DE102018201264A1 - Schalldämmmaterial - Google Patents

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DE102018201264A1
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Nobukazu Onishi
Takashi Yamashita
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Nishikawa Rubber Co Ltd
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Nishikawa Rubber Co Ltd
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Abstract

Ein Schalldämmmaterial 1 umfasst Folgendes: ein erstes bahnenartiges akustisches Material 10; ein zweites bahnenartiges akustisches Material 20, das in einer Dickenrichtung auf das erste akustische Material 10 gestapelt ist; und ein Beschichtungsglied 30, das das zweite akustische Material 20 von einer dem ersten akustischen Material 10 gegenüberliegenden Seite bedeckt und an dem ersten akustischen Material 10 anhaftet.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 1. Februar 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-016640 , auf deren Offenbarung hiermit Bezug genommen wird.
  • HINTERGRUND
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Schalldämmmaterial, das beispielsweise in einem Fahrzeug vorgesehen ist, und gehört insbesondere zu einem technischen Gebiet des Stapelns bahnenartiger akustischer Materialien.
  • Kotflügelinterne Schalldämmmaterialien, die beispielsweise in vorderen Kotflügeln eines Fahrzeugs vorgesehen sind, sind bekannt (siehe zum Beispiel das eingetragene japanische Gebrauchsmuster Nr. 3048125). Das kotflügelinterne Schalldämmmaterial gemäß dem eingetragenen japanischen Gebrauchsmuster Nr. 3048125 ist in einer Form ausgeformt, die den Raum in vorderen Kotflügeln abschirmt. Das kotflügelinterne Schalldämmmaterial ist beispielsweise aus einem Polyurethanschaummaterial, einem groben Vliesstoff oder einer Polyurethanfolie hergestellt.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Durch das Vorsehen des Schalldämmmaterials in Komponenten eines Fahrzeugs beispielsweise gemäß dem eingetragenen japanischen Gebrauchsmuster Nr. 3048125 wird beabsichtigt, für Ruhe in einem Fahrgastraum zu sorgen. Jedoch wurde in den letzten Jahren mehr Ruhe gefordert. Insbesondere wurde zunehmend eine Reduzierung des Eindringens von Straßengeräuschen in einen Fahrgastraum während des des Fahrens gefordert. Eine Verbesserung der Schalldämmleistung ist nicht nur in Fahrzeugen, sondern auch an verschiedensten Orten erforderlich.
  • Zur Erfüllung der Anforderung wird das Stapeln bahnenartiger akustischer Materialien zur Verbesserung akustischer Wirkungen und letztlich Verbesserung der Schalldämmleistung in Betracht gezogen. Bei einer mehrlagigen Struktur müssen die akustischen Materialien, die jeweilige Lagen bilden, unter Reduzierung einer relativen Verschiebung der akustischen Materialien hinsichtlich der Verarbeitbarkeit bei der Anbringung und der Leichtigkeit des Transports integriert werden.
  • Eine typische Verfahrensweise zur Reduzierung einer relativen Verschiebung von akustischen Materialien ist das Anhaften der akustischen Materialien. Beim Anhaften akustischer Materialien wird eine haftende Lage zwischen benachbarten Lagen der akustischen Materialien gebildet. Die haftende Lage ist allgemein eine massive Lage ohne Luftblasen. Somit werden keine starken akustischen Eigenschaften erwartet. Die haftende Lage dient als eine Isolationsvorrichtung zwischen den benachbarten akustischen Materialien und verhindert die Bildung einer dicken akustischen Lage.
  • Die vorliegende Offenbarung ergab sich aus diesen Problemen. Eine Aufgabe der Offenbarung besteht darin, eine relative Verschiebung bahnenartiger akustischer Materialien ohne das Vorsehen einer breiten haftenden Lage beim Stapeln der akustischen Materialien zur Verbesserung der akustischen Eigenschaften und letztlich zur Verbesserung der Leistung eines Schalldämmmaterials zu reduzieren.
  • Zur Lösung der Aufgabe werden bei der vorliegenden Offenbarung durch ein an einem ersten akustischen Material anhaftendes Beschichtungsglied ein zweites akustisches Material und das erste akustische Material integriert.
  • Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt ein Schalldämmmaterial bereit, das integral ausgebildete akustische Materialien umfasst. Das Schalldämmmaterial umfasst Folgendes: ein erstes bahnenartiges akustisches Material; ein zweites bahnenartiges akustisches Material, das in einer Dickenrichtung auf das erste akustische Material gestapelt ist; und ein Beschichtungsglied, das das zweite akustische Material von einer dem ersten akustischen Material gegenüberliegenden Seite bedeckt und an dem ersten akustischen Material anhaftet. Durch das Beschichtungsglied werden das zweite akustische Material und das erste akustische Material integriert.
  • Bei dieser Konfiguration sind das erste und das zweite akustische Material zur Bildung des Schalldämmmaterials mit einer mehrlagigen Struktur in der Dickenrichtung aufeinandergestapelt. Durch das an dem ersten akustischen Material anhaftende Beschichtungsmaterial werden das zweite akustische Material und das erste akustische Material integriert. Diese Konfiguration reduziert eine Verschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten akustischen Material ohne das Vorsehen einer breiten haftenden Lage zwischen dem ersten und dem zweiten akustischen Material. Diese Konfiguration erfordert keine oder lediglich eine schmale haftende Lage, von der lediglich geringe akustische Eigenschaften erwartet werden können. Das erste und das zweite akustische Material bilden eine dicke akustische Lage, wodurch die akustischen Eigenschaften verbessert werden.
