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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lärmisolierungsstruktur eines Insassenraumbodens und ein Verfahren zum Verringern eines Schallpegels innerhalb eines Fahrzeuges.
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In einem als Beispiel für ein Fahrzeug angeführten Kraftfahrzeug ist es wichtig, Lärm, der durch eine Bodenplatte in einen Insassenraum übertragen wird, effektiv zu verringern und insbesondere Straßenlärm mittels eines Bodenteppichs zu verringern.
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Die Druckschrift
JP 2008-285 026 A offenbart eine Struktur, bei der mehrere Schichten eines Bodenteppichs vorgesehen sind, um Lärm in ausreichendem Maße zu isolieren. Darüber hinaus offenbart die Druckschrift
US 6,685,250 B2 einen Lärmisolierungsmechanismus des Bodenteppichs, der als Mechanismus auf Feder-und-Masse-Basis beschrieben wird.
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Es ist gängig, dass die Dicke eines Schallabsorptionsmaterials vergleichsweise groß gewählt wird, um die Eigenschaft der Isolierung des von der Bodenplatte übertragenen Lärms zu verbessern. In diesem Fall tritt jedoch ein Problem dahingehend auf, dass das Gewicht des Bodenteppichs stark zunehmen und die Höhe (vertikale Länge) des Insassenraumes ungünstig werden kann.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Lärmisolierungsstruktur eines Insassenraumbodens, die die Eigenschaft der Isolierung des von der Bodenplatte übertragenen Lärms geeignet verbessern kann, ohne das Gewicht und die Dicke des Bodenteppichs unangemessen zu vergrößern.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der weiteren, abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung wurde durch Fokussieren auf den Umstand gemacht, dass der Raum, wo das Schallabsorptionsmaterial vorgesehen ist, eine Luftstromschicht (das heißt eine Schicht, die dafür ausgelegt ist, dass ein Luftstrom durch sie hindurch ermöglicht wird) bildet, wobei die vorliegende Erfindung derart ausgestaltet ist, dass die akustische Energie des Straßenlärms durch Abdichten eines Außenbereiches dieser Luftstromschicht angemessener aufgenommen werden kann, wodurch bewirkt wird, dass die Luft in der Luftstromschicht Schwingungen der Bodenplatte mit Schwingungen eines Teppichüberzuges geeignet koppelt. Entsprechend kann die Lärmisolierungseigenschaft verbessert werden, ohne die Dicke des Bodenteppichs unangemessen zu vergrößern.
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Insbesondere ist die vorliegende Erfindung eine Lärmisolierungsstruktur eines Insassenraumbodens, die umfasst: eine Bodenplatte, die eine Insassenraumbodenoberfläche bildet; einen Bodenteppich, der an der Bodenplatte platziert ist, wobei der Bodenteppich eine Überzugsschicht, die dafür ausgelegt ist, einen Luftstrom durch sie hindurch zu blockieren, und eine Schallabsorptionsschicht, die aus einem Schallabsorptionsmaterial besteht und dafür ausgelegt ist, einen Luftstrom durch sie hindurch zu ermöglichen, umfasst, wobei die Schallabsorptionsschicht unter der Überzugsschicht vorgesehen ist, um die Bodenplatte an einer unteren Fläche hiervon zu kontaktieren; und ein Abdichtungselement, das dafür ausgelegt ist, einen Luftstrom durch dieses hindurch zu blockieren, wobei das Abdichtungselement unter der Überzugsschicht des Bodenteppichs vorgesehen ist und die Schallabsorptionsschicht umgibt, um die Bodenplatte an einer unteren Fläche hiervon derart zu kontaktieren, dass ein Raum zwischen der Überzugsschicht und der Bodenplatte, wo die Schallabsorptionsschicht vorgesehen ist, abgedichtet ist.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die resonanzbasierte Lärmisolierungswirkung in ausreichendem Maße dadurch erhalten werden, dass eine abgedichtete Struktur des Raumes, wo die Schallabsorptionsschicht vorgesehen ist, bereitgestellt wird. Damit kann die Lärmisolierungswirkung in ausreichendem Maße verbessert werden, wodurch bewirkt wird, dass der Bodenteppich ein angemessen geringes Gewicht aufweist und dünn ist, was von der Synergiewirkung der Lärmisolierungswirkung mit der Schallabsorption der Schallabsorptionsschicht und der Lärmisolierungswirkung mit der Überzugsschicht, die dafür ausgelegt ist, den Luftstrom durch sie hindurch zu blockieren, herrührt.
