WO2015110561A1

WO2015110561A1 - Schallschutzelement sowie kraftfahrzeug

Info

Publication number: WO2015110561A1
Application number: PCT/EP2015/051310
Authority: WO
Inventors: Andreas Helmer; Oliver Mende; Esat TOPBAS; Thomas Preller
Original assignee: Volkswagen Aktiengesellschaft
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2015-01-23
Publication date: 2015-07-30
Also published as: DE102014201340A1; CN105916736A; DE112015000476A5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schallschutzelement (3, 4, 26), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (1), mit einem Grundkörper (7, 27) und mit wenigstens einem an dem Grundkörper (7, 27) angeordneten Zusatzkörper (8, 9, 28), der aus einem Material gefertigt ist, das sich von dem Material des Grundkörpers (7, 27) unterscheidet. Es ist vorgesehen, dass der Grundkörper (7, 27) aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet ist und der Zusatzkörper als flexibler Dichtkörper (8, 9, 28) aus einem Elastomer.

Description

Beschreibung

Schallschutzelement sowie Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Schallschutzelement, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Grundkörper und mit wenigstens einem an dem Grundkörper angeordneten Zusatzkörper, der aus einem Material gefertigt ist, das sich von dem Material des Grundkörpers unterscheidet.

Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Schallschutzelement.

Im Kraftfahrzeugbau, insbesondere im Kraftfahrzeug-Karosseriebau, sind häufig Hohlräume vorgesehen, beispielsweise aus Leichtbaugründen, die jedoch oft ideale Luftschallwege darstellen, so dass der Luftschall nahezu ungehindert durch die Hohlräume passieren kann. Dadurch kann beispielsweise Schall nahezu ungehindert von einem Motorraum in einen Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs gelangen. Es ist daher bekannt, derartige Hohlräume mit Schallschutzelementen zu versehen, die den Luftschall daran hindern, beispielsweise von dem Motorraum in den Fahrzeuginnenraum zu gelangen. Als wirksam haben sich dabei sogenannte PUR-Weichschaum-Formteile herausgestellt (PUR = Polyurethan).

So offenbart beispielsweise die deutsche Offenlegungsschrift DE 33 07 577 A1 ein

Schallschutzelement, das eine Schaumstoffschicht aus Polyurethan aufweist. Dabei ist außerdem vorgesehen, eine Dämmschicht zusätzlich aufzubringen, die insbesondere

Schwingungen in einem niedrigen Frequenzband dämpfen soll.

Aus der DE 32 30 178 A1 ist ebenfalls ein Schallschutzelement mit einem Weichschaum- Formkörper aus Polyurethan bekannt. Der Nachteil der bekannten Materialien für den

Formkörper liegt darin, dass der Formkörper Wasser aufnehmen und dieses speichern kann. In Fahrzeugbereichen, die wasserzugängig sind, wie beispielsweise im Bereich von Kotflügeln oder Fronthauben, kann es aufgrund der Wasseraufnahme zu Feuchte-Nestern kommen, in denen begünstigt durch Schmutzeintrag und Vibration auch Korrosion auftreten kann. Um dies zu vermeiden, sieht es die DE 32 30 178 A1 vor, den Formkörper mit einer einen wasserdichten Film bildenden Schicht, insbesondere Lack, zu versehen. Dies ist einerseits eine leicht durchführbare mögliche Lösung, andererseits können jedoch kleinste Poren oder Beschädigungen der Film-Schicht bedingt durch die Fertigung, die Montage oder aufgrund von Vibrationen im Betrieb, dazu führen, dass Feuchtigkeit in den Formkörper eindringt und dauerhaft zur Wasseraufnahme führt.

Eine ähnliche Lösung wird auch in der DE 25 56 224 A1 beschrieben. Weiteren relevanten Stand der Technik bilden die Druckschriften DE 39 01 879 A1 , die DE 10 2010 040 501 A1 , die DE 602 04 736 T2, die DE 10 2010 035 431 A1 sowie die DE 601 27 844 T2.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schallschutzelement zu schaffen, dass einerseits die Anforderungen an den Schallschutz erfüllt, und andererseits keine Feuchtigkeit aufnimmt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Schallschutzelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass der Grundkörper aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet ist und der Zusatzkörper als flexibler

Dichtkörper aus einem Elastomer. Dies hat den Vorteil, dass das Schallschutzelement einen Grundkörper aufweist, der von sich aus bereits kein Wasser aufnimmt, so dass zusätzliche Dichtfolien, -filme oder -lacke, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, nicht notwendig sind. Durch die Ausbildung des Zusatzkörpers als flexibler Dichtkörper aus Elastomer wird gewährleistet, dass trotz des nunmehr steiferen Grundkörpers das Schallschutzelement sich dennoch gut an Karosserieteilen eines Kraftfahrzeugs verbauen lässt und zu den entsprechend guten Luftschallschutzwerten führt.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Grundkörper aus Polypropylen gefertigt ist. Polypropylen eignet sich beispielsweise insbesondere auch zum Spritzgießen, wodurch eine kostengünstige Herstellung des Grundkörpers gewährleistet ist. Auch lässt sich der Grundkörper dadurch nach dem Urformen durch spanende Bearbeitung an unterschiedlichste Geometrien auf einfache Art und Weise anpassen. Darüber hinaus bietet Polypropylen auch die gewünschte

wasserabweisende Eigenschaft des Grundkörpers.

