AT510130A2 - Innenverkleidungsteil für ein fahrzeugdach - Google Patents

Description

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Intier Automotive Eybl GmbH (Ebergassing) & Co. OHG, Ebergassing, AT 17. Juni 2011

Bayerische Motorenwerke AG, München, DE

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InnenverideidunosteH für ein Fahrzeuodach

Die vorliegende Erfindung betrifft ein InnenveiWeldungeteil für ein Fahrzeugdach und insbesondere eine sog. Dachhimmelverkleidung für ein Fahrzeug mit einer schalldämpfenden Wirkung. 5 Eine gebräuchliches VerkleidungeteH für den Dachhtmmel eines Kraftfahrzeugs ist aus dem amtlichen Dokument WO 99/40567 A1 bekannt. Der darin als Flächenschallabsorber bezeichnet« sich durch ein breites Absorptionsspektrum aus. Allerdings macht dies einen aufwändigen mechanischen Aufbau mit einem hohen Materialeinsatz erforderlich. Dadurch ergeben sich wiederum ein hohes Gewicht und die Notwendigkeit einer Befestigung des Flä-10 chenabsorbers an mehreren Stellen des Rahhaus. Eine den zeitgemäßen Ansätzen entsprechende freitragende Dachhimmelverkleidung lässt sich auf diese Art nur schwierig realisieren.

Ein als Schallabschlrmeiement bezeichnet^ VerkJeldungsteii für verschiedene Bereiche in einem Kraftfahrzeug und mit einer ähnlichen akustischen Wirkung offenbart das amtliche Dokument WO 00/068039 A1. 15 Weiterhin sind als Stand der Technik die DE 10 2004 015 472 A1, DE 102 48 266 A1, DE 101 52 759 A1, DE 41 23 593 A1 und EP 1 233 686 B1 bekannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es vor dam beschriebenen Hintergrund, ein Verklei-dungsteil für den Dachhimmel eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, des eine gute Scball-dämmungswirkung mit einem geringen Gewicht verbindet und sich mit den bekannten Verfah-20 ren kostengünstig Herstellen lässt.

Diese Aufgabe wird durch ein VerkleidungeteH für den Dachhimmet eines Kraftfahrzeugs mit den im Anspruch zu 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den sich daran anschließenden Unteransprüchen definiert.

Kerngedanke der Erfindung ist es hierbei, in der Tragschicht zumindest in einem Teilbereich 25 des Verkleidungsteits wenigstens eine Durchgangsöffnung vorzusehen, um die Ankopplung des Volumens Im Innanraum des Fahrzeugs an die Dämpfungsschicht zu verbessern. Durch die wenigstens eine Durchgangsöffnung in der Trägerschicht wird Schall, der vom Kraftfahrzeug und/oder von der Umgebung des Kraftfahrzeugs erzeugt wird, in die Dämpfungsschicht 20/06/2011 07:47

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704972AT - 2 - eingeleitet, so dass die schallabsorbierenden Eigenschaften dieser Schicht sich auf die Akustik im Innenraum des Fahrzeugs auswirken können.

Hierbei ist die InnanauGkleidung beispielsweise ein so genannter Dachhimmel für ein Kraftfahrzeug. Die Trägerschicht ist so stabil aufgebaut, dass eine freitragende Aufhängung der 5 Innenauskleidung, mit ausschließlicher Befestigung an den Randbereichen dar Trägerschicht, möglich ist. Somit ist es ausreichend, die Innenauskleidung an nur wenigen Punkten der Karosserie des Kraftfahrzeugs zu befestigen, mit Vorteilen hinsichtlich des Gewichts und des Herstellaufwands. Zur weiteren Aussteifung kann die Trägerschicht eine dreidimensionale Gestalt aufweisen Zum Zweck der Aussteifung kann ein sich über einen wesentlichen Teil 10 der Länge oder der Breite der Trägerschicht erstreckender Vorsprung oder eine entsprechend ausgestaltete Sicke vorgesehen sein.

