DE102007038130A1

DE102007038130A1 - Schallabsorptionsbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Schallabsorptionsbauteils

Info

Publication number: DE102007038130A1
Application number: DE102007038130A
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Meinert
Original assignee: AKsys GmbH
Current assignee: Autoneum Management AG
Priority date: 2007-08-03
Filing date: 2007-08-03
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2027-08-04
Also published as: DE102007038130B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schallabsorptionsbauteil mit einem Träger (1, 1'), an dem eine schallabsorbierende Absorberschicht (2, 2', 2'') und wenigstens eine Deckschicht (3, 3') befestigt ist, wobei die Absorberschicht (2, 2', 2'') wenigstens eine durchgehende Lochung aufweist, die von Material der wenigstens einen Deckschicht (3) bzw. von einem Deckschichtteil der wenigstens einen Deckschicht (3) und/oder von Material des Trägers, unter Ausbildung wenigstens einer inneren Verbindungsstelle (5) zwischen der Deckschicht (3) und dem Träger (1, 1'), durchdrungen ist und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Schallabsorptionsbauteils.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schallabsorptionsbauteil, insbesondere ein schallabsorbierendes Verkleidungsteil, vorzugsweise eine schallabsorbierende Motor-, Unterboden- oder Radhausverkleidung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, das einen Träger mit einer Absorberschicht und mindestens eine Deckschicht aufweist, sowie Verfahren zur Herstellung eines Schallabsorptionsbauteils.
Schallabsorbierende Verkleidungen, welche einen Träger mit einer schallabsorbierenden Schicht aufweisen, sind allgemein bekannt geworden. Dabei handelt es sich in der Regel um einen Träger, der mit einer schallabsorbierenden Schaumstoff- oder Vliesschicht belegt ist, welche wiederum durch ein- oder mehrere Deckschichten abgedeckt ist. Die Deckschicht, welche sich auf der der Schaumstoff oder Vliesschicht zugeordneten Seite des Trägers befindet, kann dabei lose, mit der Schaumstoff- oder Vliesschicht verbunden sein, um eine verbesserte Akustik zu erreichen. Die Schaumstoff- oder Vliesschicht ist vollflächig und fest mit dem Träger verbunden. Die akustisch wirksame Deckschicht ist nur am Rand des Trägers, der etwas über die Schaumstoff- oder Vliesschicht hinausragt, direkt mit dem Träger verbunden.
Problematisch ist dieser Aufbau vor allem bei großflächigen Teilen, da es durch die nur randseitige Befestigung der Deckschicht zu einer unerwünschten, weil die Schalldämmung verschlechternden, Faltenbildung der Deckschicht kommen kann. Zudem ist bei derartigen Aufbauten nur eine begrenzte Anpassung an akustische und bauraumbedingte Gegebenheiten möglich.
In der WO 2006/048304 A2 wird beispielsweise vorgeschlagen, solche Aufbauten partiell stärker zu verpressen, z. B. unter Ausbildung einer Kammerstruktur. Hierfür sind jedoch zusätzliche Aufwendungen notwendig, um z. B. sicherzustellen, dass sich die Deckschicht trotz der dazwischen liegenden, verpressten, Schaum- oder Vliesschicht, fest mit dem Träger verbindet.
Bei üblichen Herstellungsverfahren, die ebenfalls in der WO 2006/048304 A2 beschrieben sind, werden mehrere Halbzeuge unter Verwendung von Druck und Wärme zum endgültigen Bauteil verpresst. Die einzelnen Schichten müssen vorher separat gefertigt werden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Schallabsorptionsbauteil zur Verfügung zu stellen, das einfach und kostengünstig herstellbar ist und das sich bei verbesserter Schallabsorption und Handhabbarkeit einfach an akustische und räumliche Gegebenheiten anpassen lässt.
Erfindungsgemäß kann eine gelochte Absorberschicht mit einer Deckschicht ausgestattet sein bzw. werden, welche durch die Lochung der Absorberschicht hindurch mit dem Träger, vorzugsweise direkt verbunden sein bzw. werden kann. Die Lochung kann dadurch zu einer napfartigen Vertiefung verformt sein bzw. werden, welche vorzugsweise vollständig bedeckt bzw. ausgefüllt sein bzw. werden kann.
Die Absorberschicht besteht aus einem schallabsorbierenden, also schalldämpfenden Material, bevorzugt aus Schaumstoff, besonders bevorzugt aus einem Polyurethan-Schaumstoff (PU-Schaumstoff). Genauso gut sind jedoch andere oder weitere Materialien als Absorberschicht geeignet, z. B. Vliese oder geschäumte Kunststoffe, wie beispielsweise PP-Schäume.
