專利名稱：車輛擋泥板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛擋泥板，它由大致符合車輪罩板形狀并固定于其上的材料構(gòu)成，由于其形狀和結(jié)構(gòu)，該擋泥板可防止由于噴砂效應(yīng)而產(chǎn)生的侵蝕，并使雨后濕潤(rùn)路面上產(chǎn)生的噴濺薄霧減少，還使干燥馬路上產(chǎn)生的噪聲有效地消減。
由塑料制成的車輛擋泥板應(yīng)用于車輪罩板的外側(cè)(面向輪胎)，它具有各種功能。
因此，如德國(guó)專利DE2,908,837A1和DE3,007,760A1所述，已知擋泥板能保護(hù)基層金屬材料免受礫石沖擊，免受塵土和濕氣并因而用于侵蝕保護(hù)。這些結(jié)構(gòu)件用最好如聚丙烯的塑料材料通過注射成型法被制備，該聚丙烯可選擇地填充有礦物質(zhì)或被化學(xué)改性。用此方法制備的單層結(jié)構(gòu)件具有每單位面積很高的重量，此外還存在對(duì)空氣產(chǎn)生的噪聲或結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的噪聲吸收能力很低的缺陷。因此，車輪罩板所產(chǎn)生的噪聲幾乎毫不消減地被傳入駕駛艙，而來自于車輛內(nèi)側(cè)的空氣產(chǎn)生的噪聲被具有該結(jié)構(gòu)的擋泥板反射，這更增大了這種內(nèi)部噪聲污染。
在這種意義上的車輪罩板所產(chǎn)生的噪聲主要是干燥馬路面上和雨后濕馬路面上的輪胎噪聲，車輪罩板或擋泥板外表面上被噴濺的水(馬路噴射)沖擊所產(chǎn)生的噪聲，還有發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲(空氣產(chǎn)生的噪聲)，發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲在上述表面上被反射并因而被加強(qiáng)，或經(jīng)結(jié)構(gòu)件和固定點(diǎn)到達(dá)內(nèi)部。
但是，值得提及的是，上述結(jié)構(gòu)件的光滑排水表面保證了這些結(jié)構(gòu)件低的吸水性和非常好的自清洗性能?；谒芰喜牧锨疫€具有噪聲消減功能的單層擋泥板原理的發(fā)展在德國(guó)專利DE3,428,906A1和DE3,343,402A1中被描述了。其中噪聲消減效應(yīng)通過將擋泥板減震地或彈性地固定到車體上并通過用礦物填料加強(qiáng)的粘彈性塑料材料來保證。此外，這些擋泥板具有在車輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向延伸的V型槽，或使噴濺的水撞擊產(chǎn)生旋渦的球形凹口，以防止噴霧的產(chǎn)生，此外還提供了防止產(chǎn)生空腔諧振器的低頻率的噪聲保護(hù)。相比較這種元件，在德國(guó)專利DE19817567C2中實(shí)現(xiàn)了重量的節(jié)省，因?yàn)橛玫V石纖維加強(qiáng)的塑料材料僅用作骨架，它在凹進(jìn)的表面區(qū)域內(nèi)以類似地毯的表面，如纖維狀網(wǎng)來支撐塑料材料織物。
德國(guó)專利DE19930762A1也是基于相似的理論，該專利描述了一種輕型塑料框架，該框架具有附加到背面的塑料薄膜，并選裝夾層結(jié)構(gòu)模式的雙層塑料薄膜，或者這種框架兩側(cè)涂有留有一空間的相應(yīng)的塑料薄膜。除了防止噴濺水和侵蝕之外，噪聲消減在此是通過柔性薄膜實(shí)現(xiàn)的。但是，該專利并沒有描述防止噴霧形成的專用設(shè)備。
通過在兩個(gè)表面區(qū)域(織物和骨架)使用相同的塑料材料，從而保證了材料的高度再用性。但是，其缺陷是框架表面區(qū)域的塑料材料的各種改型，還有這些擋泥板的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，從而使不同塑料材料的分離很復(fù)雜。
德國(guó)專利DE19634615A1和DE19729804A1描述了吸聲結(jié)構(gòu)件，其中腔室具有薄的側(cè)壁并形成有共鳴器，即所謂的箱式或亥姆霍茲共振器。在深沖壓工藝中，它們由片材制備，該片材帶網(wǎng)格，并選擇地另裝有鍍有聚丙烯的鋁條或減震網(wǎng)。這種結(jié)構(gòu)件主要用作罩減震器，并具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜這一重要缺陷，且生產(chǎn)成本高，并對(duì)空間有嚴(yán)格的要求。