In bevorzugter Ausführung der Erfindung Ist eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen mit vergleichsweise kleinem Querschnitt vorgesehen, so dass sich sine flächige Perforation der Trägerschicht ergibt. Eine derartige Perforation stellt eine Trägerschicht bereit, die einen in 1S akustischer Hinsicht optimierten (also reduzierten) Strömungswiderstand aufweist, so dass eine akustisch vorteilhafte Einleitung des Schalls in die Dämpfungsschicht ermöglicht wird. Durch die flächige Perforation wird im Unterschied zu nur einer großen Durchgangsöffnung oder zu nur wenigen größeren Durchgangsöffnungen die EigBnsteifigkeit der Trägerschicht nicht nennenswert herabgesetzt. 20 Die besondere akustische Wirkung der erfindungsgemeßen Innenauskleidung ergibt sich aus dem Zusammenwirken der perforierten Trägerschicht mit der Dämpfungsschicht und der anschließenden Begrenzung des akustisch wirksamen Volumens durch eine benachbarte Karosseriebegrenzung, wie zum Beispiel ein Fahrzeugdach. Diese Anordnung wirkt als Kammer für eine Mehrzahl nebeneinander angeordneter Helmholtz-Resonatoren und wird in der Lite-25 ratur auch als Lochflächenresonator bezeichnet. Für aus dem Fahrzeuginnenraum auf die Perforation auftreffende Schallwellen, deren effektive Frequenz der Resonanzfrequenz entspricht, ergibt sich eine maximale Ankopplung an diese Helmholtz-Resonatoren. Dadurch wird die Schnelle in den Durchgangsöffnungen und der daran angrenzenden Umgebung oberhalb und unterhalb maximal. Diesem Schnellema-30 ximum wird durch die oberhalb der Trägerschicht liegende Dämpfungsschicht mit ihrem erhöhten Strömungswiderstand in hohem Maß Energie entzogen. Damit geht eine Dämpfung 20/06/2011 07:48

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704972AT -3- der Schallintensität einher Die von der benachbarten Karosseriebegrenzung, beispieleweise dem Fahrzeugdach, zurücklaufende Schallenergie ist dadurch stark vermindert.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung Ist die Trägerschicht als Sandwichbauteil mit wenigstens zwei Schichten ausgestaltet, wobei sich die wenigstens eine Durchgangsöff-5 nung in der Kernschicht befindet, während die unterseitige luftdurchlässige Deckschicht keine Durchgangsöffnung aufweist. Somit ist eine Insgesamt „akustisch offene“ Tragschicht (aus Kemschicht und Deckschicht) gegeben, die die Dämpfungsschicht an den Innenraum des Kraftfahrzeugs anbindet. Durch die volinächlge Deckschicht ohne Durchgartgsöffnung wird eireicht, dass sich die wenigstens eine Durchgangsöffnung nicht an der untarseltigen Dekor-10 schlchl abzeichnet. Hierdurch wird ein über die gesamte Flache der Trägerschicht einheitliches und gleichmäßiges Erscheinungsbild der tnnenauskleldung erreicht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Dämpfungsschicht nur ln einem Bereich oder nur in mehreren Bereichen der Innenauskleidung vorgesehen. Demzufolge sind auch die Durchgangsöffhungen nur in diesem Bereich bzw. in diesen Bereichen der 15 Innenauskleidung eingebracht Hierdurch wird der Aufwand bei der Herstellung der Innenauskleidung reduziert und die Bgenstefflgkelt der Tragschicht erhöht Die Bereiche mit Dämpfungsschicht bestimmen sich vor allem nach der akustischen Wirksamkeit Ein weiteres Kriterium ist der an der Innenseite des Fahrzeugdachs vorhandene Einbauraum für die Dämp-fungsschicht. 20 In einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Durchgangsöffnungen einen kreisrunden Querschnitt auf. Derartige Durchgangsöffnungen sind in einfacher Weise einzubringen. Ihr Durchmesser beträgt beispielsweise etwa 1,5 mm bis 9 mm. Selbstverständlich sind neben der Kreisform auch andere Querschnlttsformen möglich. Das Lochflächenverhältnis ist auf die spezifischen Einbauverhältnisse abzustimmen und kann zum Beispiel Werte von etwa 10 % 25 bis etwa 70 % annehmen, beispielsweise 25 %.