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Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gilt, dass die Bodenplatte mehrere im Wesentlichen flache Bodenpfannenabschnitte umfasst, die längsläufig und seitlich geteilt ausgebildet sind, und das Abdichtungselement dafür ausgelegt ist, jeden Umfangsabschnitt der mehreren Bodenpfannenabschnitte zu umgeben. Diese Ausführungsform, bei der die abgedichtete Struktur unabhängig für jeden der im Wesentlichen flachen Bodenpfannenabschnitte, die ein großes Problem hinsichtlich der Lärmübertragung bereiten, ausgebildet ist, wird im Sinne einer Verbesserung der Lärmisolierungswirkung bevorzugt. Des Weiteren wird diese Ausführungsform mit Blick auf die Vereinfachung der abgedichteten Struktur bevorzugt, da sie eine geeignete Abdichtungsfähigkeit mit dem Abdichtungselement sicherstellt. Darüber hinaus kann, wenn Reparaturarbeiten an verschiedenen Arten von Kabelsträngen und dergleichen vorgenommen werden, die zwischen dem Bodenteppich und der Bodenplatte angeordnet werden, nachdem der Bodenteppich platziert worden ist, das Abdichten lediglich eines für die Reparatur notwendigen Teiles des Abdichtungselementes ermöglicht werden, sodass diese Ausführungsform im Sinne einer Verbesserung der Reparaturfähigkeit bevorzugt wird.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gilt, dass das Abdichtungselement gegen die Bodenplatte unter Verwendung eines Presselementes gepresst wird, das lösbar an einem Fahrzeugkörperverstärkungselement mit Positionierung benachbart zu der Bodenplatte mit einem Fixierwerkzeug fixiert wird. Diese Ausführungsform, bei der der Bodenteppich an der Bodenplatte unter Verwendung des Presselementes fixiert wird, wird mit Blick darauf, die vorbeschriebene Wirkung der vorliegenden Erfindung durch Sicherstellen der geeigneten Abdichtungsfähigkeit in ausreichendem Maße zu erhalten, bevorzugt. Wird eine Reparatur vorgenommen, so kann ein Teil des Bodenteppichs zudem von der Bodenplatte durch Lösen der Fixierung mit dem Fixierwerkzeug abgezogen werden, weshalb diese Ausführungsform bei der Sicherstellung der Reparaturfähigkeit der verschiedenen Arten von Kabelsträngen und dergleichen, die an der Bodenplatte vorgesehen sind, bevorzugt wird.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gilt, dass das Abdichtungselement integral mit der Überzugsschicht des Bodenteppichs ausgebildet ist. Entsprechend dieser Ausführungsform ist das Abdichtungselement automatisch an einer spezifischen Position befindlich, wenn der Bodenteppich an der Bodenplatte platziert wird, wodurch der Zusammenbau der Lärmisolierungsstruktur erleichtert wird.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gilt, dass das Abdichtungselement und das Presselement jeweils integral mit der Überzugsschicht des Bodenteppichs ausgebildet sind. Entsprechend dieser Ausführungsform sind das Abdichtungselement und das Presselement jeweils automatisch an verschiedenen Positionen befindlich, wenn der Bodenteppich an der Bodenplatte platziert wird, wodurch der Zusammenbau der Lärmisolierungsstruktur erleichtert wird.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gilt, dass ein flacher Abschnitt mit einer flachen oberen Fläche an einer Fahrzeugkörperseite ausgebildet ist und das Abdichtungselement den flachen Abschnitt kontaktiert. Diese Ausführungsform wird im Sinne einer ausreichenden Verbesserung der Lärmisolierungswirkung durch Sicherstellen der Abdichtungsfähigkeit des Abdichtungselementes für die Bodenplatte bevorzugt.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gilt, dass der flache Abschnitt durch Ausbilden eines Schulterabschnittes teilweise an der Bodenplatte oder an einem Verstärkungselement mit Positionierung an einem Umfangsabschnitt der Bodenplatte bereitgestellt wird. Entsprechend dieser Ausführungsform kann der flache Abschnitt durch Ausbilden des Schulterabschnittes auf einfache Weise gebildet werden.