BR112012018867A2

BR112012018867A2 - 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

Info

Publication number: BR112012018867A2
Application number: BR112012018867-4A
Authority: BR
Inventors: Claudio Bertolini; Claudio Castagnetti
Original assignee: Autoneum Management Ag
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2020-09-01
Also published as: PL2365483T3; KR101624256B1; CA2788432A1; MX2012009515A; ES2382444T3; MY161213A; ATE552584T1; JP2013522094A; WO2011110588A1; JP5769738B2; CN102792366B; BR112012018867B1; AR080481A1; EP2365483A1; RU2012142923A; CN102792366A; RU2564047C2; EP2365483B1; KR20130014498A

Abstract

  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 Uma parte de guarnição para isolamento sonoro com características de massa-mola acústico, com uma camada de massa e uma camada de dissociação, em que a camada de massa consiste de uma camada fibrosa porosa (1) e de uma camada de barreira impenetrável fina (2), em que a camada de barreira impenetrável fina está entre a camada fibrosa porosa e a camada de dissociação (3) e todas as camadas são laminadas em conjunto, e em que a camada fibrosa porosa possui um módulo de Young dinâmico (Pa) de pelo menos (96-AW-t) com AW sendo um peso de área (g/m(2)) e t senso uma espessura (mm) de camada fibrosa porosa.

Description

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 Campo da lnvenção 5 A invenção refere-se a uma parte de guarnição automotiva para atenuação de ruído em um veiculo. Fundamentos da Técnica As fontes de ruidos em um veículo são muitas e incluem, dentre outras, o grupo propulsor, a transmissão, a área de contato de pneu (incitada pela superficie da estrada), os freios e o vento. O ruído gerado por todas essas fontes dentro da cabine do veiculo 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 ruido em um veiculo é geralmente desprezivel). O ruído do veículo é geralmente dividido entre ruldo de baixa, média e alta frequência. Tipicamente, o ruído de baixa frequência pode ser considerado como cobrindo a faixa de frequência entre 50Hz e 50OHz e é dominado pelo ruido "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 ruldo 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 ruido 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 veiculos 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 impenetrávet 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.

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O nome "massa-mola" é comumente utilizado para definir um sistema de barreira que provê isolamento sonoro através da combinação de dois elementos, chamados de "massa" e "mola". Uma parte ou um dispositivo é dito como trabalhando como uma "massa-mola" se seu comportamento físico puder ser 5 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 dupia.

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 CIB) 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). Na frequência de ressonância do sistema massa- mola, o elemento de mola transmite a vibração da estrutura subjacente para o elemento de massa de uma maneira muito eficiente.

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 rnassa é até mesmo maior do 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 negativo.

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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, enquarito que o isolante geralmente trabalha melhor em frequências baixas.

Adicionalmente, 5 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 cIássicos 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 comuin 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/rn3), 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 fãcil 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 uma massa-mola frequentemente terá uma superfície regular de alta densidade para maximizar a reflexão das ondas de ruido, uma estrutura não-porosa 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 ruido.

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 pellcu!a reflete o som penetrando a camada de absorção superior de volta para a mesma camada, aumentando assim o efeito de absorção 5 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 cIássico com uma camada de absorção adicional em cima da camada de massa.

Graças ao aumento na atenuação de ruido 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 (Nsm"3) 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 pelicula utilizada é preferencialmente perfurada ou tão fina que não tem nenhum impacto sobre a absorção de ambas as camadas de absorção em conjunto.

A pelicula 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 nlvel de pressão sonora no compartimento de passageiros, um veículo requer um bom equilibrio 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 globaf.

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 m 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 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 20040150128). Por exemplo, a US 5922265 descreve um método para aplicaçãa 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 ruido 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.

