DE202014001023U1

DE202014001023U1 - Glasfasernetz

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Publication number: DE202014001023U1
Application number: DE202014001023.4U
Authority: DE
Original assignee: HKO Isolier und Textiltechnik GmbH
Current assignee: HKO Isolier und Textiltechnik GmbH
Priority date: 2014-02-06
Filing date: 2014-02-06
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2024-02-07

Abstract

Schalldämpfeinrichtung (1) mit einem Schalldämpfmaterial (3) und einem netzartigen Maschengebilde (2) zum Halten bzw. Umhüllen des Schalldämpfmaterials (3), wobei das Maschengebilde (2) mit Mineralfasern (9), insbesondere Glasfasern, gebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schalldämpfeinrichtung mit einem Schalldämpfmaterial, ein Maschengebilde zur Bildung einer solchen Schalldämpfeinrichtung sowie einen Schalldämpfer mit einer solchen Schalldämpfeinrichtung.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Schalldämpfer, wie sie insbesondere aus dem Bereich der Kraftfahrzeug- und Industrietechnik, beispielsweise in Form von Endschalldämpfern, umgangssprachlich auch Endtopf genannt, bekannt sind. Generell ist jedoch ein Einsatz in anderen Bereichen, wie zur Filtration von Flüssigkeiten oder Gasen denkbar.
Bei Schalldämpfern wird der Wirkungsgrad, also das Potential Schwingungen zu dämpfen, Druckschwankungen zu vergleichsmäßigen bzw. Schall zu schlucken regelmäßig durch Einrichtungen und/oder Schalldämpfmaterialien bzw. Absorbtionsmaterialien verbessert, die in Bewegung versetzt werden und hierdurch Energie absorbieren können und/oder unterschiedliche Weglängen für Schallwellen aufweisen, wodurch der Schall insbesondere aufgrund von Interferenzeffekten zumindest teilweise ausgelöscht wird. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Schalldämpfer, bei denen ein bevorzugt faseriges Schalldämpfmaterial eingesetzt wird.
Es ist üblich, dass Schalldämpfmaterial in ein Gehäuse eines Schalldämpfers eingesetzt wird, bevor dieser insbesondere durch Herstellung von Schweißnähten verschlossen wird. Hierbei kommt es regelmäßig vor, dass das Schalldämpfmaterial in die Schweißnaht gelangt und zu einer vorzeitigen Instabilität und Korrosion der Schweißnaht führt. Eine Möglichkeit, dem Kontakt des Schalldämpfmaterials mit der Nahtstelle vorzubeugen, stellt das Einwickeln des Schalldämpfmaterials in Kunststofffolie vor dem Einsatz in den Schalldämpfer dar. Es hat sich jedoch gezeigt, dass in diesem Fall bei der ersten Inbetriebnahme Schadstoffemissionen und Geruchsbelästigungen durch die Verbrennung der Folie entstehen. Zudem kann die Folie durch die hohen Temperaturen bei dem Schweißvorgang verbrennen, woraufhin ein Kontakt des Schalldämpfmaterials mit der Nahtstelle wieder möglich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es vor diesem Hintergrund, eine Schalldämpfeinrichtung, ein Maschengebilde und einen Schalldämpfer anzugeben, wobei die Zuverlässigkeit verbessert und/oder Emissionen während der ersten Inbetriebnahme verringert werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine Schalldämpfeinrichtung gemäß Anspruch 1, durch ein Maschengebilde gemäß Anspruch 16 oder durch einen Schalldämpfer gemäß Anspruch 45 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine vorschlagsgemäße Schalldämpfeinrichtung weist ein Schalldämpfmaterial und ein netzartiges Maschengebilde zum Halten bzw. Umhüllen des Schalldämpfmaterials auf, wobei das Maschengebilde mit Mineralfasern, insbesondere Glasfasern, gebildet ist. Durch die netzartige Struktur kann das Schalldämpfmaterial mit einem sehr geringen Materialeinsatz gehalten, insbesondere zusammengehalten werden. Die Maschen des Maschengebildes führen in vorteilhafter Weise dazu, dass das netzartige Maschengebilde das Schalldämpfmaterial insbesondere elastisch zusammenhalten bzw. zusammendrücken kann. Hierdurch kann erreicht werden, dass Schalldämpfmaterial, insbesondere Fasern eines faserigen Schalldämpfmaterials, bei dem Schweißvorgang zur Herstellung eines Schalldämpfers nicht in die Schweißnaht gelangen. Die Bildung des Maschengebildes mit Mineralfasern, insbesondere Glasfasern, bietet den Vorteil, dass das Maschengebilde hochtemperaturfest ist, insbesondere also bei einer ersten Inbetriebnahme eines Schalldämpfers bei Kontakt mit heißen Gasen o. dgl. nicht zu Geruchsbelästigung bzw. Gesundheitsschädigung durch Verbrennungsprodukte führt.
Ein zweiter, auch unabhängig realisierbarer Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Maschengebilde zur Umhüllung von Schalldämpfmaterial oder einem sonstigen Füllmaterial bzw. zur Bildung einer vorschlagsgemäßen Schalldämpfeinrichtung, wobei das Maschengebilde ein bevorzugt knotenloses Netz ist oder bildet, das zumindest im Wesentlichen aus Mineralfasern besteht. Das vorschlagsgemäße Maschengebilde bietet in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, das Schalldämpfmaterial zu halten bzw. zu umhüllen und hierdurch die Montage von Schalldämpfern zu vereinfachen bzw. zu verbessern. So kann das vorschlagsgemäße Maschengebilde dazu verwendet werden, bei der Montage eines Schalldämpfers zu verhindern, dass Schalldämpfmaterial in Schweißnähte gelangt und hierdurch zu einer vorzeitigen Alterung bzw. Korrosion führt. Ferner verbrennt das vorschlagsgemäße Maschengebilde nicht, da es zumindest im Wesentlichen aus Mineralfasern besteht. Folglich können Emissionen insbesondere bei einer ersten Inbetriebnahme reduziert oder vermieden werden. Ferner kann das Maschengebilde das Schalldämpfmaterial zusammenhalten, was das Einsetzen des Schalldämpfmaterials in einen Schalldämpfer, beispielsweise in einen Endtopf bei dessen Montage, erleichtert. So ist es möglich, dass eine mittels des Maschengebildes vorkonfektionierte Menge Schalldämpfmaterial vorgesehen ist, vorzugsweise in Form der Schalldämpfeinrichtung. Auf diese Weise kann sicher gestellt werden, dass die richtige Menge Schalldämpfmaterial eingesetzt wird, wodurch das Verhältnis von schalldämpfender Wirkung gegenüber erzeugtem Gegendruck dadurch, dass das Schalldämpfmaterial ein Hindernis darstellt, in einem optimalen Bereich liegt.
Ein weiterer, auch unabhängig realisierbarer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Schalldämpfer, der für den Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs o. dgl. vorgesehen sein kann, mit einer Kammer, die eine vorschlagsgemäße Schalldämpfeinrichtung bzw. ein vorschlagsgemäßes Maschengebilde aufweist, bevorzugt aufnimmt. Es kann also vorgesehen sein, dass das Maschengebilde, insbesondere mit in dem Maschengebilde angeordnetem Schalldämpfmaterial, in einem Schalldämpfer angeordnet bzw. in einen Schalldämpfer eingesetzt ist. Dieser Schalldämpfer weist eine verbesserte Haltbarkeit auf, da bei der Montage, insbesondere bei der Schweißnahtbildung, das Schalldämpfmaterial von den Nahtbereichen ferngehalten werden kann. Hierdurch können die Nähte des Schalldämpfers und folglich auch der Schalldämpfer selbst zuverlässiger und langlebiger hergestellt werden. Da das Maschengebilde mit Mineralfasern gebildet ist, werden ferner zumindest anfängliche Geruchsbelästigungen bzw. Schadstoffabgaben verringert bzw. vermieden.
