DE3637334C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schallschutzelement, bestehend aus einem Absorptionskörper, der beaufschlagungsseitig als Oberflächenschutz eine Abdeckfolie aufweist und auf einer Trägerunterlage angeordnet ist, wobei die Abdeckfolie aus einer konturverformten, schwingbaren Folie besteht und mit der Trägerunterlage eine abdichtende Verbindung aufweist.

Ein derartiges Schallschutzelement ist aus der DE-A1-33 13 001 bekannt. Dabei ist auf einer porösen Grundschicht mit vorspringenden Bereichen unterschiedlicher Höhe eine Folie befestigt, die mit der Grundschicht Kammern unterschiedlicher Höhe bildet, die bei tieferen Schallfrequenzen Membranabsorber darstellen. Ein derartiges Schallschutzelement hat neben schallabsorbierenden Eigenschaften auch noch den Vorteil, daß durch die Folie ein Schutz der porösen Grundschicht vor Flüssigkeiten, insbesondere agressiver Art, sichergestellt ist. Erhöhte Umgebungstemperaturen können sich jedoch kritisch auswirken.

Ferner ist aus der DE-A1-35 06 488 ein geräuschdämmender Schichtkörper bekannt, bei dem eine offenporige Schaumzwischenschicht mit einer dünnen, flüssigkeitsundurchlässigen Deckschicht versehen ist, die ein Raster von sich überschneidenden Sicken aufweist, derart, daß der Schaumstoff im Bereich des Sickengrundes im wesentlichen porenfrei verdichtet ist. Dadurch wird erreicht, daß bei einer Beschädigung der Deckschicht der mögliche Flüssigkeitseintritt auf ein Rasterfeld beschränkt ist. Auch hierbei ist im wesentlichen ein Schutz vor eindringender Flüssigkeit beabsichtigt und gewährleistet.

Ferner ist aus der DE-A1-34 17 874 eine Schallschluckplatte bekannt, die für Räume mit erhöhten Sauberkeits-Anforderungen geeignet sein soll, indem sie abwaschbar und vorzugsweise hermetisch gegen die Umwelt abgeschlossen ist. Auch hierbei ist ein faseriger Kern von einer nichtporösen Membran eingeschlossen, wobei durch eine spezielle Gestaltung der Membran Luftkammern gebildet werden, aufgrund derer bestimmte Frequenzen absorbiert werden können.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schallschutzelement zu schaffen, das nicht nur gegen äußere Einflüsse, wie Feuchtigkeit und Schmutz, allseitig gesichert ist, sondern das auch in wärmebeaufschlagten Räumen bzw. an wärmebeaufschlagten Stellen eingesetzt werden kann, wie beispielsweise in Motorräumen von Kraftfahrzeugen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Abdeckfolie aus einer Verbundfolie mit einer den Absorptionskörper zugewandten Schicht aus einem schweißfähigen, mit dem Absorptionskörper verschweißten Kunststoff und einer äußeren Schicht aus einem Werkstoff mit höherer Thermostabilität besteht.

Die Gestaltung der Abdeckfolie als Verbundfolie hat den Vorteil, daß die dem Absorptionskörper zugewandte Folienschicht mit guter Schweißfähigkeit leicht mit dem Absorptionskörper und insbesondere am überstehenden Rand mit der Trägerunterlage verschweißt werden kann, während die äußere Folienschicht eine höhere Thermostabilität und ggfs. höhere Festigkeitseigenschaften besitzt, um damit auch höheren Temperaturen bei längerer Beaufschlagung standzuhalten. Dafür geeignete Verbundfolien bestehen beispielsweise aus Polyamid für die Außenseite und Polyethylen für die Innenseite oder aus einer Kombination von Polyamid und Polypropylen und Polyethylen, Polyester und Polyethylen bzw. Polypropylen sowie Polyurethan-Kombinationen.

Dabei hat sich ergeben, daß sowohl die Kontur der verformten Folie als auch die Schweißverbindung zwischen Verbundfolie und Absorptionskörper auch bei längerer Wärmebeaufschlagung erhalten bleibt, zumal in vielen Anwendungsfällen auch noch Vibrationen zum Lösen der Schweißverbindungen beitragen könnten.

In Weiterbildung der Erfindung ist es auch möglich, daß die Verbundfolie eine Metallschicht aufweist.

Hierzu erhält die Verbundfolie entweder eine z. B. aluminiumbedampfte Schicht oder aber eine dünne Metallfolie ist in den Folienverbund eingebaut. Durch eine solche Metallschicht ergibt sich eine zusätzliche Temperaturisolation. Insbesondere eignen sich bei Anwendung der Schallschutzelemente in warmen Bereichen Verbundfolien mit hochtemperaturstabilen Oberflächen, die aus entsprechenden Polymerwerkstoffen, insbesondere halogenierten Polymeren, bestehen.