Die Fertigung der Durchgangsöffhungen bzw. Löcher kann beispielsweise durch Schneiden, Bohren. Stanzen, thermische Verfahren etc. erfolgen. Bei Anwendung eines thermischen Verfahrens (zum Beispiel Leserstrahlschneiden) bei einem thermoplastischen Kunststoffma-terial kann durch das Aufschmelzen der Schneideränder eine zusätzliche Versteifung der 30 Trägerschicht erfolgen. Die Durchgangsöffnungen können aus Gründen der Vereinfachung der Herstellung über die gesamte Fläche der Trägerschicht eingebracht werden. Alternativ 20/06/2011 07:48

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704972AT -4- können sich die Durchgangsöffnungen auf diejenigen Bereiche beschränken, in denen eine Dämpfungsschicht an der Oberseite der Trägerschicht angeordnet ist. Werden die Durch· gangsöffhungen durch Stanzen eingebracht, kann die Stanzvorrichtung beispielsweise als Stempel oder als Walze ausgeführt sein. 5 Bei einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist bei denjenigen Ausführungsformen der Erfindung, bei denen die schallabsorblerende Schicht nur in einem Teilbereich der Trag-schicht der Innenauskleidung angeordnet ist, die nicht mit der schallabsorbierenden Schicht bedeckte Oberseite der Tragschicht mit einer luftundurchlässigen Schicht versehen, um auch hier eine Verschmutzung der Dekorschicht zu verhindern. Auch der Übergang zwischen der 10 luftundurchlässigen Schicht an der Oberseite der schallabsorbierenden Schicht und der luftundurchlässigen Schicht an der Oberseite der Tragschicht ist luftdicht ausgestaltet, um einen Luftdurchtritt zu verhindern.

Bei einer direkt auf der Rückseite der Trägerschicht angebrachten luftundurchlässigen Schicht, bei der der mindestens eine Bereich mit wenigsten« einer Durchgangsöffnung (be-15 vorzugt mit einer Mehrzahl von Durchgangsöffnungen - .Perforation*), ausgespart ist, ergibt sich zusätzlich eine Schalldämpfung in einem weiteren, höheren Frequenzbereich. Für eine höherfrequente SchaUeinstrahlung, deren effektive Wellenlänge ungefähr das Vierfache des Abstands zwischen der Trägerschicht und der benachbarten Karosseriebegrenzung (beispielsweise dsm Fahrzeugdach) beträgt, wirkt die luftdurchlässige Trägerschicht in der glei-20 chen Art wie vorstehend die darüber liegende Dämpfungsschicht. Somit realisiert die erfin- dungsgemäße Innenausldeidung eine gute Schalldämpfung in zwei unterschiedlichen Frequenzbereichen. Für den typischen Anwendungsfall in einem Kraftfahrzeug wird die niederfrequente Absorption auf den motorinduzierten Schall abgestimmt, während die höherfrequente Absorption vorzugsweise auf Reifen- und Windgeräusche ausgelegt wild. 25 In einer Ausgestaltung der Erfindung Ist an der Trägerschicht sowohl unterseitig als auch oberseitig eine Deckschicht vorgesehen. Durch diesen symmetrischen Sandwichaufbau wird eine hohe Steifigkeit der Trägerechicht erreicht.

Die wenigstens eine Deckschicht der Trägerschicht wird beispielsweise von einem Vlies gebildet, das mit Naturfasern verstärkt ist. Hierdurch ergibt sich eine verbesserte Recydingfä-30 higkeit der Trägerschicht. Bei der Auswahl der Naturfasern Ist darauf zu achten, dass diese die Luftdurchgängigkeit nicht zu sterk behindern. Beispielsweise eignen sich hierfür Sisalfa- 20/06/2011 07:48

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704972AT -5- sem. Der Kernschicht der Trägerschicht besteht beispielsweise aus einem PUR-Schaum, zum Beispiel ein offenporiger PUR-Schaum mit RG 32.

Die Dämpfungsschicht besteht beispielsweise aus einem offenporigen PUR-Schaum mit vergleichsweise geringer Dichte. Alternativ kann die Dämpfüngsschicht auch von einem .locke-5 ren“ Vlies aus Natur- und/oder Kunstfasern gebildet werden, ebenso von einem andersartigen leicht gepackten Textilmaterial oder Mischformen daraus {Faser· oder Mischfaservties). Die Schallabsorption in der Dämpfungsschicht erfolgt primär nicht durch deren Masse, sondern durch die schallschluckenden Eigenschaften des Schaumes bzw. des Vlieses bzw. des Tex-tllmaterials, indem die genannten Materialien dem Durchtritt der Luftströmung einen bestlmm-10 ten Strömungswiderstand entgegen setzen, sich die Schallwelen in den Hohlräumen des Schaums bzw. des Vlieses bzw. des Textilmaterials also "totlaufen*.

Alle Angaben im Zusammenhang mit der Erfindung bezüglich der räumlichen Lege der einzelnen Komponenten der Innenauskleidung sind auf deren Einbaulage im Fahrzeug bezogen. Dementsprechend Ist die Bezeichnung "unterseitig" gleichbedeutend mit der Angabe "auf den 15 Fahrgastraum zuweisend". während die Angabe 'oberseitig" gleichzusetzen ist mit "auf das Fahrzeugdach zuweisend’.

