DE102009006989B4

DE102009006989B4 - Schallisolierung in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102009006989B4
Application number: DE200910006989
Authority: DE
Inventors: Volkmar Dr. Schulze; Franz Czep; Bernhard Schmitter
Original assignee: Entwicklungsgesellschaft (efa) mbH; ENTWICKLUNGSGESELLSCHAFT EFA mbH; Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG; Adler Pelzer Holding GmbH
Priority date: 2009-01-31
Filing date: 2009-01-31
Publication date: 2011-03-24
Anticipated expiration: 2029-02-01
Also published as: DE102009006989A1

Abstract

Schallisolierung (1) in einem Kraftfahrzeug, die im Bereich Querträger Windlauf (5)/fahrzeugaufbaufeste Stirnwand integraler Bestandteil einer Innenverkleidung der Stirnwand des Kraftfahrzeuges ist, mit einer Schwerschicht (3), gekennzeichnet dadurch, dass die Schwerschicht (3) auf der zur Frontscheibe (2) zugewandten Seite Steg- und Rippen-Profile (4) aufweist.

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Schallisolierung in einem Kraftfahrzeug, die im Bereich Querträger Windlauf/fahrzeugaufbaufeste Stirnwand integraler Bestandteil einer Innenverkleidung der Stirnwand des Kraftfahrzeuges ist, mit einer Schwerschicht.
Die Schallisolierung üblicher Stirnwandverkleidungen an der Innenseite des Kraftfahrzeuges ist aufgrund der Materialeigenschaften wellig im Bereich des Querträgers Windlauf und kann üblicherweise keine Anlagefläche für eine Schallisolierung Frontscheibe bieten bzw. hält dem Gegendruck nicht ohne Verformung stand. Dies bedingt Akustikverluste und zusätzliche Risiken beim Verbau der Frontscheibe.
Hierzu ist in der gattungsbildenden DE 39 09 389 A1 eine Schallisolierung für den Innenraum eines Fahrzeuges vorgeschlagen worden. Eine aus einer Schaumstoffschicht und einer Schwerschicht bestehende Schallisolierung ist zwischen einer Instrumententafel und einem Stirnwandoberteil eines Personenkraftwagens angeordnet. Dabei hat die Schallisolierung an ihrem vorderen Randbereich eine konvexe Wölbung, die federnd und damit schalldicht an einer gummielastischen Abdeckung der Instrumententafel anliegt.
Darüber hinaus beschreibt die DE 197 05 683 C2 eine Schallisolierung in einem Kraftfahrzeug, die längs eines Randbereichs an einer Stirnwand festgeklebt ist, wobei zumindest abschnittsweise längs des Randbereichs der Schallisolierung ein leistenförmiges Klemmelement verläuft, das zum Anpressen der Schallisolierung an die Stirnwand dient. Die beschriebene Schallisolierung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine sich im Bereich der Windschutzscheibe (Frontscheibe) befindliche, aus einem separaten Teil bestehende Randleiste einen abgewinkelten, sowie etwa parallel zur Windschutzscheibe (Frontscheibe) verlaufenden Auflageschenkel aufweist, der sich seinerseits auf der Stirnwand des Kraftfahrzeuges abstützt.
Der Aufbau des Standes der Technik bedingt Akustikverluste und zusätzliche Risiken beim Verbau der Frontscheibe (Klebestreifen). Die in der DE 197 05 683 C2 verbauten Niederhalter verursachen Zusatzkosten und bedingen erhöhten Logistik- und Montageaufwand.
Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einer biegeweichen Schallisolierung einer Stirnwand eines Kraftfahrzeuges im Bereich der Windschutzscheibe (Frontscheibe) eine Eigenstabilität zu geben, sodass die im Stand der Technik erforderlichen Befestigungselemente oder Niederhalter entfallen können.
Die Lösung der vorgenannten Aufgabe erfolgt durch Einarbeiten von Steg- und Rippen-Profilen im kritischen Bereich der Schallisolierung der Stirnwand Oberteil sowie durch eine spezielle Profilierung der Schwerschicht innerhalb des Feder-Masse-Systems in diesem Bereich.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst daher eine Schallisolierung in einem Kraftfahrzeug, die im Bereich Querträger Windlauf/fahrzeugaufbaufeste Stirnwand integraler Bestandteil einer Innenverkleidung der Stirnwand des Kraftfahrzeuges ist mit einer Schwerschicht,
die gekennzeichnet dadurch ist, dass
die Schwerschicht auf der zur Frontscheibe zugewandten Seite Steg- und Rippen-Profile aufweist.
Durch die Profilierung der Schwerschicht, die parallel zur Frontscheibe auf dem Querträger Windlauf aufliegt, wird zum einen die Biegesteifigkeit des Bauteils deutlich erhöht, um der Wellenbildung entgegen zu wirken, die mit den Maßnahmen des Standes der Technik nicht zu vermeiden ist. Erfindungsgemäß wird somit eine Gegenfläche für die Auflage der SI Frontscheibe geschaffen.
Die Steg- und Rippen-Profile dienen somit der Erhöhung der Formstabilität im Bereich Querträger Windlauf und der Frontscheibe, der Innenverkleidung der fahrzeugaufbaufesten Stirnwand des Kraftfahrzeuges.
Die untere Auflagefläche zur Auflage der Schallisolierung auf dem Querträger Windlauf wird vorzugsweise auf Polyurethanschaumstoff oder ähnlichen akustisch wirksamen, eine Feder bildenden Material hergestellt. Dem entgegen ist es besonders bevorzugt, die obere Seite der Schallisolierung aus einem hochgefülltem Kunststoffmaterial (Masse) herzustellen. Dieses Material, das üblicherweise als Schwerschicht bezeichnet wird, enthält handelsübliche Kunststoffe wie beispielsweise EVA/PE, PE, PP, EPDM, TPE, TPO und/oder Polyurethanschaumstoff, die jeweils mit einem hohen Gewichtsanteil, bis zu 70 Gew.-%, eines mineralischen Füllstoffs hoher Dichte, beispielsweise Feldspat, versehen sind.
Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung umfassen die Stabilisierungsmaßnahmen auch Verstärkungsprofile in Form von Stegen und Rippen, die sich nicht auf der oberen Seite der Schallisolierung (Schwerschicht) befinden, sondern sich auf der Unterseite der Schwerschicht. Diese können ebenso wie die oberen Verstärkungsprofile mit einem Polyurethanschaumstoff beschäumt bzw. ausgeschäumt sein, um das Feder-Masse-System zu erhalten.
Das auf der Unterseite angebrachte Verstärkungsprofil erhöht zusätzlich die Steifigkeit gegen Wellenbildung.
Zusammen mit dem auf der Unterseite ausgebildeten Verstärkungsprofil wird die notwendige Formstabilität des Bauteilbereichs erreicht, um den Gegendruck der SI Frontscheibe deformationsfrei aufnehmen zu können.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Verstärkungsprofil durch Rippen/Stege gebildet, die im Einbauzustand der Stirnwandverkleidung im Wesentlichen sich in x/y-Richtung des Fahrzeuges erstrecken. Alternativ hierzu ist es aber auch möglich an Stelle der Rippen/Stege eine Wabenstruktur auszubilden, die gegenüber den genannten Rippen/Stege eine erhöhte Steifigkeit des Materials bedingt.
In der 1 wird eine erfindungsgemäße Schallisolierung 1 (Polyurethanschaumstoff 7 auf der dem Querträger Windlauf 5 zugewandten Seite nicht dargestellt) dargestellt;
die längs der Frontscheibe 2 integraler Bestandteil einer Innenverkleidung der fahrzeugaufbaufesten Stirnwand des Kraftfahrzeuges ist, wobei die Schwerschicht 3 auf der zur Frontscheibe 2 zugewandten Seite Steg- und Rippen-Profile 4 aufweist.
In der 2 sind neben der erfindungsgemäßen Schallisolierung 1 auch der Querträger Windlauf 5, der Polyurethanschaumstoff 7, die Frontscheibe 2 und die SI Frontscheibe 6 dargestellt.
Weiterhin ist in der 2 zu erkennen, dass das punktiert dargestellte Material, das die untere Auflagefläche 7 (Polyurethanschaumstoff) zur Auflage der Schallisolierung 1 auf dem Querträger Windlauf 5 bildet, aus einem weichen Material hergestellt wird.
In den 1 und 2 ist das Verstärkungsprofil jeweils als Rippen-/Stegprofil dargestellt.
In der 3 ist die Unterseite einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei der auch die Unterseite (der Schwerschicht 3) ein Verstärkungsprofil 8 hier in Form von praktisch parallel verlaufenden Stegen umfasst.
Bezugszeichenliste