Weitere Aspekte, Vorteile und Eigenschaften und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der folgenden zeichnerischen Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
In den Figuren zeigt:
1 eine schematische Ansicht einer vorschlagsgemäßen Schalldämpfeinrichtung;
2 eine schematische Ansicht eines Abschnitts eines vorschlagsgemäßen Maschengebildes;
3 einen vergrößerten, schematischen Abschnitt eines vorschlagsgemäßen Maschengebildes;
4 einen Ausschnitt eines vorschlagsgemäßen Maschengebildes;
5 eine schematische Ansicht eines Zwirns; und
6 einen schematischen Schnitt eines vorschlagsgemäßen Schalldämpfers.
In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Teile dieselben Bezugszeichen verwendet, wobei gleiche oder ähnliche Eigenschaften bzw. Vorteile erreicht werden können, auch wenn aus Vereinfachungsgründen von einer wiederholten Beschreibung abgesehen wird.
1 zeigt eine vorschlagsgemäße Schalldämpfeinrichtung 1 mit einem netzartigen Maschengebilde 2 zum Halten bzw. zum Umhüllen eines Schalldämpfmaterials 3. Das Maschengebilde 2 ist vorschlagsgemäß mit Mineralfasern 3 gebildet. Insbesondere ist das Maschengebilde 2 mit Glasfasern oder sonstigen bevorzugt temperaturstabilen und/oder nicht brennbaren Materialien gebildet.
Das Schalldämpfmaterial 3 ist vorzugsweise ebenfalls mit bzw. aus Mineralfasern 9, insbesondere Glasfasern, oder sonstigen bevorzugten temperaturstabilen Materialien gebildet. Das Maschengebilde 2 und/oder das Schalldämpfmaterial 3 kann/können also zumindest im Wesentlichen temperaturstabil sein bzw. aus temperaturstabilen Materialien bestehen.
Ein Material ist temperaturstabil im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere dann, wenn es einen Schmelzpunkt aufweist, der in der Größenordnung des Schmelzpunktes des Schalldämpfmaterials 3 und/oder über einer bei der jeweiligen Anwendung maximal zu erwartenden Temperatur und/oder über 500°C, vorzugsweise 550°C, insbesondere über 700°C liegt.
Das Schalldämpfmaterial 3 ist vorzugsweise innerhalb des Maschengebildes 2 angeordnet bzw. von diesem bedeckt, befindet sich in unmittelbarem Kontakt mit dem Maschengebilde 2 und/oder ist durch das Maschengebilde 2 komprimiert. Im Darstellungsbeispiel gemäß 1 ist das Maschengebilde 2 mit dem Schalldämpfmaterial 3 gefüllt. Das Maschengebilde 2 kann eine Hülle für das Schalldämpfmaterial 3 bilden. Insbesondere ist vorgehen, dass das Maschengebilde 2 das Schalldämpfmaterial 3 umgibt oder umschließt, bevorzugt radial, schlauchförmig oder wurstartig.
Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Maschengebilde 2 das Schalldämpfmaterial 3 auf sonstige Weise hält, oder aufnimmt oder benachbart hierzu angeordnet ist. Beispielsweise kann das Schalldämpfmaterial 3 in einem Behältnis, in einer Kavität o. dgl. angeordnet und mit dem Maschengebilde 2 abgedeckt bzw. darin gehalten sein. Bevorzugt ist jedoch ein zumindest im Wesentlichen schlauchartiges Maschengebilde 2, das dazu ausgebildet ist, in seinem Inneren das Schalldämpfmaterial 3 aufzunehmen, zu halten und besonders bevorzugt zusammenzuhalten bzw. zu komprimieren.
Das Schalldämpfmaterial 3 ist vorzugsweise faserig und kann Mineralfasern 9, bevorzugt Mineralwolle und/oder Glasfasern, insbesondere Glaswolle, aufweisen oder hieraus bestehen. Solche Schalldämpfmaterialien 3 haben sich aufgrund der Langzeitstabilität und, insbesondere bei zumindest im Wesentlichen chaotischer Anordnung der Fasern, aufgrund einer Vielzahl unterschiedlich langer Laufwege bzw. Laufzeiten für Schallwellen als gut schalldämmend bzw. schalldämpfend gezeigt. Es ist jedoch prinzipiell auch möglich, dass andere Schalldämpfmaterialien 3 verwendet, bevorzugt in dem Maschengebilde 2 angeordnet werden. Beispielsweise kann auch ein rollen-, flocken-, platten- oder granulatförmiges Schalldämpfmaterial 3 verwendet und bevorzugt durch das Maschengebilde 2 gehalten werden. Insbesondere bei Verwendung mehrstückiger Schalldämpfmaterialien 3, beispielsweise mit einer Mehrzahl separater Schalldämpfkörper, kann ein Zusammenhalten durch das vorschlagsgemäße Maschengebilde 2 in vorteilhafter Weise das Einbringen am Einsatzort maßgeblich vereinfachen. Auch hierdurch kann die Bildung zuverlässiger Schweißnähte begünstigt werden.
Ein Schalldämpfmaterial 3 im Sinne der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ein Material, das schalldämpfende, schallschluckende, schallabsorbierende, fluidstromvergleichmäßigende, vibrationsdämpfende, akustische Schallwellen absorbierende und/oder akustische Wellen interferierende Eigenschaften aufweisen kann.
Das Schalldämpfmaterial 3 wird durch das Maschengebilde 2 vorzugsweise radial gehalten bzw. komprimiert. Hierzu kann das Maschengebilde 2 elastisch und/oder dehnbar sein und/oder auf sonstige Weise einen bevorzugt umfänglich oder vertikal verteilten bzw. nach innen gewandten Druck auf das Schalldämpfmaterial 3 ausüben. Das Maschengebilde 2 kann also Kompressionseigenschaften aufweisen, worauf später noch näher eingegangen wird.
Es kann vorgesehen sein, dass das Raumgewicht des Schalldämpfmaterials 3 durch Erwärmung des Maschengebildes 2 reduzierbar ist, insbesondere einmalig und/oder irreversibel. Insbesondere ist das Schalldämpfmaterial 3 durch Erwärmung des Maschengebildes 2 freigebbar und/oder dekomprimierbar, bevorzugt ebenfalls einmalig und/oder irreversibel. Die Schalldämpfwirkung des Schalldämpfmaterials 3 kann verbessert werden, wenn es einen Hohlraum, eine Kavität o. dgl. zumindest im Wesentlichen ausfüllt. Hierdurch wird verhindert, dass Schall das Schalldämpfmaterial 3 umgehen bzw. insbesondere seitlich passieren kann. Hierzu kann vorgesehen sein, dass sich das Schalldämpfmaterial 3 ausdehnen kann. Gleichfalls ist jedoch bevorzugt, dass das Maschengebilde 2 das Schalldämpfmaterial 3 komprimiert, hält bzw. einschließt, zumindest in der Montagephase. Es kann ein Mittel vorgesehen sein, um das Maschengebilde 2 insbesondere bei Hitzeeinwirkung, automatisch zu öffnen, wodurch die Reduktion des Raumgewichts bzw. Ausdehnung des Schalldämpfmaterials 3 erreicht werden kann. Auf diesen Aspekt wird im Folgenden noch näher eingegangen.
Das Maschengebilde 2 ist vorzugsweise verschlossen, eingeschnürt und/oder abgebunden. Insbesondere ist das Maschengebilde 2 an mindestens einem Ende 4, 5 durch ein Verschlussmittel 6, 7 verschlossen. Das Maschengebilde 2 kann auf diese oder eine andere Weise eine geschlossene Struktur bilden.
