DE7738724U1 - Platten- oder streifenförmiges Schalldämm-Material - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein platten- oder streifenförmiges
Schalldämm-Material aus offenporigem Schaumstoff, welches
zur Aufbringung auf schwachgedämpfte Strukturen, insbesondere Karosseriebleche bestimmt ist.

Elastische Strukturen wie beispielsweise dünne Bleche von Karosserien und Kabinen strahlen unter Luftschallanregunc bzv/.
Körperschalleinwirkung wegen ihrer ungenügenden DänPfung hohe Anteile von Luftschall unterschiedlicher Frequenzen ab. Diese überwiegend niederfrequenten Geräusche im Bereich von insbesondere 1oj bis 1ooo Hz wurden bisher in der Praxis durch Aufbringen von Dämpfungsmaterialien bekämpft. Für diesen Zweck sine einmal im Spritzverfahren aufgebrachte Beläge auf Kunstharz-und/oder Bitumenbasis bekannt, welche biegeweich oder steif erstarren. Ferner finden viskoelastische Dämpfungsfolien auf Basis von Bitumen und/oder gefüllten Kunstharzen sowie ferner Bitumenpappen mit und ohne zusätzliche Dämpfungsbeläge Anv/endung.

Allen bekannten plattenförmigen Werkstoffen ist gemeinsam, daß nur eine gleichmäßige Dämpfungslage aufgebracht werden kann.
Das gleiche gilt auch für Spritzverfahren, da es mit deren Hilfe nur schwer möglich ist, gezielt unterschiedliche Schichtstärken zu erzeugen. Darüber hinaus ist mit derartigen Belägen zur Erzielung einer hohen Körperschalldämpfung ein relativ hohes

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2 Gewicht im Bereicli von etwa 2 bis 1o kg/m erforderlich.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugjrunde, ein Schalldämm-Material zu entwickeln, mit dessen Hilfe auf unterschiedlich sLu-/> und bei verschiedenen Frequenzen schwingende Bereiche der zu dämpfenden Strukturen gezielt mit einem Material belegt werden können, dessen Dämpfung bereichsweise zwischen Null und hohen Verlustfaktoren liegt. Dabei soll diese Dämpfung bereits

bei extrem niedrigen Flächengewichten von o,5 bis 2,5 kg/m erreicht werden.

Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein platten- oder streifenförmiges Schalldämm-Material aus offenporigem Scha.umstoff, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es über die Gesamtfläche mit unterschiedlichen Mengen einer viskoelastischem Masse getränkt ist. Dabei kann die Menge an Tränkmasse in den einzelnen Bereichen des Schaumstoff-Materials zwischen Null und der Sättigungsgrenzc des Schaumstoffes schwanken. Darüber hinaus ist eine akustische Optimierung des Materials dadurch möglich, daß man zur Tränkung einzelner Bereiche des Materials Massen unterschiedlicher Zusammensetzung verwendet.

Geeignete Schaumstoff-Materialien sind offenporige Polyurethanoder PVC-Schaumstoffe. Ferner können Schaumstoffe aus gebundenen

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Schaumstoffteilchen Verwendung findan, wobei diese aus gleichem oder unterschiedlichem Material bestehen und demgemäß gleiche oder unterschiedliche physikalische Eigenschaften aufweisen können. Auch die bei der Herstellung des erfindungsgeir.äßen Schalldämm-M.aterials bzw. dessen Verarbeitung anfallenden Abfälle können granuliert und zu einem Verbundschaumstoff verarbeitet werden. Eine weitere Modifizierung des Materials ist arch dadurch möglich, daß man Schaumstoffteilchen unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung zu einem Verbundmaterial verarbeitet.