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gilt, dass das Abdichtungselement aus einem geschäumten gummibasierten Abdichtungsmaterial besteht. Diese Ausführungsform kann ein geeignetes Abdichtungselement bereitstellen, bei dem eine ausreichende Abdichtungsfähigkeit für lange Zeit sichergestellt ist.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gilt, dass der vorerwähnte abgedichtete Raum dafür ausgelegt ist, mit einem einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt aufweisenden Raum eines Fahrzeugkörperverstärkungselementes, das benachbart zu der Bodenplatte vorgesehen ist, verbunden zu sein. Entsprechend dieser Ausführungsform kann die resonanzbasierte Lärmisolierung durch Nutzen des im Wesentlichen einen geschlossenen Querschnitt aufweisenden Raumes des Verstärkungselementes in ausreichendem Maße erhalten werden. Insbesondere kann die Lärmisolierungswirkung verbessert werden, ohne das Gewicht und die Dicke des Bodenteppichs unangemessen zu vergrößern, weshalb diese Ausführungsform im Sinne einer Vermeidung eines unangemessenen Gewichtes oder einer Kostensteigerung des Fahrzeuges bevorzugt wird.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gilt, dass das Fahrzeugkörperverstärkungselement ein Querelement mit Erstreckung in Fahrzeugbreitenrichtung an der Bodenplatte ist, das an die Bodenplatte über einen Flanschabschnitt hiervon angefügt ist, und ein Vorsprungsabschnitt zum Verbinden des einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt aufweisenden Raumes des Querelementes mit der Schallabsorptionsschicht des Bodenteppichs an dem Flanschabschnitt des Querelementes vorgesehen ist. Entsprechend dieser Ausführungsform kann die Verbindung des einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt aufweisenden Raumes des Querelementes und der Schallabsorptionsschicht des Bodenteppichs einfach durch Verwenden des Vorsprungsabschnittes, der an dem Flanschabschnitt des Querelementes ausgebildet ist, erreicht werden. Darüber hinaus wird diese Ausführungsform bevorzugt, wenn einer unangemessen großen Änderung der Form oder Struktur des Querelementes entgegengewirkt werden soll.
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Entsprechend einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Verringern eines Schallpegels innerhalb eines Fahrzeuges bereitgestellt, wobei das Verfahren die nachfolgenden Schritte umfasst:
- Platzieren einer Schallabsorptionsschicht an einer Bodenplatte, die eine Insassenraumbodenoberfläche des Fahrzeuges bildet, wobei die Schallabsorptionsschicht dafür ausgelegt ist, einen Luftstrom durch sie hindurch zu ermöglichen,
- Platzieren einer Überzugsschicht an einer oberen Oberfläche der Schallabsorptionsschicht, wobei die Überzugsschicht dafür ausgelegt ist, einen Luftstrom durch sie hindurch zu blockieren,
- Umgeben der Schallabsorptionsschicht mit einem Abdichtungselement derart, dass ein Raum zwischen der Überzugsschicht und der Bodenplatte, wo die Schallabsorptionsschicht vorgesehen ist, abgedichtet ist.
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Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die sich auf die begleitende Zeichnung bezieht.
- 1 ist eine Planansicht zur Darstellung eines Abschnittes einer Bodenplatte eines Fahrzeuges, bei der die vorliegende Erfindung Verwendung findet.
- 2 ist eine Obere-Flächen-Ansicht zur Darstellung eines Beispiels für einen Bodenteppich in einem Zustand, in dem ein Presselement entfernt ist.
- 3 ist eine Untere-Flächen-Ansicht des in 2 gezeigten Bodenteppichs bei einer Betrachtung von unten her.
- 4 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie X4-X4 von 3.
- 5 ist eine perspektivische Schnittansicht zur Darstellung eines Abschnittes der Bodenplatte in einem Zustand, in dem die Bodenplatte noch nicht platziert ist.
- 6 ist eine Schnittperspektive des in 2 bis 4 gezeigten Bodenteppichs in einem Zustand, in dem der Bodenteppich an der Bodenplatte platziert ist, in Entsprechung zu 5.
