DE4209024B4

DE4209024B4 - Isolationsteil

Info

Publication number: DE4209024B4
Application number: DE4209024A
Authority: DE
Original assignee: Carcoustics Tech Center GmbH
Current assignee: Carcoustics Techconsult GmbH
Priority date: 1992-01-17
Filing date: 1992-03-20
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2012-03-21
Also published as: HU9300106D0; BR9300202A; HU216012B; ATE160535T1; HUT72199A; PL297416A1; CA2087404A1; MX9300199A; SI9300019A; CZ3593A3; JP3618360B2; US5345720A; CZ282921B6; DE59307716D1; EP0551825A3; ES2109378T3; DE4209024A1; JPH0640296A; EP0551825B1; EP0551825A2

Abstract

In einem durch eine Außen- (4) und eine Innenwand (3) einer Kraftfahrzeugtür (2) geschaffenen Hohlraum (6) anordbares Isolationsteil (1) zur Schalldämmung bzw. -dämpfung und vorzugsweise Feuchtigkeitssperre, auf Schaumstoffbasis, mit einer durchgehend etwa gleichen, im Verhältnis zu dem Raum zwischen den Innenflächen der Außen- (4) und der Innenwand (3) dünnen Wandstärke, wobei das Isolationsteil (1) profiliert ist, gekennzeichnet durch einen im wesentlichen randseitig ausgebildeten Wulst (7) und mindestens einen weiteren Wulst (8, 9, 10, 11), wobei der jeweilige Wulst (7, 8, 9, 10, 11) zu einer wechselweisen Abstützung des einlagigen Isolationsteils an den Innenflächen der Außen- (4) und der Innenwand (3) führt, und wobei zwischen zwei solchen an beiden Innenflächen abgestützten Wülsten (7, 8, 9, 10, 11) sich ein frei schwingbarer Abschnitt (12, 13, 14) des Isolationsteils (1) erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft ein in einem durch eine Außen- und eine Innenwand einer Kraftfahrzeugtür geschaffenen Hohlraum anordbares Isolationsteil zur Schalldämmung bzw. Schalldämpfung und vorzugsweise Feuchtigkeitssperre, auf Schaumstoffbasis, mit einer durchgehend etwa gleichen, im Verhältnis zu dem Raum zwischen den Innenflächen der Außen- und der Innenwand dünnen Wandstärke, wobei das Isolationsteil profiliert ist. Ein ähnliches Isolationsteil ist z.B. in der DE 35 10 018 A1 gezeigt.

Man ist bereits seit längerem dazu übergegangen, in dem Hohlraum von Fahrzeugtüren, beispielsweise zwischen dem Innen- und dem Außenblech, eine Feuchtigkeitssperre in Form einer Folie anzuordnen. Hierzu wird beispielsweise auf das Gebrauchsmuster DE 78 04 040 U1 verwiesen.

In der Regel bestehen Fahrzeugtüren aus einem Innen- und einem Außenblech, die schon zur Aufnahme des Türöffnungsmechanismus und der Fensterkurbel sowie der Fensterscheibe in geöffnetem Zustand des Fensters distanziert zueinander angeordnet sind. Weiter schließt sich nach innen noch eine weitere Wand an, die zur Aufnahme bzw. unmittelbaren Ausgestaltung einer Armlehne, eines Ablageraumes, eines Aschenbechers oder dergleichen gestaltet ist. Neben der Abdichtung des Fahrzeug-Innenraumes gegen etwa eindringende Feuchtigkeit wird zunehmend auch gewünscht, eine wirksame Schalldämmung und bzw. oder Schalldämpfung zu erreichen.

In diesem Zusammenhang ist weiter die DE 35 10 018 A1 bekannt geworden. Hier besteht das Isolationsteil, das auch Schalldämm- bzw. -dämpfeigenschaften aufweist, aus einem Schaumstoffzuschnitt mit der Türaußenseite zugewandt aufgebrachter Folie, welche die Feuchtigkeitssperre erbringen soll. Der Schaumstoffzuschnitt ist derart geformt, dass er an der Metallwand der Tür im Wesentlichen vollflächig anliegt, soweit nicht dort Durchbrechungen vorgesehen sind. Darüber hinaus ist das Schaumstoffteil im Vergleich zu der Breite bzw. Dicke des Hohlraumes, in dem es angeordnet ist, relativ dickwandig.

