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Die Erfindung bezieht sich auf eine multifunktionale Mehrschichtplatte mit Schall absorbierenden und Wärme isolierenden Eigenschaften zur Verwendung in akustisch und/oder thermisch belasteten Bereichen, insbesondere in Motorräumen von Land- und Seefahrzeugen, in stationären Maschinenräumen etc., bestehend aus einem ein- oder mehrlagigen Formkörper. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen multifunktionalen Mehrschichtplatte.
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Grundsätzlich müssen derartige multifunktionale Mehrschichtplatten, um Schall absorbieren zu können, aus einer geeigneten Dicke bestehen und aus einem Material, das gute Schallabsorptionseigenschaften über einem weiten Frequenzspektrum aufweist. In der Praxis haben sich Platten mit einer minimalen Dicke von 25 mm und einer maximalen Dicke von 100 mm bewährt. Die für den Aufbau solcher Platten verwendeten Materialien umfassen eine Vielzahl von offenporigen Bestandteilen, wobei diese für eine Absorption des Schalles notwendig sind, der auf die Oberfläche trifft. Diese Materialien umfassen Glaswollbestandteile und andere mineralische Faserstoffe, Schaumstoffe, Polyester-Faserstoffe und Baumwoll-Faserstoffe. Während all diese Materialien Schall absorbieren, können diese auch Flüssigkeit absorbieren, was unerwünscht ist. In vielen Fallen beinhalten die Grundmaterialien auch Brennbares, insbesondere, wenn diese entflammbare Flüssigkeiten absorbiert haben. Ein typisches Verfahren zur Vermeidung des Eintritts von Flüssigkeiten ist, das Trägerabsorptionsmaterial mit einer dünnen Membran zu versehen, es wird dazu beispielhaft auf die
DE 27 42 768 C2 verwiesen. Während dieses verhindert, dass Flüssigkeiten eindringen, wird dadurch andererseits die Schall absorbierende Fähigkeit des Trägerabsorptionsmaterials negativ beeinflusst, wobei sich bei dickerer Membran diese Effekt verstärkt. Diese Membranen neigen außerdem dazu, leicht löchrig zu werden, weil diese naturbedingt sehr dünn sind. Wünschenswert ist es hier insbesondere, diese Nachteile der bekannten multifunktionale Mehrschichtplatten und der Verfahren zu deren Herstellung zu vermeiden.
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Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten multifunktionalen Mehrschichtplatten und die Verfahren zu deren Herstellung unter Beibehaltung der bisherigen Vorteile in der Weise zu verbessern bzw. weiterzuentwickeln, dass die Nachteile der zuvor diskutierten Lösungen vermieden werden, wobei insbesondere auch sehr gute Schall absorbierende und Wärme isolierende bzw. reflektierende Eigenschaften erzielt werden sollen. Die gewünschte Anordnung soll außerdem einfach und kostengünstig herstellbar sein.
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Diese Aufgabe wird hinsichtlich der multifunktionalen Mehrschichtplatte erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der ein- oder mehrlagige Formkörper aus einer vorzugsweise zweilagigen, jeweils unterschiedliche, einstellbare Mikroperforationen aufweisenden Absorberfolie besteht. Auf diese Weise wird erstmalig mit einfachen Mitteln eine multifunktionale Mehrschichtplatte geschaffen, die aufgrund der erfindungsgemäß ausgebildeten vorzugsweise zweilagigen Absorberfolie die folgenden Vorteile aufweist:
- – veränderbare Schallabsorptionseigenschaften durch unterschiedliche und individuell einstellbare Mikroperforationen der beiden Folienlagen,
- – veränderbare Schallabsorptionseigenschaften durch die Wahl des Luftpolsters (Anstand zwischen den Folien) sowie dem Wandabstand der hinteren Folie zur schall-reflektierenden Rückwand,
- – breitbandige Schallabsorption durch die vorzugsweise zwei oder mehr Folienlagen mit jeweils unterschiedlicher Mikroperforation,
- – es ist kein Einsatz von üblichen Absorbermaterialien wie Fasern, Schaum od. dgl. notwendig, somit ist auch keine Aufnahme von Betriebsflüssigkeiten möglich und somit keine Brandlast gegeben.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Folienlagen der Absorberfolie als Aluminiumfolien ausgebildet. Diese dienen dabei zusätzlich auch als Hitzereflektoren sowie zusammen mit dem eingeschlossenen Luftvolumen auch als Hitzeisolator.
