DE102012023875A1

DE102012023875A1 - Wheel housing for motor car, has wheel housing-shell part, wheel housing-lining comprising lining material made from open-pore or closed-pore foam e.g. metal foam or polymer foam, and coating attached to inner side of lining

Info

Publication number: DE102012023875A1
Application number: DE201210023875
Authority: DE
Inventors: Kamal Idrisi; Sebastian Rothenberg
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2013-08-01

Abstract

The housing (1) has a wheel housing-shell part (2), and a wheel housing-lining (3) comprising a lining material made from open-pore or closed-pore foam e.g. metal foam or polymer foam. A perforated coating (6) made from plastic, metal or non-woven fabric is attached to an inner side (5) of the lining that is turned towards a wheel of a motor car. The shell part is made from metal or fiber-reinforced plastic i.e. carbon fiber composite material. The shell part is fastened to the lining by an absorber-element (4).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radlauf, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Radlauf.The present invention relates to a wheel arch, in particular of a motor vehicle, as well as a motor vehicle with such a wheel arch.

In herkömmlichen Radläufen von Kraftfahrzeugen ist in der Regel ein akustisches Absorberelement verbaut, um reifen- bzw. fahrbahnbedingte Geräusche im Innenraum des Kraftfahrzeugs zu reduzieren.In conventional wheel arches of motor vehicles, an acoustic absorber element is usually installed in order to reduce tire or road-related noise in the interior of the motor vehicle.

Die DE 44 43 678 C2 beschreibt eine Vorrichtung zur Verminderung eines von einem fahrenden Kraftfahrzeug verursachten Reifen- oder/und Fahrbahngeräusches. Die Vorrichtung umfasst einen Verbund-Schichtaufbau, welcher wiederum eine Schicht oder ein Bauteil zur Schallabsorption und eine an sich bekannte Spritzwasserschutzauskleidung im Radkasten aufweist. Der in unmittelbarer Nähe der hauptsächlichen Abstrahlrichtung des Reifen- bzw. Fahrbahngeräuschs befindliche Bereich der Spritzwasserschutzauskleidung weist eine äußere Spritzschutz-Schicht auf, die schalldurchlässig ausgebildet ist und als hervorstehendes offenes Geflecht aus Kunststoff oder Metalldrähten die Schicht oder das Bauteil zum Zwecke der Schallabsorption abdeckt.The DE 44 43 678 C2 describes a device for reducing a caused by a moving motor vehicle tire or / and road noise. The device comprises a composite layer structure, which in turn has a layer or a component for sound absorption and a known splash water protection lining in the wheel well. The located in the immediate vicinity of the main radiation direction of the tire or road noise area of the splash guard has an outer splash-resistant layer, which is sound permeable and covering the layer or the component for the purpose of sound absorption as a protruding open mesh of plastic or metal wires.

Die DE 100 60 540 A1 beschreibt eine Auskleidung für Radhäuser von Kraftfahrzeugen. Diese Auskleidung ist geräuschdämpfend ausgebildet und auf einer dem Abrollumfang des Rades beabstandet gegenüberliegenden Umfangskontur des Radhauses mit einem Fasermaterial versehen. Das Fasermaterial besteht aus einer Beflockung, die elektrostatisch auf der Umfangskontur des Radhauses aufgebracht ist.The DE 100 60 540 A1 describes a lining for wheel arches of motor vehicles. This lining is designed to dampen noise and provided on a the rolling circumference of the wheel spaced opposite peripheral contour of the wheel housing with a fiber material. The fiber material consists of a flock, which is applied electrostatically on the circumferential contour of the wheel arch.

Die DE 35 39 146 A1 offenbart eine Radhausauskleidung für ein Kraftfahrzeug mit einer der Kontur des Radhauses angepassten und an diesem befestigten Schale aus einem Kunststoffmaterial. Das die Schale bildende Kunststoffmaterial ist ein genadeltes Kunststofffaser-Vliesmaterial, welches durch Warmverformung der Kontur des Radhauses angepasst und durch Kleben, Klemmen, Schrauben oder dergleichen im Radhaus befestigt ist.The DE 35 39 146 A1 discloses a Radhausauskleidung for a motor vehicle with a contour of the wheel well adapted and attached to this shell made of a plastic material. The shell forming plastic material is a needled plastic fiber nonwoven material, which is adapted by hot deformation of the contour of the wheel arch and fixed by gluing, clamps, screws or the like in the wheel arch.