  • Da das erste und das zweite akustische Material integral ausgebildet sind, ist die Verarbeitbarkeit bei der Anbringung und beim Transport jeweils hoch.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist das erste akustische Material bei dem ersten Aspekt ein elastisches Material mit einer größeren äußeren Abmessung als das zweite akustische Material und erstreckt sich über einen Umfangsrand des zweiten akustischen Materials hinaus, wenn das zweite akustische Material auf das erste akustische Material gestapelt ist.
  • Diese Konfiguration gestattet, dass der Umfangsrand des ersten akustischen Material dahingehend mit einem anderen Glied in Kontakt gelangt, bei der Befestigung des Schalldämmmaterials elastisch verformt zu werden. Dadurch werden die Bildung eines Spalts zwischen dem Schalldämmmaterial und dem anderen Glied und die Verschiebung des Schalldämmmaterials reduziert.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst das Beschichtungsglied bei dem zweiten Aspekt eine Vertiefung, in der das zweite akustische Material aufgenommen ist, und einen Fixierungsplattenbereich, der in einem Umfangsrand der Vertiefung ausgebildet ist und an einem Umfangsrand des ersten akustischen Materials angehaftet ist.
  • Diese Konfiguration haftet den Fixierungsplattenbereich des Beschichtungglieds an dem Umfangsrand des ersten akustischen Materials an, wobei das zweite akustische Material in der Vertiefung des Beschichtungglieds aufgenommen ist, wodurch das erste akustische Material und das zweite akustische Material integriert werden.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ragt bei dem dritten Aspekt ein Teil des Umfangsrands des zweiten akustischen Materials außerhalb des Beschichtungglieds vor.
  • Bei dieser Konfiguration ragt der Teil des Umfangsrands des zweiten akustischen Materials außerhalb des Beschichtungglieds vor. Diese Konfiguration gestattet, dass der Teil des Umfangsrands des zweiten akustischen Materials dahingehend mit einem anderen Glied in Kontakt gelangt, bei der Befestigung des Schalldämmmaterials elastisch verformt zu werden. Dadurch wird die Bildung eines Spalts zwischen dem Schalldämmmaterial und dem anderen Glied reduziert.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist das Beschichtungglied bei dem ersten Aspekt ein wasserundurchlässiges Glied.
  • Bei dieser Konfiguration ist das Beschichtungglied so angeordnet, dass es, wenn das Schalldämmmaterial beispielsweise Wasser ausgesetzt wird, zu dem Wasser weist, so dass das zweite akustische Material dem Wasser weniger ausgesetzt wird. Dadurch wird die Verschlechterung der akustischen Eigenschaften des zweiten akustischen Materials reduziert.
  • Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung werden durch das an dem ersten akustischen Material angehaftete Beschichtungglied das zweite akustische Material und das erste akustische Material unter Abdeckung des zweiten akustischen Materials integriert. Diese Konfiguration reduziert die relative Verschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten akustischen Material ohne das Vorsehen einer breiten haftenden Lage. Diese Konfiguration bildet eine dicke akustische Lage, wodurch die akustischen Eigenschaften verbessert werden. Dadurch wird die Leistung des Schalldämmmaterials verbessert.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt erstreckt sich das erste akustische Material über den Umfangsrand des zweiten akustischen Materials hinaus, wobei das zweite akustische Material auf das erste akustische Material gestapelt ist. Diese Konfiguration gestattet, dass der Umfangsrand des ersten akustischen Materials dahingehend mit einem anderen Glied in Kontakt gelangt, bei der Befestigung des Schalldämmmaterials elastisch verformt zu werden. Dadurch werden die Bildung eines Spalts zwischen dem Schalldämmmaterial und dem anderen Glied und die Verschiebung des Schalldämmmaterials verhindert, wodurch die Schalldämmeigenschaften weiter verbessert werden.
  • Gemäß dem dritten Aspekt haftet der Fixierungsplattenbereich des Beschichtungglieds zur Integration des ersten akustischen Materials und des zweiten akustischen Materials an dem Umfangsrand des ersten akustischen Materials an, wobei das zweite akustische Material in der Vertiefung des Beschichtungglieds aufgenommen ist.
  • Gemäß dem vierten Aspekt ragt der Teil des Umfangsrands des zweiten akustischen Materials außerhalb des Beschichtungglieds vor. Diese Konfiguration gestattet, dass der Teil des zweiten akustischen Materials dahingehend mit einem anderen Glied in Kontakt gelangt, elastisch verformt zu werden. Dadurch wird die Bildung eines Spalts zwischen dem Schalldämmmaterial und dem anderen Glied reduziert, wodurch die Schalldämmeigenschaften weiter verbessert werden.
  • Gemäß dem fünften Aspekt ist das Beschichtungglied ein wasserundurchlässiges Glied. Diese Konfiguration reduziert die Verschlechterung der akustischen Eigenschaften des zweiten akustischen Materials.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Schalldämmmaterials gemäß einer ersten Ausführungsform.
    • 2 ist eine Querschnittsansicht des in einer Fahrzeugkarosserie befestigten Schalldämmmaterials entlang der Linie II-II von 1.
