DE102005058251B4

DE102005058251B4 - Schallabsorber für Kraftfahrzeugmotoren

Info

Publication number: DE102005058251B4
Application number: DE102005058251.6A
Authority: DE
Inventors: Dimitrios Patsouras; Erich Jeckle
Original assignee: Johann Borgers GmbH
Current assignee: Autoneum Management AG
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2005-12-06
Publication date: 2014-04-24
Anticipated expiration: 2025-12-07
Also published as: DE102005058251A1

Abstract

Schallabsorber für Kraftfahrzeugmotoren mit einem insbesondere selbsttragenden Bauteil (7) und mit einem mit diesem verbundenen schallabsorbierenden Element (8), gekennzeichnet durch den Einbau des Schallabsorbers (4) zwischen Motor (2) und Motorkühler (3) des Kraftfahrzeugs (1) mit der Maßgabe, dass das schallabsorbierende Element (8) dem Motor (2) zugewandt ist, wobei der Bauteil (7) und das schallabsorbierende Element (8) Luftdurchlass-Öffnungen (7a, 8a) mit der Maßgabe aufweisen, dass sich Teile des Bauteils (7) derart überlappen, dass sie einen direkten Schalldurchtritt durch den Schallabsorber (7) vom Motor (2) zum Kühler (3) verhindern, aber den Luftdurchtritt gestatten.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schallabsorber für Kraftfahrzeugmotoren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung.
Es sind bereits solche Schallabsorber bekannt, die zwischen dem erheblichen Schall und unangenehme Geräusche verursachenden Kfz-Motor einerseits und dem Fahrgastraum andererseits in das Kraftfahrzeug eingebaut sind, um den Fahrgastraum gegenüber solchen Motorgeräuschen weitgehend abzuschirmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch fur eine bessere Absorption der Motorgeräusche gegenüber der Außenwelt um das Kraftfahrzeug herum, insbesondere in Fahrtrichtung, mit einfachen Mitteln zu sorgen.
Die Erfindung ist im Anspruch 1 gekennzeichnet und in Unteransprüchen sind bevorzugte Ausbildungen derselben beansprucht. Gemäß der Erfindung ist der Schallabsorber zwischen Motor und Motorkühler des Kraftfahrzeugs positioniert und zwar derart, dass das schallabsorbierende Element des Absorbers dem Motor zugewandt ist. Es hat sich gezeigt, dass mit dieser einfachen Maßnahme der Schallpegel in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug ganz erheblich gedämpft werden kann. Dabei ist der Schallabsorber direkt oder indirekt mit dem Motor, der Motorhalterung, der Karosserie oder dem Kühlermodul verbunden.
Gemäß der Erfindung ist sowohl der Bauteil als auch das schallabsorbierende Element mit Luftdurchlass-Öffnungen versehen und Teile des Bauteils überlappen sich derart, dass sie einen direkten Schalldurchtritt durch den Schallabsorber vom Motor zum Kühler und damit auch durch den Kühlergrill nach außerhalb des Kraftfahrzeugs verhindern, aber den Luftdurchtritt gestatten. Falls vom Kühler gekühlte Luft zum Motor hin durchgeleitet werden soll, findet also die Kühlluft auf gewissen Umwegen dennoch seinen Weg zur Kühlung des Motors.
Nach einer Ausbildung der Erfindung ist der Bauteil mit aus der Bauteilebene abgewinkelten oder abgebogenen Bauteilzungen versehen, die in die Luftdurchlass-Öffnungen des schallabsorbierenden Elements hineinragen und sich mit anderen Teilen des Bauteils so überlappen, dass der oben genannte direkte Schalldurchtritt verhindert wird.
Nach einer anderen Ausbildung der Erfindung ist der Bauteil mit Einschnitten bzw. Schlitzen versehen, welche zur Bildung von Luftdurchlass-Öffnungen dienende Stege beidseitig begrenzen. Sofern die Stege teilweise aus der Bauteilebene herausgedrückt sind, kann die Luft seitlich der Stege durch die hierdurch gebildeten Luftdurchlass-Öffnungen hindurchtreten, ohne dass ein Direktdurchtritt von Schallwellen möglich ist.
Es empfiehlt sich, den den Schallabsorber abstützenden und selbsttragenden Bauteil aus Kunststoffen herzustellen. Dabei empfiehlt sich vor allem PP, PU, PE oder ABS.
Die schallabsorbierende Wirkung kann nach einer besonders bevorzugten Ausbildung der Erfindung noch weiter verbessert werden, indem der Bauteil motorseitig mit abstehenden Rippen versehen ist, die mit dem auf den Rippenenden aufliegenden schallabsorbierenden Element ein Kammersystem bilden. Derartige Kammersysteme sind an sich bereits bekannt.
Das schallabsorbierende Element kann aus geschäumtem Kunststoff bestehen. Hierzu empfiehlt sich PU, PE oder Maliminharz.
Gute Ergebnisse lassen sich auch durch Verwendung eines Vlieses aus Baumwolle, Polyester oder Mischfaser für das schallabsorbierende Element erreichen.
