DE19642714A1

DE19642714A1 - Material für die schall- und wärmedämmende Auskleidung des Motorraumes eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE19642714A1
Application number: DE19642714A
Authority: DE
Inventors: Claus Dipl Ing Schierz; Jochen Dipl Ing Schreiber; Walter Dipl Ing Dr Kittelmann
Original assignee: Asglawo Stoffe Zum Daemme GmbH
Current assignee: Asglawo Stoffe Zum Daemme GmbH
Priority date: 1996-10-16
Filing date: 1996-10-16
Publication date: 1998-04-23
Also published as: WO1998016676A1; US6119490A; EP0932716A1; JP2001502384A

Description

Die Erfindung betrifft ein Material für die schall- und wärmedämmende Auskleidung des Motorraumes eines Kraftfahr zeuges.

Das Material ist im Motorraum eines Fahrzeuges angeordnet und soll Wärme- und Schallemissionen soweit als möglich redu zieren. Das Material ist an der Trennwand zwischen Motorraum und Fahrgastinnenraum angeordnet und kann zusätzlich auch an der Innenseite der Motorhaube sowie zur Kapselung des Motors eingesetzt werden. Das Material muß eine für den Einsatz im Heißbereich des Fahrzeuges ausreichende Temperaturfestigkeit besitzen sowie eine nichtentflammbare, öl- und wasser abweisende sowie schmutzunempfindliche Oberfläche aufweisen. Es versteht sich ferner, daß geringe Wärmeleitfähigkeit und hohes Schallschluckvermögen gefordert sind.

In der Praxis werden zu den genannten Zwecken phenolharz verfestigte Vliesstoffe aus Textilglasfasern eingesetzt, wobei an der dem Heißbereich zugeordneten Vorderseite ein Vlies aus Kunststoffasern aufkaschiert sein kann. Das Flächengewicht der bekannten Motorraumauskleidung ist hoch und das Wärmedämmvermögen sowie das Schallabsorptionsvermögen bezogen auf die eingesetzte Materialmenge verbesserungs bedürftig.

Aus DE-A 41 14 408 ist ein textiles Dämmaterial bekannt, das aus einem Polvlies-Gewirke besteht, welches eine alle Fasern einbindende Maschenschicht aus flach angeordneten Maschen sowie hochstehende Polschlingen aufweist. Eingesetzt sind Textilglasfasern, wobei auch Fasermischungen aus Textil glasfasern und Kohlenstoffasern möglich sind. Das Material ist voluminös, wobei eine Seite des Materials eine flausch- bzw. plüschartige Struktur besitzt, die verschmutzungs anfällig ist und sich auf Karosserieteilen nur schlecht befestigen läßt.

Aus DE-A 41 25 351 ist ein textiles Dämmaterial bekannt, welches aus zwei Faserlagen besteht, die jeweils eine Maschenschicht und eine Schicht aus hochstehenden Pol schlingen aufweisen. Die Maschenschichten sind außenseitig angeordnet, wobei die Polschlingen ein zwischenliegendes Polster bilden. Eine Faserlage kann aus Kohlenstoffasern, die andere Faserlage aus natürlichen oder synthetischen Fasern bestehen. Das Material ist voluminös und besitzt ein gutes Wärmedämmvermögen. Die schallabsorbierende Wirkung, insbe sondere die Absorption von Körperschall, ist unbefriedigend. Aufgrund des unzureichenden Schallabsorptionsvermögens ist das Material für die eingangs beschriebene Anwendung ebenfalls nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Material für die schall- und wärmedämmende Auskleidung des Motorraumes eines Kraftfahrzeuges anzugeben, das ein hohes Wärmedämmver mögen besitzt, eine temperaturfeste und schmutzunempfindliche Oberfläche aufweist und dessen Schallschluckvermögen an die Einsatzbedingungen anpaßbar ist. Das Material soll, je nach Anwendung, Körperschall- und/oder Luftschallemissionen deutlich reduzieren.

Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist ein Material für die schall- und wärmedämmende Auskleidung des Motorraumes eines Kraftfahrzeuges, bestehend aus
einer dem Motorraum zugewandten Wärmedämmschicht aus Kohlenstoffasern,
einer rückseitigen Trägerschicht und
mindestens einer schall- und/oder wärmedämmenden Ein lage,
wobei die Wärmedämmschicht aus einem Polvlies-Gewirke besteht, welches eine alle Kohlenstoffasern einbindende Maschenschicht aus flach angeordneten Maschen und eine Pol schlingenschicht aus hochstehenden, polsterbildenden Pol schlingen aufweist. Die Maschenschicht ist vorzugsweise mit einer öl- und wasserabweisenden Ausrüstung versehen.

Die aus Kohlenstoffasern bestehende Wärmedämmschicht zeichnet sich durch eine hohe Temperaturfestigkeit aus. Die Pol schlingen, die eine Höhe von 10-20 mm aufweisen können, bilden ein Polster mit großem Wärmedämmvermögen. Aufgrund des hohen Wärmedämmvermögens der aus Kohlenstoffasern bestehenden Wärmedämmschicht sind die Materialien für die Trägerschicht und die Einlage weitgehend frei wählbar. Material und Gestaltung der Trägerschicht sowie der Einlage sind an den Einsatzfall anpaßbar. Die Anpassung kann so vorgenommen werden, daß das Schallabsorptionsvermögen verbessert wird, wobei durch die Gestaltung und Materialauswahl Körperschall und/oder Luftschallemissionen gezielt reduziert werden können. Einlage und rückseitige Trägerschicht können aber auch so ausgelegt werden, daß das Wärmedämmvermögen des Materials optimiert wird. Schließlich liegt es im Rahmen der Erfindung, die Trägerschicht so einzurichten, daß das Material zu einem Formteil weiterverarbeitet werden kann. Die Möglichkeiten der weiteren Ausgestaltungen werden im folgenden näher erläutert.

Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die rück seitige Trägerschicht als Polvlies-Gewirke ausgebildet, welches eine alle Fasern der Trägerschicht einbindende Ma schenschicht aus flach angeordneten Maschen und eine Pol schlingenschicht aus hochstehenden Polschlingen aufweist, wobei die Maschenschichten der dem Motorraum zugewandten Wärmedämmschicht und der rückseitigen Trägerschicht die Außenflächen des Materials bilden. Eine hohe Formstabilität ergibt sich insbesondere dann, wenn die Maschenschicht der Wärmedämmschicht auf den Polschlingen der rückseitigen Trägerschicht aufliegt und die Polschlingen der Wärmedämm schicht an die Maschenschicht der rückseitigen Trägerschicht angearbeitet sind. Bei dieser Ausführung durchsetzen die Pol schlingen die Einlage.

Eine andere Ausführung der Erfindung sieht vor, daß die Pol schlingenschichten der Wärmedämmschicht und der rückseitigen Trägerschicht an die Einlage angrenzen sowie im Inneren der Einlage mit dieser vermascht sind. Bei dieser Ausführung resultiert ein besonders voluminöses Material mit sehr guten, gegenüber der zuvor erläuterten Ausführung noch verbesserten Wärmedämmeigenschaften.

Die Einlage kann aus einem körperschallabsorbierenden Nadel filz, einem mechanisch verfestigen Vliesstoff, und dergleichen bestehen. Im Rahmen der Erfindung liegt es ferner als Einlage ein Polvlies-Gewirke einzusetzen, welches eine alle Fasern der Einlage einbindende Maschenschicht aus flach angeordneten Maschen und hochstehende Polschlingen aufweist, wobei die Maschenschicht der Wärmedämmschicht auf den Polschlingen der Einlage aufliegt und die Polschlingen der Wärmedämmschicht an die Maschenschicht der Einlage ange arbeitet sind. Die letzte Ausführung bietet sich an, wenn möglichst geringe Luftschallemissionen angestrebt werden.

Das Polvlies-Gewirke der Einlage und/oder der Trägerschicht kann aus einer Vielzahl von Fasermaterialien gefertigt werden. Vorzugsweise werden Aramidfasern, temperaturfeste Polyesterfasern, Baumwollfasern sowie Mischungen dieser Fasern verwendet. Baumwollfasern verbessern die Akustik des Materials; Aramidfasern und temperaturfeste Polyesterfasern bieten sich an, wenn im Heißbereich sehr hohe Temperaturen auftreten und ein besonders hohes Wärmedämmvermögen gefordert ist.

