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DE60107989T2 - Doppelwandige Schalldämpfungskomponente - Google Patents

Doppelwandige Schalldämpfungskomponente Download PDF

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Publication number
DE60107989T2
DE60107989T2 DE60107989T DE60107989T DE60107989T2 DE 60107989 T2 DE60107989 T2 DE 60107989T2 DE 60107989 T DE60107989 T DE 60107989T DE 60107989 T DE60107989 T DE 60107989T DE 60107989 T2 DE60107989 T2 DE 60107989T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cavity
walls
sealing material
openings
expanded
Prior art date
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Revoked
Application number
DE60107989T
Other languages
English (en)
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DE60107989D1 (de
Inventor
Gerald E. Clinton Township Fitzgerald
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sika Corp
Original Assignee
Sika Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=24103506&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE60107989(T2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Sika Corp filed Critical Sika Corp
Publication of DE60107989D1 publication Critical patent/DE60107989D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60107989T2 publication Critical patent/DE60107989T2/de
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Revoked legal-status Critical Current

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    • B62D29/001—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material
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Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen thermisch expansionsfähige Schalldämpfkomponenten zum Abdichten von Hohlräumen in Fahrzeugen. Insbesondere umfassen die erfindungsgemäßen Schalldämpfkomponenten eine Menge von thermisch expansionsfähigem Abdichtmaterial und einen Träger für das Material, welcher die Schalldämpfkomponente an dem gewünschten Ort innerhalb des Hohlraums hält, bis das Material thermisch expandiert wurde, um mit den Wänden, welche den Hohlraum bilden, in Berührung zu gelangen und auf diese Weise den Hohlraum abzudichten.
  • BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Bei der Herstellung von Personenkraftwagen, Lastwagen und ähnlichen Straßenfahrzeugen weisen zahlreiche Karosseriebestandteile Strukturelemente auf, die Hohlräume aufweisen, welche einer Abdichtung bedürfen, um das Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutzstoffen zu verhindern, welche die Korrosion der Karosserieteile verursachen können. Es ist auch erforderlich, diese Elemente zu stabilisieren, um Schall zu dämpfen, der andernfalls der Länge oder dem Durchgang des Hohlraums entlang übertragen würde. Beispielsweise weist die aufrechte Holmstruktur oder Säule einer Fahrzeugkarosserie, welche einen Abschnitt einer entsprechenden Fensteröffnung darstellt, einen länglichen Durchgang oder Hohlraum auf, in dem sich Feuchtigkeit und Schmutzstoffe ansammeln können. Ferner kann dieser Hohlraum auch störende Geräusche übertragen, sofern der Hohlraum nicht mindestens zum Teil mit einem Abdichtmaterial gefüllt ist. Allerdings sind viele dieser Hohlräume der Gestalt nach unregelmäßig oder der Größe nach schmal, wodurch es schwierig ist, diese geeignet abzudichten und schallzudämmen.
  • Zahlreiche Versuche wurden unternommen, diese Hohlräume abzudichten, unter anderem das Sprühen von Dichtmitteln in den Hohlraum, das Einführen von Schaumprodukten in den Hohlraum und das Verwenden von Glasfasermattenmaterial und dergleichen. Jedes dieser Verfahren ist mit Nachteilen behaftet. Beispielsweise kommt es beim Einschäumen am Anwendungsort zu dem Problem, dass es schwierig ist zu steuern, wohin sich der Schaum nach dessen Einführen in den Hohlraum bewegt. Ferner ist es oftmals erforderlich, eine übermäßige Menge Schaum in den Hohlraum einzuführen, um zu gewährleisten, dass der Hohlraum ausreichend abgedichtet wird. Schließlich haften Schaumstoffe im Allgemeinen nicht an den Innenflächen der Hohlraumwände an, wenn diese Flächen auch nur eine geringe Menge Öl enthalten.
