EP1018725A2 - Method for sound deadening a piece of sheet metal - Google Patents

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EP1018725A2 EP00100002A EP00100002A EP1018725A2 EP 1018725 A2 EP1018725 A2 EP 1018725A2 EP 00100002 A EP00100002 A EP 00100002A EP 00100002 A EP00100002 A EP 00100002A EP 1018725 A2 EP1018725 A2 EP 1018725A2
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    • G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches

Definitions

  • bituminous damping foils serve the purpose that large sheet metal parts, especially of vehicle bodies, to deaden, i.e. that both the noise pollution the environment as well as that of vehicle occupants becomes. To reduce those caused by the engine Noise becomes a high loss factor in the area of 200 Hz, that of bituminous damping foils is largely achieved. To reduce engine idling and rolling noise is also high Loss factor in the range of 30 Hz required, however insufficiently fulfilled by bituminous damping foils becomes.
  • the problem underlying the invention is a method to develop the soundproofing of sheet metal parts, which by adapting the adhesive layer to different ones Temperatures of the sheet metal part to be deadened effective is.

Abstract

A method for preventing drumming in sheet metal parts (A) involves fixing metal plate(s) (B) to the part (A) by means of screws, rivets or welded joints plus an adhesive layer consisting of an acrylate ester copolymer for usage temperatures of -20 to +50 degrees C or a crosslinked silicone adhesive for use at 0-100 degrees C.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entdröhnen eines Blechteiles durch Aufbringen zumindest eines Metallbleches unter Zwischenschaltung einer Kleberschicht auf das zu entdröhnende Blechteil.The invention relates to a method for noise reduction Sheet metal part by applying at least one metal sheet with the interposition of an adhesive layer on the sheet metal part to be deadened.

Es ist bekannt, Blechformteile durch Aufkleben von bituminösen Dämpfungsfolien zu entdröhnen. Dabei wird das Blechformteil auf einer Seite bis zu 60 % von der Dämpfungsfolie bedeckt. Zur Verbesserung der Haftung zwischen Blech und Dämpfungsfolie kann diese unterseitig mit einer Schmelzkleberschicht z.B. auf der Basis von EVA versehen sein. Diese bituminösen Dämpfungsfolien haben etwa ein Flächengewicht im Bereich von 3 bis 10 kg/m2 und tragen damit wesentlich zum Gewicht der Karosserieteile bei.It is known to deaden soundproofed sheet metal parts by gluing bituminous damping foils. The sheet metal part is covered up to 60% by the damping film on one side. To improve the adhesion between the sheet and the damping film, this can be provided on the underside with a hot-melt adhesive layer, for example based on EVA. These bituminous damping foils have a weight per unit area in the range of 3 to 10 kg / m 2 and thus contribute significantly to the weight of the body parts.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, dass die großflächig aufgeklebten Folien sich nur mühsam von der Blechoberfläche entfernen lassen und somit die Wiederverwendung beispielsweise einer Karosserie behindern.Another disadvantage arises from the fact that the large area glued foils only with difficulty from the Have the sheet surface removed and thus reuse for example hinder a body.

Die bituminösen Dämpfungsfolien dienen dem Zweck, die großflächigen Blechteile, insbesondere von Fahrzeug-Karosserien, zu entdröhnen, d.h., dass sowohl die Lärmbelastung der Umwelt als auch die der Fahrzeug-Insassen geringer wird. Zur Verminderung der durch den Motor verursachten Geräusche wird ein hoher Verlustfaktor im Bereich von 200 Hz benötigt, der von bituminösen Dämpfungsfolien weitgehend erreicht wird. Zur Reduzierung der Motorleerlauf- und Rollgeräusche ist zusätzlich ein hoher Verlustfaktor im Bereich von 30 Hz erforderlich, der aber von bituminösen Dämpfungsfolien nur unzureichend erfüllt wird.The bituminous damping foils serve the purpose that large sheet metal parts, especially of vehicle bodies, to deaden, i.e. that both the noise pollution the environment as well as that of vehicle occupants becomes. To reduce those caused by the engine Noise becomes a high loss factor in the area of 200 Hz, that of bituminous damping foils is largely achieved. To reduce engine idling and rolling noise is also high Loss factor in the range of 30 Hz required, however insufficiently fulfilled by bituminous damping foils becomes.