Resumo da lnvenção 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 velculo, sem as desvantagens do estado da técnica, particularmente a obtenção de uma solução alternativa às camadas de massa ctássicas 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. Uma parte de guarnição de isolamento sonoro com características de massa-mola acústico, compreendendo uma camada de massa e uma camada de dissociação, caracterizada pelo fato de que a camada de massa consiste de uma camada fibrosa porosa e de uma camada de barreira impenetrável fina, em que a camada de barreira está entre a camada fibrosa porosa e a camada de dissociação, a todas as camadas são laminadas em conjunto, e em que a camada fibrosa porosa possui um módulo de Young dinâmico (Pa) de pelo menos (96 AW t), sendo AW o peso de área (g/m2) e t sendo a espessura (mm) da camada fibrosa porosa.

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 5 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.

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 material fibroso poroso 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 carnada 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 1OOOHZ.

Para deixar claro, é escolhido utilizar dois termos diferentes para distinguir entre as frequências diferentes.

Camada de barreira fina A camada de barreira fina 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 massa-mola clássicos.

Tal função é obtida apenas através da combinação da camada fibrosa porosa e da camada de barreira fina.

Apenas se a camada de barreira fina for impenetrável pelo ar, a camada fibrosa porosa, 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 pelicula seja fornecida nos exemplos, materiais finos impenetráveis altemativos podem ser utilizados.

Se uma pelicula é utilizada como uma camada de barreira fina, preferenciaImente teni uma espessura de pelo menos 40 (µm), mais preferencialmente de cerca de 60 a 80 (µm). Embora as pellculas mais espessas vão funcionar, elas não acrescentam de fato à função e apenas ao preço da parte. 5 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 Iaminado 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.

Materiais aplicados inicialmente como um pó ou em outra forma também podem ser usados como uma camada de barreira fina, desde que eles formem uma camada de barreira impenetrável após processamento.

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 =AW·4tv' da 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 minimo definido como Em',=AW·4·t·V02, com v0_4900HZ, 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). lsso fornece um módulo de Young dinâmico no qual o material não pode mais ser comprimido facilmente.

A parte de guarnição contendo a camada fibrosa 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, todas as camadas Iaminadas para formar uma parte, funcionarão 5 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 totai é mais fácil de reciclar em comparação com os sistemas de massa-mola utilizando materiais de camada pesada preenchida clássicos.

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 poIiéster.

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 3Ô°/o de resina Epóxi ou pelo menos 25% de fibras Iigantes 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.

Preferencialmente, o peso de área é entre 500 e 2000 (g/m2), mais preferencialmente entre 800 e 1600 (g/|T12). 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), e mais preferencialmente entre 1 e 6 (mm). lsso deixa espaço suficiente para a camada de dissociação.

Particularmente, a camada de dissociação pode variar em espessura a fim de seguir o formato tri- dimensional da parte que deve combinar com o espaço disponível no carro.

No estado da técnica, existem áreas altamente comprimidas em torno 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.

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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 na parte de guarnição de acordo com a invenção seguindo os mesmos princípios, A 5 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 Éermoformáveis, 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 pelicula ao longo de toda a superfície da parte para ter o 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, ê principalmente dependente das restrições de espaço no carro.

Preferencialmente, a espessura pode ser variada ao longo da área da parte para seguir o espaço disponivel no carro.

Normalmente, a espessura é entre 1 e 100, 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, como reivindicado, e funções como um sistema de massa-mola acústico.

No entanto, é possível otimizar a parte ainda através da adição na camada fibrosa porosa de uma camada adicional com qualidades de absorção.

A adição de material de absorção adicional pode ser feita pelo menos parcialmente.

O peso de área da camada adiciona! 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 absoNer 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 fíbras naturais e/ou wm 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 preferencialmente entre 500 e 2500 (Nsm"'), Portanto, sistemas de absorção com mais de uma 5 camada de absorção podem ser postos em cima da camada fibrosa porosa.

Uma tela adicional também pode ser coIocada em cima ou do material de absorção ou camada fibrosa porosa para melhorar até mesmo ainda a absorção sonora e/ou para proteger as camadas subjacentes, por 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 entre 500 e 3000 (Nsm"3), niais preferencialmente, de entre 1000 e 1500 (Nsm"3). Por meio disso, a tela e a camada de absorção subjacente preferencialmente diferem em AFR, a fim de obter uma absorção aumentada.