  • Selbsttragende Schaumstoffprodukte, entweder mit oder ohne eine Nicht-Schaumstoff-Trägerstruktur, wurden in Strukturelementhohlräume in der Bemühung, die Hohlräume abzudichten, eingeführt. Allerdings führen diese Verfahren im Allgemeinen zum Hinzufügen von übermäßigem Gewicht zu dem Strukturelement, was in den meisten Fällen nicht erstrebenswert ist. Es wurden Versuche unternommen, Schaumstoffprodukte zu verwenden, die ein geringeres Gewicht aufweisen oder keine Trägerstruktur verwenden. EP-A-730999 offenbart eine expansionsfähige Schalldämpfkomponente zum Abdichten eines Hohlraums einer Fahrzeugkarosserie, wobei die Schalldämpfkomponente einen starren Träger umfasst, der ein Paar von voneinander beabstandeten Wänden umfasst, die erste und zweite Enden aufweisen und dazwischen einen Raum definieren; wobei Abstandhalter die Wände an einem dem ersten Ende benachbarten Ort aneinander befestigen; wobei ein Befestigungselement zum Befestigen der Schalldämpfkomponente in dem Hohlraum vorgesehen ist, wobei das Befestigungselement dem ersten Ende benachbart angeordnet ist, und wobei ein Kunstharz-Abdichtmaterial wirkend mit dem Träger gekoppelt ist und durch diesen getragen wird, wobei das Abdichtmaterial expansionsfähig ist, wenn es auf eine Expansionstemperatur von 110°C bis 190°C erhitzt wird, und der Träger aus einem Material gebildet ist, welches einen Schmelzpunkt aufweist, der höher als die Expansionstemperatur des Abdichtmaterials ist. Allerdings haben diese Versuche im Allgemeinen zu Produkten geführt, welchen die erforderlichen Abdicht- und Schalldämpffähigkeiten fehlen.
  • Darüber hinaus sind andere Arten von Schaumstoff oder schäumbaren Produkten dem Wesen nach klebrig und können demnach nicht ohne Weiteres an der genauen erforderlichen Position in dem ausgewählten Hohlraum positioniert werden. Derartige Produkte sind für den Hersteller auch mit außergewöhnlichen Verpackungsproblemen behaftet und bedürfen bei der Anbringung einer besonderen Handhabung.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung nach Anspruch 1 überwindet diese Probleme durch Bereitstellen einer thermisch expansionsfähigen Schalldämpfkomponente zum Abdichten eines Hohlraums (beispielsweise eines Hohlraums in einer Säule oder einem Holm eines Fahrzeugs) an einem vorgegebenen Ort innerhalb des Hohlraums.
  • Insbesondere umfasst die Schalldämpfkomponente eine Menge von thermisch expansionsfähigem Abdichtmaterial und einen Träger zum Halten des expansionsfähigen Materials an dem gewünschten Ort innerhalb des Hohlraums, bis das Material expandiert ist. Das Ab dichtmaterial ist ein Kunstharzmaterial und expandiert, wenn es Temperaturen unterzogen wird, die an bestimmten Punkten im Fahrzeugherstellungsprozess erreicht werden (z. B. während der Lackeinbrennphase des Prozesses). Demnach sollte die Expansionstemperatur des Materials mindestens etwa 149°C betragen.
  • Der Träger für das Material ist aus einem Material gebildet, das einen Schmelzpunkt aufweist, der höher als die Expansionstemperatur des Abdichtmaterials ist (beispielsweise Nylon). Der Träger umfasst ein Paar voneinander beabstandeter Wände, die dazwischen einen Raum zum Anordnen des Abdichtmaterials in diesem definieren. Die Wände sind an einem Ende durch eine gemeinsame Endwand verbunden und sind dem anderen Ende benachbart durch eine Verbindungsstange befestigt, welche zwischen den Wänden hindurch verläuft und daran befestigt ist. Der Träger umfasst auch ein Befestigungselement zum Befestigen der Schalldämpfkomponente an einer Hohlraumwand. Vorzugsweise ist der gesamte Träger einstückig ausgebildet.