- 7 ist eine Seitenschnittansicht zur Darstellung eines Anbringungszustandes des Bodenteppichs nahe an einem Querelement.
- 8 ist eine perspektivische Seitenansicht zur Darstellung eines Anbringungszustandes des Bodenteppichs nahe an einem vorderen Endabschnitt des Bodenteppichs.
- 9 ist eine Seitenschnittansicht zur Darstellung des Anbringungszustandes des Bodenteppichs nahe an dem vorderen Endabschnitt des Bodenteppichs.
- 10 ist eine Schnittansicht zur Darstellung eines weiteren Anbringungsbeispiels des Bodenteppichs.
- 11 ist eine Schnittansicht zur Darstellung eines weiteren Anbringungsbeispiels des Bodenteppichs.
- 12 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Wirkung der vorliegenden Erfindung. 13 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 14 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie X-X von 13.
- 15 ist ein Graph zur Darstellung von Simulationsergebnissen von Differenzen des Übertragungsverlustes.
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Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der begleitenden Zeichnung beschrieben.
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In 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 eine Bodenplatte, die eine Insassenraumbodenoberfläche bildet, an der zwei Reihen von Vorder- und Rücksitzen angeordnet sind. Eine rückwärtige Bodenplatte 3 ist kontinuierlich von einem rückwärtigen Abschnitt der Bodenplatte 1 aus über einen Kick-up-Abschnitt 2 vorgesehen. Ein Tunnelabschnitt 4 ist als Verstärkungselement vorgesehen, steht im Wesentlichen nach oben vor und erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung an einem Zentralabschnitt, in Fahrzeugbreitenrichtung, der Bodenplatte 1. Darüber hinaus ist ein Endabschnitt, in Fahrzeugbreitenrichtung, der Bodenplatte 1 an einem Seitensteg 5 als weiteres Verstärkungselement mit Erstreckung im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung angefügt. In der Figur bezeichnet Bezugszeichen 6 ein Paar von rechten und linken vorderen Rahmen, während Bezugszeichen 7 eine Armaturenplatte (dash panel), die einen Insassenraum von einem Motorraum trennt, bezeichnet.
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Drei Paare von Querelementen 11 bis 13, die sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken, sind an der Bodenplatte 1 angefügt. Das vordere Querelement 1 ist nahe an einem Rand der vorderen Platte 1 und der Armaturenplatte 7 (nahe an einem Fuß des in einem Fahrersitz sitzenden Fahrers) positioniert und mit dem Tunnelabschnitt 4 und dem Seitensteg 5 verbunden. Das Querelement 12, an dem ein Vordersitz angebracht ist, verbindet den Tunnelabschnitt 4 und den Seitensteg 5 miteinander. Das rückwärtige Querelement 13, an dem ein Rücksitz angebracht ist, verbindet den Tunnelabschnitt 4 und den Seitensteg 5 miteinander.
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Der Seitensteg 5, der ein weiteres Verstärkungselement ist, ist dafür ausgelegt, einen einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt aufweisenden Raum darin aufzuweisen. Auf gleiche Weise bildet jedes der Querelemente 11 bis 13 als weiteres Verstärkungselement einen einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt aufweisenden Raum darin zusammen mit der Bodenplatte 1.
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Die Bodenplatte 1 ist durch den Tunnelabschnitt 4 und die Querelemente 11 bis 13 in sechs im Wesentlichen flache Bodenpfannenabschnitte 1A bis 1F unterteilt, die längsläufig und seitlich geteilt ausgebildet sind. Die Bodenpfannenabschnitte 1A bis 1C sind an der linken Seite des Tunnelabschnittes 4 positioniert, während die Bodenpfannenabschnitte 1D bis 1F an der rechten Seite des Tunnelabschnittes 4 ausgebildet sind. Die Bodenpfannenabschnitte 1A bis 1F sind leicht ungleichmäßig, jedoch im Grunde genommen im Wesentlichen flach ausgebildet, wobei Straßenlärm von der Straßenoberfläche leicht durch die Bodenpfannenabschnitte 1A bis 1F in den Insassenraum übertragen werden kann.