Aus Gründen einer einfachen und schnellen Herstellung wird bevorzugt, dass der Grundkörper einstückig ausgebildet, insbesondere im Spritzgrießverfahren hergestellt ist. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, den Grundkörper aus mehreren Einzelteilen herzustellen und diese

Einzelteile anschließend zu einem Grundkörper zu verbinden, zum Beispiel durch Verkleben und/oder Verschweißen und/oder Verklipsen. Auf diese Weise ist es möglich, auch kompliziert geformte Grundkörper kostengünstig mittels einfacher Kunststoffspritzgußformen - unter Verzicht auf sogenannte Schieber - herzustellen. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Grundkörper eine Füllstoffzugabe zur Erhöhung seiner Dichte und damit zur Schallschutzerhöhung aufweist. Durch eine Füllstoffzugabe lässt sich die Schallschutzeigenschaft des Grundkörpers, insbesondere des Polypropylenmaterials, auf einfache Art und Weise anpassen

beziehungsweise beeinflussen. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass als Füllstoffzugabe Magnetit (Fe₃0₄) vorgesehen ist, wodurch die akustischen Eigenschaften des Grundkörpers auf besonders einfache und kostengünstige Art und Weise vorteilhaft beeinflusst werden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Elastomer ein terpolymerer Elastomer ist. Der Elastomer ist als synthetischer Kautschuk ausgebildet, der kostengünstig herstellbar ist und im Betrieb hohen Belastungen standhält, wodurch die

Lebensdauer des Schallschutzelementes weiter optimiert wird.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Elastomer ein Ethlyen-Propylen-Dien-Kautschuk ist. Dieses, kurz EPDM genannte Material bietet ebenfalls hervorragende

Wasserresistenzeigenschaften bei hoher Flexibilität des Zusatzkörpers beziehungsweise Dichtkörpers. Insgesamt wird dadurch gewährleistet, dass sowohl der Grundkörper als auch der Zusatzkörper (Dichtkörper) unempfindlich auf Feuchtigkeit reagieren und das

Schallschutzelement als solches als wasserfest bezeichnet werden kann. Vorzugsweise ist der Elastomer ein EPDM-Schaum, so dass er leicht herstellbar und formbar ist.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dichtkörper wenigstens einen Dichtvorsprung, insbesondere wenigstens eine Dichtlippe, beispielsweise zum Bilden eines Dichtprofils aufweist. Durch das Vorsehen wenigstens eines Dichtvorsprungs lässt sich die Dichtwirkung des Schallschutzelementes an dem Zusatzkörper auf einfache Art und Weise optimieren. Insbesondere wird das Dichtprofil in Abhängigkeit von dem

Anwendungszweck und dem zur Verfügung stehenden Bauraum gewählt. Liegt der

Dichtvorsprung oder die Dichtlippe im Betrieb an einem Karosserieteil an, kann sich

dieser/diese elastisch verformen, wodurch beispielsweise auch verhindert wird, dass sich Schwingungen von der Karosserie auf das Schallschutzelement übertragen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dichtkörper wenigstens einen geschlossenen Hohlraum aufweist. Der geschlossene Hohlraum erhöht die Flexibilität des Dichtkörpers und sorgt gleichzeitig auch für eine verbesserte

Schallschutzeigenschaft des Schallschutzelementes. Vorzugsweise ist der Hohlraum dazu mit einem Gas, insbesondere mit Luft gefüllt. Durch das Vorsehen von einem oder mehreren Hohlräumen im Dichtkörper und/oder durch das Verwenden eines geschäumten Materials für den Dichtkörper lässt sich die Dichte des Dichtkörpers im nicht im Kraftfahrzeug verbauten Zustand verringern.

Das Material und die Ausgestaltung des Grundkörpers werden bevorzugt so gewählt, dass die Dichte des Grundkörpers im unverbauten Zustand im Bereich von 0,5 g/cm³ bis 2,6 g/cm³, bevorzugt im Bereich von 0,8 g/cm³ bis 1 ,4 g/cm³, insbesondere bevorzugt im Bereich von 0,8 bis 1 ,0 g/cm³, besonders bevorzugt bei etwa 0,9 g/cm³ liegt. Diese Dichtewertebereiche haben sich im Hinblick auf die geforderten Luftschalldämmungseigenschaften einerseits (eine hohe Dichte und entsprechend hohe Masse des Grundkörpers ergibt eine höhere

Luftschalldämmung) und ein gefordertes möglichst geringes Gewicht des Schallschutzelements andererseits (das Gewicht des Kraftfahrzeugs soll möglichst wenig erhöht werden) als guter Kompromiss erwiesen.