    • 3 ist eine Querschnittsansicht des in der Fahrzeugkarosserie befestigten Schalldämmmaterials entlang der Linie III-III von 1.
    • 4 ist eine Querschnittsansicht des in der Fahrzeugkarosserie befestigten Schalldämmmaterials entlang der Linie IV-IV von 1.
    • 5 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten akustischen Materials.
    • 6 ist eine perspektivische. Ansicht eines zweiten akustischen Materials.
    • 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Beschichtungglieds.
    • 8 ist eine perspektivische Ansicht, die darstellt, dass zwei zweite akustische Materialien auf das erste akustische Material gestapelt sind.
    • 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Schalldämmmaterials gemäß einer zweiten Ausführungsform.
    • 10 ist eine perspektivische Ansicht des Schalldämmmaterials gemäß der zweiten Ausführungsform aus einem Blickwinkel, der sich von dem von 9 unterscheidet.
    • 11 stellt die zweite Ausführungsform dar und entspricht 4.
    • 12 ist ein Diagramm, das die Schalldämmeigenschaften bei einem Vergleichsbeispiel und der ersten Ausführungsform zeigt.
    • 13 ist ein Diagramm, das die Schalldämmeigenschaften bei der ersten und der zweiten Ausführungsform zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Es werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer beschrieben. Die folgende Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen ist lediglich beispielhaft und soll den Schutzumfang, die Anwendung oder Verwendungen der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
  • Erste Ausführungsform
  • 1 stellt ein Schalldämmmaterial 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Das Schalldämmmaterial 1 wird durch Integrieren akustischer Materialien 10 und 20 gebildet. Gemäß der Darstellung in 2 ist das Schalldämmmaterial 1 ein Glied, das in einem vorderen Kotflügel F eines Fahrzeugs zur Reduzierung des Eindringens von Geräuschen außerhalb des Fahrzeugs in das Innere des Fahrzeugs vorgesehen ist. Der vordere Kotflügel F des Fahrzeugs umfasst einen Außenplattenteil F1 und einen Innenplattenteil F2. Der Außenplattenteil F1 bildet eine Außenplatte des Fahrzeugs. Der Innenplattenteil F2 erstreckt sich von dem Rand des Außenplattenteils F1 zu dem Inneren des Fahrzeugs. Der Außenplattenteil F1 ist leicht gekrümmt, so dass sein vertikal mittiger Abschnitt an dem Fahrzeug am weitesten außen positioniert ist. Eine sich vertikal erstreckende Säule 100 ist weiter innen als der vordere Kotflügel F in einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen. Zwei Türscharniere 101 (lediglich eines wird in 2 gezeigt) zum Anbringen einer Vordertür (nicht gezeigt) sind weiter außen als die Säule 100 in dem Fahrzeug vorgesehen und sind vertikal voneinander beabstandet. Jedes der Türscharniere 101 ist durch Befestigungsglieder 102 und 102 an der Säule 100 fixiert.
  • Konfiguration des Schalldämmmaterials
  • Das Schalldämmmaterial 1 umfasst eine erstes bahnenartiges akustisches Material 10, zweite bahnenartige akustische Materialien 20 und 20 und ein Beschichtungglied 30. Die zweiten akustischen Materialien 20 und 20 sind in einer Dickenrichtung auf das erste akustische Material 10 gestapelt. Das Schalldämmmaterial 1 weist eine vertikal längliche Form auf, die der Innenform des vorderen Kotflügels F entspricht. Die Außenseite des Schalldämmmaterials 1 in dem Fahrzeug ist entlang der Krümmung des Außenplattenteils F1 des vorderen Kotflügels F gekrümmt, so dass sein vertikal mittiger Abschnitt an dem Fahrzeug am weitesten außen positioniert ist. Die Innenseite des Schalldämmmaterials 1 in dem Fahrzeug ist nicht wie die Außenseite gekrümmt, sondern erstreckt sich vertikal in einer geraden Linie. Die Form des Schalldämmmaterials 1 ist nicht auf die Darstellungen in den Zeichnungen beschränkt und kann gemäß der Art des Fahrzeugs und der Form des vorderen Kotflügels F modifiziert werden. Die Form des Schalldämmmaterials 1 kann willkürlich gemäß der Positionierung des Schalldämmmaterials 1 bestimmt werden.
  • Bei der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform wird die Seite, die sich näher an der vorderen Seite des Fahrzeugs befindet, einfach als „vordere Seite“ bezeichnet, und die Seite, die sich näher an der hinteren Seite des Fahrzeugs befindet, wird einfach als „hintere Seite“ bezeichnet.
  • Das in 5 gezeigte erste akustische Material 10 ist beispielsweise aus einem elastischen Material, wie z. B. geschäumtem Kautschuk, hergestellt, kann jedoch auch aus einem geschäumten Harz oder einem Fasermaterial, wie z. B. einem Vliesstoff, hergestellt sein. Bei dieser Ausführungsform ist das erste akustische Material 10 ein aus Ethylen-Propylen-Dien-Monomer-Kautschuk (EPDM) hergestelltes Schwammmaterial. Bei der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform wird die Fläche des ersten akustischen Materials 10 auf der Rückseite bei Befestigung des ersten akustischen Materials 10 als eine hintere Fläche 11 bezeichnet. Die Fläche des ersten akustischen Materials 10 auf der vorderen Seite wird bei Befestigung des ersten akustischen Materials 10 als eine vordere Fläche 12 bezeichnet. Diese Definition wird lediglich zu Erläuterungszwecken verwendet und soll die Art und Weise der Befestigung des ersten akustischen Materials 10 nicht einschränken.
