DE4340390A1 - Schallschutzumhausung für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schallschutzumhausung für Kraft­ fahrzeuge mit Schallabsorberplatten.

Bei der Abgasuntersuchung insbesondere von Dieselkraftfahr­ zeugen ist es notwendig, gemäß der Prüfvorschrift die Motoren bis zu einer die Lehrlaufdrehzahl um ein Vielfaches überstei­ genden Abregeldrehzahl hochzufahren. Der dabei entstehende Lärm mit Schallleistungspegeln von bis zu 110 dB (A) führt in den Werkstätten und Prüfhallen zu hohen Lärmbelästigungen. Bekannte Schallschutzmaßnahmen zur Verringerung der Lärmbelästigung in einer Werkstatthalle betreffen (1) das Einbauen von zusätz­ lichen Trennwänden in der Halle, (2) das Vorsehen von allseitig geschlossenen Kapseln, in die das zu prüfende Fahrzeug einge­ fahren werden kann, sowie (3) das Aufstellen von Abschirmtafeln (nach Art eines Paravents), und (4) das Anbringen einer Wand und Deckenabsorption in der Halle, wobei die letzten beiden Maß­ nahmen (3) und (4) nur zu einer relativ geringen Lärmdämmung führen. Die genannten Maßnahmen (1), (2) und (4) zur Verringe­ rung der Lärmbelastung in den Prüfhallen weisen jedoch einen Nachteil in den hohen damit verbundenen Kosten auf. Das Auf­ stellen von einzelnen Abschirmtafeln erweist sich als relativ umständlich und unzweckmäßig und erfordert insbesondere, daß die Abschirmtafeln gegen Umfallen gesichert werden. In Werk­ stätten, in denen eine Abgasuntersuchung nur gelegentlich aus­ geführt wird, führen diese Maßnahmen zu einem unverhältnismäßig hohen Aufwand für fest installierte Schallabsorptionseinrich­ tungen bzw. zu einem hohen Platzbedarf zum Lagern von transpor­ tablen Abschirmtafeln.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen ver­ besserten Schallschutz für die Abgasuntersuchung an Kraftfahr­ zeugen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Schallschutzumhausung für Kraft­ fahrzeuge mit Schallabsorberplatten gelöst, die sich dadurch auszeichnet, daß die Umhausung die Form einer eine seitliche Öffnung aufweisenden Haube hat, die relativ zu einem Kraftfahr­ zeug derart bewegbar ist, daß der den Motor enthaltende Teil des Kraftfahrzeugs von der Haube umgeben ist, und daß an der Öffnung gegen das Kraftfahrzeug zur Anlage kommende flexible Schalldämmelemente vorgesehen sind.

Die erfindungsgemäße Schallschutzumhausung weist eine im Ver­ gleich zu den nach dem Stand der Technik bekannten Kapseln wesentlich geringere Baugröße auf, da durch die vorgesehene Haube nur ein Teil des Kraftfahrzeugs umschlossen wird, d. h. daß somit nur der Motorbereich des Fahrzeugs umhaust wird. Es ist daher möglich, die Schallschutzumhausung in einer Baugröße auszuführen, die beispielsweise bei Personenkraftwagen an die Größe des den Motor enthaltenden Frontbereichs eines Pkws an­ gepaßt ist. Daher kann die Schallschutzumhausung mit relativ geringem Kostenaufwand gefertigt werden. Aufgrund des kompakten Aufbaus weist die Schallschutzumhausung ein relativ geringes Gewicht auf, kann einfach transportiert und platzsparend ge­ lagert werden. Die Schallschutzumhausung kann auf einfache Weise, etwa durch Einfahren des Kraftfahrzeugs in die Haube oder Verstellung der Haube über das Kraftfahrzeug, über dem Motorbereich angeordnet werden, wobei das Kraftfahrzeug selbst als akustischer Verschluß der Schallschutzumhausung zusammen mit den an der Öffnung vorgesehenen flexiblen Schalldämm­ elementen dient. Die Schalldämmelemente sind vorzugsweise so angeordnet, daß sie sich gegen das Kraftfahrzeug anlegen. Die Schallschutzumhausung führt bei der Abregeldrehzahl zu einer Verringerung des Schalleistungspegels von wenigstens 5-7 dB (A).

