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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stoffverdeck für einen offenen Personenkraftwagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Ein solches Stoffverdeck ist beispielsweise aus dem Mercedes-Benz E-Klasse Cabriolet der Baureihe A207 bekannt. Das Stoffverdeck umfasst einen äußeren Verdeckstoff sowie eine innere Dachhimmellage als Dekorlage zum Verkleiden des Verdeckstoffs zum Innenraum des Personenkraftwagens hin. Zwischen dem Verdeckstoff und der Dachhimmellage ist eine Zwischenlage angeordnet.
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Bei diesem bekannten Stoffverdeck ist der Verdeckstoff relativ schwer, da er mit einer akustisch wirksamen Schwerschicht aus Teer bzw. Butyl versehen ist. Der Verdeckstoff weist dadurch ein hohes Flächengewicht von ca. 1.240 g/m2 (Gramm pro Quadratmeter) auf. Dieser schwere Außenstoff sorgt dabei für eine sehr vorteilhafte akustische Dämmung des Stoffverdecks, so dass bei geschlossenem Verdeck Außengeräusche zumindest im Wesentlichen vom Innenraum ferngehalten werden können. Dies führt zu einem sehr hohen Fahrkomfort. Die zwischen dem Verdeckstoff und der akustisch durchlässigen Dachhimmellage angeordnete Zwischenlage ist eine Dämmmatte, welche für eine besonders vorteilhafte akustische Dämmung sorgt. Mittels dieses Stoffverdecks können somit Störgeräusche beispielsweise bei Wind und Tunnelfahrten vom Innenraum ferngehalten werden, was auch zu einem sehr hohen Werteindruck des Gesamtfahrzeugs führt.
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Der geschilderte Aufbau des Stoffverdecks führt jedoch zu einem sehr hohen Gewicht sowie zu hohen Kosten. Auch können das verhältnismäßig hohe Flächengewicht des Verdeckstoffes und das Volumen der Dämmmatte zu Beeinträchtigungen beim Knick- und Faltvermögen führen.
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Des Weiteren ist es bekannt, anstelle des sehr schweren Verdeckstoffes einen demgegenüber leichteren Außenstoff zu verwenden. Dieser Aufbau des Stoffverdecks weist dann jedoch eine wesentlich geringere Dämmwirkung auf, so dass es bei Verwendung als Verdeckstoff für ein Cabrio zu Geräuschbeeinträchtigungen im Innenraum kommen kann.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Stoffverdeck der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich ein gewichts- und kostengünstiger Aufbau des Stoffverdecks unter Erzielung einer hohen Anforderungen genügenden, guten akustischen Dämmwirkung realisieren lässt.
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Diese Aufgabe wird durch ein Stoffverdeck für einen offenen Personenkraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Stoffverdeck für einen offenen Personenkraftwagen, insbesondere ein Cabriolet, zu schaffen, bei welchem ein besonders kosten- und gewichtsgünstiger Aufbau sowie eine besonders gute akustische Dämmwirkung realisierbar sind, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Zwischenlage eine zusätzliche, luftundurchlässige Beschichtung zur akustischen Dämmung des Stoffverdecks aufweist. Durch die Verwendung dieser Beschichtung können die Lagen des Stoffverdecks gewichtsgünstig und gegebenenfalls dünn ausgestaltet werden, was zu einem gewichts- und kostengünstigen Aufbau des Stoffverdecks insgesamt führt. Gleichzeitig kann jedoch eine besonders gute akustische Dämmwirkung realisiert werden, da die Zwischenlage verstärkt zur akustischen Dämmung des Stoffverdecks beiträgt. Somit kann ein Schalleintrag von der Umgebung des Personenkraftwagens in dessen Innenraum gedämpft werden. Darüber hinaus ist eine besonders vorteilhafte Absorption von Schallreflexionen im Innenraum realisierbar.