  • Die hintere Fläche 11 des ersten akustischen Materials 10 ist im Wesentlichen flach und ist als eine dünnhäutige Lage ausgebildet. Sich vertikal erstreckende Nuten 13 sind in der vorderen Fläche 12 des ersten akustischen Materials 10 ausgebildet und in der Fahrzeuginnen- und -außenrichtung voneinander beabstandet. Durch die Ausbildung der Nuten 13 ist die vordere Fläche 12 des ersten akustischen Materials 10 uneben, wodurch die Schalldämpfleistung verbessert wird. Es wird angemerkt, dass die Nuten 13 weggelassen werden können. Die Nuten 13 können sich in der Fahrzeuginnen- und -außenrichtung erstrecken.
  • Das zweite akustische Material 20, das 6 gezeigt wird, ist aus einem Material hergestellt, das dem des ersten akustischen Materials 10 ähnlich ist. Bei der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform wird die Fläche des zweiten akustischen Materials 20 auf der hinteren Seite bei Befestigung des zweiten akustischen Materials 20 als eine hintere Fläche 21 bezeichnet. Die Fläche des zweiten akustischen Materials 20 auf der vorderen Seite wird bei Befestigung des zweiten akustischen Materials 20 als eine vordere Fläche 22 bezeichnet. Diese Definition wird lediglich zu Erläuterungszwecken verwendet und soll die Art und Weise der Befestigung des zweiten akustischen Materials 20 nicht einschränken.
  • Die hintere Fläche 21 des zweiten akustischen Materials 20 ist im Wesentlichen flach und ist als eine dünnhäutige Lage ausgebildet. Nuten 23, die sich in der Fahrzeuginnen- und -außenrichtung erstrecken, sind in der vorderen Fläche 22 des zweiten akustischen Materials 20 ausgebildet und in der Fahrzeuginnen- und -außenrichtung vertikal voneinander beabstandet. Durch die Ausbildung der Nuten 23 ist die vordere Fläche 22 des zweiten akustischen Materials 20 uneben, wodurch die Schalldämpfleistung verbessert wird. Es wird angemerkt, dass die Nuten 23 weggelassen werden können. Die Nuten 23 können sich vertikal erstrecken.
  • Das Schalldämmmaterial 1 umfasst zwei zweite akustische Materialien 20 und 20. Die beiden zweiten akustischen Materialien 20 und 20 weisen dieselbe äußere Dimension und Dicke auf. Das eine der zweiten akustischen Materialien 20, das direkt auf das erste akustische Material 10 gestapelt ist (d. h. das zweite akustische Material auf der vorderen Seite) ist so positioniert, dass die Seite mit den Nuten 23 mit der flachen Fläche (d. h. der hinteren Fläche 11) des ersten akustischen Materials 10 in Kontakt gelangt. Das zweite akustische Material 20 auf der hinteren Seite ist hingegen derart positioniert, dass die Seite mit den Nuten 23 mit der flachen Fläche (d. h. der hinteren Fläche 21) des zweiten akustischen Materials 20 auf der vorderen Seite in Kontakt gelangt. Obgleich die beiden zweiten akustischen Materialien 20 bei dieser Ausführungsform aufeinander gestapelt sind, ist die Anzahl der zweiten akustischen Materialien 20 nicht darauf beschränkt. Es kann lediglich ein zweites akustisches Material 20 verwendet werden oder drei oder mehr zweite akustische Materialien 20 können aufeinandergestapelt sein. Die beiden zweiten akustischen Materialien 20 und 20 weisen verschiedene Dicken und/oder verschiedene äußere Dimensionen auf.
  • Das erste akustische Material 10 weist eine größere äußere Dimension als die zweiten akustischen Materialien 20 auf. Die zweiten akustischen Materialien 20 sind auf einen mittleren Abschnitt des ersten akustischen Materials 10 gesteckt. Somit erstreckt sich bei auf das erste akustische Material 10 gesteckten zweiten akustischen Materialien 20 der gesamte Umfangsrand des ersten akustischen Materials 10 über die Umfangsränder der zweiten akustischen Materialien 20 hinaus nach außen. Das bedeutet, dass sich das erste akustische Material 10 bei auf das erste akustische Material 10 gestapelten zweiten akustischen Materialien 20 über die Umfangsränder der zweiten akustischen Materialien 20 hinaus erstreckt.
  • Zwei Ausschnitte 24 und 24 sind in dem Innenrand jedes zweiten akustischen Materials 20 in dem Fahrzeug ausgebildet und vertikal voneinander beabstandet. Die Ausschnitte 24 und 24 sind dahingehend ausgebildet, dass sie Positionen der Türscharniere 101 entsprechen und die Türscharniere 101 umgehen. Die Ausschnitte 24 können weggelassen werden.
  • Das Beschichtungglied 30 ist ein wasserundurchlässiges und schallisolierendes Glied, das beispielsweise aus einem Harzbahnmaterial, wie z. B. Polyethylen, hergestellt ist. Das Material des Beschichtungglieds 30 ist nicht darauf beschränkt und kann eine von verschiedenen Materialarten sein. Wie beispielsweise in 7 gezeigt wird, umfasst das Beschichtungglied 30 eine Vertiefung 31, in der die zweiten akustischen Materialien 20 und 20 untergebracht werden, und einen Fixierungsplattenbereich 32.