O AFR da tela difere preferencialmente do AFR da camada fibrosa porosa.

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 meltb/own ou spunbond.

Podem também ser misturadas com fibras naturais.

As telas são, por exemplo, feitas de poIiéster ou fibras de poIiolefina 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 não- restritivos 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 e ao mesmo tempo para formar a parte no formato 3D 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.

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 flexional é relativa a uma incitação flexional.

A rigidez flexional refere-se ao momento flexional aplicado 5 para a deflexão resultante.

Por outro lado, a rigidez de compressão ou normal refere-se à força norma! 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.

Para uma pfaca feita com um material isotrópico, tanto a rigidez de compressão quanto a flexional 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 flexional ser ligada principalmente ao módulo de Young do material em plario, enquanto a rigidez de compressão não é ligada principalmente ao módulo de Young fora do plano.

Portanto, não é mais possível calcular um a partir do outro.

Adicionalmente, ambas as rigidezes de compressão e a rigidez flexional 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 coni 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-e/astic materia/s (SAPEM), Bradford, Dec. 2008. Como esses tipos de medições não foram geralmente utilizados ainda para materiais porosos, não há norma NEN ou lSO oficial.

Não entanto, outros sistemas de medição semelhantes são conhecidos e utilizados, com base em principios fisicos semelhantes, conforme descrito em detalhes em: LANGLOIS, et al. "Polynomial relations for quasi-static mechanical characterization of isotropic poroelastic materials". J.

Acoust/ca/ Soc.

Am. 2001, vol.lO, no.6, p.3032-3040. Uma correlação direta de um móduto 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, 300-60OHz) e o valor estático do módulo de Young corresponde ao caso limite de 0 (HZ), que não é obtido diretamente a partir de 5 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 A resistência ao fluxo de ar foi medida de acordo com lSO9053. 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 quat 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 ,ade+aFo"TL aç, (d8) 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 med ia". Journal of Sound and Vibration. 1995, vol.193, no.l, p.129-142, Breve descrição das figuras Figura 1 Perda de inserção de amostras A-C.

Figura 2 Esquema das camadas da parte de guarnição para isolamento.

Figura 3 Absorção da amostra comparativa A e amostra C.

Mesmas amostras como na figura 1. Figura 4 Exemplo de uma parte de guarnição de painel interno com regiões de isolamento sonoro e regiões de absorção sonora. 5 Figura 5 Gráfico do módulo E dinâmico em relação ao peso de área e à espessura da camada fibrosa porosa.

Figura 6 Comparação gráfica da perda de inserção para amostras diferentes.

Exemplos A figura 1 mostra as curvas de inserção das amostras comparativas A-B e a amostra C.

A perda de inserção simulada mostrada é a perda de transmissão do sistema constituido 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 ruido 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/m'). 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 pelícda entre ambas as camadas.

A camada fibrosa superior é uma camada de feltro suave air/a/d com um peso de área de 1000 (g/m2), uma espessura de 6 (mm) e um AFR de 1000 (Nsm"3). O peso de área total dessa multicamada é 2150 (g/m2). O módub 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 deáreade11OO(g/rn'). A amostra C foi feita de acordo com a invenção e contém a mesma camada de dissociação e a camada de pelicula que a amostra comparativa B.

A

ÍKYW camada fibrosa porosa em cima da camada de película foi feita de uma camada de feltro rigido comprimida com um peso de área de 900 (g/m2), uma espessura de 3 (mm) e um móduio de Young dinâmico de 550000 (Pa). De acordo com a equação fornecida, essa camada fibrosa porosa terá uma frequência cie radiação 5 na área de cerca de 7100 (Hz). A amostra A é un7 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 teímos 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. lsso 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 cle feltro superior utilizada para essa amostra, Verificou-se agora que, pelo aumento da rigidez dinâmica do material constituindo a parte superior da 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 poderia ser elevada para uma frequência maior.

Pela escolha do módulo de Young dinâmico do material fibroso constituindo a camada fibrosa porosa, de um modo tal que a frequência de radiação da camada 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 uma camada de massa de 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/m'), 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.