  • Bei der Verwendung wird die erfindungsgemäße Schalldämpfkomponente durch Einführen des Befestigungselements in eine Öffnung an der Hohlraumwand innerhalb des Hohlraums an dem gewünschten Ort angeordnet. Sobald die Schalldämpfkomponente in der vorgesehen Position angeordnet wurde, können verschiedene andere Fertigungsprozesse durchgeführt werden, ohne die Schalldämpfkomponente zu beeinträchtigen. Wenn das Fahrzeug auf die Expansionstemperatur des Abdichtmaterials erhitzt wird, expandiert das Material von der Schalldämpfkomponente zu den Hohlraumwänden hin nach außen, was bewirkt, dass das expandierte Material an den Hohlraumwänden anhaftet und diese im Wesentlichen abdichtet.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Automobilkarosserie, die verschiedene Säulen und Holme darstellt, innerhalb derer die Schalldämpfvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schalldämpfkomponente;
  • 3 ist eine Draufsicht auf die Schalldämpfkomponente aus 2;
  • 4 ist eine Querschnittansicht gemäß Linie 4-4 der Schalldämpfkomponente aus 3;
  • 5 ist eine horizontale Querschnittansicht der Schalldämpfkomponente aus 2 nach thermischer Expansion des Abdichtmaterials;
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schalldämpfkomponente; und
  • 7 ist eine horizontale Querschnittansicht der Schalldämpfkomponente aus 6 nach thermischer Expansion des Abdichtmaterials.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Wenn wir uns nun den Figuren zuwenden, so zeigt darin 1 ein Automobil 10 mit mehreren hohlen Holmabschnitten 12 und Säulen 14. Die Holmabschnitte 12 und die Säulen 14 umfassen mehrere erfindungsgemäße Schalldämpfkomponenten 16, die darin angeordnet sind, um Schalldämpfung sowie ein begrenztes Maß an struktureller Verstärkung vorzusehen.
  • Ein Beispiel für eine bevorzugte Schalldämpfkomponente 16 ist in 2 im Detail dargestellt. Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst die Schalldämpfkomponente 16 ein wärmeexpansionsfähiges Abdichtmaterial 18 und einen Träger 20. Das Abdichtmaterial 18 wird innerhalb eines Hohlraums 22 angeordnet, der durch Säulen- oder Holmwände 24 des Automobils 10 definiert ist. Das Material 18 wird zunächst durch den Träger 20 an Ort und Stelle gehalten.
  • Das Material 18 ist aus einem trockenen, anfangs nichtklebrigen Material gebildet, welches nach der Expansion klebrig wird, so dass das Abdichtmaterial an den Wänden 24 anhaftet, wenn die Schalldämpfkomponente 16 auf die Temperatur erhitzt wird, bei welcher das Material expandiert. Ein bevorzugtes Material wird im US-Patent Nr. 5,266,133 an Hanley et al. offenbart. Dieses Material wird unter dem Namen SIKALASTOMER 240 von Sika Corporation in Madison Heights, Michigan, vertrieben. Einschlägig versierte Fachleute werden jedoch erkennen können, dass jedwedes andere geeignete Abdichtmaterial bei der erfindungsgemäßen Schalldämpfkomponente 16 zur Anwendung gebracht werden kann, vorausgesetzt, dass das Material in der Lage ist, bei herkömmlichen Automobileinbrenntemperaturen (etwa 170–180°C) ausreichend zu expandieren, um den Querschnitt des Hohlraums 22, in dem es angeordnet ist, im Wesentlichen abzudichten.
  • Bezugnehmend auf 3 und 4 umfasst der Träger 20 ein Paar Seitenwände 26a, b, eine Schnappklammer 28 und eine vorzugsweise einstückig ausgebildete Verbindungsstange 30. Die Seitenwände 26a, b umfassen entsprechende vordere Enden 32a, b, mittige Abschnitte 34a, b und rückwärtige Enden 36a, b. Die Seitenwände 26a, b sind vor der Expansion von Material 18 im Wesentlichen parallel zueinander und sind an den vorderen Enden 32a, b durch eine gemeinsame Endwand 35 (siehe 5) und an den rückwärtigen Enden 36a, b durch die Stange 30 verbunden. Die Schnappklammer 28 ist den vorderen Enden 32a, b benachbart angeordnet und umfasst elastische Beine 38a, b, welche mit einem Schaft 40 zusammenlaufen, um eine pfeilartige Spitze 42 zu bilden.
