DE102016114314A1 - Method for producing an acoustic resistance and acoustic resistance - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Herstellen eines akustischen Widerstandes vorgesehen. Eine Mehrzahl von ersten Löchern (10) wird in einem Basismaterial (100) mit einer ersten und zweiten Ausdehnung (100a, 100b) erzeugt, um ein Lochmuster zu erzeugen. Eine Lochgröße und/oder ein Lochabstand ist entlang der ersten und/oder zweiten Ausdehnung (100a, 100b) ungleichmäßig verteilt ausgestaltet.A method is provided for producing an acoustic resistance. A plurality of first holes (10) are formed in a base material (100) having first and second dimensions (100a, 100b) to produce a hole pattern. A hole size and / or a hole spacing is configured unevenly distributed along the first and / or second extension (100a, 100b).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines akustischen Widerstandes sowie einen akustischen Widerstand. The present invention relates to a method for producing an acoustic resistance and an acoustic resistance.

DE 10 2014 214 547 A1 zeigt ein Verfahren zum Herstellen von akustischen Widerständen. Hierbei werden mittels einer Buchse mit einem Loch und einem Stempel mit einem entsprechenden Stempeldurchmesser Löcher in einem Basismaterial für eine akustische Dämpfung gestanzt. Durch dieses Verfahren zum Herstellen von akustischen Widerständen ist es möglich, akustische Widerstände mit großer Genauigkeit zu reproduzieren. Durch Stanzen von Löchern in das Basismaterial wird der akustische Widerstand eingestellt. DE 10 2014 214 547 A1 shows a method for producing acoustic resistors. In this case, holes are punched in a base material for acoustic damping by means of a bushing with a hole and a punch with a corresponding punch diameter. By this method of manufacturing acoustic resistors, it is possible to reproduce acoustic resistances with high accuracy. By punching holes in the base material, the acoustic resistance is adjusted.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von akustischen Widerständen vorzusehen, welches eine verbesserte und flexiblere Herstellung von akustischen Widerständen ermöglicht. It is an object of the present invention to provide a method for producing acoustic resistances, which enables an improved and more flexible production of acoustic resistances.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen von akustischen Widerständen nach Anspruch 1 sowie durch einen akustischen Widerstand nach Anspruch 5 gelöst. This object is achieved by a method for producing acoustic resistors according to claim 1 and by an acoustic resistor according to claim 5.

Somit wird ein Verfahren zum Herstellen eines akustischen Widerstandes vorgesehen. Eine Mehrzahl von ersten Löchern wird in einem Basismaterial mit einer ersten und zweiten Ausdehnung erzeugt, um ein Lochmuster zu erzeugen. Eine Lochgröße und/oder ein Lochabstand ist entlang der ersten und/oder zweiten Ausdehnung ungleichmäßig verteilt ausgestaltet. Thus, a method for producing an acoustic resistance is provided. A plurality of first holes are formed in a base material having first and second dimensions to produce a hole pattern. A hole size and / or a hole spacing is configured unevenly distributed along the first and / or second extension.

Die ersten Löcher können beispielsweise gestanzt, gelasert, per Ionenbeschuss oder per Wasserstrahlschneiden erzeugt oder geätzt werden. For example, the first holes may be punched, lasered, ion bombarded, or water jet cut or etched.

Die Erfindung betrifft den Gedanken, einen akustischen Widerstand beispielsweise durch ein Stanzen eines Basismaterials herzustellen, d.h. in dem Basismaterial wird ein Lochmuster eingestanzt. Durch Variation der Lochgröße sowie des Lochabstandes zwischen benachbarten gestanzten Löchern kann die akustische Dämpfung eines akustischen Widerstandes entlang der Achsen des akustischen Widerstandes variiert werden. Damit kann ein akustischer Widerstand vorgesehen werden, welcher einen unterschiedlichen Dämpfungswert in unterschiedliche Koordinaten aufweist. Die Dämpfung könnte in eine Richtung kontinuierlich zunehmen bzw. sie kann linear ausgestaltet sein. The invention relates to the idea of producing an acoustic resistance, for example by punching a base material, i. a hole pattern is punched in the base material. By varying the hole size and the hole spacing between adjacent punched holes, the acoustic damping of an acoustic resistance along the axes of the acoustic resistance can be varied. Thus, an acoustic resistance can be provided which has a different attenuation value in different coordinates. The attenuation could increase continuously in one direction or it can be made linear.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Advantages and embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Herstellen eines akustischen Widerstandes und 1 shows a schematic representation of a method for producing an acoustic resistance and