In einer vorzugsweisen Ausführungsform weist die Schallschutz­ umhausung einen mit der Haube verbundenen Boden auf. Durch den Boden wird die Stabilität der Schallschutzhaube erhöht. In be­ sonders vorteilhafter Weise besteht dieser Boden bereits aus einer Schallabsorberplatte, wodurch ein zusätzlich verbesserter Schallschutz bei der Abgasuntersuchung von Kraftfahrzeugen er­ zielt wird.

In einer vorteilhaften Ausführungsform wird zusätzlich zu der Schallschutzumhausung ein Bodenschalldämpfer vorgesehen, der in oder unter der Schallschutzumhausung unter dem Motor des Kraft­ fahrzeugs angeordnet wird. Durch den zusätzlich vorgesehenen Bodenschalldämpfer wird bei Abregeldrehzahl eine weitere Ver­ ringerung des Schalleistungspegels von ca. 3 dB (A) erzielt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die Schallabsorberplatten von der der Schallquelle abgewandten Seite herkommend eine Trägerplatte, ein Schallabsorbermaterial, eine schalldurchlässige Folie und eine gelochte Deckplatte auf. Das vor flüssigen Stoffen, wie Feuchtigkeit, Ölen und Fetten, zu schützende Schallabsorbermaterial ist dabei zwischen der Trägerplatte und der schalldurchlässigen Folie eingebettet. Dadurch wird es möglich, die Schallschutzumhausung bei Nicht­ gebrauch im Freien aufzubewahren.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiter gelöst durch einen Boden­ schalldämpfer zur Verwendung mit einer Schallschutzumhausung, der sich dadurch auszeichnet, daß von der der Schallquelle ab­ gewandten Seite herkommend eine Trägerplatte, ein Schallabsor­ bermaterial, eine schalldurchlässige Folie und eine gelochte Deckplatte vorgesehen sind. Der von der Schallschutzumhausung getrennte Bodenschalldämpfer schafft eine einfache Lösung zur Verringerung der Lärmbelastung beim Betrieb von Kraftfahrzeug­ motoren in der Werkstatthalle, die in Abhängigkeit von der er­ forderlichen Schalldämmung allein oder in Verbindung mit der Schallschutzumhausung verwendet werden kann.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Bodenschalldämpfers weist die Folie eine Neigung gegen die Trägerplatte auf, so daß von dem Fahrzeug abtropfende Flüssigkeiten, beispielsweise ab­ tropfendes Spritzwasser oder vom Motor abtropfendes Öl, von der Folie abfließen. Dadurch wird das Schallabsorbermaterial zuver­ lässig vor solchen Flüssigkeiten geschützt.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den Unteran­ sprüchen hervor.

Es soll nun die Erfindung jeweils für ein Ausführungsbeispiel der Schallschutzumhausung und des Bodenschalldämpfers mit Hilfe der Zeichnungen näher erläutert und beschrieben werden. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine dreidimensionale Ansicht einer zur Schalldämmung eines Kraftfahrzeugs verwendeten erfindungsgemäßen Schallschutzumhausung;

Fig. 2 eine dreidimensionale Ansicht der Schallschutzumhausung und eines darin vorgesehenen erfindungsgemäßen Boden­ schalldämpfers aus der in bezug auf die Fig. 1 gegen­ überliegenden Richtung;

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Schallabsorberplatte;

Fig. 4 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung einer Seiten­ kante der Schallabsorberplatte;

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Bodenschalldämpfer; und

Fig. 6 eine entlang der Schnittlinie VI-VI der Fig. 5 genom­ mene Schnittansicht des Bodenschalldämpfers.

In der Fig. 1 ist mit 10 ein Ausführungsbeispiel für eine er­ findungsgemäße Schallschutzumhausung gezeigt, die einen vor­ deren, den Motor enthaltenden Teil eines Kraftfahrzeugs umgibt. Die Schallschutzumhausung 10 besitzt eine rechteckige Form mit Seitenwänden 12, 14 und 13 (in der Fig. 2 gezeigt) aus Schall­ absorberplatten mit freigelassenem Boden. Neben einer solchen Schallschutzumhausung in Form einer Haube wäre auch eine Aus­ führungsform mit einem Boden denkbar.

