DE4334342C2 - Schall absorbierendes Formteil mit schichtweisem Aufbau - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schall absorbierendes Formteil mit schichtweisem
Aufbau, wobei die der Schallquelle zugewandte Seite als Weichschaumschicht
ausgebildet ist, die auf der der Schallquelle abgewandten Seite von einer Au
ßenschicht mit relativ höherem spezifischem Gewicht überdeckt ist wobei die
Weichschaumschicht und die Außenschicht zur Bildung eines Feder-Masse-Sy
stems ineinander übergehend ausgebildet sind, wobei das Formteil als körper-
und/oder luftschallabsorbierende Gehäuseverkleidung für schallabstrahlende
Bauteile ausgebildet ist und das schallabstrahlende Bauteil weitgehend vollstän
dig umschließt, wobei die Weichschaumschicht geschlossenzellig ausgebildet ist
und ein Raumgewicht von 20 bis 35 kg/m3 aufweist, wobei die Außenschicht
aus einem Synthesekautschuk gebildet ist, der ein spezifisches Gewicht von 1,6
bis 6 kg/m3 aufweist und wobei die Weichschaumschicht und die Außenschicht
gemeinsam zu der Gehäuseverkleidung umformbar sind.
Ein solches Formteil ist aus der DE 28 07 384 A1 bekannt. Das vorbekannte
Formteil weist zumindest zwei miteinander verbundene Schichten unterschiedli
cher Materialien auf, wobei eine Schicht aus einer mit spezifisch schwerem
Füllstoff gefüllten Kautschukmischung und die andere Schicht aus Polyurethan
weichschaum besteht. Das vorbekannte Formteil ist beispielsweise zur Schall
dämmung von Kompressoren vorgesehen, wobei die Schicht aus der Kau
tschukmischung an dem Gehäuse befestigt wird und die Polyurethanschaum
schicht in das Gehäuseinnere weist.
Ein weiteres Formteil ist aus der DE 27 35 153 A1 bekannt. Das Formteil ist als
spezifisch leichtes Feder-Masse-System ausgebildet und besteht aus einem of
fenporigen Polyurethan-Weichschaum und einer Außenschicht aus gefülltem
Polyurethan-Schwerschaum. Die Außenschicht weist eine Härte Shore A von
80 bis 90 auf und wird in einem Arbeitsgang mit dem PU-Weichschaum hinter
schäumt. Dabei ist allerdings zu beachten, daß die Gebrauchseigenschaften ei
nes derartigen Formteils, insbesondere in einem Kfz-Motorraum wenig befriedi
gend sind. Durch die offenporige Oberfläche wird Feuchtigkeit im Formteil auf
genommen und über längere Zeiträume gespeichert, so daß die schallabsorbie
renden Eigenschaften dadurch nachteilig beeinflußt werden. Außerdem ist eine
vergleichsweise rasche Zersetzung des offenporigen Weichschaums nach einer
geringen Gebrauchsdauer durch das Eindringen von im Kraftfahrzeug üblichen
Medien, wie beispielsweise Benzin, Diesel, Öl oder Bremsflüssigkeit gegeben
und dadurch die Funktion des Systems in Frage gestellt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, daß ein Formteil der eingangs ge
nannten Art den Schall von schallabstrahlenden Bauteilen innerhalb des Motor
raums eines Kraftfahrzeugs reduziert; das Formteil der eingangs genannten Art
soll derart weiterentwickelt werden, daß es verbesserte Gebrauchseigenschaften
während einer längeren Gebrauchsdauer aufweist und gegen die insbesondere
im Motorraum von Kraftfahrzeugen zur Anwendung gelangenden Medien resi
stent ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und
2 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen des Formteils nehmen die Ansprüche
3 und 4 Bezug.
Zur Lösung der Aufgabe ist es vorgesehen, daß das Formteil der eingangs
genannten Art als Gehäuseverkleidung für einen Bremskraftverstärker eines
Kraftfahrzeugs Verwendung findet. Zur Körper- und/oder Luftschallabsorption ist
der Bremskraftverstärker außenseitig umkleidet. Um möglichst gute
Gebrauchseigenschaften während einer langen Gebrauchsdauer des Formteils
sicher zu stellen, ist es erforderlich, daß der der Schallquelle zugewandte
Weichschaum eine geschlossenzellige Oberfläche aufweist. Dadurch wird
vermieden, daß sich Feuchtigkeit in Form von Wasser oder vergleichsweise
aggressiveren Medien im Weichschaum anlagern, ebenso wie aggressive Gase,
die zu einer Zersetzung des Weichschaums und einer daraus resultierenden
Funktionsbeeinträchtigung des Formteils führen könnten. Das Raumgewicht von
20 bis 35 kg/m3 des Weichschaums und das spezifische Gewicht von 1,6-6
kg/dm3 der Außenschicht ist für die Gebrauchseigenschaften des Formteils von
Vorteil, weil der Weichschaum in diesem Raumgewicht noch eine sehr weiche,
elastische Struktur aufweist und dadurch eine gute Schallabsorbtion
gewährleistet. Das spezifische Gewicht von 1,6 bis 6 kg/dm3 hat bei hoher
Masse je Flächeneinheit eine geringe Biegesteifigkeit.