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Wie in 2 bis 4 gezeigt ist, besteht der Bodenteppich 20 bei der Ausführungsform aus einem lagenförmigen Element, ist an der Bodenplatte 1 platziert und deckt dabei in etwa die gesamte Fläche der Bodenplatte 1 ab. Entsprechend weist der Bodenteppich 20 Vorsprungsabschnitte 20a auf, die nach oben konvex sind, und zwar an Positionen, die dem Tunnelabschnitt 4 und den Querelementen 11 bis 13 entsprechen. Auf die Darstellung eines Presselementes, das noch beschrieben wird, ist in 2 bis 4 verzichtet.
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Der Bodenteppich 20 umfasst eine Überzugsschicht 20A, die dafür ausgelegt ist, einen Luftstrom durch sie hindurch zu blockieren, und eine Schallabsorptionsschicht 20B, die aus einem Schallabsorptionsmaterial besteht und unter der Überzugsschicht 20A vorgesehen ist. Die Schallabsorptionsschicht 20B ist mehrfach (sechsfach) entsprechend den vorbeschriebenen mehreren (sechs) Bodenpfannenabschnitten 1A bis 1F ausgebildet und an einer unteren Fläche der Überzugsschicht 20A fixiert. Die Form eines jeden der geteilten Teile der Schallabsorptionsschicht 20B ist im Wesentlichen rechteckig, was der im Wesentlichen rechteckigen Form eines jeden der Bodenpfannenabschnitte 1A bis 1F entspricht.
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Die Überzugsschicht 20A umfasst eine gummibasierte Basissitzschicht mit Abdichtungsfähigkeit (luftdicht) und einen Überzug, der an der gummibasierten Basissitzschicht vorgesehen ist und im Allgemeinen Abdichtungsfähigkeit aufweist. In einem Fall, in dem die Überzugsschicht keine Abdichtungsfähigkeit aufweist, kann die Überzugsschicht dadurch gebildet werden, dass eine dünne Abdichtungssitzschicht auf die Hinterseite hiervon oder dergleichen aufgebracht wird. Hierbei kann die Überzugsschicht 20A aus einer einzigen Schicht oder auch mehreren Schichten mit Positionierung an der Schallabsorptionsschicht 20B bestehen. Des Weiteren verwendet ungeachtet dessen, dass die Schallabsorptionsschicht 20B aus Fasern oder dergleichen bestehen kann, die vorliegende Ausführungsform wiederaufbereitete Fasern einer Kunststoffflasche. Des Weiteren ist die Dicke der Schallabsorptionsschicht 20B bei etwa 15 bis etwa 20 mm gewählt, und es sind Dicke und Gewicht des Bodenteppichs 20 einschließlich der Überzugsschicht 20A im Wesentlichen gleich denjenigen eines gängigen kostengünstigen Bodenteppichs (so beispielsweise eines Bodenteppichs eines gängigen Wagens oder Mittelklassefahrzeuges) gewählt.
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Des Weiteren ist ein Abdichtungselement 30 integral mit einer unteren Fläche der Überzugsschicht 20A (beispielsweise durch Verwendung eines doppelseitigen Bandes) derart gebildet, dass das Abdichtungselement 30 einen Umfang eines jeden Teiles der Schallabsorptionsschicht 20B umgibt. Jeder Teil des Abdichtungselementes 30 ist in Form eines im Wesentlichen rechteckigen Ringes ausgebildet und umgibt den gesamten Umfang eines entsprechenden Teiles der Schallabsorptionsschicht 20B. Das Abdichtungselement 30 bietet Elastizität und Abdichtungsfähigkeit und besteht beispielsweise aus einem geschäumten gummibasierten Abdichtungsmaterial.
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Wie in 6 bis 9 gezeigt ist, wird der Bodenteppich 20 lösbar an der Bodenplatte 1 unter Verwendung eines Presselementes 40, das aus Metall oder hartem Kunstharz besteht, fixiert. Die Überzugsschicht 20A ist hierbei teilweise in 6 gezeigt, wobei die Darstellung hiervon in 8 weggelassen ist. Das Abdichtungselement 30 wird gegen die Bodenplatte 1 über das Presselement 40 (dicht) gepresst. Dies bedeutet, dass dann, wenn der Bodenteppich 20 fixiert ist, ein Raum zwischen der Überzugsschicht 20A und der Bodenplatte 1 (Bodenpfannenabschnitte 1A bis 1F) (Raum, wo die Schallabsorptionsschicht 20B vorgesehen ist) mit dem Abdichtungselement 30 abgedichtet ist. Das Presselement 40 wird integral vorab mit dem Bodenteppich 20, wie nachstehend noch beschrieben wird, gebildet. Gemäß Experimenten benötigt der Abdichtungsgrad (Abdichtungsfähigkeit) zum Erhalten der Wirkung der vorliegenden Erfindung hierbei einen Druck, der an einer unteren Fläche des Abdichtungselementes 30 wirkt, von etwa 10 kPa oder mehr.
