DE8707140U1 - Füllkörper zur akustischen Abdichtung rohrförmiger Körper - Google Patents

Description

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Füllkörper.zur akustischen Abdichtung rjjhrförmiger Körper

Die Erfindung betrifft einen Füllkörper aus einem in einer Kunststoffolie eingeschlossenen im wesentlichen offenporigen Schaumstoffkörper zur akustischen Abdichtung des Durchgangs im wesentlichen rohrförmiger Körper, insbesondere profilierter Hohlträger, durch Anordnung des Füllkörpers in dem abzudichtenden Hohlraum,

Es sind Versuche bekannt geworden, die Schallweiterleitung durch rohrförmige Körper wie beispielsweise die Weiterleitung von Fahr- oder/und Motorgeräuschen durch profilierte Hohlträger in Kraftfahrzeugen dadurch zu hemmen, daß der freie Querschnitt des jeweiligen Hohlträgers durch einen offenzelligen Schaumstoff-Füllkörper mit verzögerter Rückstellung abgedich^ tet wurde. Hierzu wurde der evakuierte und dadurch komprimierte Schaumstoffkörper in vakuumdicht umhülltem Zustand angeliefert. Vor der Montage an der vorgesehenen Stelle wurde die Umhüllung entfernt und der nun freigelegte Schaumstoffkörper an die vorgesehene Stelle gebracht. Zur genügend starken Rückstellungsverzögerung wurden bremsende Imprägnierungsmittel wie beispielsweise Bitumen oder Ghlorpcraffin verwandt. Da beide klebrige Eigenschaften aufweisen, war die Montage solcher Füllkörper erheblich erschwert. Außerdem war die Geschwindigkeit, mit der der an Ort und Stelle gebrachte Füllkörper sich ausdehnte, sehr stark temperaturabhängig, was die Montage wegen der erforderlichen Überwachung sehr zeitaufwendig gestaltete,

Auch die DE-OS 35 Oo 004 hat einen offenzelligen, im angelieferten Zustand von einer evakuierten, vakuumdichten Folie umhüllten komprimierten Füllkör per zum Gegenstand. Dieser unterscheidet sich von dem vorhergehend beschrie benen im wesentlichen nur dadurch, daß auf die Entfernung der Hüllfolie vor der Montage verzichtet wird, so daß die zur Rückstellungsverzögerung erforderlichen bremsenden Imprägnierungsmittel weggelassen werden konnten; zur Ausfüllung des zu isolierenden Querschnitts durch den Füllkörper wurde die Hüllfolie des installierten Körpers - beispielsweise durch einen Kfagel oder dergleichen - durchstochen und so der Unterdruck aufgehoben. Zwar war

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damit! der Nachteil der temperaturabhängigen Ausdehnungsgeschwindigkeit ebenso wie der der hinderlichen Klebrigkeit vermieden, der beschriebene Füllkörper konnte jedoch nur an leicht zugänglichen Stellen angebracht werden, da einerseits während der Einführung in den vorgesehenen Hohlraum die Möglichkeit zum Festhalten und Führen des Füllkörpers ohne Verletzung der Hüllt'olie vorhanden sein mußte, andererseits am vorgesehenen Ort die Hüllfolie des weiter festgehaltenen Füllkörpers durchstoßen werden mußte*

Danach liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, einen Füllkörper zur Verfügung zu stellen, der zum Erzielen einer zuverlässigen und schnellen,

der Jeweiligen Situation anpaßbaren akustischen Abdichtung von rohrförmigen

Hohlkörpern geeignet ist und die vorhergehend beschriebenen Nachteile

vermeidet. Zur Lösung dieser Aufgabe hat sich ein Füllkörper hervorragend bewährt, dessen Schaumstoffkörper aus einem Polyurethanschaumstoff besteht, der hergestellt ist nach der Rezeptur:

30 - 45 GT eines Triols mit dem Molekulargewicht 6000 0-10 GT eines Triols mit einem Molekulargewicht von 250 - 450,

vorzugsweise 450

5-10 GT Eines Treibmittels, beispielsweise Monofluortrichlorethan (FRIGEN 11)

1 - 2 GT eines Katalysators wie Triethylendiamin und andere I₁,5 - 3 % eines Vernetzers wie 1.6 Hexandiol, 1.4 Butandiol, Diäthylen-

glykol, Trimythulenpropan oder Mischungen aus den genannten 0,, 1 - 1,5 GT Wasser als Treibmittel sowie Vernetzungskomponente Methylendiisocyanat