Die Lochung der Absorberschicht kann über das gesamte Bauteil hinweg gleichartig ausgeführt sein. Bevorzugt können jedoch der Lochabstand und/oder der Lochdurchmesser örtlich variieren. Die Lochung kann räumlich unterschiedlich ausgestaltet sein. So kann sie zylinderförmig oder pyramidenförmig gestaltet sein. Die Lochung kann besonders bevorzugt kegel- bzw. kegelstumpfförmig gestaltet sein. Die Lochung kann auch Kombinationen der vorstehend bezeichneten Formen aufweisen. Beispielsweise kann die Lochung in einem ersten Teilbereich zylindrisch und in einem zweiten, sich daran anschließenden Teilbereich kegelstumpfförmig gestaltet sein.
Der Lochabstand kann zwischen 20 mm und 200 mm, bevorzugt zwischen 50 mm und 100 mm betragen. Der Lochdurchmesser kann zwischen 1 mm und 20 mm, bevorzugt zwischen 4 mm und 12 mm, besonders bevorzugt zwischen 6 mm und 8 mm betragen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Lochungen rasterförmig, also zumindest in Teilbereichen mit gleichen Lochabständen zueinander ausgeführt sind. Es versteht sich jedoch, dass auch Lochungen mit untereinander unregelmäßigen bzw. unterschiedlich großen Lochabständen möglich sind. Prinzipiell ist es auch denkbar, dass die Absorberschicht zusätzlich mit, vorzugsweise sacklochartigen oder durchgehenden, Perforierungen versehen ist, um eine Verbesserung der Schallabsorption zu erreichen. Vorzugsweise sind diese Perforierungen nicht von Material der Deckschicht und/oder von Material der Trägerschicht des Trägers durchdrungen. Die Perforierungen haben bevorzugt kleinere Durchmesser als die Lochungen der Absorberschicht. Die Perforierungen müssen nicht vollständig durch das Absorbermaterial hindurchgehen, sondern können auch nur oberflächlich angebracht sein.
Die Dicke der Absorberschicht kann zwischen 1 mm und 30 mm, bevorzugt zwischen 10 mm und 20 mm betragen. Um eine gezielte Anpassung der Akustik wie auch des zur Verfügung stehenden Bauraumes vornehmen zu können, kann die Absorberschicht bevorzugt örtlich erhöht und/oder vertieft sein. So kann beispielsweise bei Platzproblemen die Absorberschicht in einem Bereich, wo es zu Platzproblemen kommt, dünner ausgeführt sein, als in einem umliegenden Bereich bzw. im Bereich des Rests des Bauteils. Genauso kann in einem Bereich, in dem eine höhere Schallabsorption gewünscht ist, die Absorberschicht dicker sein als im übrigen bzw. umliegenden Bauteilbereich.
Die Deckschicht ist zumindest in Teilbereichen schalldurchlässig und/oder zumindest in Teilbereichen schallabsorbierend ausgebildet. Die Deckschicht kann bevorzugt aus einem Vlies, besonders bevorzugt aus einem Polypropylen-Vlies (PP-Vlies) bestehen. Genauso gut sind jedoch andere oder weitere Materialien als Deckschicht geeignet, wie z. B. Folien aus PP oder PU. Die Deckschicht kann hydrophobe und/oder oleophobe und/oder wärmereflektierende Eigenschaften besitzen. Die Deckschicht kann auch so ausgestaltet sein, dass nur einseitig eine Wasserdurchlässigkeit gegeben ist.
Die Dicke der Deckschicht kann zwischen 0,2 mm und 3 mm, bevorzugt zwischen 0,5 mm und 0,7 mm betragen. Die Deckschicht kann zusätzlich perforiert, besonders bevorzugt mikroperforiert gemäß der EP 1 161 360 A1 sein, deren Inhalt der Einfachheit halber an dieser Stelle vollinhaltlich aufgenommen wird. Bevorzugt können nur ein oder zwei Deckschichten vorhanden sein. Genauso gut können es aber auch mehr als zwei Deckschichten sein.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Deckschicht nicht an der Absorberschicht befestigt ist bzw. nicht unmittelbar mit der Absorberschicht verbunden ist. Die Deckschicht kann nur lose auf der Absorberschicht aufliegen, so dass sie membranartig relativ zu der Absorberschicht schwingen kann. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Deckschicht an der Absorberschicht befestigt ist. Dabei ist es möglich, die Deckschicht vollflächig oder nur partiell, beispielsweise durch Klebepunkte, an der Absorberschicht zu befestigen. Genauso ist es möglich, dass die Deckschicht nur zeitlich begrenzt an der Absorberschicht befestigt ist bzw. wird, z. B. bis beide Schichten in einem Werkzeug angeordnet sind.