1: Schallisolierung
2: Frontscheibe
3: Schwerschicht
4: Steg-/Rippenprofil, oben
5: Querträger Windlauf
6: SI Frontscheibe
7: Polyurethanschaumstoff
8: Steg-/Rippenprofil, unten

Claims

Schallisolierung (1) in einem Kraftfahrzeug, die im Bereich Querträger Windlauf (5)/fahrzeugaufbaufeste Stirnwand integraler Bestandteil einer Innenverkleidung der Stirnwand des Kraftfahrzeuges ist, mit einer Schwerschicht (3), gekennzeichnet dadurch, dass die Schwerschicht (3) auf der zur Frontscheibe (2) zugewandten Seite Steg- und Rippen-Profile (4) aufweist.
Schallisolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite der Schwerschicht (3) Steg- und Rippenprofile (8) aufweist.
Schallisolierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite der Schwerschicht (3) durch einen Polyurethanschaumstoff (7), oder einen Melaminharzschaumstoff, oder ein Textilfaservlies ausgebildet ist.
Schallisolierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steg- und Rippen-Profile (4) mit einem Polyurethanschaumstoff ausgeschäumt sind.
Schallisolierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwerschicht (3) einschließlich der Steg- und Rippenprofile (4/8) ein hochgefülltes Kunststoffmaterial (Kompakt-Polyurethan-Schaumstoff (RIM), EVA/PE, EPDM, TPO, TPE) umfasst.
Schallisolierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stegprofil Rippen- und/oder Wabenstruktur aufweist.