Eine bevorzugte Ausfühmngsform des erfindungsgemfi&en Verkleidungsteils für den Dachhimmel eines Kraftfahrzeugs wird nachfolgend mit Bezug auf die anhängenden schematischen Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen: 20 Flg. 1 eine schematische perspektivische Darstellung von Komponenten des Innenraums eines Fahrzeugs, mit einem erfindungsgemäßen innenverkleidungsteii für ein nicht dergestelf-tes Fahrzeugdach,

Fig. 2 eine Ansicht auf die Unterseite des Innenverkleidungsteils von Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Trägerschicht des erfindungsgemäßen Innenverklei-25 dungsteils entlang dar SehnittverlaufSiinie IlMII in Fig. 2 und

Flg. 4 einen Querschnitt durch die Trägerschicht des erfindungsgemäßen Innenverkleidungsteils entsprechend der Schnittverlaufslinie IV-IV in Fig. 2. 20/06/2011 07:49

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Fig. 1 zeigt den Innenraum eines Fahrzeugs, hier eines fünfstaigen Kraftfahrzeugs, in sehe* malischer Darstellung. Unterhalb eines in Fig. 1 nicht dargestellten Fahrzeugdaches ist ein in seiner Gesamtheit mit 2 bezeichnetes Innenverkleidungsteil vorgesehen. Das Innenverklei-dungsteil 2 deckt die Innenseite des Fahrzeugdaches vollständig ab und überdeckt unter an-5 derem Vordersitze 4, von denen nur der linke Vordersitz 4 dargestellt ist, sowie Rücksitze 6.

Die Untersicht auf das Innenverkleidungsteil 2 gemäß Fig. 2 zeigt unter anderem einen vorderen Randbereich 8, der in Einbaulage des Innenverkleidungsteils 2 im Kraftfahrzeug an eine nicht dargestellte Windschutzscheibe an grenzt. Außerdem sind folgende Details dargestellt: Öffnungen 10 zur Anbringung von Sonnenblenden, Aufnahmen 12 für Haltegriffe, ein Befesti· 10 gungsbereich 14 für ein Innenspiegelmodul und ein in Richtung des Fahrzeuginnenraums vorstehender Vorsprung 16, der sich quer zur Fahrtrichtung FR des Kraftfahrzeugs erstreckt, um einen nicht dargesteilten Querspriegel des Fahrzeugdaches zu überdecken. Der Vorsprung 16 dient außerdem der Versteifung des Innenverkleidungsteils 2. In gleicher Weise kann zu diesem Zweck wenigstens eine versteifende Sicke vorgesehen »ein. Am hinteren 15 Bereich des Innenverkleidungsteils 2 ist ein Abschnitt 20 ausgebildet, der eine nicht dargestellte Hutablage des Kraftfahrzeugs überdeckt.

Das In den Figuren dargestellte erfindungsgemäße Verkleidungsteil für den Dachhimmel eines Kraftfahrzeugs umfasst eine Trägerschicht 30, die aus einem Schaumstoffmaterial oder Schaumstoffverbundmaterial hergestellt ist und eine gute mechanische Stabilität und Steifig-20 keit aufweist. Dadurch ist eine freitragende Aufhängung des Verkleidungsteils mit dessen ausschließlicher Befestigung am Rand möglich Die Trägerschicht 30 kann als einzelne Schicht eines Polyurethanschaums oder als Verbund einer solchen Schaumschicht mit einer Faserschicht ausgebildet sein. In beiden Fällen ist eine Herstellung mit den gebräuchlichen Verfahren möglich. 25 Die nach dem bestimmungsgemäßen Einbau des Verkleidungsteils 2 zum Fahrzeuginnenraum weisende Vorderseite der Trägerschicht 30 ist mit einer Dekorschicht 56 versehen, die in erster Linie für die gewünschte optische Erscheinung und haptische Anmutung der gesamten sichtbaren Oberfläche des Verkleidungsteils 2 sorgt. in zwei eusgewählten Bereichen 38,40 ist die Trägerschicht des Verkleidungsteils mit einer 30 Perforation 70 versehen. Aus der Darstellung dar Figur 2 kann man erkennen, dass die aus-gewählten Bereiche in einem vorderen Abschnitt oberhalb der Vordersitze 4 sowie in einem 20/06/2011 07:49

