DE102010010961A1

DE102010010961A1 - Schichtverbund zur Innenverkleidung eines Fahrzeugkarosserieteils

Info

Publication number: DE102010010961A1
Application number: DE102010010961A
Authority: DE
Inventors: Klaus Stricker; Dieter Reichert
Original assignee: Intier Automotive Naeher GmbH
Current assignee: Grupo Antolin Irausa SA
Priority date: 2009-03-19
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2011-02-10

Abstract

Ein Schichtverbund (1, 1') zur Verkleidung für ein Karosserieteil (2) eines Kraftfahrzeugs soll derart weitergebildet werden, dass dieser Schichtverbund (1, 1') ein geringes Flächengewicht aufweist und eine wirksame Schallreduktion im Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs erzielt wird. Dies wird dadurch erreicht, dass der Schichtverbund (1, 1') mit einer porösen Deckschicht (3), einer dahinterliegenden schallabsorbierenden Schicht (4) mit einem Raumgewicht von 20 kg/m³ bis 120 kg/m³, einer mit der schallabsorbierenden Schicht (4) flächig verbundenen Schwerfolie (6), sowie einer an die Schwerfolie (6) anschließenden Federschicht (7, 7') ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schichtverbund zur Innenverkleidung eines Fahrzeugkarosserieteils, insbesondere zur Bodenverkleidung.
Um in Kraftfahrzeugen für die Insassen einen hohen Geräuschkomfort zu erzielen, ist der Einsatz von schallreduzierenden Verkleidungen bekannt. Derartige schallreduzierende Verkleidungen werden insbesondere an der Innenseite einer einen Motorraum von einem Fahrgastraum trennenden Stirnwand angeordnet. Schallschutz-Abschirmungen können allerdings auch für den Boden-, oder Karosseriebereich von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden.
Bei marktüblichen Bauteilen zur Schallreduktion wird dabei durch die Kombination einer Schwerschicht mit einer oder mehreren Schichten aus offenporigem Material ein Feder-Masse-System realisiert, wodurch sich gute Luftschalldämmungen und weitgehend gute Luftschalldämpfungen realisieren lassen. Diese Bauteile besitzen allerdings ein relativ hohes Flächengewicht.
Aus der DE 103 13 790 A1 ist ein Schallreduktionssystem bekannt, das sowohl schalldämpfende als auch schalldämmende Eigenschaften aufweist. Dieses Schallreduktionssystem umfasst dabei eine biegesteife Folie und eine Federschicht, die mit der einem Karosserieteil des Kraftfahrzeugs zuzuwendenden Seite der Folie verbunden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schichtverbund zur Innenverkleidung eines Fahrzeugkarosserieteils derart weiterzubilden, dass dieser Schichtverbund ein geringes Gewicht aufweist und dennoch eine wirksame Schallreduktion im Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs erzielt wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Schichtverbund zur Verkleidung für ein Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs mit einer porösen Deckschicht, einer dahinter liegenden schallabsorbierenden Schicht, einer mit der schallabsorbierenden Schicht flächig verbundenen oder getrennten Schwerschicht, sowie einer an die Schwerschicht anschließenden Federschicht ausgebildet ist.
Das eine Schwerschicht, insbesondere eine Schwerfolie, sowie eine Federschicht umfassende Feder-Masse-System ist hierbei im unteren, d. h. der Fahrzeugkarosserie zugewandten Bereich angeordnet. Dieses Feder-Masse-System wird dabei mit reduzierter Masse und Federdicke ausgebildet. Im Vergleich zu den bekannten marktüblichen Systemen ist die Schalldämmung dieses Systems niedriger. Die reduzierten Schalldämmeigenschaften werden erfindungsgemäß jedoch durch eine erhöhte Schallabsorption kompensiert. Eine deutliche Steigerung der Luftschallabsorption wird dabei durch die Anordnung und Ausbildung der schallabsorbierenden Schicht im oberen, d. h. dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Bereich des Schichtverbunds erreicht. Insgesamt weist der Schichtverbund ein sehr geringes Flächengewicht auf.
Bei der Herstellung des oben beschriebenen Schichtverbundes kann die schallabsorbierende Schicht, insbesondere ein Polyurethan Schaum, an die Schwerschicht angeschäumt werden. Eine poröse Deckschicht, insbesondere ein Teppich aus flachem oder dreidimensional gefortem textilem Material oder Verbund wie z. B. Velours oder Nadelvlies wird anschließend auf die schallabsorbierende Schicht aufgelegt, was zu einem optisch einwandfreien Erscheinungsbild auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite des Schichtverbunds führt.
In einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann die Deckschicht auch mit der schallabsorbierenden Schicht ganzflächig oder partiell verbunden werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgedankens besteht darin, dass die Deckschicht mit einem porösen Trägermaterial, welches akustisch strömungstechnisch optimiert ist, kaschiert wird.