E a frequência de radiação apenas aparece como uma queda na curva de perda de inserção na oitava banda de 1/3 em 6300 (Hz). lsso é íET¥Fj muito acima da faixa de frequência normalmente considerada interessante para a atenuação de ruído em um veiculo.

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 5 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 carnada fibrosa porosa e na quantidade de ligação entre os coniponentes 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 pelo menos 4900 (Hz), não irá interferir mais com a atenuação de ruído necessária e principalmente desejada em veiculos.

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 variação de frequência medida.

O efeito de abafamento é maior com a resistência aumentada ao fluxo de ar.

Figura 2 mostra uma seção transversal esquemática da parte de guarnição de acordo com a invenção.

Com uma camada de massa A consistindo de combinação da camada de barreira fina 2 e da camada porosa fibrosa 3 de acordo com a invenção e com uma camada de mola B consistindo de uma camada de dissociação 1. Juntas formam um sistema de massa-mola acústico.

Por conseguinte, somente uma característica de isolamento sonoro pode ser esperada na área I.

Na área ll, uma camada de absorção adicional 4 é colocada em cima da camada fibrosa porosa 3, concedendo isolamento sonoro combinado e caracterlstica de absorção a esta área.

Uma camada de tela 5 adicional pode ser preferencialmente colocada em cima da camada de absorção 4 para melhorar ainda mais o efeito de absorção sonora.

Além disso, o fato de que a camada fibrosa 3 ainda é porosa, por si só já conferirá um certo efeito de absorção, como mostrado na figura 3, comparando a absorção das amostras comparativas A e C 5 na 3' bandas de oitava.

A figura 4 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 do painel interno é mais adequada para isolamento (I), devido às vias de ruído vindas do motor e das rodas dianteiras através da área inferior serem mais relevantes, enquanto que a parte superior do painel (ll) é mais adequada para absorção, devido a algum isolamento já ser provido por outros elementos do carro, por exemplo, o painel de instrumentação.

A fim de alcançar uma atenuação sonora totalmente melhor com uma parte de guarnição de painel interno, toda a parte pode ser construida como um isolante com a camada de massa de acordo com a invenção.

Na área l da parte de guarnição na figura, a função de isolamento será o dominante um.

Por outro lado, a área ll também contém, adicionalmente, uma parte superior de camada de absorção para aumentar o efeito de atenuação completa da parte.

Para melhorar ainda mais a atenuação de ruído acústico, uma tela adicional pode ser coIocada no painel interno como uma parte ou como fragmentos discretos.

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 nlvel de compressão.

O módulo de Young de um material fibroso depende de vários parâmetros.

Primeiramente, as caracteristicas do material em si, ou seja, a composição de material, tipo e quantidade de fibras, tipo e quantidade de Iigantes, 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 5 seu módulo de Young dinâmico medido for pelo menos igual ou maior do que o mínimo necessário para fazer com que ele atue como uma massa na variação de frequência que é importante para a atenuação de ruído em veículos, dada pela fórmula 96 AW t. Quando esta condição é atendida, a camada atuará quando posta em uma camada de barreira impenetrável fina, como uma massa rígida e terá o desempenho de isolamento ideal, de acordo com a presente invenção- 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 (Emin) 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 ser verificado que a condição Em,,, > Emin é atendida. Se a condição é atendida, a escolha do material é satisfatória de acordo com a presente invenção e o material fíbroso 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 seguir, o processo de projeto descrito acima é explicado adicionalmente com um exemplo. A figura 5 mostra um gráfico de módulo de Young dinâmico versus a espessura para a camada de massa de isolamento de acordo 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

.

