DE10041458A1 - Einrichtung zum Vermindern von Schallpegel sowie Verkleidung in Flugzeugen, Fahrzeugen oder Schiffen - Google Patents
Einrichtung zum Vermindern von Schallpegel sowie Verkleidung in Flugzeugen, Fahrzeugen oder SchiffenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Vermindern von Schallpegeln aus einem schallabsorbierenden Element, welches mit einer über die Fläche des Elements verteilten Mikroperforation versehen ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Verkleidung in Flugzeugen, Fahrzeugen oder Schiffen aus schallabsorbierenden Elementen, welche mit einer über die Fläche der Elemente verteilten Mikroperforation versehen sind. Die erfindungsgemäße Einrichtung bzw. Verkleidung ist dabei aus Gewichtsgründen dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente aus einem porösen Material hergestellt sind. Als poröses Material kommt beispielsweise faserverstärktes Melaminharz oder Magnesia in Betracht.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Vermindern von Schallpegeln aus einem
schallabsorbierenden Element, welches mit einer über die Fläche des Elements
verteilten Mikroperforation versehen ist. Ferner betrifft die Erfindung eine
Verkleidung in Flugzeugen, Fahrzeugen oder Schiffen aus schallabsorbierenden
Elementen, welche mit einer über die Fläche der Elemente verteilten
Mikroperforation versehen sind.
Eine solche Einrichtung ist durch Helmut V. Fuchs und Xuenqin Zha, "Transparente
Vorsatzschalen als Schallabsorber im Plenarsaal des Bundestages", Bauphysik, Bd.
16, Nr. 3, Juni 1994, Seiten 69 bis 80 bekannt geworden. Es handelt sich dabei um
eine mit einer Mikroperforation versehene Platte aus Acrylglas. Der Schall wird in
dieser Platte durch Reibung der in den Löchern der Mikroperforation aufgrund des
Schalls schwingenden Luftsäule absorbiert.
Ebenfalls ein mikroperforiertes Bauteil aus Glas, transparentem Kunstglas, aber
auch aus Kunststoff oder Metall, offenbart die DE 197 17 266 C1.
Weiterhin ist durch die EP 0 816 583 A1 eine mikroperforierte Platte aus
beispielsweise Titan bekannt geworden, die ebenfalls der Schallabsorbtion dient.
Die mikroperforierten Platten nach dem Stand der Technik sind massive und damit
schwere Bauteile. Für den Anwendungsfall, für den diese Platten jeweils
vorgesehen sind, nämlich als Wand- oder Deckenverkleidung in Gebäuden oder als
Vorsatzschalen für Fensterfronten, sind diese Platten bestens geeignet. Aufgrund
ihres relativ hohen Gewichts eignen sie sich aber nur bedingt für Anwendungsfälle,
bei denen es auf ein geringes Gewicht ankommt, beispielsweise in Flugzeugen,
Schiffen oder Fahrzeugen. Hier werden bisher meist Wandverkleidungen aus
dünnem Blech eingesetzt, welches mit großen und damit nicht zur Schallabsorbtion
geeigneten Löchern versehen ist und welches für die Schallabsorbtion mit einer
Mineralwolle hinterfüttert ist. Der Mineralwolle haftet der Nachteil an, daß sie sich
mit Staub und Bakterien zusetzt und damit unhygienisch ist. Außerdem ist diese Art
der Verkleidung mit einem hohen Arbeitsaufwand verbunden, da zunächst das
Metallblech gelocht und geformt werden muß und anschließen, entweder bei der
Montage oder vorher, mit der Hinterfütterung aus der Mineralwolle versehen werden
muß.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine Einrichtung aus
einem schallabsorbierenden Element und eine Verkleidung zu schaffen, die leicht ist
und sich einfach herstellen läßt.
Zur Lösung dieses Problems ist die erfindungsgemäße Einrichtung dadurch
gekennzeichnet, daß das Element aus einem porösen Material hergestellt ist. Die
erfindungsgemäße Verkleidung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente aus
einem porösen Material hergestellt sind.
Durch die Verwendung eines porösen Materials ist das Element und damit auch
eine aus solchen Elementen hergestellte Verkleidung sehr leicht. Das poröse
Material weist zusätzlich gute Wärmedämmungseigenschaften auf, so daß es
gleichzeitig auch als Wärmeisolierung dient, was insbesondere in Flugzeugen und
Schiffen von Vorteil ist. Überraschenderweise läßt sich die Mikroperforation gut in
dem Element aus porösem Material anbringen, ohne daß etwa die Lochränder
ausreißen. Die guten, aus den Platten aus festem Material bekannten
Schallabsorbtionseigenschaften bleiben voll erhalten und werden zum Teil sogar
übertroffen.
Vorzugsweise ist das schallabsorbierende Element aus Melaminharz hergestellt.
Besonders vorteilhaft ist faserverstärktes, insbesondere glasfaserverstärktes,
Melaminharz. Das Element läßt sich leicht, beispielsweise durch Tiefziehen,
umformen und so in die für den jeweiligen Anwendungsfall gewünschte Form
bringen.