Zur Erhöhung der schallabsorbierenden Eigenschaften des Schichtverbunds weist die schallabsorbierende Schicht eine Schichtdicke von 8 mm bis 120 mm auf. In einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens weist die schallabsorbierende Schicht eine Schichtdicke von 31 mm bis 80 mm auf.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schichtverbunds zur Innenverkleidung eines Fahrzeugkarosserieteils werden nachfolgend beispielhalber beschrieben, wobei veranschaulichend auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.
Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Schichtverbunds zur Innenverkleidung eines Fahrzeugkarosserieteils im Querschnitt,
2, eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsvariante eines Schichtverbunds zur Innenverkleidung eines Fahrzeugkarosserieteils im Querschnitt.
Der in den Figuren dargestellte Schichtverbund 1, 1' kann auf einem Karosserieelement 2 des Kraftfahrzeugs beispielsweise im Tunnel-, Boden-, Hutablagen- oder Heckbereich zur Innenverkleidung angeordnet sein.
Der erfindungsgemäße Schichtverbund 1, 1' weist dabei eine im eingebauten Zustand dem Fahrzeuginnenraum zugewandte obere Seite A, sowie eine der Fahrzeugkarosserie 2 zugewandte untere Seite B auf.
Ausgehend von der oberen Seite A umfasst der Schichtverbund 1, 1' dabei eine poröse Deckschicht 3, eine dahinter liegende schallabsorbierende Schicht 4, sowie ein unter der schallabsorbierenden Schicht 4 ganzflächig oder partiell anliegendes Feder-Masse-System 5, 5' umfassend eine Schwerschicht 6 und einer Federschicht 7, 7'.
Die Deckschicht 3 bildet dabei das Dekor des Schichtverbunds 1, 1' und kann aus porösen Materialien, insbesondere aus textilen Dekoren wie z. B. Velours oder Nadelvlies, bestehen. Die Schichtdicke beträgt dabei zwischen 2 mm bis 10 mm, vorzugsweise 4 mm bis 7 mm. Die Deckschicht 3 kann einlagig oder mehrlagig ausgeführt sein.
Die Deckschicht 3 liegt vorzugsweise auf der schallabsorbierenden Schicht 4 auf. In einer alternativen Ausgestaltung können die Deckschicht 3 und die schallabsorbierende Schicht 4 auch flächig oder partiell miteinander verbunden, insbesondere verklebt sein. Die schallabsorbierende Schicht 4 besitzt eine Schichtdicke zwischen 8 mm bis 120 mm, vorzugsweise zwischen 31 mm bis 80 mm. Als Materialien können dabei Vliese auf Basis PET, PP, PE, PA, PAc, weiteren synthetischen bzw. natürlichen Fasern oder aus Mischungen daraus, sowie Schäume wie z. B. offenzellige Polyolefinschäume, Polyurethanschäume, Melaminschäume, andere thermoplastische bzw. duroplastische Schäume, sowie Faser/Schaum-Mischsysteme verwendet werden. Die schallabsorbierende Schicht kann vorzugsweise auch recyclierte bzw. wiederverwendete Materialien beinhalten. Das Raumgewicht der schallabsorbierenden Schicht liegt dabei in einem Bereich zwischen 20 kg/m³ bis 120 kg/m³, vorzugsweise 45–100 kg/m³.
Das Feder-Masse-System 5, 5' umfasst eine hinter der schallabsorbierenden Schicht 4 liegende Schwerschicht 6 und eine sich daran anschließende Federschicht 7, 7'.
Die Schwerschicht ist eine Schicht mit einer Schichtdicke zwischen 0,2 und 5 mm, einem Flächengewicht zwischen 300 g/m² bis 8000 g/m² und besteht aus thermoplastischen oder duroplastischen Polymeren, insbesondere aus PE, PP, PUR, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) oder Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA) sowie Mischungen daraus.
In der in der 1 dargestellten Ausführungsform wird die Federschicht 7 aus einem Vlies gebildet. Die Schicht 7 weist eine Schichtdicke von 0,2 mm bis 15 mm, vorzugsweise kleiner 10 mm, mit einem Flächengewicht von 50 g/m² bis 1000 g/m² auf. Diese Schicht besteht aus mindestens einem Vlies bzw. anderen textilen Materialien, aus Schäumen oder aus Flockenverbundmaterialien.
In der in der 2 dargestellten alternativen Ausführungsform des Schichtverbunds 1' ist die Federschicht 7' als Luftschicht ausgebildet.
Bei der Herstellung des Schichtverbunds 1 kann beispielsweise während eines Extrusionsvorgangs und/oder eines Tiefziehvorgangs die Schicht 7 der Federschicht mit der Schwerschicht 6 verbunden werden. Hierbei wird eine dreidimensionale Form erzeugt, die an die Form des Karosserieelementes 2 angepasst ist. Die im Feder-Masse-System 5, 5' zum Einsatz kommende Schwerschicht 6 kann in einer bevorzugten Ausführungsform auch auf der der Federschicht 7, 7' abgewandten Seite partiell bzw. vollflächig mit weiteren zusätzlichen Schichten, insbesondere mit Vliesen bzw. Schwerschichten verbunden sein. In einem anschließenden Schritt kann die schallabsorbierende Schicht 4 an die der Federschicht abgewandten Seite der Schwerschicht 6 angeschäumt werden. Abschließend wird die ggfs. Dreidimensional verformte Deckschicht 3 flächig auf die schallabsorbierende Schicht 4 aufgelegt. Bei diesem abschließenden Schritt kann auch ein flächiges oder partielles Verkleben der Schichten erfolgen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10313790 A1 [0004]