30 - 60 GT eines Füllstoffes wie Kreide, Bariumsulfat o.a. 30 GT Roh-MDI, Vernetzungskomponente zur PU-Herstellung 0,1 - 1 % eines Stabilisators, bekannt als Polysiloxan

1 - 5 % eines zusätzlichen Treibmittels, wie 1.1.1 Trichloräthan oder Methylchloroform

und daß die aus einer Polyurethanfolie oder einer Polypropylenfolie bestehende Höllfolie im wesentlichen locker um den entspannten Schaumstoff körper luftdicht herumgelegt ist. Der Schaumstoffkörper hat vorzugsweise ein Raumgewicht von ca. 25 bis 100 g/dm , vorzugsweise von ca. 50 g/dm , einen Anteil an offenen Poren von mindestens ca. 95%, vorzugsweise

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von mindestens ca. 97% und eine Rückprcfllelastizität von etwa 50% bis o0%* Außerdem weist er mit Vorteil eine hohe Rückstellgeschwindigkeit auf.

Damit der Füllkörper den Querschnitt des akustisch abzudichtenden Hohlprofils möglichst gleichmäßig ausfüllen kann, ist sein Schaumstoffkörper in seinem Querschnittsprofil der Querschnittsform des Hohlprofils angepaßt und weist im entspannten Zustand dem Hohlprofilquerschn.itt gegenüber ein Übermaß, von mindestens ca. 10%, vorzugsweise mindestens ca. ZÖ% auf. Seine Länge Wird vorzugsweise mit mindestens ca. 70 mm, vorzugsweise zwischen ca» 90 und 150 mm, festgelegt.

Die um den Schaumstoffkörper des Füllkörpers gelegte Hüllfolie hat zweckmäßig eine Dicke von ca. 50 &mgr;&pgr;&igr;. Sie ist vorteilhaft auf einer der Stirnflächen des f-üllkörpers mit eingeformten Einstichöffnungen versehen. Bei einer Weiterbildungsform siind diese Einstichöffnungen durch Einsätze aus einem gummielastischen Werkstoff verstärkt, die sich nach Herausziehen der Nadel(n) eines Evakuierungs- und Montagewerkzeugs wieder im wesentlichen feuchtigkeitsdicht schließen. Auf diese Weise ist es möglich, das Eindringen von Feuchtigkeit in den im Hohlprofil montierten offenporigen Schaumstoffkörper zu verhindern.

Die Handhabung des neuerungsgemäßen Füllkörpers ist einfach. Unmittelbar vor dem Einsetzen des Füllkörpers in das Inneres des rohrförmigen Körpers wird nach Durchstechen der Hüllfolie an das Füllkörperinnere mittels eines geeigneten Werkzeugs ein Vakuum angelegt und der Füllkörper auf ein das Einführen in den Hohlraum ermöglichendes Montagevolumen komprimiert, das u'/ mindestens etwa 10%, vorzugsweise um mindestens etwa 20% unter seinem Ausgangsvolumen liegt. Vorteilhaft wird sein Volumen zur Montage auf etwa 70% bis 60% des Ausgängsvolumens verringert. Nach dem Verbringen an den vorgesehenen Ort wird dann der Schaumstoffkörper wieder unter Umgebungsluftdruck gebracht, dehnt sich wieder auf ca. 75 % bis 90% seines Ausgongsvolumens aus und legt sich dichtend an die Innenwand des Hohlprofils an. Zur Evakuierung des Füllkörpers wird zweckmäßig ein Unterdruck angelegt, der um mindestens 0,05 bar und vorzugsweise um mindestens 0,1 bis 0,15 bar unter dem atmosphärischen Umgebungsdruck liegt.

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An Hand der beigegebenen Zeichnung wird die Neuerung näher erläutert. Im einzelnen zeigt:

Fig. 1 teilweise geschnittener Hohlträger mit montiertem Füllkörper; Fig. 2 Draufsicht auf einen Füllkörper vor der Evakuierung;

Fig. 3 zur Montage des neuerungsgemäßen Füllkörpers geeignetes Evakuie-

rungs- und Montagewerkzeug mit Einstichwerkzeug; Fig- 4 wie Fig. 3, mit doppelteim Einstichwerkzeug.

