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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bodenbelag für die Innenausstattung von Verkehrsmitteln, welche fahrgastseitig mit einer textilen oder einer nicht textilen Oberfläche ausgestattet ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein, mit einem derartigen Bodenbelag ausgestattetes Kraftfahrzeug.
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Aus der
EP 1 315 638 B1 ist ein gattungsgemäßer Bodenbelag bekannt, dessen Oberfläche akustisch zu einer aus Faservließ und/oder geschäumtem Kunststoff bestehenden Bodenbelags-Unterschicht über wenigstens eine mikrogelochte Folie mit einem Lochdurchmesser der mikrogelochten Schicht von wenigen Millimetern gekoppelt ist. Die mikrogelochte Folie übernimmt dabei einerseits die Wirkung einer Schwerschicht in einem Masse-Feder-System und andererseits die Funktion eines Absorbers. Hierdurch sollen insbesondere die akustischen Eigenschaften, nämlich Dämpfung, Absorption und Isolation verbessert werden.
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Aus der
DE 103 60 427 A1 ist ein schallreduzierendes Flächenelement bekannt, welches eine Schwerschicht und eine mit dieser ein Masse-Feder-System bildende Leichtschicht aufweist, wobei eine an der der Leichtschicht gegenüberliegenden Seite der Schwerschicht durch von Nadeln befestigte erste Vließlage vorgesehen ist. Die Schwerschicht weist Durchgangslöcher auf, die durch das Vernadeln mit dem Vliesmaterial der ersten Vließlage gefüllt sind, so dass eine hohe Körperschalldämpfung, das heißt ein hoher Verlustfaktor, auch über einen längeren Zeitraum gewährleistet werden kann.
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Aus der
EP 1 237 751 B1 ist ein weiterer Bodenbelag bekannt, bei welchem die Feder eines Masse-Feder-Systems durch einen Zweikomponenten-Polyurethanschaum aus Polyol und Isocyanat und die Masse durch eine Dämmschicht mit oder ohne aufkaschiertem Teppich gebildet sind. Die Feder weist dabei mindestens einen örtlich begrenzten Bereich auf, bei dem das Mischungsverhältnis von Polyol zu Isocyanat in der Reaktionsmischung von dem angrenzender Bereiche verschieden ist, und zwar derart, dass der mindestens eine örtlich begrenzte Bereich und die angrenzenden Bereiche in etwa die gleiche Dichte haben.
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Schließlich sind aus der
WO 1998/018657 A1 , der
EP 1 664 147 B1 , der
WO 1998/018656 A1 , der
DE 29 30 966 A1 sowie der
WO 2006/131016 A1 weitere akustisch wirksame Verkleidungsteile bekannt.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen gattungsgemäßen Bodenbelag, eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, welche einerseits gute akustische Eigenschaften und andererseits ein vergleichsweise geringes Gewicht aufweist.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den gattungsgemäßen Bodenbelag für die Innenausstattung von Verkehrsmitteln, als Hybridbauteil auszubilden, und dadurch optimal bezüglich seiner akustischen und seiner Gewichtseigenschaften anpassen zu können. Dabei wird zunächst der für die Auskleidung des Kraftfahrzeuges vorgeschlagene Bodenbelag in betretbare Bereiche und nicht betretbare Bereiche aufgeteilt, wobei letztere beispielsweise unter einem Fahrzeugsitz liegen.
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Zumindest in einer unteren Schicht des Bodenbelages in den nicht betretbaren Bereichen ist dabei Thermoformschaum eingesetzt. Ein Thermoformschaum weist lediglich ein Gewicht von ca. 12-15 kg/m3 auf, wogegen beispielsweise ein PUR-Schaum, wie er vorzugsweise in den betretbaren Bereichen verwendet wird, ein Gewicht von ca. 60 kg/m3 aufweist. Der Thermoformschaum besitzt ähnlich gute akustische Dämpfungseigenschaften, wie beispielsweise ein PUR-Schaum, ist dabei jedoch deutlich leichter. Nachteilig bei derartigen Thermoformschäumen ist jedoch, dass diese nur ein begrenztes Rückstellvermögen besitzen und dadurch bei einem häufigen Betreten zu plastischen Verformungen neigen. Derartige plastische Verformungen sind jedoch in den betretbaren und damit üblicherweise auch sichtbaren Bereichen eines Kraftfahrzeuges nicht hinnehmbar, so dass erfindungsgemäß der Thermoformschaum ausschließlich dort eingesetzt wird, wo nicht mit einer Belastung durch ein Betreten zu rechnen ist. Dies kann beispielsweise im Bereich unterhalb der Fahrzeugsitze der Fall sein.
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Mit dem erfindungsgemäßen und als Hybridbauteil ausgebildeten Bodenbelag, lassen sich somit ein Bodenbelag realisieren, welcher einerseits die an ihn gestellten akustischen Anforderungen, das heißt Schalldämpfung bzw. Schallisolation, problemlos meistern, wobei er andererseits im Vergleich zu einem, beispielsweise vollständig in einer unteren Schicht mit PUR-Schaum ausgebildeten Bodenbelag, deutlich leichter ist, was insbesondere im Sportwagenbau von besonderem Vorteil ist.
