BR112012018864B1 - parte de guarnição para isolamento sonoro e uso da mesma para uma parte automotiva - Google Patents

parte de guarnição para isolamento sonoro e uso da mesma para uma parte automotiva Download PDF

Info

Publication number
BR112012018864B1
BR112012018864B1 BR112012018864-0A BR112012018864A BR112012018864B1 BR 112012018864 B1 BR112012018864 B1 BR 112012018864B1 BR 112012018864 A BR112012018864 A BR 112012018864A BR 112012018864 B1 BR112012018864 B1 BR 112012018864B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
layer
area
absorption
insulation
porous fibrous
Prior art date
Application number
BR112012018864-0A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112012018864A2 (pt
Inventor
Bertolini Claudio
Castagnetti Claudio
Original Assignee
Autoneum Man Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Autoneum Man Ag filed Critical Autoneum Man Ag
Publication of BR112012018864A2 publication Critical patent/BR112012018864A2/pt
Publication of BR112012018864B1 publication Critical patent/BR112012018864B1/pt

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • B60R13/0815—Acoustic or thermal insulation of passenger compartments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • B60R13/0838—Insulating elements, e.g. for sound insulation for engine compartments
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials
    • G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0253—Polyolefin fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0276—Polyester fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/14—Mixture of at least two fibres made of different materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/10—Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
    • B32B2307/102—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54—Yield strength; Tensile strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/718—Weight, e.g. weight per square meter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/08—Cars

Abstract

parte guarnição para isolamento sonoro compreendendo pelo menos uma área com características de absorção sonora e pelo menos uma outra área com características de massa-mola acústica e uso da mesma. uma parte de guarnição para isolamento sonoro pelo menos uma área predominantemente com características de absorção sonora (área de absorção), pelo menos uma outra área com características de massa-mola acústica (área de isolamento), caracterizada pelo fato de que a camada de amssa da área de isolamento consiste na mesma camada fibrosa porosa como a área de absorção, na área de isolamento na mesma camada fibrosa porosa com a área de absorção, na área de isolamento ajustada para um módulo de young dinâmico (pa) de pelo menos (96-aw-t) co peso de área aw (g/m ^2^), e a espessura t (mm) da camada fribrosa porosa, e pelo menos uma camada de barreira fina impenetrável entre a camada fibrosa porosa e a camada de dissociação.

