[发明专利]用于汽车的消音器嵌入件和用于制造其的方法

说明书

本发明在第一方面涉及一种用于汽车、尤其是轿车和卡车的消音器嵌入件。在此处，这种玻璃纤维材料制成的呈成形材料的形式的消音器嵌入件表现为连续玻璃纤维材料的缠绕形式，其中，所使用的玻璃纤维材料包括变形(texturiert)的玻璃纤维。本申请的另一方面涉及一种用于制造这种消音器嵌入件的方法，其中，连续玻璃纤维是变形的玻璃纤维，玻璃纤维材料作为连续玻璃纤维围绕支架缠绕以构成成形材料，并且该成形材料作为消音器嵌入件(必要时经过其他加工步骤)被使用。

现有技术

消音器具有消音的或吸声的和隔离材料。对此通常使用玻璃纤维材料作为纤维材料。为此通常将玻璃纤维材料用作纤维材料。作为备选也可以使用其他矿物纤维、例如玄武岩纤维等其他原料作为消音材料尤其应用在汽车的消音器中。

置入这种纤维材料的可能性在于，将松散的纤维注入已组装好的消音器的间隙部位中。相应的方法在DE 10 2005 009 045或EP 953 736中被描述。这种注入方法的缺点在于不能最优地分布纤维材料，尤其在难以进行注入的区域中、如拐角或其他凹陷部位，并且该注入方法在实践中被用于特定的非圆柱形消音轮廓，然而也就是所谓的半壳消音器。

作为对此的备选，纤维材料在消音器的组装过程中被置入，也就是说纤维材料在封闭消音器壳体之前被置入消音器壳体中。在此，所述置入可以通过不同的方法进行。那么通常的方法是将松散的纤维材料、玻璃纤维材料填充在袋子中、塑料袋中，而所述袋子或塑料袋在装配过程中就被嵌入消音器中。通常，这些也可以设计为网状的塑料袋由塑料或塑料结构构成，其中，塑料会在较高的温度时熔化。在消音器的第一次运行时通过消音器相应的加热而使这种塑料熔化，并且释放松散的玻璃纤维材料。这种方法的巨大缺点在于，通过塑料材料的融化或烧焦会出现令人不快的气味并且污染环境。使用填充在袋中的松散的玻璃纤维的另一缺点在于，消音器中的复杂结构不足以被纤维填充。此外隔离材料会发生位移，因此使得玻璃纤维材料的声学甚至以及热力学性质变差。此外，松散的玻璃纤维会在一段时间内被吹出，因此除了声学和热力学的方面恶化之外还会污染环境。

在一种备选的方法中，由玻璃纤维材料制成的衬垫作为嵌入件被嵌入消音器中。接下来封闭消音器。如在WO 99/23367中所述，这种嵌入件可以通过熔融丝被压实。这种融化线在此这样设计，在消音器第一加热时使熔融丝熔化，从而使嵌入件完全拓展在消音器的自由空间中。

在EP 1 861 592中描述了一种利用消音材料来填充内燃机的消音器的方法。在此，所述材料由玻璃纤维制成，并且包含玻璃纤维围绕管或滚子线轴构成的卷绕件，从而得到管形的玻璃纤维集合物。所述集合物这样设计，即该集合物使其尺寸与消音器的待填充空间相当。在缠绕后将该管形集合物从管子或滚子线轴上取下，并且接着在第二步骤中在其他装置中进行压实，因此形成平整的管形集合物。随后，这种被压平的集合物通过不可逆的编织或组合的玻璃纤维所构成的链接加固。接下来消音器被封闭。

在DE 202 18 628 U1中描述一种消音器嵌入件，其借助粘合剂和热处理被制成。

作为轿车和卡车的消音器中的消音器嵌入件，新型的成形材料、如成形衬垫或成形体的目的在于降低所使用的材料的必要性、数量，用于满足轻质构造的要求。这种轻质构造能够降低燃料消耗。此外，消音器嵌入件的材料内部密度可以被设计为可变的，并且消音器嵌入件自身能简单地置入消音器中。这种制备过程本身应该在环境方面有改善，并且尤其应该在使用中不释放或仅很少量地释放对健康有害的物质，如当前在使用被填充了松散的玻璃纤维材料的袋子时所产生的物质。用于制造这种消音器嵌入件的方法应该可以简单地实施，并且消音器嵌入件在运行中也应该显示出更好的性质。这些更好的性质包括改善的声学效果、重量减小以及改善的体积填充。此外，消音器嵌入件还要求具有改善的抗吹出性，也就是不能在运行中使玻璃纤维被吹出，以及更好的形状稳定性，用于保证声学和热力学性质。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于汽车的消音器嵌入件，及其制造方法，其中，消音器嵌入件在环境和经济方面有更好表现的同时还在运行中提供了更好的性质。

本发明应该尤其提供这样的消音器嵌入件，该嵌入件以尽可能少的材料消耗提供所期望的声学和隔离性质，其中，同时减低排放和对环境的污染。在此，这种消音器嵌入件在运行中具有很大的形状稳定性，并且纤维在成形材料中的相对位移以及玻璃纤维的吹出应该最小化，以便保持材料的热力学和声学性质。