i|E;¶m para veículos devido aos regulamentos sobre vapor no interior do carro. O material, no entanto, pode ainda ser utilizado sobre 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 5 material de acordo com a invenção. Na figura 5, a linha L1OOOgsm mostra, como uma função da espessura da camada, o módulo de Young dinâmico rnínimo que uma camada fibrosa porosa com um peso de área de 1000 (g/m2) deve ter para estar de acordo com a invenção. lsso foi calculado com a fórmula 10 E=AW-4-tv' com v sendo 4900 Hz e é mostrado então na Figura 5 como uma linha reta. As linhas L120Ogsm, L140Ogsm e L160ogsm na mesma figura mostra dados semelhantes para os pesos de área de 1200, 1400 e 1600 (g/m'). O módulo de Young dinâmico de uma camada fibrosa porosa com uma espessura fornecida e 15 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 490OHz e, assim, fora da faixa de frequência de interesse primário para a atenuação de ruído em veiculos. Na figurà 5, a linha AlOOOgsm mostra, como uma função da espessura da 20 camada, o módulo de YoLIng dinâmico medido de uma camada é primariamente feltro de algodão com 30% de resina fenólica tendo um peso de área de 1000 (g/m'). Na mesma figura, as linhas A120Ogsm, Al 60Ogsm mostram dados semelhantes para os pesos de área de 1200 (g/m') e 1600 (g/m2) respectivamente. Para certos pontos, o módulo de Young dinâmico foi medido e o 25 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/m') e uma espessura de cerca de 8 (mm). No entanto, devido às restrições de espaço, essa espessura não seria preferencial no interior de um 30 carro, por exemplo, para um painel interno. Embora, teoricamente, seria possÍvel chegar ao módulo de Young dinâmico com densidades muito mais baixas, o peso 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 5, a linha B120Ogsm mostra, como uma função da espessura da 35 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).

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A Íinha B160Ogsm 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 5 discutido anteriormente, fica cIaramente visível que o material de ligação tem um efeito na rigidez de compressão do material e, portanto, no módub de Young dinâmico em um certo peso de área e espessura. A linha C140Ogsm mostra, como uma função da espessura da camada, o módulo de Young dinâmico de uma camada de primariamente material de feltro 10 de algodão ligado com 15% de fibras de ligação de bi-componente e tendo um peso de área de 1400 (g/m'). 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, 15 particularmente o tipo e quantidade de ligante, é observada em mais detalhe- A amostra de EPÓXl30% de feltro de algodão com 30°/o 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 20 invenção. A amostra de EPÓXl20% 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 25 acordo com a invenção. A amostra de BlCO25% 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 30 acordo com a invenção. A amostra de BlCO15% de feltro de algodão com 15% de fibras de ligação de bi-componente com um peso de área medido de 1280 (g/m2) e uma espessura de 4 (mm) foi verificada como tendo um módulo de Young dinâmico de 9,91E4 (Pa), assim, muito menor que o módulo de Young requerido conforme calculado 35 de acordo com a invenção.

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Para essas amostras, adicionalmente, a perda de inserção foi simulada. A figura 6 mostra a perda de inserção simulada das amostras em comparação com amostras de 25 (mm) de espessura com camada superior conforme definido, uma pehcula de 70 (µm) e a espessura remanescente revestida com espuma como o 5 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 10 fibrosas porosas superiores das amostras estão aparecendo com uma queda D nas curvas de IL. Para as amostras de EPÓXl25% e BlCO15%, a frequência de radiação verificada foi 3150 (Hz) (D2) e 1600 (Hz) (Dl), ambas na área de interesse para a atenuação de som em um carro. Enquanto as frequências de radiação de 30%EPÓX! e BlCO20% foram verificadas ambas em cerca de 6300 15 (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 móduto de 20 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 25 AFR e o niódulo 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 30 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 um feltro "agulhado" normalmente utilizado para aplicações automotivas, tendo aproximadamente o mesmo peso de área de 1000g/m2 mostra uma AFR de 220 Nsm"3 em aproximadamente 6mm. Na mesma espessura, os dois materiais têm 35 AFR diferentes. Os dois feltros diferem principalmente no modo em que as fibras