Besonders bevorzugt besteht das schallabsorbierende Element aus einer Folie oder einen dünnen Platte, die mit einer Mikroperforierung versehen ist. Unter einer Mikroperforierung im Sinne der Erfindung versteht man eine mit „mikrokleinen” Löchern oder Schlitzen versehene Platte oder Folie, bei der das Lachflächenverhältnis (der Anteil der durch die Löcher bedeckten Fläche im Vergleich zur Gesamtflache) zwischen 0,001 und 8%, insbesondere aber weniger als 3% beträgt. Die mittlere Schlitzbreite oder der mittlere Lochdurchmesser beträgt insb. zwischen 0,05 mm und 0,7 mm. Für die Folie oder dünne Schicht wird Aluminium, PP und PE einer Dicke zwischen 0,05 und 2 mm bevorzugt. Bei Verwendung einer solchen mikroperforierten Folie oder dunnen Schicht ist das Material derselben an sich nicht ausdrücklich schallabsorbierend; die schallabsorbierende Wirkung wird jedoch durch die Mikroperforierung erzielt.
Im Falle der Verwendung von Kunstschaum oder Vlies für das schallabsorbierende Element empfiehlt sich eine Schichtdicke zwischen 3 und 60 mm.
Der selbsttragende Bauteil sollte eine Dicke zwischen 0,5 und 5 mm aufweisen. Er kann als ebene Platte ausgebildet sein, wird aber bevorzugt durch Spritzgießen, Tiefziehen, Pressen und Extrudieren zu einem dreidimensional geformten Formteil hergestellt, wodurch nicht nur strömungstechnische, sondern auch montagebedingte Biegungen und Formgestaltungen realisierbar sind.
Bevorzugte Ausbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
1 einen schematischen Querschnitt durch den vorderen Motorraum eines Kraftfahrzeugs;
2 einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß entsprechend 1 aufgebauten und angeordneten Schallabsorber;
3 einen schematischen Querschnitt durch eine bevorzugte Ausbildung des Schallabsorbers;
4 ein entsprechendes schematisiertes Schnittbild durch eine andere bevorzugte Ausbildung;
5a einen schematischen Querschnitt durch ein geschlitztes Bauteil und 5b eine entsprechende Aufsicht auf das geschlitzte Bauteil sowie
6 einen schematischen Schnitt durch eine weitere Ausbildung der Erfindung.
Gemäß 1 befindet sich im vorderen Teil des Kraftfahrzeugs 1 oberhalb und teilweise etwas hinter dem Vorderrad 5 der Block des Motors 2, der zum Antrieb des Kraftfahrzeugs 1 dient. Unterhalb des Motors 2 befindet sich ein mit Schallabsorbern versehener Unterbodenschutz 6. Hinter dem hier nicht gesondert dargestellten Kühlergrill befindet sich der Kühler 3 mit der Aufgabe, die Motor-Kühlflüssigkeit zu kühlen.
Gemäß der Erfindung ist zwischen Motor 2 und Kühler 3 der Schallabsorber 4 derart eingebaut, dass das schallabsorbierende Element 8 dem Motor 2 zugewandt ist, während das selbsttragende Bauteil 7, an dem das schallabsorbierende Element 8 befestigt ist, nach vorn in Richtung zum Kühler 3 weist.
Besonders günstige schallabsorbierende Verhältnisse lassen sich erreichen, wenn gemäß 3 der selbsttragende Bauteil 7 an einer Seite mit abstehenden Rippen 7e versehen ist, an deren freien äußeren Rändern sich eine als schallabsorbierendes Element 8 dienende mikroperforierte Folie 8b abstutzt. Zwischen dem schallabsorbierendem Element 8 und dem Bauteil 7 mit dessen Rippen 7e befinden sich Hohlräume 11, welche ein breitbandiges Absorptionsspektrum für die Motorgeräusche ermöglichen.
Sofern der Schallabsorber die Luftströmung zum Motor nicht erheblich beeinträchtigen soll, empfiehlt es sich gemäß den Beispielen nach 4 oder 5a/5b, den Schallabsorber mit lochartigen und/oder schlitzförmigen Luftdurchlass-Öffnungen 8a und 7a zu versehen. Nach dem Beispiel von 4 ist das aus Vliesstoff, Schaumstoff oder auch anderem schallabsorbierenden Material bestehende schallabsorbierende Element 8 mit Öffnungen 8a versehen, in welche Bauteilzungen 7b derart eingebogen sind, dass die Enden dieser Zungen 7b jeweilige Enden der nicht gebogenen Bauteilsegmente quer zur Bauteilebene E, d. h. in Richtung L zum Motor 2 abdecken. Hierdurch wird ein Direktdurchtritt von Schallwellen vom Motor 2 zum Kuhler 3 vermieden, während die Kühlluft durch Ablenkung dennoch seinen Weg zum Motor 2 findet.
Gemäß der weiteren Version von 5a/5b ist das plattenförmige Bauteil 7 mit parallelen Trennschlitzen 7c versehen. Die zwischen solchen Trennschlitzen 7c befindlichen Teile sind teilweise aus der Bauteilebene E hochgedrückt und bilden Stege 7d, so dass sich Öffnungen 7a seitlich der Schlitze 7c bzw. zu beiden Seiten solcher Stege 7d ergeben. Die Luft kann daher seitlich der Stege 7d durch die Luftdurchlass-Öffnungen 7a hindurchgelangen, ohne dass ein direkter Schalldurchgang durch das Bauteil 7 möglich ist, da von oben unter rechtem Winkel auf die Bauteilebene E gesehen sich keine Öffnungen für den Schalldurchtritt anbieten.

