DE102007058250A1

DE102007058250A1 - Akustische Umfangsdichtung für Fahrzeug-Energiespeichermodul

Info

Publication number: DE102007058250A1
Application number: DE102007058250A
Authority: DE
Inventors: Hua He
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2027-12-05
Also published as: CN101195362A; DE102007058250B4; CN101195362B; US20080136110A1

Abstract

Eine akustische Dichtungsanordnung, die für ein Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Das Fahrzeug besitzt einen Unterboden, der den Boden eines Fahrzeuginnenraums definiert. Das Fahrzeug besitzt außerdem ein Energiespeichermodul. Das Energiespeichermodul weist eine obere Wand mit einem äußeren Umfangsabschnitt auf, wobei das Energiespeichermodul in einer beabstandeten Beziehung unter dem Unterboden aufgehängt ist. Zwischen dem äußeren Umfangsabschnitt des Energiespeichermoduls und dem Unterboden ist eine dazwischen zusammengepresste ringförmige Dichtung aus kompressiblem Material angeordnet, um einen verschlossenen Raum zu bilden und die Geräuschübertragung in den verschlossenen Raum zwischen der oberen Wand des Energiespeichermoduls und dem Unterboden zu erschweren. Demgemäß wird jener Abschnitt des Fahrzeugunterbodens, der über dem verschlossenen Raum liegt, davor bewahrt, dem Fahrbahngeräusch ausgesetzt zu sein, wodurch der Fahrzeuginnenraum geräuschärmer wird.

