DE9201865U1 - Flächiges Lärmdämmelement - Google Patents

Description

G11802Gb 11. Februar 1992

GERKO-WERKE, Gassei, Reckmann GmbH & Co.,
Ernst-Graebe-Straße 10, D-4800 Bielefeld 1

_R Flächiges Lärmdämmelement

Die Erfindung betrifft ein flächiges Lärmdämmelement, das beispielsweise für Fahrzeugchassis und -karosserien geeignet ist und an die aus Metallblech geformten Teile des Chassis bzw. der Karosserie „ angesetzt, beispielsweise angeklebt, werden soll, um nicht nur Lärm zu dämmen, sondern auch Dröhnerscheinungen zu unterdrücken. Dieses Lärmdämmelement ist insbesondere zum Einbau im Inneren von Fahrzeugkarosserien bestimmt.

Für die Lärmminderung schwingender Körper bzw. für die 15

Körperschalldämpfung sind zwei unterschiedliche Gruppen von Entdröhnmaterialien bekannt. Zu der einen Gruppe gehören die Einschichtelemente oder Einschichtbeläge, die auch als Entdröhnfolien bezeichnet werden. Zur anderen Gruppe gehören die Mehrschichtbeläge oder Mehrschichtelemente mit Sandwichaufbau. Ein Sandwich-

Lärmdämmelement weist im allgemeinen eine zu dämpfende Grundplatte, eine viskoelastische Zwischenschicht und eine Abdeckschicht auf. Beide Gruppen oder Systeme sind beispielsweise in dem Buch "Körperschall Physikalische Grundlagen und Technische Anwendungen" von L. Cremer und _oc- M. Heckl, Springer-Verlag, Berlin, 1967, beschrieben.

Um eine wirksame Körperschalldämpfung bei Kraftfahrzeugchassis, die im praktischen Gebrauch bzw. bei der Fahrt im Laufe der Fahrtdauer verschiedene Temperaturen annehmen, werden Entdröhnsysteme benötigt und _on gesucht, die über einen großen Temperaturbereich hohe Lärm-Verlustfaktoren aufweisen, d. h. Entdröhnsysteme, die ein günstiges Breitbandverhalten über größere Temperaturbereiche zeigen.

Sandwich-Elemente können gegenüber einschichtigen Entdröhnfolien bei op- vergleichbarem Verlustfaktor eine deutlich geringere Dicke aufweisen. Auch kann das Flächengewicht bei hochentwickelten Sandwich-Elementen etwas geringer als das einer Entdröhnfolie mit vergleichbarem Verlustfaktor sein. Das bedeutet, daß bei vorgegebener Dicke und/oder

vorgegebenem Flächengewicht ein Sandwich-Element so aufgebaut sein kann, daß es einen höheren Verlustfaktor und ein besseres Breitbandverhalten zeigt als eine einschichtige Entdröhnfolie.

Die im Handel erhältlichen Sandwich-Flächenelemente haben Abdeckschichten aus Metall wie Stahl oder Aluminium. Die aus Metall bestehenden Abdeckschichten haben jedoch ein hohes Flächengewicht. Außerdem lassen sich aus Metall bestehende Abdeckschichten fertigungstechnisch nur mit einigem Aufwand auf die viskoseelastische Zwischenschicht eines Sandwich-Elementes aufbringen.

Im Automobilbau verwendete Entdröhnfolien werden üblicherweise an die gewünschte Stelle innerhalb der Karosserie gelegt und dann im Lackierofen des Automobilherstellers eingeschmolzen, um sie fest und dauerhaft mit dem Blech der Karosserie zu verbinden. Die Entdröhnfolien legen sich dabei vollflächig auf die Karosserie auf und dringen in Sicken und Vertiefungen des Karosseriebleches ein. Das setzt voraus, daß die Entdröhnfolien bei den Lackiertemperaturen von 100 bis 160° C so weich werden, daß sie sich beim Einschmelzen bzw. Anschmelzen der Kontur der Karosserie anpassen. Das hat andererseits aber zur Folge, daß der Verlustfaktor, der ein Maß für die Blechentdröhnung ist, bei höheren Temperaturen ab ca. 40° C deutlich abnimmt und über dieser Temperatur die Entdröhnung unbefriedigend wird. Bei bekannten Entdröhnfolien liegt der Entdröhnfaktor bei 50° C um 0,1 und bei 60° C deutlich darunter. Für ein befriedigendes Entdröhnen ist es aber notwendig, daß der Verlustfaktor auch bei höheren Temperaturen nicht unter 0,1 sinkt und vorzugsweise deutlich darüber liegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein flächiges Lärmdämmelement, das beispielsweise für Fahrzeugchassis und -karosserien zur Körperschalldämpfung geeignet ist, zu schaffen, das preiswert herzustellen ist und auch bei verhältnismäßig geringem Flächengewicht gute Verlustfaktoren bei hohem Breitbandverhalten zeigt.