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704972AT 7 hinteren Abschnitt oberhalb der Rücksitze 6 angeordnet sind. Eine auf der Rückseite der Trägerschicht 30 angebrachte luftundurchlässige Sperrschicht 80 ist In diesen Bereichen 38.40 ausgeepart. Die Sperrschicht 80 ist vorzugsweise als ein mit Kunststoff getränktes Vlies aus* gebildet, das flächig mit der Trägerschicht 30 verbunden ist und den Durchtritt von Luft aus 5 dem innenraum in den Zwischenraum zwischen dem Veikleidungsteii und dem Fahrzeug-dach verhindert Dies dient dem bekannten Zweck, eine gesteigerte Verschmutzungsnelgung der Dekorschicht 56 wegen einer Partlkelablagerungen beim Durchströmen des Veddel-dungsteils mit verunreinigter Umgebungsluft während des Schließens und Öffnens der Fahrzeugtüren zu beheben. Besonders vorteilhaft ist vorliegend die Sperrschicht in den Bereichen 10 36,40 nicht nur identisch zu der Perforation 70 durchbrochen sondern vollständig in diesen

Bereich ausgespart. Dadurch verfügt die Trägerschicht 30 des Verideldungsteils innerhalb der Bereiche 36, 40 noch über eine Luftdurchlössigkert, die über den Durchtrittsquerschnitt der Perforation 70 hinaus geht

In den Bereichen 38 und 40 Ist an dem Innenverkleidungsteil 2 oberseitig jeweils eine Dfimp-15 fungsschicht 32 als Schallisolierung angeordnet Vorzugsweise ist diese Dämpfungsschicht 32 als lockeres Vlies oder ein anderes leicht gepacktes Textilmaterial ausgeführt das dem Durchtritt eines Luftstroms einen bestimmten Strömungewiderstand entgegen setzt. Die Dämpfungsschicht 32 kann beispielsweise als offenporiger PUR Schaum aungebildet sein und weiet eine vergleichsweise große Bauhöhe H auf. Aufgrund der relativ geringen Dichte 20 der Dämpfungsschicht 32 ergibt sich dennoch ein verhältnismäßig niedriges Gewicht der akustisch wirksamen Dämpfiingsechicht 32.

Der Aufbau des Innenverkleidungsteils 2 geht aus den Fig. 3 und 4 näher hervor. Fig. 3 zeigt hierbei den Aufbau der Trägerschicht 30 an Ihrem linken, fahrzeugaußenseitigen Rand, an den sich zur Fehrzeugmitte hin der Teilbereich 40 anschiießt. Maßgeblich für die Eigenstablll-25 tat der Trägerschicht 30 ist deren Aufbau als ein Flächenlaminat. Das Flächenlaminat umfasst dabei zumindest eine erste Schicht 50, beispielsweise aus einem PUR-Schaum, sowie einer zweiten Schicht aus einer Fasermatte, vorzugsweise einer Naturfasermatte. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Flächenlaminat zusätzlich eine oberseitige und untereeltige Deckschicht 52. Die beiden Deckschichten 52 und 54 werden beispielsweise von einem luft-30 durchlässigen Vlies gebildet, das mit Sisalfasern verstärkt ist Die Trügerschicht 30 aus der ersten Schicht 50 und den Deckschichten 52 und 54 hat beispielsweise eine Dicke D von insgesamt etwa 6 mm. An der Unterseite der Trägerschicht 30 befindet sich, wie bereits obenstehend erläutert, eine Dekorschicht 56, die für die gewünschte optische Erscheinung 20/06/2011 07:50

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Bayerische Motorenwerke AG, München, DE ! 704972AT ! 8· und haptische Anmutung der gesamten sichtbaren Oberfläche des Innenverkleidungsteil 2 sorgt. Außenseitig weist die Dekorschicht 56 zum Beispiel ein textiles Gewebe 57 auf. An der Innenseite des textilen Gewebes 57 Ist eine Hinterschäumung 58, beispielsweise mit einem PUR Schaum, vorgesehen, um einen so genannten "Softtouch-Effekt" zu erreichen. Die Dicke 5 d der Dekorschicht 56 beträgt beispielsweise etwa 3 bis 4 mm.