Die Fig. 1 zeigt als Hohlträger 1 beispielsweise ein Stück eines hinteren Fenster- bzw. Türpfostens. Der Füllkörper 2 sitzt an der für ihn vorgesehenen Stelle, sein von der Hüllfolie 4 eingehüllter Schaumstoffkörper 3 wurde bereits mit der Umgebungsluft verbunden und konnte sich bis zum vollen Ausfüllen des abzudichtenden Querschnitts ausdehnen. Neuerungsgemäß nimmt er nun ca. 75% bis höchstens ca. 90S- seines Ausgangsvolumens ein und legt sich infolge der noch teilweisen Zusammendrückung fest und ohne unvorhergesehene Leckkanäle an die Innenwand des Hohlträgers 1 dichtend an.

Die Fig. 2 zeigt einen Füllkörper 2 mit rechteckigem Querschnitt mit Blick auf die zum Ansetzen eines geeigneten und im weiteren beschriebenen Evakuierungs- und Montagewerkzeugs 19 bestimmte Stirnseite des Füllkörpers 2; insbesondere bei komplizierteren Hohlträgerquerschnitten ist es jedoch vorteilhaft, den Querschnitt des Schaumstoffkörpers 3 - mit entsprechendem Übermaß - in der Form an den Hohlträgerquerschnitt anzupassen. Die Stirnseite weist drei vorgeformte Einstichöffnungen 5 auf, deren Anordnung an die Form des verwendeten Werkzeugs 19 angepaßt sein kann. Die Öffnungen 5 liegen auf einem Kreis als geschlossener Kurve 12. In der Darstellung sind die Einstichöffnungen 5 Teil der Einsätze 6 aus gummielastischem Material. Sie sind so beschaffan, daß sich durch die Hohlnadeln 11 erzeugte Einstichöffnungen 5 wieder schließen, nachdem die Hohlnadeln 11 entfernt wurden. Dadurch wird ein wirksamer Schutz des Schaumstoffkörpers 3 gegen eindringende Feuchtigkeit und Verschmutzung erzielt*

Die Figuren 3 und 4 zeigen zwei Varlätiönsformeh einer* beispielsweisen Ausführungsform eines geeigneten Montage- und Eväkuierwör'kzeugs 19« Die dar"

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gestellten Werkzeuge dienen der Erläuterung.

Ein Rohrkörper 7 ist an einem Ende mit einem zum Aufschieben eines Schlauches geeigneten Unterdruckanschluß 8 und am Einführende 9 mit einem Einstichwerkzeug 10 in Form einer Hohlnadel 11 versehen. Wie durch eine Rändelmutter angedeutet ist das Einstichwerkzeug auswechselbar. Int Bereich des Unterdruckanschlusses 8 ist ein unter Wirkung des Unterdruckes öffnendes Ftückschlagventil 13 vorgesehen, das aus einer durch die Kraft einer Feder 15 auf den Ventilsitz Io gedrückten Kugel 14 besteht. Die Federkraft ist so bemessen, daß das Ventil beim Anlegen des Unterdruckes öffnen kann. In der Nähe des Endes 9 mit der Hohlnadel 10 ist ein Belüftungshahn 17 mit einer ins Freie führenden Öffnung 21 vorgesehen, der nach dem Führen des Füllkörpers 2 an die vorgesehene Stelle zum Belüften geöffnet wird, so daß der Füllkörper 2 zunächst festgesetzt werden kann, ehe das Evakuierungs- und Montagewerkzeug 19 herausgezogen wird.

Das am Ende 9 des Rohrkörpers 7 angesetzte Einstichwerkzeug 10 ist hier ähnlich einer Injektionsnadel mit als Schneidkante wirkender abgeschrägter Spitzenöffnung 20 ausgeführt. Bei Verarbeitung von Füllkörpern 2 mit vorgeformten Einstichöffnungen kann das Evakuierungsmundstück 10 auch in einem stumpfen Ende auslaufen, vorgezogen wird Jedoch eine hohlnadelartige Ausführung ähnlich der Darstellung. Das V/erkzeug 19 der Fig. 4 weist zwei parallel zueinander angeordnete Hohlnadeln 11 auf. Zur Verbesserung der Wirkung beim Evakuiervorgang hat jede neben der Spitzenöffnung 20 noch eine Radialbohrung 18, deren Abstand von der Spitzenöffnung 20 zweckmäßig abhängig von der vorgesehenen Einstichtiefe gewählt wird.