Description

PARTE DE GUARNIÇÃO PARA ISOLAMENTO SONORO E USO DA MESMA PARA UMA PARTE AUTOMOTIVA
Campo da Invenção
A invenção refere-se a uma parte de guarnição automotiva para atenuação de ruído em um veículo.
Fundamentos da Técnica
As fontes de ruídos em um veículo são muitas e incluem, dentre outras, o grupo propulsor, a transmissão, a área de contato de pneu (incitada pela superfície da estrada), os freios e o vento. O ruído gerado por todas essas fontes dentro da cabine do veículo cobre uma faixa de frequência um tanto grande que, para veículos a diesel e petróleo normais, pode chegar a 6,3kHz (acima dessa frequência, a potência acústica irradiada pelas fontes de ruído em um veículo é geralmente desprezível). O ruído do veículo é geralmente dividido entre ruído de baixa, média e alta frequência. Tipicamente, o ruído de baixa frequência pode ser considerado como cobrindo a faixa de frequência entre 50Hz e 500Hz e é dominado pelo ruído “gerado pela estrutura”: a vibração é transmitida aos painéis cercando a cabine dos passageiros através de uma variedade de vias estruturais e tais painéis, então, irradiam o ruído para a própria cabine. Por outro lado, tipicamente, pode-se considerar que o ruído de alta frequência cobre a faixa de frequência acima de 2kHz. O ruído de alta frequência é tipicamente dominado pelo ruído “aéreo”: nesse caso, a transmissão de vibração aos painéis em torno da cabine de passageiros ocorre através de vias aéreas. É reconhecido que uma área cinzenta existe, onde os dois efeitos são combinados e nenhum dos dois é dominante. No entanto, para o conforto do passageiro, é importante que o ruído seja atenuado na faixa de frequência média, bem como nas faixas de frequência baixa e alta.
Para a atenuação de ruídos em veículos como carros e caminhões, o uso de isolantes, abafadores e absorvedores para refletir e dissipar o som e, assim, reduzir o nível de som interno total é bem conhecido.
O isolamento é tradicionalmente obtido por meio de um sistema de barreira de massa-mola, por meio do qual o elemento de massa é formado por uma camada de material impenetrável de alta densidade normalmente projetada como camada pesada e o elemento de mola é formado por uma camada de material de baixa densidade como um feltro não comprimido ou espuma.
Petição 870190077552, de 12/08/2019, pág. 9/33
2/27
O nome “massa-mola” é comumente utilizado para definir um sistema de barreira que provê isolamento sonoro através da combinação de dois elementos de “massa” e “mola”. Uma parte ou um dispositivo é dito como trabalhando como uma “massa-mola se seu comportamento físico puder ser representado pela combinação de um elemento de massa e um elemento de mola. Um sistema de “massa-mola” ideal atua como um isolamento sonoro principalmente graças às características mecânicas de seus elementos, que são ligados em conjunto.
Um sistema de massa-mola é normalmente colocado em um carro em cima de uma camada de aço com o elemento de mola em contato com o aço. Se considerado como um todo, o sistema completo (massa-mola mais a camada de aço) tem as características de uma partição dupla. A perda de inserção é uma quantidade que descreve o quanto a ação do sistema de massa-mola é eficiente quando colocado em cima da camada de aço, independentemente do isolamento provido pela camada de aço em si. A perda de inserção mostra, portanto, o desempenho do isolamento do sistema de massa-mola.
A curva de perda de inserção teórica (IL, medida em dB) que caracteriza um sistema de massa-mola tem as características a seguir em particular. Na maioria das faixas de frequência, a curva aumenta com a frequência em um caminho aproximadamente linear, e a taxa de crescimento é de cerca de 12dB/oitava; tal tendência linear é considerada muito eficiente para garantir um bom isolamento contra as ondas sonoras que vêm e, por esse motivo, os sistemas de massa-mola têm sido amplamente utilizados na indústria automotiva. Essa tendência é obtida apenas acima de um certo valor de frequência, chamado “frequência de ressonância do sistema de massa-mola”, no qual o sistema não é eficiente como um isolante acústico. A frequência de ressonância depende principalmente do peso do elemento de massa (quanto maior o peso, menor a frequência de ressonância) e da rigidez da mola (quanto maior a rigidez, maior a frequência de ressonância). Nessa frequência, a vibração do elemento de massa é até mesmo maior que aquela da estrutura subjacente e, assim, o ruído irradiado pelo elemento de massa é até mesmo maior que aquele que seria irradiado pela estrutura subjacente sem o sistema de massa-mola. Como consequência, em torno da frequência de ressonância do sistema de massa-mola, a curva de IL tem um mínimo.
Ambos os sistemas de absorção e isolamento, por si só, têm apenas uma pequena largura de banda de frequências onde trabalham otimamente. O absorvedor geralmente trabalha melhor nas frequências altas, enquanto que o
3/27 isolante geralmente trabalha melhor em frequências baixas. Adicionalmente, ambos os sistemas são sub-ótimos para uso em um veículo moderno. A eficiência de um isolante é fortemente dependente de seu peso, quanto maior o peso, maior a eficiência do isolante. A eficiência de um absorvedor, por outro lado, é fortemente dependente da espessura do material, quanto mais espesso, melhor. Tanto a espessura quanto o peso estão se tornando cada vez mais restritos, no entanto. Por exemplo, o peso tem impacto na economia de combustível do veículo e a espessura do material tem impacto no espaço do veículo.
Recentemente, uma tendência a pesos menores para a camada de massa ou a camada pesada para os sistemas de massa-mola clássicos tem reduzido o peso médio de cerca de 3 (kg/m2) para cerca de 2 (kg/m2). Essa queda no peso de área também significa menos material utilizado com a tecnologia comum e, portanto, menos custo. Até mesmo pesos mais baixos de até 1 (kg/m2) são possíveis e estão presentes no mercado, mas a tecnologia para obtenção disso é de alto custo e tem desvantagens em particular para a baixa produção de massa de volume. As camadas de massa clássicas típicas são feitas de materiais densos altamente preenchidos, tais como EPDM, EVA, PU, PP, etc. Uma vez que os materiais têm uma densidade alta, normalmente acima de 1000 (kg/m3), é necessário fazer uma camada muito fina para obter-se o peso de área baixo. Isso pode aumentar os custos de produção e causar problemas de produção, tais como o fácil dilaceramento do material durante a moldagem.
O desempenho de isolamento de uma barreira acústica é avaliado pela perda de transmissão (TL) de som. A capacidade de uma barreira acústica reduzir a intensidade do ruído sendo transmitido depende da natureza dos materiais formando a barreira. Uma propriedade física importante controlando a TL de som de uma barreira acústica é a massa por área de unidade de suas camadas componentes. Para o melhor desempenho de isolamento, a camada pesada de um sistema massa-mola frequentemente terá uma superfície regular de alta densidade para maximizar a reflexão das ondas de ruído, uma estrutura nãoporosa e uma certa rigidez de material para minimizar a vibração. A partir desse ponto de vista, é de conhecimento que muitos tecidos têxteis, finos e/ou porosos em estrutura, não são ideais para isolamento de ruído.
JP 2001310672 descreve uma estrutura de multicamadas consistindo em duas camadas de absorção com uma camada de película de reflexão do som entre elas. A camada de película reflete o som penetrando a camada de absorção superior de volta para a mesma camada, aumentando assim o efeito de absorção
4/27 da estrutura de multicamada. O sistema pode ser ajustado para otimizar a espessura da película e a densidade.
JP 2001347899 descreve um sistema de massa-mola clássico com uma camada de absorção adicional em cima da camada de massa. Graças ao aumento na atenuação de ruído garantida pela camada de absorção adicional, a espessura e/ou a densidade de camada de massa pode ser reduzida.
EP 1428656 descreve uma estrutura de multicamada consistindo em uma camada de espuma e uma camada fibrosa com uma película entre ambas as camadas. A camada fibrosa, feita de feltro comprimido, funciona como uma camada de absorção com uma resistência ao fluxo de ar (AFR) entre 500 e 2500 (Nsrrí3) e uma massa de área entre 200 e 1600 g/m2. A camada de espuma descrita tem uma deflexão de força de compressão baixa com rigidez entre 100 e 100000 (Pa), em comparação com a espessura de uma camada de feltro normalmente utilizada como um dissociador. A película utilizada é preferencialmente perfurada ou tão fina que não tem nenhum impacto sobre a absorção de ambas as camadas de absorção em conjunto. A película é chamada de acusticamente transparente para indicar que as ondas sonoras podem atravessar a película. Para esse propósito, a espessura da película descrita está na faixa de 0,01 (mm) ou menos.
Normalmente, a fim de reduzir o nível de pressão sonora no compartimento de passageiros, um veículo requer um bom equilíbrio entre o isolamento e a absorção providos pelas partes de guarnição acústicas. As diferentes partes podem ter diferentes funções (por exemplo, o isolamento pode ser provido no painel interno, a absorção pode ser provida no carpete). Há uma tendência atual, no entanto, a obter-se uma subdivisão mais refinada das funções acústicas nas áreas únicas, para otimizar o desempenho acústico global. Como um exemplo, um painel interno pode ser dividido em duas partes, uma provendo uma alta absorção e outra provendo baixo isolamento. Geralmente, a parte inferior do painel é mais adequada para isolamento, devido ao ruído vindo do motor e das rodas dianteiras através de sua área inferior ser mais relevante, enquanto que a parte superior do painel é mais adequada para absorção, devido a algum isolamento já ser provido por outros elementos do carro, por exemplo, o painel de instrumentação. Adicionalmente, o lado traseiro do painel de instrumentação refletirá as ondas sonoras vindas através da parte do painel superior escondida atrás do próprio painel de instrumentação. Essas ondas sonoras refletidas podem ser efetivamente eliminadas utilizando o material de absorção. Considerações
5/27 semelhantes podem ser aplicadas a outras partes acústicas do carro. Por exemplo, o piso: o isolamento é predominantemente de uso nas áreas dos pés e na área de túnel, enquanto que a absorção é predominantemente de uso abaixo do assento dianteiro e nos painéis de piso traseiro.
Pelos motivos acima, os fabricantes de veículos tipicamente fazem uso de fragmentos, ou seja, material adicional localmente aplicado (US 2004150128). Por exemplo, a US 5922265 descreve um método para aplicação de material de camada pesada adicional em áreas específicas de uma parte de guarnição, enquanto que as áreas sem o material de camada pesada atuará como absorvedor. Esses tipos híbridos de produtos têm a desvantagem de que ainda aumentam o peso de área para obter-se uma solução de absorção e isolamento de ruído combinados. Também podem ser trabalhosos e de alto custo. Adicionalmente, um material utilizado como um dissociador para um sistema de massa-mola acústico geralmente não é ótimo para uso como um absorvedor. Adicionalmente, o uso de diferentes tipos de materiais torna mais difícil a reciclagem das partes e do material descartado.
Descrição da Invenção
É, portanto, objetivo da invenção a obtenção de uma parte de guarnição de isolamento sonoro, que trabalha ao longo da faixa de frequências importante para a redução de ruído em um veículo, sem as desvantagens do estado da técnica, particularmente a obtenção de uma solução alternativa às camadas de massa clássicas feitas de materiais densos altamente preenchidos, como EPDM, EVA, PU, PP utilizados atualmente nos sistemas de massa-mola acústico.
Esse objetivo é alcançado através da parte de guarnição, de acordo com a reivindicação 1. Através de uma parte de guarnição de isolamento sonoro dividida em áreas com pelo menos uma área predomínantemente com características de absorção sonora (área de absorção), por meio da qual a área de absorção compreende pelo menos uma camada fibrosa porosa, e pelo menos uma outra área com características de massa-mola acústico (área de isolamento), por meio da qual a área de isolamento consiste em pelo menos uma camada de massa e uma camada de dissociação, os diferentes requerimentos locais podem ser cobertos. No entanto, através da utilização na área de isolamento de uma camada de massa consistindo em uma camada de barreira impenetrável fina e na mesma camada fibrosa porosa como a área de absorção, mas ajustada para um módulo de Young dinâmico (Pa) de pelo menos (96-AW-t) com AW sendo um peso de área (g/m2), e t sendo uma espessura (mm) da camada fibrosa porosa, e por meio
6/27 de que a camada de barreira fina impenetrável está entre a camada fibrosa porosa e a camada de dissociação e todas as camadas são laminadas em conjunto, as partes se tomam menos complexas. A mesma camada fibrosa porosa é utilizada para ambas as áreas, por meio de que a espessura da camada fibrosa porosa na área de absorção é maior que a espessura da mesma camada na área de isolamento.
