DE4028895C1 - Foamed component made of elastic, flexible plastic - used for sound insulation, consists of hollow chassis into which polyurethane foam unit is adhered inside and unit is seated - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaumformkörper aus einem ela­ stisch nachgiebigen Kunststoffmaterial gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es wird heute allgemein angestrebt, die in den Innenraum eines Kraftfahrzeuges eindringenden Geräusche zu minimieren. Dies erfordert eine gezielte Schalldämmung an der Blechstruktur der Kraftfahrzeuge, vor allem an den tragenden Säulen der Karosse­ rie, z. B. der Vorderwand-, der Mittel- und der Hecksäule, die als Hohlprofile ausgeführt sind und über die eine Übertragung des Luftschalls vom Fahrwerk des Kraftfahrzeuges in den Fahr­ zeuginnenraum erfolgt.

Zur Abschottung dieser Säulen und auch anderer Hohlräume bei Kraftfahrzeugen bietet sich an, diese Hohlräume mit Schaum­ stoff-Körpern auszufüllen. Die beste Möglichkeit für das Ein­ bringen der Schaumstoff-Körper in die Hohlräume wäre beim Auf­ bau von Kraftfahrzeugteilen in der Rohbaufertigung gegeben. Ein solches Abdichten der Hohlräume in diesem Fertigungsstadium ist aber deswegen nicht möglich, weil bei der anschließenden Elektrotauchlackierung der Bauteile eine Beschichtung der mit dem Schaumstoff-Körper abgedeckten Blechflächen nicht erfolgt. Damit entstünde einmal die Gefahr von Korrosion bei den Blech­ flächen und außerdem wäre ein Abfließen der Badflüssigkeit bei der Karosserievorbehandlung und der Tauchlackierung nicht mehr möglich.

Denkbar wäre es auch, die Abschottung der entsprechenden Bau­ teile mit dem Schaumstoff-Körper nach der Lackierung, d. h. zu Beginn der Fahrzeugmontage vorzunehmen. In der Regel sind aber dann die Hohlräume nicht mehr zugänglich und nach dem heutigen Stand der Technik wäre ein Ausschäumen der Hohlräume nur mit einem 2-Komponenten-Schaumsystem durchzuführen. Dies würde je­ doch einen großen maschinellen Aufwand bedeuten und der Einsatz einer 2-Komponenten-Technik bei der Fahrzeugmontage ist pro­ blematisch.

Aus der DE-OS 38 26 012 ist nun bereits ein Verfahren und ein Schaumstoffkörper zur Abschottung von Hohlkörpern bekannt, wo­ bei in den Hohlraum des Hohlkörpers ein aus einem offenzelligen Schaumstoff bestehender Körper eingeführt wird, der vollständig mit einer gasundurchlässigen Haut überzogen ist. Diese Haut besitzt wenigstens eine Öffnung, an die beim Einführen des Schaumstoff-Körpers ein Vakuum zur Komprimierung des Schaum­ stoff-Körpers angelegt wird. Nach dem Einführen in den Hohlraum läßt man den kontrahierten Schaumstoff-Körper durch Beseitigung des Vakuums expandieren, so daß er dann den Hohlraum ausfüllt.

In dieser Schrift ist zwar nichts darüber ausgesagt, zu welchem Zeitpunkt der Schaumstoff-Körper in den Hohlraum eingeführt werden soll und das Vakuum aufgehoben werden soll, jedoch ist üblicherweise das Einführen nur in der Rohbauphase der Karos­ serie möglich. Geschieht das Expandieren des Schaumformkörpers vor einer Elektrotauchlackierung der Bauteile, würde eine op­ timale Beschichtung der Blechflächen nicht erfolgen können, d. h. bei den Blechflächen kann eine Korrosion eintreten. Eine Expansion des Schaumstoff-Körpers nach der Lackierung würde ein dauerndes künstliches Aufrechterhalten des Vakuums bedeuten; das ist aber kaum möglich und wäre auf jeden Fall sehr umständ­ lich.