Wenigstens eine Deckschicht ist auf der von dem Träger bzw. von der Trägerschicht weg weisenden Oberfläche der Absorberschicht angeordnet. Es ist auch möglich, eine zusätzliche Deckschicht zwischen der Absorberschicht und dem Träger bzw. der Trägerschicht anzubringen. Dadurch kann eine weitere Verbesserung der Schalldämpfung bzw. -dämmung erreicht werden. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass diese zusätzliche Deckschicht nicht an der Absorberschicht befestigt ist bzw. nicht unmittelbar mit der Absorberschicht verbunden ist. Die zusätzliche Deckschicht kann also ebenfalls nur lose mit der Absorberschicht verbunden sein. Die zusätzliche Abdeckschicht kann mit der Trägerschicht vollflächig oder partiell verbunden sein. Sie kann ferner bevorzugt an lokalen Verbindungsstellen mit derjenigen Deckschicht fest verbunden sein, die auf der von dem Träger bzw. der Trägerschicht weg weisenden Oberfläche der Absorberschicht angeordnet ist. Bevorzugt können die Trägerschicht und auch die Deckschicht bzw. die Deckschichten aus Polypropylen bestehen, im Unterschied zu dem Material der Absorberschicht, das bevorzugt aus Polyurethan bestehen kann. Dadurch kann eine bessere Recyclebarkeit erreicht werden. Dies insbesondere dann, wenn die Absorberschicht an keiner der Deckschichten haftend befestigt ist, so dass die Absorberschicht leicht abgetrennt werden kann.
Der Träger bzw. die Trägerschicht kann aus einem thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoff, beispielsweise aus Polypropylen, SMC, GMT oder Direkt-LFT bestehen. Derartige, mit diskontinuierlichen langen Fasern, insbesondere Glasfasern, verstärkten Thermoplaste können in einem Direkteinzugsverfahren, vorzugsweise auf gleichsinnig drehenden Zweischneckenextrudern, in die thermoplastische Kunststoffschmelze eingearbeitet werden, die dann aus einer Düse, vorzugsweise einer Breitschlitzdüse, zu einem langfaserverstärkten bzw. langfasergefüllten Plastifikat bzw. Vorformling ausgetragen werden können. Derartige langfasergefüllte Thermoplaste können, ohne über den Zwischenschritt eines abgekühlten LFT-Halbzeugs gehen zu müssen, in erster Wärme kostengünstig, vorzugsweise in einem Fließpressverfahren, ähnlich wie der Verarbeitung von konventionellem GMT, verarbeitet werden. Dabei können die Vorformlinge bevorzugt vor dem Einbringen in das geöffnete Presswerkzeug auf eine gewünschte Länge geschnitten werden. Es versteht sich jedoch, dass die Vorformlinge auch erst nach dem Einbringen in das geöffnete Presswerkzeug auf Länge geschnitten werden können.
Bevorzugt kann der Träger bzw. die Trägerschicht faserverstärkt sein, wobei als Verstärkungsfasern, insbesondere Glas oder Aramidfasern in Frage kommen können.
Der Träger bzw. die Trägerschicht kann bevorzugt einseitig mit dem schallabsorbierenden Aufbau ausgestattet sein. Es ist jedoch ebenfalls möglich, den Träger bzw. die Trägerschicht beidseitig mit einem schallabsorbierenden Aufbau auszustatten oder eine Oberfläche des Trägers bzw. der Trägerschicht mit dem schallabsorbierenden Aufbau zu versehen und die zweite Oberfläche mit einem anderen Aufbau, beispielsweise mit einem weiteren, jedoch unterschiedlichen schallabsorbierenden Aufbau, beispielsweise einer separaten Vliesschicht oder einer Schutzschicht, z. B. einer weiteren, vorzugsweise versteifenden Kunststoffschicht zu ergänzen.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Bauteils erfolgt bevorzugt in einem einzigen Verfahrensvorgang, den man als „One-Shot-Technologie" bezeichnen kann. Dabei können die Absorberschicht und die Deckschicht bzw. die Deckschichten in ein Werkzeug, vorzugsweise in ein Presswerkzeug, eingelegt werden, in dem diese Schichten dann mit Material des Trägers hinterspritzt werden können, und zwar unter gleichzeitiger Ausbildung des Trägers, wobei dieser in einem Schritt mit der Deckschicht verbunden wird. Alternativ ist es auch möglich, die Schichten in ein Presswerkzeug einzulegen, in dem während des Pressvorganges die Deckschicht mittels Wärme und/oder Klebepunkten mit der Trägerschicht und/oder mit weiteren Deckschichten verbunden wird.