Die Schnittdarstellung der Fig. 4 zeigt den Verlauf des Innenverkleidungsteils 2 über die Breite des Kraftfahrzeugs. Das Innenverkleidungsteil 2 erstreckt sich unterhalb des Fahrzeugda-ches 60, das beispielsweise aus einem Leichtmetallwerkstoff oder aus einem kohlefaserverstärktem Kunststoff besteht 10 Das Innenverkleidungsteil 2 weist Teilbereiche 36 und 40 mit einer Breite B auf. ln Flg. 4 ist der Teilbereich 40 im Querschnitt dargestellt. Die schematische Darstellung der Flg. 2 Ist dahingehend zu verstehen, dass der Teilbereich 40 (ebenso wie der Teilbereich 38) nicht als vollflächiger Ausschnitt ausgebildet ist, sondern eine Vielzahl kreisrunder Durehgengsöffnun-gen aulweist, die gleichmäßig oder ungleichmäßig über die Fläche das Teilbereichs 40 (und 15 entsprechend des Teilbereichs 38} verteilt sind. Mit anderen Worten ist das Innenverklei dungsteil 2 in den Teilbereichen 38 und 40 mit einer Perforation 70 versehen. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind zwei separate Dämpfungsechichten 32, jeweils in den Teilbereichen 36 und 40, vorgesehen.

Die Durchgangsöffnungen bzw. Löcher der Perforation 70 sind auf die akustischen Eigen-20 schaflen des betreffenden Kraftfahrzeugs hinsichtlich Durchmesser, Anzahl, Abstand und Verteilung abgestimmt. Die Löcher der Perforation 70 sind in der zeichnerischen Darstellung dar Flg. 2 nicht über die gesamte Räche der Teilbereiche 38 und 40 eingezeichnet jedoch in der tatsächlichen Ausführung Über die gesamte Fläche der Teilbereiche 38 und 40 verteilt. Wie Insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, erstrecken sich die Löcher der Perforation 70 nur 25 innerhalb der Trägerschicht 30. Oberseitige und unterseitige Deckschicht 52 und 54 sind luftdurchlässig und weisen keine Perforation 70 auf.

Wie zuvor bereits beschrieben, ist an der Oberseite der Trägerschicht 30 eine Sperrschicht 80 vorgesehen. In den Teilbereichen 38 und 40 ist keine Sperrschicht 80 vorhanden. Alternativ ist die Sperrschicht 80 vor der Einbringung der Perforationen 70 in den Teilbereichen 38 30 und 40 zwar vorhanden, wird jedoch mit der Einbringung der Perforation 70 jeweils lokal entfernt, um die Luftdurchgängigkeit herzustellen. 20/06/2011 07:50

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Besonders vorteilhaft Ist es, wenn die Sperrschicht 80 in den Teilbereichen 38 und/oder 40 nicht nur entsprechend der Perforation {Durehgangsöffnungen 70) durchbrochen Ist, sondern in diesen Bereichen vollständig ausgespart ist. Dadurch entsteht eine verbesserte Luftdurch-iässigkeit, die über den Durchtrittsquerschnitt der Durchgangsöffnungen 70 hinaus geht. S Ebenso ist an der Oberseite der Dämpfungsschicht 32 eine luftundurchlässige Sperrschicht 82 vorgesehen. Auch diese Sperrschicht 82 ist luftundurchlässig und verhindert den Intensiven Luftaustausch zwischen der Fahrgastzelle und dem Zwischenraum zum Fahrzeugdach durch die Dekorschicht 56 des Verkleidungsteiis hindurch. Auch die Verbindung zwischen den beiden Sperrschichten 80 und 82 ist luftdicht gestaltet. Beispielsweise ist der Randbe-10 reich R der Dämpfungsschicht 32 zusammengepresst und Ober eine Kleberschicht 84 mH der Oberseite der Trägerschicht 30, genauer gesagt, mit der Sperrschicht 80, verklebt.

Die Bereiche 3Θ und 40, in denen sich die Perforation 70 und die Oämplungsschichten 32 befinden, sind möglichst groß ausgefOhrt. Im vorliegenden Beispiel beträgt die Breite B der Bereiche 38 und 40 etwa 800 bis 900 mm. Die Länge L1 bzw. L2 der Bereiche 38 und 40 15 beträgt etwa 350 bzw. 450 mm. Infolge des Innenspiegelmoduls 14 ist im Mittenbereich eine reduzierte Länge L3 von etwa 260 mm gegeben.