Über den Seitenwänden ist eine obere Abdeckung aus zwei Schall­ absorberplatten 16 und 18 vorgesehen, die beispielsweise an einer unter einer zwischen den beiden Platten 16 und 18 liegen­ den Querstrebe (in der Zeichnung nicht gezeigt) angelenkt sein können, so daß die beiden Abdeckungsplatten 16 und 18 jeweils nach oben schwenkbar sind. Dadurch wäre es möglich, durch Auf­ klappen von einer von beiden Abdeckungsplatten 16 oder 18 einen Zugang zum Motor zu schaffen. Wie aus der Darstellung der Fig. 1 zu sehen ist, umschließt das gezeigte Ausführungsbeispiel für die Schallschutzumhausung nur den vorderen, den Motor enthal­ tenden Teil des Kraftfahrzeugs, so daß die Seitentüren des Kraftfahrzeugs nicht durch die Schallschutzumhausung blockiert werden. Die Schallschutzumhausung weist eine an die Größe des Motorbereichs des Kraftfahrzeugs angepaßte Dimensionierung auf, so daß nur relativ wenig Material zur Herstellung erforderlich ist und der zur Lagerung benötigte Raum relativ gering ist. Zur weiteren Verringerung des Raumbedarfs der nicht im Einsatz be­ findlichen Schallschutzumhausung wäre es denkbar, die Schall­ schutzumhausung in einer einklappbaren Ausführung herzustellen.

Die Schallschutzumhausung 10 ist mit Transportrollen 24, 26 und 28 versehen (eine vierte Transportrolle ist in der dreidimen­ sionalen Darstellung nicht zu sehen). Ein Spalt zwischen den Seitenwänden 12, 13 und 14 der Schallschutzumhausung und dem Boden ist mit Schalldämmvorhängen 20 und 22 (ein dritter Schalldämmvorhang ist in der Zeichnung der Fig. 1 nicht zu sehen) abgehängt.

In der Fig. 2 ist die Schallschutzumhausung 10 erneut in einer perspektivischen Ansicht gezeigt, wobei jedoch ein in bezug auf die Fig. 1 gegenüberliegender Betrachtungsstandpunkt gewählt wurde. Die Schallschutzumhausung weist eine Öffnung auf, in die der den Motor enthaltende Teil des Kraftfahrzeugs einfügbar ist, sei es, indem das Kraftfahrzeug in die Schallschutzum­ hausung eingefahren wird oder indem die mobile Schallschutzum­ hausung über diesen Teil des Kraftfahrzeugs verfahren wird. An der Öffnung sind flexible Schalldämmelemente 61, 62, 63, 64 und 65 vorgesehen, die an dem Kraftfahrzeug zur Anlage kommen. Das Schalldämmelement 62 ist in der Zeichnung aufgeklappt auf den Abdeckungsplatten 16 und 18 liegend dargestellt. Die flexiblen Schalldämmelemente 61-65 können aus bekannten Schalldämmvor­ hängen bestehen, beispielsweise aus Schwerstoffolie oder Kunst­ stoffolie mit Schwerspat. Die beiden Schalldämmelemente 61 und 64 sind jeweils an den entsprechenden Seitenplatten 12 bzw. 13 sowie an einer in der Abbildung nicht gezeigten oberen Befesti­ gungsvorrichtung unter der Deckplatte 18 angebracht. Die Schalldämmelemente 61 und 62 sind an der linken Seite der Öff­ nung vorgesehen und bilden einen bis zum Boden reichenden schalldämmenden Vorhang. In gleicher Weise sind die Schalldämm­ elemente 63 und 64 auf der rechten Seite der Einfahröffnung für das Kraftfahrzeug angeordnet. Das Schalldämmelement 65 ist an der oberen Befestigungsvorrichtung (nicht gezeigt) unter der Abdeckplatte 18 in Querrichtung vorgesehen, wobei nur ein Teil der Höhe der Öffnung durch das Schalldämmelement 65 abgehängt wird.

Durch die flexiblen Schalldämmelemente 61-65 ist es möglich, Kraftfahrzeuge unterschiedlicher Form, insbesondere unter­ schiedlicher Breite und Höhe in die Öffnung der Schallschutz­ umhausung 10 einzufügen, wobei das Kraftfahrzeug selbst zu­ sammen mit den Schalldämmelementen 61-65 die Öffnung schall­ dämmend verschließt. Durch die Verwendung von flexiblen Schall­ dämmelementen werden Beschädigungen des Fahrzeugs, wie Lack­ kratzer oder ähnliches, vermieden. Die Schalldämmelemente 62 und 63 schmiegen sich an die seitlichen Karosseriebereiche des Kraftfahrzeugs an, während das Schalldämmelement 65 an den unteren Bereichen der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs an­ liegt. Das Öffnen der Türen des Kraftfahrzeugs wird durch die Schallschutzumhausung 10 nicht behindert.