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Der Abdichtungsgrad (Abdichtungsfähigkeit), den man in diesem Fall erhält, liegt bei etwa 95% oder mehr und nahe bei etwa 100%, wenn der prozentuale Anteil eines Verhältnisses einer Öffnungsfläche relativ zu einer Wand (Verhältnis Öffnungsfläche/Wand) beschrieben wird. Gemäß Experimenten konnte man eine Lärmisolierungswirkung von etwa 3,9 dB durch die vorliegende Erfindung erhalten, wenn der Abdichtungsgrad (Abdichtungsfähigkeit) bei etwa 100% in dem Frequenzband von etwa 400 bis etwa 1100 Hz lag, wohingegen dann, wenn der Abdichtungsgrad (Abdichtungsfähigkeit) bei etwa 95% lag, der Lärmisolierungseffekt auf die Hälfte hiervon abfiel. Hierbei liegt der Abdichtungsgrad (Abdichtungsfähigkeit) der Schallabsorptionsschicht eines herkömmlichen Fahrzeuges bei etwa 81%, wenn dies durch das Verhältnis Öffnungsfläche/Wand beschrieben wird.
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Als Nächstes wird ein Beispiel für die Fixierung des Bodenteppichs 20 unter Verwendung des Presselementes 40 beschrieben. Ein Beispiel für das Presselement 40, das integral mit dem Bodenteppich 20 ausgebildet ist, ist in 6 und 8 gezeigt, wobei hier das Presselement 40 integral mit den rechten und linken Kantenabschnitten des Abdichtungselementes 30 mit Erstreckung im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass ein Endabschnitt des Presselementes 40 derart vorgesehen ist, dass er sich in das Abdichtungselement 30 hinein erstreckt, und integral mit dem Bodenteppich 20 über das Abdichtungselement 30 ausgebildet ist. Der andere Endabschnitt des Presselementes 40 ist derart vorgesehen, dass er sich nach außen über einen Außenumfangsabschnitt des Bodenteppichs 20 (Überzugsschicht 20A) hinaus erstreckt, und wird mit dem Fixierwerkzeug 50 fixiert. Die Fixierposition des Fixierwerkzeuges 50 ist an dem Tunnelabschnitt 4 für einen einwärtigen Seitenabschnitt in Fahrzeugbreitenrichtung hiervon und an dem Seitensteg 5 für eine auswärtigen Seitenabschnitt in Fahrzeugbreitenrichtung hiervon befindlich.
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Des Weiteren ist ein Fall möglich, in dem das Presselement 40, das vorab integral an dem Bodenteppich 20 ausgebildet wird, an dem Querelement 12 oder dem Querelement 13, wie in 7 gezeigt ist, fixiert wird. Dies bedeutet, dass das Presselement 40 derart vorgesehen ist, das es das Querelement 12 (Querelement 13) überspannt, wobei sich der vordere Endabschnitt hiervon und der rückwärtige Endabschnitt hiervon jeweils in das Abdichtungselement 30 hinein erstrecken, wohingegen der mittlere Abschnitt hiervon an dem Element 20 (Querelement 30) mit dem Fixierwerkzeug 50 fixiert ist.
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Des Weiteren ist ein Fall möglich, in dem das Presselement 40, wie in 8 und 9 gezeigt ist, beispielsweise vorab an dem Bodenteppich 20 integral ausgebildet wird. Dies bedeutet, dass ein rückwärtiger Endabschnitt des Presselementes 40 derart vorgesehen wird, dass er sich in das Abdichtungselement 30 hinein erstreckt, das an dem vorderen Endabschnitt des Bodenteppichs 20 vorgesehen ist, wohingegen ein vorderer Endabschnitt des Presselementes 40A an dem Querelement 11 mit dem Fixierwerkzeug 50 fixiert ist.
