DE10044761A1 - Soundproofing floor covering for the inside of vehicles, consists of a (non) textile surface connected to an existing floor covering using a micro-perforated film - Google Patents

Soundproofing floor covering for the inside of vehicles, consists of a (non) textile surface connected to an existing floor covering using a micro-perforated film

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Abstract

A floor covering for the inside of vehicles, consists of a (non) textile surface (1) on the passenger side. The surface is acoustically coupled to an existing floor covering (3) underlay using a micro-perforated film (2). The covering consists of a fibre non-woven and/or foamed plastic.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bodenbelag mit hoher ge­ räuschmindernder Wirkung für die Innenausstattung von Verkehrsmit­ teln.The present invention relates to a floor covering with high ge noise-reducing effect for the interior of transport vehicles stuffs.

In der DE 197 54 107 C1 und dem hier referierten Stand der Technik, auf den voll inhaltlich Bezug genommen wird, wird das Absorptionsver­ halten mikroperforierter Bauteile untersucht. In der genannten Schrift werden aus mikroperforierten Folien geschichtet aufgebaute Baffle- Strukturen untersucht, die als sogenannte Kompaktabsorber von einer Decke oder einem Dach abhängt. Die mikroperforierten Folien sind ge­ eignet, einseitig oder beidseitig, senkrecht, schräg oder streifend auf­ treffende Schallwellen aus dem Raum, insbesondere bei höheren Fre­ quenzen, sehr wirkungsvoll zu absorbieren. In DE 197 54 107 C1 and the prior art referenced here, to which full reference is made to the Absorptionsver keep micro-perforated components examined. In the scripture mentioned baffle layers are made up of layers of microperforated Structures investigated as so-called compact absorbers from one Depends on the ceiling or roof. The microperforated foils are ge suitable on one or both sides, vertically, at an angle or grazing hitting sound waves from the room, especially at higher fre sequences, absorb very effectively.  

Bekannt sind weiter Aufbauten, bei denen eine schallundurchlässige Flä­ che mit Lochungen versehen ist, um eine absorptive Wirkung des da­ runterliegenden Absorbers zu erreichen, siehe beispielsweise DE 301 8 0 172 A, DE 41 23 593 A und WO 92/01587.Other structures are known in which a soundproof surface is provided with perforations in order to have an absorptive effect of the to reach the underlying absorber, see for example DE 301 8 0 172 A, DE 41 23 593 A and WO 92/01587.