2 bis 10 zeigen jeweils verschiedene mögliche Lochmuster für einen erfindungsgemäßen akustischen Widerstand. 2 to 10 each show different possible hole pattern for an inventive acoustic resistance.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Herstellen eines akustischen Widerstandes. Zur Herstellung von akustischen Widerständen wird ein Basismaterial 100 verwendet, und in dieses Basismaterial wird eine Mehrzahl von Löchern 10 in einem Lochmuster gestanzt. Alternativ können die Löcher zum Beispiel gelasert, per Ionenbeschuss, per Wasserstrahlschneider erzeugt oder geätzt werden. Das Stanzen der Löcher 10 erfolgt mittels eines Stempels 200 mit einem ersten Durchmesser und einer Buchse 300 mit einer Bohrung 310 mit einem zweiten Durchmesser. Die Buchse 310 wird unterhalb des Basismaterials 100 platziert, und der Stempel 200 fährt durch das Basismaterial in die Buchse bzw. die Bohrung 310 hinein und stanzt dabei ein Loch 10 in das Basismaterial 100. Dieser Schritt wird an verschiedenen Positionen wiederholt, bis das gewünschte Lochmuster des gewünschten akustischen Widerstands erreicht wird. Dazu kann wahlweise das Werkzeug (Stempel/Buchse) oder das Material neu positioniert werden. 1 shows a schematic representation of a method for producing an acoustic resistance. For the production of acoustic resistors is a base material 100 is used, and in this base material is a plurality of holes 10 punched in a hole pattern. Alternatively, for example, the holes may be lasered, ion bombarded, waterjet cut or etched. Punching the holes 10 done by means of a stamp 200 with a first diameter and a socket 300 with a hole 310 with a second diameter. The socket 310 will be below the base material 100 placed, and the stamp 200 moves through the base material in the socket or the bore 310 into it and punches a hole 10 in the base material 100 , This step is repeated at various positions until the desired hole pattern of the desired acoustic resistance is achieved. For this purpose, either the tool (punch / sleeve) or the material can be repositioned.

Optional kann der Durchmesser des Loches 10 von dem Durchmesser des Stempels den Durchmesser DB der Buchse 300 und der Materialstärke t sowie dem Material des Basismaterials 100 abhängen. Optionally, the diameter of the hole 10 from the diameter of the punch the diameter DB of the bushing 300 and the material thickness t and the material of the base material 100 depend.

Gemäß der Erfindung wird durch das oben beschriebene Verfahren ein Lochmuster in das Basismaterial 100 gestanzt, wobei die Löcher vorzugsweise eine ungleichmäßige bzw. nicht gleichmäßige Anordnung über dem Basismaterial 100 aufweisen. Damit kann ein akustischer Widerstand erreicht werden, der über seine Fläche eine veränderte Dämpfung aufweisen kann. Die Dämpfung lässt sich hierbei durch Variation der Durchmesser der Löcher und/oder der Anordnung der Löcher erzielen. According to the invention, by the method described above, a hole pattern in the base material 100 punched, wherein the holes preferably an uneven or non-uniform arrangement over the base material 100 exhibit. Thus, an acoustic resistance can be achieved, which can have a changed attenuation over its surface. The damping can be achieved by varying the diameter of the holes and / or the arrangement of the holes.

