Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Luftführungen zu den Ausströmöffnungen in einem Kraftfahrzeug.

Technisches Gebiet Hohlkörper zur Luftführung in Kraftfahrzeugen werden heute noch überwiegend aus kompaktem thermoplastischen Kunststoff im Spritzgussverfahren oder durch Blasformtechnik hergestellt. Ein Nachteil dieser bekannten Luftführungen ist, dass der Luft- schall der durchströmenden Luft teilweise die Wandungen durch- dringt und als Körperschall von den Außenflächen abgestrahlt wird. Dieser Luftschall wird besonders bei höheren Luftge- schwindigkeiten als störend empfunden.

Stand der Technik Aus der EP 0 095 582 Bl ist ein schallgedämpfter Strömungskanal bekannt, bei dem die Wände aus einem Verbund eines elastischen, thermoplastischen, überwiegend geschlossenzelligen Schaumstoff als äußere Schicht und einem offenzelligen elastischen Weich- schaumstoff als innerer Schicht gebildet sind. Bei dieser Art von Stömungskanälen besteht die Gefahr, dass sich die offenen Zellen der inneren Schicht mit Schmutz, Staub, Wasser oder Öl zusetzen.

In der EP 0 445 592 Bl wird ein Verfahren zum Herstellen eines Hohlkörpers aus einem bleibend verformbaren Schaumstoff durch Blasformen beschrieben. Nach diesem Verfahren werden zunächst ein oder mehrere Abschnitte eines Schaumstoffs nach Erwärmung auf eine Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur des Schaumstoffs in eine mehrteilige Form eingelegt. Durch Schlie- ßen der mehrteiligen Form werden die Abschnitte entlang ihrer Kanten miteinander verbunden, bevorzugt verschweißt, wobei der Zwischenraum zwischen den Abschnitten wenigstens weitgehend ab- gedichtet wird. Durch Einführen eines unter Druck stehenden

Fluids, insbesondere Druckluft, in den Zwischenraum zwischen den Abschnitten werden die Abschnitte an die Wandungen der mehrteiligen Form gedrückt und ausgeformt. Nach Abkühlen der Abschnitte wird das Formteil, z. B. ein Hohlkörper zur Luftfüh- rung, entformt. Durch Verwendung von geschlossenzelligem Schaumstoff ist die schalldämmende Wirkung dieser Hohlkörper jedoch relativ gering.

Aufgabe Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen schalldämmen- den Hohlkörper zur Luftführung zur Verfügung zu stellen, der diese Nachteile nicht aufweist. Ein weiteres Anliegen der Er- findung ist es, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung eines solchen schalldämmenden Hohlkörpers zur Ver- fügung zu stellen.

Darstellung der Erfindung Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein schalldämmender Hohlkörper zur Luftführung mit einer ersten, äußeren Schicht aus geschlos- senzelligem Polyolefinschaumstoff, einer zweiten, inneren Schicht aus geschlossenzelligem Polyolefinschaumstoff und we- nigstens einer weiteren, zwischen der inneren und der äußeren Schicht angeordneten Schicht aus einem aus Fasern bestehenden Flächengebilde, insbesondere einem Vliesmaterial, vorgeschla- gen.

Die innere und die äußere Schicht bestehen bevorzugt aus ver- netztem Polyethylenschaumstoff einer Rohdichte von 25 bis 150 kg/m3, bevorzugt 25-70 kg/m3. Als Polyethylenschaumstoff wird ein solcher Schaumstoff verstanden, der wenigstens überwiegend auf der Basis von Polyethylen als Polymer aufgebaut ist. Neben Polyethylen als Polymer können Beimischungen aus Polypropylen, EVA oder anderen, dem Fachmann bekannten Beimischungen verwen- det werden, um die Härte des Schaumstoffs sowie dessen Wärme- formbeständigkeit zu beeinflussen. Polyethylenschaumstoff mit einer Rohdichte unterhalb von 25 kg/m3 weist für den erfin- dungsgemäßen Zweck eine zu geringe Steifigkeit auf, während Rohdichten über 150 kg/m3 einerseits zu höheren Herstellkosten

führen und andererseits die SchalldämpfungsMerte negativ beein- flussen. Die äußere Schicht und die innere Schicht aus geschlossenzelligem Polyolefinschaumstoff können jeweils die gleiche Rohdichte aufweisen, bevorzugt wird jedoch die äußere Schicht aus einem Polyolefinschaumstoff höherer Rohdichte her- gestellt.

Erfindungsgemäß wird zwischen der inneren und der äußeren Schicht aus geschlossenzelligem Polyolefinschaumstoff eine Schicht aus einem aus Fasern bestehenden Flächengebilde, insbe- sondere einem Vliesmaterial, angeordnet. Diese mittlere Schicht ist für die eigentliche Schalldämmung in wesentlichem Maße ver- antwortlich. Bevorzugt wird ein Vliesmaterial eingesetzt mit einem Flächengewicht von 100 bis 400 g/m2. Das Vliesmaterial besteht bevorzugt überwiegend aus Polypropylen-Fasern, es kön- nen jedoch auch andere thermoplastische Fasern, Naturfasern, Kunstfaser-Naturfaser-Gemische oder auch Mineralfasern einge- setzt werden.

Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht dar- in, dass sowohl die innere als auch die äußere Schicht des schalldämmenden Hohlkörpers, also die von außen sichtbare Ober- fläche sowie die eigentliche Luftführungs-Oberfläche des Hohl- körpers, aus geschlossenzelligem Polyolefinschaumstoff beste- hen. Im Gegensatz zu offenporigen Schaumstoffen besteht bei geschlossenzelligem Polyolefinschaumstoff eine erheblich gerin- gere Verschmutzungsgefahr, zudem ist ein Aufsaugen von Wasser, Öl oder dergleichen nicht zu befürchten. Dennoch weist der er- findungsgemäße schalldämmende Hohlkörper eine ausgesprochen gu- te Dämpfung sowohl des Eigenschwingverhaltens als auch bzgl. der durch turbulente Luftströmungen entstehenden Schallanteile auf.

Unter"geschlossenzellig"im Sinne dieser Erfindung wird ein Schaumstoff verstanden, dessen Zellen zu mehr als 60 % voll- ständig geschlossen sind. Unter offenzellig im Sinne dieser Er- findung wird ein Schaumstoff verstanden, dessen Zellen zu mehr als 60 % geöffnet sind, deren Zellwand somit eine gasdurchläs- sige Öffnung aufweist. Bevorzugt sind bei dem eingesetzten

geschlossenzelligem Polyolefinschaumstoff mehr als 80 % der Zellen geschlossen, insbesondere mehr als 90 %.

Die erfindungsgemäß verwendeten Materialien lassen sich äußerst kostengünstig durch Kaschieren unter Einwirkung von Wärme und Druck, insbesondere durch Flammkaschieren, miteinander verbin- den. Besonders bevorzugt wird hierzu in einem ersten Schritt ein dreischichtiges Flächengebilde, bestehend aus der äußeren Schicht aus Polyolefinschaumstoff, der mittleren Schicht aus dem Vliesmaterial und der inneren Schicht aus einem geschlos- senzelligen Polyolefinschaumstoff hergestellt. In einem zweiten Verarbeitungsschritt wird aus diesem dreischichtigem Flächenge- bilde der erfindungsgemäße schalldämmende Hohlkörper herge- stellt, beispielsweise im Hohlkörper-Blasformverfahren, insbe- sondere entsprechend der EP 0 445 592 B1. Die Weiterverarbei- tung nach diesem Verfahren ist dadurch möglich, dass der einge- setzte Polyolefinschaumstoff geschlossenzellig und damit Luft- undurchlässig ist.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung und Vergleichsbeispiel Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen schalldämmenden Hohl- körpers zur Luftführung wird ein vernetzter geschlossenzelliger Polyethylenschaumstoff einer Dicke von 3 mm mit einer Rohdichte von 60 kg/m3 (Typ TROCELLEN 6003 N, Hersteller : TROCELLEN GmbH) mit einem Polypropylen-Nadelvlies einer Dicke von 2 mm und ei- nem Flächengewicht von 200 g/m2 durch Flammkaschieren verbun- den. Hierzu wird der Polyethylen-Schaumstoff von einer Rolle abgerollt, einseitig mit offener Gasflamme bis in den thermo- plastischen Bereich erwärmt und unmittelbar anschließend mit dem ebenfalls von einer Rolle abgewickelten Polypropylen- Nadelvlies im Walzenspalt kaschiert. Das Nadelvlies-Material schmilzt dabei nicht auf, sondern wird lediglich in die erwärm- te Oberfläche des Polyethylen-Schaumstoffs eingedrückt und me- chanisch in diesem verankert. Auf gleiche Weise wird anschlie- ßend die zweite Polyethylen-Schaumstoffschicht, ebenfalls 3 mm dick, jedoch mit einer Rohdichte von 30 kg/m3, aufkaschiert.

Aus diesem 3-schichtigen Verbundmaterial als Zwischenprodukt werden anschließend durch Wasserstrahlschneiden ebene Abschnit-

te ausgeschnitten, die paarweise nach dem Verfahren gemäß der EP 0 445 592 Bl, auf die hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird, im Blasformverfahren zu dem gewünschten Hohlkörper ge- formt.

Vergleichsversuch Zum Vergleich der schalldämmenden Wirkung wurde ein geometrisch gleich gestaltetes Luftführungsteil mit einschichtigem Aufbau aus vernetztem, geschlossenzelligem Polyethylenschaumstoff ei- ner Dicke von 3 mm und einer Rohdichte von 100 kg/m3 im Blas- formverfahren gemäß der EP 0 445 592 B1 hergestellt. Bei 2000 Hz wies der erfindungsgemäße 3-schichtige Aufbau einen um 6 dB niedrigeren Schallpegel auf.

Die erfindungsgemäßen schalldämmenden Hohlkörper zur Luftfüh- rung weisen sowohl eine überlegene Durchtrittsdämpfung des Schalls als auch eine hohe Dämpfung für denjenigen Schall auf, der im Lufteintrittsbereich des Hohlkörpers durch z. B. einen Ventilator oder dergleichen eingebracht wird. Schließlich wird auch das Eigenschwingen des schalldämmenden Hohlkörpers zuver- lässig reduziert. Als weiterer Vorteil ergibt sich die Verrin- gerung von Klappergeräuschen oder dergleichen, insbesondere Ge- räuschen, die durch schwingende Berührung des schalldämmenden Hohlkörpers mit anderen Kraftfahrzeugteilen entstehen können.