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 Schiffen

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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
enthält.
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
enthält.
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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