  • Die gesamte Vertiefung 31 liegt zur Front hin frei. Durch diesen freiliegenden Bereich können die zweiten akustischen Materialien 20 und 20 in die Vertiefung 31 eindringen. Vertiefungen 31a und 31a sind in der Außenfläche der Vertiefung 31 an den Ausschnitten 24 und 24 der zweiten akustischen Materialien 20 entsprechenden Positionen ausgebildet. Durch die Ausbildung der Vertiefungen 31a und 31a wird eine starke Einwirkung auf die Türscharniere 101 vermieden oder reduziert. Darüber hinaus ist eine Ausbuchtung 31b zum Drücken der zweiten akustischen Materialien 20 in die Vertiefung 31 in der Außenfläche der Vertiefung 31 ausgebildet. 2 zeigt des Weiteren, dass die Ausschnitte 24 und 24 der zweiten akustischen Materialien 20 und die Vertiefungen 31a und 31a des Beschichtungglieds 30 eine starke Einwirkung auf die Türscharniere 101 vermeiden oder reduzieren. Es wird angemerkt, dass 2 das Schalldämmmaterial 1 entlang der Linie II-II von 1 darstellt. Die Vertiefungen 31a und/oder die Ausbuchtung 31b können weggelassen werden.
  • Der Fixierungsplattenbereich 32 erstreckt sich entlang dem gesamten Umfangsrand der Vertiefung 31 auf der freiliegenden Seite. Die vordere Fläche des Fixierungsplattenbereichs 32 ist an dem Umfangsrand der hinteren Fläche 11 des ersten akustischen Materials 10 (dem Bereich, der von den zweiten akustischen Materialien 20 außen liegt) angehaftet. Der Fixierungsplattenbereich 32 kann durch Wärmeschweißen oder beispielsweise ein Haftmittel oder ein doppelseitiges Klebeband an dem ersten akustischen Material 10 angehaftet werden.
  • Positionierungsverlängerungen 32a, 32a, ..., sind in dem Fixierungsplattenbereich 32 ausgebildet und umfangsmäßig voneinander beabstandet. Die Positionierungsverlängerungen 32a gelangen mit einer Fertigungseinrichtung (nicht gezeigt) bei der Herstellung des Schalldämmmaterials 1 dahingehend in Kontakt, das Beschichtungglied 30 in eine vorbestimmte Position zu positionieren.
  • Durch die Vertiefung 31 wird das Beschichtungglied 30 weniger verformt, selbst wenn das Beschichtungglied 30 vertikal lang ist. Darüber hinaus ist der Fixierungsplattenbereich 32 zur Verstärkung des Beschichtungglieds 30 wie ein Flansch ausgebildet. Dadurch weist das Beschichtungglied 30 eine höhere Steifigkeit auf. Diese Konfiguration reduziert die Verformung des Beschichtungglieds 30, selbst wenn das Beschichtungglied 30 zur Gewichtsreduzierung eine reduzierte Dicke aufweist. Durch die Anhaftung des weniger verformbaren Beschichtungglieds 30 an dem ersten akustischen Material 10 wird des Weiteren eine unerwünschte Verformung des ersten akustischen Materials 10 reduziert.
  • Verfahren zur Herstellung von Schalldämmmaterial
  • Es wird ein Verfahren zur Herstellung des Schalldämmmaterials 1, das gemäß obiger Beschreibung konfiguriert ist, erläutert. Zunächst wird bahnenartiger geschäumter Kautschuk in das erste akustische Material 10 und das zweite akustische Material 20 zerschnitten. Bahnenartiges Polyethylen wird zur integralen Ausbildung der Vertiefung 31 und des Fixierungsplattenbereichs 32 warmgeformt.
  • Danach wird gemäß der Darstellung in 8 zur Ausbildung einer akustischen Lage mit einer Dreilagenstruktur eines der zweiten akustischen Materialien 20 auf die hintere Fläche 11 des ersten akustischen Materials 10 gestapelt und das andere zweite akustische Material 20 wird auf die hintere Fläche 21 des einen der zweiten akustischen Materialien 20 gestapelt. In diesem Fall werden das erste akustische Material 10 und das vordere zweite akustische Material 20 und das vordere und das hintere zweite akustische Material 20 und 20 nicht aneinander angehaftet. Das bedeutet, dass keine haftende Lage zwischen dem ersten akustischen Material 10 und dem vorderen zweiten akustischen Material 20 und zwischen dem vorderen und dem hinteren zweiten akustischen Material 20 und 20 gebildet wird. Die benachbarten akustischen Materialien 10, 20 und 20 werden somit nicht voneinander isoliert, wodurch eine dicke akustische Lage gebildet wird. Das erste akustische Material 10 und das vordere zweite akustische Material 20 und das vordere und das hintere zweite akustische Material 20 und 20 können zur zeitweiligen Positionierung zum Teil aneinander angehaftet werden. Obgleich in diesem Fall haftende Lagen zum Teil gebildet werden, dienen sie lediglich der zeitweiligen Positionierung und erfordern lediglich eine kleine Fläche zur Anhaftung. Dies führt zur Bildung einer dicken akustischen Lage.
