PT1692013E - Revestimento resistente ao desgaste e isolante acústico para o chão de veículos automóveis - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "REVESTIMENTO RESISTENTE AO DESGASTE E ISOLANTE ACÚSTICO PARA O CHÃO DE VEÍCULOS AUTOMÓVEIS" A invenção refere-se a um revestimento resistente ao desgaste e isolante acústico para veículos automóveis, em particular para veículos comerciais, abrangendo uma camada decorativa e uma parte resistente ao desgaste obtida por moldagem soprada disposta por baixo.

Actualmente, o chão do habitáculo de veículos automóveis, especialmente o de veículos utilitários, é em regra revestido a alcatifa. Para o efeito é comum escolher-se uma estrutura em que a cobertura de alcatifa assenta ou está colada sobre um painel autoportante, de modo a obter-se uma boa resistência ao desgaste. Normalmente é aplicada uma camada de material alveolar tipo espuma entre o painel e a placa de fundo do veículo, de modo a nivelar irregularidades da referida placa de fundo e também para melhorar o isolamento acústico e/ou térmico. Esse tipo de estruturas para chão possui uma resistência razoável ao desgaste, no entanto tem um peso e um custo relativamente altos. Adicionalmente, é difícil eliminar ou reciclar o conjunto de materiais composto por alcatifa, madeira e espuma.

Em DE 196 27 106 Al descreve-se uma peça intercalar que funciona como isolante acústico e serve de base da cobertura de alcatifa de um veículo automóvel. Em termos de execução a peça intercalar consiste numa peça obtida por moldagem soprada, rígida e resistente ao desgaste, que funciona como corpo de suporte. A peça obtida por moldagem soprada apresenta uma face superior e outra inferior, ambas 2 fechadas. A face superior apresenta uma pluralidade de cavidades. As cavidades são hermeticamente fechadas no lado do chão e ligadas entre si pela parte inferior, por cima dos canais de ligação existentes na face superior da peça obtida por moldagem soprada. Pretende-se assim permitir uma troca entre cada um dos volumes de ar definidos pelas cavidades, para que estes formem um único grande volume de ar. Na face superior da peça obtida por moldagem soprada estão ainda previstas cavidades para a instalação de ligações, em particular de cabos eléctricos. As cavidades na face superior da peça obtida por moldagem soprada incluem uma cobertura permeável ao ar, na qual se encontra a cobertura de alcatifa. Além disso, a peça obtida por moldagem soprada é também utilizada para a instalação de ventiladores de ar condicionado, que se estendem através da cavidade interior da peça obtida por moldagem soprada. Tal como se deduz pela imagem em DE 196 27 106 Al, os cabos dos ventiladores estão separados da peça obtida por moldagem soprada.

Este revestimento para chão conhecido tem como inconveniente o facto de as cavidades e respectivos canais de ligação estarem abertos para a face superior da peça obtida por moldagem soprada. De facto, as cavidades e os canais de ligação são tapados por uma cobertura, no entanto há que ter em consideração que a alcatifa apresentará pequenas depressões na zona das cavidades e dos canais de ligação. Consequentemente, as cavidades e os canais de ligação da peça obtida por moldagem soprada tornam-se visíveis no revestimento, o que resulta no aspecto não satisfatório do mesmo. Além do mais, a troca de ar entre as cavidades, consequentemente o isolamento acústico da peça obtida por moldagem soprada, são afectados pelo afundamento 3 da cobertura ou alcatifa nos canais de ligação. Mesmo virando a peça obtida por moldagem soprada de modo a que a sua face inferior fechada e em forma de placa passe a ser a face superior - o que, no entanto, não é demonstrado ou descrito na patente DE 196 27 106 AI - há que contar ainda com o estreitamento ou mesmo o fechamento dos canais de ligação. Pois a mencionada cobertura permeável ao ar, segundo a reivindicação 1 da patente DE 196 27 106 Al, que está prevista para o lado aberto das cavidades, afundar-se-á nos canais de ligação devido à carga da estrutura que nela assenta. O estreitamento dos canais de ligação que deriva desta situação leva ao agravamento da desejada troca de ar entre cada um dos volumes de ar definidos pelas cavidades, e consequentemente à diminuição do isolamento acústico da peça obtida por moldagem soprada. A presente invenção tem como objectivo criar um revestimento para chão do tipo descrito anteriormente, que apresente um aspecto perfeito e permita um isolamento acústico melhorado associado a uma resistência ao desgaste optimizada. 0 revestimento deve ainda ser fabricado de forma económica.

