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Die vorliegende Erfindung betrifft ein akustisch isolierendes Gehäuse. Die vorliegende Erfindung betrifft somit insbesondere ein Gehäuse, welches die Schallweiterleitung von einem Bereich innerhalb des Gehäuses zu einem Bereich außerhalb des Gehäuses effektiv reduzieren kann.
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Gehäuse sind für verschiedenste Anwendungen bekannt. Dabei ist es ferner bekannt, dass Gehäuse verschiedene Aufgaben wahrnehmen können. Ein Beispiel für derartige Aufgaben umfasst etwa eine Schallreduzierung beziehungsweise Schallisolierung. Dies wird im Stand der Technik oftmals dadurch realisiert, dass die Masse des Gehäuses erhöht wird, etwa durch Vergrößerung der Wandstärke. Dies ist jedoch oftmals nicht erwünscht.
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Das Dokument
DE 102 02 212 B4 offenbart metallische Verbundwerkstoffe, die eine hohe Härte von einer Außenfläche bei gleichzeitig großer Zähigkeit einer Kernlage aufweisen. Derartige Verbundwerkstoffe können beispielsweise drei oder mehr Lagen aufweisen und durch Warmwalzen erhalten werden. Als Anwendungsgebiete werden etwa Lauf- oder Gleitflächen oder auch Rohre und Anwendungen im Behälterbau genannt. Eine Schallisolierung wird hier nicht erwähnt.
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EP 1 140 483 B1 beschreibt einen Verbundwerkstoff in Band- oder Tafelform aus zwei miteinander über elektrisch leitende Distanzkörper widerstandsverschweißbare Deckblechen aus Stahl und einer Zwischenlage aus einem Füllmaterial, in dem die Distanzkörper eingebettet sind. Derartige Verbundwerkstoffe dienen als Formbauteile, eine Verwendung als Gehäuse ist nicht offenbart.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen können noch weiteres Verbesserungspotential bieten. Beispielsweise können Gehäuse Verbesserungspotential bieten bezüglich einer effektiven Schallisolierung und/oder einer einfachen Herstellbarkeit bei geringem Gewicht.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, durch welche ein Gehäuse eine effektive Schallisolierung bereitstellen kann ohne eine signifikante Steigerung des Gehäusegewichts zu benötigen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Gehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung oder den Figuren beschrieben, wobei weitere in den Unteransprüchen oder in der Beschreibung oder den Figuren beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder in einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.
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Es wird vorgeschlagen ein Gehäuse, aufweisend eine Außenwandung, welche das Gehäuse nach außen abschließt, wobei das Gehäuse ferner eine Innenwandung und eine zwischen Innenwandung und Außenwandung angeordnete Zwischenschicht aufweist, wobei die Zwischenschicht schallisolierende Eigenschaften aufweist.
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Ein derartiges Gehäuse kann eine effektive akustische Isolierung bereitstellen, wobei ferner das Gewicht nicht signifikant erhöht wird.
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Das beschriebene Gehäuse kann grundsätzlich für verschiedenste Anwendungen verwendet werden und ist nicht grundsätzlich auf bestimmte Anwendungen beschränkt. Beispiele umfassen Getriebe- oder Antriebsgehäuse.
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Das Gehäuse weist eine Außenwandung auf, welche das Gehäuse nach außen abschließt. Somit kann die Außenwandung insbesondere die äußere Begrenzung des Gehäuses sein. Die Außenwandung kann auch als äußere Schale bezeichnet werden. Neben der Außenwandung beziehungsweise der äußeren Schale weist das Gehäuse ferner eine Innenwandung auf, die etwa das Gehäuse nach innen abschließen kann. Die Innenwandung kann auch als Innenschale bezeichnet werden.
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Zwischen der Außenwandung und der Innenwandung ist ferner eine Zwischenschicht angeordnet. Die Zwischenschicht kann beispielsweise an die Innenwandung und die Außenwandung angrenzen. In dieser Ausgestaltung kann das Gehäuse etwa eine Dreischichtanordnung aufweisen beziehungsweise aus dieser bestehen. Es ist jedoch grundsätzlich im Rahmen der Erfindung möglich, das zwischen der Außenwandung und der Innenwandung zusätzlich zu der Zwischenschicht noch weitere Schichten vorgesehen sind. Ferner kann das gesamte Gehäuse wenigstens die drei vorbeschriebenen Schichten aufweisen, oder können die drei oder mehr vorgesehenen Schichten nur lokal begrenzt an dem Gehäuse vorliegen.
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Bezüglich der zwischen der Außenwandung und der Innenwandung vorliegenden Zwischenschicht ist es ferner vorgesehen, dass diese schallisolierende Eigenschaften aufweist.