Die DE 10 2009 007 268 A1 beschreibt einen Radlauf eines Kraftfahrzeugs, bei welchem zwischen einem Radlauf-Rohbauteil und einer Radlauf-Verkleidung wenigstens ein Absorber-Element angeordnet ist, wobei zwischen dem Absorber-Element und dem Radlauf-Rohbauteil eine Durchlüftungsanordnung vorgesehen ist. Mittels der Durchlüftungsanordnung kann verhindert werden, dass sich Feuchtigkeit zwischen dem Absorber-Element und dem Radlauf-Rohbauteil anstaut und zu einer unerwünschten Korrosion im Bereich des Radlauf-Rohbauteils führt.The DE 10 2009 007 268 A1 describes a wheel arch of a motor vehicle, in which at least one absorber element is arranged between a wheel base shell part and a wheel arch lining, wherein a ventilation arrangement is provided between the absorber element and the wheel arch frame part. By means of the ventilation arrangement can be prevented that accumulates moisture between the absorber element and the Radlauf Rohbauteil and leads to undesirable corrosion in the region of the Radlauf Rohbauteils.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine verbesserte Ausführungsform für einen Radlauf abzugeben, der sich insbesondere durch eine verbesserte Schallabsorption auszeichnet.The present invention addresses the problem of providing an improved embodiment for a wheel arch, which is characterized in particular by improved sound absorption.

Dieses Problem wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.This problem is solved by the subject matter of the independent claims. Preferred embodiments are subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Radlauf mit einer Radlauf-Verkleidung zu versehen, die wenigstens abschnittsweise ein Verkleidungsmaterial aus einem Metallschaum oder Polymerschaum umfasst. Durch die Verwendung eines Verkleidungsmaterials aus einem Metallschaum oder Polymerschaum werden die akustischen Absorptionseigenschaften des Radlaufs erheblich verbessert. Die Verwendung eines Polymerschaums oder Metallschaums bewirkt eine erhöhte Steifigkeit der Radlauf-Verkleidung, wodurch deren erste Eigenfrequenz steifigkeitsbedingt auf einen Wert von mehr als 1 kHz erhöht werden kann. Da fahrbahn- oder/und reifenbedingte Schwingungen, die auf den Radlauf wirken, üblicherweise eine Frequenz von weniger als 500 Hz aufweisen, wird durch eine Erhöhung der Eigenfrequenz die Einkopplung derartiger Schwingungen in den Radlauf weitgehend oder sogar vollständig vermieden, so dass die Radlauf-Verkleidung des erfindungsgemäßen Radlaufs als akustischer Breitband-Schallabsorber wirken kann. Mittels des erfindungsgemäßen Radlaufs kann also eine stark verbesserte Luftschalldämpfung im Radlauf erzielt werden, da der erfindungsgemäße Radlauf-Verkleidung als Helmholtz-Resonator wirkt, der besonders gute akustische Absorptionseigenschaften aufweist.The invention is based on the general idea to provide a wheel arch with a Radlauf-panel, which at least partially comprises a cladding material of a metal foam or polymer foam. By using a cladding material of a metal foam or polymer foam, the acoustic absorption properties of the wheel arch are significantly improved. The use of a polymer foam or metal foam causes increased stiffness of the wheel arch fairing, whereby their first natural frequency due to stiffness can be increased to a value of more than 1 kHz. Since road or / and tire-induced vibrations acting on the wheel well, usually have a frequency of less than 500 Hz, the coupling of such vibrations in the wheel well largely or even completely avoided by increasing the natural frequency, so that the wheel arch fairing of the wheel arch according to the invention can act as a broadband acoustic sound absorber. By means of the wheel arch according to the invention, therefore, a greatly improved airborne sound attenuation in the wheel arch can be achieved, since the wheel arch trim according to the invention acts as a Helmholtz resonator, which has particularly good acoustic absorption properties.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann auf einer Innenseite der Radlauf-Verkleidung, welche in einem am Kraftfahrzeug montierten Zustand einem Rad des Kraftfahrzeugs zugewandt ist, eine perforierte Beschichtung aus einem Kunststoff oder einem Metall oder einem Vlies angebracht sein. Eine derart perforierte Beschichtung bewirkt besonders gute akustische Eigenschaften der Radlauf-Verkleidung hinsichtlich der verstärkten Absorption von auf den Radlauf wirkenden Schall führt.In a preferred embodiment, a perforated coating made of a plastic or a metal or a fleece can be mounted on an inner side of the wheel arch fairing, which faces a wheel of the motor vehicle in a state mounted on the motor vehicle. Such a perforated coating results in particularly good acoustic properties of the wheel arch trim with respect to the increased absorption of sound acting on the wheel arch.