De acordo com a invenção, o objectivo será atingido através do revestimento para chão definido na reivindicação 1. O revestimento para chão da invenção abrange uma camada decorativa e, por baixo desta, uma peça resistente ao desgaste obtida por moldagem soprada. A peça obtida por moldagem soprada apresenta na face superior uma chapa de cobertura essencialmente fechada e na face inferior uma parte estrutural. A chapa de cobertura e a parte estrutural têm espessuras de parede distintas, em que a parte estrutural é composta por uma pluralidade de pequenas 4 câmaras ocas em forma de caixa ou de copo, abertas de um lado e fechadas na face inferior, e em que a parte estrutural é isolada com um material alveolar tipo espuma. Pelo menos um certo número dessas câmaras ocas, quando fechadas no exterior, partilham a câmara de ar entre a chapa de cobertura e a parte estrutural.

Contrariamente à peça obtida por moldagem soprada apresentada em DE 196 27 106 Al, prevê-se para a face superior da peça obtida por moldagem soprada do revestimento para chão, segundo a invenção, uma chapa de cobertura lisa e essencialmente não estruturada. As câmaras ocas ou cavidades que se formam na parte estrutural da peça obtida por moldagem soprada não podem ser visíveis na camada decorativa do revestimento do chão, a qual consiste preferencialmente numa camada de alcatifa. Assim, o aspecto do revestimento do chão é perfeito.

Além do mais, o revestimento para chão segundo a invenção distingue-se por um isolamento acústico melhorado, particularmente em relação à peça intercalar conhecida de DE 196 27 106 AI. Pois no revestimento para chão segundo a invenção, as câmaras ocas que partilham um espaço de ar comum não estão ligadas por baixo através de canais de ligação exteriores, que são estreitados ou mesmo fechados por coberturas macias e deformáveis. O revestimento para chão segundo a invenção tem uma produção económica, dado que a camada decorativa ou de alcatifa pode ser aplicada directamente sobre a cobertura. É possível prescindir de uma cobertura adicional tal como ela é disposta na peça intercalar, de acordo com a DE 196 27 106 AI entre a face superior da peça obtida por moldagem soprada e a camada decorativa ou alcatifa, o que reduz os custos de produção. 5 A produção da peça obtida por moldagem soprada do revestimento para chão pode realizar-se preferencialmente de acordo com a produção do isolante acústico descrito na EP 0 775 354 Bl. 0 conteúdo da EP 0 775 354 Bl pertencente à requerente está integralmente incluído no presente pedido de patente.

Uma vantagem do revestimento para chão segundo a invenção consiste no facto de as câmaras ocas da parte estrutural da peça obtida por moldagem soprada terem um tamanho e/ou uma profundidade diversos. Desta forma é fácil adaptar a peça obtida por moldagem soprada ao contorno da chapa do chão do veículo automóvel. Para além do mais, pode haver também uma adaptação no que respeita à acústica através de câmaras ocas com tamanhos e/ou profundidades diferentes, ao medir-se o tamanho e a profundidade das câmaras ocas dependendo do aparecimento das frequências de som. Nas câmaras ocas mais pequenas é preferível que as respectivas faces inferiores tenham igualmente uma profundidade menor do que as faces inferiores das câmaras ocas maiores.

Uma outra vantagem do revestimento para chão segundo a invenção consiste no facto de a cobertura e a parte estrutural da peça obtida por moldagem soprada estarem soldadas por pontos ou linhas, na zona das câmaras ocas, entre as paredes das mesmas. As soldaduras asseguram que as câmaras ocas adjacentes estejam sempre abertas para cima, ou seja, que a chapa de cobertura nunca feche completamente a câmara oca relativa. Desta forma é possível que uma câmara oca que apresente uma base rectangular ou quadrada tenha, através das soldaduras, até três lados fechados. As soldaduras melhoram também a estabilidade, principalmente a rigidez à flexão da peça obtida por moldagem soprada. 0 material mais aconselhado para a peça obtida por moldagem soprada é polipropileno, principalmente polipropileno reforçado com fibras.

Para o isolamento das faces inferior e traseira da parte estrutural da peça obtida por moldagem soprada pode utilizar-se principalmente espuma de poliuretano ou outra espuma mole.

Para um melhor ajustamento do revestimento para chão segundo a invenção estão integradas na peça obtida por moldagem soprada uma calha para cabos, uma conduta de ar e/ou uma instalação para alojar uma ou mais partes funcionais. Em alternativa ou complemento pode integrar-se pelo menos uma calha para cabos à base de material poroso ou elástico por baixo da camada onde está a peça obtida por moldagem soprada.