  • Das Beschichtungglied 30 wird gemäß der Darstellung in 1 angeordnet. Insbesondere dringen die zweiten akustischen Materialien 20 und 20 durch den freiliegenden Bereich der Vertiefung 31 des Beschichtungglieds 30 dahingehend in die Vertiefung 31 ein, zu gestatten, dass der Fixierungsplattenbereich 32 mit der hinteren Fläche 11 des ersten akustischen Materials 10 in Kontakt gelangt. Zu diesem Zeitpunkt kann eine Fertigungseinrichtung, darunter ein Schweißgerät, (nicht gezeigt) verwendet werden. Das erste akustische Material 10, die zweiten akustischen Materialien 20 und 20 und das Beschichtungglied 30 werden in dieser Reihenfolge in der Fertigungseinrichtung platziert. Die in dem Fixierungsplattenbereich 32 des Beschichtungglieds 30 ausgebildeten Positionierungsverlängerungen 32a, 32a, ..., gelangen mit der Fertigungseinrichtung dahingehend in Kontakt, das Beschichtungglied 30 in die vorbestimmte Position zu bringen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der freiliegende Bereich der Vertiefung 31 des Beschichtungglieds 30 nach oben. Nach dem Einbringen der zweiten akustischen Materialien 20 und 20 in die Vertiefung 31 wird das erste akustische Material 10 dahingehend platziert, die Vertiefung 31 abzudecken. Dann werden sie umgedreht und in der Fertigungseinrichtung angeordnet.
  • Danach wird der Fixierungsplattenbereich 32 des Beschichtungglieds 30 erwärmt und von der dem ersten akustischen Material 10 gegenüberliegenden Seite zur Verschweißung mit dem ersten akustischen Material 10 mit einem Schweißgerät verschweißt. Durch dieses Erwärmen und Verschweißen wird gestattet, dass das Beschichtungglied 30 die zweiten akustischen Materialien 20 und 20 und das erste akustische Material 10 integriert, wobei die zweiten akustischen Materialien 20 und 20 mit der Vertiefung 31 des Beschichtungglieds 30 von der dem ersten akustischen Material 10 gegenüberliegenden Seite abgedeckt sind. Dadurch wird das Schalldämmmaterial 1 erhalten.
  • Wirkungen und Vorteile der Ausführungsform
  • Das Schalldämmmaterial 1 wird in den vorderen Kotflügel F gedrückt. Die Verarbeitbarkeit ist zu diesem Zeitpunkt hoch, da das erste und die zweiten akustischen Materialien 10, 20 und 20 integral ausgebildet sind. Die Verarbeitbarkeit beim Transport des Schalldämmmaterials 1 ist auch hoch. Wenn das Schalldämmmaterial 1 in den vorderen Kotflügel F gedrückt wird, können das erste akustische Material 10, die zweiten akustischen Materialien 20 und das Beschichtungglied 30 elastisch verformt werden.
  • Bei diesen Schalldämmmaterial 1 gemäß der ersten Ausführungsform sind die zweiten akustischen Materialien 20 und 20 zur Ausbildung einer mehrlagigen Struktur in der Dickenrichtung auf das erste akustische Material 10 gestapelt. Das an das erste akustische Material 10 angehaftete Beschichtungglied 30 integriert die zweiten akustischen Materialien 20 und 20 und das erste akustische Material 10. Diese Konfiguration reduziert eine Verschiebung zwischen dem ersten akustischen Material 10 und den zweiten akustischen Materialien 20 und 20 ohne das Vorsehen einer breiten haftenden Lage zwischen dem ersten akustischen Material 10 und den zweiten akustischen Materialien 20 und 20. Diese Konfiguration erfordert keine oder lediglich eine schmale haftende Lage, von der lediglich geringe akustische Eigenschaften erwartet werden können. Das erste akustische Material 10 und die zweiten akustischen Materialien 20 und 20 bilden eine dicke akustische Lage, wodurch die akustischen Eigenschaften verbessert werden.
  • Das erste akustische Material 10 ist ein elastisches Material mit einer größeren Abmessung als die zweiten akustischen Materialien 20 und 20. Das erste akustische Material 10 erstreckt sich über die Umfangsränder der zweiten akustischen Materialien 20 und 20 hinaus, wobei die zweiten akustischen Materialien 20 und 20 auf das erste akustische Material 10 gestapelt sind. Wenn das Schalldämmmaterial 1 befestigt ist, kann der Umfangsrand des ersten akustischen Materials 10 mit einem anderen Glied (dem Außenplattenbereich F1 oder der Säule 100) zur elastischen Verformung in Kontakt gelangen. Dadurch werden die Bildung eines Spalts zwischen dem Schalldämmmaterial 1 und dem Außenplattenbereich F1 oder zwischen dem Schalldämmmaterial 1 und der Säule 10 und Verschiebung des Schalldämmmaterials 1 reduziert.
  • Das Beschichtungglied 30 ist so angeordnet, dass es, wenn das Schalldämmmaterial 1 beispielsweise Wasser ausgesetzt wird, zu dem Wasser weist, so dass die zweiten akustischen Materialien 20 und 20 dem Wasser weniger ausgesetzt werden. Dadurch wird die Verschlechterung der akustischen Eigenschaften der zweiten akustischen Materialien 20 reduziert.