Gemäß der Erfindung lässt sich somit ein akustischer Widerstand erreichen, der einen Dämpfungsgradienten in eine bestimmte Richtung aufweisen kann. Die Dämpfung kann beispielsweise kontinuierlich zunehmen oder abnehmen. Die Funktion der Zunahme über eine Koordinate des Basismaterials ist frei einstellbar. Sie kann, muss aber nicht linear zunehmen bzw. abnehmen. Gemäß der Erfindung ist eine Zunahme des Widerstandes mit einer anschließenden Abnahme entlang einer Koordinate oder mehrerer Koordinaten möglich. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem die Größe der Löcher und der Abstand der gestanzten Löcher zueinander variieren. Bei einer Variation des Abstandes muss das verwendete Werkzeug (Stempel, Buchse) nicht gewechselt werden. According to the invention, an acoustic resistance can thus be achieved which can have a damping gradient in a certain direction. The damping can, for example, continuously increase or decrease. The function of the increase over a coordinate of the base material is freely adjustable. It can, but does not have to increase or decrease linearly. According to the invention, an increase of the resistance with a subsequent decrease along a coordinate or more coordinates possible. This can be achieved, for example, by varying the size of the holes and the distance between the punched holes. With a variation of the distance, the tool used (punch, bush) must not be changed.

Gemäß der Erfindung kann eine Variation der Dämpfung nicht nur entlang einer linearen Koordinatenrichtung, sondern kann auch anderweitig erfolgen. Beispielsweise bei runden Folien kann die Dämpfung in radialer Richtung abnehmen bzw. zunehmen. Die Änderung des akustischen Widerstandes kann kontinuierlich oder stufig bzw. sprungartig verlaufen. According to the invention, a variation of the attenuation not only along a linear coordinate direction, but can be done otherwise. For example, in the case of round films, the damping in the radial direction may decrease or increase. The change in the acoustic resistance can be continuous or stepped or jumped.

Gemäß der Erfindung können die Löcher als runde Löcher, eckige Löcher oder dergleichen ausgestaltet sein. According to the invention, the holes may be configured as round holes, angular holes or the like.

In den 2 bis 4 ist jeweils ein flächiges Basismaterial 100 mit einer ersten und zweiten Ausdehnung 100a, 100b gezeigt. In the 2 to 4 is in each case a flat base material 100 with a first and second extension 100a . 100b shown.

In den 2 bis 4 sind jeweils unterschiedliche gleichmäßige Lochmuster dargestellt. In 2 ist ein dreieckiges Raster, in 3 ein quadratisches Raster und in 4 ein hexagonales Raster gezeigt. In den 2 bis 4 ist jeweils eine gleichmäßige Lochanordnung mit gleich großen Löchern gezeigt. In the 2 to 4 each different uniform hole patterns are shown. In 2 is a triangular grid, in 3 a square grid and in 4 a hexagonal grid shown. In the 2 to 4 In each case a uniform hole arrangement is shown with the same size holes.

In den 5 bis 10 ist jeweils ein flächiges Basismaterial 100 mit einer ersten und zweiten Ausdehnung 100a, 100b (X und Y Achse) gezeigt. In the 5 to 10 is in each case a flat base material 100 with a first and second extension 100a . 100b (X and Y axis) shown.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines Lochmusters mit einer quasi zufälligen Anordnung von 1500 Löchern. Das Lochmuster gemäß 5 lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellen. 5 shows a schematic representation of a hole pattern with a quasi-random arrangement of 1500 holes. The hole pattern according to 5 can be prepared by the method according to the invention.

6 zeigt eine schematische Darstellung eines Lochmusters gemäß der Erfindung. Das Lochmuster weist eine Mehrzahl von Löchern 10 in einem Basismaterial 100 auf. Die Löcher 10 sind in einer Spiralanordnung vorgesehen. Optional kann die Mitte der Spiralanordnung ohne Löcher vorgesehen sein. 6 shows a schematic representation of a hole pattern according to the invention. The hole pattern has a plurality of holes 10 in a base material 100 on. The holes 10 are provided in a spiral arrangement. Optionally, the center of the spiral arrangement can be provided without holes.