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Wie in 9 gezeigt ist, weist der vordere Endabschnitt des Bodenteppichs 20 die Überzugsschicht 20A auf, die sich weiter nach vorne erstreckt. Dies bedeutet, dass ein Gaspedal, ein Bremspedal, ein Kupplungspedal oder dergleichen in einer Fläche bzw. Zone von einem vorderen Endabschnitt der Bodenplatte 1 zu einem unteren Endabschnitt der Armaturenplatte 7 angeordnet sind, und ein Polsterungselement 45 in dieser Fläche bzw. Zone angeordnet ist, um eine Polsterungseigenschaft oder dergleichen für die Füße des Fahrers bereitzustellen. Das Polsterungselement 45 besteht beispielsweise aus einer Styrolschaumplatte, die vorab integral mit dem Bodenteppich 20 ausgebildet wird (siehe beispielsweise auch 3). Die Überzugsschicht 20A des Bodenteppichs 20 ist derart vorgesehen, dass sie das Polsterungselement 45 von oben her bedeckt. Hierbei bezeichnet in 9 Bezugszeichen 51 ein Fixierwerkzeug, das die Überzugsschicht 20A, die das Polsterungselement 45 beinhaltet, an der Bodenplatte 1 fixiert.
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Hierbei sind, wie in 5 gezeigt ist, Abschnitte der Bodenplatte 1, gegen die das Abdichtungselement 30 gepresst wird, jeweils in flacher Form ausgebildet, was mit dem Bezugszeichen 1a bezeichnet ist. Durch Ausbilden dieser flachen Abschnitte 1a an der Bodenplatte 1 kann eine geeignete Abdichtungsfähigkeit zwischen dem Abdichtungselement 30 und der Bodenplatte 1 angemessener sichergestellt werden.
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10 und 11 zeigen Abwandlungen der vorliegenden Erfindung. Bei der in 10 gezeigten Abwandlung, bei der die flachen Abschnitte, gegen die das Abdichtungselement 30 gepresst wird, an der Fahrzeugkörperseite ausgebildet sind, ist ein Schulterabschnitt an einem Element ausgebildet, das an einem Umfangsabschnitt des Abdichtungselementes 30 positioniert ist. Insbesondere ist ein Schulterabschnitt an dem Tunnelabschnitt 4 ausgebildet, wobei dieser Schulterabschnitt als flacher Abschnitt 4a ausgestaltet ist. Zudem ist ein weiterer Schulterabschnitt an dem Seitensteg 5 mit Positionierung in derselben Höhe als flacher Abschnitt 5a ausgebildet. Auf gleiche Weise kann ein flacher Abschnitt an den Querelementen 11 bis 13 mittels Ausbildung einer Schulter, was nicht dargestellt ist, ausgebildet sein. In der Figur bezeichnet Bezugszeichen 55 ein Stell- bzw. Trimmelement.
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Bei der in 11 gezeigten Abwandlung ist ein Vorsprungsabschnitt, der im Wesentlichen nach oben vorsteht, teilweise an einem Umfangsabschnitt eines jeden der Bodenpfannenabschnitte 1A bis 1F der Bodenplatte 1 ausgebildet, und es ist dieser Vorsprungsabschnitt als flacher Abschnitt 1b, gegen den das Abdichtungselement 30 gepresst wird, ausgebildet.
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12 zeigt die Wirkung der vorliegenden Erfindung. Die Abszisse stellt die Schwingungsfrequenz dar, während die Ordinate den Übertragungsverlust von Schwingungen darstellt (Je größer der Übertragungsverlust ist, desto leiser ist das Innere des Insassenraumes). In 12 bezeichnet die gestrichelte Linie einen Fall, in dem ein herkömmlicher (gängiger) Bodenteppich verwendet wird, wohingegen die durchgezogene Linie die vorliegende Erfindung darstellt. Wie in 12 gezeigt ist, kann der Übertragungsverlust in einem Frequenzbereich von etwa 500 bis etwa 1000 Hz, wo ein Gespräch zwischen Fahrzeuginsassen unangemessen gestört wird, geeignet verringert werden.