Die im Automobilbereich eingesetzten Bodenverkleidungen integrieren verschiedene Funktionen, denen man bei der Herstellung gerecht wer­ den muss: ästhetische Ansprüche (Oberflächenoptik, angenehme Hap­ tik), Nivellierung von Oberflächenkonturen der Karosserie, akustische Funktionen (Dämpfung, Absorption und. Isolation), beste Nutzungsei­ genschaften (geringster Verschleiß, hohe Durchtrittsfestigkeit, gute Rei­ nigungseignung, hohe Lichtbeständigkeit), Einschäumen zusätzlicher Bauteile (Befestigung von Fußmatten, Teile zur Erhöhung der Trittfes­ tigkeit), Aussparungen für Fondraumheizung sowie für Kabelkanäle, Aufschweißen von Trittschutz und Fußstütze. Dabei ist dann noch die Prozesseignung zu garantieren: extreme Tiefziehfähigkeit ohne Funkti­ onseinbußen, Durchsäumsicherheit des Materialaufbaus, Recyclingfähig­ keit. In letzter Zeit gewinnt das Emissionsverhalten hierbei enorm an Bedeutung. Der somit heute übliche Materialaufbau einer Bodenverklei­ dung im Automobilbereich ist der folgende:
Flor/Tuftingträger/Einbindung/Kaschierkleber/Schwerfolie/Abdeckvlies/­ Weichschaum. Bei Mittelklasse- und Luxusklassefahrzeugen setzt man Tufting-Velours-Qualitäten ein, und bei Kompaktklassefahrzeugen Flachnadelvliese und Dilours-Qualitäten. Auch findet man hier beflockte, gestrickte, gewirkte und gewebte Materialien sowie Malivliese. Als Be­ schichtung werden Latex und Polyolefine (insbesondere PE) sowie ther­ moformbare Vlieskonstruktionen eingesetzt. Anstatt eines PUR- Weichschaumes (mit Raumgewichten ≧ 60 kg/m3) setzt man auch lo­ cker verpresste duroplastisch oder thermoplastisch gebundene Textilfa­ servliese sowie Kombinationen von Schaumstoff- oder Vliesschichten mit verschiedenen Strömungswiderständen ein. Das Schallschluckver­ mögen der Bodenverkleidung kann erhöht werden, wenn eine poröse, luft- und somit schalloffene Schicht zwischen der eigentlichen Oberware und der prozessbedingten Dichtschicht beziehungsweise der Schwerfolie eingefügt wird. Als poröse, luft- und somit schalloffene Schicht (Absorptionsschicht finden hier Polyester- und Mischfaservliese Anwen­ dung; zur Verhinderung des Wassereintritts in den Materialaufbau der Bodenverkleidung ist diese hydrophob ausgestattet. Die oftmals zusätz­ lich zur Schwerfolie eingesetzte Dichtfolie soll den Schaumdurchschlag beim Hinterschäumen verhindern. Im Zuge der Gewichtseinsparung verzichtet man - entsprechend der Motorisierung und der Karosserie­ gestaltung - heute teilweise auch ganz auf die Schwerfolie (Flächengewichte liegen hier zwischen 0,8 und 10 kg/m2); und setzt nur Dichtfolien (Mehrschichtfolien mit Flächengewichten zwischen 0,04 und 0,35 kg/m2) ein.The floor cladding used in the automotive sector integrates various functions that must be met during production: aesthetic requirements (surface appearance, pleasant haptics), leveling of surface contours of the body, acoustic functions (damping, absorption and insulation), best usage properties ( lowest wear, high penetration resistance, good cleaning ability, high light resistance), foaming in of additional components (fastening of floor mats, parts to increase the resistance to treading), recesses for rear room heating as well as for cable ducts, welding on foot protection and foot rest. The suitability of the process must then also be guaranteed: extreme deep-drawing capability without loss of function, hem security of the material structure, recyclability. Recently, the emission behavior has become enormously important. The material structure of a floor covering in the automotive sector that is common today is as follows:
Pile / tufting carrier / binding / laminating adhesive / heavy foil / cover fleece / soft foam. Tufting velor qualities are used for mid-range and luxury-class vehicles, and flat-needle fleece and Dilours qualities for compact-class vehicles. You will also find flocked, knitted, knitted and woven materials as well as Mali fleece. Latex and polyolefins (especially PE) as well as thermoformable fleece constructions are used as coatings. Instead of a PUR soft foam (with density ≧ 60 kg / m 3 ), loosely pressed thermosetting or thermoplastic bonded textile fiber fleece as well as combinations of foam or fleece layers with different flow resistances are used. The sound absorption rate of the floor cladding can be increased if a porous, air- and thus sound-open layer is inserted between the actual outer fabric and the process-related sealing layer or heavy film. As a porous, air and therefore sound-open layer (absorption layer, polyester and mixed fiber fleeces are used; to prevent water from entering the material structure of the floor cladding, it is equipped with a hydrophobic layer In order to save weight - depending on the engine and body design - there is sometimes no heavy film at all (basis weights here are between 0.8 and 10 kg / m 2 ); and only sealing films are used (multilayer films with basis weights between 0.04 and 0.35 kg / m 2 ).

Nachteilig ist, dass bei allen bekannten Bodenbelägen eine Schallab­ sorption allein auf die Oberfläche oder eine dünne Unterschicht be­ schränkt bleibt und damit eine Absorption auch nur bedingt wirksam werden kann.The disadvantage is that all known floor coverings have a sound level sorption alone on the surface or a thin underlayer remains limited and thus absorption is only partially effective can be.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bodenbelag mit hoher geräuschmin­ dernder Wirkung für die Innenausstattung von Verkehrsmitteln bereit­ zustellen, welcher fahrgastseitig eine textile oder nichttextile Oberfläche wie beispielsweise Kunststoff, Gummi, Metall oder Naturstoff aufweist, und damit einen leichten Aufbau erlaubt.The object of the invention is to provide a floor covering with high noise changing effect ready for the interior of means of transport deliver which passenger side has a textile or non-textile surface such as plastic, rubber, metal or natural material, and thus allows easy assembly.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Oberfläche des Bodenbelages unabhängig von Material schalldurchlässig gestaltet wird und damit eine Ankopplung der zum Karosserieblech liegenden Bo­ denbelag-Unterschicht erfolgt.According to the invention the object is achieved in that the surface of the flooring is designed to be sound-permeable regardless of the material is and thus a coupling of the Bo the underlayer.