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Zweckmäßig weist die fahrgastseitige Oberfläche des Bodenbelages eine Oberware aus Velour, insbesondere aus Tuftvelour, oder aus Dilour auf. Beim Velour als Gewebe werden nach dem Weben die Schlingen aufgeschnitten und stehen dann rechtwinkelig vom Gewebe ab. Bei einem Tuftvelour handelt es sich um ein Textil, bei welchem die Schlingen aufgeschnitten sind. Um möglichst über längere Zeit wirkungsvoll verhindern zu können, dass der Velour seinen Flor verliert, da dieser ja aufgeschnitten wurde und so lose im Gewebe liegt, kann eine hintere Seite der Oberware mit einer Kunstlatexdispersion beschichtet werden. Bei einem sogenannten Dilour handelt es sich um ein im Wesentlichen gleichartig hergestelltes genadeltes Gewebe. Beiden Geweben ist dabei gemein, dass diese, je nach Herstellung, äußerst widerstandsfähig sind, was insbesondere in einem stark belasteten Bodenbereich eines Kraftfahrzeuges von entscheidender Bedeutung ist, und zudem kostengünstig in nahezu beliebigen Farben herstellbar sind.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung, weist zumindest eine untere Schicht in den betretbaren Bereichen des Bodenbelages einen EPS-Schaum (expandiertes Polystyrol) oder einen EPP-Schaum (expandiertes Poly-Propylen) auf. Bei expandiertem Poly-Propylen handelt es sich um einen Partikelschaumstoff auf Poly-Propylen-Basis, wobei anders als beim EPS-Schaum, expandiertes Poly-Propylen ohne Treibmittel ausgeliefert wird, so dass eine treibmittelbasierte nachträgliche Expansion nicht mehr möglich ist. Hergestellt werden kann der EPP-Schaum nach prinzipiell zwei unterschiedlichen Verfahren, nämlich der Autoklav-Technik und der direkten Schaumextrusion. Bei einem EPS-Schaum handelt es sich um expandiertes Polystyrol, welches beispielsweise, je nach Porenstruktur, mit dem Handelsnamen Styropor® und Styrodur® bezeichnet wird. Beide Schäume sind einerseits kostengünstig herzustellen und unterliegen andererseits nahezu keinerlei Formbeschränkungen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung, ist zumindest eine untere Schicht in den betretbaren Bereichen mit PUR-Schaum (Polyurethan) hinterschäumt. Polyurethane können je nach Wahl des Isocyanats sowie des Polyols unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, wobei die späteren Eigenschaften hauptsächlich durch die Polyol-Komponente bestimmt werden, weil diese üblicherweise zum Erreichen gewünschter Eigenschaften angepasst, also chemisch verändert wird. Durch die Verwendung von Treibmitteln und weiteren Zusätzen ist auch die Herstellung von Polyurethan-Hartschäumen möglich, welche die, in den betretbaren Bereichen auftretenden Belastungen, problemlos aufnehmen können. Gleichzeitig weist ein derartiger PUR-Schaum gute schalldämpfende Eigenschaften auf, wodurch insbesondere ein geringes Geräuschniveau in einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges erreichbar ist.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigen
- 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Bodenbelages der betretbare Bereiche und nicht betretbare Bereiche aufweist,
- 2 einen Schnitt durch den Bodenbelag gemäß einer ersten Ausführungsform,
- 3 einen Schnitt durch den Bodenbelag gemäß einer zweiten Ausführungsform,
- 4 einen Schnitt durch den Bodenbelag gemäß einer dritten Ausführungsform.
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Entsprechend der 1, ist ein erfindungsgemäßer Bodenbelag 1 an eine Bodenkontur eines im übrigen nicht dargestellten Kraftfahrzeuges angepasst. Zu erkennen sind hierbei insbesondere die Bereiche einer Mittelkonsole 2, mit einer Ausnehmung 3 für einen nicht gezeigten Gangwählhebel, sowie Bereiche 4 unterhalb der späteren Kraftfahrzeugsitze. Diese aufgezählten Bereiche sind üblicherweise nicht betretbar, da sie entweder nur schwer zugänglich oder nicht in einem Trittbereich einer, in das Kraftfahrzeug einsteigenden Person, liegen.