A alta perda de transmissão é esperada para um sistema de massa-mola, onde a camada de massa consiste de uma camada pesada tradicional, que é impenetrável. Por impenetrável, quer-se dizer impenetrável pelo ar. Observou-se que é possível criar uma camada de massa para um sistema de massa-mola por meio de um material fibroso poroso em cima de uma camada de barreira impenetrável fina utilizando a mesma camada fibrosa conforme normalmente utilizada para absorção sonora. Isso permite o uso de uma camada fibrosa porosa tanto para o isolamento quanto para a absorção pelo ajuste da camada localmente naquelas áreas onde predominantemente as características de isolamento são vantajosas. No entanto, a fim de obter um isolamento satisfatório, é necessário que o módulo de Young dinâmico do material fibroso poroso é pelo menos 96-AW-t (Pa) a fim de obter uma frequência de radiação de tal camada fibrosa porosa de pelo menos 4900 (Hz), obtendo-se, assim, um bom desempenho de isolamento ao longo de toda a faixa de frequência de interesse, sem uma queda de frequência perturbante no espectro de TL de som.
A frequência de ressonância do sistema de massa-mole, conforme descrito na introdução, e a frequência de radiação da camada superior fibrosa, conforme descrito na invenção, resultam em efeitos diferentes e independentes na curva de IL. Ambas aparecem na curva de IL de uma multicamada de acordo com a invenção e produzem um efeito negativo no desempenho de isolamento, ambas causando a presença de uma queda na curva de IL. Mas duas quedas são normalmente observadas em duas seções diferentes da curva de IL. Para os tipos considerados de multicamadas, a frequência de ressonância de massa-mola é normalmente observada na faixa de 200 a 500 Hz, enquanto frequência de radiação da camada fibrosa porosa está na faixa acima de 1000Hz. Para deixar claro, é escolhido utilizar dois termos diferentes para distinguir entre as frequências diferentes.
A parte de guarnição, de acordo com a invenção, é baseada na ideia de que ambas as áreas de isolamento e absorção são necessárias para o bom ajuste da atenuação acústica em um carro. Para utilização da mesma camada fibrosa
7/27 porosa ao longo de toda a área da parte de guarnição para tanto para a área de isolamento quanto para a área de absorção, é possível integrar ambas as funções em uma parte de guarnição, preferencialmente em áreas separadas. A pessoa versada na técnica sabe, por experiência, quais áreas necessitam de qual tipo de isolamento, ela é capaz agora de suprir partes utilizando esse conhecimento e, ao mesmo tempo, utilizar menos tipos de materiais e é capaz de projetar a parte de acordo com suas necessidades. Uma parte de guarnição, de acordo com a invenção, tem pelo menos uma área de absorção e uma área de isolamento, no entanto, o número real de áreas para cada função acústica (isolamento ou absorção) e/ou os tamanhos das áreas podem diferir dependendo da parte e a localização da parte é utilizada e, finalmente, mas não menos importante, dependente dos requerimentos atuais.
Uma área de absorção é definida como uma área da parte de guarnição que se comporta predominantemente como absorvedor e mostra desempenho de isolamento ruim.
Uma área de isolamento é definida como uma área na parte de guarnição que se comporta pelo menos como um bom isolante.
Camada fibrosa porosa
O uso de materiais fibrosos porosos, como feltro ou não-tecido, para a construção de partes de absorção sonora é conhecido. Quando mais espessa a camada fibrosa, melhor a absorção sonora. O uso desse tipo de material no sistema de massa-mola a fim de obter-se uma camada de massa não é conhecido na técnica. Verificou-se que o módulo de Young dinâmico é relativo à frequência de radiação do E~ λρκ·4α-2 camada fibrosa porosa com E sendo o módulo de Young dinâmico (Pa), v sendo a frequência de radiação (Hz), AW sendo o peso de área (kg/m2), e t sendo a espessura (m). De acordo com essa relação, um valor apropriado do módulo de Young dinâmico permite que o projeto de uma parte de guarnição com a frequência de radiação fora da faixa de frequência de interesse e, portanto, uma perda de inserção não perturbada na faixa de frequência de interesse. Particularmente, se o módulo de Young dinâmico é maior que o valor mínimo definido como Emin=AW-4-t-Vo2, com vo=49OOHz, então, a frequência de radiação da camada fibrosa porosa aparecerá acima da faixa de frequência de aplicação das partes de guarnição. Portanto, o módulo de Young dinâmico deve ser pelo menos 96-AW-t (Pa) com AW (g/m2) e t (mm). Isso fornece um módulo de Young dinâmico no qual o material não pode mais ser comprimido facilmente. A área de parte de guarnição contendo a camada fibrosa
8/27 porosa com pelo menos um módulo de Young dinâmico de 96-AW-t (Pa), uma camada de dissociação e uma camada de barreira impenetrável fina, por exemplo, uma camada de película impenetrável, entre a camada fibrosa porosa e a camada de dissociação, entre a camada fibrosa porosa e a camada de dissociação, todas as camadas laminadas em conjunto, funcionarão como um sistema de massa-mola acústico, portanto, como uma área de isolamento. A camada fibrosa porosa juntamente com a camada de barreira impenetrável é uma camada de massa alternativa e pode substituir o material de camada pesada normalmente utilizado. O material é mais barato e a parte total é mais fácil de reciclar em comparação com os sistemas de massa-mola utilizando materiais de camada pesada preenchida clássicos.
Normalmente, um material fibroso é produzido em lacunas, ou seja, um produto semi-finalizado em que as fibras são montadas em conjunto. Uma lacuna é em uma aproximação razoável homogênea. Uma lacuna é composta por uma folha de material tendo uma espessura inicial e é caracterizada pelo fato de que seu peso de área, devido às suas fibras ser distribuídas uniformemente na área. Quando uma lacuna é formada, por exemplo, por compressão, esta assume um formato final. Finalmente, uma camada com uma certa espessura é obtida. O peso de área, ou seja, o peso do material na área de unidade, é mantido após o processo de formação. A partir da mesma lacuna, várias espessuras finais podem ser obtidas, dependendo do nível de compressão.
O módulo de Young de um material fibroso depende de vários parâmetros. Primeiramente, as características do material em si, ou seja, a composição de material, tipo e quantidade de fibras, tipo e quantidade de ligantes, etc. Adicionalmente, para o mesmo tipo de receita de fibra, depende-se da densidade do material, que é ligado à espessura da camada. Portanto, para uma certa composição de feltro, o módulo de Young pode ser medido nas diferentes espessuras e, consequentemente, assumirá valores diferentes, normalmente aumentando quando a espessura é reduzida (para a mesma lacuna inicial).
Uma dada camada fibrosa porosa será de acordo com a invenção, caso seu módulo de Young medido seja maior que o mínimo necessário para fazê-lo atuar como uma massa rígida na faixa de frequência que é importante para a atenuação de ruído em veículos, fornecida pela fórmula 96-AW-t. Quando essa condição é atendida, a camada atuará, quando colocada em cima de uma camada de barreira impenetrável fina, como uma massa rígida e terá o desempenho de isolamento ótimo, de acordo com a presente invenção.
9/27
O projeto de uma camada porosa fibrosa atuando como uma massa rígida, de acordo com a presente invenção, envolve, portanto, as etapas a seguir.
1. Uma composição de feltro e um peso de área são escolhidos.
2. O material é, então, formado em uma certa espessura.
3. O peso de área (AW, g/m2) e a espessura (t, mm) do material formado são medidos.
4. O módulo de Young é medido através de Elwis-S, para uma amostra formada na espessura t (módulo de Young medido: Emeas).
5. O módulo de Young mínimo necessário (Emjn) é calculado através da fórmula 96-AW-t, onde AW é o peso de área (g/m2) e t é a espessura (mm), ambos recém-medidos.
6. Deve-se ser verificado que a condição Emeas > Emin é atendida.
Se a condição é atendida, a escolha do material é satisfatória de acordo com a presente invenção e o material fibroso pode ser utilizado na espessura determinada, atuando como uma massa isolante rígida. Do contrário, a escolha deve ser alterada e reiterada, reiniciando a partir de um dos pontos 1 a 4, onde os parâmetros (composição de feltro e/ou peso de área e/ou espessura) devem ser alterados.
A camada fibrosa porosa pode ser qualquer tipo de feltro. Pode ser feita a partir de quaisquer materiais fibrosos termoformáveis, incluindo aqueles derivados de fibras naturais e/ou sintéticas. Preferencialmente, o feltro é feito de material reciclado, como farrapos de algodão, ou outras fibras recicladas, como poliéster.
O material de feltro fibroso compreende preferencialmente um material de ligação, em fibras de ligação ou em material resinoso, por exemplo, polímeros termoplásticos. Pelo menos 30% de resina Epóxi ou pelo menos 25% de fibras ligantes de bi-componentes são preferenciais. Outras fibras ou materiais de ligação obtendo a camada fibrosa porosa, de acordo com a invenção, são possíveis e não excluídos.
Preferencial mente, o peso de área é entre 500 e 2000 (g/m2), mais preferencialmente entre 800 e 1600 (g/m2).
Uma restrição adicional é normalmente também o espaço disponível no carro onde a parte de guarnição acústica pode ser colocada. Essa restrição é normalmente fornecida pelo fabricante de carro e está na faixa de, no máximo, 20-25 mm. Todas as camadas da parte de guarnição devem compartilhar esse espaço. Portanto, a espessura da camada fibrosa porosa na área de isolamento é preferencialmente entre 1 e 10 (mm), deixando espaço suficiente para a cada de
10/27 dissociação. A espessura da camada fibrosa porosa na área de absorção é basicamente apenas restrita pelo espaço disponível. A espessura pode variar ao longo das áreas e entre as áreas. No entanto, a espessura da camada fibrosa porosa na área de absorção é maior que a área de isolamento.
A resistência ao fluxo de ar (AFR) da camada fibrosa porosa na área de absorção é preferencialmente entre 300 e 3000 (Nsm3), preferencialmente entre 400 e 1500 (Nsm-3). Uma AFR maior é melhor para a absorção. No entanto, ela reduz com o aumento da espessura, portanto, a AFR é preferencialmente entre 400 e 1500 (Nsm'3) para uma espessura entre 8 e 12 (mm). A adição de camadas de absorção adicionais pode adicionalmente melhorar a absorção; localmente nas áreas de absorção ou como uma camada adicional em basicamente toda a parte de guarnição. Na área de isolamento, isso formará eficientemente uma área de absorção e isolamento combinada. As camadas adicionais podem ser na forma de material de feltro semelhante ou a mesma como utilizado para a camada fibrosa porosa e/ou camadas de tela adicionais.
Próximo às áreas de absorção e às áreas de isolamento, também existem áreas intermediárias, que formam as áreas entre uma área de isolamento e uma área de absorção ou em torno da guarnição da parte. Essas áreas são menos fáceis de identificar como área de absorção ou área de isolamento, principalmente devido às condições de processo criando um tipo de zonas intermediárias com espessuras alteráveis, aumentando na direção da zona de absorção e, portanto, se comportando entre um bom absorvedor e um isolante não tão ruim.
Outro tipo de áreas intermediárias pode existir localmente para seguir um formato tri-dimensional da parte que deve equivaler ao espaço disponível no carro. No estado da técnica, existem áreas altamente comprimidas em tomo dos orifícios da parte de guarnição que são necessárias para a passagem de cabos ou acessórios de montagem. Estas áreas são normalmente não dedicadas a isolamento sonoro, uma vez que a fraqueza acústica dos orifícios compromete qualquer característica em sua cercania próxima.
Camada de barreira fina
Pelo menos a(s) área(s) de isolamento deve conter uma camada de barreira fina. Essa camada de barreira fina, situada entre a camada fibrosa porosa e a camada de dissociação, deve ser impenetrável pelo ar, no entanto, não tem em si a função do elemento de massa do sistema de massa-mola, como as barreiras de camada pesada normalmente encontradas nos sistemas de massamola clássicos. Tal função é obtida apenas através da combinação da camada
11/27 fibrosa porosa e da camada de barreira fina. Apenas se a camada de barreira fina for impenetrável pelo ar, a camada fibrosa porosa de acordo com a invenção em conjunto com a camada de barreira fina, funcionará de acordo com a invenção como uma camada de massa para um sistema de massa-mola clássico. Embora uma película seja fornecida nos exemplos, materiais finos impenetráveis alternativos podem ser utilizados.
Se uma película é utilizada como uma camada de barreira fina, preferencialmente tem uma espessura de pelo menos 40 (pm), preferencial mente cerca de 60 a 80 (pm). Embora as películas mais espessas irão funcionar, elas não acrescentam de fato à função e apenas ao preço da parte. Adicionalmente, películas mais espessas podem interferir na formação do feltro.