Die erfindungsgemäßen Bodenbeläge weisen insbesondere fahrgastsei­ tig eine textile oder nichttextile Oberfläche wie Kunststoff, Gummi, Metall oder Naturstoff auf, die akustisch bevorzugt durch Mikrolochung zu einer aus Faservlies und/oder geschäumten Kunststoff bestehenden Bo­ denbelags-Unterschicht über wenigstens eine mikrogelochte Folie ge­ koppelt ist. Die mikrogelochte Folie übernimmt dabei die Wirkung 1.) einer Schwerschicht im Masse-Feder-System und 2.) eines Absorbers.The floor coverings according to the invention in particular have a textile or non-textile surface, such as plastic, rubber, metal or natural material, which is acoustically preferably coupled by micro-perforation to a bottom layer of the fiber covering and / or foamed plastic via at least one micro-perforated film. The micro-perforated film acts as 1. ) A heavy layer in the mass-spring system and 2.) an absorber.

Zur Erzielung einer definierten Absorption wird in einer bevorzugten Ausführungsform die Schalldurchlässigkeit durch eine luftdurchlässige Einbindung der Fasern bei Teppichen und/oder durch eine Mikrolochung der obersten Materialschicht bei geschlossenen Oberflächen und/oder weiterer Schichten im Aufbau des Bodenbelages erreicht.In order to achieve a defined absorption, one is preferred Embodiment the sound permeability through an air permeable Integration of the fibers in carpets and / or through micro-perforations the top layer of material with closed surfaces and / or reached further layers in the construction of the floor covering.

Die dem Innenraum zugewandte Seite kann dabei je nach Gestaltung des Bodenbelags wie folgt aufgebaut sein:
Depending on the design of the floor covering, the side facing the interior can be constructed as follows:

  • a) eine textile Teppichoberfläche bestehend aus einem
    • - Tuftteppich mit einer polymeren Latexeinbindung, beispielswei­ se Acryl und EVA
    • - oder einem Nadelvliesteppich unterschiedlicher Nadlungen mit polymerer Latex- oder Schmelzfasereinbindung
    Zur Erreichung der Luftdurchlässigkeit und der damit verbundenen a­ kustischen Ankopplung ist die Art der Fasereinbindung so gewählt, dass eine mikroporöse Struktur entsteht.    a) a textile carpet surface consisting of a
    • - Tufted carpet with a polymer latex binding, for example acrylic and EVA
    • - Or a needle-punched carpet of different needles with polymer latex or melt fiber binding
    In order to achieve air permeability and the associated acoustic coupling, the type of fiber integration is selected so that a microporous structure is created.
  • b) eine textile Teppichoberfläche, die auf der Rückseite mit einem dich­ ten Kunststoffschicht versehen ist;b) a textile carpet surface that is covered with a you on the back th plastic layer is provided;
  • c) ein Flockteppich auf textilen oder polymeren mikroporösem Unter­ grundc) a flock carpet on textile or polymeric microporous sub reason
  • d) eine polymere Oberfläche, die ein - oder zweilagig aufgebaut ist, wie beispielsweise eine TPO beschichtete mikroporöse Schwerschicht d) a polymeric surface which is built up in one or two layers, such as for example a TPO coated microporous heavy layer  
  • e) eine metallische Oberfläche wie beispielsweise nicht rostendes Stahl- oder Aluminiumblech mit unterschiedlichen Oberflächenprofilen odere) a metallic surface such as stainless steel or aluminum sheet with different surface profiles or
  • f) eine organische Oberfläche, wie beispielsweise Holz oder Kork,f) an organic surface, such as wood or cork,
  • g) Leder oder Kunstleder.g) leather or synthetic leather.

Für die genannten Aufbauten wird die gewünschte Schalldurchlässigkeit durch eine Mikrolochung erreicht.The desired sound permeability is required for the structures mentioned achieved through a micro-perforation.

Die Mikrolochung ist so gestaltet, dass bedingt durch den Lochdurch­ messer und den Lochabstand bei gegebenen Abstand zum Karosserie­ blech eine hohe akustische Wirkung speziell bei niedrigen Frequenzen, insbesondere im Bereich von < 350 Hz bis 550 Hz erreicht wird. Durch die Ankopplung zu den Bodenbelagsunterschichten wird eine Absorption im hohen Frequenzbereich erreicht.The micro-perforation is designed so that due to the hole through knife and the hole spacing at a given distance to the body have a high acoustic effect, especially at low frequencies, is achieved in particular in the range from <350 Hz to 550 Hz. By the coupling to the floor covering underlay becomes an absorption achieved in the high frequency range.

Darüber hinaus sollten die Lochdurchmesser so groß gewählt werden, dass einfaches Wasser (Wasser ohne Veränderung der Oberflächen­ spannung) nicht ohne zusätzliche Wirkung durch die Schicht hindurch­ tritt. Desweiteren kann die Oberfläche der Bodenbelag-Unterschicht hydrophob ausgerüstet werden, so dass eine weitere Wassersperre vorhanden ist.In addition, the hole diameter should be chosen large enough that simple water (water without changing the surfaces voltage) not without additional effect through the layer occurs. Furthermore, the surface of the floor covering underlayer be equipped hydrophobically, so that another water barrier is available.

