DE10044761A1 - Bodenbelag mit hoher geräuschmindernder - Google Patents
Bodenbelag mit hoher geräuschmindernderInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bodenbelag mit hoher geräuschmindernder Wirkung für die Innenausstattung von Verkehrsmitteln. DOLLAR A Der Bodenbelag für die Innenausstattung von Verkehrsmitteln, der fahrgastseitig mit einer textilen oder nichttextilen Oberfläche ausgestattet ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass DOLLAR A diese Oberfläche akustisch zu einer aus Faservlies und/oder geschäumten Kunststoff bestehenden Bodenbelags-Unterschicht über wenigstens eine mikrogelochte Folie gekoppelt ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bodenbelag mit hoher ge
räuschmindernder Wirkung für die Innenausstattung von Verkehrsmit
teln.
In der DE 197 54 107 C1 und dem hier referierten Stand der Technik,
auf den voll inhaltlich Bezug genommen wird, wird das Absorptionsver
halten mikroperforierter Bauteile untersucht. In der genannten Schrift
werden aus mikroperforierten Folien geschichtet aufgebaute Baffle-
Strukturen untersucht, die als sogenannte Kompaktabsorber von einer
Decke oder einem Dach abhängt. Die mikroperforierten Folien sind ge
eignet, einseitig oder beidseitig, senkrecht, schräg oder streifend auf
treffende Schallwellen aus dem Raum, insbesondere bei höheren Fre
quenzen, sehr wirkungsvoll zu absorbieren.
Bekannt sind weiter Aufbauten, bei denen eine schallundurchlässige Flä
che mit Lochungen versehen ist, um eine absorptive Wirkung des da
runterliegenden Absorbers zu erreichen, siehe beispielsweise DE 301 8
0 172 A, DE 41 23 593 A und WO 92/01587.
Die im Automobilbereich eingesetzten Bodenverkleidungen integrieren
verschiedene Funktionen, denen man bei der Herstellung gerecht wer
den muss: ästhetische Ansprüche (Oberflächenoptik, angenehme Hap
tik), Nivellierung von Oberflächenkonturen der Karosserie, akustische
Funktionen (Dämpfung, Absorption und. Isolation), beste Nutzungsei
genschaften (geringster Verschleiß, hohe Durchtrittsfestigkeit, gute Rei
nigungseignung, hohe Lichtbeständigkeit), Einschäumen zusätzlicher
Bauteile (Befestigung von Fußmatten, Teile zur Erhöhung der Trittfes
tigkeit), Aussparungen für Fondraumheizung sowie für Kabelkanäle,
Aufschweißen von Trittschutz und Fußstütze. Dabei ist dann noch die
Prozesseignung zu garantieren: extreme Tiefziehfähigkeit ohne Funkti
onseinbußen, Durchsäumsicherheit des Materialaufbaus, Recyclingfähig
keit. In letzter Zeit gewinnt das Emissionsverhalten hierbei enorm an
Bedeutung. Der somit heute übliche Materialaufbau einer Bodenverklei
dung im Automobilbereich ist der folgende:
Flor/Tuftingträger/Einbindung/Kaschierkleber/Schwerfolie/Abdeckvlies/ Weichschaum. Bei Mittelklasse- und Luxusklassefahrzeugen setzt man Tufting-Velours-Qualitäten ein, und bei Kompaktklassefahrzeugen Flachnadelvliese und Dilours-Qualitäten. Auch findet man hier beflockte, gestrickte, gewirkte und gewebte Materialien sowie Malivliese. Als Be schichtung werden Latex und Polyolefine (insbesondere PE) sowie ther moformbare Vlieskonstruktionen eingesetzt. Anstatt eines PUR- Weichschaumes (mit Raumgewichten ≧ 60 kg/m3) setzt man auch lo cker verpresste duroplastisch oder thermoplastisch gebundene Textilfa servliese sowie Kombinationen von Schaumstoff- oder Vliesschichten mit verschiedenen Strömungswiderständen ein. Das Schallschluckver mögen der Bodenverkleidung kann erhöht werden, wenn eine poröse, luft- und somit schalloffene Schicht zwischen der eigentlichen Oberware und der prozessbedingten Dichtschicht beziehungsweise der Schwerfolie eingefügt wird. Als poröse, luft- und somit schalloffene Schicht (Absorptionsschicht finden hier Polyester- und Mischfaservliese Anwen dung; zur Verhinderung des Wassereintritts in den Materialaufbau der Bodenverkleidung ist diese hydrophob ausgestattet. Die oftmals zusätz lich zur Schwerfolie eingesetzte Dichtfolie soll den Schaumdurchschlag beim Hinterschäumen verhindern. Im Zuge der Gewichtseinsparung verzichtet man - entsprechend der Motorisierung und der Karosserie gestaltung - heute teilweise auch ganz auf die Schwerfolie (Flächengewichte liegen hier zwischen 0,8 und 10 kg/m2); und setzt nur Dichtfolien (Mehrschichtfolien mit Flächengewichten zwischen 0,04 und 0,35 kg/m2) ein.
