[发明专利]用于由纤维材料制造成形材料的方法和为此所用的设备

说明书

本发明在第一方面涉及一种用于制造消音的、吸声的和/或隔离的成形材料的方法。更精确地说涉及一种按照本发明的用于制造成形材料的方法，其中，纤维材料被缠绕在至少两个支架上，并且接下来将这样形成的线团坯件保留在支架上进一步持久地加固，用于获得按照本发明的成形材料。本申请在另一方面涉及这样获得的成形材料/尤其是呈成形垫或成形体形式的成形材料。这种成形材料尤其被用于消音器。最后，本申请涉及一种用于由纤维材料制造成形材料的设备。

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。这种纤维材料可以在消音器已组装好的情况下作为松散的纤维被注入。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。

用于制造相应的包含纤维材料的消音器的其他方法包括在消音器的组装过程中置入吸声的或隔音的纤维材料。纤维材料在封闭消音器之前被置入消音器中。在此，所述置入可以通过不同的方法进行。那么目前，将装在袋子中、尤其是塑料袋中的纤维材料、尤其是玻璃纤维材料在装配过程中嵌入消音器中。在此，这些也可以设计为网状的塑料袋由塑料或塑料结构制成，所述塑料袋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融化，并且释放松散的玻璃纤维材料。然而对此所具有的巨大缺点在于，通过塑料材料的熔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，松散的玻璃纤维会被吹散。

在一种备选的方法中，由玻璃纤维材料构成的垫状物作为衬垫被嵌入消音器中。随后封闭消音器。这种衬垫通过熔融线被压实。这种熔融线在此这样设计，在消音器第一加热时熔融线被熔化，并且该衬垫完全扩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。所述材料在此由玻璃纤维制成，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。在此，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的空间相当。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被压实，因此形成平整的管形集合物。随后，这种被压平的衬垫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。由US6 196 351已知相应的由缠绕的玻璃纤维制成的消音器材料。

作为消音器的半成品，新型成形材料、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并且因此降低燃料消耗。此外，在半成品的材料内部密度应该被设计为可变的，并且半成品自身可简便地置入消音器中。在此，优选可以针对应用条件进行造型、尤其是制造具有空腔的成形体。这种制造自身应该在环境方面有所改善，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，如对于使用塑料袋所描述的那样。此外，所述方法应该简化相应的成形材料的制备过程，并且所获得的成形材料应该也在运行中显示出更好的性质。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有权利要求1的前序部分的特征的方法、由此获得的尤其用于消音器的成形材料、以及一种具有权利要求12的前序部分的特征且用来制造相应的消音器的设备。

本发明尤其还可以在消音器几何造型复杂的情况下在消音器中均匀地填充消音腔，其中，材料消耗甚至气体释放和对环境的污染保持得尽可能地小。所嵌入的成形材料在此也可以在运行中具有较大的形状稳定性，并且应该使纤维材料在成形材料中的相对位移最小化，从而保持材料的热力学和声学性质。

按照本发明,本发明的技术问题通过一种具有权利要求1的特征的方法、一种具有权利要求12特征的设备和按照权利要求10或11的成形材料和消音器解决。

发明内容

按照本发明的用于制造消音的、吸声的和/或隔离的、包含纤维材料的成形材料的方法，在第一步骤中将纤维材料围绕至少两个相互保持间距的支架进行缠绕，以构成线团坯料。在第二步骤中持久地加固这样获得的、仍然位于支架上线团坯料，用于获得消音的、吸声的和/或隔离的成形材料。

在此优选的是，这样进行加固，使得成形材料自身保持柔韧性。所以尤其优选的是，成形材料不具有用于加固的粘合剂。