DE60310451T2

DE60310451T2 - Doppelwandiges akustisches paneel

Info

Publication number: DE60310451T2
Application number: DE60310451T
Authority: DE
Inventors: Michel Pompei
Original assignee: Hutchinson SA
Current assignee: Hutchinson SA
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2023-11-28
Also published as: EP1570139B1; US20060124388A1; ES2279214T3; FR2847919A1; EP1570139A1; DE60310451D1; WO2004053246A1; ATE348226T1; FR2847919B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein akustisches Paneel mit zwei Wänden, zwischen denen ein Schallabsorptionsmittel angeordnet ist.
Bei einem solchen Paneel kann die Wirksamkeit des Absorptionsmittels verbessert werden, indem zwischen dem Schallabsorptionsmittel und der die akustische Anregung aufnehmenden Wand ein Luftpolster erzeugt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein akustisches Paneel von der vorgenannten Art, dessen Struktur auf vorteilhafte Weise die Erzeugung dieses Luftpolsters ermöglicht.
Die Schrift CH-A-679167 beschreibt ein akustisches Paneel, das die Eigenschaften des Oberbegriffs von Anspruch 1 aufweist.
Die Erfindung ist durch das akustische Paneel von Anspruch 1 definiert.
Die Erfindung betrifft somit ein akustisches Paneel mit einer ersten und einer zweiten Wand, zwischen denen ein Schallabsorptionsmittel angeordnet ist, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass die erste Wand auf einer Innenseite, die auf das Schallabsorptionsmittel hin gerichtet ist, eine Platte aus einem viskoelastischen Material aufweist sowie eine Deckplatte aufweist, welche Abstandselemente (z.B. parallele wellenförmige Erhebungen, eine Wabenstruktur, eine Prägung und/oder Klötzchen) trägt, die in mindestens einer Dimension verteilt sind und die ein Luftpolster zwischen dem Absorptionsmittel und der Deckplatte bilden.
Insbesondere können die Abstandselemente ein Netzwerk in zwei Dimensionen bilden, z.B. ein Gitter oder eine Wabenstruktur oder eine Prägung, oder auch Klötzchen, die in diesen zwei Dimensionen verteilt sind.
Das Gitter, die Wabenstruktur bzw. die Prägung kann ein Netz oder eine Tasche darstellen, in dessen bzw. deren Inneren das Schallabsorptionsmittel angeordnet ist. Insbesondere kann das Netz oder die Tasche aus einem wärmeleitenden Material bestehen und somit eine Wärmesenke zwischen den Wänden bilden.
Eine selbstklebende Folie, welche das Netzwerk (z.B. das Gitter, die Wabenstruktur, die Prägung und/oder die Klötzchen) trägt, kann auf die erste Wand, insbesondere auf eine Verpackung des Schallabsorptionsmittels, oder auf die Abdeckplatte geklebt sein.
Gemäß einer bevorzugten Variante ist die Deckplatte durch eine Prägung, parallele oder nicht parallele Rippen, eine Wabenstruktur, Klötzchen oder Höcker versteift.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich noch besser bei der Lektüre der nachfolgenden Beschreibung, die beispielhaft und nicht einschränkend gegeben wird, in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
1 eine auseinander gezogene Ansicht einer Ausführungsweise der Erfindung;
2 bis 7 Varianten der Erfindung;
8 das Niveau der vertikalen Beschleunigung als Funktion der Frequenz einer Platte aus Aluminium.
In 1 weist das akustische Paneel eine erste Platte 1 auf, welche im montierten Zustand der Plattedie akustische Anregung (Pfeil F) aufnimmt, eine zweite Wand 2, und ein Schallabsorptionsmittel 3, z.B. Glaswolle, das in einer dünnen Hülle 4 aus "Mylar" (eingetragene Marke von du Pont) enthalten sein kann.
Die Platte 1 weist auf ihrer Innenseite eine Platte 17 aus einem viskoelastischen Material (z.B. dem Material "Deltane" der Fa. PAULSTRA) auf.
Das Luftpolster wird mit Hilfe eines mechanischen Abstandhalters verwirklicht, der aus einem Gitterwerk oder einer Prägung 5, das bzw. die mit einer steifen Deckplatte 10 fest verbunden sein kann, oder auch aus einer geprägten Deckplatte besteht.
Die Maschung kann eine beliebige Form besitzen, hingegen muss ihre Größe derart sein, dass das Absorptionsmittel unter der Einwirkung der darauf einwirkenden Drücke nicht über die von der Maschung definierte Oberfläche vortreten darf, damit es nicht mit der Deckplatte 10 in Berührung kommen kann, und damit das Luftpolster die gewünschte Dicke beibehält.