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf die Reduktion des Geräuschs im Innenraum einer Kraftfahrzeugkarosserie und insbesondere auf das Reduzieren der Übertragung des Fahrbahngeräuschs durch den Fahrzeugunterboden im Bereich eines Energiespeichermoduls wie etwa eines Kraftstofftanks oder einer Batteriegruppe.
Bekannterweise umfasst bei Kraftfahrzeugen die Fahrzeugkarosserie einen Blechunterboden, der den Boden des Fahrzeuginnenraums definiert. Der Unterboden ist im Allgemeinen mit einer Teppichschicht bedeckt, um den Insassen ein ästhetisch gefälliges Aussehen zu bieten. An der Fahrzeugkarosserie unter dem Unterboden ist ein Energiespeichermodul wie etwa ein Kraftstofftank oder eine Batteriegruppe angebracht.
Ebenso ist bekannterweise der Komfort für die Insassen höher, wenn das Eindringen von Fahrbahngeräuschen in den Innenraum begrenzt wird. Da Geräusche durch den Unterboden übertragen werden können, ist unter dem Teppich, wie an sich bekannt ist, eine Schicht aus Schall isolierendem Material angeordnet, um die Übertragung des Fahrbahngeräuschs zu reduzieren.
Es wären neue und verbesserte Techniken wünschenswert, die die Übertragung des Fahrbahngeräuschs durch den Fahrzeugunterboden im Bereich des Energiespeichermoduls minimieren, insbesondere dann, wenn der Raum, der zur Aufnahme des Isoliermaterials unter dem Teppich benötigt wird, minimal gehalten werden soll.
Es ist eine akustische Dichtungsanordnung für ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Das Fahrzeug besitzt einen Unterboden, der den Boden eines Fahrzeuginnenraums definiert. Das Fahrzeug besitzt außerdem ein Energiespeichermodul wie etwa einen Kraftstofftank oder eine Batteriegruppe. Das Energiespeichermodul weist eine obere Wand mit einem äußeren Umfangsabschnitt auf, wobei das Energiespeichermodul in einer beabstandeten Beziehung unter dem Unterboden aufgehängt ist. Zwischen dem äußeren Umfangsabschnitt des Energiespeichermoduls und dem Unterboden ist eine dazwischen zusammengepresste ringförmige Dichtung aus kompressiblem Material angeordnet, um einen verschlossenen Raum zu bilden und die Geräuschübertragung in den verschlossenen Raum zwischen der oberen Wand des Energiespeichermoduls und dem Fahrzeugunterboden zu erschweren. Demgemäß wird jener Abschnitt des Fahrzeugunterbodens, der über dem verschlossenen Raum liegt, davor bewahrt, dem Fahrbahngeräusch ausgesetzt zu sein, wodurch der Fahrzeuginnenraum geräuschärmer wird.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen, in diesen zeigt:
1 eine schematische Seitenansicht, die einen unter einem Fahrzeugunterboden aufgehängten Kraftstofftank zeigt;
2 eine in Richtung der Pfeile 2-2 in 1 gesehene Draufsicht des Kraftstofftanks; und
3 eine 1 ähnliche Ansicht, die jedoch eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt.
In 1 umfasst eine Fahrzeugkarosserie 8 einen Unterboden 10 aus gestanztem Blech, der den Boden eines Fahrzeuginnenraums bildet. Ein Teppich 12 bedeckt den Boden. Unter dem Teppich 12 liegt eine zweite Isolierauflage 14, die auf dem Unterboden 10 ruht.
Ein Kraftstofftank 18 ist unter dem Unterboden 10 an der Fahrzeugkarosserie angebracht. Der Kraftstofftank 18 ist von herkömmlichem Entwurf und kann eine Stahlkonstruktion, aus geblasenem Kunststoff gefertigt oder eine andere herkömmliche Konstruktion sein. Der Kraftstofftank 18 besitzt eine obere Wand 22 mit einem äußeren Umfangsabschnitt 24. Der Kraftstofftank 18 ist durch in der Zeichnung nicht gezeigte Aufhängungen oder Halterungen an der Fahrzeugkarosserie 8 befestigt. Die obere Wand 22 des Kraftstofftanks 18 ist in einem Abstand von dem Unterboden 10 angeordnet, so dass zwischen der oberen Wand 22 des Kraftstofftanks 18 und dem Unterboden 10 ein Raum 26 verbleibt.
Zwischen der oberen Wand 22 des Kraftstofftanks 18 und dem Unterboden 10 ist eine akustische Dichtung 30 eingebaut, um die Übertragung des Fahrbahngeräuschs in den Raum 26 zwischen dem Kraftstofftank 18 und dem Unterboden 10 zu erschweren. Insbesondere, wie in den 1 und 2 zu sehen ist, ist die akustische Dichtung 30 eine ringförmige Dichtung aus kompressiblem Material wie etwa geschlossenzelligem Schaumstoff aus EPDM, Nitril, zellularem Urethan oder Neopren usw.
Wie in 1 zu gezeigt ist, ist die akustische Dichtung 30 im Verhältnis zum Abstand zwischen dem Kraftstofftank und dem Unterboden dimensioniert, um sicherzustellen, dass sie in einem zusammengepressten Zustand gehalten wird, um so als Damm gegen die Geräuschübertragung in den zwischen der oberen Wand 22 des Kraftstofftanks 18 und des Unterbodens 10 innerhalb der Grenzen der Ringform vorhandenen verschlosse nen leeren Raum 26 zu wirken. Da das Fahrbahngeräusch den verschlossenen Raum 26 nicht erreichen kann, ist jener Bereich des Unterbodens 10, der über dem Kraftstofftank liegt, keinem Fahrbahngeräusch unterworfen, weshalb das Ausmaß der Geräuscheindringung in den Fahrzeuginnenraum geringer ist.