  • Der Träger 20 ist aus einem Material gebildet, welches einen Schmelzpunkt aufweist, der höher als sowohl die Aktivierungstemperatur des Abdichtmaterials 18 als auch die Einbrenntemperatur, welcher die Automobilkarosserie ausgesetzt wird, ist, wobei das Material, aus welchem der Träger 20 gebildet ist, biegsam ist, so dass die Schalldämpfkomponente 16 Biegekräften unterzogen werden kann, ohne zu zerbrechen oder dauerhaft verformt zu werden. Ein besonders bevorzugtes Material ist ein schwarzes, wärmestabilisiertes, geschmiertes, 33% glasverstärktes Nylon 66 mit einer Wärmedurchbiegungstemperatur bei 1,8 MPa von 240°C und einem Schmelzpunkt von 262°C. Ein derartiges Material wird als NYLIND 51 HSL BK001 von DuPont vertrieben. Es ist jedoch zu erkennen, dass je nach den gewünschten physikalischen Eigenschaften der fertigen Schalldämpfkomponente andere ähnliche Materialien verwendet werden können.
  • Die Größe und die Gestalt des Trägers 20 sind nicht entscheidend, sofern der Träger 20 in der Lage ist, in den konkreten Säulen- oder Holmhohlraum zu passen. Die Größe und die Gestalt des Trägers 20 sollten derart sein, dass das Abdichtmaterial 18 vor dem Einbrennen im Wesentlichen in der vorgesehenen Position gehalten wird. Ferner sollte der Fluss von Material 18 während der Expansion ausreichend durch den Träger 20 gelenkt werden, so dass das expandierte Material mit den Hohlraumwänden 24 in Berührung gelangt und daran anhaftet.
  • Bei der Anwendung wird Automobilherstellern die Schalldämpfkomponente 16 vorzugsweise vormontiert (d. h. mit dem nichtexpandierten Abdichtmaterial 18 vorzugsweise in einem Zweistufen-Spritzgießverfahren geformt und zwischen Trägerseitenwänden 26a, b angeordnet) zum Einführen in den Hohlraum des gewünschten Holms oder der gewünschten Säule während der Montage des Automobils zur Verfügung gestellt. Bezugnehmend auf 2 und 3 umfasst eine der Wände 24, welche den Hohlraum 22 bilden, eine Struktur, welche eine Öffnung 44 von ausreichender Größe und Gestalt definiert, um zu ermöglichen, das Befestigungselement 28 darin zu befestigen. Das heißt, dass die Spitze 42 des Befestigungselements 28 unter geringer Kraftanwendung in die Öffnung 44 eingeführt wird, was bewirkt, dass die Beine 38a, b reversibel zum Schaft 42 hin vorbelastet werden. Nachdem die Beine 38a, b durch die Öffnung 44 hindurch getreten sind, kehren die Beine 38a, b im Wesentlichen zu ihrer nicht vorbelasteten Position zurück, verhindern, dass das Befestigungselement 28 aus der Öffnung 44 entfernt wird, und befestigen die Schalldämpfkomponente 16 in dem Hohlraum 22, um eine Bewegung der Schalldämpfkomponente 16 im Wesentlichen zu verhindern. An diesem Punkt im Montageprozess kann das Abdichtmaterial 18 mit einigen oder allen der Hohlraumwände 24 in Berührung stehen oder nicht, je nach der Größe und Gestalt, zu welcher das Material 18 geformt ist.
  • Sobald die Schalldämpfkomponente 16 innerhalb des Hohlraums 22 angeordnet wurde, bleibt sie an dem vorgesehenen Ort bis zu der Zeit, zu der die Automobilkarosserie einer erhöhten Temperatur ausgesetzt wird, die ausreicht, um das Abdichtmaterial 18 zu aktivieren und es dazu zu bringen, zu den Hohlraumwänden 24 hin zu expandieren. Jedwede Anzahl von Prozess- oder Fertigungsschritten kann bezüglich der Automobilkarosserie vor dem Einbrennen durchgeführt werden, ohne die Fähigkeit der Abdichtstücke zu expandieren, wenn sie der Aktiviertemperatur ausgesetzt werden, zu beeinträchtigen.
  • Wenn die Automobilkarosserie 10 eingebrannt wird und die Aktivierungstemperatur des Abdichtmaterials 18 erreicht wird, beginnt das Material in alle Richtungen zu expandieren. Das heißt, dass das Material 18 zu den jeweiligen Grenzen der Seitenwände 26a, b hin expandiert, um expandiertes Material 46 zu bilden (siehe 5). Die prozentuelle Expansion des Abdichtmaterials beläuft sich im Allgemeinen auf 150% oder mehr, wobei die prozentuelle Expansion ist:
    100 × {[[die relative Dichte des Abdichtmaterials vor dem Erhitzen) – (die relative Dichte des Abdichtmaterials nach dem Erhitzen)]/(die relative Dichte des Abdichtmaterials nach dem Erhitzen)}.