Im Hinblick auf die Dichte des Dichtkörpers hat sich bei Versuchen gezeigt, dass vorteilhaft die Dichte des Dichtkörpers im nicht im Kraftfahrzeug verbauten Zustand im Bereich von 0,05 g/cm³ bis 1 ,6 g/cm³, bevorzugt im Bereich von 0,08 g/cm³ bis 0,5 g/cm³, insbesondere bevorzugt im Bereich von 0,10 bis 0,25 g/cm³, besonders bevorzugt bei etwa 0,15 g/cm³ gewählt wird.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9 zeichnet sich durch wenigstens ein erfindungsgemäßes Schallschutzelement aus. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Schallschutzelement an mindestens einem Karosserieteil des Kraftfahrzeugs, insbesondere an einem Kotflügel, insbesondere an einem Kotflügelblech des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, um dort trotz einer gegebenenfalls

auftretenden Feuchtigkeit sicher seine Schallschutzwirkung zu entfalten und eine hohe

Lebensdauer zu gewährleisten. Vorteilhaft liegt das Schallschutzelement mit mindestens einem Dichtkörper an dem mindestens einen Kraftfahrzeugkarosserieteil an, um die gewünschte Luftschalldämmung zu gewährleisten.

Das erfindungsgemäße Schallschutzelement wird bevorzugt zwischen zwei oder mehreren Karosserieteilen des Kraftfahrzeugs angeordnet, die zwischen sich einen Zwischenraum ausbilden, der einen Luftschalldurchtritt ermöglicht. Um den Luftschalldurchtritt durch diesen Zwischenraum zumindest weitgehend zu vermindern oder möglichst vollständig zu sperren, wird das Schallschutzelement dabei so angeordnet, dass es jeweils bereichsweise mit einem oder mehreren Dichtkörpern an den mindestens zwei Karosserieteilen anliegt, so dass das

Schallschutzelement mit seinem Grundkörper und den ein oder mehreren Dichtkörpern den Luftschalldurchtrittsquerschnitt des Zwischenraums zumindest weitgehend verschließt. Aus Gründen einer möglichst optimalen Luftschalldämmung wird dabei bevorzugt, dass die

Kontaktfläche beziehungsweise die Kontaktflächen zwischen dem einen oder mehreren Dichtkörpern und den mindestens zwei Karosserieteilen das Schallschutzelement vollständig (also über einen Winkel von 360°) umlaufen, so dass das Schallschutzelement den

Luftschalldurchtrittsquerschnitt des Zwischenraums vollständig verschließt. Im Hinblick auf andere Erfordernisse, zum Beispiel um einen gewissen Mindestdurchtritt an Luft oder einen Ablauf etwaigen eingedrungenen oder kondensierten Wassers zu gewährleisten, kann es aber unter Umständen auch bevorzugt oder notwendig sein, dass das Schallschutzelement den Luftschalldurchtrittsquerschnitt des Zwischenraums nicht vollständig versperrt. In solchen Fällen wird bevorzugt, dass die Kontaktfläche zu den Karosserieteilen das Schallschutzelement zumindest weitgehend umläuft.

Ähnliches gilt, wenn das Schallschutzelement in oder an einem einen Luftschalldurchtritt ermöglichenden Innenraum innerhalb eines Karosserieteils angeordnet ist, beispielsweise im Innenraum eines kastenförmigen Längsträgerprofils. Auch hier sollte das Schallschutzelement zumindest bereichsweise mit mindestens einem Dichtkörper an dem Karosserieteil anliegen, so dass ein Luftschalldurchtritt durch den Innenraum zumindest weitgehend verringert wird, indem das Schallschutzelement mit seinem Grundkörper und den ein oder mehreren Dichtkörpern den Luftschalldurchtrittsquerschnitt des Innenraums zumindest weitgehend verschließt. Auch hier wird aus Gründen der Luftschalldämmung bevorzugt, dass der eine beziehungsweise die mehreren Dichtkörper des Schallschutzelements vollständig - das heißt um 360° - umlaufend an dem Karosserieteil anliegen, so dass sich eine das Schallschutzelement vollständig - das heißt um 360° - umlaufende Kontaktfläche zwischen dem einen oder mehreren Dichtkörpern des Schallschutzelements und dem Karosserieteil ausbildet. Unter den oben geschilderten Aspekten, zum Beispiel um eingedrungenes oder kondensiertes Wasser ablaufen zu lassen, kann es aber vorteilhaft sein, gewisse Lücken zu lassen, so dass die Dichtfläche zwischen Schallschutzelement und Karosserieteil das Schallschutzelement nicht vollständig - das heißt nicht um 360° - umläuft.

Im Falle komplizierter geformter Zwischenräume zwischen zwei oder mehreren Karosserieteilen oder komplizierter geformter Innenräume innerhalb eines Karosserieteils eines Kraftfahrzeugs ist es auch möglich, mehrere erfindungsgemäße Schallschutzelemente im Bereich des Zwischen- beziehungsweise Innenraums anzuordnen, um einen Luftschalldurchtritt durch den Zwischen- beziehungsweise Innenraum zumindest weitgehend zu verringern oder vollständig zu sperren. Auf diese Weise können die einzelnen der verwendeten mehreren

Schallschutzelemente einfacher ausgebildet und dementsprechend einfacher hergestellt werden. Aus Gründen der einfacheren Montage und der besseren Funktionssicherheit wird es aber bevorzugt, jeweils nur ein Schallschutzelement zu verwenden, das mit seinem

Grundkörper und den ein oder mehreren Dichtkörpern den einen Luftschalldurchtritt ermöglichenden Querschnitt des Zwischen- beziehungsweise Innenraums zumindest weitgehend oder vollständig versperrt. Zu einer weiteren Erhöhung der Luftschalldämmung ist es auch möglich, mehrere erfindungsgemäße Schallschutzelemente in einem Zwischenbeziehungsweise Innenraum hintereinander anzuordnen, also in Folge im

Luftschalldurchtrittsquerschnitt zu platzieren.