Aus der DE-OS 35 06 004 ist ferner ein aus einem offenzelligen Schaumstoff bestehender Füllkörper bekannt, wobei der Füllkör­ per volumenkomprimiert und allseitig von einer Folie umhüllt ist. Dabei ist die evakuierte, umhüllende Folie des um ein Vielfaches des Ausgangsvolumens komprimierten Schaumstoffes gegenüber dem komprimierten Volumen um so viel größer als sich der Schaumstoff nach Wegfall des Vakuums zurückstellt. Das Va­ kuum wird bei dem komprimierten, umhüllten Füllkörper durch Perforation der Hüllfolie aufgehoben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin einen Schaumstoff­ körper aus einem elastisch nachgiebigen Kunststoffmaterial zu schaffen, mit dem es möglich ist, ohne eine pneumatische Ex­ pansion oder eine Perforation der umhüllenden Folie nach dem Einbringen des Schaumstoffkörpers in einen Karosseriehohlraum, diesen optimal abzuschotten.

Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentan­ spruches 1 gelöst.

Ein Verfahren zum Abschotten von Karosseriehohlräumen zwecks Schalldämmung unter Verwendung eines solchen Schaumformkörpers wird in dem Patentanspruch 5 angegeben.

In der Praxis wird als Kunststoffmaterial Polyurethan, insbe­ sondere ein Weich-Polyurethan, eingesetzt. Bei der Bandage kann es sich um eine Folie handeln, die auch lochartig perforiert sein kann oder Schlitze aufweist. Auch Netze aus Kunststoffmaterial können zur Bandagierung des Schaumformkör­ pers Verwendung finden.

Als Folienmaterial hat sich insbesondere Polyethylen als ge­ eignet erwiesen.

Bei der Verfahrensdurchführung erfolgt die Einführung des Schaumstoffkörpers in den Hohlraum in einem Fertigungsstadium, in dem der Hohlraum leicht zugänglich ist und der in den Hohl­ raum angeordnete Schaumstoffkörper bei der anschließenden Lackierung die Beschichtung der Blechflächen nicht behindert.

Anschließend soll ohne einen Eingriff von außen der Schaum­ stoff-Körper den Hohlraum des Kraftfahrzeugteiles vollständig abschotten.

In der Praxis wird das Verfahren so durchgeführt, daß ein in seinen Ausmaßen den abzuschottenden Hohlraum des Bauteiles entsprechender Schaumstoff-Zuschnitt komprimiert und in eine Kunststoff-Umhüllung eingeschweißt wird. Das Komprimieren des Schaumstoff-Zuschnittes erfolgt durch rein mechanisches Zusam­ menpressen. Anschließend wird der komprimierte und bandagierte Schaumstoff-Zuschnitt in den abzuschottenden Hohlraum einge­ führt und darin so befestigt, daß er die Wandungen des Hohl­ raumes nicht abdeckt. Damit wird gewährleistet, daß beim nach­ folgenden Lackierungsvorgang des Bauteiles die Wände des Hohl­ raumes ausreichend beschichtet werden und die Badflüssigkeit ungehindert durch den Hohlraum abfließen kann.

Durch die erhöhte Temperatur des Trockenofens nach der Lackierung wird die den Schaumstoff-Zuschnitt bandagierende Kunststoff-Umhüllung zum Schmelzen gebracht. Der Schaumstoff- Zuschnitt expandiert und füllt den Hohlraum aus. Als Material für die Kunststoff-Umhüllung wählt man in bevorzugter Weise ein Material aus, das nach dem Schmelzen eine Klebeverbindung mit dem Blech des Hohlraumes eingeht, d. h. wie ein Schmelzklebstoff wirkt.

Um ein sicheres Ausfüllen des Hohlraumes unbedingt zu gewähr­ leisten, wird man den Zuschnitt in seiner Form mit Übermaß ausführen. Auf diese Art wird ein sicheres Abschotten des Hohlraumes mit einem unter Spannung stehenden Zuschnitt er­ reicht.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Fig. 1 und 2 noch näher erläutert:

Die Fig. 1 zeigt im Schnitt den Karosseriehohlraum mit den eingelegten und komprimierten Schaumformkörper. In dieser Figur wird der Hohlraum durch das Außenblech 1 und das Innenblech 2 des Karosserieteiles gebildet. Auf der Innenseite des Innen­ bleches 2 sind Haken 2 vorhanden, in die der komprimierte Schaumformkörper 4, umhüllt mit einer Folie 5, eingehängt wird.

Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Karosseriehohlraum nach Aufhebung der Kompression des Schaumformkörpers. Der Schaumformkörper 4 füllt den Hohlraum zwischen den beiden Blechen 1 und 2 völlig aus. Zwischen den Innenwandungen der beiden Bleche 1 und 2 und dem Schaumformkörper ist aus der ge­ schmolzenen Folie eine Klebeschicht 6 gebildet worden.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Schaumformkörpers besteht insbesondere darin, daß es mit ihm möglich ist, nachdem der bandagierte und komprimierte Schaumformkörper in den Karosse­ riehohlraum eingelegt worden ist, ohne eine pneumatische Ex­ pansion bei dem Schaumformkörper, ein optimales Abschotten des Hohlraumes zu erzielen. Der Schaumformkörper wird in die Hohl­ räume von Bauteilen in einem Fertigungsstadium des Kraftfahr­ zeuges eingebracht, wo die Hohlräume noch leicht zugänglich sind. Das Aufheben der Kompression des Schaumstoffkörpers er­ folgt allein durch das Aufheizen des Karosseriehohlraumes mit dem Schaumstoffkörper. Es ist lediglich darauf zu achten, daß die Aufheiztemperatur bis wenigstens an den Schmelzpunkt des Bandagematerials erfolgt.

Claims (7)

1. Schaumformkörper aus einem elastisch nachgiebigen Kunststoff­ material, welcher in seiner Form dem Querschnitt eines abzu­ dichtenden Karosseriehohlraumes entspricht und mittels einer Umhüllung auf einen gegenüber dem entspannten Zustand kleineren Querschnitt komprimierbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaumformkörper mittels einer Bandage auf einen gegen­ über dem entspannten Zustand kleineren Querschnitt komprimiert ist und
daß die aus Kunststoffmaterial bestehende Bandage einen nied­ rigeren Schmelzpunkt als das Kunststoffmaterial des Schaumform­ körpers aufweist.

2. Schaumformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus Polyurethan besteht.

3. Schaumformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandage eine Kunststoffolie ist.

4. Schaumkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandage aus Polyethylen besteht.

5. Verfahren zum Abschotten von Karosseriehohlräumen zwecks Schalldämmung, bei dem ein gegenüber dem Querschnitt des Ka­ rosseriehohlraumes ein Übermaß aufweisender Schaumformkörper mechanisch durch eine auf Untermaß bemessene Umhüllung aus Kunststoff komprimiert wird, im komprimierten Zustand in den Karosseriehohlraum eingeführt und dort der komprimierte Schaumformkörper in seiner späteren Lage innerhalb des Karosseriehohlraumes vorläufig mechanisch gesichert wird, worauf anschließend die Kompression des Schaumformkörpers auf­ gehoben wird, wobei sich der Schaumformkörper innenseitig unter Vorspannung an den Karosseriehohlraum anlegt, unter Verwendung eines Schaumformkörpers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumformkörper mit einem bis zu einer bestimmten Grenztemperatur temperaturbeständigen Kunststoff umhüllt und dabei komprimiert wird, und das Aufheben der Kompression des Schaumstoffkörpers durch Auf­ heizen des Karosseriehohlraumes und des Schaumformkörpers bis wenigstens an den Schmelzpunkt der Umhüllung erfolgt, der un­ terhalb der Grenztemperatur des Schaumformkörpers liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Aufheizen des Karosseriehohlraumes und des Schaumformkörpers schmelzflüssig nachgebende Umhüllung zugleich als Schmelzkleber für den aufquellenden Schaumformkörper dient.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumformkörper in der Umhüllung zum Schweißen mecha­ nisch mittels einer Druckplatte zusammengepreßt wird.