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Zur Realisierung einer besonders vorteilhaften Dämmwirkung ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass zwischen der Dachhimmellage und der Dämmlage eine Absorberlage zur akustischen Dämmung des Stoffverdecks angeordnet ist. Dem Stoffverdeck liegt somit die Idee zugrunde, eine Vielzahl an Lagen zum akustischen Dämmen zu verwenden, welche hinsichtlich ihres jeweiligen Gewichts besonders leicht ausgestaltet werden können, so dass das Gesamtgewicht des Stoffverdecks im Vergleich zum Einsatz von wenigen, jedoch wesentlich schwereren Lagen reduziert werden kann. Jede der zusätzlichen Dämmungen kann dabei mit einer luftundurchlässigen, akustisch aktiven Schicht kaschiert bzw. beschichtet werden. Ferner ist es durch die Verwendung der mehreren Lagen möglich, trotz des geringeren Gewichts eine sehr gute Dämmwirkung zu realisieren. Das besonders geringe Gesamtgewicht sowie das sehr geringe, jeweilige Gewicht der jeweiligen Lage führt auch dazu, dass eine sehr hohe Scheuer- und Knickbeständigkeit des Stoffverdecks realisiert werden kann, was zu einer besonders guten Dauerhaltbarkeit führt. Somit kann das Stoffverdeck auch über eine hohe Lebensdauer besonders häufig zwischen der Offenstellung und der Schließstellung verlagert werden, ohne dass es zu Beeinträchtigungen beim Knickverhalten kommt.
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Der mehrlagige, aber insgesamt dünne und leichte Aufbau ermöglicht auch die Realisierung eines sehr geringen Bauraumbedarfs des abgelegten Stoffverdecks, beispielsweise in einem Verdeckkasten des offenen Personenkraftwagens.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht durch ein Stoffverdeck gemäß einer ersten Ausführungsform für einen offenen Personenkraftwagen, mit einem äußeren Verdeckstoff, mit einer inneren Dachhimmellage zum Verkleiden des Verdeckstoffs zum Innenraum des Personenkraftwagens hin und mit einer zwischen dem Verdeckstoff und der Dachhimmellage angeordneten Zwischenlage, wobei zwischen der Dachhimmellage und der Zwischenlage eine Dämmlage zur akustischen Dämmung des Stoffverdecks angeordnet ist; und
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2 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht durch das Stoffverdeck gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht ein im Ganzen mit 10 bezeichnetes Stoffverdeck für einen offenen Personenkraftwagen, insbesondere ein Cabriolet. Das Stoffverdeck 10 weist einen äußeren Verdeckstoff 12 auf. Der äußere Verdeckstoff 12 ist dreilagig aufgebaut und umfasst die drei Schichten 14, 16 und 18. Bei der Schicht 16 handelt es sich um eine zwischen den Stoffschichten 14 und 18 angeordnete Schwerschicht, welche aus Teer, Butyl oder einem Chloropren-Kautschuk, wie er beispielsweise unter dem Markennamen Neopren angeboten wird, ausgebildet ist und eine sehr gute akustische Dämmwirkung aufweist.
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Das Stoffverdeck 10 umfasst ferner eine Dachhimmellage 20 zum Verkleiden des Verdeckstoffs 12 gegen den Innenraum des Personenkraftwagens. Die Dachhimmellage 20 wird üblicherweise auch als Innenhimmel bezeichnet und ist beispielsweise durch ein Gewirke, insbesondere aus Polyester, gebildet. Die Dachhimmellage 20 dient als Dekorlage, welche im Wesentlichen schalldurchlässig ist und somit zumindest nicht wesentlich zur akustischen Dämmwirkung des gesamten Stoffverdecks 10 beiträgt.
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Zwischen dem Verdeckstoff 12 und der Dachhimmellage 20 ist in herkömmlicher Weise eine Zwischenlage 22 angeordnet. Die Zwischenlage 22 ist beispielsweise durch eine Polstermatte 21 aus Polyestervlies gebildet. Die Zwischenlage 22 bildet dabei eine Dämmmatte, welche zur gesamten akustischen Dämmwirkung des Stoffverdecks 10 beiträgt.
