Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Material für die schall-und wärmedämmende Auskleidung des Motorraumes eines Kraftfahr- zeuges. Das Material ist zu einem Formteil verfestigbar und als formstabiles Wandelement, Schalenelement u. dgl. handhabbar.

Das Material ist im Motorraum eines Fahrzeuges angeordnet und soll Wärme-und Schallemissionen soweit als möglich reduzieren. Es ist an der Trennwand zwischen Motorraum und Fahrgastinnenraum angeordnet und kann zusätzlich auch an der Innenseite der Motorhaube sowie zur Kapselung des Motors eingesetzt werden. Das Material muß eine für den Einsatz im Heißbereich des Fahrzeuges ausreichende Temperaturfestigkeit besitzen sowie eine nichtentflammbare, öl-und wasserabweisende sowie schmutzunempfindliche Oberfläche aufweisen. Es versteht sich ferner, daß geringe Wärmeleitfähigkeit und hohes Schallschluckvermögen gefordert sind.

In der Praxis werden zu den genannten Zwecken phenolharz- verfestigte Vliesstoffe aus Textilglasfasern eingesetzt, wobei an der dem Heißbereich zugeordneten Vorderseite ein Vlies aus Kunststoffasern aufkaschiert sein kann. Das Flächengewicht der bekannten Motorraumauskleidung ist hoch und das Wärmedämmvermögen sowie das Schallabsorptions- vermögen bezogen auf die eingesetzte Materialmenge verbesserungsbedürftig.

Aus DE-A 41 14 408 ist ein textiles Dämmaterial bekannt, das aus einem Polvlies-Gewirke besteht, welches eine alle Fasern einbindende Maschenschicht aus flach angeordneten Maschen sowie hochstehende Polschlingen aufweist.

Eingesetzt sind Textilglasfasern, wobei auch Faser- mischungen aus Textilglasfasern und Kohlenstoffasern möglich sind. Das Material ist voluminös, wobei eine Seite des Materials eine flausch-bzw. plüschartige Struktur besitzt, die verschmutzungsanfällig ist und sich auf Karosserieteilen nur schlecht befestigen läßt. Es ist nicht zu einem Formteil verfestigbar.

Aus DE-A 41 25 351 ist ein textiles Dämmaterial bekannt, welches aus zwei Faserlagen besteht, die jeweils eine Maschenschicht und eine Schicht aus hochstehenden Pol- schlingen aufweisen. Die Maschenschichten sind außenseitig angeordnet, wobei die Polschlingen ein zwischenliegendes Polster bilden. Eine Faserlage kann aus Kohlenstoffasern, die andere Faserlage aus natürlichen oder synthetischen Fasern bestehen. Das Material ist voluminös und besitzt ein gutes Wärmedämmvermögen. Die schallabsorbierende Wirkung, insbesondere die Absorption von Körperschall, ist unbefriedigend. Aufgrund des unzureichenden Schall- absorptionsvermögens ist das Material für die eingangs beschriebene Anwendung ebenfalls nicht geeignet. Auch dieses Material wird nicht als Formteil eingesetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Material für die schall-und wärmedämmende Auskleidung des Motorraumes eines Kraftfahrzeuges anzugeben, das ein hohes Wärmedämmvermögen besitzt, eine temperaturfeste und

schmutzunempfindliche Oberfläche aufweist, als Formteil leicht im Motorraum montierbar ist und dessen Schall- schluckvermögen an die Einsatzbedingungen anpaßbar ist. Das Material soll, je nach Anwendung, Körperschall-und/oder Luftschallemissionen deutlich reduzieren.

Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist ein Material für die schall-und wärmedämmende Auskleidung des Motorraumes eines Kraftfahrzeuges, bestehend aus einer dem Motorraum zugewandten Wärmedämmschicht aus Kohlenstoffasern, einer rückseitigen Trägerschicht und mindestens einer schalldämmenden Einlage, wobei die Wärmedämmschicht und die Trägerschicht jeweils aus einem Polvlies-Gewirke bestehen, welches eine alle Fasern einbindende Maschenschicht aus flach angeordneten Maschen sowie eine Polschlingenschicht aus hochstehenden, polsterbildenden Polschlingen aufweist, wobei die Maschen- schichten der dem Motorraum zugewandten Wärmedämmschicht und der rückseitigen Trägerschicht die Außenflächen des Materials bilden und wobei die Trägerschicht aus thermoplastischen Fasern besteht und durch Heißpressen zu einem formstabilen Körper formbar ist. Die Maschenschicht der Wärmedämmschicht ist vorzugsweise mit einer öl-und wasserabweisenden Ausrüstung versehen.