其它缺陷包括需要用于機(jī)械穩(wěn)定性的加強(qiáng)網(wǎng)格，以及僅在很小的不能改變的頻率范圍內(nèi)有效的帶有亥姆霍茲共振器的吸聲器。亥姆霍茲共振器或多孔減震器根據(jù)DE4415983A1也用于隔聲金屬包層上，它是一個(gè)多層結(jié)構(gòu)，并且其中一部分填充有被非柔性(塑料/金屬)或柔性(橡膠/塑料)材料環(huán)繞的吸聲材料。在后一種情況下，自清洗和良好的吸聲基本通過對(duì)壓縮空氣施壓而實(shí)現(xiàn)。此外，建議提供柔性不滲水薄板或附加的管狀減震器。但是，由于使用不同材料而導(dǎo)致的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和較難的再用性使得這些包層不能應(yīng)用于工業(yè)規(guī)模上。
歐洲專利EP0091419A2描述了一種特別用于卡車的多層疊置塑料包層，其包括一個(gè)芯層，例如一非織造織物，其帶有一個(gè)粘合劑層以及通過一聚合物中間層與粘合劑層非粘性地連接在一起的類草塑料層。這種包層提供了防止侵蝕和在較寬溫度范圍內(nèi)的噴砂效應(yīng)的機(jī)械抗力，由于類草層的存在，還特別防止噴霧的形成。但是，這種制備方法也很復(fù)雜并由于材料的較差的可塑性而使得應(yīng)用受到限制。
含有織物網(wǎng)、泡沫塑料或刷毛的表面多孔材料作為擋泥板，通過可卸或不可卸的連接方式被安裝到車輪罩板上，該材料已在一些情況下作為消減噪聲的擋泥板材料被描述過。因此，德國(guó)專利DE29916210U1描述了一種支撐塑料件，例如帶有被裝到頂側(cè)或底側(cè)的絨織物的擋泥板。由粘結(jié)的自支撐針刺織物構(gòu)成的擋泥板作為消減噪聲的包層被描述，此外，該包層還提供防止噴霧成型的保護(hù)。
德國(guó)專利DE29807563U1也描述了一種與塑料材料粘結(jié)在一起的非織造織物，其用作注模熱成型的熱塑性塑料的支撐件上的消減噪聲涂層，該熱塑性塑料用作擋泥板，該擋泥板被固定在車輪罩板內(nèi)并通過彈性連接而消減噪音。但是，這些結(jié)構(gòu)件在朝向車輪的擋泥板的側(cè)面上具有用于吸聲的表面多孔材料，比如非織造織物，并可以直接與水接觸。此處，材料的吸聲表面多孔特性以及大的表面面積具有不利影響，這是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)件可以包含為其兩至三倍重量的水，特別是當(dāng)冷凍時(shí)，在這些表面上形成冰層是有利的，于是在這種情況下，其重量可能是五到六倍。另外，整個(gè)車輪罩板能全面結(jié)冰，當(dāng)車輪移動(dòng)抵靠彈簧時(shí)，由于冰層和非織造層之間良好的連接性，擋泥板可被扯下。經(jīng)過一定時(shí)間積聚在多孔非織造材料上的污物和泥漿顆粒，也有相似的不良效果。
德國(guó)專利文獻(xiàn)DE3539146A1(EP0222193A3)提供了一種含有針刺塑料纖維織物殼的擋泥板，該殼在背側(cè)通過塑料涂層制成不透水的，而在朝向車輪的側(cè)面上選擇性地裝有由彈性塑料材料制成的不透水涂層。另外，還描述了一種由支撐材料構(gòu)成的擋泥板，在該擋泥板的兩側(cè)都覆蓋有塑料纖維織物。由于這種多層結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)件具有很不利的大的重量；且它們制造復(fù)雜，并且?guī)缀醪荒茉倮谩?br> 德國(guó)專利DE4443678A1中描述了一種避免表面多孔非織造織物缺陷的吸聲噴水保護(hù)包層。在此例中，噴水包層由一復(fù)合層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，該復(fù)合層結(jié)構(gòu)具有一個(gè)抗沖擊透聲噴霧保護(hù)層和一個(gè)吸聲墊吸聲層，該吸聲層例如包括表面多孔塑料泡沫墊或共振器或薄膜減震器。這里可在外部吸聲噴水保護(hù)層上設(shè)有具有敞開空間的凹口，該凹口用于吸聲，并作為噴霧保護(hù)件。根據(jù)該專利文獻(xiàn)，抗沖擊透聲噴霧保護(hù)層也可被非織造織物替代。相應(yīng)地這種擋泥板的缺陷在于需要有提高機(jī)械強(qiáng)度的一個(gè)第三層，它使制備，特別是再使用更復(fù)雜。
通常，由于聲學(xué)原因而使用非織造織物或泡沫塑料的結(jié)構(gòu)件的再循環(huán)是很復(fù)雜的。一方面，這是因?yàn)閮H有很少的非織造織物通過再使用被循環(huán)，或者根本沒有再利用的非織造織物被使用，以保證可視部件所必需的可再現(xiàn)色澤，另一方面，這是因?yàn)樘畛湮镆约八褂玫钠渌芰喜牧辖?jīng)常不含有與纖維相同的熱塑性材料。對(duì)于很多纖維織物而言，通常熱固性塑料材料的填充是必需的，特別是當(dāng)要求一定剛性時(shí)。在此情況下，與沒有粘結(jié)粘合劑的非織造織物相比較，較低的吸聲效果是不利的。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種車輛擋泥板，該擋泥板能保護(hù)其免受侵蝕和由噴濺水產(chǎn)生的噴砂效應(yīng)，并有效地吸收來自外部的結(jié)構(gòu)噪音或空氣噪音，并避免來自內(nèi)側(cè)在擋泥板上碰撞的聲音的反射，或吸收聲音。