Diese Aufgabe wird mit einem flächigen Lärmdämmelement der eingangs genannten Art gelöst, welches die Merkmale des Anspruches 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

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Durch die Erfindung wird ein in Sandwich-Bauweise gebildetes Lärmdämmelement geschaffen, bei dem die Abdeckschicht aus Karton oder steifem Papier besteht. Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, daß derartige Sandwich-Lärmdämmelemente hohe Verlustfaktoren bei großem Breitbandverhalten auch im Bereich höherer Temperaturen über 40° aufweisen. Die beispielsweise aus Spezialkarton bestehende Abdeckschicht ist sehr viel leichter als eine aus Metall bestehende Abdeckschicht, so daß das gesamte Flächengewicht des erfindungsgemäßen Lärmdämmelementes deutlich oder sogar drastisch niedriger als bei bekannten Sandwich-Elementen ist. Hinzu kommt, daß bei der Produktion des Lärmdämmelementes Abdeckschichten aus Karton leichter verarbeitet werden können als Metall. Ein wesentlicher weiterer Aspekt ist, daß Abdeckschichten aus Karton die Gesamtkosten des Lärmdämmelementes spürbar senken.

Die freiliegende Oberfläche der aus Karton oder steifem Papier bestehenden Abdeckschicht kann klebstoffabweisend ausgestaltet sein, so daß man gleiche Lärmdämmelemente, die als Haftvermittler mit einer Selbstklebe-Schicht versehen sind, ohne Trennfolien aufeinanderstapeln kann.

Durch die Erfindung wird ein Entdröhnmaterial auf Folienbasis geschaffen, bei dem der Verlustfaktor auch bei Temperaturen von 50 bis 70° C über 0,1 liegt. Dies wird erfindungsgemäß durch die aus biegesteifem Karton und/oder biegesteifem Papier bestehende Abdeckschicht erreicht, welche auf eine Entdröhnfolie aufkaschiert ist. Dieses Entdröhnmaterial erfüllt auch Recyclingwünsche, da es erst nach dem Lackieren einer Automobilkarosserie aufgebracht werden muß, so daß es im Lackierofen nicht anschmilzt und sich mehr oder weniger fest mit der Fahrzeugkarosserie verbindet. Vielmehr lassen sich die erfindungsgemäßen Entdröhnmaterialien beim Verschrotten der Automobile leicht vom Karosserieblech entfernen und sind dann sogar wiederverwendbar.

Bei Entdröhnfolien kennt man zur Zeit drei Typen:

a) die Entdröhnfolie auf Bitumenbasis, d. h. mit Bitumen als Bindemittel;

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b) die Entdröhnfolie auf Kunststoffbasis, bei der das Bindemittel Kunststoff ist;

c) die Entdröhnfolie als Magnetfolie, bei der das Bindemittel Bitumen oder Kunststoff sein kann und ferner ein magnetisierbarer Füllstoff wie Bariumferrit, der nach Fertigstellung der Folie magnetisiert wird, vorgesehen ist.

Die beiden erstgenannten Ausführungen a) und b) können mit Haftkleber bzw. einer Selbstklebeschicht ausgestattet sein, um die Entdröhnfolie an der gewünschten Stelle in der Fahrzeugkarosserie plazieren und halten zu können. Durch eine besondere Rezeptur des Haftklebers erreicht man zwar eine gute Haftung an der Karosserie, kann die Entdröhnfolie jedoch auch relativ leicht wieder vom Karosserieblech entfernen.

Bei der dritten Ausführung c) ist die Entdröhnfolie magnetisch und hält somit auch ohne Klebstoff auf dem Karosserieblech. Das Entfernen der magnetischen Entdröhnfolie vom Karosserieblech ist noch einfacher.

Entdröhnfolien bzw. folienförmige Lärmdämmelemente werden üblicherweise dem Automobilhersteller als Stanzzuschnitte zugeliefert, die in Gitterbehältern oder auf Paletten ubereinandergestapelt sind. Bei den beiden erstgenannten Ausführungsformen a) und b) kann man auf Abdeckfolien oder Abdeckpapier für den Haftkleber verzichten, wenn gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Oberseite der Abdeckschicht klebstoffabweisend ausgerüstet ist.