Im Folgenden soll auf die Auswahl einer geeigneten Dimensionierung und Ausbildung eines erfindungsgemäßen Schallschutzelements eingegangen werden. Um einen gewünschten (schallfrequenzabhängigen) Luftschalldämmungsgrad zu erreichen, lässt sich aus dem

Fachmann bekannten Tabellenwerken ermitteln, welche Flächenmasse des

Schallschutzelementes - gemessen in einer im Wesentlichen zum

Luftschalldurchtrittsquerschnitt des abzusperrenden Zwischen- beziehungsweise Innenraumes senkrechten Richtung - dafür benötigt wird. Die Flächenmasse des Schallschutzelements gibt die pro Flächeneinheit (hier: Quadratcentimeter cm²) des Schallschutzelements vorhandene Masse (hier: Gramm g) des Schallschutzelements an, wobei der Flächenvektor der

Flächeneinheit in einer im Wesentlichen zum Luftschalldurchtrittsquerschnitt des

abzusperrenden Zwischen- beziehungsweise Innenraumes senkrechten Richtung orientiert ist. Ist beispielsweise zur Erreichung des gewünschten (schallfrequenzabhängigen)

Luftschalldämmungsgrades eine Flächenmasse des Schallschutzelementes von 0,35 g/cm² erforderlich, so ergibt sich bei einer Dichte des Grundkörpers von 1 ,0 g/ cm³ daraus eine benötigte Dicke des Grundkörpers von 0,35 cm = 3,5 mm in einer im Wesentlichen zum Luftschalldurchtrittsquerschnitt des Zwischen- beziehungsweise Innenraumes senkrechten Richtung. Durch eine Füllstoffzugabe eines Materials mit höherer Dichte, beispielsweise Magnetit, kann die Dichte des Grundkörpers erhöht werden, so dass der Grundkörper zur Erzielung einer identischen Flächenmasse entsprechend dünner ausgeführt werden kann. In Versuchen hat sich gezeigt, dass zur Erzielung eines ausreichenden

Luftschalldämmungsgrades die Flächenmasse des Grundkörpers im im Kraftfahrzeug verbauten Zustand im Bereich von 0, 1 g/cm² bis 0,8 g/cm², bevorzugt im Bereich von 0,2 g/cm² bis 0,5 g/cm², insbesondere bevorzugt im Bereich von 0,3 bis 0,4 g/cm², besonders bevorzugt bei etwa 0,35 g/cm² liegen sollte.

Um eine gute Luftschalldämmung zu gewährleisten, hat sich gezeigt, dass die Flächenmasse des Dichtkörpers im verbauten Zustand, gemessen in einer im Wesentlichen zum

Luftschalldurchtrittsquerschnitt des Zwischen- beziehungsweise Innenraumes senkrechten Richtung, im Bereich von 0,024 g/cm² bis 0,8 g/cm², bevorzugt im Bereich von 0,2 g/cm² bis 0,5 g/cm², insbesondere bevorzugt im Bereich von 0,3 bis 0,4 g/cm², besonders bevorzugt bei etwa 0,35 g/cm² liegen sollte. Die Dichten typischer kostengünstiger marktgängiger flexibler

Elastomere sind allerdings deutlich geringer als die Dichten typischer kostengünstiger marktgängiger thermoplastischer Kunststoffe. Um trotz unterschiedlicher Dichten der

Materialien von Grundkörper und Dichtkörper im unverbauten Zustand ähnliche Flächenmassen von Grundkörper und Dichtkörper im verbauten Zustand zu erreichen, wird erfindungsgemäß der flexible, aus einem Elastomer gebildete Dichtkörper bei der Montage des

Schallschutzelementes in dem Zwischen- beziehungsweise Innenraum derart verformt, dass das Verhältnis der Flächenmasse des Grundkörpers im verbauten Zustand und der

Flächenmasse des Dichtkörpers im verbauten Zustand, gemessen in einer im Wesentlichen zum Luftschalldurchtrittsquerschnitt des Zwischenraumes beziehungsweise Innenraumes senkrechten Richtung, im Bereich von 0,33 bis 3,0, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 2,0, insbesondere bevorzugt im Bereich von 0,8 bis 1 ,3, besonders bevorzugt bei etwa 1 ,0 liegt. Das Verformen des Dichtkörpers kann auf vielfältige Art und Weise geschehen, zum Beispiel durch Zusammenpressen des Elastomermaterials, durch Zusammendrücken von in dem Dichtkörper angeordneten Hohlräumen, durch Umbiegen oder Umfalten von Dichtlippen, durch