Nach Bedarf kann die Montage der akustischen Dichtung 30 in die Fahrzeugkarosserie 8 dadurch erleichtert werden, dass die akustische Dichtung 30 an dem äußeren Umfangsabschnitt 24 des Kraftstofftanks 10 durch Klebung befestigt wird, bevor der Kraftstofftank 10 an dem Fahrzeug 8 angebracht wird. Daher wird beim Einbau des Kraftstofftanks 10 die akustische Dichtung 30 automatisch zwischen dem Unterboden 10 und dem Kraftstofftank 10 zusammengepresst. Nach Bedarf kann die akustische Dichtung 30 zugunsten ihrer einfachen Anbringung an dem Kraftstofftank 18 mit einem Wulst aus einem Klebemittel oder mit einem an ihr ausgebildeten Klebeband hergestellt sein.
3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. In 3 befindet sich eine zwischen dem Unterboden 110 und dem äußeren Umfangsabschnitt 124 der oberen Wand 122 des Kraftstofftanks 118 zusammengepresste ringförmige akustische Dichtung 130. Jedoch umfasst die ringförmige akustische Dichtung 130 außerdem eine zusätzliche Auflage 132, die den verschlossenen Raum 126 teilweise oder vollständig füllt und die sich innerhalb der Ringform der ringförmigen akustischen Dichtung 130 befindet. Die zusätzliche Materialauflage 132 kann einstückig mit der akustischen Dichtung 130 ausgebildet sein oder eine getrennt hergestellte und eingebaute Auflage sein. Die zusätzliche Auflage 132 kann eine Dicke besitzen, die ausreicht, um die gesamte Höhe des Raums 126 zwischen der oberen Wand 122 und dem Fahrzeugunterboden 10 auszufüllen, oder eine Dicke besitzen, die kleiner als die Höhe des Raums 126 ist. Ungeach tet der Verwendung der zusätzlichen Auflage 132 dient die ringförmige akustische Dichtung 130 als Umfangsdichtung gegen den Geräuscheintritt in den Raum 126, wobei ihr Vorhandensein insofern einen zusätzlichen Vorteil verschafft, dass sie ein Geräusch, das durch den Tank 118 übertragen werden könnte, absorbieren würde. Somit kann die akustische Dichtung in einer Ausführungsform einfach eine Materiallage sein, die im Allgemeinen in der Größe mit der oberen Wand 122 des Kraftstofftanks 118 übereinstimmt, wobei wenigstens der äußere Umfangsabschnitt der Materiallage zwischen dem Fahrzeugunterboden und der oberen Wand des Kraftstofftanks am äußeren Umfang zusammengepresst ist, um eine Umfangsdichtung zu bilden.
Die obige Beschreibung der Erfindung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft, weshalb Veränderungen daran im Umfang der Erfindung liegen sollen. Obwohl die Form der ringförmigen akustischen Dichtung 30 der Außenkante des Kraftstofftanks 10 so eng wie möglich folgen sollte, um den größtmöglichen Raum unter dem Fahrzeugunterboden zu verschließen, kann es beispielsweise erforderlich sein, dass die Dichtung einen Weg nimmt, der von der Kraftstofftankkante weiter weg liegt, um Kraftstoffleitungen oder andere Fahrzeugkomponenten und -strukturen unterbringen zu können. Die ringförmige Dichtung kann eine veränderliche Dicke um ihren Umfang besitzen, um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass sowohl der Kraftstofftank als auch der Fahrzeugunterboden gewöhnlich komplexe Formen sowie Vertiefungen und Verstärkungen, die den gestanzten oder gegossenen Strukturen Festigkeit verleihen, aufweisen. Die ringförmige Dichtung 30 kann aus irgendeinem Material unter den vielfältigen im Handel erhältlichen Materialien, das eine annehmbare Leistung hinsichtlich der Schallabsorption, der Beständigkeit gegenüber Wasser und anderen Fremdstoffen, der physischen Festigkeit und Nachgiebigkeit sowie der chemischen Stabilität und der Haltbarkeit aufweist, gefertigt sein. Obwohl die Abbildungen das Beispiel eines herkömmlichen Kraftstofftanks zeigen, kann die Dichtungsanordnung wohlgemerkt bei einem beliebigen Kraftstoffspeichertank verwendet werden, ob der Tank nun zur Speicherung von Benzin, Dieselkraftstoff, Wasserstoff, Biokraftstoffen oder anderen Kraftstoffen oder Flüssigkeiten zur Versorgung von Brennkraftmaschinen, Hybridsystemen oder Kraftstoffzellensystemen dient. Außerdem kann die Dichtungsanordnung zusammen mit einer Batteriegruppe, die sich unter dem Fahrzeugunterboden befindet, verwendet werden.
Zusammengefasst betrifft die Erfindung eine akustische Dichtungsanordnung, die für ein Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Das Fahrzeug besitzt einen Unterboden, der den Boden eines Fahrzeuginnenraums definiert. Das Fahrzeug besitzt außerdem ein Energiespeichermodul. Das Energiespeichermodul weist eine obere Wand mit einem äußeren Umfangsabschnitt auf, wobei das Energiespeichermodul in einer beabstandeten Beziehung unter dem Unterboden aufgehängt ist. Zwischen dem äußeren Umfangsabschnitt des Energiespeichermoduls und dem Unterboden ist eine dazwischen zusammengepresste ringförmige Dichtung aus kompressiblem Material angeordnet, um einen verschlossenen Raum zu bilden und die Geräuschübertragung in den verschlossenen Raum zwischen der oberen Wand des Energiespeichermoduls und dem Unterboden zu erschweren. Demgemäß wird jener Abschnitt des Fahrzeugunterbodens, der über dem verschlossenen Raum liegt, davor bewahrt, dem Fahrbahngeräusch ausgesetzt zu sein, wodurch der Fahrzeuginnenraum geräuschärmer wird.