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Es empfiehlt sich nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass das Lochbild der einstellbaren Mikroperforationen der Folienlagen individuell einstellbar ist. In bevorzugter Ausgestaltung ist dabei das Lochbild der einstellbaren Mikroperforationen der Folienlagen auch partiell einstellbar. Die betreffenden Löcher können dabei in Anzahl (1–100 Löcher/cm2) und Größe (typischer Lochdurchmesser 0,25–0,5 mm) beliebig ausgebildet sein.
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Zweckmäßig ist es nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass der Innenraum der zweilagigen Absorberfolie zwischen den beiden Folienlagen hohl ausgebildet ist. Bei einer dazu alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann aber auch vorgesehen sein, dass der Innenraum der zweilagigen Absorberfolie zwischen den beiden Folienlagen schaumgefüllt ist. Durch ergibt sich eine zusätzliche akustische Isolierung und Wärmeisolation (Hitzeschild).
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Nach einem bezüglich der multifunktionalen Mehrschichtplatte letzten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die vorzugsweise zweilagige Absorberfolie einen Kantenschutz aufweist.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung der multifunktionalen Mehrschichtplatte erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei der Herstellung eine solche multifunktionale Mehrschichtplatte mit den Merkmalen eines der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche erzeugt wird. Bezüglich der sich dabei ergebenden Vorteile wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die beschriebenen Vorteile der erfindungsgemäßen multifunktionalen Mehrschichtplatte verwiesen.
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Die Erfindung ist in den Figuren der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:
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1 eine schematische, vereinfachte Vorderansicht der erfindungsgemäßen multifunktionalen Mehrschichtplatte in der einzigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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2 eine schematische, vereinfachte Oberansicht der erfindungsgemäßen multifunktionalen Mehrschichtplatte,
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3 eine schematische, vereinfachte Seitenansicht der erfindungsgemäßen multifunktionalen Mehrschichtplatte.
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Die erfindungsgemäß ausgebildete multifunktionale Mehrschichtplatte ist generell mit 10 bezeichnet und ist in den 1 bis 3 der Zeichnung in der einzigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Vorderansicht, in Oberansicht und in Seitenansicht dargestellt. Die erfindungsgemäße multifunktionale Mehrschichtplatte 10 weist Schall absorbierende und Wärme isolierende Eigenschaften zur Verwendung in akustisch und/oder thermisch belasteten Bereichen, insbesondere in Motorräumen von Land- und Seefahrzeugen, in stationären Maschinenräumen etc., auf und besteht aus einem ein oder mehrlagigen, mit 11 bezeichneten Formkörper, dessen genauer Aufbau nachfolgend betrachtet wird. Es ist dabei generell der hier mehrlagige Formkörper 11 als i. w. rechteckiges, in eine Anzahl von rechteckigen Vorsprüngen unterteiltes Plattenelement ausgebildet.