Zur Tränkung der Schaumstoffe finden viskoslastische Rohstoffe, z.B. Polyolefine, organische Harze oder Wachse Verwendung, welche vorzugsweise anorganische Füllstoffe wie Kreide, Schiefermehl, Schwerspat und ähnliche enthalten. Die Tränkmasse wird entsprechend den akustischen Anforderungen so ausgewählt, da/³ sie bei bestimmten Temperaturen und/oder Körperschallfrequenzen der zu dämpfenden Struktur eine möglichst hohe Dämpfung liefert. Wesentlich lsi. für die Erfindung, daß die viskoelastische Masse hinsichtlich Menge und gegebenenfalls Art bereichsweise unterschiedlich in den Schaumstoff eingebracht ist, was zu einer spezifischen Abstimmung auf die akustischen Probleme am jeweiligen Einsatzort führt. Die Tränkmasse kann ferner auch über die Dicke des Schaumstoffmaterials ungleichmäßig, z.B. progressiv zu- oder abnehmend eingebracht sein, doch ist selbstverständlich auch eine gleichmäßige Verteilung

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über die Dicke möglich. Bei einem Schaumstoff von 1o nun Dicke kann die Mrsnge an Tränkmasse zwischen Null und etwa 5 kg/m (Sättigungsgrenze) liegen.

Eine weitere akustische Anpassung des Materials kann dadurch erfolgen, daß man einen Schaumstoff verwendet, welcher unterschiedliche Dicke aufweist, beispielsweise Dicken zwischen etwa 2 und 25 mm. Ein solcher Schaumstoff läßt sich durch Ausschneiden aus einem Schaimblockmaterial leicht herstellen und genau an die zu verkleidende Struktur anpassen.

Das besonders niedrige Einsatzgewicht des erfIndungsgemäßen Schalldämm-Materials bei gleichzeitig hoher Dämpfung wird dadurch ermöglicht, daß das Skelett und die Innenwände des offenporigen Schaumstoffs so mit viskoelastischem Dämpfungsmaterial beschichtet werden, daß trotz des niedrigen Gesamtgewichtes ein hohes Maß an Versteifung und bei Deformation durch Biegewellen hohe Verluste durch Umsetzung in Wärme erzielt werden.

In der bisherigen Praxis weisen die meisten Fahrzeugkarosserien eine Schalldämmung auf, die deutlich unter den aufgrund der jeweiligen Masse zu erwartenden theoretischen V7erte liegt. Selbst bei Ausschluß von Verlusten durch Schlitze usw. führen sogenannte Koinzidenzverluste infolge zu hoher Biegesteifigkeit der verformten Bleche zu einer Minderung der Schalldämmung. Durch Anwendung der

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erfindungsgemäßen, relativ leichten Schalldämm-Materiälien aus getränktem Schaumstoff wird es möglich, nicht die Schalldämmung unter unveränderten Koinzidenzverlusten zu erhöhen, sondern wegen der verbesserten Dämpfung der Struktur auch im Koinzidenzfall diese Verluste direkt zu mindern und so die latent vorhandene, jedoch geschwächte Schalldämmung zu verbessern.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Schalldämm-Materials kann in besonders einfacher Weise so erfolgen, daß man einen Schaumstoff bereichsweise mit Folien aus einer Tränkmasse oder aus unterschiedlichen Tränkmaterialien belegt, wobei die Tränkmenge durch Auflegen von mehreren Schichten, beispielsweise 2,3 oder 4 Schichten variiert werden kann. Durch Erhitzen des Materials auf eine. Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes der jeweiligen Massen wird die Tränkung des Schaumstoffes erreicht,da die geschmolzene Masse in die offenporige Struktur eindringt.

Zur Optimierung des Schalldämm-Materials für bestimmte zu verkleidende Strukturen wird das Maß der erforderlichen Dämpfung über die Beschleunicrungswerte der Oberfläche der Struktur an einer größeren Anzahl von Meßpunkten in g(g = Erdbeschleunigung) gemessen; daneben erfolgt über Intensitätsanalysen die Identifizierung von akustischen Quellen und Senken. Der für die Struktur bestimmte Schaumstoff wird anschließend entsprechend den Meßwerten unterschiedlich aetränkt.

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Zur Erleichterung der Anwendung des erfindungsgemäßen Schalldämm-Materials ist dieses vorzugsweise ein- oder beidseitig mit einem Klebmittel versehen, wobei vorzugsweise die Klebschicht viskoelastisch optimiert ist, d.h. ihre viskoelastischen Eigenschalen sind besonders abgestimmt, so daß sie ihrerseits zur Schalldämmung nicht unwesentlich beitragen.

