专利名称：罩垫或衬垫的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于汽车车厢内部具有吸能和隔声特征的罩垫或衬垫，所述罩垫或衬垫由隔声元件和吸能结构组成，本发明还涉及这样的罩垫或衬垫的制造方法。
背景技术：
一种具有机械阻尼和隔声特性的这种衬垫在EP 0 744 281中提出。其中说明的汽车乘客车厢内的衬垫的特征在于，其由一个隔板组成，在该隔板上侧设置带有大量彼此并排的元件的一个刚性的单元状或蜂房状材料，其用于吸能，其中在单元或者蜂房的空隙中部分或者完全用开孔泡沫材料填充，泡沫材料超出单元状材料的边缘。隔声泡沫材料层在要固定在车体上的衬里侧设置，由此避免蜂房状元件以其边缘与车体接触。在此蜂房状元件如此实现，使得它在碰撞作用下破裂，通过变形吸收能量。
在EP 0 832 374中说明了另一个吸能结构，它由多个在一个基板上凸出的中空的圆锥形凸起构造。中间的空隙用泡沫填充，所述凸起分两段构造。所述段具有彼此相对的可能折断位置，其在力作用下折断，导致自由伸缩的折叠。该结构既用作吸能元件，也用于声学衰减。
所述两个说明书都表示了作为形状决定的连接所制造的带机械阻尼和隔声特性的罩垫或衬垫，其由一个用作声学衰减的泡沫结构组成，在该泡沫结构内植入吸能元件，其中该用作声学衰减的泡沫结构在每一场合都必须与所述吸能元件一致。
发明内容
在这种背景下本发明提出了自己的任务，提供一种可简单制造的、用于汽车的、具有机械阻尼和隔声特性的罩垫或衬垫。
根据本发明，该任务通过权利要求1和12的特征解决，本发明有利的改进方案包含在从属权利要求中。
本发明涉及由隔声元件和吸能结构组成的罩垫或衬垫，其中隔声元件具有空隙，其内可插入吸能结构，吸能结构由一个基板组成，该基板具有在其上设置的指向空隙的插头。在此隔声元件完全与吸能结构集成在一起，无需它必须在机械上不可拆卸连接。特别是它允许为吸能结构和隔声元件两者自由选择材料。
此外，特别有利的是能够用两个彼此分开和不依赖的部件制造所述罩垫或衬垫，亦即一方是隔声元件，另一方是吸能结构，由此在安装时可以以简单的方式由汽车制造者例如通过彼此插在一起连接这两个部件。在隔声元件例如在每一车型的汽车底盘上安装时可以以同样的方式和形状施加的同时，可根据需要或者取决于车型实现吸能结构。
在基板上在插头之间设置孔是有利的。由此实现改善的声学隔离效果，因为声音被位于孔后的隔声元件消除。
隔声元件用用于声学应用的纤维材料制造是有利的。这例如可以是压制流纹垫。这种材料从材料成本出发是非常适宜的，并且允许简单和成本适宜地制造。
根据另一个特征，吸能结构优选由可塑材料如塑料或者金属组成，其在被撞击时可发生塑性形变。取决于塑性的材料特性，可以由此使吸能结构的能量与吸收需要的情况适应。
按照本发明提供的插头可以相应于负载或者能量吸收的需求以不同方式实现，既可以由完整材料构成，并构造成尖的针状或钝锥体状。也可以构造成中空状。根据另一个特征，插头构造成中空状，并且在其顶尖插入端具有开孔。根据另一个特征，插头构造成中空状，并具有可能折断位置，其在力作用下折断并导致自由伸缩的折叠。
根据另一个特征，特别有利的是孔成筛状在基板上分布，其中，孔可以以所有技术可实施的和有意义的几何形状实现。
根据本发明的一个优选的特征，插头至少通过所述孔彼此垂直和/或水平和/或对角线相距。孔的设置有利地减小了重量和材料消耗。
最后，根据另一个特征设计，带有位于插头之间的孔的基板在背向插头一侧用刚性板覆盖。