In weiterer Ausgestaltung lehrt die Erfindung, daß die Trägerschicht oder die Einlage aus thermoplastischen Fasern besteht und durch Heißpressen zu einem formstabilen Körper verformbar ist. Nach Heißverpressung ist das Material als formstabile Schale handhabbar und kann beispielsweise als Spritzwand, Gehäusehalbschale für eine Motorkapselung und dergleichen eingesetzt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen schematisch den Längsschnitt durch ein Material für die schall- und wärmedämmende Auskleidung des Motorraumes eines Kraftfahrzeuges, in verschiedenen Aus gestaltungen.

Das in den Figuren dargestellte Material besteht aus einer dem Motorraum zugewandten Wärmedämmschicht 1 aus Kohlenstoff fasern, einer rückseitigen Trägerschicht 2 und mindestens einer schall- und/oder wärmedämmenden Einlage 3. Dabei besteht die Wärmedämmschicht 1 aus einem Polvlies-Gewirke, welches eine alle Kohlenstoffasern einbindende Maschenschicht 4 aus flach angeordneten Maschen und eine Polschlingenschicht aus hochstehenden, polsterbildenden Polschlingen 5 aufweist. Die Maschenschicht 4 ist mit einer öl- und wasserabweisenden Ausrüstung versehen. Geeignete oleophobe und hydrophobe Beschichtungsmittel sind bekannt.

Die aus Kohlenstoffasern bestehende Wärmedämmschicht 1 zeich net sich durch eine hohe Temperaturfestigkeit aus und besitzt aufgrund des von den Polschlingen 5 gebildeten Polsters 6 ein gutes Wärmedämmvermögen. Dies ermöglicht es, Material und Ausgestaltung der Einlage 3 sowie der Trägerschicht weit gehend 2 frei zu wählen und dem Einsatzfall entsprechend anzupassen. Für die Einlage 3 und die Trägerschicht 2 ergeben sich zahlreiche Gestaltungsmöglichkeiten.

Bei den in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungen ist die rückseitige Trägerschicht 2 als Polvlies-Gewirke ausgebildet, welches eine alle Fasern der Trägerschicht 2 einbindende Maschenschicht 4' aus flach angeordneten Maschen und eine Polschlingenschicht aus hochstehenden Polschlingen 5' aufweist. Dabei bilden die Maschenschichten 4, 4' der dem Motorraum zugewandten Wärmedämmschicht 1 und der rückseitigen Trägerschicht 2 die Außenflächen des Materials. Die Flächen sind glatt, verschmutzungsunanfällig und können an der Fahrzeugkarosserie gut befestigt werden.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung liegt die Maschen schicht 4 der Wärmedämmschicht 1 auf der Polschlingenschicht der rückseitigen Trägerschicht 2 auf und sind die Pol schlingen 5 der Wärmedämmschicht 1 an die Maschenschicht 4' der rückseitigen Trägerschicht 2 angearbeitet. Die Pol schlingen 5, 5' durchsetzen die Einlage 3.