Das Gebrauchsmuster DE 84 13 883 U1 offenbart eine schalldämmende Verkleidung für Blechteile an Kraftfahrzeugen, die aus zwei gepressten dichten Vliesen besteht, welche in Doppellage angeordnet und gemeinsam an dem Blechteil befestigt sind. Das außenliegende Vlies weist mehrere Vertiefungen auf, die mehrstufig ausgebildet sind und plateauartige Erhöhungen bilden. Ebenso weist das innere Vlies Vertiefungen auf, die einstufig ausgebildet sind, mit den Vertiefungen des außenliegenden Vlieses in Anordnung und Ausbildung korrespondieren und zumindest in der Montagelage in die Vertiefungen des außenliegenden Vlieses eingreifen. Die Vertiefungen des inneren Vlieses liegen dabei auf einer entsprechenden Stufe der Vertiefungen des außenliegenden Vlieses auf und bilden zwischen sich und den tiefsten Stellen der Vertiefungen des außenliegenden Vlieses Hohlkammern. Ebenso bilden sich zwischen den Vertiefungen des inneren Vlieses und dem Blechteil Hohlräume. Diese Hohlkammern bzw. Hohlräume wirken als Schallschluckräume.

Des Weiteren ist auf das Gebrauchsmuster DE 89 09 961 U1 hinzuweisen. Dieses Gebrauchsmuster betrifft ein doppel wandig ausgelegtes Isolationsteil. Die beiden Lagen des Isolationsteils stützen sich gegenseitig aneinander. Aufgrund der zweilagigen Struktur ist es insgesamt vergleichsweise starr.

Ausgehend hiervon wird eine technische Problemstellung darin gesehen, ein weiteres, möglichst verbessertes Isolationsteil anzugeben.

Hierzu ist beim Gegenstand der Erfindung darauf abgestellt, dass das einlagige Isolationsteil im Querschnitt einen Wulst ausbildet, gegebenenfalls mehrfach, insbesondere jedoch randseitig, der zu einer Abstützung der einen Lage des Isolationsteils über einen relativ kurzen Abstand an beiden Innenflächen der Außen- bzw. der Innenwand führt. Zwischen zwei solchen an beiden Innenflächen abgestützten Wülsten ist dann ein frei schwingbarer Abschnitt des Isolationsteils ausgebildet. Überraschend hat sich gezeigt, dass in dem Bauteil Kraftfahrzeugtür durch Zwischenschaltung eines derart dünnwandigen, profilierten Schaumstoffteiles, das sich wechselweise an beiden Innenflächen abstützt, unter Bildung zwischengeschalteter frei schwingbarer Abschnitte eine sehr wirksame Reduzierung des Geräuschpegels im Innenraum des Kraftfahrzeuges erreichen lässt. In dem herstellungsmäßig leicht thermoverformbaren Isolationsteil lassen sich unterschiedliche schwingbare Bereiche je nach der geforderten Schalldämmung angepasst an den jeweiligen Kraftfahrzeugtyp verwirklichen. Es ist weiter vorteilhaft, das Isolationsteil aus geschlossenzelligem Schaumstoff herzustellen. Hierdurch wird zugleich die gewünschte Feuchtigkeitssperre erreicht. Darüber hinaus werden auch weiterhin zufriedenstellende Schalldämpfungs- und Schalldämmungsresultate erzielt. Es ist nicht erforderlich, zur Schalldämpfung offenzelligen Schaumstoff einzusetzen. Hier treten die frei schwingbaren Bereiche in Wirkung. Durch eine entsprechende Gestaltung lassen sich auch die Dämm- bzw. Dämpfeigenschaften in Richtung höher- oder niederfrequenter einstellen. In Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Isolationsteil durch die Wülste in Zusammenwirkung mit den Innenflächen im Einbauzustand zu mehreren, im Wesentlichen abgeschlossenen Luftkammern unterschiedlicher Größe führt. Mit Innenflächen sind hier im Zuge der beispielhaften Erläuterung der Erfindung die Innenfläche der Innentürverkleidung und die Innenfläche der inneren Wand der eigentlichen Türblechkonstruktion angesprochen. In weiterer Ausgestaltung ist es hinsichtlich eines Randwulstes vorteilhaft, diesen im Wesentlichen durchgängig umlaufend auszubilden. Gleichzeitig sind hiermit auch einbautechnische Vorteile erzielt. Der umlaufende Randwulst führt nicht nur zur Abstützung an der Innen- und Außenwand, sondern kann zugleich dort auch verklebt werden, indem in den Umbiegebereichen entsprechend breitflächige Bereiche geschaffen werden. Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, außen an den Randwulst anschließend eine Dichtlippe auszubilden. Diese Dichtlippe besteht aus einem im Vergleich zu dem Randwulst kleinen lippenartig abgewinkelten Vorsprung. Dieser liegt im Einbauzustand im Wesentlichen stirnseitig an einer Innenfläche der Türverkleidung an. Dadurch, dass die Gesamtabmessungen des Isolationsteils insbesondere im Bereich des Randwulstes und weiter insbesondere im Bereich der Dichtlippe etwas größer sind als der zur Verfügung stehende Raum, ergibt sich im Einbauzustand eine Vorspannung in dem Isolationsteil, welche die Stirnfläche der Dichtlippe gegen die betreffende Innenwand drückt. Es ist für die Erfindung nicht wesentlich, dass die genannten Ausbildungen, wie insbesondere die wechselseitige Anlage an zugeordneten Innenflächen im Bereich einer Wulstbildung durchgehend und ausnahmslos im Einbauzustand gegeben sind. Erforderlich ist allein, dass diese Bedingungen im Wesentlichen im Einbauzustand vorliegen. Die genannte Dichtlippe unterbindet den Austritt der Restenergie (Luftschall) am äußersten Rand der Türinnenverkleidung. Diese Dichtlippe kann die bei herkömmlichen Konstruktionen bekannte Gummidichtlippe an der Türinnenverkleidung ersetzen. Die genannte Ausbildung des Isolationsteils erlaubt nicht nur die Anpassung an die akustischen Erfordernisse durch unterschiedlich große Luftkammern mit entsprechend frei schwingbaren Abschnitten des Isolationsteils, sondern darüber hinaus auch noch eine höhenstufenartige Profilierung des Isolationsteils innerhalb der einzelnen abgeschlossenen bzw. im Wesentlichen abgeschlossenen Kammern. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann auch noch vorgesehen sein, dass in einigen oder allen der so geschaffenen Kammern ein Absorber in Form beispielsweise eines offenzelligen Schaumstoffes, beispielsweise Polyurethanschaumstoffes angeordnet ist. In weiterer Ausgestaltung ist auch vorgesehen, dass das Isolationsteil im Bereich des genannten, im Wesentlichen umlaufenden Randwulstes mit der Tür verklipst ist. Hierzu ist es vorteilhaft, auch eine Verklebung vorzusehen. Erfindungsgemäß wird die Kleberaupe hierbei über Perforationen durchgehend gelegt, welche zur Aufnahme der Klipse im Isolationsteil vorgesehen sind. Beim Montieren der Klipse wird ein Teil der Kleberaupe somit von der Stirnfläche des Klipses mitgeschleppt, wodurch sich eine auch durch Verklebung gesicherte Halterung im Bereich der Verklipsung erzielen lässt. Besonders bevorzugt ist es hierbei, angrenzend an den äußeren, umlaufenden Abdichtwulst eine – von dem Wulst her betrachtet – als Tal ausgeformte Klebe-/Verklipszone auszubilden.