« ¥ 21/22

W © são processadas para formar uma camada de materia! 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 5 diminuindo, no entanto, dois materiais diferentes na mesma espessura não necessariamente têm o mesmo valor de módub 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 10 primeiro estando ligado às características acústicas do material e o segundo estando ligado às caracteristicas 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, 15 portanto, um desempenho diferente, (Vide, por exemplo, as figuras 5 e 6). Também pode ser observado a partir dos materiais demonstrados que certos materiais não são adequados para forrnar a camada de massa de acordo com a invenção, basicamente porque precisam ser compriniidos para uma espessura não mais possivelmente alcançável ou à custa de forças de pressão 20 extremamente altas, tornando o processo economicaménte 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. 25 A parte de guarnição de isolamento sonoro, ou como um isolante ou como um isolante e absorvedor combinados, com características de massa-mola acústico com uma camada de massa consistindo de uma camada fibrosa porosa com um módulo de Young dinâmico E de pelo menos 96AW t (Pa), sobre parte superior de uma camada de barreira impenetrável fina, em que a camada de 30 barreira fina está entre a camada fibrosa e a camada de dissociação e todas as camadas são laminadas em conjunto, podem ser usada em um carro, por exemplo, como um painel interno, conforme descrito anteriormente. No entanto, também pode ser utilizada como um revestimento de piso, eventualmente com uma camada decorativa ou uma camada de carpete em cima, de modo que a 35 camada de carpete seja preferencialmente um sistema poroso, por exemplo, um carpete tufado ou um carpete não-tecido. Também pode ser utilizada em forros de

Y mw 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 5 ll. Área de isolamento e absorção combinadas A. Camada cle massa compreendendo pelo menos

1. uma camada fibrosa porosa

2. uma camada de barreira fina B. Camada de mola compreendendo pelo menos 10 3. uma camada de dissociação Camadas adicionais:

4. Camada de absorção

5. Camada de tela

Claims

? 1/2 . REIVINDICAÇÕES

1. Parte de guarnição para isolamento sonoro com características de massa-mola acústico compreendendo uma camada de massa e uma camada de dissociação, caracterizada pelo fato de que a camada de massa consiste de uma 5 camada fibrosa porosa (1) e de uma camada de barreira impenetrável fina (2), em que a camada de barreira impenetrável fina está entre a camada fibrosa porosa e a camada de dissociação (3) e todas as camadas são laminadas em conjunto, e em que a camada fibrosa porosa possui urn módulo de Young dinâmico (Pa) de pelo menos (96 AW t) com AW sendo um peso de área (g/m2) e t sendo uma 10 espessura (mm) da camada fibrosa porosa.

2. Parte de guarnição para isolamento sonoro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o peso de área AW da camada fibrosa porosa (1) está entre 500 e 2000 (g/m2).

3. Parte de guarnição para isolamento sonoro, de acordo com uma das 15 reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a espessura t da camada fibrosa porosa (1) está entre 1 e 10 (mm).

4. Parte de guarnição para isolamento sonoro, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que uma camada de absorção adicional é colocada pelo menos parcialmente sobre a camada fibrosa 20 porosa.

5. Parte de guarnição para isolamento sonoro, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que pelo menos a camada de absorção é coberta com uma camada de tela.

6. Parte de guarnição para isolamento sonoro, de acordo com uma das 25 reivindicações anteriores, caracterizada peb fato de que a camada de barreira impenetrável fina possui uma espessura de pelo menos 40 (µm), preferencialmente de cerca de 60 a 80 (µm).

7. Parte de guarnição para isolamento sonoro, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a camada fibrosa 30 porosa (1) é coberta pelo menos parcialmente com uma camada de tela.

8. Parte de guarnição para isolamento sonoro, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que uma camada decorativa ou uma camada de carpete, preferencialmente um carpete tufado ou um carpete não-tecido, é coIocada sobre a camada fibrosa porosa (1). 35

9. Uso da parte de guarnição para isolamento sonoro como um isolante ou um isolante e absoNedor combinados, de acordo com uma das reivindicações

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* 2/2 €

~ anteriores, caracterizado pelo fato de que é como uma parte de guarnição automotiva, como um painel interno, um revestimento de piso ou um forro de roda em um veículo como um carro ou um caminhão.