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Die
Erfindung betrifft eine Dichtungs- und Schalldämpfplatte für einen Karosseriebauteil,
insbesondere ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Eine solche Platte ist aus dem Dokument
DE 4 416 972 A1 bekannt.
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Bei
der bekannten Technik bestehen die Dichtungs- und Schalldämpfplatten
der Karosseriebauteile, zum Beispiel der Kraftfahrzeugtür, aus geschlossenzelligem
Kunststoff und werden wärmegeformt,
um an die Konfigurationen der Bleche und Verkleidungsplatten angepasst
zu sein. Um die Schalldämmungskapazitäten dieser
Platte zu verbessern, wurde bereits vorgeschlagen, eine mehr oder
minder dicke Schicht eines anderen Werkstoffs, zum Beispiel eines
Faserwerkstoffs zu ihr hinzuzufügen,
oder sie mit regelmäßigen, kubischen
oder Pyramidenvorsprüngen
auf einer ihrer Seiten auszubilden. Das hat jedoch im Allgemeinen
zu einer Steigerung des Preises der Platte ohne merkliche Zunahme
ihrer akustischen Leistungen geführt,
außer
wenn man Werkstoffe verwendet, die eine gute Schallwellenabsorptionsqualität haben
und die relativ kostspielig sind.
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Es
besteht daher ein Bedarf an einer Dichtungs- und Schalldämpfplatte
des oben genannten Typs, die dünn,
wärmeformbar
und kostengünstig
ist und gute Schalldämmungsvorzüge aufweist.
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Die
Erfindung hat daher insbesondere die Aufgabe, diesem Bedarf zu entsprechen
und insbesondere die Absorptionen und Reflektionen beim Durchqueren
durch die Schallwellen zu vervielfachen.
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Sie
schlägt
daher eine Dichtungs- und Schalldämpfplatte für einen Karosseriebauteil vor, insbesondere
für ein
Kraft fahrzeug, wobei diese Platte dazu bestimmt ist, zwischen einem
Blech und einer Verkleidungsplatte installiert zu werden und mit
Vorsprüngen
auf mindestens einer ihrer Seiten ausgebildet zu werden, und die
dazu bestimmt sind, sich in unmittelbarer Nähe der Verkleidungsplatte oder
in Auflage auf dieser zu befinden, um die Luftzirkulation zwischen
der Dichtungs- und Schalldämpfplatte
und der Verkleidungsplatte verlangsamen und die Resonanzeffekte
zwischen der Dichtungs- und Schalldämpfplatte und der Verkleidungsplatte
zu verringern, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens bestimmte
der Vorsprünge
Wände mit
gefalteter oder welliger Form haben, um eine größere Anzahl von Widerständen auf
dem Weg der Schallwellen zwischen der Verkleidungsplatte und der
Dichtungs- und Schalldämpfplatte
zu bilden.
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Die
Schalldämmungsvorzüge der erfindungsgemäßen Platte
sind auf die Kombination der Verringerungseffekte der Luftzirkulation
und der Resonanz zwischen der Dichtungs- und Schalldämpfplatte
und der Verkleidungsplatte sowie auf die größere Anzahl von Widerständen zurückzuführen, die von
den Schallwellen angetroffen werden, die zwischen der Dichtungs-
und Schalldämpfplatte
und der Verkleidungsplatte reflektiert werden, wobei jedes Treffen
eines Widerstands durch eine Schallwelle zu einer Absorption und
einer Reflektion eines Teils der Schallwelle führt.