Das Lochmuster von 6 stellt eine Anordnung von Löchern mit einer äquidistanten Anordnung auf einer Fibonacci-Spirale dar. Durch die in 6 gezeigte Anordnung können optional störende Effekte wie beispielsweise stehende Wellenresonanzerscheinungen vermieden werden, welche bei einer regelmäßigen Verteilung vorhanden sein können. The hole pattern of 6 represents an arrangement of holes with an equidistant arrangement on a Fibonacci spiral 6 shown arrangement can optionally be avoided disturbing effects such as standing wave resonance phenomena, which may be present at a regular distribution.

7 zeigt einen akustischen Widerstand mit einem Basismaterial 100 und einer Mehrzahl von Löchern 11–17. Die Löcher 11–17 weisen jeweils einen unterschiedlichen Durchmesser auf. Der akustische Widerstand gemäß 7 weist somit eine kontinuierliche Veränderung der akustischen Dämpfung durch Variation der Lochgröße in der zweiten Ausdehnung 100b des Basismaterials 100 auf. 7 shows an acoustic resistance with a base material 100 and a plurality of holes 11 - 17 , The holes 11 - 17 each have a different diameter. The acoustic resistance according to 7 Thus, there is a continuous change in the acoustic attenuation by varying the hole size in the second dimension 100b of the base material 100 on.

8 zeigt einen Graphen zur Veranschaulichung eines akustischen Widerstandes. Auf der linken Seite ist ein erster Abschnitt 100c mit einem ersten Lochabstand und auf der rechten Seite ist ein zweiter Abschnitt 100d mit einem zweiten Lochabstand gezeigt. Der Übergang zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt 100d, 100c ist sprunghaft. Der Durchmesser der Löcher 11 kann im Wesentlichen identisch sein. 8th shows a graph illustrating an acoustic resistance. On the left is a first section 100c with a first hole spacing and on the right is a second section 100d shown with a second hole spacing. The transition between the first and second sections 100d . 100c is leaps and bounds. The diameter of the holes 11 can be essentially identical.

Bei der Lochanordnung von 8 sind zwei Abschnitte 110c und 100d gezeigt. Alternativ dazu sind jedoch auch mehrere Abschnitte sowohl in X- als auch in Y-Richtung möglich. In the hole arrangement of 8th are two sections 110c and 100d shown. Alternatively, however, several sections are possible in both the X and Y directions.

9 zeigt eine schematische Darstellung eines Lochmusters eines akustischen Widerstandes gemäß der Erfindung. In 9 ist ein Lochmuster mit einem festen Raster, jedoch mit unterschiedlichen Lochgrößen bzw. -durchmessern gezeigt. Die Lochgrößen verändern sich zum Zentrum hin und werden insbesondere kleiner. Alternativ dazu kann sich die Lochgröße auch vom Zentrum nach außen hin verringern. 9 shows a schematic representation of a hole pattern of an acoustic resistor according to the invention. In 9 is a hole pattern with a fixed grid, but shown with different hole sizes or diameters. The hole sizes change towards the center and in particular become smaller. Alternatively, the hole size may also decrease from the center to the outside.

10 zeigt eine schematische Darstellung eines Lochmusters eines akustischen Widerstandes gemäß der Erfindung. In 10 ist eine Lochanordnung in Spiralform gezeigt, wobei die Durchmesser der Löcher 11, 12, 13 von der Mitte nach außen kleiner werden. Alternativ dazu kann ebenfalls ein Lochmuster in einer Spiralform vorgesehen sein, wobei der Durchmesser der Löcher 11, 12, 13 von außen nach innen abnimmt. Das Basismaterial 100 weist eine erste und zweite Ausdehnung 100a, 100b sowie ein Zentrum 100d auf. 10 shows a schematic representation of a hole pattern of an acoustic resistor according to the invention. In 10 a hole arrangement is shown in a spiral shape, the diameter of the holes 11 . 12 . 13 get smaller from the middle to the outside. Alternatively, a hole pattern may also be provided in a spiral shape, wherein the diameter of the holes 11 . 12 . 13 decreases from outside to inside. The base material 100 has a first and second extent 100a . 100b as well as a center 100d on.