Claims

Schichtverbund (1, 1') zur Verkleidung für ein Karosserieteil (2) eines Kraftfahrzeugs mit einer porösen Deckschicht (3), einer dahinter liegenden schallabsorbierenden Schicht (4) mit einem Raumgewicht von 20 kg/m³ bis 120 kg/m³, einer mit der schallabsorbierenden Schicht (4) ganzflächig oder partiell verbundenen Schwerschicht (6), sowie einer an die Schwerschicht (6) anschließenden Federschicht (7, 7').
Schichtverbund (1, 1') zur Verkleidung für ein Karosserieteil (2) eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Federschicht (7, 7') eine Schicht (7) mit einem Flächengewicht von 50 g/m² bis 1000 g/m² und/oder eine Luftschicht (7') aufweist.
Schichtverbund (1, 1') zur Verkleidung für ein Karosserieteil (2) eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 2, wobei die Schicht (7) aus einem Vlies, aus einer Kombination von Vliesen, aus anderen textilen Materialien, aus Schäumen oder Flockenfaserverbundmaterialien besteht.
Schichtverbund (1, 1') zur Verkleidung für ein Karosserieteil (2) eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Federschicht (7) eine Schichtdicke von 0,5 mm bis 15 mm, vorzugsweise kleiner 10 mm, aufweist.
Schichtverbund (1, 1') zur Verkleidung für ein Karosserieteil (2) eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die schallabsorbierende Schicht (4) eine Schichtdicke von 8 mm bis 120 mm, insbesondere 31 mm bis 80 mm aufweist.
Schichtverbund (1, 1') zur Verkleidung für ein Karosserieteil (2) eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Schwerschicht (6) eine Schichtdicke von 0,2 bis 5 mm aufweist.
Schichtverbund (1, 1') zur Verkleidung für ein Karosserieteil (2) eines Kraftfahrzeugs nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die poröse Dekorschicht (3) auf der der schallabsorbierenden Schicht (4) zugewandten Seite mit einem Trägervlies auf Basis PET, PP, PE, PA, PAc sowie anderen synthetischen bzw. natürlichen Faseren kaschiert ist.
Schichtverbund (1, 1') zur Verkleidung für ein Karosserieteil (2) eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 7, wobei das Trägervlies ein Flächengewicht von 200–2000 g/m², vorzugsweise 500–1500 g/m², sowie einen Strömungswiderstand von 500 Pas/m bis 1000 Pas/m, vorzugsweise 700 Pas/m, aufweist.
Schichtverbund (1, 1') zur Verkleidung für ein Karosserieteil (2) eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 7 oder 8, wobei die poröse Deckschicht (3) aus Tuftvelours, Schlingentuft, Nadelvlies oder Flock besteht.
Schichtverbund (1, 1') zur Verkleidung für ein Karosserieteil (2) eines Kraftfahrzeugs nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die schallabsorbierende Schicht (4) aus mindestens einem schallabsorbierenden Vlies auf Basis PET, PP, PA, PAc, weiteren synthetischen bzw. natürlichen Fasern, oder aus Mischungen daraus, sowie aus mindestens einem schallabsorbierenden Schaum wie z. B. offenzelliger Polyolefinschaum, Polyurethanschaum, Melaminschaum, andere thermoplastische bzw. duroplastische Schäume, oder Faser/Schaum-Mischsysteme besteht.
Schichtverbund (1, 1') zur Verkleidung für ein Karosserieteil (2) eines Kraftfahrzeugs nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schwerschicht (6) aus thermoplastischen Polymeren oder duroplastischen Polymeren, insbesondere PE, PP, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) oder Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA), PUR oder Mischungen daraus besteht.