Das DE-GM 91 04 672.6 beschreibt auch schon ein Sandwich, welches auf ein zu entdröhnendes Karosserieteil aufzubringen ist und aus wenigstens einer Metallschicht und einer Klebeschicht besteht, mit der es gegen das zu entdröhnende Blechteil geklebt wird.DE-GM 91 04 672.6 already describes a sandwich, which to apply to a body part to be deadened is and from at least one metal layer and there is an adhesive layer with which it can be deadened against the Sheet metal part is glued.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zum Entdröhnen von Blechteilen zu entwickeln, welches durch Anpassen der Klebstoffschicht bei unterschiedlichen Temperaturen des zu entdröhnenden Blechteiles wirksam ist.The problem underlying the invention is a method to develop the soundproofing of sheet metal parts, which by adapting the adhesive layer to different ones Temperatures of the sheet metal part to be deadened effective is.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Metallblech durch eine Schraub-, Niet- oder Schweißverbindung fest mit dem zu entdröhnenden Blechteil verbunden und als Kleberschicht für den Einsatz bei Blechteilen im Temperaturbereich zwischen - 20°C und + 50°C ein Polyacrylsäuresester-Copolymerisat und für den Einsatz bei höheren Temperaturen im Bereich von 0°C bis 100°C ein vernetzter Silikonkleber verwendet wird.This problem is solved according to the invention in that the metal sheet by a screw, rivet or welded connection firmly connected to the sheet metal part to be deadened and as an adhesive layer for use with sheet metal parts in the temperature range between - 20 ° C and + 50 ° C a polyacrylic acid ester copolymer and for use at higher temperatures in the range from 0 ° C to 100 ° C a cross-linked silicone adhesive is used.

Durch diese Verfahrensweise können zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug Bleche im Motorraum, die üblicherweise bei Betrieb des Kraftfahrzeugs eine Temperatur zwischen 60°C und 80°C annehmen, als auch beispielsweise Bodenbleche, die auch bei Betrieb des Kraftfahrzeugs üblicherweise die Umgebungstemperatur beibehalten, wirkungsvoll entdröhnt werden, indem man einen Silikonkleber oder im letzteren Fall ein Polyacrylatsäureester-Copolymerisat für die Kleberschicht verwendet. Durch die Schraub-, Niet- oder Schweißverbindung wird die Energie des schwingenden Blechteiles im hohen Maße in das Sandwich aus zumindest einer Kleberschicht und zumindest einem Metallblech geleitet, so dass das Sandwich in der Lage ist, einen hohen Schwingungsenergieanteil in Wärme umzuwandeln. Es ergeben sich deshalb im jeweils gewünschten Temperaturbereich hohe Verlustfaktoren.Through this procedure, for example, in one Motor vehicle sheet metal in the engine compartment, usually at Operation of the motor vehicle a temperature between 60 ° C. and assume 80 ° C, as well as floor plates, which usually also during operation of the motor vehicle Maintain ambient temperature, effectively deadened be by using a silicone glue or the latter Case a polyacrylate ester copolymer for the adhesive layer used. By the screw, rivet or Welded joint is the energy of the vibrating Sheet metal part at least in the sandwich an adhesive layer and at least one metal sheet, so the sandwich is capable of a high one Converting vibrational energy into heat. Result it therefore in the desired temperature range high loss factors.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert.The invention is illustrated by the following examples explained.

Figur 1 zeigt einen zweilagigen Sandwichaufbau mit zwei 0,5 mm dicken Blechen 1 und zwei 100 µm dicken Silikonkleberschichten 2, der mit Schrauben 3 auf die zu entdröhnende Stahlplatte 4 geschraubt ist. Die freiliegende Seite des Bleches 1 ist mit einem Korrosionsschutzlack versehen.Figure 1 shows a two-layer sandwich structure with two 0.5 mm thick sheets 1 and two 100 µm thick silicone adhesive layers 2, the one with screws 3 on the to be deadened Steel plate 4 is screwed. The exposed one Side of sheet 1 is with an anti-corrosion varnish Mistake.

Beispiel 1example 1

Ein 0,5 mm dickes Blech aus Stahl wird mit einem Silikonkleber (45 Gew.-% Toluol und 55 Gew.-% Silikon/PSA 6574 SILGRIPR der General Electric/Flexibilitätsbereich: -184 bis 260°C, dem 1,5 Gew.-% Vernetzer Typ PMBP-50-PSI (Fa. Peroxid-Chemie GmbH) zugesetzt werden), beschichtet. Nach dem Trocknen hat die Beschichtung eine Dicke von 100 µm. Es konnte festgestellt werden, dass die Schallemission einer Kraftfahrzeugkarosserie durch ein solches Sandwich ganz wesentlich herabgesetzt wird.A 0.5 mm thick sheet of steel is coated with a silicone adhesive (45% by weight toluene and 55% by weight silicone / PSA 6574 SILGRIP R the General Electric / flexibility range: -184 to 260 ° C, the 1.5% .-% crosslinker type PMBP-50-PSI (from Peroxid-Chemie GmbH) are added), coated. After drying, the coating has a thickness of 100 µm. It was found that the sound emission of a motor vehicle body is significantly reduced by such a sandwich.