Ferner ist es möglich, daß anstelle einer Trägerunterlage aus einem gesonderten Material diese Trägerunterlage auch aus Verbundfolie bestehen kann.

Anhand einer schematischen Zeichnung sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 ein Schallschutzelement mit einer gesonderten Trägerunterlage und einer Verbundfolie zur Abdeckung des Absorptionskörpers,

Fig. 2 ein ähnliches Schallschutzelement mit verdichteten Bereichen des Absorptionskörpers als Trägerunterlage und

Fig. 3 ein Schallschutzelement, das ober- und unterseitig von einer Verbundfolie abgedeckt ist.

Nach Fig. 1 weist das Schallschutzelement eine Trägerunterlage 1, einen Absorptionskörper 2 und eine Abdeckfolie 3 auf. Die Trägerunterlage 1 besteht aus einem gefüllten Polymer, und zwar zweckmäßigerweise aus Polypropylen mit einer Stärke von 1 mm. Darauf befindet sich der Absorptionskörper 2, der aus offenzelligem Polyurethan-Weichschaumstoff besteht. Seine nach außen gerichtete Fläche ist mit einer Profilierung 4 versehen. Die Umfangsabmessungen des Absorptionskörpers 2 sind geringer als die der Trägerunterlage 1, so daß ringsum ein Überstandsrand 5 von 15 mm verbleibt. Die Abdeckfolie 3 wurde im Tiefziehverfahren unter thermischem Einfluß entsprechend der Kontur des Absorptionskörpers 2 vorgeformt. Sie besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Verbundfolie mit einer Polyamidschicht 6 von 0,02 mm Ausgangsstärke als Außenschicht, die bis 180°C wärmebeständig ist, und einer zum Absorptionskörper 2 gewandten Polyethylenschicht 7 als Innenschicht, welche bei 120°C schmilzt und eine Ausgangsstärke von 0,03 mm aufweist. Dieser Verbundfolie 3 weist ebenfalls einen überstehenden Rand 8 auf, der demjenigen der Trägerunterlage 1 entspricht. Die überstehenden Ränder 5 und 8 sind dann miteinander zu einer abdichtenden Verbindung 9 verschweißt. Die Kuppen 10 der Profilierung 4 des Absorptionskörpers 2 können ebenfalls mit der Abdeckfolie 3 Schweißverbindungen 11 aufweisen.

Das Schallschutzelement nach Fig. 2 ist so konzipiert, daß es den zur Verfügung stehenden Raum an seinem Einsatzort voll einnehmen kann, wodurch es auch stärker konturiert ist. Das Schallschutzelement besteht hier ebenfalls aus einer Trägerunterlage 21, einem Absorptionskörper 22 sowie einer ebenfalls als Verbundfolie gestalteten Abdeckfolie 23. Die Trägerunterlage 21 ist dabei integraler Bestandteil des ursprünglich überdimensionierten Absorptionskörpers 22, dessen Randzone zu einem diese Trägerunterlage 21 bildenden überstehenden Rand 24 verdichtet wurde. Der Verdichtungsgrad diese Randes 24 ist dabei so hoch, daß er sozusagen einen steifen Rahmen bildet. Der Absorptionskörper 22 besteht auch hier aus offenporigem Weichschaumstoff. Die Abdeckfolie 23 besteht aus einer Verbundfolie mit einer Außenschicht 25 aus Polyamid von 0,02 mm Ausgangsstärke, einer Zwischenschicht 26 aus 0,02 mm Aluminiumfolie und einer Innenschicht 27 aus Polypropylen von 0,02 mm Ausgangsstärke. Die Abdeckfolie 23 weist ebenfalls einen überstehenden Rand 28 auf, der dann mit dem Rand 24, des verdichteten Absorptionskörpers 22 in einer Schweißverbindung 29 zusammengefügt ist.

Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist das Schallschutzelement ebenfalls aus einer Trägerunterlage 31, einem Absorptionskörper 32 und einer Abdeckfolie 33 aufgebaut. Hierbei bestehen jedoch Trägerunterlage 31 und obere Abdeckfolie 33 aus der gleichen Verbundfolie mit einer Außenschicht 34 von 0,025 mm Ausgangsstärke Polyester und einer 0,035 mm starken Innenschicht 35 aus thermischem Polyurethan. Die Trägerunterlage 31 und Abdeckfolie 33 sind spiegelsymmetrisch vorgeformt, so daß ihre Ränder 36 und 37, die gleichzeitig über eine Klebeverbindung 38 zusammengefügt sind, in der Mittelebene des Absorptionskörpers 32 liegen.