另外，本发明的任务通过一种制造罩垫或者衬垫的方法解决。该方法具有下述步骤-借助穿孔套筒从吸能结构的下侧在吸能结构上制造空隙，-把插头引入吸能结构的上侧上的穿孔套筒，使穿孔套筒插入空隙中，-把隔声元件放置在吸能结构上，由此把位于穿孔套筒中的插头引入空隙中，-从空隙中抽出穿孔套筒，使得插头直接位于空隙中。
特别在隔声元件的纤维状状态下，一种这样的方法允许在一道工序中在元件中产生空隙，和相对于隔声元件定位吸能结构，这里特别指插头放入空隙。在此空隙例如可以借助穿孔套筒通过穿孔、冲压或者排挤材料产生。不过在该方法中空隙也可以事先业已在隔声元件中形成。
穿孔顶尖在穿孔套筒中可移动设置是有利的，其中，穿孔顶尖在第一次穿孔操作后撤回到穿孔套筒中。这里穿孔顶尖用于在隔声元件中产生空隙。穿孔顶尖在插头能够插入穿孔套筒中后，撤回到穿孔套筒中。有利的是由此贯穿隔声元件而产生空隙，不会发生边角料下落。这种下落特别在部件数量大时会迅速导致工作区脏污，和使刀具不能使用。
下面根据附图举例但不限于此例详细说明本发明，附图中图1表示根据本发明的衬垫的一个原理透视分解图，图2表示通过图1的衬垫的一部分的一个截面的原理视图，
图3表示吸能结构的透视图，图4到图7表示通过另外的衬垫的截面，图8a-8f表示本发明的衬垫的制造方法。
具体实施例方式
图1表示所述衬垫的一个原理透视分解图，所述衬垫由一个隔声元件2和一个吸能结构3组成。隔声元件2具有空隙21，其内可插入吸能结构3。吸能结构3由基板31组成，基板31具有在其上设置的指向空隙21的插头33，在插头33之间设置孔32。
图2以截面图形式表示组成后的衬垫的一个部分视图。在此隔声元件2完全与吸能结构3集成在一起，其中通过提供的孔32实现更好的声音隔离。这里隔声元件2由具有隔声特性的高密度热塑塑料组成。空隙21作为圆孔引入隔声元件2。它具有比插头33大的直径，以便吸能结构3在任何场合都能容易地插入隔声元件2。不言而喻，其他形状的空隙也能实现本发明的衬垫。吸能结构3优选由可塑材料如塑料或者金属组成，其在被撞击时可发生形变。
图3以透视图表示吸能结构3的一个实施形式。从图中可以看出，孔32以筛状分布在基板31上，并且可以具有不同的几何形状。从图中还可以看出，孔32、插头33彼此垂直、水平和对角线相距。
图4到图7表示衬垫的不同的实施形式，其中a各表示基板、b各表示a的放大的一部分。
图4a和4b表示具有相似于图1和图2中的尖的、实心插头33的吸能结构3。与其不同的是由纤维状的垫组成的隔声元件2。空隙21在把插头向隔声元件2的纤维状材料直接插入时产生。
图5a和5b中的插头33制造成中空的，具有实心的尖端34。尖端34允许插头33简单地向空隙21对中。
图6a和6b表示一个垫子，其中中空的插头33具有一个作为期望折断位置的凸缘35。这允许在重负荷时插头33的受控的、可自由伸缩的折叠。
图7a和7b表示一个具有在端部开孔的插头33的衬垫。这允许制造非常轻的、但是最能承载的插头33。
图8a到8f表示可能用于本发明的罩垫的一个制造流程。图8a表示起始位置，具有隔声元件2、吸能结构3和具有穿孔套筒40，其在隔声元件2的背侧22作用。在穿孔套筒40中安放不同的穿孔顶尖41。
图8b表示第一工作步骤，其中穿孔顶尖41和穿孔套筒40从背侧22贯穿隔声元件2，由此制造空隙21。
在下一工作步骤把插头33在穿孔套筒40中向隔声元件2的上侧23引入，图8c表示此前的状态，图8d表示此后的状态。对此，穿孔顶尖41向内在穿孔套筒40内移动。穿孔套筒40自身相对空隙21不移动停留，由此插入其内。
图8e表示把隔声元件2放置在吸能结构3上，在此把位于穿孔套筒40中的插头33引入空隙21中。此时穿孔套筒40也在空隙21中稍有移动，不过仍然停留在空隙21中在插头33和空隙21自身之间。