Die erfindungsgemäßen Schallabsorptionsbauteile können als schallabsorbierende Strukturteile für Kraftfahrzeuge eingesetzt werden, beispielsweise als Unterbodenverkleidung, Motorkapseln, Radhausabdeckungen, Stirnwände und Kofferraumauskleidungen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Die Darstellungen sind dabei nur beispielhaft zu sehen, insbesondere entsprechen die Größenverhältnisse nicht unbedingt der Realität. In dem nachfolgenden Beschreibungsteil sind demgemäß weitere Merkmale, Vorteile und Gesichtspunkt der Erfindung offenbart.
Es zeigen:
1 Eine Draufsicht auf ein Motorkapselelement nach der Erfindung;
2a einen Schnitt entlang der Schnittlinien A-A in 1 zur Veranschaulichung einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung;
2b einen Schnitt entlang der Schnittlinien A-A in 1 zur Veranschaulichung einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung;
2c einen Schnitt entlang der Schnittlinien A-A in 1 zur Veranschaulichung einer dritten Ausführungsvariante der Erfindung;
2d einen Schnitt entlang der Schnittlinien A-A in 1 zur Veranschaulichung einer vierten Ausführungsvariante der Erfindung;
2e einen Schnitt entlang der Schnittlinien A-A in 1 zur Veranschaulichung einer fünften Ausführungsvariante der Erfindung.
In 1 ist eine Draufsicht auf ein als Motorkapselelement gestaltetes Schallabsorptionsbauteil 20 gemäß der Erfindung gezeigt, welches beispielsweise unterhalb eines in den Figuren nicht gezeigten Motors eines ebenfalls nicht gezeigten Kraftfahrzeugs angebracht sein kann. Das Motorkapselelement 20 besteht aus einem Träger 1, welches bis auf einen hier randnahen Bereich 1' mit einer Absorberschicht 2, 2', 2'' (siehe 2a bis 2e) ausgestattet ist, die durch eine hier als Abdeckvlies aus PP gestaltete Deckschicht 3 abgedeckt ist. Das Abdeckvlies 3 kann, wie in den 2a, 2b, 2c und 2e gezeigt, unter Ausbildung von napf- bzw. noppenförmigen Vertiefungen 4 punktuell an Verbindungsstellen 5 direkt an den Träger 1 befestigt sein. Die Begrenzungen bzw. Lochränder der Vertiefungen 4 sind in 1 durch Kreise angedeutet. In dem Randbereich 5' ist das PP-Abdeckvlies 3 umlaufend unmittelbar mit dem Träger 1 verbunden. Die schalldämpfende Schicht 2 ist durch unterschiedliche Durchmesser und Abstände der noppenartigen Vertiefungen 4 an die speziellen akustischen und räumlichen Gegebenheiten angepasst. So sind in den in 1 links und rechts dargestellten Bereichen des Bauteils 20 relativ große Lochabstände gewählt, während in dem mittleren Bereich des Bauteils 20 kleinere Lochabstände gewählt sind. Dadurch ist die Absorberschicht 2 in den links und rechts dargestellten Bauteilbereichen nicht so stark verpresst wie im mittleren Bereich des Bauteils 20, in dem die Absorberschicht 2 folglich stärker verpresst ist.
Die Absorberschicht 2 und die PP-Abdeckvliesschicht 3 sind auf der dem Motor zugeordneten Seite des Trägers 1 angeordnet, um das Motorengeräusch dämpfen bzw. dämmen zu können. Auf der anderen Seite des Trägers 1 kann zusätzlich beispielsweise eine weitere, in den Figuren nicht gezeigte Vliesschicht angebracht sein, um auch Geräusche, die außerhalb des Fahrzeuges entstehen, dämpfen bzw. dämmen zu können.
Der Träger 1 ist zusätzlich mit Durchbrechungen 6 versehen, die zur Befestigung des Bauteils 20 an einem in den Figuren nicht gezeigten Fahrzeug dienen.