In einer technisch besonders einfach und somit kostengünstig herstellbaren Ausführungsform kann der Metallschaum bzw. Polymerschaum der Radlauf-Verkleidung als offenporiger oder geschlossenporiger Schaum ausgebildet sein.In a particularly simple and thus economically producible embodiment, the metal foam or polymer foam of the wheel arch lining can be designed as an open-pored or closed-pore foam.

Zur Reduzierung der Herstellungskosten der Radlauf-Verkleidung kann das Metall des Metallschaums vorzugsweise Aluminium, Stahl, Zink, Zinn oder Magnesium umfassen.To reduce the cost of manufacturing the wheel arch fairing, the metal of the metal foam may preferably comprise aluminum, steel, zinc, tin or magnesium.

Um das Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Radlaufs möglichst gering zu halten und somit die Herstellung des Radlaufs in Leichtbauweise zu unterstützen, kann das Radlauf-Rohbauteil wenigstens teilweise aus einem Metall oder einem faserverstärkten Kunststoff, insbesondere einem Kohlefaser-Verbundwerkstoff, oder einem Vlies hergestellt sein. Da ein derart ausgebildetes Radlauf-Rohbauteil ein besonders geringes Eigengewicht aufweist, kann auf diese Weise auch eine besonders hohe Eigenfrequenz des Radlaufs erreicht werden, was wiederum, wie bereits erläutert, besonders gute Schall-Absorptionseigenschaften des Radlaufs zur Folge hat. In order to keep the total weight of the wheel arch according to the invention as low as possible and thus to support the manufacture of the wheel arch in lightweight construction, the wheel arch raw part can be at least partially made of a metal or a fiber-reinforced plastic, in particular a carbon fiber composite material, or a nonwoven fabric. Since such a trained Radlauf shell component has a particularly low weight, in this way, a particularly high natural frequency of the Radlaufs can be achieved, which in turn, as already explained, has particularly good sound absorption properties of the Radlaufs result.

Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie und mit wenigstens einem Radlauf mit ein oder mehreren der vorhergehend genannten Merkmale.The invention further relates to a motor vehicle with a body and with at least one wheel arch with one or more of the aforementioned features.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawing and from the associated description of the figures with reference to the drawing.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be explained in more detail in the following description.

In der 1 ist ein erfindungsgemäßer Radlauf grobschematisch dargestellt und mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Der Radlauf 1 weist ein Radlauf-Rohbauteil 2 auf. Der Radlauf 1 umfasst des Weiteren eine Radlauf-Verkleidung 3. Die Radlauf-Verkleidung 3 kann mittels eines Absorber-Elements 4 am Radlauf-Rohbauteil 2 befestigt sein. Das Absorber-Element 4 kann für Absorption von Reifen- oder/und Fahrbahngeräuschen ausgebildet sein, die auf die Radlauf-Verkleidung 3 wirken. Mittels des Absorber-Elements 4 wird verhindert, dass derartige Geräusche in Form von Vibrationen bzw. Schwingungen von der Radlauf-Verkleidung 3 in das Radlauf-Rohbauteil 2 eingekoppelt werden. Mittels des Absorber-Elements 4 können also Vibrationen bzw. Schwingungen stark gedämpft werden.In the 1 a wheel arch according to the invention is shown roughly schematically and with the reference numeral 1 designated. The wheel arch 1 has a wheel arch raw part 2 on. The wheel arch 1 further includes a wheel arch fairing 3 , The wheel arch fairing 3 can by means of an absorber element 4 on the wheel arch raw component 2 be attached. The absorber element 4 may be designed for absorption of tire and / or road noise which is on the wheel arch fairing 3 Act. By means of the absorber element 4 prevents such noises in the form of vibrations or vibrations of the Radlauf- fairing 3 in the wheel arch raw part 2 be coupled. By means of the absorber element 4 So vibrations or vibrations can be greatly attenuated.