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B E ZUGSZEICHE NAUFSTELLUNG

1 Hohlträger, Rohr

2 Füllkörper

3 Sshaumstoffkörper

4 Hüllfolie

5 Einstichöffnung

6 Einsatz

7 Rohrkörper

8 Anschluß, Unterdruckanschluß

9 Erde, Einführende

10 Evakuieru^smü ,dstück, Einstichwerkzeug

11 Hohlnadel

12 Kurve, geschlossene Kurve

13 Rückschlagventil

14 Kugel

15 Feder

16 Ventilsitz

17 Belüftungshahn

18 Radialbohrung

19 Evakuierungswerkzeug

20 Spitzenöffnung

21 Öffnung

Claims (8)

1. .f-üllkörper aus einem in einer Kunststoffolie eingeschlossenen im wesentlichen offenporigen Schaumstoffkörper zur akustischen Abdichtung des Durchgangs im wesentlichen rohrförmigen Körper, insbesondere profilierter Hohlträger, durch Anordnung des Füllkörpers in dem abzudichtenden Hohlraum,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Schaumstoffkörper (3) des Füllkörpers (2) aus einem Polyurethanschaumstoff besteht, der hergestellt ist nach der Rezeptur: 30 - 45 GT eines Triols mit dem Molekulargewicht 6000 0-10 GT eines Triols mit einem Molekulargewicht von 2,50 - 450,

vorzugsweise 450
5-10 GT Eines Treibmittels, beispielsweise Monofluortrichlor-

ethan (FRIGEN 11)

1 - 2 GT eines Katalysators wie Triethylendiamin und andere 1,5 - 3 % eines Vernetzers wie 1.6 Hexandiol, 1.4 Butandiol,

Diäthylenglykol, Trimythulenpropan oder Mischungen aus den genannten
0,1 - 1,5GT Wasser als Treibmittel sowie Varnetzungskomponente Methylendiisocyanat
30 - 60 GT eines Füllstoffes wie Kreide, Bariumsulfat o.a.

Roh-MDI, Vernetzungskomponente zur PU-Herstellung

30 - 60 GT 30 GT 0,1 - 1 % 1 - 5 %

eines Stabilisators, bekannt als Polysiloxa eines zusätzlichen Treibmittels, wie 1.1.1 Trichloräthon oder Methylchloroform und daß die aus einer Polyurethanfolie oder einer Polypropylenfolie bestehende Hüllfolie (4) im wesentlichen locker um den entspannten Schaumstöffkörper (3) luftdicht herumgelegt ist.

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2. Füllkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff körper (3) ein Raumgewicht von ca. 25 bis 100 g/dm _t vorzugsweise von ca. 50 g/dm aufweist.

3. Füllkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

der Schaumstoffkörper (3) einen Anteil an offenen Poren vnn mindestens ca. 95%, vorzugsweise von mindestens ca. 97% aufweist. 10

4. Füllkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

der Schaumstoffkörper (3) eine Rückprallelastizität von etwa 50% bis 60% aufweist.
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5. Füllkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß der Schaumstoffkörper (3) des Füllkörpers (2) in seinem Quersch-n.ittsprofil der Querschnittsform des Hohlprofils (1) angepaßt ist und irn entspannten Zustand diesem (1) gegenüber eine Übergröße von mindestens ca. 10%, vorzugsweise mindestens ca. 20%, aufweist.

&oacgr;. Füllkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hjllfolie (4) eine Dicke von ca. 50 &mgr;&pgr;\ aufweist.

7. Füllkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

der Füllkörper (2) auf einer der Stirnflächen in der Hüllfolie (4) in diese (4) eingeformte Einstichöffnungen (5) aufweist.

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8. Füllkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet!&ldquor;daß die EiristichoffnUnjjeri (5) durch gummielastische, sich nach einem Durchstechen wieder im wesentlichen feuchtigkeitsdicht schließende Einsätze (6) verstärkt sind

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dadurch gekennzeichnet, daß seine Länge mindestens 70 mm, vorzugsweise zwischen ca. £0 und 150 mm beträgt.