Geschlossen ist das Maschengebilde 2 im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere dann, wenn das Maschengebilde 2 lediglich solche Öffnungen 13 aufweist, die der netzartigen Struktur des Maschengebildes 2 zuzuordnen sind oder jedenfalls nicht größer als die Öffnungen 13 der netzartigen Struktur sind.
Im Darstellungsbeispiel gemäß 1 ist das Dämpfmaterial 3 in dem Maschengebilde 2 eingeschlossen, vollständig von diesem umschlossen bzw. umgeben. Es kann alternativ oder zusätzlich auch möglich sein, dass das Schalldämpfmaterial 3 zwar vollständig umschlossen ist, aber nicht zwingend ausschließlich durch das Maschengebilde 2. Es kann also vorgesehen sein, dass eine vollständig geschlossene Hülle um das Schalldämpfmaterial 3 gebildet ist, wobei die Hülle das Maschengebilde 2 aufweist.
Das bzw. die Verschlussmittel 6, 7 können eine Klemme, ein Band, eine Klebeband, insbesondere aus Polypropylen mit oder ohne Polycarbonat und/oder mit oder aus Glasgewebe mit Klebebeschichtung o. dgl. aufweisen. Insbesondere können die Verschlussmittel 6, 7 ein Material aufweisen bzw. aus einem Material gebildet sein, das brennbar ist, eine Schmelztemperatur von unter 400°C, vorzugsweise unter 300°C, insbesondere unter 200°C, aufweist und/oder einen Kunststoff oder sonstiges organisches Material aufweist oder hieraus gebildet ist. Dies ermöglicht eine zumindest axiale Öffnung 13 der Schalldämpfeinrichtung 1 durch Erwärmen der Schalldämpfeinrichtung 1. In einer Alternative kann/können die Verschlussmittel 6, 7 Draht, Knoten, Krampen, insbesondere aus Kunststoff oder Metall und/oder Bindedrähte aufweisen oder hinausgebildet sein.
Es ist generell bevorzugt, die Schalldämpfeinrichtung 1 mit nicht-brennbaren Stoffen aufzubauen, da hierdurch die Emissionen bzw. Geruchsbelästigungen insbesondere bei einer ersten Inbetriebnahme vermieden werden können. Es kann jedoch vorgesehen sein, dass geringe Anteile organischer bzw. brennbarer Stoffe verwendet werden, insbesondere für die Verschlussmittel 6, 7, um eine automatische Dekompression bzw. Freigabe des Schalldämpfmaterials 3 bei einer ersten Erwärmung bzw. Erhitzung zu ermöglichen. Insgesamt ist es besonders bevorzugt, dass die Schalldämpfeinrichtung 1 bzw. das Maschengebilde 2 weniger als 0,3 g, vorzugsweise weniger als 0,2 g, insbesondere weniger als 0,1 g bzw. weniger als 0,3 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,2 Gew.-%, insbesondere weniger als 0,15 Gew.-% organische und/oder brennbare Verbindungen bzw. Verschlussmittel 6, 7 aufweist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass unter Minimierung der Emissionen und bei einfacher Produktion ein zuverlässiges Produkt bei gleichzeitig guten Schalldämmeigenschaften erreicht werden kann.
Die Fülldichte der Schalldämpfeinrichtung 1 kann mehr als 120 g/l, vorzugsweise mehr als 140 g/l, insbesondere etwa 160 g/l oder mehr betragen.
Das Gewicht des Maschengebildes 2 am Gesamtgewicht der Schalldämpfeinrichtung 1 beträgt vorzugsweise weniger als 5 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 4 Gew.-%, insbesondere weniger als 3 Gew.-%. Dies kann insbesondere durch die netzartige Struktur des Maschengebildes 2 erreicht werden. Durch den geringen Anteil des Maschengebildes 2 an der Schalldämpfeinrichtung 1 kann eine Reduktion der Menge an Schalldämpfmaterial 3 vermieden werden, was die Schalldämpfeigenschaften verbessert.
Das Maschengebilde 2 bzw. die Schalldämpfeinrichtung 1 kann eine Länge aufweisen, die größer als 10 cm, vorzugsweise größer als 20 cm, insbesondere größer als 25 cm und/oder kürzer als 60 cm, vorzugsweise kürzer als 50 cm, insbesondere kürzer als 40 cm ist.
Das Maschengebilde 2 kann pro Laufmeter ein Gewicht von mehr als 20 g und/oder weniger als 200 g, vorzugsweise weniger als 150 g, 100 g, oder 75 g, insbesondere weniger als 50 g und/oder etwa 35 g aufweisen.
Es ist bevorzugt, dass der Durchmesser des Maschengebildes 2 im befüllten bzw. radial gedehnten Zustand größer als 50 mm, vorzugsweise größer als 75 mm und/oder geringer als 500 mm, vorzugsweise geringer als 300 mm oder 250 mm, insbesondere geringer als 200 mm und/oder bevorzugt zwischen 100 mm und 150 mm, ganz besonders bevorzugt zumindest im Wesentlichen 125 mm beträgt.
Es ist bevorzugt, dass das Maschengebilde 2 pro Schalldämpfeinrichtung 1 bzw. pro Abschnitt des Maschengebildes 2 für eine Schalldämpfeinrichtung 1 bzw. in einer Länge, die den bevorzugten Längen der Schalldämpfeinrichtung 1 entspricht, weniger als 20 g, vorzugsweise weniger als 15 g, besonders bevorzugt weniger als 10 g, insbesondere weniger als 5 g oder 2 g wiegt. Das Gewicht des Maschengebildes 2 kann weniger als 5%, bevorzugt weniger als 3% des Gewichts des Schalldämpfmaterials 3 entsprechen.
Das Schalldämpfmaterial 3 absorbiert vorzugsweise Schallwellen und kann daher auch als Absorbtionsmaterial bezeichnet werden. Der Absorbtionsmaterial kann daher im Sinne der vorliegenden Erfindung den Begriff Schalldämpfmaterial ersetzen oder umgekehrt.
Das Maschengebilde 2 kann ein Beutel sein oder einen Beutel bilden. Bevorzugt ist, das Maschengebilde 2 als Endlosmaterial und/oder aus Endlosfasern bzw. Endlosgarnen hergestellt ist. Das Maschengebilde 2 kann als Endlosmaterial mit dem Schalldämpfmaterial 3 befüllt sein. Dies ermöglicht es, das Schalldämpfmaterial durch Abbinden und/oder Abtrennen bedarfsweise auch individuell zu konfektionieren.
Es ist möglich, dass das Garn 8 ausschließlich durch Druckluft und/oder Wärme verspleißt wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, das mehrere Garne 8 ausschließlich durch Druckluft und/oder Wärme verspleißt werden, insbesondere zu dem Maschengebilde 2.
Die Schalldämpfeinrichtung 1 kann ein Volumen von mehr als 500 ml, vorzugsweisemehr als 1 l und/oder weniger als 5 l, vorzugsweise weniger als 4 l oder 3 l, und/oder etwa 2 l aufweisen.
2 zeigt in einer schematischen Ansicht ein teilweise gedehntes Maschengebilde 2, 3 eine Vergrößerung hiervon sowie 4 einen Ausschnitt eines vorschlagsgemäßen Maschengebildes 2 gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels. In 5 ist ein Garn 8 dargestellt, das mineralische Fasern 9 aufweist und ein Zwirn 10 bilden kann.