Die praktische Anwendung kann bei Raumtemperatur mit einem Selbsthaftkleber erfolgen. Falls die Aufbringung bei höherer Temperatur möglich ist, kann das Schalldämm-Material mit Hilfe wärmeaktivierbarer Haftschichten oder Schmelzkleber aufgeschmolzen werden.

Das Schalldämm-Material kann ferner ein- oder beidseitig mit einem textlien Kateri?!, beispielsweise einem Vlies oder einem Gewebe kaschiert sein, welche als Verstärkung und/oder als Träger dienen. Für den Kfz-Bau sind Materialien besonders bevorzugt,, welche mit einem Teppich oder einem Teppichverbundmaterial kaschiert, sind. Bei der akustischen Optimierung des Materials muß selbstverständlich das Gewicht einer solchen Teppichschicht mitberücksichtigt werden.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung sollen die beiliegenden Figuren dienen; es zeigen

Figur 1 eine Draufsicht auf eine Schaumstoffschicht mit bereichsweise unterschiedlicher Belegung mit Tränkmassenfolie;

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S-. Γ. O

Figur 2 einen Schnitt durch einen Abschnitt eines Schalldämmmaterials gemäß Erfindung.

Die in Figur 1 gezeigte Schaumstoffschicht ist in den Bereicnen 1 frei von Dämfungsmasse. In den Bereichen 2, 2', 2'' ist eine einfache Lage einer Dämpfungsmassenfolie aufgebracht. In den Bereichen 3,3' ist die Dämpfung erhöht durch Verwendung einer doppelten Lage entsprechend eine¹" doppelten Menge an Dämpfungsmasse. Im Bereich 4 schließlich ι ;t eine dreifache Lage der Dämpfungsmassenfolie entsprechend einer extrem hohen Dämpfung aufgelegt. Durch Erhitzen werden die einzelnen Folien zum Schmelzen und damit zum Eindringen in den Schaumstoff gebracht, so daß dieser nach dem Erkalten als Schalldämm-Material Verwendung finden kann.

Die Ficrur 2 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Material.

Im Bereich 12 ist die Schaumstoffschicht beispielsweise mit 1,2 kg/m ,

2
im Bereich 13 mit 2,ο kg/m Dämpfunasmasse getränkt, so daß das Material in diesem Bereichen eine entsprechend erhöhte Dämpfung aufweist, in den ungetränkten Bereichen dagegen eine optimale Schalldämmung liefert.

ugs,'Lsch

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Claims (11)

Flatten- oder streifenförmiges Schalldämm-Material Ansprüche

1. Platten oder streifenförmiges Schalldämm-Material aus offenporigem Schaumstoff, dadurch gekennzeichnet, daß es über die Gesamtfläche mit unterschiedlichen Mengen einer viskoelastischen Masse getränkt ist.

2. Schalldämm-Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Tränkmasse in den einzelnen Bereichen zwischen Null und der Sättigungsgrenze des Schaumstoffes schwankt.

3. Schalldämm-Material nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Bereiche des Materials mit Massen unterschiedlicher Zusammensetzung getränkt sind.

4. Schalldämir.-Material nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schaumstoffschicht bereichsweise unterschiedlich ist.

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5. Schalldämm-Material nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Polyurethan- oder PVC-Schaumstoff besteht.

6. Schalldämm-Material nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Schaumstoff aus gebundenen Schaumstoffteilchen mit gleichen oder unterschiedlichen chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften besteh+·.

7. Schalldämm-Material nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Masse aus viskoelastischen Rohstoffen, insbesondere Polyolefinen oder organischen Harzen bzw. Wachsen, welche anorganische Füllstoffe, insbesondere Kreide, Schiefermehl oder Schwerspat enthalten, getränkt ist.

8. Schalldämm-Material nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es ein- oder beidseitig mit einem textlien Material, insbesondere einem Vlies oder Gewebe als Verstärkung und/oder Träger kaschiert ist.

9. Schalldämm-Material nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Teppich oder einem Teppichverbundmaterial kaschiert ist.

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10. Schalldänun-Naterial nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es ein- oder beidseitig mit einom Klebmittel versehen ist.

11. Schalldämm-Material nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebschicht viskoelastisch optimiert ist.

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