Nachstehend ist die Erfindung des weiteren anhand der beigefügten Zeichnungen, die jedoch lediglich ein Ausführungsbeispiel betreffen, erläutert. Hierbei zeigt:
1 eine Draufsicht auf eine Seite des Isolationsteils;
2 eine Draufsicht auf die andere (Breit)-Seite des Isolationsteils;
3 eine entsprechende Draufsicht auf eine Breitseite einer Innenwandverkleidung einer Kraftfahrzeugtür;
4 eine Draufsicht auf die andere Breitseite der Innenwandverkleidung gemäß 3;
5 eine erste schematische Querschnittsansicht des Isolationsteils im Einbauzustand zwischen der Innenwandverkleidung und einer Innenwand der Kraftfahrzeugtür;
6 eine weitere Schnittdarstellung des Isolationsteils; und
7 eine weitere Schnittdarstellung des Isolationsteils, geschnitten in einer zur Ebene gemäß 6 parallelen Ebene.
Dargestellt und beschrieben ist ein Isolationsteil 1 zum Einbau in einer Kraftfahrzeugtür 2 (vgl. beispielsweise 5, 6 und 7).
Das Isolationsteil 1 ist beim Ausführungsbeispiel (wiederum mit Bezug zu den 5, 6 und 7) zwischen einer Innenwandverkleidung 3 und einer Innenwand 4 einer Kraftfahrzugtür angeordnet. Gegenüberliegend, in Richtung nach außen, zu der Innenwand 4 ist eine Außenwand 5 der Kraftfahrzeugtür zu erkennen. Zwischen den Wänden 4 und 5 ist eine Fensterscheibe 25 angedeutet, welche auch, soweit es sich um ein betätigbares Fenster handelt, in dem zwischen den Wänden 4 und 5 geschaffenen Hohlraum aufnehmbar ist.
Das Isolationsteil 1 besteht aus einem dünnwandigen Schaumstoffteil. Die Dünnwandigkeit ist gegeben im Verhältnis zu dem Raum 6 zwischen der Außenwand bzw. der Innenwand der Innenwandverkleidung 3 und der Außenwand 4. Beispielsweise beträgt die Dicke des Schaumstoffteils des Isolationsteils 1 1/10 bis 1/20 des jeweiligen senkrechten Abstandes dieser Wände. Wie sich aber aus den 5 und 6 ergibt, ist dieser Abstand sehr variabel, so dass ersichtlich hiermit ein mittleres Maß angesprochen ist.
Weiter ist das Isolationsteil 1 profiliert, weist nämlich insbesondere einen im Wesentlichen umlaufenden Randwulst 7 auf. Dieser Randwulst 7 ist im Querschnitt bevorzugt im Wesentlichen U-förmig ausgebildet. Es lässt sich hiermit über eine geringe Länge des Isolationsteiles 1 eine praktisch gleichzeitige Anlage an der Innenwand 3 bzw. der Außenwand 4 erreichen. Das Isolationsteil ist gleichsam im Einbauzustand zwischen diesen Wänden aus seiner eigenen Struktur heraus eingeklemmt. Neben diesem randseitigen Wulst 7 sind insbesondere in den 1 und 2 weitere, an die konstruktiven Gegebenheiten angepasste Wulstbildungen bzw. Wülste 8, 9, 10 und 11 zu erkennen. Zwischen diesen Wulstbildungen 7, 8, 9, 10, 11 erstrecken sich frei schwingbare Abschnitte 12, 13, 14 usw. Diese frei schwingbare Abschnitte sind ersichtlich von unterschiedlicher Größe. Hierdurch lassen sich verschieden frequente Anteile des Schalls dämmen. Dadurch, dass das Isolationsteil 1 im übrigen aus einem geschlossenzelligen Schaumstoff, beispielsweise Polyethylen, besteht, ist gleichzeitig auch durch das Isolationsteil 1 die gewünschte Feuchtigkeitssperre erreicht.
Die Dichte des Schaumstoffes ist im übrigen bevorzugt innerhalb eines Bereiches von 30kg bis 120kg pro m³ gewählt. Zusammen mit der Ausbildung der frei schwingbaren Abschnitte 12, 13, 14 lässt sich hiermit eine sehr weitreichende genaue Abstimmung auf die jeweiligen Lärmprobleme erreichen.