A camada de barreira fina, particularmente uma película, pode ser feita de material termoplástico, como PVOH, PET, EVA, PE ou PP, ou materiais de camada dupla como um laminado de filme PE/PA. A escolha do material de barreira é dependente da camada fibrosa porosa e da camada de dissociação e deve ser capaz de formar um laminado ligando todas as camadas em conjunto. Também os materiais que são utilizados como um adesivo como película ou pó podem ser utilizados. No entanto, após a ligação e/ou a formação da parte de guarnição, a camada de barreira formada deve ser impenetrável ao ar no produto final.
A camada de barreira fina não deve necessariamente estar presente também nas áreas de absorção e/ou áreas intermediárias, no entanto, para facilitar a produção, ela é recomendada.
Camada de dissociação
Como uma camada de dissociação, o material padrão utilizado na camada de mola em um sistema de massa-mola acústico clássico pode ser utilizado pelo menos na área da parte de guarnição de acordo com a invenção seguindo os mesmos princípios. A camada pode ser formada a partir de qualquer tipo de espuma termoplástica e termofixa, fechada ou aberta, por exemplo, espuma de poliuretano. Também pode ser feita de materiais fibrosos, por exemplo, materiais fibrosos termoformáveis, incluindo aqueles derivados de fibras naturais e/ou sintéticas. A camada de dissociação tem preferencialmente uma rigidez de compressão muito baixa de menos de 100 (kPa). Preferencialmente, a camada de dissociação é também porosa ou com poros abertos para aumentar o efeito de mola. Em princípio, a camada de dissociação deve ser anexada à camada de película ao longo de toda a superfície da parte nas áreas de isolamento para ter o
12/27 efeito otimizado ao máximo, no entanto, devido à técnica de produção ser muito localmente, este pode não ser o caso. Como a área de isolamento da parte deve funcionar totalmente como um sistema de massa-mola, pequenas áreas locais onde as camadas não estão acopladas não prejudicarão o efeito de atenuação total.
A espessura da camada de dissociação pode ser otimizada, no entanto, é principalmente dependente das restrições de espaço no carro. Preferencialmente, a espessura pode ser variada ao longo da área da parte para seguir o espaço disponível no carro. Normalmente, a espessura é entre 1 e 100 (mm), a maior parte das áreas entre 5 e 20 (mm).
Camadas adicionais
A parte de guarnição de acordo com a invenção compreende pelo menos 3 camadas na área de isolamento e pelo menos uma camada - a camada fibrosa porosa - na área de absorção, desse modo a pelo menos uma camada da área de absorção é uma camada compartilhada. A fim de funcionar otimamente como um sistema de massa-mola, as pelo menos 3 camadas da área de isolamento são laminadas em conjunto. No entanto, é possível otimizar a parte ainda através da adição na camada fibrosa porosa de uma camada adicional com qualidades de absorção, localmente em certos tipos de áreas, parcialmente ou complemente na parte de guarnição. O peso de área da camada adicional é preferencialmente entre 500 e 2000 (g/m2).
A camada de absorção pode ser formada a partir de qualquer tipo de espuma termoplástica e termofixa, por exemplo, espuma de poliuretano. No entanto, para o propósito de absorver o ruído, a espuma deve estar com poros abertos e/ou porosa para permitir a entrada de ondas sonoras, de acordo com os princípios de absorção de som, conforme de conhecimento na técnica. A camada de absorção pode também ser feita de materiais fibrosos, por exemplo, materiais fibrosos termoformáveis, incluindo aqueles derivados de fibras naturais e/ou sintéticas. Pode ser feita do mesmo tipo de material que a camada de massa porosa fibrosa, mas mais elevada. A resistência ao fluxo de ar (AFR) da camada de absorção é preferencialmente pelo menos 500 (Nsm-3), mais preferencial entre 500 e 2500 (Nsm-3). Preferencialmente, a AFR difere da AFR da camada fibrosa porosa.
Também, uma tela adicional pode ser colocada em cima do material de absorção ou na camada fibrosa porosa diretamente para melhorar até mesmo ainda a absorção sonora e/ou para proteger as camadas subjacentes, por
13/27 exemplo, contra água, etc. Uma tela é um não-tecido fino com uma espessura entre 0,1 e cerca de 1 (mm), preferencialmente, entre 0,25 e 0,5 (mm) e uma resistência ao fluxo de ar aumentada. Tem preferencialmente uma resistência ao fluxo de ar (AFR) de cerca de 500 e 3000 (Nsm'3), mais preferencial mente de entre 1000 e 1500 (Nsm3). Por meio disso, a tela e a camada de absorção subjacente preferencialmente diferem em AFR, a fim de obter uma absorção aumentada.
O peso de área da camada de tela pode ser entre 50 e 250 (g/m2), preferencialmente entre 80 e 150 (g/m2).
As telas podem ser feitas de fibras contínuas ou de matéria-prima ou misturas de fibras. As fibras podem ser feitas por tecnologias meltblown ou spunbond. Podem também ser misturadas com fibras naturais. As telas são, por exemplo, feitas de poliéster ou fibras de poliolefina ou uma combinação de fibras, por exemplo, de poliéster e celulose, ou poliamida e polietileno, ou polipropileno e polietileno.
Essas e outras características da invenção ficarão evidentes a partir da descrição a seguir de formas preferenciais, fornecidas como exemplos nãorestritivos com referência às figuras em anexo.
Método de produção
A parte de guarnição de acordo com a invenção pode ser produzida com métodos de moldagem fria e/ou quente comumente conhecidos na técnica. Por exemplo, a camada fibrosa porosa com ou sem a camada de barreira fina pode ser formada para obter o módulo de Young dinâmico desejado na(s) área(s) de isolamento e ao mesmo tempo para formar a parte no formato tridimensional necessário e, em uma segunda etapa, a camada de dissociação pode ser moldada por injeção ou uma camada de espuma ou fibra pode ser adicionada ao lado posterior da camada de barreira fina pelo menos nas áreas de isolamento.
Definição da rigidez mecânica ou de compressão e medição
A rigidez mecânica é ligada à reação que um material (uma camada de material) oferece a uma incitação de tensão externa. A rigidez de compressão é relativa a uma incitação de compressão e a rigidez flexionai é relativa a uma incitação flexionai. A rigidez flexionai refere-se ao momento flexionai aplicado para a deflexão resultante. Por outro lado, a rigidez de compressão ou normal refere-se à força normal aplicada à distensão resultante. Para uma placa homogênea feita com um material isotrópico, é o produto do módulo elástico E do material e a superfície A da placa.
14/27
Para uma placa feita com um material isotrópico, tanto a rigidez de compressão quanto a flexionai referem-se diretamente ao módulo de Young do material e é possível calcular uma a partir da outra. No entanto, se o material não é isotrópico, como é o caso da maioria dos feltros, os relacionamentos explicados não se aplicam mais, devido à rigidez flexionai ser ligada principalmente ao módulo de Young do material em plano, enquanto a rigidez de compressão não é ligada principalmente ao módulo de Young fora do piano. Portanto, não é mais possível calcular um a partir do outro. Adicionalmente, ambas as rigidezes de compressão e a rigidez flexionai podem ser medidas em condições estáticas ou dinâmicas e são, em princípio, diferentes em condições estáticas e dinâmicas.
A radiação de uma camada de material é originária das vibrações da camada ortogonal para seu plano e é principalmente ligada à rigidez de compressão dinâmica do material. O módulo de Young dinâmico de um material poroso foi medido com o dispositivo “Elwis-S” disponível comercialmente (Rieter Automotive AG), em que a amostra é incitada através de uma tensão de compressão. A medição utilizando o Elwis-S é descrita em, por exemplo, BERTOLINI, et al. “Transfer function based method to identify frequency dependent Young's modulus, Poisson's ratio and damping loss factor of poroelastic materials.” Symposium on acoustics of poro-elastic materials (SAPEM), Bradford, Dec. 2008.
Como esses tipos de medições não foram geralmente utilizados ainda para materiais porosos, não há norma NEN ou ISO oficial. Não entanto, outros sistemas de medição semelhantes são conhecidos e utilizados, com base em princípios físicos semelhantes, conforme descrito em detalhes em: LANGLOIS, et al. “Polynomial relations for quasi-static mechanical characterization of isotropic poroelastic materials”. J. Acoustical Soc. Am. 2001, vol.10, no.6, p.3032-3040.
Uma correlação direta de um módulo de Young medido com um método estático e um módulo de Young medido com um método dinâmico, não é simples e, na maioria dos casos, é insignificante, uma vez que o módulo de Young dinâmico é medido no domínio de frequência ao longo de uma faixa de frequência predefinida (por exemplo, 300-600Hz) e o valor estático do módulo de Young corresponde ao caso limite de 0 (HZ), que não é obtido diretamente a partir de medições dinâmicas.
Para a invenção atual, a rigidez de compressão é importante e não a rigidez mecânica normalmente utilizada no estado da técnica.
Outras medições
15/27
A resistência ao fluxo de ar foi medida de acordo com ISO9053.
O peso de área e a espessura foram medidos utilizando métodos padrões conhecidos na técnica.
A perda de transmissão (TL) de uma estrutura é uma medida de seu isolamento sonoro. É definida como a proporção, expressa em decibéis, da potência acústica incidente na estrutura e a potência acústica transmitida pela estrutura para o lado de recepção. No caso de uma estrutura automotiva equipada com uma parte acústica, a perda de transmissão não é apenas devida à presença da parte, mas também à estrutura de aço na qual a parte está montada. Uma vez que é importante avaliar as capacidades de isolamento sonoro de uma parte acústica automotiva independentemente da estrutura de aço na qual está montada, a perda de inserção é introduzida. A perda de inserção (IL) de uma parte acústica montada em uma estrutura é definida como a diferença entre a perda de transmissão da estrutura equipada com a parte acústica e a perda de transmissão da estrutura isolada:
IL^=TL parte + aço ~TLÇ0 (dB)
A perda de inserção e o coeficiente de absorção foram simulados utilizando o SISAB, um software de simulação numérica para o cálculo de um desempenho acústico de partes acústicas, com base no método de matriz de transferência. O método de matriz de transferência é um método para simular a propagação de som em meios estratificados e é descrito em, por exemplo, BROUARD B., et al. “A general method for modelling sound propagation in layered media”. Journal of Sound and Vibration. 1995, vol.193, no.1, p.129-142.
Breve descrição das figures
Figura 1 Perda de inserção de amostras A-C
Figura 2 Exemplo de uma parte de guarnição de painel interno com regiões para isolamento sonoro e regiões de absorção sonora.
Figura 3 Esquema da multicamada para a área de isolamento ou a área de absorção de acordo com a invenção.
Figura 4 Esquema de uma camada alternativa para a área de isolamento ou a área de absorção de acordo com a invenção.
Figura 5 Perda de inserção de multicamada de acordo com a figura 3 ou 4.
Figura 6 Absorção de multicamada de acordo com a figura 3 ou 4.
Figura 7 Esquema de uma multicamada alternativa para a área de isolamento ou a área de absorção de acordo com a invenção.
16/27
Figura 8 Perda de inserção de multicamada de acordo com a figura 7.
Figura 9 Absorção de multicamada de acordo com a figura 7.
Figura 10 Gráfico do módulo E dinâmico em relação ao peso de área e à espessura da camada fibrosa porosa.
Figura 11 Gráfico de comparação da perda de inserção de diferentes amostras.
Figuras
A figura 1 mostra as curvas de inserção das amostras comparativas A-C e a amostra C. A perda de inserção simulada mostrada é a perda de transmissão do sistema constituído pela multicamada e a placa de aço na qual é aplicada menos a perda de transmissão da placa de inserção em si.
A perda de inserção e a absorção sonora de diferentes construções de multicamada de atenuação de ruído do estado da técnica foram simuladas utilizando os parâmetros de material medido e comparadas com a perda de inserção e a absorção sonora de uma multicamada de atenuação de ruído de acordo com a invenção. Todas as amostras têm a mesma espessura total de 25 (mm).
A amostra comparativa A é um sistema de massa-mola clássico com a camada de massa formada através de um material de camada pesada EPDM de 1 (kg/m2) e espuma injetada como a camada de dissociação. O peso de área total da amostra A foi 2370 (g/m2).
A amostra comparativa B é feita de acordo com os princípios de EP 1428656, que descreve uma estrutura de multicamada de uma camada de dissociação de espuma e uma camada fibrosa superior com uma película entre ambas as camadas. A camada fibrosa superior é uma camada de feltro suave airlaid com um peso de área de 1000 (g/m2), uma espessura de 6 (mm) e um AFR de 1000 (NsrrT3). O peso de área total dessa multicamada é 2150 (g/m2). O módulo de Young dinâmico da camada fibrosa foi medido e é cerca de 70000 (Pa). De acordo com a equação fornecida, essa camada fibrosa terá uma frequência de radiação na área em torno de 1700 (Hz). O filme utilizado é 0,06 (mm) e impenetrável. A camada de dissociação é espuma injetada com um peso de área de 1100 (g/m2).