Outras vantagens da invenção são indicadas nas reivindicações.

Em seguida, a invenção é explicada com mais detalhe através de uma imagem que apresenta vários exemplos da construção. São mostrados:

Fig. 1 vista em perspectiva de uma parte do revestimento a colocar sobre a chapa do chão de um veiculo automóvel segundo um primeiro exemplo de construção;

Fig. 2 vista em corte transversal do revestimento para chão de acordo com um outro exemplo de construção;

Fig. 3 uma representação de principio de uma peça obtida por moldagem soprada de um revestimento para chão segundo a invenção, com indicação das linhas de soldadura;

Fig 4 o corte transversal de um pedaço de tubo como elemento de partida de uma peça obtida por moldagem soprada do revestimento para chão segundo a invenção; 7

Fig 5 secção de um tubo de acordo com a Fig. 4, colocado dentro de uma ferramenta de moldagem soprada, antes da junção das duas metades da ferramenta numa representação de corte transversal;

Fig. 6 representação de acordo com a Fig. 5 com o tubo inserido, após o embate das duas metades da ferramenta;

Fig. 7 representação de acordo com a Fig. 5 ou Fig. 6 após o processo de soldadura e antes de retirar do molde a peça obtida por moldagem soprada; e

Fig. 8 representação em perspectiva de um revestimento para chão visto de baixo, segundo mais um exemplo de construção, em que, para maior clareza, se representa a parte estrutural da peça obtida por moldagem soprada solta, sem a camada inferior que se liga a ela. 0 revestimento para chão 1, 1', 1" demonstrado em diferentes exemplos de construção destina-se principalmente à montagem em veículos utilitários e abrange uma camada decorativa ou de alcatifa 2, uma peça 3 resistente ao desgaste e auto-sustentável, obtida através de moldagem soprada, que pode também ser referida como isolante acústico, e uma camada 4 que serve como suporte para o chão do veículo de espuma PUR ou qualquer outra espuma mole. A peça obtida por moldagem soprada 3 apresenta na face superior uma chapa de cobertura lisa e fechada 5 e na face inferior uma parte estrutural 6. A chapa de cobertura 5 pode ser também referida como suporte. Na parte estrutural 6 formam-se câmaras ocas 7, abertas de um dos lados na direcção da chapa de cobertura 5, que apresentam as paredes 8, 9. As câmaras ocas 7 têm essencialmente a forma de caixa ou copo. Cada câmara oca 7 tem, na parte inferior, um chão plano 10 e paredes planas 8,9, em geral alinhadas verticalmente em relação ao chão. 8 A chapa de cobertura 5 está soldada à parte estrutural 6, nomeadamente nas duas margens 11, 12 através da junção integral e nos cantos frontais transversais. A característica de resistência ao desgaste e auto-sustentação da peça obtida por moldagem soprada 3 resulta essencialmente de uma combinação entre a parte estrutural 6 e a chapa de cobertura 5. Apesar de aconselhável, não é absolutamente necessário haver uma maior espessura da parede da chapa de cobertura 5. A parte de trás da alcatifa do chão 2 está directamente colada à chapa de cobertura 5 da peça obtida por moldagem soprada 3.

Como é particularmente visível na Fig. 2, na zona das câmaras ocas 7 existem múltiplas soldaduras 13 entre a parte estrutural 6 e a chapa de cobertura 5. As soldaduras 13 estão ordenadas de forma linear no exemplo da construção. Cada uma das paredes 8 ou 9 está soldada ao longo dos seus lados frontais ou extremidades ou passagens 8 ", 9", que estão direccionados para a chapa de cobertura 5. Podem também estar previstas soldaduras por pontos. Nas zonas em que não há quaisquer soldaduras, o que acontece em regra entre uma parede 8 e uma câmara oca 7, as extremidades ou passagens entre as paredes 8, 8' -essencialmente em todas as paredes 8 comparáveis - têm a mesma distância a da chapa de cobertura 5 e situam-se por cima de toda a peça obtida por moldagem soprada. A distância a pode atingir entre 1 a 4 mm, para ter um efeito de isolante acústico. Neste contexto é aconselhável haver uma distância a de cerca de 2 mm. Nesse caso a distância a não está substancialmente ligada à profundidade das câmaras ocas 7, sendo antes muito mais influenciada pelo atrito do ar nesta distância a. No entanto, é preferível haver uma distância a em relação à profundidade b de uma câmara oca 7 9 na ordem dos 3 a 7%, particularmente cerca de 5% da profundidade total.