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Gemäß weiteren
Merkmalen der Erfindung:
- – sind mindestens bestimmte
der oben genannten Vorsprünge
ineinander verschachtelt, um Hindernisse zu bilden, die die Luftzirkulation
zwischen der Dichtungs- und Schalldämpfplatte und der Verkleidungsplatte
verlangsamen. Diese Hindernisse tragen dazu bei, die Luftzirkulation
zwischen der Dichtungs- und Schalldämpfplatte und der Verkleidungsplatte
zu verringern,
- – weisen
mindestens bestimmte der oben genannten Vorsprünge auf der der Verkleidungsplatte
zugewandten Seite einen eingezogenen Teil auf, der einen akustischen
Resonator bildet, der die Schallenergie absorbiert,
- – bilden
mindestens bestimmte der oben genannten Vorsprünge Mittel zum Leiten der Schallwellen zu
Absorptions- oder Dämpfungsmitteln.
Diese Absorptions- oder Dämpfungsmittel
können
aus Teilen der Dichtungs- und Schalldämpfplatte oder der Verkleidungsplatte
oder auch aus unabhängigen
Elementen bestehen, die zwischen die Dichtungs- und Schalldämpfplatte
und die Verkleidungsplatte eingefügt sind.
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Vorzugsweise
wird die erfindungsgemäße Dichtungs-
und Schalldämpfplatte
aus geschlossenzelligem thermoplastischem Werkstoff und durch Wärmeformen
hergestellt.
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Sie
kann ein einteiliger Bauteiltyp sein oder ein Verbundwerkstoff,
der zum Beispiel eine Faserwerkstoffschicht oder andere Werkstoffschicht
aufweist.
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Die
Erfindung schlägt
ferner einen Karosseriebauteil vor, insbesondere für Kraftfahrzeug,
der eine Dichtungs- und Schalldämpfplatte
aufweist, die zwischen einem Blech und einer Verkleidungsplatte installiert
ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungs- und Schalldämpfplatte
des oben beschriebenen Typs ist.
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Dieser
Karosseriebauteil kann insbesondere eine Kraftfahrzeugtür, eine
Motorhaube, ein Kofferraumdeckel, ein Armaturenbrett, eine Schürze, ein Radlauf
usw. sein. Natürlich
gilt die Erfindung auch für
andere Gebiete der Automobilindustrie.
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Die
Erfindung wird besser verstanden und weitere Merkmale, Details und
Vorteile ergeben sich klarer bei der Lektüre der folgenden Beschreibung, die
beispielhaft unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen gegeben
wird, in welchen:
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1 eine
schematische Ansicht im Querschnitt eines Kraftfahrzeugtürteils ist,
der eine erfindungsgemäße Dichtungs-
und Schalldämpfplatte aufweist,
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2 eine
teilweise schematische Schnittansicht in größerem Maßstab eines Teils der erfindungsgemäßen Dichtungs-
und Schalldämpfplatte ist,
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3 schematisch
ein Merkmal dieser Dichtungs- und Schalldämpfplatte veranschaulicht,
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4 eine
teilweise schematische Schnittansicht in größerem Maßstab eines Teils der erfindungsgemäßen Dichtungs-
und Schalldämpfplatte ist,
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5 bis 8 schematische
Drauf sichten sind, die verschiedene Konfigurationen und Anordnungen
der Vorsprünge
auf der erfindungsgemäßen Dichtungs-
und Schalldämpfplatte
zeigen.
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In 1 wurde
schematisch in Schnittansicht ein Teil einer Kraftfahrzeugtür dargestellt,
bei der eine Dichtungs- und
Schalldämpfplatte 10 zum Beispiel
durch Kleben auf der Innenseite eines Blechs 12 der Tür befestigt
und selbst mit einer Verkleidungs- oder Futterplatte 14 abgedeckt
ist, die im Allgemeinen Zubehörteile,
wie zum Beispiel eine Armlehne, ein Ablagefach usw. aufweist, sowie
Mittel zum Steuern des Hebens und Senkens einer Fensterscheibe,
wobei diese Verkleidungsplatte 14 auf dem Blech 12 durch übliche Mittel
(Schrauben, tannenförmige
Stifte usw.) befestigt ist.
