinati tra loro lungo la direzione A per accostare tra loro le pareti 21a,24a, le quali, quando entrano a contatto tra loro, si saldano per fusione diventando integrali tra loro, senza necessità di ulteriori incollaggi o di bulloni.

Seguono poi le operazioni di taglio per asportare le porzioni 64, le eventuali operazioni di rivestimento della superficie 50, ed eventualmente le operazioni per accoppiare uno o più elementi di attacco all'esterno del pannello 4, in luogo dei dispositivi 45, per consentire il montaggio del pannello 4 stesso sul veicolo 1.

Da quanto precede appare evidente che il metodo descritto consente di ottenere un pannello 4 estremamente leggero, in quanto le pareti 21,24 sono realizzate in materiale polimerico, mentre nel contempo la parete 24 definisce, unitamente alla parete 21, una pluralità di porzioni cave o di porzioni a guscio aventi rigidezza relativamente elevata.

Inoltre, il materiale con cui è realizzato il pannello 4 risulta completamente e facilmente riciclabile. In particolare, non risulta indispensabile annegare nelle pareti 21,24 fibre di vetro che sono difficilmente riciclabili, proprio per il fatto che la parete 24 definisce un supporto di rigidezza e resistenza relativamente elevate. Inoltre, altri materiali eventualmente presenti nelle cavità 43 o nei canali 33 ed i materiali del rivestimento 51 risultano facilmente riciclabili, in quanto possono essere facilmente separati dal materiale polimerico delle pareti 21 e 24.

Le caratteristiche di resistenza e di rigidezza della parete 24 sono conferite, in particolare, dal fatto di realizzare le nervature 30 in direzioni diverse tra loro per ottenere l'ossatura 32.

Inoltre, il metodo descritto risulta relativamente economico e veloce, in quanto il fatto di utilizzare materiale termoplastico in foglio come materia prima evita l'impiego di complessi e costosi gruppi di iniezione e di dosatura di materiale plastico liquido in eventuali stampi di formatura ad iniezione. Il processo di stampaggio a depressione consente, poi, di utilizzare l'unica stazione 71 di termoformatura per entrambi i fogli 53 e di eliminare la fase di incollaggio, contenendo pertanto i costi realizzativi del pannello 4.

Le caratteristiche costruttive del pannello 4 consentono, poi, di alloggiare le piastre 44 o altri elementi di attacco tra le pareti 21,24, senza dover prevedere altre operazioni successive per fissare dispositivi di attacco all'esterno del pannello 4, per cui il montaggio del pannello 4 stesso sul veicolo 1 risulta estremamente semplice e veloce.

Da quanto precede appare, infine, evidente che al metodo descritto possono essere apportate modifiche e varianti che non esulano dal campo di protezione della presente invenzione.

In particolare, i pannelli 4 di carrozzeria descritti potrebbero essere montati su veicoli diversi dal veicolo 1 e/o potrebbero avere forme diverse da quelle illustrate per realizzare un componente diverso dal tetto 5.

Inoltre, il materiale delle pareti 21,24 potrebbe essere un materiale polimerico termoplastico diverso da quello indicato a titolo d'esempio e/o la parete 24 potrebbe coprire solo parzialmente la superficie 23 della parete 21. In particolare, la parete 24 potrebbe essere costituita da una pluralità di elementi sagomati distinti tra loro ed accoppiati alla parete 21, ad esempio da una pluralità di strisce di irrigidimento.

Inoltre, il rivestimento 51 potrebbe essere assente, potrebbe essere diverso da quello illustrato e/o estendersi solamente su parte delle pareti 24,21.

Claims (1)