  • Bei einer dermaßen großen prozentuellen Expansion ist die Expansionskraft des Materials 18 derart, dass die Seitenwände 26a, b voneinander weggedrückt werden, so dass die Wände 26a, b an deren entsprechenden mittigen Abschnitten 34a, b nach außen „gebogen" werden. Dieses Biegen ist zum Erhalten einer im Wesentlichen verbesserten Schalldämpfkomponente wichtig, da bei der erfindungsgemäßen Schalldämpfkomponente das Abdichtmaterial 18 auf dem Träger 20 gehalten wird, um den Fluss und die Expansion des Materials 18 zu den Hohlraumwänden 24 hin zu steuern und den Hohlraum 22 wirksam abzudichten, wobei dem Material 18 zugleich gestattet wird, in Längsrichtung innerhalb des Hohlraums 22 zu expandieren, um einen dickeren, schalldämpfenden Schaumstoff für eine verbesserte Schalldämpfung vorzusehen. Diese Kombination aus Vorteilen wurde durch im Stand der Technik bekannte Schalldämpfvorrichtungen nicht erreicht.
  • Das Maß an Durchbiegung, welches an den mittigen Abschnitten 34a, b bezogen auf die Enden 32a, b und 36a, b erreicht wird, ist entscheidend. Das heißt, dass das expandierte Material 46 zwischen den Seitenwänden 26a, b eine Dicke „T" in einem Abstand von etwa ½„D" von der Endwand 35 aufweist. Die Endwand 35 und die Stange 30 weisen die Länge „L1" bzw. „L2" auf. Die Dicke T in einem Abstand von etwa ½D von der Endwand 35 sollte größer als die jeweils kürzere von L1 und L2 sein, und vorzugsweise ist T in einem Abstand von etwa ½D von der Endwand 35 größer als sowohl L1 als auch L2.
  • Bezugnehmend auf 6 wird darin eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schalldämpfkomponente dargestellt. Die Schalldämpfkomponente 50 ist der vorhin besprochenen Schalldämpfkomponente 16 ähnlich, insofern, als die Schalldämpfkomponente 50 ein wärmeexpansionsfähiges Abdichtmaterial 52 und einen Träger 54 umfasst. Das Abdichtmaterial 52 ist innerhalb eines Hohlraums 56, der durch Säulen- oder Holmwände 58 definiert ist, angeordnet. Das Material 52 wird anfangs durch den Träger 54 an der vorgesehenen Position gehalten.
  • Das Material 52 und der Träger 54 können aus denselben Materialien, welche oben mit Bezug auf die Schalldämpfkomponente 16 besprochen wurden, gebildet sein. Ferner umfasst der Träger 54 ein Befestigungselement 60, das dem Befestigungselement 28 des Trägers 20 ähnlich ist. Allerdings umfasst bei der vorliegenden Ausführungsform der Träger 54 ein Paar von Seitenwänden 62a, b, die mehrere darin ausgebildete Öffnungen 64 aufweisen. Die Seitenwände 62a, b sind an vorderen Enden 66a, b durch eine gemeinsame Endwand 68 (siehe 7) und an rückwärtigen Enden 70a, b durch eine Verbindungsstange 72 verbunden.
  • Bei der Verwendung wird die Schalldämpfkomponente 50 innerhalb des Hohlraums 56 der Automobilsäule oder des Automobilholms auf dieselbe Weise wie die Schalldämpfkomponente 16 installiert. Allerdings expandiert nach dem Erhitzen des Automobils auf die Wärmeexpansionstemperaturen (d. h. mindestens etwa 149°C) des Materials 52 das Material 52 durch die Öffnungen 64 sowie nach außen zu den Wänden 58 hin, um expandiertes Material 74 zu bilden. Ferner fließt das Material 52, welches durch die verschiedenen Öffnungen 64 fließt, auch in eine Richtung parallel zu den Seitenwänden 62a, b, um mit Material 52, welches von anderen Öffnungen 64 hergeflossen ist, in Berührung zu gelangen und sich damit zu verbinden, und bildet mechanische Verbindungen 76 entlang den entsprechenden Außenflächen der Seitenwände 62a, b zwischen den Öffnungen 64 aus. Dieses Fließmuster führt zu einem dickeren schalldämpfenden Schaumstoff innerhalb des Hohlraums 56, was eine verbesserte Schalldämpfung zur Folge hat.