Außerdem wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Gehäuseverkleidung zur
Herstellung und Montage zumindest zweiteilig ausgebildet ist, daß jedes
Bestandteil der Gehäuseverkleidung Befestigungsvorrichtungen aufweist und
wobei die Befestigungsvorrichtungen einander benachbarte Bestandteile
weitgehend schalldicht miteinander in Eingriff bringbar sind.
Dadurch, daß die Gehäuseverkleidung das Schall abstrahlende Bauteil soweit
wie möglich umschließt, ist der Schall, der an die Umgebung abgegeben wird,
auf ein Minimum reduziert. Zur Montage der Gehäuseverkleidung um das Schall
abstrahlende Bauteil ist es häufig erforderlich, daß die Gehäuseverkleidung zu
mindest zweiteilig ausgebildet ist. Umschließt die Gehäuseverkleidung
den Bremskraftverstärker eines Kraftfahrzeugs, ist durch die im wesentlichen zy
linderische Form des Bauteils eine Gehäuseverkleidung erforderlich, die aus zwei
Halbschalen besteht, wobei die beiden Halbschalen jeweils nach ihrer relativen
Zuordnung zum Bremskraftverstärker durch die Befestigungsvorrichtungen mit
einander verbunden werden und anschließend weitgehend schalldicht mit
einander in Eingriff sind.
Die Befestigungsvorrichtungen sind als Clip-Verbindungen ausgebildet, die
einerseits durch einstückig an die Bestandteile angeformten Vorsprünge und
andererseits durch Ausnehmungen gebildet sind, wobei die Vorsprünge und die
Ausnehmungen einander benachbarter Bestandteile ineinander einschnappbar
sind. Hierbei ist von Vorteil, daß es sekundärer Befestigungshilfsmittel zur
Montage der Gehäuseverkleidung nicht bedarf. Die Befestigungsvorrichtungen
sind einstückig ineinander übergehend mit den Bestandteilen der Gehäusever
kleidung ausgebildet und werden während der Herstellung der Bestandteile di
rekt angeformt und bilden eine Art Knopfverbindung.
Auf der der Weichschaumschicht abgewandten Seite der Außenschicht kann ei
ne thermoplastisch verarbeitbare, gegen Feuchtigkeit und/oder aggressive Medi
en beständig Beschichtung angeordnet sein. Wird die Gehäuseverkleidung bei
spielsweise im Freien eingesetzt, hat sich ein derartiger Aufbau des Formteils
vorteilhaft bewährt.
Die Beschichtung kann aus einem auf die Außenschicht auflaminierten Vlies aus
Polypropylen bestehen, wobei das Vlies ein Flächengewicht von bevorzugt 20
bis 150 g/m2 aufweist. Nach einer anderen Ausgestaltung kann eine Folie mit
entsprechendem Flächengewicht Verwendung finden. Durch das Aufbringen des
Vlieses bzw. der Folie ist eine kratzfeste Oberfläche entstanden, was in den
meisten Fällen vorteilhaft ist. Auch ist die Medienbeständigkeit durch diese
Maßnahme bedeutend verbessert. Das niedrige Flächengewicht der Deckschicht
trägt dazu bei, daß ein schnelles Durchwärmen der Außenschicht möglich ist
und dadurch kurze Taktzeiten bei der Formgebung erreicht werden.
In den Fig. 1 bis 3 ist jeweils ein Ausführungsbeispiel eines Halbzeugs gezeigt,
das in einem ersten Verfahrensschritt erzeugt wird.
In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Formteils gezeigt.
In Fig. 5 ist die Draufsicht auf eine Clip-Verbindung gezeigt, mit der die beiden
Bestandteile zusammenfügbar sind.
In den Fig. 1 bis 3 ist jeweils ein plattenförmiges Halbzeug 6 gezeigt, das eine
Außenschicht 3 aus einem Synthese-Kautschuk mit einem spezifischen Gewicht
von 2,2 kg/dm3 umfaßt und eine geschlossenzellige Weichschaumschicht aus
Polypropylen mit einem Raumgewicht von 35 kg/m3. Das Halbzeug 6 bildet ein
Feder-Masse-System, wobei die einstückig in die Außenschicht übergehende
Weichschaumschicht 2 die Feder und die Außenschicht 3 die Masse bildet. Die
Weichschaumschicht 2 und die Außenschicht 3 sind durch Flammkaschieren
miteinander verbunden, wobei die Flammleiste auf die der Außenschicht 3 zu
gewandte Seite der Weichschaumschicht 2 gerichtet wird, bis deren Oberfläche
8 ausreichend klebrig ist, so daß die Außenschicht 3 und die Weichschaum
schicht 2 im Walzenspalt eines Kalanders zu dem Halbzeug 6 laminiert werden
können.
In Fig. 1 besteht das Halbzeug 6 nur aus der Weichschaumschicht 2 und der
Außenschicht 3.