Darüber hinaus können die so geschaffenen Teilhohlräume 15, 16, 17, 18, 19, 20 usw. (vergleiche hierzu wieder 5 und 6) auch noch mit einem Absorber, wie etwa offenzelligem Polyurethan-Schaumstoff ausgefüllt sein. Natürlich können auch nur einzelne dieser Teilhohlräume mit dem Absorber ausgefüllt sein. Hierdurch ist eine weitere Einstellmöglichkeit im Hinblick auf spezifische Lärmquellen geschaffen.
In den 3 und 4 sind die entsprechenden Außen- und Innenseiten der Türinnenverkleidung 3 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass gegenüber dem Isolationsteil 1 gemäß den 1 bzw. 2 wesentlich weniger Profilierungen gegeben sind. Erst durch das Isolationsteil 1 und die dort gegebenen, die einzelnen Luftkammern unterteilende Wülste 7, 8, 9, 10 und 11 ergibt sich in Zusammenwirkung mit der Türinnenverkleidung 3 und der Türwand 4 das angesprochene vorteilhafte akustische System.
Insbesondere aus der schematischen Darstellung gemäß 5 ist auch zu erkennen, dass sich zumindest teilweise an den Randwulst 7 durch gleichfalls im Wesent lichen U-förmige, jedoch umgekehrt öffnende Gestaltung ein Befestigungsabschnitt 21 anschließt, der beispielsweise durch einen Klips 22 durchsetzt sein kann, welcher das Isolationsteil 1 mit der Türwand 4 verbindet. Zudem ist bevorzugt dieser Befestigungsabschnitt 21 als Klebeabschnitt vorgesehen. Auf die Außenfläche, d.h, die der Türwand 4 zugewandte Fläche des Befestigungsabschnittes 21 wird hierzu eine Kleberaupe aufgetragen. Eine in dem Befestigungsabschnitt 21 bereits vorgestanzte Öffnung für den Befestigungsklips 22 wird hierbei von der Kleberaupe überdeckt, so dass beim Einsetzen des Klipses 22 diese Kleberaupe von dem Klips 22 durchstoßen wird und so eine innige Klebeverbindung auch zusätzlich zu der Klipswirkung erreicht wird.
Weiter außenseitig anschließend an den umlaufenden Randwulst 7 bzw. den Befestigungsabschnitt 21 ist eine integral aus dem Isolationsteil 1 ausgeformte Dichtlippe 23 vorgesehen. Diese besteht aus einem im Vergleich zu dem Randwulst 7 kleinen, lippenartig abgewinkelten Vorsprung. Wie sich insbesondere aus der Darstellung gemäß 5 ergibt, ist der lippenartige Vorsprung bzw. die Randlippe 23 im Wesentlichen im Querschnitt rechtwinklig zu den vorhergehenden Stegbereichen 24 ausgebildet. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, die äußeren Abmessungen des Isolationsteils so vorzusehen, dass eine gewisse Übergröße bezüglich der tatsächlichen Einbaumaße gegeben ist. Hierdurch ergibt sich eine ohne weiteres aufgrund der flexiblen Eigenschaften des Schaumstoffes mögliche Einfederung nach innen des Steges 24 bzw. der Dichtlippe 23, so dass diese mit einer gewissen Vorspannung an der Innenfläche der Türinnenverkleidung anliegt. In gleicher Weise kann im übrigen auch der Randwulst 7 oder die sonstigen genannten Wülste mit einem gewissen Übermaß ausgebildet sein, so dass sich eine feste Einbindung des Isolationsteils in den Hohlraum zwischen der Innenwandverkleidung und der Türwand im Einbauzustand ergibt. Das Isolationsteil 1 lässt sich durch thermische Verformung in der dargestellten Weise herstellen. Die angesprochene Grundstruktur des Isolationsteils 1, wulstartige Verformungen bei vergleichsweise kleiner Dicke (im Bereich davon 1/10 bis 1/20 bezogen auf die jeweilige Wulstdicke) ergibt auch eine formstabile Struktur des Isolationsteiles 1. Dieses lässt sich vorteilhaft zum Einbau handhaben. Die Stabilität entspricht etwa der eines starren Gebildes, wobei jedoch tatsächlich das Isolationsteil aus einem relativ weichen Schaumstoff besteht.

