消声部件、制造消声车身的方法和汽车与流程

本发明涉及一种用于布置在汽车中的消声部件，一种用于制造消声车身的方法，以及一种汽车，特别是乘用车。

背景技术：

为了减少进入汽车乘客舱中的声音，已知将消声元件布置在限定乘客舱的车身构件上。例如，车身的区域被覆盖有消声泡沫部件，以减少在这些区域中发生的振动并使得声音的传播最小化。

此外，已知的是用消声元件封闭车身中的开口。为此目的，例如使用泡沫块，该泡沫块插入相应的开口中并且必要时固定在形成开口的材料上的相应位置中。可选地或补充地，可以遮盖现有的开口，从而以这种方式减少声音的通过。

从现有技术中已知的解决方案的各个方面在图1中示出。这示出了消声元件15，其设计用于面状地贴靠在汽车的前围板上。该消声元件15依照前壁的轮廓设计，这里未示出，并在其面向乘客舱的一侧进行涂层。消声元件是泡沫元件，该泡沫元件用于声音衰减或减少声音传入乘客室。

布置在侧向车身构件中的孔(这里同样未示出)通过单独的泡沫块40封闭并且以这种方式在声学上衰减。泡沫块40示意性地示出并且通常插入开口中。另外，布置有自粘无纺部件50，该自粘无纺部件50用于进一步隔离或封闭开口。

可以看出，所描述的解决方案带来了较大的部件复杂性，并因此带来了高的工具成本、材料成本、物流成本和装配成本。

de102006031396描述了一种汽车中的驾驶舱装置。前围板设置在乘客舱和发动机舱之间并形成一个面状结构。在前围板的内侧布置有面状贴靠的消声元件。驾驶舱模块布置在乘客舱中。消声元件的位于前围板和驾驶舱模块区域之间的区域具有沿车辆横向延伸的肋条，所述肋条贴靠在驾驶舱模块上。这些肋条可以根据前围板和驾驶舱模块之间的距离被挤压，从而补偿制造公差。

ep0733004b1公开了一种用于修饰声学激励表面的消声覆盖物。它具有上侧的覆盖层和牢固地粘附在其下侧的消声衬里，其与相对布置的声学刺激表面(例如车辆地板)齐平。衬里被细分为多个模块，这些模块牢固地粘附到覆盖层的下侧，并且每个模块可以与声学激励表面的相应的、对置的部分表面齐平。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种消声部件和一种用于制造消声车身的方法，利用该消声部件和消声车身可以以特别简单和廉价的方式减小声音向汽车的乘客舱中的传播。

所述技术问题通过一种用于安装在汽车中的消声部件、用于制造消声车身的方法和具有这种消声部件的汽车来解决。

本发明的第一方面是一种用于安装在汽车中的消声部件。该消声部件包括消声元件，特别是泡沫元件，用于面状地贴靠在汽车车身的至少一个区域、特别是前围板基本上，以减少声音传输到乘客舱中。此外，消声部件具有至少一个与消声元件相连并具有塞子的阻塞部件，所述塞子用于插入车身构件或车身组件的开口中，用于产生消声部件与车身构件或车身组件的构成开口的材料的摩擦配合和/或形状配合的连接。

特别地，消声元件设计为面状的。该消声元件设计用于基本上面状地贴靠在汽车车身的区域(通常是构件或组件)上。该区域尤其是声音激励的或可激励的。因此，消声元件的贴靠可以减少声音向乘客舱中的传播。特别地，消声元件用于衰减通过区域、构件和/或其开口辐射的声音，和/或衰减构件的发声的运动，例如振动。

通常，消声元件设置成贴靠在前围板的至少一个区域上。前围板，也称为车厢前壁，特别是将发动机舱和乘客舱相分隔的构件。所述构件在车辆中横向延伸。

塞子设置用于沿插入方向插入开口中。当然，多个车身构件或车身组件也可以共同形成开口，然后将该开口布置在相应的构件之间。在按照规定的应用中，被插入的塞子用于消声部件与汽车的具有开口的车身构件的连接。

形成开口的车身构件或车身组件可以是或包括这样的车身构件，消声元件可以贴靠在车身构件上，例如是前围板。它也可以是其他构件。特别地，汽车车身可以在侧面区域中包括多个共同地构成开口的板状构件。