Die Figur 2 zeigt für dieses einlagige Sandwich den Verlustfaktor nach DIN 53 440 im Bereich von 0 - 80°C für 30 Hz und die Resonanzkurve 2. Ordnung. Als Vergleich wurde der Maximalbereich der Verlustfaktoren bei 30 Hz für eine übliche, 2,4 mm dicke, bituminöse Entdröhnungsfolie (Flächengewicht 3 kg/m2) mit 45 um dickem Schmelzkleberauftrag eingezeichnet. Der Vergleich zeigt, dass das einlagige Sandwich gemäß der Erfindung bis zu 60% höhere Verlustfaktoren zu höheren Temperaturen hin verschoben aufweist.For this single-layer sandwich, FIG. 2 shows the loss factor in accordance with DIN 53 440 in the range from 0 to 80 ° C. for 30 Hz and the second-order resonance curve. As a comparison, the maximum range of the loss factors at 30 Hz for a conventional, 2.4 mm thick, bituminous anti-drumming film (basis weight 3 kg / m 2 ) with 45 μm thick hot melt adhesive was drawn. The comparison shows that the single-layer sandwich according to the invention has up to 60% higher loss factors shifted to higher temperatures.

Beispiel 2Example 2

Aus dem einlagigen Sandwich nach Beispiel 1 wurde ein zwei- und dreilagiges Sandwich aufgebaut. Die bei 30 Hz gemessenen Verlustfaktoren sind in Figur 3 wiedergegeben. Ein Vergleich mit dem einlagigen Sandwich zeigte deutlich eine überproportionale Verminderung der Schallemission, insbesondere bei dem zweilagigen Sandwich. Das dreilagige Sandwich bringt noch eine weitere Steigerung, die jedoch geringer ist. Daraus lässt sich ableiten, dass ein Sandwich mit mehr als drei Lagen nur noch eine geringfügige Eigenschaftsverbesserung bringt, so dass vorzugsweise ein zwei- und dreilagiges Sandwich zum Auskoppeln von Schwingungen zur Anwendung gelangt.The single-layer sandwich according to Example 1 became one two- and three-layer sandwich built. The at 30 Hz Measured loss factors are shown in Figure 3. A comparison with the single-layer sandwich showed clearly a disproportionate reduction in noise emissions, especially with the two-layer sandwich. The three-layer Sandwich brings yet another increase, however is less. From this it can be deduced that a sandwich with more than three layers only a minor one Property improvement brings, so preferably one two- and three-layer sandwich for decoupling vibrations applied.

Beispiel 3Example 3

Ein Sandwich aus drei Stahlblechen und jeweils einer Kleberschicht zwischen den Stahlblechen wurde mit einer Kleberschicht auf ein zu entdröhnendes Blechteil durch zwei Schrauben befestigt. Die Kleberschicht bestand aus Polyactylsäureester-Copolymerisat. Anschließend wurde der Verlustfaktor nach EN ISO 6721-1 ermittelt. Das Ergebnis dieser Messungen wurde in Figur 4 wiedergegeben. Der Verlustfaktor hatte bei Schwingungen von 30 Hz bei 30°C mit 0,34 und bei Schwingungen von 200 Hz bei 10°C mit 0,5 sein Maximum.A sandwich made of three steel sheets and one layer of adhesive each between the steel sheets was covered with an adhesive layer on a sheet metal part to be deadened by two Screws attached. The adhesive layer consisted of a polyactyl ester copolymer. Then the Loss factor determined according to EN ISO 6721-1. The result these measurements were shown in FIG. 4. The loss factor had with vibrations of 30 Hz at 30 ° C 0.34 and with vibrations of 200 Hz at 10 ° C with 0.5 its maximum.

Claims (4)

Verfahren zum Entdröhnen eines Blechteiles durch Aufbringen zumindest eines Metallbleches unter Zwischenschaltung einer Kleberschicht auf das zu entdröhnende Blechteil, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallblech durch eine Schraub-, Niet- oder Schweißverbindung fest mit dem zu entdröhnenden Blechteil verbunden und als Kleberschicht für den Einsatz bei Blechteilen im Temperaturbereich zwischen - 20°C und + 50°C ein Polyacrylsäuresester-Copolymerisat und für den Einsatz bei höheren Temperaturen im Bereich von 0°C bis 100°C ein vernetzter Silikonkleber verwendet wird.A method for deadening a sheet metal part by applying at least one metal sheet with the interposition of an adhesive layer on the sheet metal part to be deadened, characterized in that the metal sheet is firmly connected to the sheet metal part to be deadened by a screw, rivet or welded connection and as an adhesive layer for use in sheet metal parts a polyacrylic acid ester copolymer is used in the temperature range between - 20 ° C and + 50 ° C and a cross-linked silicone adhesive is used for use at higher temperatures in the range from 0 ° C to 100 ° C. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Metallblech mit einer Dicke von 0,1 bis 10 mm und eine Kleberschicht mit einer Dicke von 30 bis 200 verwendet wird.A method according to claim 1, characterized in that a metal sheet with a thickness of 0.1 to 10 mm and an adhesive layer with a thickness of 30 to 200 is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder drei Metallbleche übereinander mit einer dazwischenliegenden Kleberschicht verwendet werden.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that two or three metal sheets are used one above the other with an intermediate adhesive layer. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Entdröhnen eines ein Schalldämmgehäuse bildenden Blechteils als Metallblech ein aus Aluminium bestehendes Blech verwendet wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a sheet metal consisting of aluminum is used as metal sheet for the deadening of a sheet metal part forming a sound insulation housing.
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