Bei der Lochanordnung von 9 und 10 hängt die Dämpfung des akustischen Widerstandes von dem Ort bzw. der Position ab. In 9 und 10 ist insbesondere eine rotationssymmetrische Verteilung ausgehend von einem Mittelpunkt dargestellt. Die Dämpfung kann radial zu- oder abnehmen. In the hole arrangement of 9 and 10 The damping of the acoustic resistance depends on the location or the position. In 9 and 10 In particular, a rotationally symmetrical distribution starting from a center is shown. The damping can increase or decrease radially.

Alternativ zu den Lochmustern gemäß 9 und 10 ist eine Änderung der Lochanzahl pro Flächeneinheit zur Mitte hin bei gleichbleibender Lochgröße möglich. Alternatively to the hole patterns according to 9 and 10 is a change in the number of holes per unit area towards the middle possible with the same hole size.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102014214547 A1 [0002] DE 102014214547 A1 [0002]

Claims (6)

Verfahren zum Herstellen eines akustischen Widerstandes, mit den Schritten Erzeugen einer Mehrzahl von mindestens ersten Löchern (10) in einem Basismaterial (100) mit einer ersten und zweiten Ausdehnung (100a, 100b), um ein Lochmuster zu erzeugen, wobei eine Lochgröße und/oder ein Lochabstand entlang der ersten und/oder zweiten Ausdehnung (100a, 100b) ungleichmäßig verteilt ausgestaltet ist. A method for producing an acoustic resistance, comprising the steps of generating a plurality of at least first holes ( 10 ) in a base material ( 100 ) with a first and second extension ( 100a . 100b ) to produce a hole pattern, wherein a hole size and / or a hole spacing along the first and / or second extent ( 100a . 100b ) is designed unevenly distributed. Verfahren zum Herstellen eines akustischen Widerstandes nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von mindestens ersten Löchern durch Stanzen erfolgt.  A method of making an acoustic resistor according to claim 1, wherein said plurality of at least first holes are punched. Verfahren zum Herstellen eines akustischen Widerstandes nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lochgröße und/oder der Lochabstand entlang der ersten und/oder zweiten Ausdehnung (100a, 100b) des Basismaterials (100) abnimmt oder zunimmt. A method for producing an acoustic resistance according to claim 1 or 2, wherein the hole size and / or the hole spacing along the first and / or second extension ( 100a . 100b ) of the base material ( 100 ) decreases or increases. Verfahren zum Herstellen eines akustischen Widerstandes nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Basismaterial (100) ein Zentrum (100d) aufweist, wobei die Lochgröße und/oder der Lochabstand radial vom Zentrum (100d) abnimmt oder zunimmt. A method for producing an acoustic resistance according to claim 1 or 2, wherein the base material ( 100 ) a center ( 100d ), wherein the hole size and / or the hole spacing radially from the center ( 100d ) decreases or increases. Verfahren zum Herstellen eines akustischen Widerstandes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zunahme oder Abnahme der Lochgröße und/oder des Lochabstandes kontinuierlich oder zumindest abschnittsweise sprunghaft ausgestaltet ist.  A method for producing an acoustic resistor according to any one of claims 1 to 4, wherein the increase or decrease of the hole size and / or the hole spacing is configured continuously or at least in sections leaps and bounds. Akustischer Widerstand für einen elektroakustischen Schallwandler, mit einem Basismaterial (100) mit einer ersten und zweiten Ausdehnung (100a, 100b), wobei das Basismaterial (100) eine Mehrzahl von mindestens ersten Löchern (10) aufweist, wobei eine Lochgröße und/oder ein Lochabstand der Löcher (10) entlang der ersten und/oder zweiten Ausdehnung (100a, 100b) des Basismaterials (100) ungleichmäßig verteilt vorgesehen ist. Acoustic resistance for an electroacoustic transducer, comprising a base material ( 100 ) with a first and second extension ( 100a . 100b ), the base material ( 100 ) a plurality of at least first holes ( 10 ), wherein a hole size and / or a hole spacing of the holes ( 10 ) along the first and / or second extent ( 100a . 100b ) of the base material ( 100 ) is distributed unevenly.
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