Um die akustischen Eigenschaften des Radlaufs 1 hinsichtlich der Absorption von Schall, der insbesondere durch Reifen- oder Fahrbahngeräusche erzeugt wird, weiter zu verbessern, umfasst die Radlauf-Verkleidung 3 wenigstens abschnittsweise ein Verkleidungsmaterial aus einem Metallschaum oder einem Polymerschaum.To the acoustic properties of the wheel arch 1 with respect to the absorption of sound, which is generated in particular by tire or road noise, further comprises the wheel arch fairing 3 at least in sections a cladding material made of a metal foam or a polymer foam.

Mittels einer derartigen Schaumbauweise kann die Steifigkeit der Radlauf-Verkleidung 3 stark verbessert werden, was zu einer Erhöhung der Eigenfrequenz der Radlauf-Verkleidung 3 führt. Mittels der erfindungsgemäßen Schaumbauweise kann die Eigenfrequenz der Radlauf-Verkleidung 3 auf einen Wert von über 1 kHz erhöht werden. Da die von Reifen des Kraftfahrzeugs bzw. von der vom Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahn erzeugten Geräusche in der Art von Vibrationen o. ä. üblicherweise eine Frequenz von maximal 500 Hz aufweisen, kann eine resonante Ankopplung der Radlauf-Verkleidung 3 aufgrund der deutlich höheren Eigenfrequenz weitgehend oder sogar vollständig vermieden werden. Dies führt zu einer sehr guten akustischen Dämpfung der reifen- bzw. fahrbahnbedingten Geräusche.By means of such a foam construction, the rigidity of the wheel arch fairing 3 greatly improved, resulting in an increase in the natural frequency of the wheel arch fairing 3 leads. By means of the foam construction according to the invention, the natural frequency of the wheel arch fairing 3 be increased to a value of over 1 kHz. Since the noise generated by tires of the motor vehicle or of the road traveled by the motor vehicle, in the manner of vibrations or the like, usually has a frequency of at most 500 Hz, a resonant coupling of the wheel arch fairing can 3 due to the much higher natural frequency largely or even completely avoided. This leads to a very good acoustic damping of the tire or road-related noise.

Um die akustischen Absorptionseigenschaften des Radlaufs 1 weiter zu verbessern, kann auf einer Rad zugewandten Seite 5 des Radlaufs 1 auf der Radlauf-Verkleidung 3 eine perforierte Beschichtung 6 aus einem Kunststoff, einem Metall, oder einem Vlies angebracht sein. Die perforierte Beschichtung 6 sorgt dafür, dass die Radlauf-Verkleidung 3 die akustischen Eigenschaften eines sog. Helmholtz-Resonators aufweist, der besonders stark ausgeprägte akustische Schall-Absorptionseigenschaften aufweist. Mittels der perforierten Beschichtung kann zudem die Steifigkeit der Radlauf-Verkleidung 3 weiter erhöht werden, was wiederum zu einer zusätzlichen Erhöhung der Eigenfrequenz der Radlauf-Verkleidung 3 führen kann.To the acoustic absorption properties of the Radlaufs 1 can further improve on a wheel-facing side 5 of the wheel arch 1 on the wheel arch fairing 3 a perforated coating 6 be mounted from a plastic, a metal, or a fleece. The perforated coating 6 Ensures that the wheel arch fairing 3 has the acoustic properties of a so-called. Helmholtz resonator, which has particularly strong acoustic acoustic absorption properties. By means of the perforated coating can also the rigidity of the wheel arch fairing 3 be further increased, which in turn to an additional increase in the natural frequency of the wheel arch fairing 3 can lead.