Aneinanderpressen mehrerer Dichtlippen, oder in sonstiger Art und Weise.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Dazu zeigen:

Figur 1 ein Kraftfahrzeug mit Schallschutzelementen in einer vereinfachten

Darstellung,

Figuren 2 bis 5 verschiedene Ausführungsbeispiele von Schallschutzelementen in jeweils einer Querschnittsdarstellung,

Fig. 6 ein Karosserieabschnitt eines Kraftfahrzeugs mit einem

Schallschutzelement in verbautem Zustand. Figur 1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein Kraftfahrzeug 1 , das mehrere Karosserieteile, wie insbesondere einen Kotflügel 2 aufweist. Dem Kotflügel 2 sind dabei vorliegend zwei Schallschutzelemente 3 und 4 zugeordnet, die in Figur 1 explosionsartig außerhalb des Kraftfahrzeugs 1 dargestellt sind. Die beiden Schallschutzelemente sind im verbauten Zustand zwischen dem Kotflügel 2 und einem weiteren Karosserieelement angeordnet, um jeweils einen Zwischenraum zu verschließen, durch welchen ansonsten Luftschall, insbesondere von einem Motorraum 5 des Kraftfahrzeugs 1 , in einen

Fahrzeuginnenraum 6 des Kraftfahrzeugs 1 gelangen könnte. Die Schallschutzelemente 3, 4 sind dazu ausgebildet, diese jeweiligen Zwischenräume dicht abzuschließen und das

Weiterleiten von Luftschall zu verhindern.

Die Schallschutzelemente 3, 4 weisen jeweils einen Grundkörper aus Polypropylen sowie zwei einander an dem Grundkörper gegenüberliegend angeordnete flexible Dichtkörper auf, die mit dem Karosserieteil des Kraftfahrzeugs 1 in Anlagekontakt stehen und den jeweiligen

Zwischenraum abdichten. In Figuren 2, 3, 4 und 5 sind unterschiedliche Ausführungsbeispiele der Schallschutzelemente 3, 4 anhand eines Querschnitts entlang der Linie A-A durch das Schallschutzelement 4 beispielhaft für beide Schallschutzelemente 3, 4 dargestellt.

Figur 2 zeigt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel einen Grundkörper 7 des

Schallschutzelementes 4, der einen länglichen Querschnitt aufweist. An seinen beiden seitlichen Enden ist der Grundkörper 7 mit jeweils einem Dichtkörper 8 beziehungsweise 9 versehen. Die Dichtkörper 8, 9 sind elastisch verformbar ausgebildet und aus Ethylen-Propylen- Dien-Kautschuk - kurz EPDM - gefertigt. Die Dichtkörper 8, 9 decken die Enden des

Grundkörpers 7 ab und weisen mehrere Hohlräume 10 auf, die die Flexibilität der Dichtkörper 8, 9 erhöhen. Zweckmäßigerweise erstrecken sich die Dichtkörper 8, 9 über die gesamte Länge des jeweiligen Schallschutzelementes 3, 4. Durch die Ausbildung des Grundkörpers 7 aus Polypropylen und der Dichtkörper 8, 9 aus EPDM wird insgesamt jeweils ein

Schallschutzelement 3 beziehungsweise 4 geboten, das kein Wasser aufnimmt und insofern im Betrieb des Kraftfahrzeugs 1 auch in einer feuchten Umgebung kein Wasser speichert. Durch den Grundkörper 7 mit hoher Bauteilmasse, der von den mehreren weichen beziehungsweise flexiblen Dichtkörpern 8, 9 umgeben ist, die als akustische Dichtung wirken, wird eine hohe Luftschalldämmung gewährleistet. Gleichzeitig lassen sich die Schallschutzelemente 3, 4 durch die vorteilhafte Ausbildung, insbesondere durch die weichen, flexiblen äußeren Dichtköper 8, 9, gut verbauen. Durch die vorteilhafte Materialwahl sind die Schallschutzkörper 3, 4 insbesondere im Nassbereich einsetzbar. Das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel hat außerdem den Vorteil, dass die Dichtkörper 8, 9 jeweils eine durchgehende zur Anlage dienende Kontaktfläche 8' beziehungsweise 9' aufweisen, durch die ein besonders guter Kontakt mit den

Karosserieteilen des Kraftfahrzeugs 1 gewährleistet wird.

Figur 3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, wobei im Folgenden im Wesentlichen nur auf die Unterschiede zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel eingegangen werden soll.

Insbesondere unterscheidet sich das zweite Ausführungsbeispiel der Figur 3 von dem aus Figur 2 dahingehend, dass die Dichtkörper 8, 9 nicht einen Vorsprung mit mehreren Hohlräumen 10, sondern mehrere Vorsprünge 1 1 mit jeweils einem Hohlraum 10 aufweisen. Die Vorsprünge 1 1 sind dabei - im Querschnitt gesehen - ringförmig ausgebildet und bieten dabei mehrere Anlagestellen für das jeweilige Karosserieteil. Die Vorsprünge 1 1 sind dabei zu benachbarten Vorsprüngen jeweils beabstandet angeordnet, wodurch insbesondere eine besonders flexible und anpassungsfähige Ausführungsform der Dichtkörper 8, 9 realisiert wird.

Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 unterscheidet sich von den vorhergehenden beiden Ausführungsbeispielen darin, dass die Dichtkörper 8, 9 jeweils mehrere Vorsprünge in Form von Dichtlippen 12 aufweisen, die von dem Grundkörper 7 abstehen und ebenfalls zur Anlage an dem jeweiligen Karosserieteil dienen. Im Unterschied zu den vorhergehenden beiden Ausführungsbeispielen ist bei dem Ausführungsbeispiel von Figur 4 kein Hohlraum in dem jeweiligen Dichtkörper 8 oder 9 vorgesehen, wobei dies gemäß einem alternativen, hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls möglich wäre. Die Anzahl der Hohlräume 10 sowie der Vorsprünge 1 1 beziehungsweise Dichtlippen 12 ist selbstverständlich variabel und in Abhängigkeit von dem jeweiligen Einsatzzweck zu wählen. Figur 4 zeigt beispielsweise eine alternative Ausführungsform mit Dichtkörpern 8, 9, die anstatt zwei Dichtlippen 12 jeweils drei Dichtlippen 12 aufweisen, wobei diese Alternative in Figur 4 lediglich gestrichelt angedeutet ist.

Das vierte Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 entspricht weitgehend dem ersten

Ausführungsbeispiel der Fig. 2, weist aber keine Hohlräume in den Dichtkörpern 8 und 9 auf. Die Dichtkörper 8 und 9 des Ausführungsbeispiels der Figur 5 sind demgemäß - bei gleicher Dimensionierung und Materialwahl - fester, von höherer Dichte, steifer und weniger nachgiebig, aber auch robuster als die Dichtkörper 8, 9 des Ausführungsbeispiels der Figur 2 ausgebildet, was - je nach Anwendungsfall - gewünscht sein kann. Die Festigkeit und Nachgiebigkeit der Dichtkörper 8 und 9 lässt sich auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Figur 5 durch eine entsprechende Dimensionierung und Materialauswahl für die Dichtkörper 8, 9 an den

Anwendungsfall anpassen: zum Beispiel können zur Verringerung ihrer Dichte die Grundkörper 8, 9 aus einem stark geschäumten Elastomermaterial hergestellt werden. Der Grundkörper 7 kann grundsätzlich durch Spritzguss hergestellt werden. Die Dichtkörper 8, 9 sind zweckmäßigerweise aus EPDM-Schaum gefertigt, der eine besonders hohe Elastizität und eine hohe Luftschalldämmung aufweist, bei gleichzeitiger Wasserresistenz. Die Dichte des Materials des Grundkörpers 7 kann gegebenenfalls durch eine Füllstoffzugabe, beispielsweise von Magnetit (Fe₃0₄), erhöht werden, um die akustischen Eigenschaften des

Schallschutzelementes 3 beziehungsweise 4 zu optimieren.

Die Figur 6 zeigt einen Karosserieabschnitt 20 einer Kraftfahrzeugkarosserie. Der in Figur 6 dargestellte Karosserieabschnitt 20 umfasst ein Kotflügelblech 21 sowie einen Abschnitt eines äußeren Seitenteilbleches 22, mit einem äußeren A-Säulenblech 23 sowie einem äußeren Schwellerblech 24. Am Kotflügelblech 21 ist eine aus Kunststoff bestehende

Radlaufbeplankung 25 angebracht.

Zwischen dem Kotflügelblech 21 , dem äußeren A-Säulenblech 23 und der Radlaufbeplankung 25 ist ein Zwischenraum 31 gebildet, durch welchen Luftschall, insbesondere von dem Radlauf sowie von einem Motorraum des Kraftfahrzeugs, in den Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs gelangen könnte. Um diesen Zwischenraum 31 zumindest weitgehend schalldicht

abzuschließen, ist in diesem Bereich ein Schallschutzelement 26 angeordnet, das den

Luftschalldurchtrittsquerschnitt des Zwischenraums 31 zumindest weitgehend versperrt. Das Schallschutzelement 26 weist einen Grundkörper 27 aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere aus Polypropylen, sowie einen flexiblen Dichtkörper 28 aus einem Elastomer, insbesondere aus geschäumtem EPDM, auf. Die Funktion des Schallschutzelementes 26 ist es, ein Weiterleiten von Luftschall durch den Zwischenraum 31 zu verhindern oder zumindest zu verringern. Demgemäß umläuft der flexible Dichtkörper 28 den Grundkörper 27 fast vollständig, das heißt über einen umlaufenden Winkel von fast 360°, um den Luftschalldurchtrittsquerschnitt des Zwischenraums fast vollständig zu verschließen. Der flexible Dichtkörper 28 des

Schallschutzelements 26 liegt mit einer Dichtfläche 28' bereichsweise an dem Kotflügelblech 21 , an dem äußeren A-Säulenblech 23 und an der Radlaufbeplankung 25 zumindest weitgehend schallabdichtend an. Mittels eines Clipelements 30, alternativ beispielsweise mittels einer Schraubverbindung, ist das Schallschutzelement 26 an dem Kotflügelblech 21 gehaltert. Aufbau und Material des Schallschutzelements 26 können nach dem Vorbild eines der vier Ausführungsbeispiele der Fig. 2 bis 5 gewählt sein.