Claims

Schallabsorber für Kraftfahrzeugmotoren mit einem insbesondere selbsttragenden Bauteil (7) und mit einem mit diesem verbundenen schallabsorbierenden Element (8), gekennzeichnet durch den Einbau des Schallabsorbers (4) zwischen Motor (2) und Motorkühler (3) des Kraftfahrzeugs (1) mit der Maßgabe, dass das schallabsorbierende Element (8) dem Motor (2) zugewandt ist, wobei der Bauteil (7) und das schallabsorbierende Element (8) Luftdurchlass-Öffnungen (7a, 8a) mit der Maßgabe aufweisen, dass sich Teile des Bauteils (7) derart überlappen, dass sie einen direkten Schalldurchtritt durch den Schallabsorber (7) vom Motor (2) zum Kühler (3) verhindern, aber den Luftdurchtritt gestatten.
Schallabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteil (7) aus der Bauteilebene (E) abgewinkelte oder abgebogene Bauteilzungen (7b) aufweist, die in die Luftdurchlass-Öffnungen (8a) des schallabsorbierenden Elements (8) hineinragen.
Schallabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteil (7) Schlitze (7c) aufweist, welche zur Bildung von Luftdurchlass-Öffnungen (7a) dienende Stege (7d) beidseitig begrenzen, die teilweise aus der Bauteilebene (E) herausgedrückt sind.
Schallabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteil (7) aus Kunststoff, wie PP, PU, PE, ABS, hergestellt ist.
Schallabsorber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteil (7) motorseitig abstehende Rippen (7e) aufweist, die mit dem auf den Rippenenden aufliegenden schallabsorbierenden Element (8) ein Kammersystem bilden.
Schallabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schallabsorbierende Element (8) eine Folie (8b) oder eine dünne Platte mit einer Mikroperforierung aufweist.
Schallabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schallabsorbierende Element (8) aus geschäumtem Kunststoff, wie PU, PE, Melaminharz, besteht.
Schallabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schallabsorbierende Element (8) aus einem Vlies besteht.
Schallabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schallabsorbierende Element (8) mit einem Abdeckvlies in Richtung zum Motor (2) abgedeckt ist.