特别地，消声部件具有两个阻塞部件。它们在正常使用的情况下在左边和右边安置在消声部件上。因此，布置在相应的阻塞部件上的塞子可以布置在汽车的前围板的右侧和左侧，以便封闭相应的开口。

在一个实施例中，阻塞部件和/或塞子由泡沫制成。阻塞部件和塞子可以一体式构成。

根据本发明的解决方案具有以下优点：其仅需要一个部件即能对前围板消声以及封闭开口，并且通过这种方式提供了用于减少声音传输到乘客舱中的特别简单且成本有效的可行方案。组装工作量显著减少，因为在前围板上布置消声元件之后，仅需要插入一个或多个塞子以便符合规定地装配根据本发明的消声元件。

消声部件的一个实施例的特征在于，消声元件和阻塞部件相互铰接地相连。

在本发明意义上的铰接连接是一种连接，该连接允许相连接的部件相对彼此转动至少5°、特别是至少20°并且在一个实施例中是至少45°。

铰接轴尤其通过可弯曲或可变形的材料区域形成。为此目的，尤其使用合适的柔性材料。以这种方式，不需要其他部件来实现铰接。

该实施例的优点是，装配被进一步简化，因为在将消声元件安装在汽车车身的区域上之后能够实现阻塞部件、亦即塞子和消声元件之间的相对运动，所述相对运动同样也是塞子和形成开口的材料之间的相对运动。以这种方式，塞子由于插入开口中而能够相对开口转动。

特别地，当按照规定使用时，在与阻塞部件连接的区域中通过消声元件定义的第一平面和通过阻塞部件定义的第二平面相互形成的角度在30°至150°之间、尤其在60°至120°之间、并且例如大致90°。换句话说，阻塞部件大致垂直于消声元件设置，从而各个塞子布置在开口中，所述开口通过基本上沿车辆纵向定向的构件构成。

消声部件的另一实施例的特征在于，塞子设计成与形成开口的材料形成底切。以这种方式，可以以这样的方式产生消声部件与形成开口的材料的形状配合，使得塞子逆向于插入方向的平动自由度被阻挡。

换句话说，塞子具有较小尺寸的第一区域，例如具有较小直径的第一区域，沿着插入方向在该第一区域后跟随有第二区域，该第二区域具有至少沿着垂直于插入方向定向的方向更大的尺寸。

塞子在此通常由柔性材料制成，该柔性材料可以变形以插入开口中，然后又恢复其原始形状以形成底切。换句话说，第二区域在插入期间被挤压并通过开口插入。塞子进一步插入开口中，使得第一区域布置在开口中，第二区域可以再次增加其体积并以这种方式形成底切。开口在此特别是通孔。备选地，开口可具有沿插入方向以任何所需方式加宽的横截面。

该实施例具有以下优点：改善了塞子在构成开口的材料中的固持，并且消声部件可以以这种方式特别快速、容易和牢固地布置在车身上。

在另一实施例中，塞子的垂直于插入方向的至少一个第一延伸部大于塞子沿插入方向的第二延伸部。以这种方式，塞子设置成封闭平坦的开口。

特别地，面状的开口横向于插入方向或垂直于形成开口的材料而具有开口区域，所述开口区域大于构成开口的材料沿着插入方向的厚度。尤其是，开口的垂直于第一和第二延伸部的第三延伸部大于第二延伸部。这些开口由于各种原因布置在车身构件上，例如为了节省重量和/或允许浸没介质在车身构件的浸渍处理中流出。在该实施例中，塞子因此适合于覆盖或封闭车身中的这种开口。特别地，塞子正好与开口的任意形状的几何形状适配，使得塞子可以封闭开口同时实现有效的消声。该实施例具有的优点是，出于不同目的在车身中存在的开口可以简单和廉价地被封闭或减弱声音的通过。

在另一实施例中，消声元件的与接触汽车车身的区域的侧面相对置的侧面和/或阻塞部件的与塞子相对置的侧面至少局部地构造成重型层。作为备选或补充，在消声元件的与接触汽车车身的区域的侧面相对置的侧面和/或阻塞部件的与塞子相对置的侧面上至少局部区域地设置重型层。