A amostra C foi feita de acordo com a invenção e contém a mesma camada de dissociação e a camada de película que a amostra comparativa B. A camada fibrosa porosa em cima da camada de película foi feita de uma camada de feltro rígido comprimida com um peso de área de 900 (g/m2), uma espessura
17/27 de 3 (mm) e um módulo de Young dinâmico de 550000 (Pa). De acordo com a equação fornecida, essa camada fibrosa porosa terá uma frequência de radiação na área de cerca de 7100 (Hz).
A amostra A é um sistema de massa-mola clássico com um peso de área para a camada pesada de 1 (kg/m2). O desempenho de isolamento é alto ao longo de uma grande faixa de frequências e, portanto, essa amostra representa o sistema preferencial para uso para atenuação de ruído em um carro, no entanto, o sistema é pesado demais. Adicionalmente, o material normalmente utilizado para a camada pesada, nesse caso EPDM, é difícil de reciclar. Em termos de atenuação de ruído, o sistema de massa-mola clássico - A - é ainda superior, uma vez que, na amostra comparativa B, a camada de feltro superior tem uma frequência de radiação de cerca de 1700 (Hz) que compromete as características de isolamento da multicamada. Isso é tornado visível na figura 1 na curva de IL da amostra comparativa B por uma queda na banda de frequência de oitava de 1/3 centralizada em 1600 (Hz), que é a banda de frequência incluindo a frequência de radiação da camada de feltro superior utilizada para essa amostra.
Verificou-se agora que, pelo aumento da rigidez dinâmica do material constituindo a camada fibrosa porosa, particularmente através do aumento de sua espessura de compressão na direção de fora do plano da camada, a frequência de radiação da camada pode ser elevada para uma frequência maior.
Pela escolha do módulo de Young dinâmico do material fibroso constituindo a camada fibrosa porosa nessa área de isolamento de um modo tal que a frequência de radiação dessa área esteja fora da faixa de frequência onde o ruído necessita ser atenuado, a camada se comportará, quando colocada em cima de uma camada de barreira fina, como um sistema de massa-mola sobre a faixa de frequência desejada.
A amostra C, por exemplo, tem uma camada fibrosa porosa em cima da camada de película feita com uma camada de feltro rígida comprimida com um peso de área de 900 (g/m2), uma espessura de 3 (mm) e um módulo de Young dinâmico de 550000 (Pa). Mostra que uma perda de inserção comparável e até mesmo melhor que aquela da amostra comparativa A, o sistema de massa-mola com camada pesada (1 kg/m2). E a frequência de radiação apenas aparece como uma queda na curva de perda de inserção na banda de frequência de oitava de 1/3 centralizada em 6300 (Hz). Isso é muito acima da faixa de frequência normalmente considerada interessante para a atenuação de ruído em um veículo.
18/27
O efeito, que uma camada de barreira fina com uma camada fibrosa porosa tendo um módulo de Young dinâmico de pelo menos 96-AW-t (Pa) pode formar a camada de massa de um sistema de massa-mola acústico clássico não é apenas dependente da compressão da camada fibrosa porosa. Também pode ser dependente do tipo de material utilizado para tal camada fibrosa porosa e na quantidade de ligação entre os componentes materiais, por exemplo, entre as fibras ou a resina e fibras. A equação fornece, portanto, apenas o direcionamento sobre como projetar uma parte de guarnição de acordo com a invenção. A frequência atual onde a frequência de radiação da camada fibrosa porosa ocorre de fato pode desviar daquela calculada, no entanto, desde que apareça acima de peío menos 4900 (Hz), não irá interferir mais com a atenuação de ruído necessária e principalmente desejada em veículos. Para outras aplicações, o módulo de Young dinâmico mínimo necessário pode diferir, no entanto, uma pessoa versada na técnica será capaz de ajustar a equação seguindo o direcionamento da invenção.
Todas as otimizações de atenuação sonora de partes de guarnição, conforme fornecido no estado da técnica, são direcionadas para definir a resistência ao fluxo de ar de pelo menos as camadas de absorção. Verificou-se que, para a parte de guarnição de acordo com a invenção, a radiação em geral e a frequência de radiação em particular da camada fibrosa porosa superior não depende fortemente de sua resistência ao fluxo de ar. Verificou-se que a resistência ao fluxo de ar tem principalmente uma influência de abafamento no declive da perda de transmissão ao longo de toda a frequência medida. O efeito de abafamento é maior com a resistência ao fluxo de ar aumentada.
A figura 2 mostra um exemplo de uma parte de painel interno com duas áreas separadas tendo diferentes funções acústicas, com o objetivo de obter um comprometimento otimizado de isolamento e absorção. Geralmente, a parte inferior de uma parte de painel interno é mais adequada para isolamento (I), devido às vias de ruído vindas do motor e das rodas dianteiras através dessa área inferior serem mais relevantes, enquanto que a parte superior do painel (II) é mais adequada para absorção, devido a algum isolamento já ser provido por outros elementos do carro, por exemplo, o painel de instrumentação. Entre essas áreas, em áreas onde o espaço de acondicionamento é mínimo ou em áreas profundamente em formato 3D, normalmente não é possível identificar as características acústicas reais, por exemplo, devido ao prejuízo da camada de dissociação ou à compressão de uma camada mais elevada que deve funcionar
19/27 como uma camada de absorção. Painéis internos onde as áreas bem definidas com diferentes características de atenuação sonora (isolamento ou absorção) são necessárias, conforme mostrado aqui, são normalmente feitas como duas partes em vez de uma. Outra opção é colocar blocos de camada pesada adicionais em cima de um material de absorção, geralmente espuma, para obter um sistema de massa-mola local.
A fim de obter uma melhor atenuação sonora total para uma parte de guarnição de painel interno, a parte inteira pode ser construída com diferentes áreas distintivas: a área de isolamento (I) pode ser formada através da combinação de uma camada de barreira impenetrável fina e uma camada fibrosa porosa com módulo de Young dinâmico ajustado para formar em conjunto a camada de massa alternativa de acordo com a invenção, e a camada de absorção (II) pode ser formada pela mesma camada fibrosa porosa não ajustada para isolamento, portanto, não enrijecida. Assim, a área I da parte de guarnição no painel interno conteria o sistema de massa-mola alternativo de acordo com a invenção. A área II conteria a camada fibrosa porosa não-enrijecida funcionando como um absorvedor padrão conhecido na técnica.
A figura 3 mostra uma seção transversal esquemática de uma multicamada de acordo com a invenção. A multicamada de acordo com a invenção contém pelo menos uma área com características de isolamento sonoro (I), chamada posteriormente de área de isolamento, e uma área com características de absorção sonora (II), chamada poste rio rmente de área de absorção. A localização das áreas na parte é dependente da área do veículo onde a parte é utilizada e dos níveis de ruído esperados e características de frequência naquela área específica. (Vide como um exemplo o painel interno descrito anteriormente).
A área de isolamento (I) e a área de absorção (II) têm pelo menos a mesma camada fibrosa porosa (1), por meio do que essa camada na área de isolamento é comprimida para formar uma camada rígida (1), tal que o módulo de Young dinâmico dessa camada fibrosa porosa é pelo menos 96-AW-t (Pa), com o peso de área AW (g/m2), e a espessura t (mm) da camada fibrosa porosa.
A característica de isolamento é formada com uma camada de massa A consistindo na camada de barreira fina 2 e a camada fibrosa porosa 1, de acordo com a invenção, e com uma camada de mola B consistindo em uma camada de dissociação (3), juntamente formando um sistema de massa-mola acústico. Na Área I, predominantemente uma característica de isolamento sonoro pode ser esperada consequentemente.
20/27
Na área II, a camada fibrosa porosa 1 não é comprimida, mas mantida elevada permitindo características de absorção sonora nessa área. Preferencialmente, uma camada de tela adicional 4 pode ser colocada em cima da camada de absorção 4 para melhorar o efeito de absorção sonora ainda mais.
A figura 4 mostra uma multicamada alternativa de acordo com a invenção, com base nos mesmos princípios como na Figura 3 (vide lá para referência). A diferença é que a área abaixo da compactação é utilizada para a adição da camada de barreira fina e a camada de dissociação, produzindo uma parte mais homogênea. Em práxis, a parte será mais um cruzamento entre a figura 3 e 4, particularmente o formato de partes de guarnição automotivas é normalmente uma forma 3D e isso também influenciará o layout final da estratificação. Também, entre a área de isolamento e a área de absorção não haverá fronteiras de corte claras, em vez de áreas intermediárias.
A perda de inserção e curvas de absorção foram simuladas para construção de multicamada de acordo com a figura 3 ou 4, sem a camada de tela, e elas são mostradas, na figura 5 e figura 6 com as seguintes características para as diferentes camadas.
A área de absorção (II) consiste de uma camada fibrosa porosa na forma de um feltro com base em algodão com 30% de ligante Epóxi, com uma espessura de 20 mm e um peso de área de 1100 (g/m2). A absorção e o isolamento simulado é indicado com ABS para a área de absorção.
A área de isolamento contém a mesma camada fibrosa porosa compactada para 2,7 (mm), para atender aos requerimentos do módulo de Young dinâmico de acordo com a invenção, uma camada de película e uma camada de dissociação de espuma. A espessura total da camada de isolamento é 20 mm. A absorção e o isolamento simulados são indicados com INS para a área de isolamento.
A partir da perda de inserção (figura 5), está claro que a queda de ressonância apenas aparecerá em cerca de 6300 (Hz) e, portanto, cai no escopo da reivindicação. Também um aumento na perda de inserção total pode ser observado mostrando o aumento em características de isolamento para uma parte com uma área de isolamento tal. Para a área de absorção, não há material para atuar como uma mola e, nesse caso, a curva de perda de inserção mostra valores que estão próximos a zero ao longo de toda a faixa de frequência.
A partir da curva de absorção (figura 6), está claro que a absorção da área de isolamento é pobre, e a absorção da área de absorção é muito melhor, como
21/27 esperado. A partir de um ponto de vista da absorção, um absorvedor puro como simulado aqui para a área de absorção funcionará melhor.
Tendo uma parte de guarnição compartilhando tanto as áreas de isolamento quanto as áreas de absorção, no entanto, aumentaria o desempenho de atenuação de som total da parte, particularmente devido à dedicação de uma área a um certo tipo de atenuação sonora (isolamento ou absorção) em uma e a mesma parte de guarnição pode ser definida previamente e pode ser formada em uma parte localmente sem a necessidade de fragmentos adicionais ou outros materiais. Isso significa também que partes de guarnição grandes como carpetes ou isolantes de painel interno agora podem ser feitas em uma peça até mesmo se diferentes características sonoras forem requeridas em diferentes áreas de parte.
A figura 7 mostra uma estratificação alternativa de acordo com a invenção onde a película e o dissociador estão disponíveis ao longo de toda a superfície da parte, incluindo a(s) área(s) de absorção. No entanto, essas alterações de comportamento da parte, particularmente as propriedades como podem ser vistas a partir da figura 8 e figura 9. Nesse exemplo, uma multicamada com uma espessura total de 25 mm, onde a camada fibrosa porosa é feita com um feltro de algodão com 30% de resina Epóxi como um ligante e tem um peso de área de 1100 (g/m2) é considerada. A espessura de tal camada fibrosa porosa é ajustada para ser 2,7 (mm) na área de isolamento e 17,3 (mm) na área de absorção e, abaixo da camada fibrosa porosa, uma película impenetrável e um dissociador de espuma são considerados (ambos na área de absorção e de isolamento), sendo a espessura da espuma ajustada de modo tal a obter uma espessura total de 25 (mm) para ambas as áreas. A área de absorção começará a trabalhar agora como um sistema de massa-mola, no entanto, sua curva de inserção mostrará uma queda de isolamento de cerca de 1000 e 1600 (Hz), perturbando a atenuação sonora na faixa de frequências desejada. Enquanto que a queda para a área de isolamento é de cerca de 6300 (Hz), em comparação com nossa amostra anterior. Para as mesmas amostras, no entanto, a curva de absorção para a área de absorção é levemente prejudicial devido à própria frequência de radiação. Embora essa solução possa ter algumas desvantagens acústicas em comparação com o layout anterior, ainda tem vantagem em comparação com o estado da técnica atual. O uso da camada de espuma ao longo de toda a área da parte de guarnição ajudaria a formar uma parte mais suave em comparação com a espuma apenas localmente aplicada, particularmente se a espuma for injetada em um molde.