  • Nun wird der Unterschied bei der Schalldämpfleistung zwischen dem Schalldämmmaterial 1 gemäß der ersten Ausführungsform und einem Schalldämmmaterial (nicht gezeigt) gemäß einem Vergleichsbeispiel basierend auf dem Diagramm von 12 beschrieben. 12 zeigt das Ergebnis eines Praxisfahrtests. Bei diesem Test wurde ein standardmäßiger Personenkraftwagen vorbereitet. Es wurde das Ausmaß des Unterschieds bei Geräuschen innerhalb des Fahrzeugs zwischen den folgenden zwei Fällen getestet. In einem Fall wurde das Schalldämmmaterial 1 gemäß der ersten Ausführungsform in dem vorderen Kotflügel F platziert. In dem anderen Fall wurde das Schalldämmmaterial gemäß dem Vergleichsbeispiel in dem vorderen Kotflügel F platziert. Gemäß den Testbedingungen fährt das Fahrzeug mit 100 km/h auf einer gewöhnlichen befestigten Straße. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Mikrofon in der den Ohren eines Vordersitzinsassen entsprechenden Positionen zum Messen des Schalldrucks platziert. Das Schalldämmmaterial gemäß dem Vergleichsbeispiel ist ein aus geschäumtem Urethan geformtes Produkt mit einer Form, die ähnlich der des Schalldämmmaterials 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist. Das aus geschäumtem Urethan geformte Produkt des Vergleichsbeispiels wiegt 130 g. Das Schalldämmmaterial 1 der ersten Ausführungsform hingegen wiegt 118 g.
  • In dem Diagramm von 12 stellt die horizontale Achse die Frequenz (Hz) da und die vertikale Achse stellt den Schalldruck (dB(A)) in der den Ohren des Vordersitzinsassen entsprechenden Position dar. Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, beträgt der Schalldruck bei dem Schalldämmmaterial 1 gemäß der ersten Ausführungsform um 1000 Hz um etwa 1 dB weniger als jener des Schalldämmmaterials gemäß dem Vergleichsbeispiel. Es hat sich somit herausgestellt, dass das Schalldämmmaterial 1 gemäß der ersten Ausführungsform höhere Schalldämmeigenschaften aufweist.
  • Zweite Ausführungsform
  • 9 und 10 stellen ein Schalldämmmaterial 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Die vorliegende zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die Umfangsränder der zweiten akustischen Materialien 20 zum Teil außerhalb des Beschichtungglieds 30 vorragen. Ansonsten entspricht die zweite Ausführungsform der ersten Ausführungsform. Es werden dieselben Bezugszeichen wie jene, die bei der ersten Ausführungsform gezeigt werden, zur Darstellung äquivalenter Elemente verwendet und auf deren Erläuterung wird verzichtet. Es werden lediglich die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform beschrieben.
  • Bei der ersten Ausführungsform ist das Schalldämmmaterial 1 gemäß der Darstellung in 3 entlang der Linie III-III von 1 an einem auf die Säule 100 gestapelten Verstärkungsmaterial 103 angebracht und liegt daran an. Jedoch wird in 4 entlang der Linie IV-IV von 1 zum Teil ein Spalt S zwischen dem Schalldämmmaterial 1 und der Säule 100 gebildet, da das Verstärkungsmaterial ungleichmäßig ausgebildet ist. Bei der vorliegenden zweiten Ausführungsform ragen die Umfangsränder der zweiten akustischen Materialien 20 zum Teil in der dem Spalt S bei der ersten Ausführungsform entsprechenden Position dahingehend vor, zu gestatten, dass der Vorsprung mit der Säule 100 in Kontakt gelangt und kaum ein Spalt gebildet wird.
  • Insbesondere ist gemäß der Darstellung in 9 und 10 ein in das Fahrzeug vorragender Vorsprung 25 mit dem direkt auf das erste akustische Material 10 gestapelten zweiten akustischen Material 20 in einem Abschnitt der Oberseite des Umfangsrands des zweiten akustischen Materials 20 auf der sich näher zum Inneren des Fahrzeugs befindenden Seite integral ausgeformt. Dieser Vorsprung 25 geht durch das Innere eines in der Vertiefung 31 des Beschichtungglieds 30 ausgebildeten Ausschnitts 34 hindurch und erreicht die Außenseite der Vertiefung 31. Bei der vorliegenden zweiten Ausführungsform ist der Vorsprung 25 in dem Abschnitt der Oberseite des Umfangsrands des zweiten akustischen Materials 20 auf der sich näher am Fahrzeug befindenden Seite vorgesehen. Die Positionierung des Vorsprungs 25 ist nicht darauf beschränkt. Der Vorsprung 25 kann beispielsweise auf der Unterseite des Umfangsrands des zweiten akustischen Materials 20 und/oder auf der Außenseite des Fahrzeugs positioniert sein. Es können mehrere Vorsprünge 25 vorgesehen sein.
  • Wie bei der ersten Ausführungsform wird bei der zweiten Ausführungsform eine Verschiebung zwischen dem ersten akustischen Material 10 und einem der zweiten akustischen Materialien 20 und zwischen den zweiten akustischen Materialien 20 und 20 ohne das Vorsehen einer breiten haftenden Lage zwischen dem ersten akustischen Material 10 und dem einen der zweiten akustischen Materialien 20 und zwischen den zweiten akustischen Materialien 20 und 20 reduziert. Diese Konfiguration erfordert keine oder lediglich eine schmale haftende Lage, von der lediglich geringe akustische Eigenschaften erwartet werden können. Das erste akustische Material 10 und die zweiten akustischen Materialien 20 und 20 bilden eine dicke akustische Lage, wodurch die akustischen Eigenschaften verbessert werden.