In der Fig. 2 ist weiter ein innerhalb der Schallschutzum­ hausung 10 angeordneter Bodenschalldämpfer 40 gezeigt, der später in bezug auf die Fig. 5 und 6 näher beschrieben wird.

In der Fig. 3 ist ein Querschnitt durch eine Schallabsorber­ platte gezeigt, die für die Seitenwände 12, 13 und 14 und die Abdeckungsplatten 16 und 18 verwendet wird. Die Schallabsorber­ platte umfaßt von der der Schallquelle abgewandten Seite her­ kommend eine Trägerplatte 32, ein Schallabsorbermaterial 36, eine schalldurchlässige Folie 38 und eine gelochte Deckplatte 34. Die Bodenplatte 32 kann beispielsweise aus einem verzinkten und/oder lackierten Blech bestehen. Als Schallabsorbermaterial eignet sich beispielsweise ein Mineralfasermaterial. Die akustisch transparente Folie 38 kann beispielsweise aus einer dünnen Polyäthylenfolie bestehen, die schlaff auf dem Schall­ absorbermaterial aufliegt. Die Deckplatte 34 kann aus einem verzinkten Lochblech bestehen. Zur Erzielung guter Schallabsorptionseigenschaften ist es vorteilhaft, für die gelochte Deckplatte einen Perforationsgrad von mindestens 30% zu wählen. Durch die Verwendung der dünnen akustisch trans­ parenten Folie wird einerseits die Schallabsorption in dem Schallabsorbermaterial 36 ermöglicht, andererseits wird das Schallabsorbermaterial 36 durch die dünne Folie 38 vor Flüssig­ keiten geschützt. Zwischen der Bodenplatte 32 und der gelochten Deckplatte 34 können eine oder mehrere Verstärkungsstreben (in der Zeichnung nicht gezeigt) vorgesehen sein. Dies ist insbe­ sondere dann zweckmäßig, wenn die Schallschutzumhausung in selbsttragender Konstruktion aufgebaut ist.

In der Fig. 4 ist in einer vergrößerten Querschnittsdarstellung die Schallabsorberplatte im Bereich der Seitenkante gezeigt. Die Trägerplatte 32 weist einen angewinkelten, einen seitlichen Abschluß bildenden Bereich 33 auf, an den sich ein zweiter an­ gewinkelter, nach innen ragender Bereich 35 anschließt. An dem Bereich 35 der Seitenkante ist die gelochte Deckplatte 34 be­ festigt (nicht gezeigt).

In der Fig. 5 ist eine Draufsicht auf den Bodenschalldämpfer 40 gezeigt. Der Bodenschalldämpfer weist eine im wesentlichen rechteckige Form auf. Vorteilhafterweise weist der Bodenschall­ dämpfer eine die Fahrspur des Kraftfahrzeugs unterschreitende Breite auf, so daß der Bodenschalldämpfer zwischen den Rädern des Kraftfahrzeugs angeordnet werden kann. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, daß der Bodenschalldämpfer eine hohe Tragkraft aufweist. Wie aus der Fig. 5 zu sehen ist, weist der Bodenschalldämpfer eine obenliegende gelochte Deckplatte 50 auf. Die gelochte Deckplatte 50 wird in Längsrichtung durch eine ungefähr in der Mitte angeordnete Knicklinie 51 in zwei jeweils zur Seite abfallende Bereiche unterteilt.

Der Aufbau des Bodenschalldämpfers 40 ist aus der Schnittan­ sicht der Fig. 6 ersichtlich, die einen entlang der Schnitt­ linie VI-VI ausgeführten Querschnitt des in der Fig. 5 gezeig­ ten Bodenschalldämpfers darstellt. Der Bodenschalldämpfer weist einen der in der Fig. 3 dargestellten Schallabsorberplatte ähn­ lichen Aufbau auf. Es ist von der der Schallquelle abgewandten Seite her kommend eine Trägerplatte 42, ein Schallabsorbermate­ rial 44, eine schalldurchlässige Folie 48 und eine gelochte Deckplatte 50 vorgesehen. An der Knicklinie 51 ist die gelochte Deckplatte angewinkelt, so daß eine Dachkantform mit zwei nach außen abfallenden Bereichen entsteht. Dadurch wird erreicht, daß die Folie 48 eine Neigung gegen die Trägerplatte 42 auf­ weist, so daß auf den Bodenschalldämpfer 40 tropfende Flüssig­ keiten nach außen abfließen können. Der Bodenschalldämpfer weist zwischen der gelochten Deckplatte 50 und der Trägerplatte 42 ein oder mehrere Verstärkungselemente 46 auf, die beispiels­ weise die Form eines Z-Profils aufweisen.