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Um nun das Gewicht, die Kosten und den Bauraumbedarf des Stoffverdecks 10 möglichst gering zu halten, wird der Verdeckstoff 12 insbesondere durch Reduzierung der Schwerschicht 16 gegenüber der herkömmlichen Ausbildung dünner und damit auch erheblich leichter ausgebildet. In Richtung Fahrzeuginnenraum unter dem Verdeckstoff 12 ist dabei in herkömmlicher Weise eine Zwischenlage 22 angeordnet, wobei diese erfindungsgemäß mit einer zusätzlichen, luftundurchlässigen Schicht 28 versehen ist. Die Dicke der Zwischenlage ist an den jeweiligen Komfortanspruch angepasst. Die luftundurchlässige Schicht 28 kann dabei als Gummierungsschicht oder als kaschierte Folie ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Folie aus Polyurethan gebildet sein. – Die Gummierungsschicht kann eine Art Schwerschicht aus Teer, Butyl oder Chloropren Kautschuk aufgebracht werden. Mit der luftundurchlässigen Schicht 28 wird der verbleibende Schalleintrag in das Stoffverdeck reduziert. Dabei übernimmt die luftundurchlässige Schicht 28 auf der Zwischenlage 22 die Kompensierung des durch die Reduzierung des Verdeckstoffs erhöhten Schalleintrags in das Stoffverdeck 10. Damit kann die Schwerschicht 16 besonders dünn ausgestaltet werden, ohne dass ein erhöhter Schalleintrag in den Innenraum des Fahrzeugs auftritt.
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Der Verdeckstoff 12 weist erfindungsgemäß ein Flächengewicht zwischen 810 g/m2 und 1240 g/m2 auf.
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Die erfindungsgemäß ausgebildete Zwischenlage 22 ist in Kombination mit dem relativ dünnen Verdeckstoff 12 in der Herstellung kostengünstig, und insgesamt leichter als die herkömmliche Ausbildung. Des Weiteren ist die Scheuer- und Knickbeständigkeit des Verdeckstoffs aufgrund der Reduzierung der in diesen eingearbeiteten Butyl-Gummierung 16 (Schwerschicht) verbessert. Die Reduzierung der Schwerschicht 16 in dem Verdeckstoff 12 führt auch zu einer Reduzierung des Platzbedarfes des Verdecks im abgelegten Zustand.
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Zusätzlich zu der akustisch aktiven Zwischenlage 22 mit der luftundurchlässigen Beschichtung 28 kann zur verbesserten Dämmung insbesondere von Schallreflektionen im Innenraum eine weitere Dämmlage 24 zwischen der Zwischenlage 22 und der Dachhimmellage 20 in das Stoffverdeck 10 eingebracht werden. Die Dämmlage 24 besteht dabei aus einer Polstermatte 26 aus Polyestervlies, die mit einer luftundurchlässigen Schicht 28' beschichtet ist. Aufbau und Materialien der Dämmlage 24 entsprechen denen der Zwischenlage 22. Mit dem Vorsehen der weiteren Dämmlage 24 mit der luftundurchlässigen Schicht 28' kann die Schwerschicht 16 in dem Verdeckstoff 12 weiter minimiert werden. Alternativ kann die Dämmlage 24 ein dünnes Gewebe 26 mit einer Gummierungsschicht sein.
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Die Zwischenlage 22 sowie die Dämmlage 24 mit zumindest einer luftundurchlässigen Schicht 28, 28' können mit ihrer Dicke beziehungsweise ihrem auch als Grammatur bezeichneten Flächengewicht auf den jeweiligen Komfortanspruch in Bezug auf den Fahrzeuginnenraum abgestimmt werden. Die Gummierungsschicht/Folie 28, 28' verbessert dabei maßgeblich die akustische Dämmung bei Verwendung des erfindungsgemäß besonders leichten und dünnen Verdeckstoffs 12. Trotz der zusätzlichen Schichten ist das erfindungsgemäße Stoffverdeck bei gleichen akustischen Dämmeigenschaften leichter als ein herkömmliches Stoffverdeck.