Flor/Tuftingträger/Einbindung/Kaschierkleber/Schwerfolie/Abdeckvlies/ Weichschaum. Bei Mittelklasse- und Luxusklassefahrzeugen setzt man Tufting-Velours-Qualitäten ein, und bei Kompaktklassefahrzeugen Flachnadelvliese und Dilours-Qualitäten. Auch findet man hier beflockte, gestrickte, gewirkte und gewebte Materialien sowie Malivliese. Als Be schichtung werden Latex und Polyolefine (insbesondere PE) sowie ther moformbare Vlieskonstruktionen eingesetzt. Anstatt eines PUR- Weichschaumes (mit Raumgewichten ≧ 60 kg/m3) setzt man auch lo cker verpresste duroplastisch oder thermoplastisch gebundene Textilfa servliese sowie Kombinationen von Schaumstoff- oder Vliesschichten mit verschiedenen Strömungswiderständen ein. Das Schallschluckver mögen der Bodenverkleidung kann erhöht werden, wenn eine poröse, luft- und somit schalloffene Schicht zwischen der eigentlichen Oberware und der prozessbedingten Dichtschicht beziehungsweise der Schwerfolie eingefügt wird. Als poröse, luft- und somit schalloffene Schicht (Absorptionsschicht finden hier Polyester- und Mischfaservliese Anwen dung; zur Verhinderung des Wassereintritts in den Materialaufbau der Bodenverkleidung ist diese hydrophob ausgestattet. Die oftmals zusätz lich zur Schwerfolie eingesetzte Dichtfolie soll den Schaumdurchschlag beim Hinterschäumen verhindern. Im Zuge der Gewichtseinsparung verzichtet man - entsprechend der Motorisierung und der Karosserie gestaltung - heute teilweise auch ganz auf die Schwerfolie (Flächengewichte liegen hier zwischen 0,8 und 10 kg/m2); und setzt nur Dichtfolien (Mehrschichtfolien mit Flächengewichten zwischen 0,04 und 0,35 kg/m2) ein.
Nachteilig ist, dass bei allen bekannten Bodenbelägen eine Schallab
sorption allein auf die Oberfläche oder eine dünne Unterschicht be
schränkt bleibt und damit eine Absorption auch nur bedingt wirksam
werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bodenbelag mit hoher geräuschmin
dernder Wirkung für die Innenausstattung von Verkehrsmitteln bereit
zustellen, welcher fahrgastseitig eine textile oder nichttextile Oberfläche
wie beispielsweise Kunststoff, Gummi, Metall oder Naturstoff aufweist,
und damit einen leichten Aufbau erlaubt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Oberfläche
des Bodenbelages unabhängig von Material schalldurchlässig gestaltet
wird und damit eine Ankopplung der zum Karosserieblech liegenden Bo
denbelag-Unterschicht erfolgt.
Die erfindungsgemäßen Bodenbeläge weisen insbesondere fahrgastsei
tig eine textile oder nichttextile Oberfläche wie Kunststoff, Gummi, Metall
oder Naturstoff auf, die akustisch bevorzugt durch Mikrolochung zu
einer aus Faservlies und/oder geschäumten Kunststoff bestehenden Bo
denbelags-Unterschicht über wenigstens eine mikrogelochte Folie ge
koppelt ist. Die mikrogelochte Folie übernimmt dabei die Wirkung 1.)
einer Schwerschicht im Masse-Feder-System und 2.) eines Absorbers.