  • Die Schalldämpfleistung des Schalldämmmaterials 1 gemäß der zweiten Ausführungsform wird basierend auf dem Diagramm von 13 beschrieben. Der Schalldruck bei dem Schalldämmmaterial 1 gemäß der zweiten Ausführungsform beträgt um 800 Hz um etwa 1 dB und in einem Frequenzbereich von 1000 Hz oder mehr um höchstens etwa 1,7 dB weniger als jener bei dem Schalldämmmaterial 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Es hat sich somit herausgestellt, dass das Schalldämmmaterial 1 gemäß der zweiten Ausführungsform noch höhere Schalldämmeigenschaften aufweist. Die Schalldrüc:ke bei 800 Hz und 1000 Hz bei der ersten Ausführungsform sind zwischen 12 und 13 geringfügig verschieden. Dies liegt daran, dass die Praxisfahrtests an verschiedenen Tagen durchgeführt wurden und die Straßenbedingungen nicht ganz dieselben waren.
  • Bei der zweiten Ausführungsform ist der den Spalt blockierende Vorsprung 25 integral mit den zweiten akustischen Materialien 20 ausgeformt. Die Konfiguration ist nicht darauf beschränkt. Ein von den zweiten akustischen Materialien 20 separater elastischer Körper kann außerhalb des Beschichtungglieds 30 zum Blockieren des Spalts vorgesehen sein. Bei dieser Konfiguration ist kein Ausschnitt 34 in dem Beschichtungglied 30 erforderlich, wodurch die Wasserdichtigkeitseigenschaften verbessert werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste akustische Material 10, die zweiten akustischen Materialien 20 und das Beschichtungglied 30 schwarz gefärbt. Dadurch ist das Schalldämmmaterial 1 an einer dunklen Stelle, wie dem Inneren des vorderen Kotflügels F, unauffällig.
  • Bei der ersten und der zweiten Ausführungsform wurde der Fall, in dem das Schalldämmmaterial 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung in dem vorderen Kotflügel F platziert wird, beschrieben. Die Positionierung des Schalldämmmaterials 1 ist nicht darauf beschränkt. Das Schalldämmmaterial 1 kann in einem hinteren Kotflügel, einem Motorraum und einer beliebigen anderen Komponente in dem Fahrzeug platziert sein. Bei der ersten und der zweiten Ausführungsform wurde der Fall, in dem das Schalldämmmaterial 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung das Schalldämmmaterial für ein Fahrzeug ist, beschrieben. Die Anwendung des Schalldämmmaterials 1 ist nicht darauf beschränkt. Das Schalldämmmaterial 1 kann als ein Schalldämmmaterial für beispielsweise ein Haus oder ein Elektrogerät verwendet werden.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht lediglich Beispiele und sollen nicht als Beschränkung interpretiert werden. Des Weiteren fällt jegliche dem Schutzumfang der Ansprüche äquivalente Modifikation und Änderung in den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung.
  • Gemäß der obigen Beschreibung ist das Schalldämmmaterial gemäß der vorliegenden Offenbarung nützlich als ein Schalldämmmaterial für z.B. ein Fahrzeug oder ein Elektrogerät.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017016640 [0001]

Claims (5)

  1. Schalldämmmaterial, das integral ausgebildete akustische Materialien umfasst, wobei das Schalldämmmaterial Folgendes umfasst: ein erstes bahnenartiges akustisches Material; ein zweites bahnenartiges akustisches Material, das in einer Dickenrichtung auf das erste akustische Material gestapelt ist; und ein Beschichtungsglied, das das zweite akustische Material von einer dem ersten akustischen Material gegenüberliegenden Seite bedeckt und an dem ersten akustischen Material anhaftet, wobei durch das Beschichtungsglied das zweite akustische Material und das erste akustische Material integriert werden.
  2. Schalldämmmaterial nach Anspruch 1, wobei das erste akustische Material ein elastisches Material mit einer größeren äußeren Abmessung als das zweite akustische Material ist und sich über einen Umfangsrand des zweiten akustischen Materials hinaus erstreckt, wenn das zweite akustische Material auf das erste akustische Material gestapelt ist.
  3. Schalldämmmaterial nach Anspruch 2, wobei das Beschichtungsglied Folgendes umfasst: eine Vertiefung, in der das zweite akustische Material aufgenommen ist, und einen Fixierungsplattenbereich, der in einem Umfangsrand der Vertiefung ausgebildet ist und an einem Umfangsrand des ersten akustischen Materials angehaftet ist.
  4. Schalldämmmaterial nach Anspruch 3, wobei der Umfangsrand des zweiten akustischen Materials zum Teil außerhalb des Beschichtungglieds vorragt.
  5. Schalldämmmaterial nach Anspruch 1, wobei das Beschichtungglied ein wasserundurchlässiges Glied ist.
DE102018201264.4A 2017-02-01 2018-01-29 Schalldämmmaterial Withdrawn DE102018201264A1 (de)

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