In der Zeichnung sind Diagramme über die Beziehungen des Temperatureinflusses auf den Verlustfaktor von verschiedenen folienartigen Lärmdämmelementen aufgezeigt, wobei der Verlustfaktor nach DIN 53440 bei 200 Hz gemessen wurde, und zwar zeigt

Fig. 1 ein Diagramm, in welchem das Breitbandverhalten einer bekannten einschichtigen Entdröhnfolie (Kurve 1) mit dem

Breitbandverhalten eines erfindungsgemäßen Lärmdämmelementes mit ■ aus Karton bestehender Abdeckschicht (Kurve 2) verglichen wird,

Fig. 2 ein Diagramm, bei dem das Breitbandverhalten einer anderen bekannten einschichtigen Entdröhnfolie (<urve 3) mit dem Breitbandverhalten eines weiteren erfindungsgemäßen Lärmdämmelementes mit Abdeckschicht aus biegesteifem Karton verglichen wird, und

Fig. 3 ein Diagramm, welches das Breitbandverhalten von weiteren erfindungsgemäßen folienartigen Lärmdämmelementen gezeigt ist (Kurven 5 und 6), die magnetisch ausgebildet sind und somit keinen Haftkleber benötigen.

In den in Fig.l und 2 dargestellten Diagrammen ist zu Vergleichszwecken der Verlustfaktor einer bekannten Entdröhnfolie und der Verlustfaktor eines erfindungsgemäßen Lärmdämmelementes, bei dem auf eine Entdröhnfolie bekannter Zusammensetzung eine Abdeckschicht aus Karton aufkaschiert ist, gegenüber dem Temperaturverlauf der in der Praxis auftretenden Temperatureinflüsse aufgezeichnet und dargestellt ist.

In beiden Diagrammen ist deutlich zu erkennen, daß ein in Sandwich-Bauweise bzw. mehrschichtig mit einer Abdeckschicht aus Karton oder Papier ausgebildetes Lärmdämmelement eine höhere Breitbandwirkung des Verlustfaktors über den Temperaturbereich, welchem erfindungsgemäße flächige Lärmdämmelemente ausgesetzt werden, aufweist. Dies steht im Gegensatz zu bekannten Sandwich-Lärmdämmelementen, bei denen man davon ausgeht, daß ein hohes Flächengewicht durch eine aus Metall bestehende Abdeckschicht notwendig ist.

Aus dem Diagramm gemäß Fig. 3 geht hervor, daß das günstige Breitbandverhalten sich auch bei einem Lärmdämmelement mit aus Karton bestehender Abdeckschicht einstellt, die aufgrund von Magnetkraft an einer Unterlage haften kann.

Die aus Karton oder steifem Papier bestehende Abdeckschicht kann eine Dicke von 0,2 bis 1,00 mm haben. Eine Dicke von 0,3 mm hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen.

Das Flächengewicht der Abdeckschicht liegt vorzugsweise zwischen und 260 g/m. Eine bevorzugte Ausführungsform weist ein Flächengewicht von 240 g/m auf.

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insgesamt 3 bis 8 kg/m . Ein Flächengewicht von 5 bis 6 kg/m hat sich

Das erfindungsgemäße flächige Lärmdämmelement hat ein Flächengewicht von

2 insgesamt 3 bis 8 kg/m . Ein Flächet

als besonders vorteilhaft erwiesen. IO

G/ck

Claims (10)

G11802Gb 12. Februar 1992 GERKO-WERKE, Gassei, Reckmann GmbH & Co., Ernst-Greabe-Straße 10, D-4800 Bielefeld 1 Flächiges Wärmdämmelement 5 Schutzansprüche:

1. Flächiges Lärmdämmelement,

dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Entdröhnfolie besteht, auf deren Oberseite eine Abdeckschicht aus biegesteifem Karton oder Papier vorgesehen ist.

2. Lärmdämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

Oberseite der Abdeckschicht klebstoffabweisend ausgerüstet ist. 15

3. Lärmdämmelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht aufkaschiert ist.

4. Lärmdämmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht eine Dicke von etwa 0,2 bis etwa 1,0 mm hat.

5. Lärmdämmschicht nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht eine Dicke von etwa 0,3 mm hat.

6. Lärmdämmschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entdröhnfolie eine Kunststoff-Folie mit Breitbandverhalten oder eine Bitumen-Kunststoff-Folie ist, die unterseitig mit Haftkleber ausgerüstet oder beschichtet ist.

7. Lärmdämmschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entdröhnfolie magnetische Eigenschaften hat, um durch Magnetkraft an einer magnetisierbaren Unterlage wie dem Metallblech einer Fahrzeugkarosserie lösbar zu haften.

8. Lärmdämmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch

2 gekennzeichnet, daß es ein Flächengewicht von 3 bis 8 kg/m aufweist.

9. Lärmdämmelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es ein

2 Flächengewicht von etwa 5 bis etwa 6 kg/m aufweist.

10 G/ck