  • Um zu gewährleisten, dass die geeignete Menge von Material durch die Öffnungen 64 fließt, ist die Anzahl von Öffnungen 64 begrenzt. Das heißt, dass der kombinierte Oberflächeninhalt aller Öffnungen 64 an einer bestimmten Seitenwand 62a, b nur von etwa 5–40% und vorzugsweise von etwa 15–30% des gesamten Oberflächeninhalts der bestimmten Seitenwand 62a, b umfassen sollte. Ferner sollten die Öffnungen 64 im Wesentlichen gleichmäßig über die Seitenwände 62a, b verteilt sein, um eine Schalldämpfkomponente vorzusehen, die eine im Wesentlichen gleichmäßige Dicke in Längsrichtung innerhalb des Hohlraums 56 aufweist. Diese gleichmäßige Anordnung der Öffnungen gewährleistet in Kombination mit der begrenzten Anzahl von Öffnungen 64, dass der Fluss des schäumenden Materials geeignet nach außen, hin zu den Hohlraumwänden 58, gelenkt wird, um den Hohlraum 56 geeignet abzudichten. Diese Ausführungsform ist besonders zweckdienlich bei Anwendungen, bei denen es erstrebenswert ist, die Durchbiegung der Seitenwände 62a, b zu minimieren. Einschlägig versierte Fachleute werden erkennen können, dass die Verwendung von Öffnungen 64 auch bei anderen Anwendungen Vorteile bieten kann.
  • Wenngleich die vorliegende Erfindung mit Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, die in den beiliegenden Figuren dargestellt sind, wird festgehalten, dass Substitutionen vorgenommen werden können und Äquivalente verwendet werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Wenngleich die bevorzugte Ausführungsform in Zusammenhang mit Anwendungen bei Säulen oder Holmen einer Automobilkarosserie dargestellt wird, können die erfindungsgemäßen Schalldämpfkomponenten beispielsweise ebenso bei anderen Fahrzeugen verwendet werden (z. B. Geländewagen, Pickups usw.). Ferner können, auch wenn die Befestigungselemente 28 und 60 an einem Ende der dargestellten Schalldämpfkomponenten angeordnet sind, die Lage und die Anzahl von Befestigungselementen für die konkrete Anwendung den jeweiligen Gegebenheiten entsprechend verändert werden.

Claims (18)

  1. Expansionsfähige Schalldämpfkomponente (16, 50) zum Abdichten eines Hohlraumes (22, 56) einer Fahrzeugkarosserie, wobei die Schalldämpfkomponente (16, 50) umfasst: einen starren Träger (20, 54), der aus Material gebildet ist, das biegsam ist, umfassend: ein Paar biegsamer, voneinander beabstandeter Wände (26a, b, 62a, b), die entsprechende benachbarte erste (36a, b, 70a, b) und zweite (32a, b, 66a, b) Enden aufweisen und dazwischen einen Raum definieren; ein Stab (30, 72), der die Wände (26a, b, 62a, b) an einem Ort, der den ersten Enden (36a, b, 70a, b) benachbart ist, aneinander befestigt; eine gemeinsame Endwand (35), welche die Wände (26a, b, 62a, b) an einem Ort, der den zweiten Enden (32a, b, 66a, b) benachbart ist, miteinander verbindet; und ein Kunstharz-Abdichtmaterial (18, 52), das wirkend mit dem Träger (20, 54) gekoppelt ist und durch diesen getragen wird, wobei das Abdichtmaterial (18, 52) expansionsfähig ist, wenn es auf eine Expansionstemperatur von mindestens etwa 149°C erhitzt wird, derart, dass die Wände (26a, b, 62a, b) voneinander weggedrückt werden, um die Wände (26a, b, 62a, b) an ihren jeweiligen mittigen Abschnitten (34a, b) nach außen zu biegen, wobei der Träger (20, 54) aus einem Material gebildet ist, das einen Schmelzpunkt aufweist, der höher als die Expansionstemperatur des Abdichtmaterials (18, 52) ist.