Das Maschengebilde 2 kann zur Umhüllung des Schalldämpfmaterials 3 ausgebildet sein. Ferner ist oder bildet das Maschengebilde 2 ein bevorzugt knotenloses Netz, das zumindest im Wesentlichen aus Mineralfasern 9 besteht. Besonders bevorzugt ist das Maschengebilde 2 zumindest im Wesentlichen aus Garn 8 gebildet, insbesondere gewirkt. Das Garn 8 kann Mineralfasern 9 aufweisen bzw. hieraus gebildet sein.
Das Garn 8 kann ein Filamentgarn sein. Ein Filamentgarn zeichnet sich dadurch aus, dass die Fasern, vorliegend bevorzugt Mineralfasern 9, aus denen das Garn 8 gebildet ist, eine im Prinzip beliebige Länge aufweisen können. Vorliegend kann es sich beispielsweise um Glasfasern handeln, die aus einer Schmelze und/oder durch Dehnen hergestellt sind. Die Mineralfasern 9 können länger als 2 cm, besonders bevorzugt länger als 4 cm oder 5 cm, insbesondere länger als 20 cm oder 30 cm sein – zumindest bei 90% oder 95% der Mineralfasern 9, die das Garn 8 bzw. das Maschengebilde 2 bilden.
Das Maschengebilde 2 kann Zwirn 10 aufweisen bzw. aus Zwirn 10 gebildet sein. Hierzu können zwei oder mehrere Garne 8, wie in 5 beispielhaft dargestellt, zu einem Zwirn 10 miteinander verdrillt bzw. verzwirnt sein.
In der folgenden Beschreibung wird das vorschlagsgemäße Maschengebilde 2 gebildet mit Garn 8 weiter erläutert, was nicht ausschließt, dass mit dem Garn 8 ein Zwirn 10 gebildet ist. Daher wird für die folgende Beschreibung angenommen, dass die Begriffe ”Garn 8” und ”Zwirn 10” untereinander austauschbar sein können. Eine Verwendung von Zwirn 10 kann den Vorteil einer verbesserten Stabilität bieten.
Ferner kann, je nach Grad der Verdrillung der Garne 8 zum Zwirn 10, eine gewisse Grundelastizität erreicht werden. Auch wenn insbesondere aus diesen Gründen die Bildung des Maschengebildes 2 aus Zwirn 10 bevorzugt ist, wird die vorliegende Erfindung mittels des Garns 8 weiter erläutert.
Das Maschengebilde 2 bzw. Garn 8 kann zumindest im Wesentlichen aus den Mineralfasern 9, vorzugsweise Glasfasern, insbesondere A-, C-, E-, ECR-, S-, S2-, HT-Glasfasern, oder Basaltfasern bestehen oder solche aufweisen. Diese haben sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, insbesondere da durch die hiermit erreichte Zug-, Biege- und Bruchstabilität eine Verarbeitung zu dem Maschengebilde 2 und/oder die Erzielung der Dehnfähigkeit bzw. Elastizität des Maschengebildes 2 ermöglicht wird. Es ist möglich, dass das Garn 8 mehrere Garnkomponenten aufweist, vorzugsweise zwei oder drei und/oder miteinander verzwirnte, verdrehte oder verdrillte Garnkomponenten. Das Garn 8 kann also ein Zwirn sein oder umgekehrt.
Für ein leichtes, stabiles und zudem ausreichend elastisches bzw. dehnfähiges Maschengebilde 2 hat sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Garn 8 ein Längengewicht hat, das größer ist als 17 g/km, vorzugsweise größer als 34 g/km, insbesondere größer als 55 g/km und/oder geringer als 340 g/km, vorzugsweise geringer als 204 g/km, insbesondere geringer als 136 g/km oder 102 g/km. Ganz besonders bevorzugt ist das Längengewicht des Garns 8 bzw. des Zwirns 10 zwischen 60 g und 65 g/km oder zumindest im Wesentlichen bei 68 g/km.
Das Maschengebilde 2 kann ein Gestricke sein oder aufweisen. Bevorzugt ist jedoch, insbesondere aufgrund der verbesserten und einfacheren Herstellbarkeit, dass das Maschengebilde 2 ein Gewirke ist oder aufweist. Im Darstellungsbeispiel gemäß 2 bis 4 ist das Maschengebilde 2 daher als Gewirke realisiert.
Aus Vereinfachungsgründen sind die Maschen 11 in 2 nicht im Detail dargestellt und in 3 lediglich abschnittsweise angedeutet. Es ist jedoch bevorzugt, dass das Maschengebilde zumindest im Wesentlichen aus Maschen 11 besteht oder gebildet ist.
Das Maschengebilde 2 weist vorzugsweise eine Vielzahl von Maschen 11 auf. Die Maschen 11 sind vorzugsweise mit oder aus dem Garn 8 gebildet. Insgesamt ist es bevorzugt, dass das Maschengebilde 2 aus dem Garn 8 gewirkt ist. Das Garn 8 ist, wie bereits zuvor erläutert, bevorzugt aus Mineralfasern 9 gebildet oder weist diese auf. Im Ergebnis ist daher das Maschengebilde 2 vorzugsweise ebenfalls aus Mineralfasern 9 gebildet. Es ist jedoch nicht zwingend, dass die Mineralfasern 9 in Form eines Garns 8 vorliegen, um das Maschengebilde 2 ganz oder teilweise zu bilden. Denkbar ist beispielsweise eine Verwendung einzelner Fasern bzw. Mineralfasern 9 alternativ oder zusätzlich zu dem Garn 8. Bevorzugt ist jedoch die Verwendung des Garns 8.
Das Maschengebilde 2 weist vorzugsweise eine Vielzahl miteinander verbundener und vorzugsweise zumindest teilweise durch dasselbe Garn 8 gebildete Maschen 11 auf. Aus den Maschen 11 kann die netzartige Struktur des Maschengebildes 2 gebildet sein.
Im Darstellungsbeispiel weist das Maschengebilde 2 ein knotenloses Netz auf oder ist hierdurch gebildet. Ein knotenloses Netz im Sinn der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die netzartige Struktur Verbindungsstellen 12 aufweist, die knotenlos bzw. knotenfrei gebildet sind. Im Darstellungsbeispiel wird dies dadurch erreicht, dass die Verbindungsstellen 12 gewirkt bzw. durch ineinandergreifen der Maschen 11 gebildet sind. Jedoch sind auch andere Lösungen möglich.
Ein knotenloses Netz ist bevorzugt, da hierdurch eine gute Elastizität und Dauerstabilität bei gleichzeitig einfacher, robuster und zuverlässiger Herstellung möglich ist. Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch ein geknotetes Netz als Maschengebilde 2 verwendet werden, wobei bevorzugt ist, dass die Knoten durch Maschen 11 untereinander verbunden sind. Im Sinne der vorliegenden Erfindung liegt ein knotenfreies Netz vorzugsweise auch dann vorn, wenn das Netz zumindest im Wesentlichen knotenfrei ist, weniger als 20, weniger als 10 und vorzugsweise weniger als 5 Knoten aufweist. Insbesondere können hierbei Knoten zum Verbinden mehrerer Garn- bzw. Zwirnabschnitte bzw. zum Verschließen des Maschengebildes 2 außer Betracht bleiben, da diese nicht zur Bildung des Netzes bzw. der netzartigen Struktur beitragen. Ein knotenloses Netz im Sinne der vorliegenden Erfindung ist jedoch vorzugsweise an einer überwiegenden Anzahl von Verbindungsstellen 12 knotenfrei realisiert.