Alternativ können die schallabsorbierenden Elemente auch aus porösen,
faserverstärkten anorganischen Stoffen hergestellt werden. Vorzugsweise wird als
anorganischer Stoff Magnesia verwendet, das insbesondere Magnesiumchlorid,
Magnesiumsulfat, Natriumsilicat und Magnesiumoxid in ausreichendem Anteil
aufweist, das schallabsorbierende Element unbrennbar zu machen. Hierdurch ergibt
ein guter Feuerschutz, was insbesondere für Innenverkleidungen in Flugzeugen, an
Bord von Schiffen und anderen Fahrzeugen von besonderer Bedeutung ist. Konkret
kann das Magnesia
- - 10 bis 60 Gew.-% Magnesiumchlorid,
- - 1 bis 25 Gew.-% Magnesiumsulfat,
- - 10 bis 60 Gew.-% Magnesiumoxid,
- - 0,1 bis 10 Gew.-% Natriumsilicat und Säure oder ein Reaktionsprodukt derselben
enthalten.
Eine besonders gute Schallabsorbierung ergibt sich bei einer Mikroperforation mit
einem freien Lochquerschnitt von 0,5 bis 2% bezogen auf die Fläche des Elements.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Für eine Kabinenverkleidung für ein Flugzeug wird zunächst eine ebene Platte aus
glasfaservertärktem Melaminharz oder Magnesia hergestellt. Diese Platte wird
durch Tiefziehen mit einer geheizten Matrize für den jeweiligen Anwendungsfall
umgeformt und sodann durch ein geeignetes Werkzeug mit der Mikroperforation
versehen. Die Mikroperforation weist einen freien Lochquerschnitt von 0,5% bis 2%
bezogen auf die Fläche der Platte auf. Der freie Lochquerschnitt ist dabei die
Summe der Lochquerschnitte der einzelnen Löcher der Mikroperforation.
Alternativ kann die Platte auch vor dem Tiefziehen mit der Mikroperforation
versehen werden, wodurch sich dieser Arbeitsgang erheblich vereinfacht. Die noch
ebene mikroperforierte Platte wird sodann mit einer temperaturbeständigen Folie
oder dergleichen überspannt und sodann umgeformt. Überraschenderweise werden
dabei die Löcher der Mikroperforation nicht oder zumindest nicht so stark verändert,
daß die Schallabsorbtionseigenschaften des fertigen Bauteils negativ beeinflußt
werden.
In ähnlicher Weise können auch Wandverkleidungen in Schiffen oder Verkleidungen
für einen Kraftfahrzeuginnenraum, beispielsweise für den Himmel, hergestellt
werden.
Claims (14)
1. Einrichtung zum Vermindern von Schallpegeln aus einem
schallabsorbierenden Element, welches mit einer über die Fläche des Elements
verteilten Mikroperforation versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Element
aus einem porösen Material hergestellt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
schallabsorbierende Element aus Melaminharz hergestellt ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
schallabsorbierende Element aus faserverstärktem, insbesondere
glasfaserverstärktem, Melaminharz hergestellt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
schallabsorbierende Element aus porösen, faserverstärkten anorganischen Stoffen
hergestellt ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
schallabsorbierende Element aus Magnesia hergestellt ist, das insbesondere
Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat, Natriumsilicat und Magnesiumoxid in
ausreichendem Anteil aufweist, das schallabsorbierende Element unbrennbar zu
machen.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesia
- - 10 bis 60 Gew.-% Magnesiumchlorid,
- - 1 bis 25 Gew.-% Magnesiumsulfat"
- - 10 bis 60 Gew.-% Magnesiumoxid,
- - 0,1 bis 10 Gew.-% Natriumsilicat und Säure oder ein Reaktionsprodukt derselben
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mikroperforation mit einem freien Lochquerschnitt von 0,5 bis 2% bezogen
auf die Fläche des Elements ausgebildet ist.
8. Verkleidung in Flugzeugen, Fahrzeugen oder Schiffen aus
schallabsorbierenden Elementen, welche mit einer über die Fläche der Elemente
verteilten Mikroperforation versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die
Elemente aus einem porösen Material hergestellt sind.
9. Verkleidung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
schallabsorbierenden Elemente aus Melaminharz hergestellt sind.
10. Verkleidung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
schallabsorbierenden Elemente aus faserverstärktem, insbesondere
glasfaserverstärktem, Melaminharz hergestellt sind.
11. Verkleidung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
schallabsorbierende Element aus porösen, faserverstärkten anorganischen Stoffen
hergestellt ist.
12. Verkleidung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das
schallabsorbierende Element aus Magnesia hergestellt ist, das insbesondere
Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat, Natriumsilicat und Magnesiumoxid in
ausreichendem Anteil aufweist, das schallabsorbierende Element unbrennbar zu
machen.
13. Verkleidung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesia
- - 10 bis 60 Gew.-% Magnesiumchlorid,
- - 1 bis 25 Gew.-% Magnesiumsulfat,
- - 10 bis 60 Gew.-% Magnesiumoxid,
- - 0,1 bis 10 Gew.-% Natriumsilicat und Säure oder ein Reaktionsprodukt derselben
14. Verkleidung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mikroperforation mit einem freien Lochquerschnitt von 0,5 bis 2% bezogen
auf die Fläche des Elements ausgebildet ist.
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WO2006069951A1 (de) | 2004-12-23 | 2006-07-06 | Pelzer Acoustic Products Gmbh | Poröser, lateraler schallabsorber mit lokalem luftspalt |
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US10501165B2 (en) | 2014-12-18 | 2019-12-10 | Bombardier Inc. | Sound absorbers for airframe components |
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EP0851402A2 (de) * | 1996-12-26 | 1998-07-01 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Lichtgewicht keramischer Schallabsorber und Verfahren zu ihrer Herstellung |
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2000
- 2000-08-23 DE DE2000141458 patent/DE10041458C2/de not_active Expired - Fee Related
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