Der Bodenschalldämpfer 40 kann alleine oder in Verbindung mit der Schallschutzumhausung 10 verwendet werden. Der Bodenschall­ dämpfer 40 könnte beispielsweise auch fest an der Schallschutz­ umhausung 10 angebracht sein. Dazu wäre es denkbar, die Schall­ schutzumhausung mit einer Bodenplatte zu versehen, an der der Bodenschalldämpfer angebracht werden kann. Andererseits wäre es denkbar, einen stabilen, tragfähigen Bodenschalldämpfer in der Schallschutzumhausung 10 anzubringen, auf den die Räder des Kraftfahrzeugs auffahren können.

Wenn der Bodenschalldämpfer eine die Fahrspur des zu unter­ suchenden Kraftfahrzeugs unterschreitende Breite aufweist, soll der Bodenschalldämpfer eine die Bodenfreiheit des Fahrzeugs nicht überscheitende Höhe aufweisen. Daher empfiehlt es sich, für Personenkraftwagen die Höhe des Bodenschalldämpfers auf 80 mm zu begrenzen. Für den Einsatz unter Lastkraftwagen kann die Höhe des Bodenschalldämpfers auf 150-200 mm vergrößert werden.

In einer genormten Messung nach VDI 2711 wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäße Schallschutzumhüllung ohne Verwendung des Bodenschalldämpfers zu einer mittleren Schallverringerung von 7,2 dB (A) führt. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schallschutzumhausung zusammen mit dem erfindungsgemäßen Boden­ schalldämpfer wird dieser Wert der Schallverringerung auf 8,8 dB (A) verbessert.

Claims (13)

1. Schallschutzumhausung (10) für Kraftfahrzeuge mit Schall­ absorberplatten, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhausung die Form einer eine seitliche Öffnung aufweisenden Haube hat, die relativ zu einem Kraftfahrzeug derart bewegbar ist, daß der den Motor enthaltende Teil des Kraftfahrzeugs von der Haube umgeben ist, und daß an der Öffnung gegen das Kraftfahrzeug zur Anlage kommende flexible Schalldämmelemente (61-65) vorgesehen sind.

2. Schallschutzumhausung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Haube einen hiermit verbundenen Boden aufweist.

3. Schallschutzumhausung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Boden in Form einer Schallabsorberplatte ausgebil­ det ist.

4. Schallschutzumhausung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bodenschalldämpfer vorgesehen ist.

5. Schallschutzumhausung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Umhausung verfahrbar ist.

6. Schallschutzumhausung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Spalt zwischen dem unteren Rand der Haube und dem Boden durch einen Schalldämmvorhang (20, 22) abgehängt ist.

7. Schallschutzumhausung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallabsorberplatten von der der Schallquelle abgewandten Seite herkommend eine Trägerplatte (32), ein Schallabsorbermaterial (36), eine schalldurchlässige Folie (38) und eine gelochte Deckplatte (34) umfassen.

8. Schallschutzumhausung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Perforationsgrad der gelochten Deckplatte (34) mindestens 30% beträgt.

9. Bodenschalldämpfer (40) zur Verwendung mit einer Schall­ schutzumhausung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß von der der Schallquelle abgewandten Seite herkommend eine Trägerplatte (42), ein Schallabsorbermaterial (44), eine schalldurchlässige Folie (48) und eine Deckplatte (50) vorgesehen sind.

10. Bodenschalldämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (48) eine Neigung gegen die Trägerplatte (42) aufweist.

11. Bodenschalldämpfer nach Anspruch 9 oder 10 für Personen­ kraftwagen, gekennzeichnet durch eine maximale Höhe von 80 mm.

12. Bodenschalldämpfer nach Anspruch 9 oder 10 für Lastkraft­ wagen, gekennzeichnet durch eine Höhe in einem Bereich von 150-200 mm.

13. Bodenschalldämpfer nach einem der Ansprüche 9 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Breite kleiner als die Fahrspur eines zu untersuchenden Kraftfahrzeugs ist.