1. R IV E N D I C A Z I O N I 1.- Metodo per la realizzazione di un pannello di carrozzeria (4) per veicoli (1); il metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di sagomare una prima parete (21a) delimitata da una superficie esterna atta ad estendersi all'esterno del detto veicolo (1) ed una seconda parete (21a), avanzando rispettivi fogli (53) in materiale polimerico termoplastico verso almeno una stazione di formatura e termoformando i detti fogli (53); di collegare solidalmente la detta seconda parete (24a) alla detta prima parete (21a) in posizione affacciata alla prima parete (21a) stessa e dalla parte opposta della detta superficie esterna (22), realizzando almeno una cavità (33) tra le dette prima e seconda parete (21a)(24a). 2.- Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di scegliere i detti fogli (53) in una lega a base di policarbonato. 3.- Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, la fase di riscaldare i detti fogli (53) prima della termoformatura. 4.- Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la termoformatura di ciascun detto foglio (53) viene effettuata mediante depressione. 5.- Metodo secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che le dette fasi di sagomare le dette prima e seconda parete (21a)(24a) e di collegare solidalmente tra loro le dette prima e seconda parete (21a)(24a) vengono effettuate in un'unica stazione di lavoro (71). 6.- Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la realizzazione della detta cavità (33,43) viene effettuata ricavando una pluralità di recessi (33,43) nella detta seconda parete (24a) durante la termoformatura . 7.- Metodo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la termoformatura della detta seconda parete (24a) comprende la realizzazione di una porzione nervata (32) delimitante una rete di canali (33,43) intersecantisi tra loro. 8.- Metodo secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che la termoformatura della detta seconda parete (24a) comprende l'operazione di sagomare una pluralità di porzioni intermedie (34) tra i detti recessi (33,43) secondo una forma complementare a quella della detta prima parete (21a); la detta fase di collegamento tra le dette prima e seconda parete (21a)(24a) comprendendo l'operazione dì disporre a contatto tra loro le dette porzioni intermedie (34) e la detta prima parete (21a). 9.- Metodo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che la detta fase di collegare tra loro le dette prima e seconda parete (21a){24a) comprende l'ulteriore operazione di incollare tra loro le dette porzioni intermedie (34) e la detta prima parete (21a). 10.- Metodo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che la detta fase di collegare tra loro le dette prima e seconda parete (21a)(24a) comprende l'ulteriore operazione di fondere tra loro le dette porzioni intermedie (34) e la detta prima parete (21a). 11.- Metodo secondo una gualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 10, caratterizzato dal fatto di alloggiare un corpo di collegamento (44,45) almeno parzialmente in un detto recesso (43). 12.- Metodo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto di comprendere l'ulteriore fase di fissare il detto corpo di collegamento (44) ad almeno una delle dette prima e seconda parete (21a)(24a). 13.- Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, la fase di tagliare almeno una tra le dette prima e seconda parete (21a)(24a) lungo un contorno predefinito (66) per rimuovere una relativa porzione di scarto (67). 14.- Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprende, inoltre, la fase di accoppiare un elemento di rivestimento (51) ad almeno una delle dette prima e seconda parete (21)(24) dalla parte opposta della detta superficie esterna (22). 15.- Pannello di carrozzeria per veicoli comprendente una prima parete (21) sagomata definente una superficie esterna (22) atta ad estendersi all'esterno del detto veicolo (1); caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, una seconda parete (24) sagomata solidalmente collegata alla detta prima parete (21) in posizione affacciata alla detta prima parete (21) e dalla parte opposta della detta superficie esterna (22); ed almeno una cavità (33,43) definita dalle dette prima e seconda parete (21)(24); le dette prima e seconda parete (21)(24) essendo realizzate in materiale polimerico termoplastico. 16.- Pannello secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che le dette prima e seconda parete sono realizzate in una lega a base di policarbonato . 17.- Pannello di carrozzeria secondo la rivendicazione 15 o 16, caratterizzato dal fatto che le dette prima e seconda parete (21)(24) definiscono tra loro una pluralità di recessi (33,43). 18.- Pannello di carrozzeria secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che la detta seconda parete (24) comprende una porzione nervata (32) delimitante, unitamente alla detta prima parete (21), una rete di detti canali (33) comunicanti tra loro. 19.- Pannello di carrozzeria secondo la rivendicazione 17 o 18, caratterizzato dal fatto che la detta seconda parete comprende una pluralità di porzioni intermedie (34) tra i detti recessi (33,43), aventi una forma complementare a quella della detta prima parete (21) e disposti a contatto con la detta prima parete (21). 20.- Pannello di carrozzeria secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto di comprendere materiale collante (61) interposto tra la detta prima parete (21) e le dette porzioni intermedie (34). 21.- Pannello di carrozzeria secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che la detta prima parete (21) e le dette porzioni intermedie (34) sono integrali tra loro. 22.- Pannello di carrozzeria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 15 a 21, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di collegamento (45) almeno parzialmente alloggiati in almeno una detta cavità (43). 23.- Pannello di carrozzeria secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di collegamento (45) comprendono un corpo di supporto (44) alloggiata in una detta cavità (43), almeno un elemento di attacco (46) estendentesi dal detto corpo di supporto (44) all'esterno della detta cavità (43) e mezzi deformabili (49) interposti tra il detto elemento di attacco (46) e la detta seconda parete (24). 24.- Pannello di carrozzeria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 15 a 23, caratterizzato dal fatto di comprendere un elemento di rivestimento (51) disposto dalla parte opposta della detta superficie esterna (22) e solidalmente collegato ad almeno una delle dette prima e seconda parete (21)(24). 25.- Pannello di carrozzeria secondo la rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto che il detto elemento di rivestimento (51) comprende almeno una porzione in materiale espanso (51a). 26.- Pannello secondo la rivendicazione 25, caratterizzato dal fatto che il detto elemento di rivestimento (51) comprende, inoltre, uno strato esterno (51b) atto a definire una superficie interna (50) del detto veicolo (1) ed almeno parzialmente avvolto attorno alla detta porzione in materiale espanso (51a). 27.- Pannello secondo la rivendicazione 26, caratterizzato dal fatto che il detto strato esterno (51b) è costampato sulla detta porzione in materiale espanso (51a). 28.- Metodo per la realizzazione di un pannello di carrozzeria per veicoli, sostanzialmente come descritto con riferimento alle figure allegate. 29.- Pannello di carrozzeria per veicoli, sostanzialmente come descritto ed illustrato nelle figure allegate.