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Die
Dichtungs- und Schalldämpfplatte 10 besteht
gewöhnlich
aus geschlossenzelligem Thermoplastkunststoff, zum Beispiel aus
Polyethylen- oder Polypropylenschaumstoff und hat eine relativ geringe Stärke in der
Größenordnung
von einigen Millimetern. Sie kann eventuell eine Schicht aus Fasermaterial
oder andersartig auf der der Verkleidungsplatte 14 zugewandten
Seite aufweisen.
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Diese
Dichtungs- und Schalldämpfplatte 10 wird
wärmegeformt,
um eine allgemein an die Formen des Blechs 12 und der Verkleidungsplatte
angepasste Form zu haben, wobei das Wärmeformen es auch erlaubt,
auf dieser Dichtungs- und Schalldämpfplatte Vorsprünge anzubringen,
die ihre Schalldämpfleistungen
wesentlich verbessern.
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Erfindungsgemäß sind diese
Vorsprünge
zu der Verkleidungsplatte 14 ausgerichtet und entsprechen
Kriterien, wie zum Beispiel:
- – sie enden
in geringer Entfernung von der Verkleidungsplatte 14 oder
liegen auf ihr an,
- – die
Wände der
Vorsprünge
bilden mehrfache Widerstände
auf dem Weg der Schallwellen,
- – diese
Vorsprünge
enthalten akustische Resonatoren oder bilden diese mit der Verkleidungsplatte 14,
- – sie
haben eine unregelmäßige oder
asymmetrische Form und/oder Anordnung,
- – sie
sind mehr oder minder ineinander verschachtelt.
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Diese
Maßnahmen
zielen darauf ab, die Schallwellen durch mehrfache Absorptionen
und Reflexionen zu schwächen,
die die Luftzirkulation und die Resonanzen zwischen der Dichtungs-
und Schalldämpfplatte 10 und
der Verkleidungsplatte 14 zu verringern und die Schallwellen
zu stärker
dämpfenden
oder besser absorbierenden Mitteln zu lenken, die von bestimmten
Teilen der Dichtungs- und Schalldämpfplatte 10 und/oder
der Verkleidungsplatte 14 oder von unabhängigen Elementen,
die zwischen die Dichtungs- und Schalldämpfplatte und die Verkleidungsplatte
montiert sind, gebildet werden.
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Wie
schematisch in 2 dargestellt, kann ein Vorsprung 16 der
Dichtungs- und Schalldämpfplatte 10 allgemein
zylindrische oder kubische oder parallelepipedische Form haben,
und er weist eine oder mehrere Seitenwände 18 auf, die regelmäßig oder
unregelmäßig zum
Beispiel in einen Balg gefaltet oder wellig sind, und eine Vorderwand,
die zu der Verkleidungsplatte 14 gewandt ist und ebenfalls
gefaltete oder wellige Form hat. Wenn die Vorderwand 10 auf
der Dichtungs- und Schalldämpfplatte 10 aufliegt,
kann dieses Aufliegen zu einer Verformung oder einem beschränkten Zerdrücken der
einen oder mehreren Seitenwände 18 führen und
ihre gefaltete oder wellige Form betonen. Wenn eine Schallwelle
den Vorsprung 16 in die in 22 angegebene Richtung durchquert,
wird sie zum Teil wie in 24 angegeben übertragen, zum Teil in der
Vorderwand 20 absorbiert und zum Teil wie in 26 angegeben
reflektiert. Die übertragene
Welle 24 wird selbst zum Teil von der Verkleidungsplatte 14 reflektiert
und kehrt zu der Vorderwand 20 des Vorsprungs 16 zurück. Die
reflektierte Welle 26 wird zum Teil wie in 28 angegeben übertragen,
zum Teil absorbiert und zum Teil wie in 30 angegeben reflektiert
usw.
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Wie
schematisch in 3 dargestellt, kann man die
Vorsprünge 16 ausbilden,
um die Anzahl der Wände 18 auf
dem Verlauf der Schallwellen zu vervielfachen, wobei jeder Durchgang
der Schallwelle durch eine Wand zu einer merklichen Schwächung der
Energie der übertragenen
Welle führt.