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2 zeigt das Stoffverdeck 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Zur Realisierung einer besonders vorteilhaften Dämmung von Schallreflexionen im Innenraum des Personenkraftwagens ist zwischen der Dachhimmellage 20 und der Dämmlage 24 eine zusätzliche Absorberlage 30 zur weiteren akustischen Dämmung des Stoffverdecks 10 angeordnet. Die Absorberlage 30 ist vorzugsweise durch eine zweite dünne Polstermatte beispielsweise nach Art der Zwischenlage 22 gebildet. Die Absorberlage 30 kann somit als Polyestervlies ausgebildet sein und weist vorzugsweise ein Flächengewicht von ca. 400 g/m2 auf. Eine zusätzliche luftundurchlässige Schicht 31 ist auch hier denkbar.
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Die Absorberlage 30 kann auch auf einer dem Innenraum abgewandten Rückseite 32 der Dachhimmellage 20 aufliegen und mit der Dachhimmellage 20 verbunden sein. Dies kann beispielsweise durch Vernähen, Verkleben, Verschweißen oder in sonstiger Weise erfolgen. Die Absorberlage 30, die ebenfalls aus einem Polyestervlies besteht, ist insbesondere aus akustischen Gründen an der mit der Dachhimmellage 20 verbundenen Seite mit einer Folie 31 kaschiert oder beschichtet.
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Die Folie 31b kann des Weiteren mit einem dreidimensionalen Muster versehen sein, das sich unter der Dachhimmellage abzeichnet, dabei einen optisch dreidimensionalen Innenhimmeleindruck erzeugt und die Wertanmutung im Fahrzeuginnenraum erhöht.
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Die Verbindung der Absorberlage 30 mit der Dachhimmellage 20 führt zu einer Versteifung dieses Teils des Stoffverdecks, was weiterhin einen positiven Effekt auf die Gesamtakustikperformance hat. Des Weiteren ist durch das Verbinden der beiden Lagen eine besonders einfache Montage der Absorberlage 30 zusammen mit der Dachhimmellage 20 möglich.
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Bei einer Verbindung der Absorberlage 30 mit der Dachhimmellage 20 beispielsweise durch Vernähen, kann auch durch Wahl des Nahtdesigns die Wertanmutung im Innenraum gesteigert werden. Bei Verwendung einer entsprechenden Nahtverbindung der Absorberlage 30 mit der Dachhimmellage 20 und/oder die entsprechende dreidimensionale Ausgestaltung der Folie 31 kann die akustische Optimierung des Stoffverdecks dem Fahrzeugnutzer auch visualisiert werden, indem beispielsweise eine Rauten- oder Wabenoptik realisiert wird
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Durch das Vorsehen von mehreren Gummierungsschichen 28, 28', 31 kann die Schwerschicht 16 entsprechend dünn ausgebildet werden, da die gegebenenfalls mehreren Lagen 22, 24, 30, die jeweils auch noch mit einer Gummierungsschicht 28, 28', 31 versehen sein können, Teile der akustischen Dämmung übernehmen. Bei den Lagen 22 und 24 spielt es keine Rolle, ob die Folie 28, 28' an der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten oder auf der der dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Seite des Polyestervlies bzw. des Gewebes angeordnet ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau des Stoffverdecks ist es insbesondere bei der Dämmlage 24 möglich, diese flächig an der Gesamtfläche der Dachhimmellage 20 bzw. die Zwischenlage 22 anzuordnen oder diese je nach Ansprüchen in Bezug auf die Akustik variabel nur in relevanten Dachbereichen vorzusehen. Hierzu kann das Dach in verschiedene Felder unterteilt werden, in denen verschiedene Anforderungen in Bezug auf eine Akustikdämmung vorgesehen sein können.