Claims

In einem durch eine Außen- (4) und eine Innenwand (3) einer Kraftfahrzeugtür (2) geschaffenen Hohlraum (6) anordbares Isolationsteil (1) zur Schalldämmung bzw. -dämpfung und vorzugsweise Feuchtigkeitssperre, auf Schaumstoffbasis, mit einer durchgehend etwa gleichen, im Verhältnis zu dem Raum zwischen den Innenflächen der Außen- (4) und der Innenwand (3) dünnen Wandstärke, wobei das Isolationsteil (1) profiliert ist, gekennzeichnet durch einen im wesentlichen randseitig ausgebildeten Wulst (7) und mindestens einen weiteren Wulst (8, 9, 10, 11), wobei der jeweilige Wulst (7, 8, 9, 10, 11) zu einer wechselweisen Abstützung des einlagigen Isolationsteils an den Innenflächen der Außen- (4) und der Innenwand (3) führt, und wobei zwischen zwei solchen an beiden Innenflächen abgestützten Wülsten (7, 8, 9, 10, 11) sich ein frei schwingbarer Abschnitt (12, 13, 14) des Isolationsteils (1) erstreckt.
Isolationsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationsteil (1) durch die Wülste (7, 8, 9, 10, 11) in Zusammenwirkung mit den Innenflächen der Außen- (4) und der Innenwand (3) im Einbauzustand zu mehreren, im Wesentlichen abgeschlossenen Luftkammern (15, 16, 17, 18, 19, 20) unterschiedlicher Größe führt.
Isolationsteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Randwulst (7) im Wesentlichen durchgängig umlaufend ausgebildet ist.
Isolationsteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass außen an den Randwulst (7) anschließend eine Dichtlippe (23) ausgebildet ist.
Isolationsteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (23) aus einem im Vergleich zu dem Randwulst (7) kleinen lippenartig abgewinkelten Vorsprung besteht.
Isolationsteil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Randabschnitt (24) des Isolationsteils (1) unter rechtwinkliger, nach außen weisender Abwinklung in die Dichtlippe (23) ausläuft.
Isolationsteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationsteil thermoplastisch verformt ist.
Isolationsteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Befestigungsabschnitt (21), der über Perforationen für Befestigungsklipse (22) verfügt.
Isolationsteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kleberaupe auf dem Befestigungsabschnitt (21) eine Perforationsöffnung für einen Klips (22) überdeckend ausgebildet ist.
Isolationsteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es aus geschlossenzelligem Schaumstoff gebildet ist.