DE10041458C2 - Einrichtung zum Vermindern von Schallpegeln sowie Verkleidung in Flugzeugen, Fahrzeugen oder Schiffen - Google Patents

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 aus einem porösen Material, welches mit einer über die Fläche des Elementes verteilten Mikroperforation versehen ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Verkleidung in Flugzeugen, Fahrzeugen oder Schiffen aus schallabsorbierenden Elementen aus einem porösen Material, welche mit einer über die Fläche der Elemente verteilten Mikroperforation versehen sind.

Ein solches Element ist aus der EP 0 851 402 A2 bekannt geworden. Das darin offenbarte schallabsorbierende Element ist aus einem leichten keramischen Werkstoff hergestellt und zur Erzielung schallabsorbierender Eigenschaften mit einer Mikroperforation versehen. Das schallabsorbierende Element zeigt gute Schallabsorptionseigenschaften. Keramischen Werkstoffen haftet allerdings der Nachteil an, daß sie relativ spröde sind, was insbesondere unter Wechselbelastungen, wie sie bei Verkleidungselementen für Flugzeuge, Fahrzeuge oder Schiffe auftreten, nachteilig 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, ist eine Einrichtung bekannt geworden, bei der eine mit einer Mikroperforation versehene Platte aus Acrylglas verwendet wird. 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 Schallabsorption 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 Schallabsorption geeigneten Löchern versehen ist und welches für die Schallabsorption 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 anschließend, entweder bei der Montage oder vorher, mit der Hinterfütterung aus der Mineralwolle versehen werden muß.

Ausgehend vom eingangs genannten Stand der Technik liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine Einrichtung aus schallabsorbierenden Elementen und eine Verkleidung zu schaffen, die bei gutem Schallabsorptionsverhalten und geringem Gewicht eine hohe Elastizität aufweist sowie schwer entflammbar ist.

Zur Lösung dieses Problems ist die erfindungsgemäße Einrichtung sowie die erfindungsgemäße Verkleidung dadurch gekennzeichnet, daß das schallabsorbierende Element aus Magnesia hergestellt ist, das insbesondere Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat, Magnesiumsilicat und Magnesiumoxid in ausreichendem Anteil aufweist, das schallabsorbierende Element unbrennbar zu machen.

Magnesia der vorstehend genannten Art ist schwer entflammbar und weist hohe Elastizität auf.

Vorzugsweise enthält das Magnesia konkret

• - 10 bis 60 Gew.-% Magnesiumchlorid,
• - 1 bis 25 Gew.-% Magnesiumsulfat, 10 bis 60 Gew.-% Magnesiumoxid, 01 bis 10 Gew.-% Natriumsilicat und Säure oder ein Reaktionsprodukt derselben.

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 (6)

1. Einrichtung zum Vermindern von Schallpegeln aus einem schallabsorbierenden Element aus einem porösen Material, welches mit einer über die Fläche des Elements verteilten Mikroperforation versehen ist, 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.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, 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.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroperforation mit einem freien Lochquerschnitt von 0,5 bis 2% bezogen auf die Fläche des Elements ausgebildet ist.

4. Verkleidung in Flugzeugen, Fahrzeugen oder Schiffen aus schallabsorbierenden Elementen aus einem porösen Material, welche mit einer über die Fläche der Elemente verteilten Mikroperforation versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die schallabsorbierenden Elemente aus Magnesia hergestellt ist, das insbesondere Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat, Natriumsilicat und Magnesiumoxid in ausreichendem Anteil aufweist, das schallabsorbierende Element unbrennbar zu machen.

5. Verkleidung nach Anspruch 4, 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.

6. Verkleidung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroperforation mit einem freien Lochquerschnitt von 0,5 bis 2% bezogen auf die Fläche des Elements ausgebildet ist.