Die 2a zeigt einen Schnitt entlang der Schnittlinien A-A in 1 zur Verdeutlichung einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung. Dabei ist eine mit Lochungen versehene PU-Schaumstoffschicht 2 mit einem PP- Abdeckvlies 3 belegt, welches unter Ausbildung von napfartigen Vertiefungen 4 an den Verbindungsstellen 5 und über eine umlaufende Randbefestigung 5' fest und unmittelbar mit dem Träger 1 verbunden ist. Die PU-Schaumstoffschicht 2 ist nur an dem Träger 1 befestigt, und zwar unmittelbar an diesem, nicht jedoch an dem PP-Abdeckvlies 3. Das PP-Abdeckvlies 3 liegt also nur lose auf der PU-Schaumschicht 2 auf. Die Verbindung der PU-Schaumschicht 2 mit dem Träger 1 kann vollflächig, aber auch nur partiell bzw. örtlich erfolgen.
Die 2b zeigt eine zweite Ausführungsvariante der Erfindung, wieder als Schnitt entlang der Schnittlinien A-A in der 1. Dort ist, im Unterschied zu der in 2a veranschaulichten ersten Ausführungsvariante, zwischen der PU-Schaumschicht 2 und dem Träger 1 ein weiteres PP-Abdeckvlies 3' angeordnet. Dieses weitere PP-Abdeckvlies 3' ist bevorzugt vollflächig unmittelbar an dem Träger 1 befestigt, kann jedoch auch nur partiell bzw. örtlich bzw. lokal an dem Träger 1 befestigt sein. An den Verbindungsstellen 5 sind beide PP-Abdeckvliese 3 und 3', vorzugsweise unmittelbar, an dem Träger 1 befestigt. Die PU-Schaumstoffschicht 2 ist hier weder an dem Abdeckvlies 3 noch an dem weiteren Abdeckvlies 3' haftend befestigt, so dass also die Abdeckvliese 3 und 3' die PU-Schaumstoffschicht 2 nur lose bzw. relativ zu dieser membranartig bewegbar befestigt sind.
Die 2c zeigt eine dritte Ausführungsvariante der Erfindung, ebenfalls als Schnitt entlang der Schnittlinien A-A in der 1. Dabei ist die PU-Schaumstoffschicht 2 über die Fläche des Trägers 1 hinsichtlich ihrer Dicke bzw. Höhe unterschiedlich ausgestaltet. Es sind also PU- Schaumstoffbereiche 2' und 2'' ausgebildet, die im Unterschied zu dem PU-Schaumstoffbereich 2 eine geringere Dicke bzw. Höhe aufweisen, so dass die PU-Schaumstoffbereiche 2' und 2'' einen geringeren Platzbedarf benötigen. Hier ist zur Konturierung der PU-Schaumstoffschicht 2 nicht, wie oben erwähnt, der Lochabstand verändert, sondern die PU-Schaumstoffschicht 2 selbst hat bereits als Halbzeug eine unterschiedliche flächenbezogene Dicke bzw. Höhe aufgewiesen.
Die 2d zeigt eine vierte Ausführungsvariante der Erfindung, wieder als Schnitt entlang den Schnittlinien A-A in der 1. Dort ist im Unterschied zu den 2a bis 2c nicht das Material der Deckschicht 3 bzw. sind nicht Deckschichtteile der Deckschicht 3 unter Ausbildung von Vertiefungen in die Lochungen der Absorberschicht 2 hineingezogen, sondern dort ist vorgesehen, dass das Material des Trägers 1 bzw. der Trägerschicht selbst die Lochungen der Absorberschicht 2, hier vollständig, durchdringt. Dabei sind, hier obere, innere Verbindungsstellen 5 zwischen dem die Lochungen durchdringenden Trägermaterial des Trägers 1 und der Deckschicht 3 ausgebildet. Demgemäß ist hier die Oberfläche der Deckschicht 3 durchgehend eben, also ohne lokale Vertiefungen, ausgebildet.
Die 2e zeigt eine fünfte Ausführungsvariante der Erfindung, wiederum als Schnitt entlang der Schnittlinien A-A in der 1. Diese Ausführungsvariante betrifft eine Kombination der in den 2a und 2d gezeigten Ausführungsvarianten. Dabei ist vorgesehen, dass das Material der Deckschicht 3, bzw. dass Teilbereiche der Deckschicht 3, unter Ausbildung von Vertiefungen, die Lochungen in der Absorberschicht 2 teilweise durchdringt bzw. durchdringen, während ein dem Träger 1 bzw. der Trägerschicht zugeordneter Teilbereich der Lochungen der Absorberschicht 2 von Material der Trägerschicht bzw. des Trägers 1 teilweise durchdrungen ist. Demgemäß sind hier innere Verbindungsstellen 5 zwischen dem Träger 1 bzw. dem Material der Trägerschicht 1 und der Deckschicht 3 ausgebildet, wobei diese inneren Verbindungsstellen zwischen der von dem Träger 1 weg weisenden äußeren Oberfläche der Deckschicht 3 und der davon weg weisenden äußeren Oberfläche des Trägers 1 angeordnet sind.