Die Lochdurchmesser betragen insbesondere bei nur einer Lochschicht 0,2 bis 0,5, bevorzugt 0,3 bis 0,4 mm, der Lochabstand 3 bis 7 mm, bevorzugt 3,5 bis 5,5 mm. Hierbei ist es selbstverständlich möglich, im Falle der Anwesenheit mehrerer mikroporösen Schichten, diese jeweils mit einem unterschiedlichen oder gleichen Lochflächenanteil auszuges­ talten. Die Löcher können nach an sich im Stand der Technik bekannten Verfahren, beispielsweise durch Stanzen mittels Loch- oder Nadelwalzen oder Laserbestrahlung mit beliebiger Geometrie in die Schicht einge­ bracht werden.The hole diameters are in particular with only one hole layer 0.2 to 0.5, preferably 0.3 to 0.4 mm, the hole spacing 3 to 7 mm, preferably 3.5 to 5.5 mm. It is of course possible here in In the presence of several microporous layers, each one with a different or the same proportion of perforated area talten. The holes can be made according to the state of the art Processes, for example by punching using perforated or needle rollers  or laser radiation with any geometry in the layer be brought.

Wird der Lochflächenanteil zu gering gewählt, so ist eine schallabsor­ bierende Wirkung nicht oder nicht in ausreichendem Maße vorhanden, während andererseits bei einem zu hoch gewählten Lochflächenanteil die schallabsorbierende Wirkung des mikrogelochten Absorbers wieder nachlässt. Außerdem werden entsprechend hergestellte Verkleidungs- oder Formelemente im Fahrzeugbereich mechanisch geschwächt.If the proportion of perforated area is chosen too low, a sound absorber is used there is no or insufficient effect, while, on the other hand, if the proportion of perforated area is too high the sound-absorbing effect of the micro-perforated absorber again subsides. In addition, correspondingly manufactured cladding or molded elements in the vehicle area mechanically weakened.

Die Oberflächenschichten der unter b) bis e) genannten Materialien die­ nen gleichzeitig als Schwerschicht im Masse-Feder-System.The surface layers of the materials mentioned under b) to e) at the same time as a heavy layer in the mass-spring system.

Durch den steifen Aufbau übernimmt diese Oberflächenschicht zusätz­ lich die Stabilisierung des Aufbaus des Bodenbelages.Due to the rigid structure, this surface layer also takes over Lich the stabilization of the structure of the flooring.

Der erfindungsgemäße Teppichbodenaufbau kann beispielsweise durch eine Klebeverbindung, Nadelung oder Direkthinterschäumung an einen zum Karosserieblech darunter liegenden Schaum- und/oder Vliesabsor­ ber verbunden sein oder auch nur lose aufliegen.The carpet construction according to the invention can, for example, by an adhesive connection, needling or direct back-foaming to one to the body panel underneath foam and / or fleece absorber Be connected or just lie loosely.

Im Nachfolgenden soll diese Erfindung an einigen Beispielen näher er­ läutert werden.In the following, this invention will be illustrated by some examples to be refined.

In der Fig. 1 wird ein erfindungsgemäß hergestellter Bodenbelag mit hoher geräuschmindender Wirkung beschrieben.In Fig. 1 according to the invention a floor covering prepared with high noise least forming effect will be described.

Die textile Oberware 1, die beispielsweise aus einem Nadelvlies oder Tufting besteht, ist über eine mikrogelochte Schwerschicht 2 mit einem üblichen Vlies- oder Schaumstoffrücken 3 verbunden. The textile outer fabric 1 , which consists for example of a needle fleece or tufting, is connected to a conventional fleece or foam backing 3 via a microperforated heavy layer 2 .

In der Fig. 2 wird ebenfalls ein erfindungsgemäß hergestellter Boden­ belag beschrieben, bei dem die textile Oberware 1 beispielsweise Na­ delvlies oder Tufting sein kann. Dieses wird zusätzlich auf ein Untervlies 4 aufgebracht, das mit einer mikrogelochten Trennfolie, beispielsweise einer Schwerschicht 2 oder Dichtfolie an einen üblichen Vlies- oder Schaumstoffrücken 3 gekoppelt ist.In Fig. 2, a floor covering produced according to the invention is also described, in which the textile outer fabric 1 can be, for example, Na fleece or tufting. This is additionally applied to a nonwoven 4 , which is coupled to a conventional nonwoven or foam backing 3 with a micro-perforated separating film, for example a heavy layer 2 or sealing film.