22/27
Outras soluções alternativas devem ser para ter a camada de barreira fina apenas nas áreas de isolamento, mas a dissociação ao longo de toda a superfície de modo que, nas áreas sem a camada de barreira fina, o dissociador funcionaria em conjunto com a camada fibrosa porosa como um absorvedor de camada duplo.
A fim de melhorar a função total da área de isolamento e/ou da área de absorção, o material de absorção adicional pode ser colocado em cima da camada fibrosa porosa. Também o uso de um não-tecido (4) melhorará as características de absorção da parte de guarnição.
O efeito, que uma camada de barreira fina em conjunto com uma camada superior de fibras porosa com um módulo de Young dinâmico de pelo menos 96-AW-t (Pa) pode formar uma camada de massa com características comparáveis com um sistema de massa-mola acústico clássico não é apenas dependente da compressão do feltro. Também pode ser dependente do tipo de material utilizado e a quantidade de ligante entre os componentes de material, por exemplo, entre as fibras ou a resina e fibras. A equação fornece, portanto, apenas direcionamento sobre como projetar uma parte de guarnição de acordo com a invenção. A frequência real em que a frequência de radiação realmente ocorre pode ser desviada daquela calculada, no entanto, desde que apareça acima de pelo menos 4900 (Hz), não interferirá mais na atenuação de ruído necessária e principalmente desejada em veículos. Para outras aplicações, o módulo de Young dinâmico mínimo necessário pode diferir, no entanto, uma pessoa versada na técnica será capaz de ajustar a equação seguindo o direcionamento da invenção.
Todas as otimizações de atenuação sonora das partes de guarnição, conforme fornecido no estado da técnica, são direcionadas para definir a resistência ao fluxo de ar pelo menos da camada superior ou das camadas de absorção. Verificou-se que, para a parte de guarnição de acordo com a invenção, a frequência de radiação da camada fibrosa porosa superior não depende fortemente de sua resistência ao fluxo de ar. A resistência ao fluxo de ar foi verificada como tendo principalmente uma influência de abafamento sobre o declive da curva de perda de inserção ao longo de toda a frequência medida. O efeito de abafamento é maior com a resistência de fluxo de ar aumentada.
A seguir, um exemplo de como uma pessoa versada na técnica pode utilizar a equação para projetar uma parte de guarnição de acordo com a invenção é fornecido. A figura 10 mostra um gráfico de módulo de Young dinâmico versus a espessura para a camada de massa de isolamento de acordo
23/27 com a invenção. Nesse caso, uma camada de feltro feita primariamente de algodão reciclado com 30% de resina fenólica foi tomada. Esse material foi utilizado até pouco tempo como dissociador ou camada de absorção, principalmente em configurações de multicamada. Hoje em dia, o ligante fenol não é mais aplicável em partes internas para veículos devido aos regulamentos sobre vapor no interior do carro. O material, no entanto, pode ainda ser utilizado nas partes externas do carro, na área do compartimento do motor ou em caminhões. Aqui, não é escolhido como uma amostra restritiva, mas mais como um exemplo para mostrar como projetar o material de acordo com a invenção.
Na figura 10, a linha LlOOOgsm mostra, como uma função da espessura da camada, o módulo de Young dinâmico mínimo que uma camada fibrosa porosa com um peso de área de 1000 (g/m2) deve ter para estar de acordo com a invenção. Isso foi calculado com a fórmula
Λ’ = /ΠΙ7·4Α-2 com v sendo 4900 Hz e é mostrado então na Figura 5 como uma linha reta. As linhas L1200gsm, L1400gsm e L1600gsm na mesma figura mostra dados semelhantes para os pesos de área de 1200, 1400 e 1600 (g/m2). O módulo de Young dinâmico de uma camada fibrosa porosa com uma espessura fornecida e um desses pesos de área devem estar acima da linha correspondente a seu peso de área, a fim de assegurar que a frequência de radiação da camada seja elevada para pelo menos 4900Hz e, assim, fora da faixa de frequência de interesse primário para a atenuação de ruído em veículos.
Na figura 10, a linha AlOOOgsm mostra, como uma função da espessura da camada, o módulo de Young dinâmico medido de uma camada é primariamente feltro de algodão com 30% de resina fenólica tendo um peso de área de 1000 (g/m2). Na mesma figura, as linhas A1200gsm, A1600gsm mostram dados semelhantes para os pesos de área de 1200 (g/m2) e 1600 (g/m2) respectivamente. Para certos pontos, o módulo de Young dinâmico foi medido e o comportamento conforme demonstrado foi extrapolado a partir dessas medições. Esse material mostra um rápido aumento no módulo de Young dinâmico já mostrado uma frequência de radiação acima de 4900 (Hz) em um peso de área de 1000 (g/m2) e uma espessura de cerca de 8 (mm). No entanto, devido às restrições de espaço, essa espessura não seria preferencial no interior de um carro, por exemplo, para um painel interno. Embora, teoricamente, seria possível chegar ao módulo de Young dinâmico com densidades muito mais baixas, o peso
24/27 da parte de guarnição de camada fibrosa porosa não seria mais suficiente para garantir que a parte pudesse funcionar como uma boa parte de isolamento.
Na figura 10, a linha B1200gsm mostra, como uma função da espessura da camada, o módulo de Young dinâmico de uma camada de primariamente material de feltro de algodão com 30% de resina epóxi e um peso de área de 1200 (g/m2). A linha B1600gsm mostra dados semelhantes para o caso do peso de área de 1600 (g/m2). Para certos pontos, o módulo de Young dinâmico foi medido e o comportamento, conforme demonstrado, foi extrapolado a partir dessas medições. Ao compararem-se esses dados com aqueles para o feltro de resina fenólica discutido anteriormente, fica claramente visível que o material de ligação tem um efeito na rigidez de compressão do material e, portanto, no módulo de Young dinâmico em um certo peso de área e espessura.
A linha C1400gsm mostra, como uma função da espessura da camada, o módulo de Young dinâmico de uma camada de primariamente material de feltro de algodão ligado com 15% de fibras de ligação de bi-componente e tendo um peso de área de 1400 (g/m2). Em certos pontos, o módulo de Young dinâmico foi medido e o comportamento, conforme demonstrado, foi extrapolado a partir dessas medições.
Em um segundo conjunto de amostras, a influência do material ligante, particularmente o tipo e quantidade de ligante, é observada em mais detalhe.
A amostra de EPÓXI30% de feltro de algodão com 30% de resina Epóxi com um peso de área de 1090 (g/m2) e uma espessura de 2,7 (mm) foi verificada como tendo um módulo de Young dinâmico medido de 5,55E5 (Pa), assim, maior que o módulo de Young requerido, conforme calculado de acordo com a invenção.
A amostra de EPÓXI20% de feltro de algodão com 20% de resina Epóxi com um peso de área medido de 1450 (g/m2) e uma espessura de 4 (mm) foi encontrado como tendo um módulo de Young dinâmico medido de 2,2E5 (Pa), assim, muito menor que o módulo de Young requerido, conforme calculado de acordo com a invenção.
A amostra de BICO25% de feltro de algodão com 25% de fibras de ligação de bi-componente com um peso de área medido de 1040 (g/m2) e uma espessura de 2,1 (mm), foi medida tendo um módulo de Young dinâmico de 5,08E5 (Pa), assim, muito maior que o módulo de Young requerido, conforme calculado de acordo com a invenção.
25/27
A amostra de Bl C015% de feltro de algodão com 15% de fibras de ligação de bi-componente com urn peso de área medido de 1280 (g/m2) e uma espessura de 4 (mm) foi verificada como tendo um módulo de Young dinâmico de 9,91 E4 (Pa), assim, muito menor que o módulo de Young requerido conforme calculado de acordo com a invenção.
Para essas amostras, adicionalmente, a perda de inserção foi simulada. A figura 11 mostra a perda de inserção simulada das amostras em comparação com amostras de 25 (mm) de espessura com camada superior conforme definido, uma película de 70 (pm) e a espessura remanescente revestida com espuma como o dissociador.
A curva de isolamento da Amostra A, que é o sistema de massa-mola clássico com um peso de área para a camada pesada de 1 (kg/m2) introduzido mais cedo é também utilizada aqui como amostra de referência.
As frequências de radiação medidas e calculadas para as camadas fibrosas porosas superiores das amostras estão aparecendo com uma queda D nas curvas de IL. Para as amostras de EPÓXI25% e BICO15%, a frequência de radiação verificada foi 3150 (Hz) (D2) e 1600 (Hz) (D1), ambas na área de interesse para a atenuação de som em um carro. Enquanto as frequências de radiação de 30%EPÓXI e BICO20% foram verificadas ambas em cerca de 6300 (Hz) (D3 e D4), fora da área de interesse para a indústria automotiva.
Um efeito de isolamento é obtido, que não é fortemente relacionado à AFR da camada superior. Por outro lado, foi verificado que o fator de acionamento para obtenção de um isolamento consistente sem qualquer efeito de queda na faixa de frequência de interesse, por exemplo, para aplicações automotivas, é o módulo de Young da camada superior de acordo com a invenção.
Quando a espessura da camada superior é alterada, tanto a AFR quanto o módulo de Young se alteram e, em geral, tanto a AFR quanto o módulo de Young estão aumentando quando a espessura da camada é reduzida. No entanto, o valor de cada um daqueles parâmetros é relativo às características do material. A AFR e o módulo de Young, bem como outros parâmetros acústicos e mecânicos de um material poroso, não são apenas uma função da espessura.
Como um exemplo, a AFR de dois materiais de feltro comparáveis com a mesma espessura são comparados. Como um feltro “air laid” normalmente utilizado para aplicação automotiva com um peso de área de 1000g/m2 mostra uma AFR de 3200 Nsm*3 em aproximadamente 2,5mm. O mesmo material em uma espessura de 6 mm mostra uma AFR de 1050 Nsm-3. Em comparação com
26/27 um feltro “agulhado” normalmente utilizado para aplicações automotivas, tendo aproximadamente o mesmo peso de área de 1000g/m2 mostra uma AFR de 220 Nsm3 em aproximadamente 6mm. Na mesma espessura, os dois materiais têm AFR diferentes. Os dois feltros diferem principal mente no modo em que as fibras são processadas para formar uma camada de material e isso tem um impacto na AFR.
A mesma consideração se aplica para o módulo de Young: para cada material, o módulo de Young está aumentando quando a espessura está diminuindo, no entanto, dois materiais diferentes na mesma espessura não necessariamente têm o mesmo valor de módulo de Young e podem ser caracterizados por módulos de Young muito diferentes, dependendo principalmente de sua composição e do modo como são produzidos.
Além disso, a AFR e o módulo de Young são parâmetros independentes, o primeiro estando ligado às características acústicas do material e o segundo estando ligado às características mecânicas do material. Como um exemplo, dois materiais com o mesmo AFR (ligados, por exemplo, a uma distribuição semelhante das fibras nos materiais) podem ter um módulo de Young diferente (ligado, por exemplo, a uma quantidade diferente de ligantes no material) e, portanto, um desempenho diferente. (Vide, por exemplo, as figuras 10 e 11).
Também pode ser observado a partir dos materiais demonstrados que certos materiais não são adequados para formar a camada de massa de acordo com a invenção, basicamente porque precisam ser comprimidos para uma espessura não mais possivelmente alcançável ou à custa de forças de pressão extremamente altas, tornando o processo economicamente inviável. No entanto, ao ajustar a proporção de material de ligação vs. material fibroso, o material de ligação utilizado, e o peso de área e/ou a espessura, é possível projetar materiais adequados para serem utilizados como uma camada de massa fibrosa porosa de acordo com a invenção.
A parte de guarnição de isolamento sonoro de acordo com a invenção, com algumas áreas dedicadas à absorção e outras áreas dedicadas ao isolamento, por meio do que ambas as áreas compartilham a mesma camada fibrosa porosa, pode ser utilizada em um carro, por exemplo, como um painel interno, conforme descrito anteriormente. No entanto, também pode ser utilizada como um revestimento de piso, possivelmente com uma camada decorativa ou uma camada de carpete em cima, de modo que a camada de carpete seja preferencialmente um sistema poroso, por exemplo, um carpete tufado ou um
27/27 carpete não-tecido. Também pode ser utilizada em forros de roda externos ou internos. Todas as aplicações podem ser em veículos como um carro ou um caminhão.
Legenda para as figuras
I. Área de isolamento compreendendo
A. Camada de massa compreendendo pelo menos a camada porosa fibrosa e a camada de barreira fina
B. Camada de mola
II. Área de absorção
1. Camada fibrosa porosa
2. Camada de barreira fina
3. Camada de dissociação
4. Camada de tela