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Wie
in 4 dargestellt, ist es ferner vorteilhaft, dass ein
Vorsprung 16 in seiner Vorderwand 20 einen eingezogenen
Teil 32 aufweist, der mit der Verkleidungsplatte 14 einen
akustischen Resonator bildet, wobei dieser den Hohlraum schließt, der
von dem eingezogenen Teil 32 gebildet wird. Die in diesem
Teil 32 eingeschlossene Luft spielt eine Dämpfrolle
für Schallwellen.
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Der
Vorsprung 16 kann den eingezogenen Teil 32 direkt
vom Wärmeformen
aufweisen oder kann mit einem vorstehenden Teil 34, wie
gestrichelt dargestellt, erzeugt werden, wobei dieser vorstehende
Teil 34 zum Inneren gewandt ist, um den eingezogenen Teil 32 zu
bilden, wenn der Vorsprung 16 auf der Verkleidungsplatte 14 zum
Aufliegen gebracht wird.
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Die 5 bis 8 stellen
verschiedene Herstellungsbeispiele von Vorsprüngen 16 auf der Dichtungs-
und Schalldämpfplatte 10 dar
und zeigen unregelmäßige und
verschachtelte Formen und/oder Anordnungen der Vorsprünge.
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In 5 sind
die Vorsprünge 16 parallele Rippen,
die sich entlang gebrochener Linien erstrecken, um Sparren zu bilden,
die Ende an Ende gefluchtet sind, wobei bestimmte Rippen 36 entlang
der Seiten der Dichtungs- und Schalldämpfplatte 10 in Sparren
verschachtelte V bilden.
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In 6 bilden
die Vorsprünge
der Dichtungs- und Schalldämpfplatte 10 gerade
längliche Rippen 38 mit
Rechteckquerschnitt, die in benachbarten Blöcken 40 gruppiert
sind, in welchen sie von einem Block zum anderen unterschiedliche
Richtungen haben.
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In 7 bilden
die Vorsprünge
der Dichtungs- und Schalldämpfplatte 10 Rippen 42 in L-Form,
die in Reihen und Spalten angeordnet sein können und unterschiedliche Ausrichtungen
von einer Reihe und einer Spalte zur anderen haben können, und
die daher ein Labyrinth bilden.
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In 8 bilden
die Vorsprünge
der Dichtungs- und Schalldämpfplatte 10 Dreiecke
oder Parallelepipede 42, die in unterschiedliche Richtungen geneigt
sind.
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Bei
diesen verschiedenen Konfigurationen bilden die Vorsprünge 16,
die in unmittelbarer Nähe der
Verkleidungsplatte 14 liegen oder auf ihr anliegen, Widerstände, die
sich der Luftzirkulation und Resonanzeffekten zwischen der Dichtungs-
und Schalldämpfplatte 10 und
der Verkleidungsplatte 14 widersetzen.
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Es
ist ferner möglich,
durch diese Vorsprünge
geschlossene Luftvolumina auf jeder Seite der Dichtungs- und Schalldämpfplatte 10 zu
bilden und diese Luftvolumina zu verwenden, um die Schallwellen
effizienter zu dämpfen,
wobei die Luft eine Dämpffunktion
der Schallwellen hat, wenn sie dicht eingeschlossen ist und nicht
zirkulieren kann.
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Natürlich kann
man den Vorsprüngen 16 unterschiedliche
Formen von denen, die beispielhaft dargestellt und beschrieben wurden,
verleihen.
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Ein
wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die oben
beschriebene Dichtungs- und Schalldämpfplatte akustische Leistungen
hat, die denen eines Schalldämmmaterials
mittlerer Qualität
entsprechen, jedoch zu zwei bis drei Mal geringeren Kosten als die
dieses Werkstoffs.