Die Art des Materials, welches das Gitterwerk bildet, wird in Abhängigkeit von den Anforderungen gewählt, die von der beabsichtigten Anwendungsumgebung auferlegt werden. Dieses Material muss nachgiebig sein, um es dem Gitterwerk zu ermöglichen, sich an komplexe Formen anzupassen, unter der Bedingung, dass das Absorptionsmittel 3 im Verlauf der Verformung und unter dem Druck bei der Montage oder bei der Verwendung nicht mit der Deckplatte 10 in Berührung gelangen kann.
Das definierte Gitterwerk 5 kann auf die Innenseite der Deckplatte 10 aufgeklebt sein, wobei Vorkehrungen getroffen werden, dass der Klebstoff die Maschen des Gitterwerks nicht ausfüllt, um eine Berührung mit dem akustischen Absorptionsmittel zu vermeiden.
Das Absorptionsmittel 3 ist Glaswolle mit einer geringen Dichte, die in einer dünnen Hülle aus "Mylar" (eingetragene Marke) enthalten ist. Der Abstandhalter kann ein Gitterwerk aus Edelstahldraht mit einem Durchmesser von 0,5 mm sein, dessen Masche ein Quadrat mit einer Seitenlänge von 10 mm ist. Die Verringerung der Transparenz liegt in der Größenordnung von 3 bis 4 dB.
Das Gitterwerk 5, das im Beispielsfall (2) quadratisch ist, kann durch eine Wabenstruktur 6 (3) mit einer geeigneten Größe ersetzt werden. Eine zu kleine Masche führt zu einer großen Verbindungsfläche zwischen der Deckplatte 10 und dem Absorptionsmittel 3, wodurch die Leistungsfähigkeit herabgesetzt wird.
Statt des Gitterwerks können Klötzchen 8 (4) verwendet werden, die gleichmäßig über die Innenfläche 11 der Deckplatte 10 verteilt sind. Dies kann mithilfe einer selbstklebenden Folie 9 durchgeführt werden, auf welche die Klötzchen bereits aufgeklebt sind. Als Alternative kann diese Folie 9 auch auf das Absorptionsmittel 3 oder dessen Verpackung 4 aufgeklebt sein, die bei bestimmten Glaswollen vorhanden ist.
Es muss jedoch darauf geachtet werden, ein Durchlöchern des Absorptionsmittel zu vermeiden, das seinen Kontakt mit der Deckplatte 10 und in Folge dessen eine unerwünschte Kopplung mit der die Anregung aufnehmenden Wand 1 begünstigen würde.
Das Gitterwerk 5 kann ein Netz darstellen, in dem das Absorptionsmittel 3 angeordnet ist.
Gemäß einer Verwendung der Erfindung weist die Platte 1 auf ihrer Innenseite eine Platte aus einem viskoelastischen Material 17 (z.B. dem Material "Deltane" der Fa. PAULSTRA) auf, sowie eine Deckplatte 10, die zu ihrer Verstärkung geprägt ist und dazu dient, die Schwingungen der Platte 1 zu dämpfen, die der Anregung ausgesetzt ist. Diese Konfiguration ermöglicht es, die Deckplatte 10 (und gegebenenfalls die Platte 17') dünner zu machen und dennoch mithilfe der Dimensionsstabilität der zu ihrer Oberfläche senkrecht stehenden Wände 18 ihre Steifigkeit beizubehalten. Diese letzteren dienen als Abstandhalter, um einen Kontakt des Absorptionsmittels mit der Deckplatte zu verhindern (5 bis 7).
Bei den Ausführungsweisen der 6 bis 7 kann die Deckplatte 10 aus einer verklebten Platte 20 bestehen, welche wellenförmige Erhebungen 18 in einer oder zwei Dimensionen trägt.
In 6 sind die Abstandhalter 18 Rippen der Deckplatte 10, die in einer einzigen Dimension vorgesehen und – im Allgemeinen mit einem konstanten Schritt – von einander beabstandet sind.
In 7 besitzen die Rippen 18 der Deckplatte 10 (die in gemäß einer oder zwei Dimensionen verteilt sind) eine ausreichende Breite, damit die Platte 17 aus viskoelastischem Material den hohlen Abschnitt 19 ausfüllen kann (s. insbesondere den Ausschnitt der 7).
BEISPIEL 1
Eine Wand 1 aus Aluminium mit einer Dicke von 1,2 mm ist einerseits durch eine Folie 17 aus einem viskoelastischen Material mit einer Dicke von 1 mm und andererseits durch eine ebene Deckplatte 10 aus Aluminimum mit einer Dicke von 0,5 mm gedämpft.
BEISPIEL 2
Eine Wand 1 aus Aluminium mit einer Dicke von 1,2 mm ist einerseits durch eine Folie 17 aus einem viskoelastischen Material mit einer Dicke von 0,5 mm und andererseits durch eine Deckplatte 10 aus Aluminimum mit einer Dicke von 0,3 mm gedämpft, die mit einer quadratischen Masche mit einer Seitenlänge von 10 mm und einer Rippenhöhe von 2 mm (s. 6) geprägt ist.
8 veranschaulicht für eine Erregung von 0,1 G einer Platte 1 aus Aluminium (210 × 230 mm) mit einer Dicke von 1,2 mm das Niveau der vertikalen Beschleunigung in m/s² als Funktion der Frequenz F (zwischen 0 und 3000 Hz) für:

Kurve I: die Platte 1 für sich;
Kurve II: die Platte 1, gedämpft mit einer Folie 17 aus einem viskoelastischen Material ("Deltane") mit einer Dicke von 1 nun und einer Deckplatte 10 aus Aluminium mit einer Dicke von 0,5 mm;
Kurve III: die Platte 1, gedämpft mit einer Folie 17 aus einem viskoelastischen Material ("Deltane") mit einer Dicke von 0,5 mm, die in ihrer Mitte mit einer Deckplatte 10 aus Aluminium (150 mm × 15 mm) mit einer Dicke von 0,3 mm abgedeckt ist, welche mit einer quadratischen Masche mit einer Seitenlänge von 10 mm und einer Höhe der Rippen von 2 mm geprägt ist.

Es ist zu sehen, dass die Schwingungsspitzen (Kurve I) in beiden Fällen (Kurven II und III) gut gedämpft werden. Die Versteifung der Deckplatte 10 ermöglicht es bei einer vergleichbaren oder besseren Leistungsfähigkeit, die Dicke sowohl der viskoelastischen Folie 17 als auch der Deckplatte 10 zu verringern, was zu einer beträchtlichen Gewichtseinsparung führt.

Claims

Akustisches Paneel mit einer ersten und einer zweiten Wand, zwischen denen ein Schallabsorptionsmittel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wand (1) auf einer Innenseite, die auf das Schallabsorptionsmittel hin gerichtet ist, eine Platte (17) aus einem viskoelastischen Material aufweist sowie eine Deckplatte (10) aufweist, welche Abstandselemente (5, 18) trägt, die in mindestens einer Dimension verteilt sind und die ein Luftpolster zwischen dem Absorptionsmittel (3) und der Deckplatte (10) bilden.
Akustisches Paneel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandselemente (5, 6, 8, 18) ein Netzwerk in zwei Dimensionen bilden.
Akustisches Paneel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk ein Gitter, eine Wabenstruktur oder eine Prägung aufweist.
Akustisches Paneel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitter, die Wabenstruktur oder die Prägung ein Netz darstellt, in dem das Schallabsorptionsmittel (3) angeordnet ist.
Akustisches Paneel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk Klötzchen (8) aufweist, die in den zwei genannten Dimensionen verteilt sind.
Akustisches Paneel nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es eine selbstklebende Folie (9) aufweist, die das Netzwerk trägt, wobei die Folie auf das Schallabsorptionsmittel (3), insbesondere auf ein Verpackungsmaterial des Schallabsorptionsmittels (3), aufgeklebt ist.
Akustisches Paneel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandselemente Verstärkungselemente sind, die einstückig mit der Deckplatte (10) vorliegen.
Akustisches Paneel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente eine Prägung (18), parallele oder nicht-parallele Rippen, eine Wabenstruktur, Klötzchen oder Höcker (4) sind.