Das Maschengebilde 2 weist vorzugsweise mehrere Öffnungen 13 auf. Insbesondere ist das Maschengebilde 2 durch die Öffnungen 13 netzartig oder bildet durch die Öffnungen 13 ein Netz. Das Maschengebilde 2 weist vorzugsweise zumindest im Wesentlichen regelmäßige Strukturen, insbesondere mit zumindest in jeweils eine Richtung zumindest äquidistanten Verbindungstellen 12 bzw. Öffnungen 13 auf. Hierdurch kann sicher gestellt werden, dass das Schalldämpfmaterial 2 bei minimalem Materialaufwand für das Maschengebilde 2 sicher gehalten wird.
Es ist bevorzugt, dass die Öffnungen 13 eine Öffnungsweite von mehr als 5 mm, vorzugsweise mehr als 10 mm, insbesondere mehr als 15 mm und/oder weniger als 50 mm, vorzugsweise weniger als 30 mm, insbesondere weniger als, 25 mm besonders bevorzugt etwa 20 mm aufweisen bzw. insbesondere durch Dehnung bzw. maximal zerstörungsfrei annehmen können, weiter insbesondere in unterschiedliche Richtungen quer zueinander. Das gefüllte bzw. gedehnte Maschengebilde 2 kann also Öffnungen 13 mit einer Öffnungsweite aufweisen, die im Bereich von 20 mm bis 25 mm bzw. zwischen 15 mm und 30 mm liegt. Hierdurch kann sicher gestellt werden, dass kein Schalldämpfmaterial 3 austritt und ggf. zu einer verringerten Qualität von Schweißnähten führt. Gleichzeitig wird dieses Ziel mit möglichst wenig Materialeinsatz für das Maschengebilde 2 erreicht.
Die Öffnungen 13 sind vorzugsweise mit einer Vielzahl von Maschen 11 gebildet. Im Darstellungsbeispiel können zwei Verbindungspunkte 12 verbindende Kanten der netzartigen Struktur des Maschengebildes 2 mindestens zwei, mehr als 2, vorzugsweise mehr als 3, insbesondere mehr als 4 und/oder weniger als 15, vorzugsweise weniger als 12, insbesondere weniger als 10 oder 8 Maschen aufweisen. Dies hat sich im Bezug auf die Dehnfähigkeit, Elastizität und den Materialbedarf für das Maschengebilde 2 als besonders vorteilhaft erwiesen. Die Verbindungspunkte 12 können eine oder mehrere Maschen 11 aufweisen. Im Ausführungsbeispiel gemäß 4 eine, zwei oder drei Maschen 11 auf.
Das Maschengebilde 2 kann zum Befüllen aufgeschnitten und, vorzugsweise, nach dem Befüllen wieder verschlossen werden, insbesondere durch Klemmen, Kleben, Nähen, Knoten o. dgl. Alternativ oder zusätzlich können eine oder mehrere der Öffnungen 13 dazu verwendet werden, das Schalldämpfmaterial 3 in das Maschengebilde 2 einzubringen. Insbesondere kann das Schalldämpfmaterial 3 eingeblasen, aufgebauscht, insbesondere durch Druckluft aufgebauscht, vereinzelt oder auf sonstige Weise durch eine oder mehrere Öffnungen 13 eingebracht werden.
Für eine direkte Befüllung bzw. eine Befüllung ohne Auftrennen oder sonstiges Öffnen des Maschengebildes 2 ist es bevorzugt, dass zumindest eine Öffnung 13 größer als 20 × 20 mm, vorzugsweise größer als 25 × 25 mm ist. Öffnungsweiten der Öffnungen 13 zwischen 15 × 15 mm und 30 × 30 mm, insbesondere zwischen 20 × 20 mm und 25 × 25 mm bzw. eine Länge der Kanten 14 zwischen 20 mm und 25 mm sind bevorzugt.
Die Öffnungen 13 können viereckig, rautenförmig oder polygonal sein, besonders bevorzugt mit zumindest im Wesentlichen gleichlangen Kanten 14 bzw. Kanten 14 mit einer gleichen oder ähnlichen Anzahl von Maschen 11. Die Verbindungspunkte 12 werden hierbei bevorzugt nicht als Kante 11 gezählt und/oder weisen weniger Maschen als Kanten 14 auf. Im Darstellungsbeispiel ist eine Öffnung 13 jeweils mit vier die Öffnung bildenden bzw. umgebenen Kanten 14 versehen. Alternativ oder zusätzlich kann es jedoch auch möglich sein, dass es drei, fünf, sechs oder mehr Kanten 11 sind, die eine Öffnung 13 bilden. Beispielsweise kann alternativ oder zusätzlich zu der viereckigen bzw. rautenförmigen Struktur der Öffnungen 13 vorgesehen sein, dass fünfeckige Öffnungen 13 jeweils von sechseckigen Öffnungen 13 umgeben sind. Eine fünfeckige Öffnung 13 kann also ausschließlich zu sechseckigen Öffnungen 13 benachbart sein. Ferner kann eine sechseckige Öffnung 13 drei Kanten 14 gemeinsam mit fünfeckigen Öffnungen 13 haben. Auf diese Weise kann eine Struktur erzeugt werden, die an einen klassischen Fußball erinnert. Diese Struktur hat sich ebenfalls als vorteilhaft in Bezug auf die Elastizität und Dehnfähigkeit ergeben. Besonders bevorzugt ist jedoch aufgrund der einfacheren und kostengünstigeren Herstellung die Netzstruktur auf Basis ausschließlich rautenförmiger bzw. viereckiger bis sechseckiger Öffnungen 13. Es sind jedoch auch andere Lösungen, beispielweise mit sonstigen, ggfs. auch unregelmäßigen Strukturen denkbar oder möglich.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Masche 11 bevorzugt dann einer bestimmten Kante 14 bzw. einem bestimmten Verbindungspunkt 12 zugeordnet, wenn ein durch die Masche 14 gebildetes Auge eindeutig bzw. ausschließlich der Kante 14 bzw. dem Verbindungspunkt 12 zugehörig ist. Maschen 14, die mehreren Kanten 14 zugeordnet sind, werden also bevorzugt nicht gezählt bzw. nicht zu der Kante 14 bzw. dem Verbindungspunkt 12 gezählt.
Das Maschengebilde 2 ist vorzugsweise zumindest radial dehnbar, elastisch und/oder bevorzugt reversibel expandierbar. Wie bereits in 1 und 2 angedeutet, ist das Maschengebilde 2 vorzugsweise schlauch- bzw. wurstförmig. Der Begriff ”radial” bezieht sich dabei insbesondere auf eine Richtung quer zur Haupterstreckung des Maschengebildes 2. Das Maschengebilde 2 kann ein Endlosmaterial sein. Die Haupterstreckungsrichtung kann daher auf einfache Weise bei geradem Ausbreiten des Maschengebildes 2 ermittelt werden.
Das Maschengebilde 2 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, ausdehnbar und wieder zusammenziehbar zu sein, wodurch das Schalldämpfmaterial 3 zusammen gezogen bzw. zusammen gedrückt werden kann, wenn es im Inneren des Maschengebildes 2 angeordnet wird. Es ist bevorzugt, dass das Verhältnis des radialen Umfangs zwischen einem insbesondere entspannten Ausgangszustand und einem insbesondere zerstörungsfrei bzw. reversibel gedehnten Zustand mehr als Faktor 2, vorzugsweise mehr als Faktor 3 oder 4, insbesondere mehr als Faktor 5 oder 6 beträgt. Die Umfangslinie des Maschengebildes 2 kann also auf ein vielfaches der Umfangslinie im entspannten Zustand ausgedehnt werden. Gleichzeitig kann das Maschengebilde 2 dazu ausgebildet sein, sich bei oder nach Dehnung gummiartig zusammen zu ziehen. Hierdurch kann erreicht werden, dass das Schalldämpfmaterial 3 gehalten, zusammen gehalten bzw. komprimiert wird.
