DE4012110C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Aus der DE 37 34 289 A1 ist es im Zusammenhang mit einer Bremsbacke für Scheibenbremsen von Schienenfahr­ zeugen bekannt, im Bremspedalträger oder im Bremsbelag selbst Vertiefungen vorzusehen, in welche Elastomerkör­ per anzuordnen sind. Diese Elastomerkörper, welche vorzugsweise einen Durchmesser von ca. 10 mm aufweisen, stehen gegenüber den sie jeweils umgebenden Oberflä­ chenbereich des sie aufnehmenden Teiles vor und liegen an dem gegenüberliegenden Teil an. Dadurch soll das bei Schienenfahrzeugen bekannte Bremsenquietschen gedämpft werden.

Die DE 33 05 050 A1 hat ein Armaturenbrett für ein Kraftfahrzeug zum Gegenstand, wobei die Armaturentafel eine Polsterung aus Schaumstoff ausweist. Der Schaum­ stoff ist mit einer Haut überzogen, die auch im Anlage­ bereich der Instrumentenabdeckhaube eine direkte Berüh­ rung derselben mit dem Armaturenbrett verhindert und dadurch Geräuschen vorbeugt. Diese Geräusche treten immer dann auf, wenn die aneinander anliegenden Bautei­ le, insbesondere wenn sie aus Kunststoff bestehen, zu Schwingungen angeregt werden. Die Geräusche werden durch abwechselndes Haften und Gleiten der Reibpartner ausgelöst, weshalb man auch von Ruckreibung spricht. Für das Phänomen der durch die aneinander reibenden und gleitenden Kunststoffbauteile erzeugten Geräusche hat sich auch der Name Stick-Slip-Effekt eingebürgert.

Es sind eine Vielzahl von Einflußfaktoren, die die Geräuschneigung beeinflußen. Wesentliche Kriterien sind die Geschwindigkeit, der Gleitweg, der spezifische Flächendruck, die Rauhtiefe und die Bauteilelastizität. Es gibt eine Vielzahl von Erfahrungswerten und tabella­ rischen Aufstellungen, aus denen sich geräuscharme Werkstoffpaarungen ergeben. In der Praxis können diese Aussagen jedoch oft nicht volle Berücksichtigung fin­ den, da vorrangig bei der Werkstoffauswahl dessen Ei­ genschaften und Kosten Berücksichtigung finden müssen. Auch der Aspekt der Ressourcenschonung und der Wieder­ verwertbarkeit gewinnt zunehmend an Bedeutung.

Unter dieser Voraussetzung wurde auch versucht, bei den gegebenen, nicht optimalen Materialpaarungen die Werk­ stoffe so zu behandeln, beispielsweise durch Beimengung von Siliconöl, daß die Geräuschneigung reduziert wird. Oft sind jedoch solche Beimengungen nicht ohne weiteres möglich, da dadurch wiederum die Materialeigenschaften beeinflußt werden oder sich die Geräuschreduzierung nicht in gewünschtem Maße einstellt.

Es wurde auch schon versucht, die Oberflächen der an­ einander anliegenden Bauteile so zu behandeln, daß nur eine Gleitreibung und keine Haftreibung auftritt. Diese zusätzliche Behandlung erhöht die Kosten und verändert das Aussehen der Oberflächen, was oftmals nicht er­ wünscht ist. In diesem Fall müßten die nicht im Anlage­ bereich gelegenen Flächen bei der Behandlung abgedeckt werden, was aufwendig und damit teuer ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einer einfachen Maßnahme das Auftreten der oben näher be­ schriebenen Geräusche zu vermeiden.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Das vorgeschlagene Bauteil wird durch eine Armaturenta­ fel für ein Kraftfahrzeug gebildet. Im Bereich der Armaturentafel treten nämlich durch die aus Kunststoff hergestellten Anbauteile häufig die lästigen, durch den Stick-Slip-Effekt hervorgerufenen Geräusche auf.

Die Armaturentafel weist in ihrem Anlagebereich an das weitere Bauteil eine Vielzahl von Vorsprüngen auf. Dadurch erhöht sich der spezifische Flächendruck, wo­ durch die Reibphasen verlängert werden oder bei Vorlie­ gen bestimmter anderer Voraussetzungen gar keine Gleit­ reibung mehr auftritt.