In der Fig. 3 wird eine weitere Variation der erfindungsgemäßen Boden­ beläge dargestellt. Die mikrogelochte Nutzbodenoberfläche 5, bei­ spielsweise aus einer thermoplastischen Polyolefinfolie (TPO) ist über ein erstes Vlies oder Schaumstoffabsorbersystem 3a und eine mikroge­ lochte Trennfolie, beispielsweise eine Schwerschicht 2 oder Dichtfolie an eine rückseitig angebrachte Vlies- oder Schaumstoffschicht 3b gebun­ den.In the Fig. 3 shows a further variation of the floor according to the invention is represented coverings. The microperforated Nutzbodenoberfläche 5, wherein the pitch of a thermoplastic polyolefin (TPO) is connected via a first non-woven or foam absorber system 3 a and a mikroge perforated release film, for example a heavy layer 2 or the sealing film to a rear-mounted nonwoven or foam layer 3 TIALLY b the.

Claims (9)

1. Bodenbelag für die Innenausstattung von Verkehrsmitteln, der fahrgastseitig mit einer textilen oder nichttextilen Oberfläche ausges­ tattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass diese Oberfläche akustisch zu einer aus Faservlies und/oder ge­ schäumten Kunststoff bestehenden Bodenbelags-Unterschicht über wenigstens eine mikrogelochte Folie gekoppelt ist.1. Floor covering for the interior of means of transport, which is equipped with a textile or non-textile surface on the passenger side, characterized in that this surface is acoustically coupled to an underlayer consisting of fiber fleece and / or foamed plastic via at least one micro-perforated film. 2. Bodenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche besteht aus einer textilen Teppichbodenoberfläche aus einem Tuftteppich mit einer polymeren Latexeinbindung, insbesondere Acryl und EVA oder einem Nadelvliesteppich unterschiedlicher Nadlungen mit polymerer Latex- oder Schmelzfasereinbindung, wobei die Fasereinbin­ dung eine mikroporöse Struktur aufweist.2. Flooring according to claim 1, characterized in that the Surface consists of a textile carpet surface from one Tufted carpet with a polymer latex binding, especially acrylic and EVA or a needle punch carpet with different needles polymeric latex or melt fiber binding, the fiber binding has a microporous structure. 3. Bodenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche besteht aus einer textilen Teppichbodenoberfläche, die auf der Rückseite mit einer mikroporösen Kunststoffschicht versehen ist.3. Floor covering according to claim 1, characterized in that the Surface consists of a textile carpet surface that is on the back is covered with a microporous plastic layer. 4. Bodenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche besteht aus einem Flockteppich auf textilem oder polyme­ rem mikroporösem Untergrund4. Floor covering according to claim 1, characterized in that the Surface consists of a flock carpet on textile or polyme microporous surface 5. Bodenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche besteht aus einer polymere mikroporösen Oberfläche, die ein- oder zweilagig aufgebaut ist, insbesondere eine mit einer thermo­ plastischen Polyolefinschicht beschichtete Schwerschicht. 5. Flooring according to claim 1, characterized in that the Surface consists of a polymeric microporous surface that is constructed in one or two layers, in particular one with a thermo plastic polyolefin layer coated heavy layer.   6. Bodenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche besteht aus einer metallischen mikroporösen Oberfläche, insbesondere aus nicht rostendem Stahl- oder Aluminium mit unter­ schiedlichen Oberflächenprofilen6. Flooring according to claim 1, characterized in that the Surface consists of a metallic microporous surface, especially stainless steel or aluminum with under different surface profiles 7. Bodenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche besteht aus einer organischen mikroporösen Oberfläche, insbesondere Holz, Kork, Leder oder Kunstleder.7. Floor covering according to claim 1, characterized in that the Surface consists of an organic microporous surface, especially wood, cork, leather or synthetic leather. 8. Bodenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochdurchmesser der mikroporösen Schicht 0,2 bis 0,5 mm, insbeson­ dere 0,3 bis 0,4 mm beträgt.8. Floor covering according to claim 1, characterized in that the Hole diameter of the microporous layer 0.2 to 0.5 mm, in particular which is 0.3 to 0.4 mm. 9. Bodenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochabstand der mikroporösen Schicht 3 bis 7 mm, insbesondere 3,5 bis 5,5 mm beträgt.9. Floor covering according to claim 1, characterized in that the Hole spacing of the microporous layer 3 to 7 mm, in particular 3.5 is up to 5.5 mm.
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