重型层是一种由相对较重的材料构成的层，该层用于防止振动的传递或用于声学激励表面的消声。重型层通常具有1kg/m²至10kg/m²之间的单位面积比重，特别是2kg/m²至5kg/m²之间的比重。

特别地，重型层(也称为重箔)弹性地连接到待声学隔离的部件上并且以这种方式用作反向振荡质量。这总体上减小了待声学隔离的组件的振动并因此使其平静。为了使重型层与部件弹性连接，特别是使用泡沫部件，例如塞子部件和/或消声元件。这通常适合于从振动系统吸收能量。

通常，重型层平坦地设计并且基本上完全覆盖消声元件或阻塞部件。它依照尤其是消声元件或阻塞部件的相应轮廓设计。在重型层的背离消声元件或重型层的侧面上可以布置另外的层，例如无纺布层。

该实施例具有以下优点：可以实现特别大程度的消声，并且以这种方式使进入乘客舱的声音最小化。

消声部件的一个实施例的特征在于，铰接连接通过重型层和/或通过泡沫部件实现。

泡沫部件可包括阻塞部件、塞子和/或消声元件。在一个实施例中，消声元件、塞子部件和塞子作为泡沫部件一体制成。泡沫部件的区域(其中阻塞部件和消声元件彼此连接)用作铰链。在该实施例中，阻塞部件和/或消声元件的不同区域覆盖有重型层。重型层也可以布置在泡沫部件的这个区域中，在该区域中插塞部件和消声元件彼此连接。因此，铰链也可以设计为双层的并包括重型层和泡沫部件。

在另一个实施例中，重型层将消声元件和阻塞部件彼此连接。换句话说，重型层单独形成消声元件和阻塞部件之间的铰接连接。在该铰接连接上，在铰链的不同侧面上、一侧上设置或固定消声元件、另一侧上设置或固定阻塞部件或塞子。重型层的相应区域也可以形成插塞部件，其中在插塞部件上设置由泡沫材料制成的塞子。

前述实施例具有的优点是，铰链由现有部件形成，因此可以以特别简单和成本有效的方式制造该铰链。

在另一实施例中，消声元件和塞子部件、特别是包括塞子一体式地制成。特别地，它们制成泡沫部件并且根据相应部件的几何构型成形。这导致了根据本发明的消声部件的各部分的特别简单且成本低廉的制造的优点。

本发明的第二方面是一种用于制造消声车身的方法。在此，提供按照本发明的消声部件以及具有构成开口的车身构件或车身组件的汽车车身的至少一部分。所述塞子被插入开口中，因此形成消声部件与车身构件或车身组件的构成所述开口的材料之间的摩擦配合和/或形状配合的连接。

特别地，借助于塞子与构成开口的材料形成底切，其中阻塞部件在插入期间暂时变形并且至少在位于开口中的区域中变形，然后在从开口离开该区域之后，再次基本上恢复它的原始形状。

利用根据本发明的方法，可以特别简单且快速地装配消声车身。没有必要设置单独的部件(例如泡沫块)来封闭或声学上阻隔位于车身构件中的开口。

该方法的一个实施例的特征在于，消声部件的消声元件基本上面状地贴靠在汽车车身的至少一个区域上，即在前围板的至少一个区域上。这尤其在插入塞子之前进行。消声元件尤其以合适的方式固定到该区域上。

该实施例具有以下优点：消声部件的定位用于阻塞部件或塞子的定位，因此进一步简化了装配。

本发明的另一方面是一种汽车，特别是乘用车。该汽车具有至少一个根据本发明的消声部件，其中特别是阻塞部件插入汽车所包含的车身构件或车身组件的开口中。

通常，消声部件包括两个阻塞部件，每个阻塞部件都具有一个塞子，塞子插入车身构件或车身组件的两个开口中。

附图说明

下面将参考附图中所示的实施例来阐述本发明。

在附图中：

图1示出现有技术中已知的用于消声的系统的立体图，

图2示出了根据本发明的消声部件的立体图，

图3示出图2的消声部件的立体的细节图，

图4示出了根据本发明的消声车身的区域的立体图，

图5示出了图4的消声部件的截面图a-a，以及

图6示出了图4的消声部件的截面图b-b。

具体实施方式

参照图1已经阐述了现有技术。

图2示出了根据本发明的汽车中的消声部件10。示出的是基本上沿着具有消声部件10的汽车行进方向观察的视图。消声部件10包括用于与汽车的前围板面状接触的消声元件15。这里未示出的前围板参照该视图在消声部件10按照规定安装时、布置在消声元件15的后方，并且将位于之后的发动机舱与位于消声元件15的前方的乘客舱相分隔。换句话说，消声部件10向前限定乘客舱的边界。消声元件15用于减少声音从发动机舱向乘客舱的传递。消声元件15由泡沫制成并基本上依照前壁的轮廓设计。