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Dem Bodenbelag 1 fällt prinzipiell die Aufgabe zu, Akustikgeräusche, welche beispielsweise von der Karosserie abstrahlen, gegenüber einem Fahrgastinnenraum zu dämpfen. Aus diesem Grund ist der Bodenbelag 1 mit gewissen schalldämpfenden bzw. schallabsorbierenden Eigenschaften ausgestattet. Da eine Schalldämpfung bzw. eine Schallabsortion üblicherweise zumindest mittelbar an ein Gewicht des verwendeten Werkstoffes gekoppelt ist, stellen herkömmliche Bodenbeläge einen nicht zu unterschätzenden Gewichtsfaktor dar. Ähnlich günstige schalldämpfende bzw. schallabsorbierende Eigenschaften, wie beispielsweise Polyurethanschaum 10 (PUR-Schaum), weist sogenannter Thermoformschaum 9 auf, wobei letzterer im günstigsten Falle lediglich ein Fünftel des Gewichts des PUR-Schaumes 10 besitzt. Nachteilig bei einem derartigen Thermoformschaum 9 ist jedoch, dass dieser aufgrund seiner eingeschränkten Elastizität nur ein ebenfalls eingeschränktes Rückstellvermögen gegenüber größeren Belastungen aufweist. Ein Einsatz eines derartigen, für die schalltechnischen Anforderungen bestens gerüsteten, Thermoformschaums 9 in den betretbaren Bereichen, ist somit nicht realisierbar, da bei einem Betreten des Thermoformschaums 9, zumindest auf lange Sicht gesehen, plastische Verformungen auftreten würden, welche grundsätzlich nicht hinnehmbar sind.
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Aus diesem Grund schlägt die Erfindung vor, den Bodenbelag 1 in betretbare Bereiche und in nicht betretbare Bereiche aufzuteilen und dabei zumindest einen Teil bzw. eine Schicht des Bodenbelages 1 in einem nicht betretbaren Bereich aus Thermoformschaum 9 auszubilden. In den nicht betretbaren Bereichen, wie sie beispielsweise unterhalb eines späteren Fahrzeugsitzes zu finden sind, können so die günstigen Gewichtseigenschaften mit den gleichfalls günstigen schalldämpfenden Eigenschaften des Thermoformschaums 9 kombiniert werden. Eine Gewichtsverringerung ist insbesondere im Sportwagenbau von besonderem Vorteil.
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Eine fahrgastseitige Oberfläche des Bodenbelages 1, kann dabei eine Oberware 5 aus Velour, insbesondere aus Tuftvelour, oder aus Dilour, aufweisen.
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Betrachtet man den schichtweisen Aufbau des erfindungsgemäßen Bodenbelages 1 gemäß den Darstellungen in den 2 bis 4, so weist der Bodenbelag 1 prinzipiell die eben genannte fahrgastseitige Oberware 5, ein darunter angeordnetes Zwischenvlies 6, beispielsweise ein Absorptionsvlies oder eine Schwerschicht, sowie den eigentlichen Unterbau 7 auf. Zwischen dem Zwischenvlies 6 und dem Unterbau 7 kann dabei noch eine Akustikfolie 8 vorgesehen sein.
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Betrachtet man die 2 bis 4, so ist erkennbar, dass der Unterbau 7 zumindest teilweise aus Thermoformschaum 9 gebildet ist, während diesen umgebende Bereiche mit einem anderen Schaum, beispielsweise einem PUR-Schaum 10, einem EPP-Schaum 11 oder einem EPS-Schaum 12 ausgebildet sind. Üblicherweise ist dabei zumindest eine untere Schicht des Unterbaus 7 in den betretbaren Bereichen mit PUR-Schaum 10 hinterschäumt, während zumindest eine untere Schicht des Unterbaus 7 in den nicht betretbaren Bereichen mit Thermoformschaum 9 hinterklebt ist. Dabei kann - wie dies in der 4 gezeigt ist - der Unterbau 7 einen PUR-Schaum 10 mit einem eingeschäumten Kern aus EPS-Schaum 12 oder EPP-Schaum 11 aufweisen. Generell sind dabei vorzugsweise auch in den nicht betretbaren Bereichen zumindest den Unterbau 7 aussteifende Bereiche aus PUR-, EPP- oder EPS-Schaum 10, 11, 12 vorgesehen, welche beispielsweise stegartig ausgebildet sein können.
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Wie insbesondere der 2 zu entnehmen ist, kann der Thermoformschaum 9 auch als zumindest teilweise mit PUR-Schaum 10, EPS-Schaum 12 oder EPP-Schaum 11 umschäumtes Einlegeteil ausgebildet sein, wobei der Thermoformschaum 9 gemäß der 2 an drei Seiten umschäumt ist.
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Generell kann mit dem erfindungsgemäßen Bodenbelag 1 bei gleichbleibend guten akustischen Eigenschaften eine deutliche Gewichtsreduzierung erreicht werden, ohne dass befürchtet werden, dass der Bodenbelag 1 aufgrund mangelnder Elastizität in Bereichen mit Thermoformschaum 9, bleibende plastische Verformung erleidet. Der Thermoformschaum 9 wird erfindungsgemäß nur in nicht direkt zugänglichen bzw. nicht betretbaren Bereichen angeordnet und ist dadurch einer deutlich geringeren Belastung ausgesetzt, als der Bodenbelag 1 in den betretbaren Bereichen des Fahrzeuginnenraums. Der durch den als Hybridbauteil ausgebildeten Bodenbelag 1 erreichbare Gewichtsvorteil ist nicht zu unterschätzen und insbesondere im Sportwagenbau besonders wertvoll.