Adicionalmente, as soldaduras 13' 13'', tal como é indicado na Fig 3, podem decorrer a partir das respectivas margens, em forma de câmara, engrenadas umas nas outras, no entanto não podem estar ligadas umas às outras (considerando soldaduras que partem de margens opostas) . As zonas das margens 11', 12' a partir das quais saem as soldaduras 13', 13'', podem ser preferencialmente aquelas que, mesmo assim, são soldadas.

De acordo com a invenção formam-se assim câmaras ocas 7, cujas paredes, em geral com a mesma profundidade, são parcialmente soldadas à chapa de cobertura 5, e parcialmente ajustados livremente à chapa de cobertura 5, pela existência de uma coluna de ar a entre uma face frontal 8", 9" 8 da parede (8, 8', 9, 9') e a chapa de cobertura 5. Pelo menos diversas das câmaras ocas 7, de preferência todas, fazem parte de um compartimento de ar comum entre a chapa de cobertura 5 e a parte estrutural 6 da peça obtida por moldagem soprada.

Como se pode ver nas Figuras 1 e 8, as câmaras ocas 7 podem apresentar tamanhos diferentes. Tal pode ser atingido, por um lado, por a base das câmaras ocas 7 ter tamanhos diferentes, ou ainda em combinação ou alternativamente ao facto de as faces inferiores ou chão 10 das câmaras ocas 7 estarem a distâncias diferentes da chapa de cobertura 5 (comparar essencialmente Fig. 2).

Quanto ao material utilizado, trata-se de um material termoplástico soldável. Pode ser, por exemplo, polipropileno, principalmente polipropileno reforçado com fibra de vidro. 10

Tal como é representado na Fig. 4, uma cápsula deste tipo obtida por moldagem soprada pode ser produzida a partir de um pedaço de tubo 14 extrudido. As paredes do pedaço de tubo 14 apresentam espessuras diferentes dl ou d2 no seu perímetro.

Tal como é apresentado nas Figuras 5 a 7, para conseguir uma peça obtida por moldagem soprada 3, de acordo com a Figura 1, 2 ou 8, introduz-se um pedaço de tubo 14 entre duas metades 15, 16 de uma ferramenta de moldagem soprada 17. Assim, formam-se na metade da ferramenta 15 várias paredes 18, 18', 19, que correspondem aos espaços entre duas paredes 8, 8' . Há que verificar que a parede 19 apresenta uma altura maior do que as duas outras paredes 18 e 18' representadas.

Tal como resulta da comparação das Figuras 6 e 7, e após utilizar a ferramenta de moldagem soprada 17, é possível atingir, através da sopragem de ar entre a camada mais grossa e a mais fina do pedaço de tubo, um ajuste das zonas em questão às metades da ferramenta 15, 16. Na zona da parede 19 que se situa perto da metade inferior da ferramenta 16, em caso de fechamento da mesma, resulta a soldadura entre a camada que compõe a parte estrutural 6 e a camada que compõe a chapa de cobertura 5 do pedaço de tubo 14.

Tal como se demonstra nas Figuras 1 e 8, é possível integrar pelo menos uma calha para cabos 20 e/ou uma condução de ar 21. A calha para cabos 20 ou a condução de ar 21 estão montadas em apenas uma peça na parte estrutural 6, ou seja, com a peça obtida por moldagem soprada. Faz ainda parte da invenção integrar na peça obtida por moldagem soprada 3 um ou mais receptores (não 11 representados), para alojar partes funcionais, como por exemplo componentes electrónicos.

Nos exemplos de produção demonstrados nas Figuras 1 e 2 existem um ou dois canais na camada de espuma alinhada por baixo da peça obtida por moldagem soprada 3, que servem para a recepção de instalações eléctricas e/ou tubagens de líquidos.