該結(jié)構(gòu)件易于制作，具有低的單位面積重量，并能被完全再使用。
在第一實(shí)施例中，該目的是通過車輛擋泥板實(shí)現(xiàn)的，該擋泥板與車輪罩板形狀基本相符合并被連接到車輪罩板上，其特征是在朝向車輪一側(cè)上包括排水自支撐塑料板，在遠(yuǎn)離車輪側(cè)上具有由塑料纖維制成的非織造織物，其中該塑料纖維中最好包括同樣的材料，特別是，可以為熱塑材料。
借助于這種復(fù)合材料，通過由于彈簧/物質(zhì)結(jié)構(gòu)而具有的高內(nèi)部功耗因素以及彈性模量，例如由于水的噴濺或礫石沖擊而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)噪聲可而被吸收，并且從內(nèi)部反射回內(nèi)部的未消減的聲音被避免。排水自支撐塑料板的光滑表面保證了良好的自清洗和低的吸水量。使用具有高吸聲特性的非織造織物的兩層結(jié)構(gòu)通過使用自支撐排水板而實(shí)現(xiàn)。
通過使用用作塑料板和非織造塑料纖維-特別是針刺織物-的相同的塑料材料而實(shí)現(xiàn)完全并簡(jiǎn)單的再利用，于是該材料通過簡(jiǎn)單地熔融結(jié)構(gòu)件并再次擠出或注模該材料而被回收。
在另一實(shí)施例中，車輛擋泥板與車輪罩板的形狀基本相符并被連接到該罩板上。它的特征是在朝向車輪一側(cè)上包括排水自支撐塑料板，在遠(yuǎn)離車輪一側(cè)上包括由塑料纖維制成的針刺織物，其中該塑料板和塑料纖維彼此之間非粘合連接。在這種情況下，通過分解，即分開所述層、熔融該板并斷裂織物，材料的再利用是可以實(shí)現(xiàn)的。
尤其根據(jù)本發(fā)明的擋泥板，其中含有相同熱塑性材料的塑料板和塑料纖維彼此間是非粘合連接。但是，替換地，也可以由不同材料制備塑料板和非織造塑料纖維。
為保證最佳吸聲特性，該塑料板具有對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的噪聲的良好吸收性，通過功耗因素表示，它是一個(gè)從0.1到0.3的無量綱單位。
這同樣適用于非織造織物，但是流阻應(yīng)從300Pa·s/m到4000Pa·s/m。
同樣理由，塑料板的強(qiáng)度在合適范圍內(nèi)被選擇。塑料板的彈性模量最好應(yīng)該是50MPa到10,000MPa，且最好是從600MPa到1000MPa。
當(dāng)塑料板具有一結(jié)構(gòu)，它在朝向車輪的一側(cè)上被封閉，并因而用車輪罩板將內(nèi)部密封起來時(shí)，附加的隔熱效應(yīng)被獲得。
特別有利的是，如果塑料板含有熱塑性材料，特別是聚烯烴，最好是聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯和/或聚酰胺。
在又一實(shí)施例中，該塑料板具有從300到9000g/m2的每單位面積重量，特別是從500到2000g/m2每單位面積重量。
非織造織物最好包括含有聚丙烯或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的針刺織物纖維。如果非織造織物具有100到5000g/m2的每單位面積重量，最好是從500到1500g/m2的每單位面積重量則是特別有利的。
因此，非織造織物(針刺織物)還用作吸聲器，用于吸收擋泥板上碰撞的聲音以及來自遠(yuǎn)離車輪一側(cè)的內(nèi)部的聲音。通過朝向車輪一側(cè)上的排水板的封閉表面，聲音被再次反射，因而個(gè)別特別擾亂的噪聲頻率通過根據(jù)λ/4＝d的關(guān)系和非織造織物的流阻的變化而有選擇地選擇非織造層的厚度而被消除。此處，λ表示聲音產(chǎn)生的頻率，d表示非織造織物層的厚度。
在另一實(shí)施例中，車輛擋泥板在車輪后面的區(qū)域?qū)觾?nèi)具有帶凹口的結(jié)構(gòu)，特別是類似凹槽的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)沿平行于車輪旋轉(zhuǎn)方向上伸展，例如它是V型槽，其具有這樣一種結(jié)構(gòu)，使得橫向加速度被施加到將要被驅(qū)散的沖擊的噴濺水上。以這種方式，當(dāng)在雨后濕潤(rùn)路面上行駛時(shí)，噴濺的形成被有效的抑制。