Es versteht sich, dass auch bei den Ausführungsvarianten gemäß den 2d und 2e wenigstens eine zweite Deckschicht 3' vorgesehen sein kann, gleich oder ähnlich wie in den 2b und 2c gezeigt und/oder dass auch bei dieser vierten und fünften Ausführungsvariante die Absorberschicht 2 bzw. die PU-Schaumstoffschicht über ihre Fläche verteilt eine unterschiedliche Dicke bzw. Höhe aufweisen kann.
Es versteht sich ferner, dass außer den vorstehend behandelten Ausführungsvarianten der Erfindung auch noch zahlreiche weitere Ausgestaltungen möglich sind, insbesondere solche, bei denen die Lochdurchmesser und Lochabstände sowie die Anzahl der Schichten unterschiedlich sein können.
Die 3a und 3b veranschaulichen ein mögliches Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils 20. Wie in 3a gezeigt, wird zunächst zwischen zwei Werkzeughälften 8 und 8' eines Werkzeuges eine PU-Schaumstoffschicht 2 und ein PP-Abdeckvlies 3 eingelegt.
Die PU-Schaumstoffschicht 2 ist mit hier zylindrischen Lochungen 7 ausgestattet. Die Lochungen können jedoch auch, wie beispielsweise in 4a gezeigt, als Lochungen 7', 7'' mit einer kegelstumpfförmigen Gestalt vorgesehen sein. Die Lochungen können außerdem, wie beispielsweise in 4b veranschaulicht, als Lochungen 7''' gestaltet sein, die einen zylindrischen Teilbereich und einen sich daran anschließenden kegelstumpfförmigen Teilbereich aufweisen. Die Lochungen können auch innerhalb der PU-Schaumstoffschicht 2 unterschiedlich ausgeführt und/oder verteilt sein, wie beispielsweise in 4b gezeigt. Genauso ist es möglich, nicht eine durchgehend einheitliche Dicke bzw. Höhe der PU-Schaumstoffschicht 2 zu verwenden, sondern diese entsprechend dem später gewünschten Höhenverlauf zu konturieren. Die obere Werkzeughälfte 8 weist einen Kanal 10 auf, der zur Einspritzung eines fließfähigen bzw. flüssigen Trägermaterials 9 dient.
Anhand der 3b ist nun eine „One-Shot-Herstellung" eines erfindungsgemäßen Bauteils 20 veranschaulicht, bei dessen Herstellung also die Deckschicht 3 bzw. das wenigstens eine Abdeckvlies und die Absorberschicht 2 bzw. die PU-Schaumstoffschicht in einem Schritt bzw. Schuss unter gleichzeitiger Ausbildung des Trägers 1 mit dem Träger 1 zu einem erfindungsgemäßen Schallabsorptionsbauteil 20 verbunden werden. Hierzu werden die Werkzeughälften 8 und 8' des Werkzeuges geschlossen, wodurch die PU-Schaumstoffschicht 2 von beispielsweise ursprünglich 15 mm auf beispielsweise bis unter 1 mm Dicke verpresst bzw. zusammengepresst wird. Anschließend wird über den Kanal 10 fließfähiges bzw. flüssiges Trägermaterial 9 eingespritzt. Dabei kann das Trägermaterial 9 leicht in die poröse PU-Schaumstoffschicht 2 eindringen, wodurch, nach dem Aushärten bzw. Abkühlen des Trägermaterials 9 zum eigentlichen Träger 1, zwischen der PU-Schaumstoffschicht 2 und dem Träger 1 eine feste, vorzugsweise vollflächige, insbesondere stoffschlüssige, haftende Verbindung ausgebildet wird. Gleichzeitig verbindet sich das zunächst noch flüssige, später feste Trägermaterial 9 an den Verbindungsstellen 5, vorzugsweise stoffschlüssig, haftend mit dem PP-Abdeckvlies 3. Falls ein weiteres Abdeckvlies auf der gegenüberliegenden Seite der PU-Schaumstoffschicht angeordnet wird, verbindet sich das Trägermaterial 9 nur mit den beiden Abdeckvliesen. Demgemäß ist also dann die PU-Schaumstoffschicht 2 zwischen den beiden Abdeckvliesen nur lose eingeschlossen, also nicht haftend hier unmittelbar mit den beiden Abdeckvliesen verbunden.