Die aus Kohlenstoffasern bestehende Wärmedämmschicht zeich- net sich durch eine hohe Temperaturfestigkeit aus. Die Pol- schlingen, die eine Höhe von 10-20 mm aufweisen können, bilden ein Polster mit großem Wärmedämmvermögen. Aufgrund des hohen Wärmedämmvermögens der aus Kohlenstoffasern bestehenden Wärmedämmschicht sind die Materialien für die Trägerschicht und die Einlage weitgehend frei wählbar.

Material und Gestaltung der Trägerschicht sowie der Einlage sind an den Einsatzfall anpaßbar. Die Anpassung wird so vorgenommen, daß das Schallabsorptionsvermögen verbessert wird, wobei durch die Gestaltung und Materialauswahl Körperschall und/oder Luftschallemissionen gezielt reduziert werden können. Durch Heißverpressen der aus thermoplastischen Fasern bestehenden Trägerschicht entsteht ein Formteil, welches als formstabile Schale handhabbar ist und beispielsweise als Spritzwand, Gehäusehalbschale für eine Motorkapselung u. dgl. eingesetzt werden kann.

Möglichkeiten der weiteren Ausgestaltung werden im folgenden näher erläutert.

Im Rahmen der Erfindung liegt es, daß die Maschenschicht der Warmedämmschicht auf den Polschlingen der rückseitigen Trägerschicht aufliegt und die Polschlingen der Wärmedämm- schicht an die Maschenschicht der rückseitigen Träger- schicht angearbeitet sind. Bei dieser Ausführung durch- setzen die Polschlingen die Einlage.

Eine andere Ausführung der Erfindung sieht vor, daß die Polschlingenschichten der Wärmedämmschicht und der rückseitigen Trägerschicht an die Einlage angrenzen sowie im Inneren der Einlage mit dieser vermascht sind. Material,

Dicke und Flächengewicht der Einlage sind variabel festlegbar. Gemäß einer bevorzugten Ausführung besteht die Einlage aus einem körperschallabsorbierenden Nadelfilz oder einem mechanisch verfestigten Vlies, z. B. aus Baumwollreißfasern, und weist eine Schichtdicke auf, die größer ist als die Dicke der beidseits angearbeiteten Polvlies-Gewirke. Es resultiert ein besonders voluminöses Material mit sehr guten, gegenüber der zuvor erläuterten Ausführung noch verbesserten Schall-und Wärmedämm- eigenschaften.

Bei allen zuvor beschriebenen Ausführungen kann die Einlage aus einem körperschallabsorbierenden Nadelfilz, einem mechanisch verfestigen Vliesstoff und dergleichen bestehen.

Im Rahmen der Erfindung liegt es ferner, als Einlage ein Polvlies-Gewirke einzusetzen, welches eine alle Fasern der Einlage einbindende Maschenschicht aus flach angeordneten Maschen und hochstehende Polschlingen aufweist, wobei die Maschenschicht der Wärmedämmschicht auf den Polschlingen der Einlage aufliegt und die Polschlingen der Wärmedämmschicht sowie der Trägerschicht an die Maschenschicht der Einlage angearbeitet sind. Die letzte Ausführung bietet sich an, wenn möglichst geringe Luftschallemissionen angestrebt werden.

Die Einlage kann aus einer Vielzahl von Fasermaterialien gefertigt werden. Vorzugsweise werden Baumwollfasern, Aramidfasern, temperaturfeste Polyesterfasern sowie Mischungen dieser Fasern verwendet. Baumwollfasern ver- bessern die Akustik des Materials ; Aramidfasern und temperaturfeste Polyesterfasern bieten sich an, wenn im

Heißbereich sehr hohe Temperaturen auftreten und ein besonders hohes Wärmedämmvermögen gefordert ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen schematisch den Längsschnitt durch ein Material für die schall-und wärmedämmende Auskleidung des Motorraumes eines Kraftfahrzeuges, in verschiedenen Ausgestaltungen. In Fig. 5 ist anhand von Vergleichs- messungen das Schallabsorptionsvermögen des erfindungs- gemäßen Materials dargestellt. Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Ausschnitt aus einem durch Heißpressen des erfindungsgemäßen Materials gebildeten Formteil.

Das in den Figuren dargestellte Material besteht aus einer dem Motorraum zugewandten Wärmedämmschicht 1 aus Kohlenstoffasern, einer rückseitigen Trägerschicht 2 aus thermoplastischen Fasern und mindestens einer schall- dämmenden Einlage 3. Dabei besteht die Wärmedämmschicht 1 aus einem Polvlies-Gewirke, welches eine alle Kohlenstoffasern einbindende Maschenschicht 4 aus flach angeordneten Maschen und eine Polschlingenschicht aus hochstehenden, polsterbildenden Polschlingen 5 aufweist.

Die Maschenschicht 4 ist mit einer öl-und wasserabweisenden Ausrüstung versehen. Geeignete oleophobe und hydrophobe Beschichtungsmittel sind bekannt.