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ausführung. Die Einlage 3 liegt an der Maschenschicht 4' der rückseitigen Trägerschicht 2 an und wird lediglich von den aus Kohlenstoffasern bestehenden Polschlingen 5 der dem Motorraum zugewandten Wärmedämmschicht 1, durchsetzt.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung grenzen die Pol schlingen 5, 5' der Wärmedämmschicht 1 und der rückseitigen Trägerschicht 2 an die Einlage 3 an und sind im Inneren der Einlage 3 mit dieser vermascht. Die Einlage 3 der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführung kann aus einem Körperschall absorbierenden Nadelfilz oder einem mechanisch verfestigten Vliesstoff bestehen. Im Rahmen der Erfindung liegt es, die Trägerschicht 2 oder, insbesondere im Aus führungsbeispiel der Fig. 2, die Einlage 3 aus thermo plastischen Fasern zu fertigen, so daß die Trägerschicht 2 bzw. Einlage 3 durch Heißpressen zu einem formstabilen Körper verformbar ist.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführung besteht die Ein lage aus einem Polyvlies-Gewirke, welches eine alle Fasern der Einlage 3 einbindende Maschenschicht 4'' aus flach ange ordneten Maschen und hochstehende Polschlingen 5'' aufweist, wobei die Maschenschicht 4 der Wärmedämmschicht 1 auf den Polschlingen 5'' der Einlage 3 aufliegt und die Polschlingen 5 der Wärmedämmschicht 1 an die Maschenschicht 4'' der Einlage 3 angearbeitet sind. Das die Einlage 3 bildende Polvlies-Gewirke besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus temperaturfesten Aramidfasern und/oder temperaturfesten Polyesterfasern oder einer Mischung dieser Fasern. Die Trägerschicht 2 kann aus Baumwollfasern oder ggf. auch aus thermoplastischen Fasern gefertigt sein.

Claims

1. Material für die schall- und wärmedämmende Auskleidung des Motorraumes eines Kraftfahrzeuges, bestehend aus
einer dem Motorraum zugewandten Wärmedämmschicht (1) aus Kohlenstoffasern,
einer rückseitigen Trägerschicht (2) und
mindestens einer schall- und/oder wärmedämmenden Einlage (3),
wobei die Wärmedämmschicht (1) aus einem Polvlies-Gewirke besteht, welches eine alle Kohlenstoffasern einbindende Maschenschicht (4) aus flach angeordneten Maschen und eine Polschlingenschicht aus hochstehenden, polsterbildenden Pol schlingen (5) aufweist.

2. Material nach Anspruch 1, wobei die Maschenschicht (4) mit einer öl- und wasserabweisenden Ausrüstung versehen ist.

3. Material nach Anspruch 1 oder 2, wobei die rückseitige Trägerschicht (2) als Polvlies-Gewirke ausgebildet ist, welches eine alle Fasern der Trägerschicht (2) einbindende Maschenschicht (4') aus flach angeordneten Maschen und eine Polschlingenschicht aus hochstehenden Polschlingen (5') aufweist und wobei die Maschenschichten (4, 4') der dem Motorraum zugewandten Wärmedämmschicht (1) und der rück seitigen Trägerschicht (2) die Außenflächen des Materials bilden.

4. Material nach Anspruch 3, wobei die Maschenschicht (4) der Wärmedämmschicht (1) auf den Polschlingen (5') der rück seitigen Trägerschicht (2) aufliegt und die Polschlingen (5) der Wärmedämmschicht an die Maschenschicht (4') der rück seitigen Trägerschicht (2) angearbeitet sind und wobei die Polschlingen (5, 5') die Einlage durchsetzen.

5. Material nach Anspruch 3, wobei die Polschlingen (5, 5') der Wärmedämmschicht (1) und der rückseitigen Trägerschicht (2) an die Einlage (3) angrenzen sowie im Inneren der Einlage (3) mit dieser vermascht sind.

6. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Ein lage (3) aus einem körperschallabsorbierenden Nadelfilz besteht.

7. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Ein lage (3) aus einem Polvlies-Gewirke besteht, welches eine alle Fasern der Einlage (3) einbindende Maschenschicht (4'') aus flach angeordneten Maschen und hochstehende Polschlingen (5'') aufweist, wobei die Maschenschicht (4) der Wärme dämmschicht (1) auf der Polschlingen (5'') der Einlage (3) aufliegen und die Polschlingen (5) der Wärmedämmschicht (1) an die Maschenschicht (4'') der Einlage (3) angearbeitet sind.

8. Material nach Anspruch 7, wobei das Polvlies-Gewirke der Einlage (3) und/oder der Trägerschicht (2) aus Aramidfasern, temperaturfesten Polyesterfasern, Baumwollfasern oder einer Mischung dieser Fasern besteht.

9. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Trägerschicht (2) oder die Einlage (3) aus thermoplastischen Fasern besteht und durch Heißpressen zu einem formstabilen Körper verformbar ist.