Die Vorsprünge sind Bestandteil einer auf die Armatur­ entafel aufgebrachten Formhaut. Solche Formhäute sind an sich bekannt und weisen nur eine geringe Material­ stärke auf. Sie bestehen aus weichelastischem Material, so daß sich die Vorsprünge ohne Problem einstückig anformen lassen.

Die Vorsprünge aus weichelastischem Material sind durch an der Formhaut angeformte Noppen oder Rippen gebildet und tragen dafür Sorge, daß sie auch bei auftretenden Schwingungen ortsfest in Anlage an dem gegenüberliegen­ den Bauteil verbleiben. Somit kann innerhalb eines bestimmten Frequenzbereiches die Gleitreibung bzw. der Wechsel zwischen Haft- und Gleitreibung und darüber das Auftreten von Geräuschen vermieden werden. Die elasti­ schen Vorsprünge werden auf Scherung und Biegung bela­ stet und gleichen innerhalb bestimmter Frequenzen die auftretende Verschiebung zwischen beiden Bauteilen durch Deformation aus. Dadurch, daß die Vorsprünge im gegebenen Rahmen durch ihre Elastizität der Bewegung folgen und dabei ortsfest in Anlage an dem gegenüber­ liegenden Bauteil verbleiben, kann trotz Verschiebung der Wechsel von der Haftphase in die Gleitphase und damit das Ruckgleiten vermieden werden. Wären die Vor­ sprünge starr oder nicht vorhanden, dann würde die durch die Schwingungen ausgelöste Verschiebung zwischen beiden Bauteilen nur durch ein abwechselndes Haften und Gleiten der Reibpartner kompensiert werden können. Es hat sich gezeigt, daß dann, wenn das Bauteil ohne die Vorsprünge, jedoch in dem gleichen elastischem Material ausgeführt ist, nicht der gewünschte Erfolg erzielt wird. Bei dieser Ausgestaltung ist hauptsächlich die Rauhtiefe der Oberfläche maßgebend, nicht jedoch so sehr die Elastizität des verwendeten Materials. Durch die Freiräume zwischen den Vorsprüngen wird es erst möglich, daß darüber eine Biegung derselben möglich ist und somit in einem größeren Umfang das gewünschte Ver­ halten ohne eine Gleitphase erzeugt werden kann.

Selbst bei Amplituden, bei denen die elastischen Vor­ sprünge die Wege nicht mehr kompensieren können, kann eine Verbesserung gegenüber einem Bauteil ohne die Vor­ sprünge beobachtet werden, wenn die übrigen Einflußfak­ toren konstant gehalten werden.

Die Vorsprünge weisen annähernd eine konstante Höhe auf, welche bis ca. 2 mm beträgt. Diese Höhe oder eine beträchtlich darunterliegende Höhe ist ausreichend um die im Armaturenbrettbereich auftretenden Knarr-, Knarz- oder Quietschgeräusche an Fügestellen zu vermei­ den.

Wie eingangs erwähnt, ist der Stick-Slip-Effekt von vielen Einflußfaktoren abhängig. Neben den dort genann­ ten Kriterien ist auch noch die Fahrbahnanregung bei den unterschiedlichen Fahrzuständen, die Temperatur und schließlich auch die Fügetechnik der Bauteile zu be­ rücksichtigen. Unabhängig davon konnte jedoch bei fast allen Gegebenheiten durch die vorgeschlagene Maßnahme eine wesentliche Verbesserung oder gar eine Vermeidung der durch den Stick-Slip-Effekt hervorgerufenen Geräu­ sche erzielt werden.

Claims (1)

1. Bauteil, welches zur Vermeidung bzw. Reduzierung einer Geräuschentwicklung bei auftretenden Schwingungen im Anlagebereich an ein weiteres Bauteil mit einer Viel­ zahl weichelastischer, etwa gleichhoher Vorsprünge versehen ist, dadurch gekennzeichnet,

   • - daß das Bauteil eine Armaturentafel für ein Kraft­ fahrzeug bildet,
   • - daß die Vorsprünge Bestandteil einer auf die Arma­ turentafel aufgebrachten Formhaut sind und
   • - daß die Vorsprünge durch an der Formhaut angeformte Noppen oder Rippen mit einer Höhe bis ca. 2 mm ge­ bildet sind.