No exemplo de produção na Fig. 8 a camada de espuma 4 não é representada para permitir visualizar a estrutura restante com maior clareza. Neste caso é possível reconhecer que as câmaras ocas estão desviadas entre si de modo a que não formar uma potencial linha de dobragem, principalmente ao longo do eixo principal da peça obtida por moldagem soprada 3. Tomando a direcção horizontal, entre duas paredes de câmara 8, 8' opostas, existe, em regra, uma parede 9 de outra câmara oca, que está disposta transversalmente. Assim, obtém-se uma alta estabilidade integral da peça obtida por moldagem soprada 3. Da mesma forma resulta ainda um efeito de isolamento acústico através do afastamento já descrito de cada uma das paredes e a chapa de cobertura 5 e da disposição que as mesmas têm, desviadas entre si. De um modo geral, a já referida distância a, de acordo com os tamanhos das câmaras ocas e o ajustamento da distância a, pode ser utilizada para uma sintonia de frequência da peça obtida por moldagem soprada 3, que funciona como isolante acústico. A disposição desalinhada das câmaras ocas 7 entre si e também os diferentes tamanhos das câmaras ocas 7 leva a uma enorme estabilidade de toda a peça obtida por moldagem soprada 3. Não por último, esta estrutura permite também a formação parcialmente auto-sustentada de cada uma das paredes das câmaras ocas 7 relativamente à chapa de 12 cobertura 5. Apesar da curta distância a descrita, não podem acontecer deformações da peça obtida por moldagem soprada 3 que resultem no aumento das distâncias a.

DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO A lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor, não sendo parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, o IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Documentos de patente referidos na descrição • DE 19627106 AI [0003] [0003] [0004] [0004] [0008] [0008] [0009] • EP 0775354 BI [0010] [0010]

Lisboa, 14/09/2007

Claims (12)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Revestimento resistente ao desgaste e isolante acústico para veículos automóveis, em particular para veículos comerciais, abrangendo uma camada decorativa (2) e uma peça resistente ao desgaste obtida por moldagem soprada (3) disposta por baixo da camada decorativa, caracterizado por a peça obtida por moldagem soprada (3) ter, na face superior, uma chapa de cobertura (5) plana essencialmente fechada e, na face inferior, uma parte estrutural (6), em que as referidas chapa de cobertura (5) e parte estrutural (6) apresentam espessuras de parede distintas (dl, d2) e em que a parte estrutural (6) é composta por uma pluralidade de pequenas câmaras (7) ocas em forma de caixa ou de copo, abertas de um lado e fechadas na parte de baixo, em que pelo menos várias dessas câmaras ocas (7) , quando fechadas para o exterior, partilham uma mesma câmara de ar entre a chapa de cobertura (5) e a parte estrutural (6), e em que a parte estrutural (6) é isolada com um material alveolar tipo espuma (4).

2. Revestimento para o chão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as câmaras ocas (7) terem tamanhos e/ou profundidades distintas.

3. Revestimento para o chão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por a camada decorativa (2) estar directamente colada à chapa de cobertura (5) da peça obtida por moldagem soprada (3|

) 4. Revestimento para o chão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 3, caracterizado por a camada decorativa (2) ser feita de

5. Revestimento para o chão alcatifa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 4, caracterizado por uma camada 2 disposta por baixo da peça obtida por moldagem soprada (3) ser composta de um material alveolar tipo espuma e não-tecido.

6. Revestimento para o chão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 6, caracterizado por uma camada disposta por baixo da peça obtida por moldagem soprada (3) ser composta por uma espuma mole, preferencialmente espuma de poliuretano.

7. Revestimento para o chão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 6, caracterizado por ter integradas na peça obtida por moldagem soprada (3) pelo menos uma calha para cabos (20), pelo menos uma conduta de ar (21) e/ou pelo menos sítios para a instalação de uma ou mais partes funcionais.

8. Revestimento para o chão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 7, caracterizado por uma camada (7) de material poroso e/ou elástico disposto por baixo da peça obtida por moldagem soprada (3) integrar pelo menos uma calha para cabos (20', 20", 20''').

9. Revestimento para o chão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 8, caracterizado por a peça obtida por moldagem soprada (3) ser fabricada em polipropileno, preferencialmente de polipropileno reforçado com fibras.

10. Revestimento para o chão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 9, caracterizado por entre a chapa de cobertura (5) e a parte estrutural (6) da peça obtida por moldagem soprada (3) existirem, na zona das câmaras ocas (7), soldaduras por pontos ou por linhas (13, 13', 13'') entre as paredes (8, 9, 8', 9') das câmaras ocas (7) e a chapa de cobertura (5).

11. Revestimento para o chão de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por câmaras ocas (7), cujas paredes, 3 atingindo essencialmente profundidades idênticas, são em parte soldadas à chapa de cobertura (5) , e em parte ficam justapostas livremente à chapa de cobertura (5) , deixando uma fresta de ar (a) entre a face da parede da câmara (8, 8', 9, 9') e a chapa de cobertura (5).

12. Revestimento para o chão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 11, caracterizado por a parte estrutural (6) e a chapa de cobertura (5) se sobreporem nas margens, formando um único bloco. Lisboa, 14/09/2007