Zur Erzielung einer definierten Absorption wird in einer bevorzugten
Ausführungsform die Schalldurchlässigkeit durch eine luftdurchlässige
Einbindung der Fasern bei Teppichen und/oder durch eine Mikrolochung
der obersten Materialschicht bei geschlossenen Oberflächen und/oder
weiterer Schichten im Aufbau des Bodenbelages erreicht.
Die dem Innenraum zugewandte Seite kann dabei je nach Gestaltung
des Bodenbelags wie folgt aufgebaut sein:
- a) eine textile Teppichoberfläche bestehend aus einem
- - Tuftteppich mit einer polymeren Latexeinbindung, beispielswei se Acryl und EVA
- - oder einem Nadelvliesteppich unterschiedlicher Nadlungen mit polymerer Latex- oder Schmelzfasereinbindung
- b) eine textile Teppichoberfläche, die auf der Rückseite mit einem dich ten Kunststoffschicht versehen ist;
- c) ein Flockteppich auf textilen oder polymeren mikroporösem Unter grund
- d) eine polymere Oberfläche, die ein - oder zweilagig aufgebaut ist, wie beispielsweise eine TPO beschichtete mikroporöse Schwerschicht
- e) eine metallische Oberfläche wie beispielsweise nicht rostendes Stahl- oder Aluminiumblech mit unterschiedlichen Oberflächenprofilen oder
- f) eine organische Oberfläche, wie beispielsweise Holz oder Kork,
- g) Leder oder Kunstleder.
Für die genannten Aufbauten wird die gewünschte Schalldurchlässigkeit
durch eine Mikrolochung erreicht.
Die Mikrolochung ist so gestaltet, dass bedingt durch den Lochdurch
messer und den Lochabstand bei gegebenen Abstand zum Karosserie
blech eine hohe akustische Wirkung speziell bei niedrigen Frequenzen,
insbesondere im Bereich von < 350 Hz bis 550 Hz erreicht wird. Durch
die Ankopplung zu den Bodenbelagsunterschichten wird eine Absorption
im hohen Frequenzbereich erreicht.
Darüber hinaus sollten die Lochdurchmesser so groß gewählt werden,
dass einfaches Wasser (Wasser ohne Veränderung der Oberflächen
spannung) nicht ohne zusätzliche Wirkung durch die Schicht hindurch
tritt. Desweiteren kann die Oberfläche der Bodenbelag-Unterschicht
hydrophob ausgerüstet werden, so dass eine weitere Wassersperre
vorhanden ist.
Die Lochdurchmesser betragen insbesondere bei nur einer Lochschicht
0,2 bis 0,5, bevorzugt 0,3 bis 0,4 mm, der Lochabstand 3 bis 7 mm,
bevorzugt 3,5 bis 5,5 mm. Hierbei ist es selbstverständlich möglich, im
Falle der Anwesenheit mehrerer mikroporösen Schichten, diese jeweils
mit einem unterschiedlichen oder gleichen Lochflächenanteil auszuges
talten. Die Löcher können nach an sich im Stand der Technik bekannten
Verfahren, beispielsweise durch Stanzen mittels Loch- oder Nadelwalzen
oder Laserbestrahlung mit beliebiger Geometrie in die Schicht einge
bracht werden.
Wird der Lochflächenanteil zu gering gewählt, so ist eine schallabsor
bierende Wirkung nicht oder nicht in ausreichendem Maße vorhanden,
während andererseits bei einem zu hoch gewählten Lochflächenanteil
die schallabsorbierende Wirkung des mikrogelochten Absorbers wieder
nachlässt. Außerdem werden entsprechend hergestellte Verkleidungs-
oder Formelemente im Fahrzeugbereich mechanisch geschwächt.
Die Oberflächenschichten der unter b) bis e) genannten Materialien die
nen gleichzeitig als Schwerschicht im Masse-Feder-System.