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Unter schallisolierenden Eigenschaften soll im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere verstanden werden, dass Schallwellen gedämpft werden, oder dass Schallwellen die Mittelschicht beziehungsweise das Gehäuse nicht durchdringen beziehungsweise nicht von der Innenwandung zu der Außenwandung weitergeleitet werden, also eine akustische Entkopplung von Innenwandung und Außenwandung vorliegen kann.
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Das beschriebene Gehäuse kann durch seinen Aufbau eine gute Anpassbarkeit erlauben, da eine Beschränkung auf bestimmte Geometrien nicht notwendig ist. Darüber hinaus kann durch das Vorsehen von Außenwandung, Innenwandung und Zwischenschicht es ermöglicht werden, dass die Zwischenschicht derart ausgestaltet sein kann, dass deren Eigenschaften auf schalldämpfende oder vollständig schallentkoppelnde Eigenschaften fokussiert sind, wobei weitere Eigenschaften beziehungsweise Aufgaben nicht notwendig sind. So kann eine besonders effektive Schallisolation ermöglicht werden.
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Besonders bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass wenigstens die Zwischenschicht durch ein additives Verfahren ausgebildet ist. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass nur die Zwischenschicht durch ein additives Verfahren geformt ist, oder dass die Zwischenschicht und die Innenwandung und/oder die Außenwandung durch ein additives Verfahren erzeugt sind. Ein Beispiel für ein additives Verfahren umfasst etwa selektives Lasersintern.
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Insbesondere unter Verwendung eines additiven Verfahrens kann die Zwischenschicht auf einfache Weise mit einer effektiv schallisolierenden Struktur versehen werden. Denn insbesondere durch ein additives Verfahren können auch komplexe Strukturen problemlos erzeugbar sein. Beispielsweise können etwa computersimulierte komplexe und unregelmäßige Geometrien durch ein additives Verfahren erzeugt werden, so dass in Abhängigkeit der jeweiligen Geometrie des Gehäuses an sich eine effektive Schallisolierung ermöglicht werden kann.
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Ferner kann für den Fall, dass zusätzlich eine oder beide der Innenwandung und der Außenwandung durch ein additives Verfahren erzeugt sind, eine besonders vorteilhafte Herstellung des Schichtverbunds mit Innenwandung, Außenwandung und Zwischenschicht ermöglicht werden.
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Es kann vorteilhaft sein, dass die Zwischenschicht eine geometrische Struktur aufweist, die ausgewählt ist aus einer porösen Struktur und einer Gitterstruktur.
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Bezüglich der porösen Struktur kann diese eine effektive Schallisolierung ermöglichen. Eine poröse Struktur kann beispielsweise durch die Prozessparameter bei einem additiven Verfahren erzeugt werden, indem das additive Verfahren die Mittelschicht etwa aus einem Pulver als Rohmaterial porös erstellt. Dabei kann durch das additive Verfahren eine geeignete und gut anpassbare Porosität auf einfache Weise erzeugt werden.
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Bezüglich der Gitterstruktur kann ebenfalls eine effektive Schallisolierung möglich sein. Die Gitterstruktur kann etwa gradiert ausgebildet sein, also etwa mit einer variierenden Gitterstärke beziehungsweise mit einem sich verändernden Gitterabstand. Durch eine Gitterstruktur kann eine effektive Schallisolierung ermöglicht werden, wobei eine Gitterstruktur auch mit variierender Geometrie etwa unter Verwendung eines additiven Verfahrens problemlos herstellbar ist.
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Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Zwischenschicht einen pulverförmigen Feststoff aufweist. In dieser Ausgestaltung kann zwischen der Außenwandung und der Innenwandung etwa ein Hohlraum vorgesehen sein, der mit einem Pulver gefüllt ist. Beispielsweise kann auch diese Ausgestaltung vorteilhaft durch ein additives Verfahren erzeugt werden, indem beispielsweise die Außenwandung und die Innenwandung durch das additive Verfahren, wie etwa durch ein selektives Lasersintern, ausgeformt werden, und das dazwischen bei dem additiven Verfahren vorliegende Pulver in dem Hohlraum zwischen Innenwandung und Außenwandung verbleibt und so die Zwischenschicht ausbildet.
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Neben der vorbeschrieben Ausgestaltung des Ausbildens der Zwischenschicht als Pulver kann insbesondere dann, wenn zwischen der Außenwandung und der Innenwandung ein Hohlraum vorliegt, dieser auch mit anderen Materialien gefüllt sein, welche schallisolierende Eigenschaften aufweisen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10202212 B4 [0003]
- EP 1140483 B1 [0004]