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Es sollte jedoch einsichtig sein, dass der Übertragungsverlust in dem Frequenzbereich von etwa 400 Hz oder darunter bei der vorliegenden Erfindung kleiner als derjenige bei einem herkömmlichen Bodenteppich ist. Zu Bedenken ist hierbei, dass das Resonanzphänomen, bei dem die abgedichtete Schicht, die dafür ausgelegt ist, den Luftstrom in ihr zu ermöglichen (das heißt die abgedichtete Luftstromschicht), die Schwingung des Bodenteppichs mit der Schwingung der Teppichüberzugsschicht synchronisiert, in diesem Frequenzbereich auftritt. In der abgedichteten Struktur der vorliegenden Erfindung ist ein Resonanzphänomen unvermeidlich. Entsprechend wird die Resonanzfrequenz auf unter etwa 400 Hz gesenkt, damit Gespräche zwischen Insassen nicht gestört werden.
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Obwohl es notwendig ist, das Volumen der Schicht, die dafür ausgelegt ist, den Luftstrom in ihr zu ermöglichen, zur Senkung der Resonanzfrequenz zu vergrößern (größer zu machen), darf der Abstand zwischen der Bodenplatte und der Überzugsschicht des Bodenteppichs (das heißt die Dicke des Bodenteppichs) nicht übermäßig groß sein. Entsprechend kann die Ausgestaltung derart gewählt sein, dass der Raum zwischen der Bodenplatte und der Überzugsschicht des Bodenteppichs mit einem Innenseitenraum eines einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt aufweisenden Rahmens mit Bereitstellung benachbart zu der Bodenplatte verbunden ist.
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Insbesondere ist, wie in 13 gezeigt ist, ein Vorsprungsabschnitt 11b, der im Wesentlichen nach oben vorsteht, teilweise an einem Flanschabschnitt 11a des Querelementes 11 ausgebildet. Der Vorsprungsabschnitt 11b ist mit einem einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt aufweisenden Raum D11 des Querelementes 11 verbunden.
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14 ist eine Schnittansicht entlang der Linie X-X von 13. Hierbei kann, wie in 14 gezeigt ist, das Gesamtvolumen der Schicht, die dafür ausgelegt ist, den Luftstrom in ihr zu ermöglichen, um das Volumen des einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt aufweisenden Raumes D11 des Querelementes 11 mittels des vorbeschriebenen Vorsprungsabschnittes 11a vergrößert werden, der den einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt aufweisenden Raum D11 des Querelementes 11 und den Raum zwischen der Bodenplatte 1 und der Überzugsschicht 20A des Bodenteppichs 20, wo die Schallabsorptionsschicht 20B angeordnet ist, verbindet, ohne die Dicke des Bodenteppichs 20 unangemessen groß zu machen.
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15 zeigt einen Graph zur Darstellung von Simulationsergebnissen von Differenzen des Übertragungsverlustes zwischen einem Fall der Verbindung mit dem im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt des Querelementes und einem Fall, wo diese Verbindung nicht besteht. Aus 15 ergibt sich, dass sich das Unterende des Übertragungsverlustes etwa bei einer Frequenz von etwa 400 Hz für den Fall der Nichtverbindung zu einer Position bei einer Frequenz von etwa 300 Hz für den Fall der Verbindung verschiebt.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern es können weitere beliebige Abwandlungen oder Verbesserungen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung gemäß Definition durch die beigefügten Ansprüche Verwendung finden. Der Bodenteppich 20 kann derart ausgestaltet sein, dass beispielsweise zwei geteilte Lagen eines Teppichs an rechten und linken Seiten des Tunnelabschnittes 4 oder mehrere geteilte Lagen eines Teppichs entsprechend den Bodenpfannenabschnitten 1A bis 1F angeordnet sind. Damit können die Anzahl der geteilten Lagen des Teppichs oder die Anordnungsposition hiervon geeignet gewählt werden. Das Presselement 40 kann an der Fahrzeugkörperseite derart fixiert sein, dass es das Abdichtungselement 30 pressen kann, nachdem der Bodenteppich 20 an der Bodenplatte 1 platziert worden ist. Das Abdichtungselement 30 kann ein Klebstoff sein. In diesem Fall kann die abgedichtete Struktur ohne Verwendung des Presselementes 40 bereitgestellt werden.