Claims

Akustische Dichtungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend: einen Fahrzeugunterboden, der den Boden eines Fahrzeuginnenraums definiert; ein Energiespeichermodul, das eine obere Wand mit einem äußeren Umfangsabschnitt besitzt und in beabstandeter Beziehung unter dem Fahrzeugunterboden aufgehängt ist; und eine ringförmige Dichtung aus kompressiblem Material, die zwischen dem äußeren Umfangsabschnitt des Energiespeichermoduls und dem Fahrzeugunterboden angeordnet und dazwischen zusammengepresst ist, um einen verschlossenen Raum zu bilden und die Geräuschübertragung in den verschlossenen Raum zwischen der oberen Wand des Energiespeichermoduls und dem Fahrzeugunterboden zu reduzieren.
Akustische Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Dichtung aus geschlossenzelligem Schaumstoff besteht.
Akustische Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der ringförmigen Dichtung aus der Gruppe gewählt ist, die EPDM, Nitril, zellulares Urethan, Neopren und dergleichen umfasst.
Akustische Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Dichtung vor dem Anbringen des Energiespeichermoduls an der Fahrzeugkarosserie an den äußeren Umfangsabschnitt des Energiespeichermoduls geklebt ist.
Akustische Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Dichtung lokal an jener Fläche der Dichtung, die an den äußeren Umfangsabschnitt des Energiespeichermoduls geklebt ist, mit einem Klebemittel hergestellt ist.
Akustische Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Raum zwischen der oberen Wand des Energiespeichermoduls und dem Fahrzeugunterboden eine zusätzliche Auflage aus schallminderndem Material angeordnet ist.
Akustische Dichtungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Auflage einstückig mit der ringförmigen Dichtung ausgebildet ist.
Akustische Dichtungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Auflage im Wesentlichen die gesamte Höhe des Raums zwischen der oberen Wand des Energiespeichermoduls und dem Fahrzeugunterboden ausfüllt.
Akustische Dichtungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Auflage einstückig mit der ringförmigen Dichtung ausgebildet ist und den gesamten Raum oder einen Teil von diesem zwischen der ringförmigen Dichtung und dem Fahrzeugunterboden und der oberen Wand des Energiespeichermoduls ausfüllt.
Akustische Dichtungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, die umfasst: einen Fahrzeugunterboden, der den Boden eines Fahrzeuginnenraums definiert; ein Energiespeichermodul, das eine obere Wand besitzt und in beabstandeter Beziehung unter dem Fahrzeugunterboden aufgehängt ist, und eine Lage aus kompressiblem Material, die zwischen der oberen Wand des Energiespeichermoduls und dem Fahrzeugunterboden angeordnet ist, wobei wenigstens der äußere Umfangsabschnitt der Lage aus kompressiblem Material zwischen dem Energiespeichermodul und dem Fahrzeugunterboden zusammengepresst ist, um den von dem zusammengepressten äußeren Umfangsabschnitts nach innen gerichteten Raum gegen eine Geräuschübertragung abzuschirmen.
Akustische Dichtungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jener Abschnitt der Lage aus kompressiblem Material, der innen an den zusammengepressten äußeren Umfangsabschnitt angrenzt, ebenfalls zwischen der oberen Wand des Energiespeichermoduls und dem Fahrzeugunterboden zusammengepresst ist.
Akustische Dichtungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der ringförmigen Dichtung aus der Gruppe gewählt ist, die EPDM, Nitril, zellulares Urethan, Neopren und dergleichen umfasst.
Akustische Dichtung für ein Kraftfahrzeug des Typs, der einen Fahrzeugunterboden und ein Energiespeichermodul, das unter dem Fahrzeugunterboden angebracht ist und eine obere Wand mit einem äußeren Umfangsabschnitt besitzt, aufweist, die umfasst: eine ringförmige Dichtung aus kompressiblem Material, die so beschaffen ist, dass sie zwischen den äußeren Umfangsabschnitt des Energiespeichermoduls und den Fahrzeugunterboden positioniert und zusammengepresst werden kann, um eine Dichtung zu bilden, die die Übertragung des Fahrbahngeräuschs in den Raum zwischen der oberen Wand des Energiespeichermoduls und dem Fahrzeugunterboden reduziert.
Akustische Dichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der ringförmigen Dichtung aus der Gruppe gewählt ist, die EPDM, Nitril, zellulares Urethan, Neopren und dergleichen umfasst.
Akustische Dichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Dichtung vor dem Anbringen des Energiespeichermoduls an der Fahrzeugkarosserie an den äußeren Umfangsabschnitt der oberen Wand des Energiespeichermoduls geklebt ist.
Akustische Dichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an jener Fläche der Dichtung, die mit der oberen Wand des Energiespeichermoduls in Kontakt gelangt, lokal ein Klebemittel vorgesehen ist.
Akustische Dichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die akustische Dichtung eine zusätzliche Auflage aus schallminderndem Material aufweist, die sich innen bezüglich des äußeren Umfangsabschnitts des Energiespeichermoduls befindet.
Akustische Dichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Auflage einstückig mit der ringförmigen Dichtung ausgebildet ist.
Akustische Dichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Auflage im Wesentlichen die gesamte Höhe des Raums zwischen der oberen Wand des Energiespeichermoduls und dem Fahrzeugunterboden ausfüllt.
Akustische Dichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Auflage einstückig mit der ringförmigen Dichtung ausgebildet ist und den gesamten Raum oder einen Teil von diesem zwischen der ringförmigen Dichtung und dem Fahrzeugunterboden und der oberen Wand des Energiespeichermoduls ausfüllt.