In Fig. 2 ist die Außenschicht 3 auf der der Weichschaumschicht 2 abgewand
ten Seite mit einem Vlies 7 aus Polypropylen versehen, die ein Flächengewicht
von 40 g/m2 aufweist. Das Vlies 7 ist vorgesehen, um die Gehäuseverkleidung
während ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung vor äußeren Einflüssen und
einer daraus resultierenden Beschädigungen zu schützen.
In Fig. 3 ist das Halbzeug 6 vierschichtig aufgebaut, wobei vor dem Laminieren
der Weichschaumschicht 2 mit der Außenschicht 3 eine Verbindungsfolie 9 zwi
schen die beiden Teile 2, 3 eingefügt wird, um eine stärkere Haftung von
Weichschaumschicht 2 und Außenschicht 3 aneinander zu erzielen. Zur Abs
roption von Körper- und/oder Luftschall ist die Weichschaumschicht 2 auf der
der Schallquelle 1 zugewandten Seite des Formteils angeordnet.
In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Formteils gezeigt,
das als Gehäuseverkleidung 4 ein Schall abstrahlendes Bauteil 5 umschließt, das
als Bremkraftverstärker ausgebildet und im Motorraum eines Kraftfahrzeugs
angeordnet ist. Die Gehäuseverkleidung 4 besteht aus zwei Bestandteilen 10,
11, die jeweils aus einem Halbzeug 6.1, 6.2 durch Thermoformen umgeformt
sind. Als Ausgangsmaterial wurde das Halbzeug 6 aus Fig. 2 verwendet. Um die
beiden Bestandteile 10, 11 weitgehend schalldicht miteinander zu verbinden
weist das Halbzeug 6.1 des ersten Bestandteils 10 mehrere radial nach außen
stehende Vorsprünge 12 auf, die in Ausnehmungen 13 des zweiten Bestandteils
11 während der Montage einschnappbar sind.
In Fig. 5 ist ein Ausschnitt aus der Draufsicht im Bereich der Befestigung von
zwei Bestandteilen 10, 11 dargestellt. Um die beiden Bestandteile 10, 11
während der Montage besser ineinander einfügen zu können, sind sowohl die
Vorsprünge 12 als auch die Innenseite des Bestandteils 10 im Bereich seiner
stirnseitigen Begrenzung mit Auflaufschrägen versehen. Werden die beiden
Bestandteile 10, 11 ineinander geschoben, schnappen die Vorsprünge 12
selbsttätig in die Ausnehmungen 13 ein.
Claims (3)
1. Schallabsorbierendes Formteil mit schichtweisem Aufbau, wobei die der
Schallquelle zugewandte Seite als Weichschaumschicht ausgebildet ist, die
auf der der Schallquelle abgewandten Seite von einer Außenschicht mit re
lativ höherem spezifischem Gewicht überdeckt ist, wobei die Weich
schaumschicht und die Außenschicht zur Bildung eines Feder-Masse-
Systems ineinanderübergehend ausgebildet sind, wobei das Formteil als
körper- und/oder luftschallabsorbierende Gehäuseverkleidung für schallab
strahlende Bauteile ausgebildet ist und das schallabstrahlende Bauteil weit
gehend vollständig umschließt, wobei die Weichschaumschicht geschlos
senzellig ausgebildet ist und ein Raumgewicht von 20 bis 35 kg/m3 auf
weist, wobei die Außenschicht aus einem Synthesekautschuk gebildet ist,
der ein spezifisches Gewicht von 1,6 bis 6 kg/m3 aufweist und wobei die
Weichschaumschicht und die Außenschicht gemeinsam zu der Gehäuse
verkleidung umformbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse
verkleidung (4) zur Herstellung und Montage zumindest zweiteilig ausgebil
det ist, daß jedes Bestandteil (10, 11) der Gehäuseverkleidung (4) Befesti
gungsvorrichtungen aufweist und daß die Befestigungsvorrichtungen ein
ander benachbarter Bestandteile (10, 11) schalldicht miteinander in
Eingriff bringbar sind, daß die Befestigungsvorrichtung als Clip-
Verbindungen ausgebildet sind, die einerseits durch einstückig an die Be
standteile (10, 11) angeformte Vorsprünge (12) und andererseits durch
Ausnehmungen (13) gebildet sind und daß die Vorsprünge (12) und die
Ausnehmungen (13) einander benachbarter Bestandteile (10, 11) ineinan
der einschnappbar sind.
2. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der
Weichschaumschicht (2) abgewandten Seite der Außenschicht (3) eine
thermoplastisch verarbeitbare, gegen Feuchtigkeit und/oder aggressive
Medien beständige Beschichtung angeordnet ist.
3. Formteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung
aus einem auf die Außenschicht (3) auflaminierten Vlies (7) aus Polypro
pylen besteht und daß das Vlies (7) ein Flächengewicht von 20 bis
150 g/m2 aufweist.
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DE4334342A DE4334342C2 (de) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | Schall absorbierendes Formteil mit schichtweisem Aufbau |
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1993
- 1993-10-08 DE DE4334342A patent/DE4334342C2/de not_active Expired - Fee Related
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