Die Bemaßung, Dimensionierung und Materialauswahl des Schallschutzelements 26 ergibt sich ersichtlich im Wesentlichen aus den Maßen des Zwischenraums 31 , dessen Luftschallweiterleitung mittels des Schallschutzelements 26 verringert beziehungsweise unterbrochen werden soll, sowie aus dem beabsichtigten Grad der Luftschalldämmung. Hat man beispielsweise aus dem Fachmann bekannten Tabellenwerken ermittelt, dass für den beabsichtigten - schallfrequenzabhängigen - Grad der Luftschalldämmung eine Flächenmasse des Grundkörpers 27 von 0,3 g/cm² benötigt wird, und soll als Material des Grundkörpers 27 ein mit Magnetit gefülltes Polypropylen mit einer Dichte von 1 ,2 g/cm³ verwendet werden, so ergibt sich rechnerisch eine benötigte Dicke des Grundkörpermaterials im verbauten Zustand, gemessen in einer im Wesentlichen zum freien Luftschalldurchtrittsquerschnitt des

Zwischenraumes 31 senkrechten Richtung, von 0,25 cm = 2,5 mm. (Die Dichte des

Grundkörpermaterials verändert sich durch das Verbauen im Kraftfahrzeug im Wesentlichen nicht.) Als Material des Dichtkörpers 28 soll geschäumtes EPDM mit einer Dichte von 0,22 g/cm³ im unverbauten Zustand verwendet werden, wobei das Innere des Dichtkörpers 28 mehrere Hohlräume 10 aufweist. Um eine der Flächenmasse des Grundkörpers 27 von 0,3 g/cm² annähernd entsprechende Flächenmasse des Dichtkörpers 28 im verbauten Zustand zu erreichen, können beispielsweise drei Dichtlippen aus dem geschäumten EPDM-Material von jeweils 0,2 cm Dicke (gemessen im unverbauten Zustand in einer im Wesentlichen zum freien Luftschalldurchtrittsquerschnitt des Zwischenraumes 31 senkrechten Richtung) hintereinander angeordnet werden. Durch ein Zusammenpressen des geschäumten EPDM-Materials der Dichtlippen in der Ebene des Luftschalldurchtrittsquerschnitts beim Verbauen des

Schallschutzelementes 26 im Zwischenraum 31 , wobei die erwähnte Dicke der drei Dichtlippen von jeweils 0,2 cm in der dazu senkrechten Richtung im Wesentlichen gleich bleibt, und durch ein Zusammendrücken der in den Dichtlippen vorhandenen Hohlräume 10 wird die Dichte des Dichtkörpers 28 beim Verbau von 0,22 g/cm³ auf 0,4 g/cm³ erhöht. Durch diese Verpressung der Dichtlippen des Dichtkörpers 28 und die Hintereinanderanordnung der drei Dichtlippen des Dichtkörpers 28 erzielt man eine Flächenmasse des Dichtkörpers 28 im verbauten Zustand von etwa 0,4 g/cm^{3 *} 3 ^* 0,2 cm = 0,24 g/cm³, was annähernd der Flächenmasse des Grundkörpers 27 von 0,3 g/cm² entspricht. Auf diese Weise lässt sich eine gute und gleichmäßige

Luftschalldämmung durch das Schallschutzelement 26, das den Luftschalldurchtrittsquerschnitt des Zwischenraumes 31 fast vollständig verschließt, sicherstellen. Bezugszeichenliste

Kraftfahrzeug

Kotflügel

, 4 Schallschutzelement

Motorraum

Fahrzeuginnenraum

Grundkörper

, 9 Dichtkörper (Zusatzkörper)

', 9' Kontaktfläche

0 Hohlraum

1 Vorsprung

2 Dichtlippe

0 Karosserie

1 Kotflügelblech

2 äußeres Seitenteilblech

3 äußeres A-Säulenblech

4 äußeres Schwellerblech

5 Radlaufbeplankung

6 Schallschutzelement

7 Grundkörper

8 Dichtkörper (Zusatzkörper)

8' Kontaktfläche

0 Clipselement

1 Zwischenraum

Claims

Patentansprüche

1. Schallschutzelement (3, 4, 26), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (1 ), mit einem

Grundkörper (7, 27) und mit wenigstens einem an dem Grundkörper (7, 27) angeordneten Zusatzkörper (8, 9, 28), der aus einem Material gefertigt ist, das sich von dem Material des Grundkörpers (7, 27) unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (7, 27) aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet ist und der Zusatzkörper als flexibler Dichtkörper (8, 9, 28) aus einem Elastomer.

2. Schallschutzelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der

Grundkörper (7, 27) aus Polypropylen gefertigt ist.

3. Schallschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass der Grundkörper (7, 27) eine Füllstoffzugabe, insbesondere Magnetit, zur Erhöhung seiner Dichte aufweist.

4. Schallschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass der Elastomer ein terpolymerer Elastomer, insbesondere Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), ist.

5. Schallschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (8, 9, 28) wenigstens einen Dichtvorsprung (1 1 ), insbesondere wenigstens eine Dichtlippe (12), aufweist.

6. Schallschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (8, 9, 28) wenigstens einen geschlossenen Hohlraum (10) aufweist.

7. Schallschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Dichte des Grundkörpers (7, 27) im unverbauten Zustand im Bereich von 0,5 g/cm³ bis 2,6 g/cm³, bevorzugt im Bereich von 0,8 g/cm³ bis 1 ,4 g/cm³, insbesondere bevorzugt im Bereich von 0,8 bis 1 ,0 g/cm³, besonders bevorzugt bei etwa 0,9 g/cm³ liegt. 8. Schallschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des Dichtkörpers (8, 9, 29) im unverbauten Zustand im Bereich von 0,05 g/cm³ bis 1 ,6 g/cm³, bevorzugt im Bereich von 0,08 g/cm³ bis 0,5 g/cm³, insbesondere bevorzugt im Bereich von 0, 10 bis 0,25 g/cm³, besonders bevorzugt bei etwa 0,15 g/cm³ liegt.

9. Kraftfahrzeug (1 ), mit wenigstens einem Schallschutzelement (3, 4, 26) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.

10. Kraftfahrzeug (1 ) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die Anordnung des

Schallschutzelementes (3, 4, 26) an mindestens einem Karosserieteil des

Kraftfahrzeugs (1 ), insbesondere an einem Kotflügel (2), insbesondere an einem Kotflügelblech (21 ).

1 1. Kraftfahrzeug (1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das

Schallschutzelement (3, 4, 26) mit mindestens einem Dichtkörper (8, 9, 29) an dem mindestens einen Karosserieteil des Kraftfahrzeugs (1 ) anliegt.

12. Kraftfahrzeug (1 ) nach Anspruch 1 1 , gekennzeichnet durch eine Anordnung des

Schallschutzelementes (3, 4, 26) zwischen zwei oder mehr Karosserieteilen (21 , 23, 25) des Kraftfahrzeugs (1 ), die einen einen Luftschalldurchtritt ermöglichenden Zwischenraum (31 ) zwischen sich ausbilden, wobei das Schallschutzelement (3, 4, 26) jeweils zumindest bereichsweise mit mindestens einem Dichtkörper (8, 9, 28) an den mindestens zwei Karosserieteilen (21 , 23, 25) anliegt und den Luftschalldurchtritt durch den Zwischenraum zwischen den mindestens zwei Karosserieteilen (21 , 23, 25) zumindest weitgehend verringert oder versperrt.

13. Kraftfahrzeug (1 ) nach Anspruch 1 1 , gekennzeichnet durch eine Anordnung des

Schallschutzelements an oder in einem Innenraum eines Karosserieteils des

Kraftfahrzeugs, der einen Luftschalldurchtritt ermöglicht, wobei das

Schallschutzelement zumindest bereichsweise mit mindestens einem Dichtkörper an dem Karosserieteil anliegt und den Luftschalldurchtritt durch den Innenraum

zumindest weitgehend verringert oder versperrt.

Kraftfahrzeug (1 ) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenmasse des Grundkörpers (7, 27) im verbauten Zustand, gemessen einer im Wesentlichen zum Luftschalldurchtrittsquerschnitt des Zwischenraumes (31 ) beziehungsweise Innenraumes senkrechten Richtung, im Bereich von 0, 1 g/cm² bis 0,8 g/cm², bevorzugt im Bereich von 0,2 g/cm² bis 0,5 g/cm², insbesondere bevorzugt im Bereich von 0,3 bis 0,4 g/cm², besonders bevorzugt bei etwa 0,35 g/cm² liegt.

15. Kraftfahrzeug (1 ) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenmasse des Dichtkörpers (8, 9, 28) im verbauten Zustand, gemessen in einer im Wesentlichen zum Luftschalldurchtrittquerschnitt des Zwischenraumes (31 ) beziehungsweise Innenraumes senkrechten Richtung, im Bereich von 0,024 g/cm² bis 0,8 g/cm², bevorzugt im Bereich von 0,2 g/cm² bis 0,5 g/cm², insbesondere bevorzugt im Bereich von 0,3 bis 0,4 g/cm², besonders bevorzugt bei etwa 0,35 g/cm² liegt.

16. Kraftfahrzeug (1 ) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Flächenmasse des Grundkörpers (7, 27) im verbauten Zustand und der Flächenmasse des Dichtkörpers (8, 9, 28) im verbauten Zustand, jeweils gemessen in einer im Wesentlichen zum Luftschalldurchtrittsquerschnitt des

Zwischenraumes (31 ) beziehungsweise Innenraumes senkrechten Richtung, im Bereich von 0,33 bis 3,0, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 2,0, insbesondere bevorzugt im Bereich von 0,8 bis 1 ,3, besonders bevorzugt bei etwa 1 ,0 liegt.