图8f表示作为最后的操作从空隙21中抽出穿孔套筒40。现在插头33直接放置在空隙中。
权利要求
1.用于汽车车厢内部具有吸能和隔声特征的罩垫或衬垫(1)，其由隔声元件(2)和吸能结构(3)组成，其特征在于，隔声元件(2)具有空隙(21)，其内可插入吸能结构(3)，吸能结构(3)由基板(31)组成，所述基板(31)具有在其上设置的指向空隙(21)的插头(33)。
2.根据权利要求1所述的罩垫或衬垫，其特征在于，在插头(33)之间在基板(31)上设置孔(32)。
3.根据权利要求1或2所述的罩垫或衬垫，其特征在于，隔声元件(2)用用于声学应用的纤维材料构造。
4.根据前述权利要求之一所述的罩垫或衬垫，其特征在于，吸能结构(3)由可塑材料如塑料或者金属组成，其在被撞击时可发生塑性形变。
5.根据前述权利要求之一所述的罩垫或衬垫，其特征在于，插头(33)由完整材料构成，并构造成尖的针状或钝锥体状。
6.根据权利要求1到4所述的罩垫或衬垫，其特征在于，插头(33)构造成中空状。
7.根据权利要求6所述的罩垫或衬垫，其特征在于，插头(33)在其顶尖插入端具有开孔。
8.根据权利要求6或7所述的罩垫或衬垫，其特征在于，插头(33)构造成中空状并具有可能折断位置(35)，其在力作用下折断并导致自由伸缩的折叠。
9.根据前述权利要求之一所述的罩垫或衬垫，其特征在于，孔(32)成筛状在基板(31)上分布，其中，孔(32)可以具有任意几何形状。
10.根据前述权利要求之一所述的罩垫或衬垫，其特征在于，至少孔(32)与插头(33)彼此垂直和/或水平和/或对角线相距。
11.根据其他权利要求之一所述的罩垫或衬垫，其特征在于，带有位于插头(33)之间的孔(32)的基板(31)在背向插头(33)一侧用刚性板覆盖。
12.一种制造用于汽车车厢内部具有吸能和隔声特征的罩垫或衬垫(1)的方法，所述罩垫或衬垫由隔声元件(2)和吸能结构(3)组成，其中，隔声元件(2)具有空隙(21)，其内可插入吸能结构(3)，吸能结构(3)由基板(31)组成，所述基板带在其上设置的放入空隙(21)的插头(33)，其特征在于下述步骤-借助穿孔套筒(40)从隔声元件(2)的下侧(22)在隔声元件(2)上制造空隙(21)，-把插头(33)从隔声元件(2)的上侧(23)引入穿孔套筒(40)，使穿孔套筒(40)插入空隙(21)，-在隔声元件(2)上放置吸能结构(3)，由此把位于穿孔套筒中的插头(33)引入空隙(21)中，-从空隙(21)中抽出穿孔套筒(40)，使得插头(33)直接位于空隙(21)中。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在穿孔套筒(40)中设置可移动的穿孔顶尖(41)，其中，穿孔顶尖(41)在第一次穿孔操作后撤回到穿孔套筒(40)中。
全文摘要
本发明涉及用于汽车车厢内部具有吸能和隔声特征的罩垫或衬垫(1)，所述罩垫或衬垫由隔声元件(2)和吸能结构(3)组成，其中，隔声元件(2)具有空隙(21)，其内可插入吸能结构(3)，其中，吸能结构(3)由基板(31)组成，其带有在其上设置的指向空隙(21)的插头(33)。由此可以用两个彼此分开的、不依赖的部件制造所述罩垫或衬垫，由此在安装时可以以简单的方式例如通过彼此插在一起连接这两个部件。
文档编号B32B7/04GK1760063SQ200510093
公开日2006年4月19日 申请日期2005年8月29日 优先权日2004年10月12日
发明者约翰内斯·A·瓦克斯, 托斯滕·斯普尔克 申请人:福特全球技术公司