在消声元件15上布置了两个阻塞部件20。这两个阻塞部件20分别与消声元件15的对应相邻区域成大约90°角度地布置在所述相邻区域处并且与汽车的行进方向相反地指向。

图3中示出了驾驶员侧的、左侧的阻塞部件20的详细视图。阻塞部件设计为扁平的面状元件，在扁平的面状元件上设置有塞子22。阻塞部件20和塞子22与作消声元件15一体地实施为泡沫部件。阻塞部件20和消声元件15在对角延伸的棱边中相互铰接地相连。铰链在此通过共同的材料、即泡沫实现。

塞子22设计为面状的，并且相对于其沿插入方向测量的深度分别具有较大的高度和宽度。塞子22设计成插入形成在车身中的平面开口中，并用于封闭和声学地阻尼该开口并将消声部件10固定到形成所述开口的材料上。

图4示出了通过根据本发明的方法制造的消声车身的一部分。示出的是前围板30，该前围板30在朝向乘客舱的方向上包覆有根据本发明的消声部件10。如已经示出的那样，消声部件10包括消声元件15以及两个具有各自的塞子的在侧面铰接在消声元件上的阻塞部件20，该消声元件15以平面方式在后部覆盖前壁30。

在该图的左侧示出了驾驶员车门的门框50。在门框50和前围板30之间是形成开口的车身构件34。所述开口在此没有示出，因为它被同样未描述的塞子封闭。在此仅示出阻塞部件20的背对塞子的一侧。所述侧面与整个消声元件15一样被重型层28覆盖。汽车车身的其他部件36形成门框架50和发动机舱的侧面边界。

重型层28与泡沫一起形成塞子部件20和消声元件15之间的铰接式连接，阻塞元件20、塞子以及消声元件15一体式地由泡沫制成。所述铰接式连接类似于图3所示在对角的棱边中构成。

图5示出了图4中标出的截面a-a。可以看出，车身构件34形成开口32，开口32由塞子22封闭。塞子22是阻塞部件20的一部分，其与消声元件15一起形成根据本发明的消声部件10。如已经描述的，所提到的元件一体式地由泡沫部件构成。重型层28面状地布置在面朝乘客舱的内侧。它与由泡沫制成的区域一起形成阻塞部件20和消声元件15之间的铰接连接。所述铰接连接形成在右侧所示的泡沫部分的区域中，并在所述部件之间形成约65°的角度。布置在视图下方的消声元件15贴靠在前围板30、汽车车身的构件36上。

此外可以看出，塞子22构成与构成开口32的材料适配的底切24。沿插入方向26观察，塞子22的前部部分在该区域中具有比后部塞子22的位于开口32的区域中的后部部分更大的宽度。以这种方式，塞子22进而消声部件10与构成开口的材料形成形状配合的连接，其中塞子22的逆向于插入方向26的平动自由度被阻止。

图6中示出的截面b-b如图4所示垂直于在图5中示出的截面a-a。图6再次示出构成开口32的汽车车身构件34、汽车车身的另外的构件36、以及设置在开口32中的塞子22以及阻塞部件20的相关区域。在该方向上也构成底切24。因此，塞子22的穿过开口32的区域也向上或向下比塞子22位于开口32的区域中的部分更远地延伸。

在该图中还可以看出，塞子22被重型层28界定边界。在车身构件34的形成开口32的材料的区域中、在开口32的上方或下方没有布置泡沫材料。阻塞部件20的这些区域仅由重型层28形成，该重型层28直接抵靠在这些区域中的相应的车身构件34上。

附图标记清单

10消声部件

15消声元件

20阻塞部件

22塞子

24底切

26插入方向

28重型层

30前围板

32开口

34车身构件

36构件

40泡沫块

42无纺部件

50车门框