Grundsätzlich ist von Vorteil, wenn die mit Perforation 70 versehenen Bereiche 38 und 40 zusammen eine Fläche von wenigstens 0.5 m2 einnehmen. Die Bereiche 38 und 40 sind dabei bevorzugt rechteck- oder trapezförmig. 20 Wie insbesondere aus der Darstellung der Ftg. 4 hervorgeht, benötigt das erfindungsgemäße Innenverkleidungsteil 2 einen vergleichsweise großen Bauraum unterhalb des Fahrzeugdaches 60. Dieser Bauraumbedarf geht vor allem auf die relativ große Höhe H der Dämpfungs-schicht 32 zurück. Die Höhe H beträgt beispielsweise etwa 20 bis 30 mm. Trotz der vergleichsweise großen benötigten Bauhöhe des InnenvertdeklungsteHs 2 hat das Innenverkiei-25 dungsteil 2 wegen der verhältnismäßig geringen Dichte der schattabsorbierenden Schicht 32 insgesamt ein nur relativ geringes Gewicht.

Der benötigte Bauraum steht nicht über die gesamte Fläche des Fahrzeugdachs 60 zur Verfügung. Insbesondere im Bereich des Vorsprungs 16, In dem sich ein Querspriegel bzw. eine Sicke zur Verstärkung des Fahrzeugdachs 80 befindet, ist der erforderlich· Bauraum nicht 30 gegeben. Aus diesem Grund wird die DämpfungsscMcht 32 in zwei Abschnitte unterteat, wie in den Ftg. 1 und 2 dargestellt. Auch in den Randberaichen des Fahrzeugdache 60 ist der zur 20/06/2011 07:51

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VerfUgung stehende Bauraum in der Regel reduziert- Da die Dämpfungsschicht 32 üblicher weise als Plattenware mit konstanter Materiatslärke zur Verfügung steht, können die Bereiche mit reduziertem Bauraum somit nicht mit einer Dämpfungsschicht 32 versehen werden. Entscheidend für die Wahrnehmung durch die Fahrzeuginsassen ist jedoch, dass die Dämp-5 fungsschicht 32 vor allem „kopfnah" zu den Fahrzeuginsassen angeordnet ist

Zusammenfassend lässt sich die Erfindung wie folgt beschreiben: Eine erfindungsgemäßes Innenverkleidungsteil 2 für ein Fahrzeugdach weist eine Trägerschicht 30 auf, die unterseitig mit einer Dekorschicht 56 versehen ist. Oberhalb der Trägerschicht 30 ist eine Dämpfungsschicht 32 vorgesehen. Gemäß der Erfindung weist die Trägerschicht 30 in mindestens einem 10 Teilbereich 38,40 eine flächige Perforation mit einer Mehrzahl von Durchgangsüffnungen 70 auf, um den Innenraum des Fahrzeugs an die Dämpfungsschicht 32 anzukoppeln

Die besondere akustische Wirkung des vorangehend beschriebenen Verkleidungstelle ergibt sich aus dem Zusammenwirken der Perforation 70 in den Bereichen 38,40 der Träger-Schicht 30, der daran nach dem Einbau oberhalb anschließenden Dämpfungsschicht 32 und 15 dem darüber liegenden Dachblech der Fahrzeugkarosserie. Die teilweise in der Dämpfungs-schicht 32 und teilweise darüber liegende Luftschicht zwischen dem Dachblech und der Perforation In den Bereichen 38,40 der Trägerschicht 30 wirkt als Kammer für eine Anzahl nebeneinander angeordneter Helmholtz-Resonatoren. Diese Anordnung wird in der Literatur zuweilen auch als Lochflächenresonator bezeichnet, dessen Resonanzfrequenz fa sich ein-20 fach durch die nachstehend angegebene Formel bestimmen lässt (aus: Schalttechnisches Taschenbuch; Helmut Schmidt; VDf-Verlag Düsseldorf, 1996): U s 5400

Darin bezeichnet f, den Lochflächenanteil, r den Lochradlus, d die Lochplattendicke und a die Kammerhöhe jeweils in Zentimeter (cm). Als effektive Frequenz einer nicht totrecht auf die 25 Oberfläche des Verkleldungsteils einstrahlenden ebenen Schallwelle ist die um den Einfallswinkel korrigierte Frequenz zu verstehen. Für aus dem Fahrzeuginnenraum auf die Perforation in den Bereichen 38,40 auftreffende Schallwellen, deren effektive Frequenz der Resonanzfrequenz entspricht, ergibt sich eine maximale Ankopplung an diese Helmholtz-Resonatoren Dadurch wird die Schnelle in den 20/06/2011 07:51