Die aus Kohlenstoffasern bestehende Wärmedämmschicht 1 zeichnet sich durch eine hohe Temperaturfestigkeit aus und besitzt aufgrund des von den Polschlingen 5 gebildeten Polsters 6 ein gutes Wärmedämmvermögen. Dies ermöglicht es, Material und Ausgestaltung der Einlage 3 sowie der Trägerschicht 2 weitgehend frei zu wählen und dem Einsatzfall entsprechend anzupassen. Die rückseitige Trägerschicht 2 ist als Polvlies-Gewirke ausgebildet, welches eine alle Fasern der Trägerschicht 2 einbindende Maschenschicht 4'aus flach angeordneten Maschen und eine Polschlingenschicht aus hochstehenden Polschlingen 5' aufweist. Dabei bilden die Maschenschichten 4, dem Motorraum zugewandten Wärmedämmschicht 1 und der rückseitigen Trägerschicht 2 die Außenflächen des Materials. Die Flächen sind glatt, nicht verschmutzungsanfällig und können an der Fahrzeugkarosserie gut befestigt werden. Für die Einlage 3 ergeben sich zahlreiche Gestaltungsmöglichkeiten.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung liegt die Maschenschicht 4 der Wärmedämmschicht 1 auf der Polschlingenschicht der rückseitigen Trägerschicht 2 auf und sind die Polschlingen 5 der Wärmedämmschicht 1 an die Maschenschicht 4'der rückseitigen Trägerschicht 2 angearbeitet. Die Polschlingen 5, die Einlage 3.

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ausführung. Die Einlage 3 liegt an der Maschenschicht 4'der rückseitigen Trägerschicht 2 an und wird lediglich von den aus Kohlenstoffasern

bestehenden Polschlingen 5 der dem Motorraum zugewandten Wärmedämmschicht 1 durchsetzt.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung grenzen die Pol- schlingen 5, und der rückseitigen Trägerschicht 2 an die Einlage 3 an und sind im Inneren der Einlage 3 mit dieser vermascht. Die Einlage 3 der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführung kann aus einem körperschallabsorbierenden Nadelfilz oder einem mechanisch verfestigten Vliesstoff bestehen. Eine gute Schalldämmung ist insbesondere mit einer Einlage 3 aus Baumwollfasern erreichbar. Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 ist die Dicke der Einlage 3 sehr variabel einstellbar. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die Einlage 3 aus einem mechanisch verfestigten Vlies aus Baumwollreißfasern und weist eine Dicke zwischen 10 und 25 mm auf. Die beidseits angearbeiteten Polvlies-Gewirke sind dünner und haben eine Dicke von ca. 5 mm.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführung besteht die Ein- lage aus einem Polvlies-Gewirke, welches eine alle Fasern der Einlage 3 einbindende Maschenschicht 4''aus flach angeordneten Maschen und hochstehende Polschlingen 5'' aufweist, wobei die Maschenschicht 4 der Wärmedämmschicht 1 auf den Polschlingen 5''der Einlage 3 aufliegt und die Polschlingen 5, und der Trägerschicht 2 an die Maschenschicht 4''der Einlage 3 angearbeitet sind. Das die Einlage 3 bildende Polvlies- Gewirke besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus temperaturfesten Aramidfasern und/oder temperaturfesten Polyesterfasern oder einer Mischung dieser Fasern.

Die Fig. 5 zeigt das Ergebnis von Vergleichsmessungen zwischen einem erfindungsgemäßen, noch nicht zu einem Formteil heißverpreßten Material A mit dem in Fig. 3 dargestellten Aufbau, einem aus DE-A 41 25 351 bekannten Dämmaterial B, einem aus DE-A 41 14 408 bekannten Dämmaterial C und einem mechanisch verfestigten Baumwoll-Vlies D. Die Vergleichsmaterialien besaßen dieselben Materialstärken. Aufgetragen ist der Schallabsorptionsgrad in Abhängigkeit der Frequenz der Schallwellen. Das erfindungsgemäße Material A weist einen deutlich höheren Schallabsorptionsgrad auf als die bekannten Dämmaterialien B bis D. Die Verbesserung ist insbesondere im höheren Frequenzbereich signifikant.

Die Trägerschicht 2 besteht aus Polyesterfasern. Durch Heißverpressen der Trägerschicht 2 wird ein Formteil gebildet, welches als formstabile Schale handhabbar ist und beispielsweise als Spritzwand, Gehäusehalbschale für eine Motorkapselung u. dgl. eingesetzt werden kann. Die Fig. 6 zeigt ein Formteil für die Innenseite der Motorhaube eines Kraftfahrzeuges. Das Formteil ist als formstabiler Körper handhabbar und besitzt eine an die Motorhaube angepaßte Gestaltung.