Das Metall des Metallschaums kann Aluminium, Stahl, Zink, Zinn oder Magnesium umfassen. Das Radlauf-Rohbauteil 2 kann wenigstens teilweise aus einem Metall oder, alternativ dazu, einem faserverstärktem Kunststoff, insbesondere einem Kohlefaser-Verbundwerkstoff, hergestellt sein. In einer weiteren Variante kann das Radlauf-Rohbauteil 2 auch aus einem Vlies hergestellt sein.The metal of the metal foam may comprise aluminum, steel, zinc, tin or magnesium. The wheel arch raw part 2 may be at least partially made of a metal or, alternatively, a fiber reinforced plastic, in particular a carbon fiber composite material. In a further variant, the Radlauf-Rohbauteil 2 also be made of a fleece.

Der Metallschaum bzw. Polymerschaum der Radlauf-Verkleidung 3 kann als offenporiger oder, alternativ dazu, geschlossenporiger Schaum ausgebildet sein. Insbesondere mittels einer offenporigen Ausbildung des Metallschaums kann eine besonders breitbandige Schallabsorption im Radlauf 1 erzielt werden. Demgegenüber kann mit einem geschlossenporigen Metallschaum eine besonders hohe Steifigkeit der Radlauf-Verkleidung 3 erzielt werden.The metal foam or polymer foam of the wheel arch fairing 3 may be formed as an open-pore or, alternatively, closed-cell foam. In particular, by means of an open-pored design of the metal foam, a particularly broadband sound absorption in the wheel arch 1 be achieved. In contrast, with a closed-cell metal foam, a particularly high rigidity of the wheel arch fairing 3 be achieved.

Der Radlauf 1 kann in einem eine Karosserie aufweisenden Kraftfahrzeug verwendet werden. Mittels einer derartigen Verwendung des erfindungsgemäßen Radlaufs 1 kann die Übertragung von unerwünschten Geräuschen, die beispielsweise von den Reifen des Kraftfahrzeugs oder von der vom Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahn erzeugt werden können, besonders gut absorbiert werden, was sich positiv auf den Fahrkomfort der Insassen im Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs auswirken kann.The wheel arch 1 can be used in a body having a motor vehicle. By means of such use of the wheel arch according to the invention 1 For example, the transmission of unwanted noise, which can be generated, for example, by the tires of the motor vehicle or by the road traveled by the motor vehicle, can be absorbed particularly well, resulting in can positively affect the ride comfort of the occupants in the vehicle interior of the motor vehicle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4443678 C2 [0003]
DE 10060540 A1 [0004]
DE 3539146 A1 [0005]
DE 102009007268 A1 [0006]

Claims

Wheel arch ( 1 ), in particular a motor vehicle, - with a Radlauf Rohbauteil ( 2 ), - with a wheel arch fairing ( 3 ), characterized in that the wheel arch fairing ( 3 ) at least in sections comprises a cladding material made of a metal foam or a polymer foam.

Wheel arch according to claim 1, characterized in that on an inner side ( 5 ) of the wheel arch fairing ( 3 ), which faces a wheel of the motor vehicle in a state mounted on the motor vehicle, a perforated coating ( 6 ) is attached from a plastic, a metal or a fleece.

Wheel arch according to claim 1 or 2, characterized in that the metal foam or polymer foam of the wheel arch trim is designed as an open-pored or closed-pore foam.

Wheel arch according to one of claims 1 to 3, characterized in that the metal of the metal foam comprises aluminum, steel, zinc, tin or magnesium.

Wheel arch according to one of the preceding claims, characterized in that the wheel arch raw component ( 2 ) is at least partially made of a metal or a fiber-reinforced plastic, in particular a carbon fiber composite material, or a nonwoven fabric.

Wheel arch according to one of the preceding claims, characterized in that the wheel arch fairing ( 3 ) can by means of an absorber element ( 4 ) at the Radlauf Rohbauteil ( 2 ) be attached

Motor vehicle, - with a body, - with at least one wheel arch ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the Radlauf Rohbauteil is attached to the body.