權(quán)利要求
1.一種車輛擋泥板，該擋泥板基本與車輪罩板的形狀相符合并被連接到車輪罩板上，其特征在于在朝向車輪一側(cè)上包括排水自支撐塑料板，在遠(yuǎn)離車輪一側(cè)上包含由塑料纖維制成的非織造織物。
2.一種車輛擋泥板，該擋泥板與車輪罩板的形狀基本相符合并被連接到該罩板上，其特征在于在朝向車輪一側(cè)上包括排水自支撐塑料板，在遠(yuǎn)離車輪一側(cè)上包括由塑料纖維制成的非織造織物，其中該塑料板和塑料纖維彼此之間非粘合連接在一起。
3.如權(quán)利要求1或2所述的車輛擋泥板，其特征在于該塑料板和塑料纖維包含同樣的材料，特別是熱塑性材料。
4.如權(quán)利要求1或2所述的車輛擋泥板，其特征在于該塑料板和塑料纖維包含不同的材料。
5.如權(quán)利要求1至4所述的車輛擋泥板，其特征在于該塑料板含有聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯和/或聚酰胺。
6.如權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的車輛擋泥板，其特征在于該非織造織物具有從300Pa·s/m到4000Pa·s/m的流阻。
7.如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的車輛擋泥板，其特征在于該塑料板具有從0.1到0.3的功耗因素。
8.如權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的車輛擋泥板，其特征在于該塑料板具有從50MPa到10,000MPa的彈性模量，且最好是從600MPa到1000MPa。
9.如權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的車輛擋泥板，其特征在于該塑料板是封閉的。
10.如權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的車輛擋泥板，其特征在于該塑料板具有從300到9000g/m2的每單位面積重量，特別是從500到2000g/m2的每單位面積重量。
11.如權(quán)利要求1至10中任一權(quán)利要求所述的車輛擋泥板，其特征在于該非織造織物是針刺織物。
12.如權(quán)利要求1至11中任一權(quán)利要求所述的車輛擋泥板，其特征在于該非織造織物包括含有聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯和/或聚酰胺的針刺織物。
13.如權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述的車輛擋泥板，其特征在于該非織造織物具有100到5000g/m2的每單位面積重量，最好是從500到1500g/m2的每單位面積重量。
14.如權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述的車輛擋泥板，其特征在于所述車輛擋泥板在車輪后面的區(qū)域內(nèi)具有帶凹口的結(jié)構(gòu)，特別是類似凹槽的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)沿著平行于車輪旋轉(zhuǎn)的方向伸展，例如是一V型槽，其具有這樣一種設(shè)計(jì)，以便橫向加速度被施加到將被驅(qū)散的碰撞的噴濺水上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛擋泥板，它由與車輪罩板形狀基本相符合并被連接到車輪罩板上的材料構(gòu)成，由于其形狀和結(jié)構(gòu)，該擋泥板可防止由于噴砂效應(yīng)而造成的侵蝕，并使得雨后濕潤(rùn)路面上產(chǎn)生的泥漿噴濺減少，以及雨后濕潤(rùn)路面上和干燥路面上的噪聲有效地消減，該擋泥板具有一種吸聲設(shè)計(jì)，用于吸收來自遠(yuǎn)離車輪一側(cè)上的空氣產(chǎn)生的噪聲，該擋泥板具有非常好的自清洗效應(yīng)，同時(shí)具有小重量的結(jié)構(gòu)件。
文檔編號(hào)B60R13/08GK1541171SQ02813774
公開日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2002年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月10日
發(fā)明者諾貝特·尼古拉, 內(nèi)爾松·迪亞斯, 迪亞斯, 諾貝特 尼古拉 申請(qǐng)人:Hp－舍米·佩爾策研究發(fā)展公司, Hp-舍米 佩爾策研究發(fā)展公司