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Es ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, dass der ein- oder mehrlagige Formkörper 11 hier aus einer zweilagigen, jeweils unterschiedliche, einstellbare Mikroperforationen aufweisenden Absorberfolie besteht. Es sei dazu insbesondere auf die 2 und 3 der Zeichnung verwiesen. Bei großen Bauteiltiefen können auch generell oder partiell drei mikroperforierte Folienlagen verwendet werden. Die Folienlagen 12, 13 der Absorberfolie sind dabei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Aluminiumfolien ausgebildet. Auf diese Weise wird erstmalig mit einfachen Mitteln eine multifunktionale Mehrschichtplatte 10 geschaffen, die aufgrund der erfindungsgemäß ausgebildeten vorzugsweise zweilagigen Absorberfolie die folgenden Vorteile aufweist:
- – veränderbare Schallabsorptionseigenschaften durch unterschiedliche und individuell einstellbare Mikroperforationen der beiden Folienlagen 12, 13,
- – veranderbare Schallabsorptionseigenschaften durch die Wahl des Luftpolsters (Anstand zwischen den Folien) sowie dem Wandabstand der hinteren Folie zur schall-reflektierenden Rückwand.
- – breitbandige Schallabsorption durch die vorzugsweise zwei oder mehr Folienlagen 12, 13 mit jeweils unterschiedlicher Mikroperforation,
- – es ist kein Einsatz von üblichen Absorbermaterialien wie Fasern, Schaum od. dgl. notwendig, somit ist auch keine Aufnahme von Betriebsflüssigkeiten möglich und somit keine Brandlast gegeben,
- – die als Aluminiumfolien ausgebildeten Folienlagen 12, 13 dienen dabei zusätzlich auch als Hitzereflektoren sowie zusammen mit dem eingeschlossenen Luftvolumen auch als Hitzeisolator.
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Die Folienlagen 12, 13 können dabei verklebt oder mechanisch verbunden sein. Der Gesamtabsorber kann dabei z. B. mechanisch mit Klipsen am Rahmen z. B. der Heckklappe eines Reisebusses befestigt sein. Nahe der Befestigung können außerdem akustisch wirksame Entkupplungselemente vorgesehen sein.
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Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten multifunktionalen Mehrschichtplatte 10 ist außerdem vorgesehen, dass das Lochbild der einstellbaren Mikroperforationen der Folienlagen 12, 13 individuell einstellbar ist. In bevorzugter Ausgestaltung ist dabei das Lochbild der einstellbaren Mikroperforationen der Folienlagen 12, 13 auch partiell einstellbar. Die betreffenden Löcher sind dabei in Anzahl (1–100 Löcher/cm2) und Größe (typischer Lochdurchmesser 0,25–0,5 mm) beliebig ausgebildet.
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Bei der dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist außerdem vorgesehen, dass der Innenraum der zweilagigen Absorberfolie zwischen den beiden Folienlagen 12, 13 hohl ausgebildet ist. Bei einer dazu alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann aber auch vorgesehen sein, dass der Innenraum der zweilagigen Absorberfolie zwischen den beiden Folienlagen 12, 13 schaumgefüllt ist. Durch ergibt sich eine zusätzliche akustische Isolierung und Wärmeisolation (Hitzeschild).
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Außerdem kann vorgesehen sein, dass die vorzugsweise zweilagige Absorberfolie einen Kantenschutz aufweist, diese Ausführungsform ist in den Fig. der Zeichnung aber nicht gezeigt.
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Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Herstellung der multifunktionalen Mehrschichtplatte 10, wobei bei dieser Herstellung eine solche multifunktionale Mehrschichtplatte 10 mit den Merkmalen eines der erwähnten Vorrichtungsansprüche erzeugt wird.
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Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungsformen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung, diese ist nicht darauf beschränkt, es sind vielmehr noch mancherlei Abänderungen und Ausbildungen möglich. So kann die erfindungsgemäße multifunktionale Mehrschichtplatte 10 insbesondere in konstruktiver Hinsicht eine von den dargestellten bzw. beschriebenen Arten abweichende Ausbildung aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- multifunktionale Mehrschichtplatte
- 11
- mehrlagiger Formkörper (von 10)
- 12
- erste Folienlage (von 11)
- 13
- zweite Folienlage (von 11)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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