Ausgehend von dem in 3b gezeigten Zustand bei geschlossenem Werkzeug 8, 8' kann nun, abhängig insbesondere von dem gewählten Absorbermaterial 2 und/oder abhängig von dem gewählten Deckschichtmaterial 3 und gegebenenfalls dessen Dicke bzw. deren Dicken das endgültige Schallabsorptionsbauteil hergestellt bzw. ausgebildet werden. Zur Herstellung von Bauteilbereichen des Schallabsorptionsbauteils, wie beispielsweise in 2d gezeigt, wird das Werkzeug 8, 8' geöffnet und das darin befindliche Schallabsorptionsbauteil entformt, ohne dass dieses seine innere und/oder äußere Gestalt noch wesentlich verändern würde.
Zur Herstellung der in den 2a, 2b, 2c und 2e gezeigten Bauteilbereiche eines Schallabsorptionsbauteils kann die Absorberschicht 2 selbstexpandierend gestaltet sein und die Deckschicht 3 kann hinreichend flexibel gestaltet sein, so dass unter den sich in der Absorberschicht 2 ausbildenden inneren elastischen Rückstellkräften das Material der Deckschicht 3 bzw. Teilbereiche der Deckschicht 3 in die Lochungen 7, 7', 7'', 7''' ganz oder teilweise hineingezogen wird bzw. werden, wobei die in den 2a, 2b, 2c oder 2e schematisch dargestellten Vertiefungen 4 ausgebildet werden können.

1: Träger/Trägermaterial
1': Träger/Trägermaterial
2: Absorberschicht/PU-Schaumstoffschicht/PU-Schaumstoffbereich/schalldämpfende Schicht
2': Absorberschicht/PU-Schaumstoffschicht/PU-Schaumstoffbereich/schalldämpfende Schicht
2'': Absorberschicht/PU-Schaumstoffschicht/PU-Schaumstoffbereich/schalldämpfende Schicht
3: Deckschicht/Abdeck-vlies/PP-Vlies
3': Deckschicht/Abdeck-vlies/PP-Vlies
4: napf- bzw. noppenartige bzw. -förmige Vertiefung
5: Verbindungsstelle
5': Randbereich/umlaufende Randbefestigung
6: Durchbrechung
7: Lochung
7': Lochung
7'': Lochung
7''': Lochung
8: Werkzeughälfte
8': Werkzeughälfte
9: fließfähiges bzw. flüssiges Trägermaterial
10: Kanal
20: Schallabsorptionsbauteil/Motorkapselelement/Bauteil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2006/048304 A2 [0004, 0005]
- EP 1161360 A1 [0013]

Claims

Schallabsorptionsbauteil (20), insbesondere schallabsorbierendes Verkleidungsteil, vorzugsweise schallabsorbierende Motor-, Unterboden- oder Radhausverkleidung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Träger (1, 1'), an dem unmittelbar oder mittelbar eine schallabsorbierende Absorberschicht (2, 2', 2'') und unmittelbar oder mittelbar wenigstens eine zumindest in Teilbereichen schalldurchlässige und/oder zumindest in Teilbereichen schallabsorbierende Deckschicht (3, 3') befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberschicht (2, 2', 2'') wenigstens eine durchgehende Lochung (7, 7', 7'', 7'''), vorzugsweise mehrere durchgehende, beabstandete Lochungen (7, 7', 7'', 7''') aufweist, die sowohl zu der dem Träger (1, 1') zugewandten Seite der Absorberschicht (2, 2', 2'') als auch zu der davon weg weisenden anderen Seite des Absorbers (2, 2', 2'') hin offen ist bzw. sind, wobei die wenigstens eine Lochung (7, 7', 7'', 7''') der Absorberschicht (2, 2', 2'') von Material der wenigstens einen Deckschicht (3, 3') bzw. von einem Deckschichtteil der wenigstens einen Deckschicht (3, 3''') und/oder von Material des Trägers (1, 1') bzw. von einem Trägerteil des Trägers (1, 1'), vorzugsweise unter Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung, unter Ausbildung wenigstens einer inneren Verbindungsstelle (5) zwischen der Deckschicht (3, 3') und dem Träger (1, 1') durchdrungen ist.
Schallabsorptionsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der wenigstens einen Deckschicht (3, 3'), bzw. dass ein Deckschichtteil der wenigstens einen Deckschicht (3, 3'), die wenigstens eine Lochung (7, 7', 7'', 7''') der Absorberschicht (2, 2', 2'') unter Ausbildung einer, vorzugsweise napf- oder noppenartigen bzw. -förmigen, Vertiefung (4) wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, durchdringt.
Schallabsorptionsbauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenrand der wenigstens einen Lochung (7, 7', 7'', 7''') der Absorberschicht (2, 2', 2'') von dem Material der wenigstens einen Deckschicht (3, 3') bzw. von einem Deckschichtteil der wenigstens einen Deckschicht (3, 3''') vollständig bedeckt oder ausgefüllt ist.
Schallsabsorptionsbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (9) des Trägers (1, 1'), bzw. dass ein Trägerteil des Trägers (1, 1'), die wenigstens eine Lochung (7, 7', 7'', 7''') der Deckschicht (3, 3''') unter Ausbildung einer, vorzugsweise noppenartigen bzw. -förmigen, Erhebung wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, durchdringt.
Schallabsorptionsbauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenrand der wenigstens einen Lochung (7, 7', 7'', 7''') der Absorberschicht (2, 2', 2'') von dem Material (9) des Trägers (1, 1') bzw. von einem Trägerteil des Trägers (1, 1') vollständig bedeckt oder ausgefüllt ist.
Schallabsorptionsbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der wenigstens einen Deckschicht (3, 3'), bzw. ein Deckschichtteil der wenigstens einen Deckschicht (3, 3'), die wenigstens eine Lochung (7, 7', 7'', 7''') der Absorberschicht (2, 2', 2'') unter Ausbildung einer, vorzugsweise napf- oder noppenartigen bzw. -förmigen, Vertiefung teilweise durchdringt und dass das Material (9) des Trägers (1, 1'), bzw. dass ein Trägerteil des Trägers (1, 1'), dieselbe Lochung (7, 7', 7'', 7''') der Absorberschicht (2, 2', 2'') unter Ausbildung einer, vorzugsweise noppenartigen bzw. -förmigen, Erhebung teilweise durchdringt.
Verfahren zur Herstellung eines Schallabsorptionsbauteils, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine, vorzugsweise vorgeformte, schallabsorbierende Absorberschicht (2, 2', 2'') und wenigstens eine, zumindest in Teilbereichen schalldurchlässige und/oder zumindest in Teilbereichen schallabsorbierende, vorzugsweise vorgeformte, Deckschicht (3, 3''') in ein Werkzeug, vorzugsweise in ein Presswerkzeug (8, 8') überführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (3, 3') und die mit wenigstens einer durchgehenden, beidseitig nach außen offenen Lochung (7, 7', 7'', 7'''), vorzugsweise mit mehreren durchgehenden, jeweils beidseitig nach außen offenen, beabstandeten Lochungen (7, 7', 7'', 7'''), versehene Absorberschicht (2, 2', 2'') durch Hinterspritzen von in das geschlossene Presswerkzeug (8, 8') überführtem fließfähigen bzw. flüssigen Trägermaterial (9) und/oder durch Verpressen, und/oder durch Verkleben mit, einer in das offene Presswerkzeug (8, 8') überführten Trägerschicht, unter Ausbildung des Trägers (1, 1'), in einem Schritt bzw. Schuss mit dem Träger (1, 1') zu einem bzw. dem Schallabsorptionsbauteil (20) derart verbunden werden, dass die wenigstens eine Lochung (7, 7', 7'', 7''') der Absorberschicht (2, 2', 2'') von Material der wenigstens einen Deckschicht (3, 3') bzw. von einem bzw. dem Deckschichtteil der wenigstens einen Deckschicht (3, 3') und/oder von dem Material des Trägers (1, 1') bzw. von einem bzw. dem Trägerteil des Trägers (1, 1'), unter Ausbildung wenigstens einer inneren Verbindungsstelle (5) zwischen der Deckschicht (3, 3') und dem Träger (1, 1') teilweise durchdrungen wird bzw. ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Deckschicht (3, 3'), bzw. dass ein Deckschichtteil der Deckschicht (3, 3'), vorzugsweise bei oder nach dem Entformen des Schallabsorptionsbauteils (20), durch elastische Rückstellkräfte der selbst-expandierenden Absorberschicht (2, 2', 2''), vorzugsweise unter Ausbildung einer napf- oder noppenartigen bzw. -förmigen Vertiefung, in die Lochung (7, 7', 7'', 7''') der Absorberschicht (2, 2', 2'') hinein gezogen wird, so dass das Material der Deckschicht (3, 3'), bzw. so dass der Deckschichtteil der Deckschicht (3, 3'), die Lochung (7, 7', 7'', 7''') wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, durchdringt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (1, 1') vor dem Verpressen mittels des Presswerkzeuges (8, 8') als ein separat handhabbarer Vorformling oder als ein separat handhabbares Halbzeug vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorformling oder das Halbzeug in erster Wärme in dem Presswerkzeug (8, 8') verpresst wird.