Durch den steifen Aufbau übernimmt diese Oberflächenschicht zusätz
lich die Stabilisierung des Aufbaus des Bodenbelages.
Der erfindungsgemäße Teppichbodenaufbau kann beispielsweise durch
eine Klebeverbindung, Nadelung oder Direkthinterschäumung an einen
zum Karosserieblech darunter liegenden Schaum- und/oder Vliesabsor
ber verbunden sein oder auch nur lose aufliegen.
Im Nachfolgenden soll diese Erfindung an einigen Beispielen näher er
läutert werden.
In der Fig. 1 wird ein erfindungsgemäß hergestellter Bodenbelag mit
hoher geräuschmindender Wirkung beschrieben.
Die textile Oberware 1, die beispielsweise aus einem Nadelvlies oder
Tufting besteht, ist über eine mikrogelochte Schwerschicht 2 mit einem
üblichen Vlies- oder Schaumstoffrücken 3 verbunden.
In der Fig. 2 wird ebenfalls ein erfindungsgemäß hergestellter Boden
belag beschrieben, bei dem die textile Oberware 1 beispielsweise Na
delvlies oder Tufting sein kann. Dieses wird zusätzlich auf ein Untervlies
4 aufgebracht, das mit einer mikrogelochten Trennfolie, beispielsweise
einer Schwerschicht 2 oder Dichtfolie an einen üblichen Vlies- oder
Schaumstoffrücken 3 gekoppelt ist.
In der Fig. 3 wird eine weitere Variation der erfindungsgemäßen Boden
beläge dargestellt. Die mikrogelochte Nutzbodenoberfläche 5, bei
spielsweise aus einer thermoplastischen Polyolefinfolie (TPO) ist über
ein erstes Vlies oder Schaumstoffabsorbersystem 3a und eine mikroge
lochte Trennfolie, beispielsweise eine Schwerschicht 2 oder Dichtfolie an
eine rückseitig angebrachte Vlies- oder Schaumstoffschicht 3b gebun
den.
Claims (9)
1. Bodenbelag für die Innenausstattung von Verkehrsmitteln, der
fahrgastseitig mit einer textilen oder nichttextilen Oberfläche ausges
tattet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
diese Oberfläche akustisch zu einer aus Faservlies und/oder ge
schäumten Kunststoff bestehenden Bodenbelags-Unterschicht über
wenigstens eine mikrogelochte Folie gekoppelt ist.
2. Bodenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Oberfläche besteht aus
einer textilen Teppichbodenoberfläche aus einem
Tuftteppich mit einer polymeren Latexeinbindung, insbesondere Acryl
und EVA oder einem Nadelvliesteppich unterschiedlicher Nadlungen mit
polymerer Latex- oder Schmelzfasereinbindung, wobei die Fasereinbin
dung eine mikroporöse Struktur aufweist.
3. Bodenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Oberfläche besteht aus einer textilen Teppichbodenoberfläche, die auf
der Rückseite mit einer mikroporösen Kunststoffschicht versehen ist.
4. Bodenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Oberfläche besteht aus einem Flockteppich auf textilem oder polyme
rem mikroporösem Untergrund
5. Bodenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Oberfläche besteht aus einer polymere mikroporösen Oberfläche, die
ein- oder zweilagig aufgebaut ist, insbesondere eine mit einer thermo
plastischen Polyolefinschicht beschichtete Schwerschicht.
6. Bodenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Oberfläche besteht aus einer metallischen mikroporösen Oberfläche,
insbesondere aus nicht rostendem Stahl- oder Aluminium mit unter
schiedlichen Oberflächenprofilen
7. Bodenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Oberfläche besteht aus einer organischen mikroporösen Oberfläche,
insbesondere Holz, Kork, Leder oder Kunstleder.
8. Bodenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der
Lochdurchmesser der mikroporösen Schicht 0,2 bis 0,5 mm, insbeson
dere 0,3 bis 0,4 mm beträgt.
9. Bodenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der
Lochabstand der mikroporösen Schicht 3 bis 7 mm, insbesondere 3,5
bis 5,5 mm beträgt.
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