DE3724851A1 - Schallgedaempftes blech-bauteil fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein schallgedämpftes Blech-Bauteil für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eine Antriebsscheibe.

Zusätzlich zu der Schallabstrahlung, die unmittelbar vom Motor ausgeht, werden bei einem Kraftfahrzeug auch dadurch störende Geräusche erzeugt, daß Blechteile zu Schwingungen angeregt werden und Schallwellen abstrahlen. Dieser Effekt tritt bei Antriebsscheiben auf, beispielsweise Keilriemen­ scheiben oder Poly-V-Scheiben, die auf Antriebswellen fest­ gespannt sind beispielsweise der Kurbelwelle oder Wasser­ pumpenwelle. Derartige Antriebsscheiben können für die Lichtmaschine, die Wasserpumpe, die Lenkhilfe und für Lüf­ ter eingesetzt werden. Wenn sich das erzeugte Geräusch vom Motorgeräusch abhebt, so wird es als besonders störend empfunden. Typischerweise liegt die durch Antriebsscheiben angeregte Schallabstrahlung im empfindlichen Hörbereich von 1000 bis 5000 Hertz, während das Motorengeräusch deutlich darunter liegt.

Ahnlich verhält es sich mit anderen Blechteilen im Kraft­ fahrzeug, beispielsweise der Ölwanne, der Abdeckhaube und Luftleitblechen. Auch diese Blechteile werden vom Motor zu Eigenschwingungen im höheren Frequenzbereich angeregt und strahlen aufgrund ihrer relativ großen Flächen als un­ angenehm empfundene Geräusche ab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Geräuschab­ strahlung an einem Blechteil der eingangs genannten Art zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß eine Zusatzmasse über einer viskoelastischen Matte auf dem Blech-Bauteil angeord­ net ist.

Bei einer Antriebsscheibe wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine kreisringförmige Zusatzmasse über eine kreisring­ förmige viskoelastische Matte koaxial auf der Antriebs­ scheibe angeordnet wird.

Die Erfindung hat neben der beträchtlich reduzierten Ge­ räuschabstrahlung auch den Vorteil daß bereits vorhandene Teile auf einfache Weise nachgerüstet werden können. Tole­ ranzprobleme treten nicht auf. Ferner ist auch die Her­ stellung der Blechteile grundsätzlich mit denjenigen Ma­ schinen ausführbar, die zur Herstellung der bekannten Blech­ teile bereits verwendet werden. Mit Hilfe der Erfindung kann der Geräuschpegel eines Kraftfahrzeugs deutlich abge­ senkt werden, da eine dominante Geräusch- und Klangabstrah­ lung der Blechteile unter den Motorgeräuschpegel erreicht wird. Versuche mit Antriebsscheiben haben gezeigt, daß der Verlustfaktor mit Hilfe der Erfindung von η=0,01 auf η=0,4 erhöht werden kann. Ein anderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Gefahr von Dauerbrüchen vermindert werden kann, da die Schwingungsamplituden der Blechteile, insbesondere bei topfförmigen Antriebsscheiben,vermindert wird. Einer Materialermüdung kann somit wirksam begegnet werden. Die Dämpfung wird bei einer Antriebsscheibe dadurch weiter verbessert, daß die Zusatzmasse und die Matte zwei­ seitig auf dem Blech-Bauteil angeordnet sind.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Zusatzmasse aus einem Zusatzblech besteht. Dabei kann es besonders wirkungsvoll sein, daß das Dickenver­ hältnis zwischen dem Zusatzblech und dem Blech des betref­ fenden Blech-Bauteil 3:1 ist.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung be­ steht darin, daß die Matte selbstklebend ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme kann mit geringem Herstellungsauf­ wand erreicht werden, daß durch einen sicheren und groß­ flächigen Kontakt zwischen Matte und Blech eine optimale Dämpfung erfolgt.

Die Geräuschminderung wird des weiteren dadurch verbessert, daß das Blech-Bauteil und/oder das Zusatzblech als geschich­ tetes Blech ausgeführt sind. Insbesondere bei Tiefzieh- Blechteilen ist diese Weiterbildung auf einfache Weise aus­ führbar.

Es kann auch zweckmäßig sein, das Zusatzblech mit Hilfe von Stiften punktförmig auf dem Blech-Bauteil zu befestigen. Bevorzugt erfolgt dies dadurch, daß die Verbindung durch Nieten hergestellt wird.

Es kann sich auch als zweckmäßig erweisen, daß die Masse des Zusatzbleches im Bereich eines Schwingungsbauches des Blech-Bauteils relativ zu den übrigen Bereichen vergrößert ist. Auf diese Weise kann die Schallabstrahlung besonders effek­ tiv unterdrückt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von zwei in Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen weiter erläutert.

Fig. 1 und 2 zeigen schematisch jeweils einen Längsschnitt durch eine Antriebsscheibe.