Es ist bevorzugt, dass die Fasern 9 bzw. das Garn 8 zumindest im Wesentlichen dehnungsfest sind. Insbesondere kann das Garn 8 maximal um 30%, vorzugsweise maximal um 20%, insbesondere maximal um 10% zerstörungs- oder beschädigungsfrei dehnbar sein. Ferner ist bevorzugt, dass die Fasern 9 bzw. das Garn 8 biegbar sind. Hierdurch wird eine Maschenbildung ermöglicht. Es hat sich im Hinblick auf eine gute Stabilität und gleichzeitige Elastizität des Maschengebildes 2 als vorteilhaft erwiesen, wenn die Dehnfähigkeit der Fasern 9 bzw. des Garns 8 an der Dehnfähigkeit des Netzes einen Anteil von weniger als 10%, vorzugsweise weniger als 5%, insbesondere weniger als 2% hat bzw. hält. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Dehnfähigkeit des Maschengebildes zumindest im Wesentlichen, bevorzugt mehr als 90%, 95% oder 98% durch die Struktur des Maschengebildes 2, insbesondere durch die Maschen 11 erreicht wird.
Die Elastizität des Maschengebildes 2 kann maßgeblich von der Steifigkeit des Garns 8 abhängen, da der Krümmungsradius des Garns 8 bei Dehnung des Maschengebildes 2 unter Zusammenziehen der Maschen 11 verringert wird. Eine Dehnung des Maschengebildes 2 wird also insbesondere durch Zusammenziehen der Maschen 11 und/oder durch eine Verringerung des Biegeradius bzw. eine stärkere Krümmung des Garns 8 erreicht. Auf diese Weise kann das Garn 8 eine Federwirkung haben, die die Elastizität des Maschengebildes 2 und/oder die Rückstellkraft bei Dehnung des Maschengewebes 2 ermöglicht, verbessert und/oder vergrößert. Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Garn 8 einen Durchmesser aufweist der größer ist als 0,1 mm, vorzugsweise größer 0,2 mm, insbesondere 0,3 mm und/oder keiner als 1 mm, vorzugsweise kleiner als 0,8 mm, insbesondere kleiner als 0,5 mm ist. Ferner ist bevorzugt, dass das Garn eine Anzahl von mehr als 30, vorzugsweise mehr als 50, insbesondere mehr als 80 und/oder weniger als 300, vorzugsweise weniger als 200, insbesondere weniger als 150 Fasern 9 aufweist. Wie bereits oben erwähnt, gilt entsprechendes für den Fall, das ein Zwirn 10 verwendet wird.
Gemäß einem weitern Aspekt der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Maschengebilde 2 durch Erwärmung auftrennbar ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das schlauchförmige Maschengebilde 2 an einer Längsseite bzw. in Längsrichtung auftrennbar ist. Eine Längsrichtung ist vorzugsweise längs der Hauterstreckungsrichtung des insbesondere als Endlosmaterial hergestellten Maschengebildes 2. Das Maschengebilde 2 ist bevorzugt ein Endlosmaterial.
Für die vorgesehene Auftrennbarkeit, die alternativ oder zusätzlich durch eine Öffnung über das bzw. die Verschlussmittel 6, 7 erfolgen kann, kann das Maschengebilde 2 mindestens eine nicht-mineralische Faser 15 bzw. hieraus gebildetes Garn aufweisen, was in 1 und 3 durch eine Strichellinie gekennzeichnet ist. Im Folgenden wird der vorliegende Aspekt anhand einer nicht-mineralischen Faser 15 näher erläutert, auch wenn die nicht-mineralische Faser 15 ein nicht-mineralisches Garn 8 bzw. einen nicht-mineralischen Zwirn 10 bilden bzw. als solcher verarbeitet werden kann. Der Begriff ”nicht-mineralische Faser 15” kann daher vorzugsweise durch die Begriffe nicht-mineralisches Garn und/oder nicht-mineralischer Zwirn ersetzt werden.
Wie bereits erwähnt, kann das Maschengebilde 2 bei oder durch Erhitzen der nicht-mineralischen Faser 15 auftrennbar sein. Insbesondere kann die nicht-mineralische Faser 15 durch Erhitzen zerstört und das Maschengebilde 2 durch diese Zerstörung auftrennbar sein. Dies bildet den Vorteil, dass eine Ausdehnung von in dem Maschengebilde 2 angeordneten Schalldämpfmaterials 3 ermöglicht bzw. verbessert wird, wobei gleichzeitig die Emissionen durch nicht-mineralische Bestandteile minimal gehalten werden. Die zuvor erwähnten Grenzwerte für den Anteil organischer Bestandteile der Schalldämpfeinrichtung 1 gelten auch bei Einsatz der nicht-mineralischen Faser 15. Es ist auch möglich bzw. denkbar, dass mehrere nicht-mineralische Fasern 15 bzw. mehrere nicht-mineralische Garne eingesetzt werden. Es ist jedoch bevorzugt, dass der Anteil nicht-mineralischen Garns gegenüber dem Anteil mineralischen Garns des Maschengebildes 2 geringer als 10%, vorzugsweise geringer als 5%, insbesondere geringer als 3% ist.
Die nicht-mineralische Faser 15 kann organische Bestandteile aufweisen oder aus organischen Verbindungen gebildet sein. Die nicht-mineralische Faser 15 kann einen Schmelzpunkt aufweisen, der geringer als der Schmelzpunkt der Mineralfasern 9 ist. Insbesondere liegt der Schmelzpunkt vorzugsweise unter 400°C, insbesondere unter 300°C oder 200°C. Hierdurch kann sicher gestellt werden, dass sich das Maschengebilde 2 bei Erwärmung sicher öffnet und eine Ausdehnung des Schalldämpfmaterial 3 erfolgen kann.
Der Anteil nicht-mineralischer Fasern 15 an dem Maschengebilde 2 und/oder an der Schalldämpfeinrichtung 1 ist vorzugsweise geringer als 5 Gew.-%, vorzugsweise geringer als 4 Gew.-%, insbesondere geringer als 3 Gew.-%.
Die nicht-mineralische Faser 15 erstreckt sich vorzugsweise längs der Haupterstreckungsrichtung des Maschengebildes 2. Hierdurch kann erreicht werden, dass bei Zerstörung bzw. Aufschmelzen der nicht-mineralischen Faser 15 eine durchgehende Öffnung des Maschengebildes 2 längs der Haupterstreckungsrichtung erfolgen kann. Insbesondere kann, wie in 1 und 3 angedeutet, die nicht-mineralische Faser 15 durchgängig, im zick-zack und/oder auf sonstige Weise vorzugsweise kontinuierlich entlang des Maschengebildes 2 vorgesehen sein. Die nicht-mineralische Faser 15 bildet hierbei vorzugsweise in ähnlicher Weise wie die mineralischen Fasern 9 bzw. das Garn 8 Maschen 11, mit denen Öffnungen 13 einer netzartigen Struktur gebildet werden. Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich. Insbesondere kann die mit mineralischen Fasern 9 gebildete netzartige Struktur bzw. Maschengebilde 2 durch die nicht-mineralische Faser 15 lediglich geschlossen sein o. dgl. Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich.