Claims (10)

1. Parte de guarnição para isolamento sonoro compreendendo pelo menos uma área de absorção, que tem, predominantemente, características de absorção sonora, por meio da qual a área de absorção compreende pelo menos uma camada fibrosa porosa e pelo menos uma área de isolamento, que tem características de massa-mola acústica, por meio da qual a área de isolamento consiste em pelo menos uma camada de massa e uma camada de dissociação, caracterizada pelo fato de que a camada de massa consiste na mesma camada fibrosa porosa da área de absorção, em que dita camada fibrosa porosa na área de isolamento é comprimida para ter um módulo de Young dinâmico expresso em Pa de pelo menos 96.AW.t com AW sendo o peso de área em g/m2, e t sendo a espessura em mm da camada fibrosa porosa, e pelo menos uma camada de barreira fina impenetrável entre a camada fibrosa porosa e a camada de dissociação, e por meio de que a espessura da camada fibrosa porosa na área de absorção é maior que a espessura da mesma camada na área de isolamento.
2. Parte de guarnição para isolamento sonoro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as áreas de absorção e/ou isolamento são mais que uma área e a espessura do mesmo tipo de áreas é diferente entre as áreas separadas.
3. Parte de guarnição para isolamento sonoro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o AW da camada fibrosa porosa está entre 500 e 2000 g/m2.
4. Parte de guarnição para isolamento sonoro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a espessura t da camada fibrosa porosa na área de isolamento está entre 1 e 10 mm.
5. Parte de guarnição para isolamento sonoro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a espessura t da camada fibrosa porosa na área de absorção é pelo menos 4, preferencialmente entre 4 e 25 mm.
6. Parte de guarnição para isolamento sonoro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que adicionalmente compreende, pelo menos parcialmente, uma camada de absorção adicional acima da camada fibrosa porosa.
7. Parte de guarnição para isolamento sonoro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que adicionalmente
Petição 870190077552, de 12/08/2019, pág. 10/33
2/2 compreende, pelo menos parcialmente, uma tela adicional em cima da camada fibrosa porosa.
8. Parte de guarnição para isolamento sonoro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que adicionalmente
5 compreende uma camada decorativa ou uma camada de carpete, preferencialmente um carpete tufado ou um carpete não-tecido.
9. Uso da parte de guarnição para isolamento sonoro, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que é para uma parte automotiva, como um painel interno, um revestimento de
10 piso ou um forro de roda em um veículo, como um carro ou um caminhão.
BR112012018864-0A 2010-03-09 2011-03-09 parte de guarnição para isolamento sonoro e uso da mesma para uma parte automotiva BR112012018864B1 (pt)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20100155905 EP2364881B1 (en) 2010-03-09 2010-03-09 Automotive trim part for sound insulation and absorption
PCT/EP2011/053530 WO2011110587A1 (en) 2010-03-09 2011-03-09 Automotive trim part for sound insulation and absorption