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7Q4972AT - 11 - Öffnungen der Perforation und der daran angrenzenden Umgebung oberhalb und unterhalb maximal. Diesem Schnellemaximum wird durch die oberhalb der Trägerschicht 30 liegende Dämpfungsschicht 32 in an sich bekannter Weise aufgrund des dadurch erhöhten Stfö-mungswidersfands stark Energie entzogen. Damit geht eine Dämpfung der Schallintensität 5 einher. Die von dem Dachblech zurücklaufende Schallenergie Ist stark vermindert

Da in der beschriebenen Ausfühningsform die direkt auf der Rückseite der Trägerschicht 30 angebrachte Sperrschicht 80 die Bereiche 38,40 mit der Perforation vollständig ausspart, ergibt sich zusätzlich eine SchalWämpfung in einem weiteren, höheren Frequenzbereich. Für eine höher frequente Schallernstrahlung, deren effektive Wellenlänge ungefähr das Vierfache 10 des Abstands zwischen der Trägerschichl 30 und dem Dachblech beträgt, wirkt das teilweise luftdurchlässige Material der Trägerschicht 30 in der gleichen Art wie vorstehend die darüber liegende Dämpfungsschicht. Somit realisiert dae vorgestellte Verkleidungsteil eine gute Schalldämpfung in zwei unterschiedNchen Frequenzbereichen. FQr den typischen Anwendungsfall in einem Kraftfahrzeug wird die niederfrequente Absorption auf den typischen mo-15 torinduzierten Schall abgestimmt sein, während die höherfrequente Absorption vorzugsweise auf Reifen- und Windgeräusche ausgelegt sein wird. 20/06/2011 07:51

Nr R302 P.014/020

Claims (1)

1. 20-06-11; 7:54 ; ...... 001534245^5 ; # 15/ 20 • ι · ι · · · · * · «r · · * * · · t · ι ι Intier Automotive Eybl GmbH (Ebergassing) & Co. OHG, Ebergassing, AT 17. Juni 2011 Bayerische Motorenwerke AG, München, DE 704972AT 5 10 16 20 25 -12- Ansorüche 1. Verkleldungsteil für den Dachhimmel eines Kraftfahrzeugs mR einer Trägerschicht (30) aus einem biegesteifen Schaumstoffmaterial oder Schaumstoffverbundmaterial geringer Dichte und einer vorderseitig angeordneten Dekorschicht (56), wobei die Trä-gerschicht (30) in einer Anzahl von Bereichen (38,40) perforiert und mit einer rückseitigen Dämpfungsschicht (32) versehen ist. 2. Verkleldungsteil nach dam vorangehenden Anspruch, wobei die Trägerschicht (30) gebildet ist als ein Flöchentaminat mit einer ersten Schicht (50) aus einem Polyurethanschaumstoff und einer zweiten Schicht aus einer Fasermatte, vorzugsweise einer Naturfasermatte und insbesondere einer Sisalmatte. 3. Verkleidungsteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zwischen der Dekorschicht (56) und der Trägeischicht (30) eine Vliesschicht (52) angeordnet ist. 4. Verklsidungsteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Dämpfungsschicht (32) ein offenporiger Polyurethan (PUR) Schaum ist. 5. Verkleidungstell nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Lochdurchmesser der Perforation 1,5 mm bis 9 mm und/oder das Lochflächenverhältnis von 10 % bis 70 % betragen. 6. Verkleldungsteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Lochdurchmesser der Perforation und/oder des Lochfläohenverhältnis in den vorgesehenen Bereichen (38,40) konstant sind. 7. Verkleidungsteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Trägerschicht rückseitig mit einer luftdichten Sperrschicht (80) versehen ist, die die Bereiche (38, 40) der Perforation ausspart und wahlweise durch eine auf der Außenseite der Dämp-tangsschicht (32) angebrachte Sperrschicht (82) ergänzt wird. 6. Verkleldungsteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein perforierter Bereich (38,40) eine quer zur Fahrzeuglängsrichtung (A) erstreckende rechteckige oder trapezförmige Fläche von vorzugsweise 0,5 m2 bedeckt. 9, Verkleidungsteü nach Anspruch 4, wobei mehrere perforierte Bereiche (38,40) vorgesehen sind, die zur Fahrzeuglängsachse (A) quer verlaufende längliche Flächenstücke vorzugsweise mR einem Flflchenverhältnis von 60 % bla 85 % bedecken und durch eine Anzahl von zur Fahrzeuglingsachse (A) quer verlaufenden länglichen Sicken (16) getrennt sind. 20/06/2011 07:52 Nr.: R302 P.015/020 30