Das Maschengebilde 2 kann durch einen oder mehrere Kennfäden gekennzeichnet sein, insbesondere 1 bis 10 farbige Glasfäden oder Garne 8, beispielsweise in grün, blau, rot oder sonstigen Kontrastfarben. Insbesondere können farbige Kennzeichnungen des Maschengebildes 2 vorgesehen sein, die insbesondere einen Rückschluss auf die Eigenschaften wie Dehnfähigkeit, Durchmesser, Materialtyp o. dgl. zulassen. Die Verwendung von unterschiedlichen Farben bzw. Kennfäden bzw. farbigen Kennfäden, die vorzugsweise, aber nicht zwingend, durch Garn 8 und/oder nicht-mineralischen Fasern 15 gebildet sein können, ist besonders bevorzugt, insbesondere da eine sonstige Kennzeichnung mit einem Etikett, Aufkleber o. dgl. entweder aufwendig vor der Montage entfernt werden müssten oder bei der Inbetriebnahme verbrennen würden, was zu zusätzlichen Emissionen führt.
In besonders vorteilhafter Weise kann der bzw. können die nicht-mineralischen Fasern 15 als Kennfaden verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, einen oder mehrere Garne 8, insbesondere mineralische Garne 8 bzw. Garne 8 mit mineralischen Fasern 9 oder hieraus gebildete Zwirne 10 als Kennfaden zu verwenden bzw. farbig auszubilden. Es ist möglich, dass ein oder mehrere Kennfäden als nicht-mineralische Fasern 15 ausgebildet sind und zusätzlich ein oder mehrere Kennfäden durch Einfärben der mineralischen Fasern 9, des Garns 8 bzw. des Zwirns 10 vorgesehen sind. Hierdurch kann der Anteil nicht-mineralischer bzw. organischer Komponenten weiter reduziert werden. Es ist auch möglich, dass der Zwirn 10 neben einem oder mehreren Garnen 8 auf Basis mineralischer Fasern 9 zusätzlich eine oder mehrere nicht-mineralische Fasern 15 aufweisen bzw. mit diesen verzwirnt sein kann. Auch hierdurch kann der Anteil nicht-mineralischer Bestandteile so gering gehalten werden wie möglich. Ferner ist es möglich, dass der Zwirn 10 mit unterschiedlich farbigen Fasern 9, 15 bzw. Garn 8 gebildet sind. Es kann zur Kennzeichnung also ein mehrfarbiges Garn 8 bzw. ein mehrfarbiger Zwirn 10 verwendet werden.
Die 4 zeigt einen vorschlagsgemäßen Schalldämpfer 16, der insbesondere für den Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sein kann. Der Schalldämpfer 16 kann eine Kammer 17 aufweisen oder bilden. Die Kammer 17 kann mindestens zwei Öffnungen aufweisen, die durch den Abgaszugang 18 und/oder den Abgasabgang 19 gebildet sein können oder diese aufweisen können. Der Abgaszugang 18 kann durch ein Rohr, insbesondere mit einem endseitigen Flansch, gebildet sein. Der Abgasabgang 19 kann durch einen Rohrabschnitt gebildet sein. Hier sind jedoch andere Lösungen möglich. Insbesondere ist ein Abgaszugang 18 und/oder ein Abgasabgang 19 vorgesehen, die über die Kammer 17 fluidisch verbunden sein können. Die Kammer 17 kann eine hitzefeste bzw. metallische Wandung 20 aufweisen oder hierdurch gebildet sein.
Die Kammer 17 weist vorzugsweise die vorschlagsgemäße Schalldämpfeinrichtung 1 bzw. das Maschengebilde 2 auf. Hierdurch können die entsprechenden Vorteile erreicht werden. Insbesondere kann eine Schweißnaht 21, vor Verunreinigungen geschützt werden, wenn das Schalldämpfmaterial 3 bei dem Schweißvorgang in dem Maschengebilde 2 angeordnet ist. Optional kann der Schalldämpfer 16 einen Halter 22, eine Aufnahme für die Schalldämpfeinrichtung 1 und/oder ein Labyrinth zur verbesserten Schalldämpfung durch Interferenzeffekte aufweisen. Beispielsweise kann ein Loch- bzw. Schlitzblech 23 in dem Schalldämpfer 16 angeordnet sein. Das Loch- bzw. Schlitzblech 23 kann sowohl als Labyrinth zur verbesserten Schalldämpfung als auch zur Aufnahme bzw. zum Halten der Schalldämpfeinrichtung 1 vorgesehen sein. Hier sind jedoch auch andere Lösungen möglich.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung des vorschlagsgemäßen Maschengebildes 2 und/oder der vorschlagsgemäßen Schalldämpfeinrichtung 1 in einem Schalldämpfer 16.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der vorschlagsgemäßen Schalldämpfeinrichtung 1 bzw. des vorschlagsgemäßen Maschengebildes 2. Hierbei können Garne 8 aus oder mit mineralischen Fasern 9, insbesondere Glasfasern, zu einer bevorzugt schlauchförmigen Netzstruktur gewirkt werden. Ferner kann vorgesehen sein, dass mindestens eine farbige und/oder nicht-mineralische Faser 15 längs des Maschengebildes 2 verarbeitet wird. Insbesondere wird eine nicht-mineralische Faser 15 in das Maschengebilde 2 derart eingearbeitet, dass Verbindungspunkte 12 bzw. Kanten 14 vorgesehen sind, die ausschließlich durch oder mit der nicht-mineralischen Faser 15 gebildet sind. Diese Kanten 14 bzw. Verbindungspunkte 12 aus nicht-mineralischen Fasern 15 sind vorzugsweise unterbrechungsfrei miteinander verbunden, benachbart vorgesehen oder auf sonstige Weise derart gebildet, das eine zumindest im Wesentlichen durchgehende Öffnung des Maschengebildes 2 durch Aufschmelzen oder sonstige Zerstörung der nicht-mineralischen Faser 15 erfolgen kann.
Bezugszeichenliste

1: Schalldämpfeinrichtung
2: Maschengebilde
3: Schalldämpfmaterial
4: Ende
5: Ende
6: Verschlussmittel
7: Verschlussmittel
8: Garn
9: Mineralfaser
10: Zwirn
11: Maschen
12: Verbindungsstelle
13: Öffnung
14: Kante
15: nicht-mineralische Faser
16: Schalldämpfer
17: Kammer
18: Abgaszugang
19: Abgasabgang
20: Schweißnaht
21: Wandung
22: Halter
23: Loch-/Schlitzblech

Claims

Schalldämpfeinrichtung (1) mit einem Schalldämpfmaterial (3) und einem netzartigen Maschengebilde (2) zum Halten bzw. Umhüllen des Schalldämpfmaterials (3), wobei das Maschengebilde (2) mit Mineralfasern (9), insbesondere Glasfasern, gebildet ist.
Schalldämpfeinrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalldämpfmaterial (3) innerhalb des Maschengebildes (2) angeordnet ist.
Schalldämpfeinrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschengebilde (2) mit dem Schalldämpfmaterial (3) gefüllt ist und/oder eine Hülle für das Schalldämpfmaterial (3) bildet.
Schalldämpfeinrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschengebilde (2) das Schalldämpfmaterial (3), insbesondere radial, schlauchförmig oder wurstartig, umgibt oder umschließt.
Schalldämpfeinrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalldämpfmaterial (3) durch das Maschengebilde (2), insbesondere radial, gehalten und/oder komprimiert ist.
Schalldämpfeinrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalldämpfmaterial (3) ein faseriges Material ist oder aufweist.
Schalldämpfeinrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalldämpfmaterial (3) Mineralfasern (9), bevorzugt Mineralwolle und/oder Glasfasern, insbesondere Glaswolle, aufweist oder hieraus besteht.
Schalldämpfeinrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Raumgewicht des Schalldämpfmaterials (3) durch Erwärmung des Maschengebildes (2) oder der Schalldämpfeinrichtung (1) reduzierbar ist, insbesondere einmalig und/oder irreversibel.
Schalldämpfeinrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalldämpfmaterial (3) durch Erwärmung des Maschengebildes (2) freigebbar und/oder dekomprimierbar ist, insbesondere einmalig und/oder irreversibel.
Schalldämpfeinrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschengebilde (2) verschlossen, eingeschnürt und/oder abgebunden ist.
Schalldämpfeinrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschengebilde (2) an mindestens einem Ende (4, 5), vorzugsweise zwei und/oder gegenüberliegenden Enden (4, 5), verschlossen und/oder abgebunden ist.
Schalldämpfeinrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalldämpfeinrichtung (1) weniger als 0,3 g, vorzugsweise weniger als 0,2 g, insbesondere weniger als 0,1 g und/oder weniger als 0,3 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,2 Gew.-%, insbesondere weniger als 0,15 Gew.-% organische Verbindungen aufweist.
Schalldämpfeinrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalldämpfeinrichtung (1) ein oder mehrere Verschlussmittel (6, 7) aufweist, die insgesamt weniger als 0,3 g, vorzugsweise weniger als 0,2 g, insbesondere weniger als 0,1 g und/oder weniger als 0,3 Gew.-% der Schalldämpfeinrichtung (1), vorzugsweise weniger als 0,2 Gew.-% der Schalldämpfeinrichtung (1), insbesondere weniger als 0,15 Gew.-% der Schalldämpfeinrichtung (1) betragen.
Schalldämpfeinrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht des Maschengebildes (2) am Gewicht der Schalldämpfeinrichtung (1) weniger als 5 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 4 Gew.-%, insbesondere weniger als 3 Gew.-% beträgt.
Schalldämpfeinrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 44 ausgebildet ist.
Maschengebilde (2) zur Bildung einer Schalldämpfeinrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche bzw. zur Umhüllung von Schalldämpfmaterial (3) oder einem sonstigen Füllmaterial, wobei das Maschengebilde (2) ein bevorzugt knotenloses Netz ist oder bildet, das zumindest im Wesentlichen aus Mineralfasern (9) besteht.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschengebilde (2) zumindest im Wesentlichen mit aus Mineralfasern (9), insbesondere Glasfasern, gebildetem Garn (8), insbesondere Filamentgarn, oder einem mit dem Garn (8) gebildetem Zwirn (10) gebildet ist.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mineralfasern (9) vorzugsweise verzwirnte Garne (8) bilden.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschengebilde (2) zumindest im Wesentlichen aus Mineralfasern (9), vorzugsweise Glasfasern, insbesondere A-, C-, E-, ECR-, S-, S2-, HT-Glasfasern, oder Basaltfasern, besteht.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mineralfasern (9) Endlosfilamente aufweist oder zumindest im Wesentlichen aus Endlosfilamenten gebildet ist.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn (8) mehrere Garnkomponenten aufweist, vorzugsweise zwei oder drei und/oder miteinander verzwirnte, verdrehte oder verdrillte Garnkomponenten.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn (8) ein Längengewicht hat, das größer ist als 17 g/km, vorzugsweise größer als 34 g/km, insbesondere größer als 55 g/km und/oder geringer als 340 g/km, vorzugsweise geringer als 204 g/km, insbesondere geringer als 136 g/km oder 102 g/km, besonders bevorzugt geringer als 75 g/km oder zumindest im Wesentlichen 68 g/km ist.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschengebilde (2) ein Gewirke ist.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Netz Öffnungen (13) aufweist, die dazu ausgebildet sind, eine Öffnungsweite von mehr als 5 mm, vorzugsweise mehr als 10 mm, insbesondere mehr als 15 mm und/oder weniger als bzw. nicht mehr 50 mm, vorzugsweise weniger bzw. nicht mehr als 30 mm, insbesondere weniger bzw. nicht mehr als 25 mm, besonders bevorzugt etwa 20 mm annehmen zu können.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Netz Öffnungen (13) aufweist, die mit einer Vielzahl von Maschen (11) gebildet sind.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Netz und/oder die die Öffnungen (13) des Netzes bildenden Maschen (11) Garn (8) aufweisen, mit Garn (8) gebildet sind oder aus Garn (8) bestehen.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (13) zumindest im Wesentlichen viereckig, rautenförmig oder polygonal sind, bevorzugt mit zumindest im Wesentlichen gleich langen Kanten (14).
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschengebilde (2) radial dehnbar ist.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Netz insbesondere radial dehnbar ist
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des radialen Umfangs zwischen einem insbesondere entspannten Ausgangszustand und einem insbesondere zerstörungsfrei bzw. reversibel und/oder radial gedehnten Zustand des Maschengebildes (2) bzw. Netzes mehr als Faktor 2, vorzugsweise mehr als Faktor 3, insbesondere Faktor 4 oder mehr beträgt.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das die Mineralfasern (9) bzw. das Garn (8) zumindest im Wesentlichen dehnungsfest bzw. und/oder biegbar ist/sind.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dehnfähigkeit der Mineralfasern (9) bzw. des Garns (8) an der Dehnfähigkeit des Maschengebildes (2) bzw. Netzes einen Anteil von weniger als 10%, vorzugsweise weniger als 5%, insbesondere weniger als 2% hat.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dehnfähigkeit des Maschengebildes (2) bzw. Netzes zumindest im Wesentlichen, bevorzugt zu mehr als 90%, 95% oder 98%, durch die Struktur des Maschengebildes (2) erreicht wird.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschengebilde (2) durch Erwärmung, bevorzugt unterhalb des Schmelzpunktes der mineralischen Fasern (9), auftrennbar ist.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass Maschengebilde (2) schlauchförmig ist und einer Längsseite auftrennbar ist.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschengebilde (2) neben Mineralfasern (9) mindestens eine nicht-mineralische, insbesondere organische Faser (15) aufweist, vorzugsweise wobei die nicht-mineralische Faser (15) längs dem Maschengebilde (2) verläuft.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschengebilde (2) durch Erhitzen der nicht-mineralischen Faser (15) auftrennbar ist.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschengebilde (2) bei Erhitzen durch Zerstörung der nicht-mineralischen Faser (15) auftrennbar ist.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-mineralische Faser (15) einen Schmelzpunkt aufweist, der geringer als der Schmelzpunkt der Mineralfasern (9) ist.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-mineralische Faser (15) durch Erwärmung mindestens auf eine Zerstörtemperatur, die geringer als die Schmelztemperatur der Mineralfasern (9) ist, zerstörbar ist, insbesondere durch Schmelzen, durch Verformung und/oder durch chemische Reaktion.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil nicht-mineralischer Fasern (15), an dem Maschengebilde (2) geringer als 2 Gew.-%, vorzugsweise geringer als 1 Gew.-%, insbesondere geringer als 0,5 Gew.-% ist.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschengebilde (2) durch einen oder mehrere Kennfäden gekennzeichnet ist.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschengebilde (2) mit mindestens zwei unterschiedlich farbige Fasern (9, 15) gekennzeichnet ist.
Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlich farbigen Fasern (9, 15) eine Materialbeschaffenheit, eine Dehnfähigkeit, einen Durchmesser, eine Füllmenge, eine Temperaturbelastbarkeit einen Anteil nicht-mineralischer Fasern, organische Stoffe und/oder die Eignung zur automatischen Öffnung bzw. Dekompression kennzeichnen.
Schalldämpfer (16), insbesondere für den Abgastrakt eines Kraftfahrzeugs, mit einer Kammer (17), die eine Schalldämpfeinrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 oder ein Maschengebilde (2) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 44 aufweist, vorzugsweise aufnimmt.
Schalldämpfer (16) gemäß Anspruch 45 dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (17) eine hitzefeste und/oder metallische Wandung (21) und/oder einen Eingangsstutzen (20) und einen Ausgangsstutzen aufweist, die über die Kammer (17) fluidisch verbunden sind.