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112012018864A2 BR112012018864A2 (pt) 2017-11-28
BR112012018864B1 true BR112012018864B1 (pt) 2019-11-12

Family

ID=42541576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112012018864-0A BR112012018864B1 (pt) 2010-03-09 2011-03-09 parte de guarnição para isolamento sonoro e uso da mesma para uma parte automotiva

Country Status (14)

Country Link
EP (2) EP2364881B1 (pt)
JP (1) JP5769737B2 (pt)
KR (1) KR101550234B1 (pt)
CN (1) CN102892631B (pt)
AR (1) AR080393A1 (pt)
BR (1) BR112012018864B1 (pt)
CA (1) CA2788430C (pt)
ES (1) ES2542886T3 (pt)
MX (1) MX2012010029A (pt)
MY (1) MY166308A (pt)
PL (1) PL2364881T3 (pt)
RU (1) RU2549581C2 (pt)
WO (1) WO2011110587A1 (pt)
ZA (1) ZA201205740B (pt)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2980734B1 (fr) * 2011-09-30 2016-10-21 Centre D'etude Et De Rech Pour L'automobile (Cera) Procede de realisation d’un ecran de protection acoustique destine a recouvrir un moteur de vehicule automobile
EP2664702B1 (en) 2012-05-15 2014-06-18 Autoneum Management AG Needle punched carpet
EP2873768A1 (en) 2013-11-19 2015-05-20 Autoneum Management AG Dual layer carpet
CN103786659B (zh) * 2014-01-25 2015-11-18 湖北三环汽车工程塑料有限公司 一种复合结构的轻量化隔音垫及其生产方法
JP6484408B2 (ja) * 2014-06-24 2019-03-13 ニチアス株式会社 防音材、及び防音カバーの製造方法
JP6541948B2 (ja) * 2014-09-03 2019-07-10 株式会社Ｈｏｗａ 車両用防音体及び車両用サイレンサー
EP3165658A1 (en) * 2015-11-04 2017-05-10 Autoneum Management AG Wheel arch liner for a vehicle
JP2017118042A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 株式会社ジャパンディスプレイ 積層フィルム、電子素子、プリント基板及び表示装置
FR3049752B1 (fr) * 2016-04-05 2018-05-11 Treves Products, Services & Innovation Procede de fabrication d’un panneau de protection acoustique pour vehicule automobile
IT201600128166A1 (it) * 2016-12-19 2018-06-19 Adler Evo S R L Struttura multistrato e componente per automobili fatto di tale struttura
EP3424698B1 (en) * 2017-07-07 2021-10-13 Autoneum Management AG Acoustic fibrous decoupler
KR102157758B1 (ko) * 2017-07-28 2020-09-18 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 방음재
JP7052403B2 (ja) * 2018-02-21 2022-04-12 トヨタ自動車株式会社 車両
FR3078040B1 (fr) 2018-02-22 2020-03-13 Faurecia Automotive Industrie Piece d'insonorisation de vehicule automobile et procede de fabrication associe
CN109379682B (zh) * 2018-10-31 2021-04-02 歌尔股份有限公司 声学连接件及其制备方法和修复方法、发声装置
FR3088610B1 (fr) * 2018-11-15 2021-01-22 Renault Sas Corps de planche de bord a structure lacunaire et conduits de circulation de fluide integres
MX2021016103A (es) * 2019-12-30 2022-04-06 Pimsa Otomotiv Anonim Sirketi Una proteccion compuesta de bajos para vehiculo.
JP6858903B2 (ja) * 2020-04-28 2021-04-14 株式会社Ｈｏｗａ 車両用防音体及び車両用サイレンサー

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2516034A1 (fr) * 1981-11-09 1983-05-13 Peugeot Garniture de pavillon pour vehicule automobile
US5298694A (en) 1993-01-21 1994-03-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Acoustical insulating web
WO1998018656A1 (de) * 1996-10-29 1998-05-07 Rieter Automotive (International) Ag Ultraleichter multifunktionaler, schallisolierender bausatz
CA2276041C (en) * 1997-01-07 2006-03-21 Cascade Engineering, Inc. Acoustical barrier with decoupler
US5922265A (en) 1997-04-04 1999-07-13 Lear Corporation Method of forming a motor vehicle dash insulator
JP2001310672A (ja) 2000-04-28 2001-11-06 Toyota Motor Corp 内装材
JP2001347899A (ja) 2000-06-05 2001-12-18 Toyoda Spinning & Weaving Co Ltd 防音材
EP1428656A1 (en) * 2002-12-09 2004-06-16 Rieter Technologies A.G. Ultralight trim composite
FR2848904B1 (fr) 2002-12-23 2006-09-08 Faurecia Automotive Ind Procede pour realiser une piece d'insonorisation d'epaisseur variable.
US20040231914A1 (en) * 2003-01-02 2004-11-25 3M Innovative Properties Company Low thickness sound absorptive multilayer composite
US7320739B2 (en) * 2003-01-02 2008-01-22 3M Innovative Properties Company Sound absorptive multilayer composite
RU2270767C2 (ru) * 2004-04-01 2006-02-27 Закрытое акционерное общество "Тэкникал консалтинг" Интегральная шумоизоляционная структура кабины и/или пассажирского салона транспортного средства
US20060289231A1 (en) * 2005-06-28 2006-12-28 Priebe Joseph A Acoustic absorber/barrier composite
JP4361036B2 (ja) * 2005-07-13 2009-11-11 豊和繊維工業株式会社 車両用防音材
DE102007020832B4 (de) * 2007-05-02 2009-02-26 Bayer Materialscience Ag Leichte, schallisolierende Verkleidung für ein Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges und Verfahren zu deren Herstellung
JP2009012561A (ja) 2007-07-03 2009-01-22 Kasai Kogyo Co Ltd 自動車用インシュレータダッシュ
JP2009018745A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Kasai Kogyo Co Ltd 車両用防音材
FR2935190B1 (fr) * 2008-08-25 2011-04-22 Faurecia Automotive Ind Ensemble d'insonorisation avec film fin pour vehicule automobile, et vehicule automobile associe.
RU88619U1 (ru) * 2009-04-29 2009-11-20 Константин Алексеевич Матяев Автомобильный шумопонижающий комплект

Also Published As

Publication number Publication date
MX2012010029A (es) 2012-09-21
CA2788430A1 (en) 2011-09-15
EP2364881A1 (en) 2011-09-14
EP2544922A1 (en) 2013-01-16
RU2549581C2 (ru) 2015-04-27
RU2012142925A (ru) 2014-04-20
ZA201205740B (en) 2013-04-24
WO2011110587A1 (en) 2011-09-15
EP2364881B1 (en) 2015-05-13
BR112012018864A2 (pt) 2017-11-28
PL2364881T3 (pl) 2015-10-30
AR080393A1 (es) 2012-04-04
CA2788430C (en) 2015-02-03
JP5769737B2 (ja) 2015-08-26
ES2542886T3 (es) 2015-08-12
CN102892631A (zh) 2013-01-23
KR101550234B1 (ko) 2015-09-04
KR20130038196A (ko) 2013-04-17
JP2013521190A (ja) 2013-06-10
MY166308A (en) 2018-06-25
CN102892631B (zh) 2015-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112012018864B1 (pt) parte de guarnição para isolamento sonoro e uso da mesma para uma parte automotiva
BR112012018867B1 (pt) Parte de guarnição para isolamento sonoro com características de massa-mola acústico compreendendo uma camada de massa e uma camada de dissociação e uso da mesma
BR112013019385A2 (pt) peça de guarnição atenuante de som compreendendo pelo menos uma área isolante com característica de massa-mola acústicas compreendendo pelo menos uma camada de massa e uma camada de desacoplagem adjacente à camada de massa e uso da peça de guarnição atenuante de som como um isolante combinado e absorvente.
US8261876B2 (en) Automotive trim part for sound insulation and absorption

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06T Formal requirements before examination [chapter 6.20 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 09/03/2011, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. (CO) 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 09/03/2011, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS

B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time

Free format text: REFERENTE A 13A ANUIDADE.

B24J Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12)

Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2765 DE 02-01-2024 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013.