  2. Schalldämpfkomponente nach Anspruch 1, wobei der Träger (20, 54) aus Nylon gebildet ist.
  3. Schalldämpfkomponente nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Abdichtmaterial (16, 52) ein Copolymer aus Ethylen und α,β-ethylenisch ungesättigter Carbonsäure, ein Blähmittel und einen Klebrigmacher umfasst.
  4. Schalldämpfkomponente nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Abdichtmaterial (18, 52) weiterhin ein Additionspolymer und ein Vernetzungsmittel umfasst.
  5. Schalldämpfkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Schalldämpfkomponente ein Befestigungselement (28, 60) zum Befestigen der Schalldämpfkomponente (16, 50) in dem Hohlraum (22, 56) umfasst, wobei das Befestigungselement (28, 60) vorzugsweise den zweiten Enden (32a, b, 66a, b) benachbart ist.
  6. Schalldämpfkomponente nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Wände (26a, b, 62a, b) im Wesentlichen parallel sind.
  7. Schalldämpfkomponente nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jede der Wände (62a, b) eine Struktur umfasst, die dort hindurch eine Mehrzahl von Öffnungen (64) definiert, um zu ermöglichen, dass sich das Abdichtmaterial (52) durch die Öffnungen (64) ausdehnt, wenn es auf die Expansionstemperatur erwärmt wird.
  8. Schalldämpfkomponente nach Anspruch 7, wobei der kombinierte Oberflächeninhalt der Öffnungen (64) von etwa 5–40% des gesamten Oberflächeninhalts der jeweiligen Wand (62a, b) umfasst.
  9. Schallgedämpftes Strukturelement umfassend: ein Strukturelement, das einen Hohlraum (22, 56) definiert; und eine Schalldämpfkomponente (16, 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welche in dem Hohlraum angeordnet ist, wobei das Material (18, 52) expandiert ist und wobei das expandierte Material (46, 74) wirkend mit dem Träger (20, 54) gekoppelt ist und dadurch getragen wird, wobei das expandierte Material (46, 74) mit dem Strukturelement in Kontakt steht, um den Hohlraum (22, 56) im Wesentlichen abzudichten.
  10. Element nach Anspruch 9, wobei jede der Wände (26a, b) einen im Allgemeinen bogenförmigen, horizontalen Querschnitt aufweist.
  11. Element nach Anspruch 9 oder 10, wobei jede der Wände (62a, b) eine Struktur umfasst, die dort hindurch eine Mehrzahl von Öffnungen (64) definiert, und mindestens ein Teil des expandierten Materials (74) durch mindestens eine der Öffnungen (64) expandiert ist.
  12. Element nach Anspruch 11, wobei der kombinierte Oberflächeninhalt der Öffnungen (64) von etwa 5–40% des gesamten Oberflächeninhalts der jeweiligen Wand (62a, b) umfasst.
  13. Element nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Strukturelement ein Fahrzeugholm (12) ist.
  14. Element nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Strukturelement eine Fahrzeugsäule ist.
  15. Schalldämpfkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Material (18, 52) durch Wärme expandiert und mit dem Träger (20) wirkend gekoppelt ist und dadurch getragen wird, und wobei die Endwand (35) und der Stab (30) jeweilige Längen L1 und L2 aufweisen und durch einen Abstand D getrennt sind, wobei das Material (46) ausreichend expandiert ist, so dass in einem Abstand von etwa ½D von der Endwand (35) die Dicke des expandierten Materials (46) größer als die kürzere von L1 und L2 ist.
  16. Schalldämpfkomponente nach Anspruch 15, wobei die Dicke des expandierten Materials (46) größer als jede von L1 und L2 ist.
  17. Schalldämpfkomponente nach Anspruch 15 oder 16, wobei jede der Wände (62a, b) eine Struktur umfasst, die dort hindurch eine Mehrzahl von Öffnungen (64) definiert, und mindestens ein Teil des expandierten Materials (74) durch mindestens eine der Öffnungen (64) expandiert ist.
  18. Schalldämpfkomponente nach Anspruch 17, wobei der kombinierte Oberflächeninhalt der Öffnungen (64) von etwa 5–40% des gesamten Oberflächeninhalts der jeweiligen Wand (62a, b) umfasst.
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