Die Fig. 1 veranschaulicht anhand eines Radialschnittes eine zu einer Symmetrieachse 1 symmetrischen Antriebs­ scheibe, die aus einem topfförmigen Bodenteil 2 und einem daran angesetzten kreisringförmigen Mittelstück 8 besteht, welches an seinem äußeren Rand in eine umlaufende, V-för­ mige Nut 3 zur Aufnahme eines Keilriemens (nicht dargestellt) übergeht. Die Antriebsscheibe, die insgesamt mit dem Be­ zugszeichen 10 versehen ist, kann in dem hier dargestell­ ten Beispiel über das Bodenteil 2 an einem Wellenende (nicht dargestellt) verschraubt werden.

Auf dem Mittelstück 8 ist eine Zusatzmasse angekoppelt, die bevorzugt aus einem kreisringförmigen Zusatzblech 4 besteht, welches im wesentlichen parallel zum Mittelstück 8 verläuft. Die Ankoppelung erfolgt über eine selbstkle­ bende, viskoelastische Matte 14. Ferner kann eine Fixie­ rung des Zusatzbleches 4 auf dem Mittelstück 8 mit Hilfe von Stiften vorgesehen sein, die aus Gründen einer über­ sichtlichen Darstellung nicht in der Figur wiedergegeben sind. Grundsätzlich kann sich das Zusatzblech 4 und die Matte 14 über die gesamte Fläche des Mittelstückes 8 er­ strecken. Eine gute Schalldämpfung wird aber auch bereits dadurch erreicht, daß diese Anordnung im Bereich eines Schwingungsbauches vorhanden ist, wenn die Antriebsscheibe 10, beispielsweise durch die Antriebswelle zum Schwingen angeregt wird.

Bei der Ankoppelung des Zusatzbleches 4 an das Mittelstück 8 kann zur besseren Abstimmung das Blechdicken-Verhältnis von Mittelstück 8 zu Zusatzblech 4 bevorzugt 1:3 sein. Somit wird bei einer dünnen Ausgangsblechdicke, die ein ge­ ringes Gewicht der Antriebsscheibe 10 bedeutet, ein größt­ möglicher Verlustfaktor, d.h. eine große Dämpfung, er­ reicht.

Fig. 2 veranschaulicht ein anderes Beispiel für eine An­ triebsscheibe 10′. Gleiche Teile sind hierbei mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei dieser Ausführungsform ist das Bodenteil 2, das Mittelstück 8′sowie der äußere Umfangsbe­ reich, der als Nut 3 ausgeformt ist aus einem geschichte­ ten Blech gebildet. Es weist eine zwischen zwei äußeren Blechschichten 5, 6 angeordnete dünne Gummi-Zwischenlage 7 auf. Derartige Bleche werden auch als Antiphon-Blech be­ zeichnet.

Bei der Dimensionierung der Stärke des geschichteten Ble­ ches richtet man sich nach der Stärke eines entsprechen­ den ungeschichteten Bleches. Beispielsweise wird ein ein­ faches, ungeschichtetes Blech von 1,5 mm Stärke durch ein geschichtetes Blech mit einer Gesamtstärke von ebenfalls 1,5 mm ersetzt, wobei die Blechschichten 5, 6 jeweils 0,7 mm und die Zwischenlage 7 0,1 mm aufweist.

Die Fig. 3 zeigt eine Antriebsscheibe, bei welcher die V- förmige Nut 3 einschließlich des Mittelstückes 8 als Doppelblech ohne Zwischenlage ausgebildet ist.

Claims (10)

1. Schallgedämpftes Blech-Bauteil für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusatzmasse über einer viskoelastischen Matte (14) auf dem Blech-Bauteil angeordnet ist.

2. Schallgedämpfte, als Blech-Bauteil ausgebildete An­ triebsscheibe für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß eine kreisringförmige Zusatzmasse über eine kreis­ ringförmige, viskoelastische Matte (14) koaxial auf der Antriebsscheibe (10) angeordnet ist.

3. Blech-Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmasse und die Matte (14) zweiseitig auf dem Blech-Bauteil angeordnet sind.

4. Blech-Bauteil nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmasse aus einem Zusatzblech (4) besteht.

5. Blech-Bauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß das Dickenverhältnis zwischen dem Zusatzblech (4) und dem Blech des betreffenden Blech-Bauteils 3:1 ist.

6. Blech-Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß es als geschichtetes Blech ausgeführt ist.

7. Blech-Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Zusatzblech (4) als geschichtetes Blech ausge­ führt ist.

8. Blech-Bauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzblech (4) mit Hilfe von Stiften punkt­ förmig auf dem Blech-Bauteil befestigt ist.

9. Blech-Bauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung durch Nieten hergestellt ist.

10. Blech-Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse des Zusatzbleches (4) im Bereich eines Schwingungsbauches des Blech-Bauteils relativ zu den übrigen Bereichen vergrößert ist.