Herstellungsbeispiel 1

Hergestellt werden soll ein Schallschutzelement gemäß Fig. 1. Die Verbundfolie 3 wird mittels Vakuum bei 110°C in einem Tiefziehwerkzeug entsprechend der Kontur des Absorptionskörpers 2 verformt, wobei die Verbundfolie mit ihrer Polyamidschicht 6 nach unten in dieses Tief­ ziehwerkzeug eingelegt wird. Anschließend werden die Ränder zugeschnitten, so daß ein Überstandsrand 8 von 15 mm über die Abmessungen von 200×200 mm des Absorp­ tionskörpers 2 hinaus stehen bleibt. Der Absorptions­ körper 2 besteht aus einem Zuschnitt aus weichem Poly­ urethan-Blockschaumstoff. Seine Profilierung 4 ist vorgefertigt worden. Der Absorptionskörper 2 wird auf die plattenartige Unterlage 1, die die Abmessungen 230×230 mm besitzt, aufgelegt und die vorgeformte Abdeckfolie 1 darüber gestülpt. Sodann wird mittels thermischer Schweißelemente die Verbindung 9 zwischen den Überstandsrändern 5 und 8 hergestellt. Gleichzeitig werden mittels thermischer Schweißstifte die Verbin­ dungen 10 der Polyethylenschicht 7 mit den Kuppen 10 der Profilierung 4 des Absorptionskörpers 2 erzeugt.

Herstellungsbeispiel 2

Hergestellt werden soll ein Schallschutzelement gemäß Fig. 2. Die Verbundfolie 23 wird mit der später als Außenseite gedachten Polyamidschicht 25 nach unten in ein Tiefziehwerkzeug eingelegt, dessen Formhohlraum jene Kontur aufweist, die der Absorptionskörper 22 er­ halten soll. Sodann wird ein im unteren Bereich in Höhe und Breite überdimensionierter Zu­ schnitt aus Polyurethan-Blockschaumstoff für den Ab­ sorptionskörper 22 über den Formhohlraum gelegt und mittels einer Druckplatte, die einen thermisch beaufschlagbaren Randbereich besitzt, in den Form­ hohlraum und mit dem aufgrund der Überdimensionierung überstehenden Randbereich auf den Rand des Tiefzieh­ werkzeuges gedrückt. Durch diese Verdichtung entsteht zum einen die rahmenartige Trägerunterlage 21 in Form eines verdichteten Überstandsrandes 24 des Absorptions­ körpers 22. Zum anderen wird gleichzeitig die Schweiß­ verbindung 29 zwischen diesem Überstandsrand 24 und dem Überstandsrand 28 der Abdeckfolie 23 hergestellt. Die Verdichtung des Überstandsrandes 24 ist so stark, daß seitlich weder Schmutz noch Feuchtigkeit eindringen können.

Herstellungsbeispiel 3

Hergestellt werden soll ein Schallschutzelement gemäß Fig. 3. Das gewählte Herstellungsverfahren ist für die Serienproduktion besonders günstig: Von einer Rolle läßt man Verbundfolie 33 ablaufen, führt sie über ein Tief­ ziehwerkzeug, stellt in einem ersten Schritt die Träger­ unterlage 31 aus dieser Verbundfolie 33 her, rückt damit im Takt zur nächsten Station weiter, formt im gleichen Tiefziehwerkzeug nun die eigentliche Abdeckfolie 33 in identischer Weise wie die Trägerplatte 31, perforiert genau zwischen den beiden gleichartigen Teilen quer und schneidet die Folie hinter dem zweiten Teil ab. Sodann bestreicht man den Überstandsrand 36 (oder den Über­ standsrand 38 oder beide) mit Kleber, legt den vorge­ fertigten Absorptionskörper 32 in eines der beiden Teile ein und klappt das andere Teil um die Perforationslinie darüber. Schließlich preßt man mittels Druckrahmen die Überstandsränder 36 und 37 zur Klebeverbindung 38 zu­ sammen.

Claims (3)

1. Schallschutzelement, bestehend aus einem Absorptionskörper (2, 22, 32), welcher beaufschlagungsseitig als Oberflächenschutz eine Abdeckfolie (3, 23, 33) aufweist, und auf einer Trägerunterlage (1, 21, 31) angeordnet ist, wobei die Abdeckfolie (3, 23, 22) aus einer konturverformten, schwingbaren Folie (3, 23, 33) besteht und mit der Trägerunterlage (1, 21, 31) eine abdichtende Verbindung (9, 29, 38) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckfolie (3, 23, 33) aus einer Verbundfolie (3, 23, 33) mit einer dem Absorptionskörper (2, 22, 32) zugewandten Schicht (6, 27, 35) aus einem schweißfähigem, mit dem Absorptionskörper (2, 22, 32) verschweißten Kunststoff und einer äußeren Schicht (7, 25, 34) aus einem Werkstoff mit höherer Thermostabilität besteht.

2. Schallschutzelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundfolie (3, 23, 33) eine Metallschicht (26) aufweist.

3. Schallschutzelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerunterlage (1) aus Verbundfolie (3, 23, 33) besteht.