EP0964386A2 - Method and apparatus for influencing the possible conducting of sound and eventually the noise generation of objects - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method and an apparatus for Influencing possible body formwork lines and possibly noise emissions of items that are at least two at least indirectly adjacent and connected Have components, in the area of at least indirect close to each other - in the following simplifying investment area called - a spacer is arranged.
- Bodies from Motor vehicles such as cars or trucks, airplanes or train wagons and the like, casing of machines, internal combustion engines, Machine or engine components or machine or Engine components but also framed glasses like in window frames arranged window panes called.
- No. 5,332,061 A1 describes methods for suppressing in the body initiated vibrations and a corresponding Vehicle known.
- the vibrations introduced come from the engine and are located at the connection points of the engine transferred with the body.
- the vehicle has shakers, i.e. mechanical vibration exciters on that in the area of at least some connection points of the engine are arranged with the body.
- the shakers are dependent on the Motor speed at the resonance frequencies out of phase with the Vibrations coming from the engine are excited, causing transmission the vibrations introduced are at least dampened.
- the corresponding frequencies and their amplitudes for the secondary vibrations are a previously stored data field taken.
- the object of the invention is a method and an apparatus to develop with the in a new way an influence can be made on noises come from objects that have at least two, at least indirectly adjacent and interconnected components exhibit.
- Pieces arranged piezo elements By arranging spacers, preferably in active ones Pieces arranged piezo elements, at least in some areas can be influenced in a controlled manner in their geometry simple way the transfer function for vibrations between the individual components of the object are changed. This is particularly advantageous in the claimed inventive connection with the different acoustic impedances of the components concerned.
- the one, acoustically hard component acts as a support body for the second, acoustically softer component; i.e. the hard components form a virtual fixed point for the acoustically softer and therefore light and low in energy Vibratable component.
- these spacers are also in Area of a high and / or the highest mode density of structure-borne noise, especially in a a bump in or a Flange or a parting line between the two components.
- the invention can be used in particular to reduce noise within of an enclosed space. In the same Way, it is also possible to transmit the outside noise preferably to minimize.
- the invention offers a particular advantage in terms of construction and / or the particularly edge-side fastenings of panels, of shuttering panels, window glasses, cladding parts, in particular of body panels of a motor vehicle or an airplane.
- This also applies for the construction and fastening of an oil pan on one Crankcase, a cylinder block of an engine, an engine mount an engine or an engine mount of an engine mount, since with the invention at least in part on complicated and ripping of components that increases acoustic impedance and thus to dispense with mass.
- first component 3 shows a section of an object, which has a first plate-like component 3, which by a second component 3 comprises on both sides in the manner of a frame is.
- a seal on both flat sides of the first component 3 arranged.
- the piezo elements can - depending on the advantages in each application - For example, be massive and / or from several on top of each other laid layers of individual layers, in particular film and / or disk-like piezoceramics are formed. Across from the massive construction of piezo elements is reduced for multi-layer systems with the same load and same active area - the voltage while the current elevated.
- the vibration exciters are expedient around piezo elements 4, which are separated in the present case and are arranged independently of one another and at least indirectly on the second component 2 and the first component 3 concerns.
- the piezo elements 4 are preferably at locations arranged, due to a transmitted vibration of the highest power flow and / or the greatest amplitude or the highest Mode density of the transmitted vibration is to be expected.
- the arrangement shown in Figure 1 forms a device for influencing noises that affect the two components 2 and / or 3 are due.
- these noises it can be, for example, wind noise that is transmitted through the plate-shaped first component 3 are transmitted as vibrations. Furthermore, it can also be vibrations that go beyond the frame-like second component 2 are transmitted and the first component 3 to vibrations that are perceivable as sound, excite.
- motor vehicles such as airplanes, trains and Buses, and in particular in the case of trucks and / or passenger cars these noises are perceptible in the interior Soundscape of particular interest. same for for sound radiation to the outside.
- the piezo elements can 4 expediently also in a mostly and already existing seal can be integrated.
- Such a seal is in contrast to a normal, passive seal 8 in called the following active seal 1.
- Figure 2 shows a seal 1 with a matrix 6 of preferably electrically conductive plastic in which several piezo elements 4 in any size, orientation and physical shape are embedded. Such an arrangement is generally referred to as a 0-3 piezoceramic polymer composite. In the area the walls are conveniently arranged electrical contacts 5, by electrical control lines 10 with a Control unit (not shown) are connected.
- the individual piezo elements 4 controlled on the one hand and on the other hand it is possible to tap an electrical voltage, e.g. this can result in the transmitted vibrations one Apply pressure to the piezo elements 4 and deform them.
- a seal 1 can also be used for the electrical contacts 5 are omitted.
- the electrical Voltage is converted here into heating the seal 1, which also dampens the system.
- FIG. 3 is an active seal 1 with a plastic matrix 6, in which several piezo elements 4 are embedded are.
- these piezo elements of certain size and shape and additional arranged oriented. Such an arrangement will i.a. referred to as 1-3 piezoceramic polymer composite.
- the individual piezo elements can be connected via the electrical contacts 5 4 'targeted to secondary vibrations with desired frequencies and amplitudes are excited.
- the secondary vibrations can interfere with the transmitted vibrations and / or these are superimposed.
- negative interference can be the noises previously perceived without this interference at least be reduced while overlaying For example, a desired sound system with music or a spoken Message is possible.
- the piezo elements 4 'of the seal 1 are preferably in the Type of piezostaks designed and / or lamellar and here in particular aligned one behind the other in the seal 1.
- the seal 1 When the seal 1 is manufactured, it is arranged in this way Piezo elements 4 'expediently before being let into the Matrix 6 of the seal-forming plastic is still electrically contacted. So that the seal 1 continues its usual If the purpose is fulfilled, the plastic forming the matrix 6 is preferred made of a polymer and in particular an elastomer.
- Figure 4 is an active seal 1 with a plastic matrix 6, in which a plurality of piezo elements 4 ′′ are also assigned piezoelectric sensors 7 are embedded.
- the Piezo elements 4 ′′ are largely the same as those in FIG. 3.
- the sensor 7 has one common with the piezo element 4 ′′ and an additional one electrical contact 5.
- the common contact 5, which is arranged between the piezo element 4 ′′ and the sensor 7 is expediently grounded or to an electrical one Zero potential.
- the individual piezo elements can be connected via the electrical contacts 5 4 '' targeted to secondary vibrations at desired frequencies and amplitudes are excited.
- the secondary vibrations can interfere with the transmitted vibrations and / or these are superimposed.
- negative interference can be the noises previously perceived without this interference at least be reduced while overlaying For example, a desired sound system with music or a spoken Message is possible.
- the sensor 7 according to the desired excitation of the piezo elements 4 '' remaining vibration determined and controlled accordingly become. This forms with the associated electronics Piezo- / sensor element 4 '' from a control loop. For this The reason is favorable, the sensor 7 in the direction of force flow and / or parallel to the direction of deflection of the expected Amplitude of the transmitted vibration after the excitable piezo element 4 '' to arrange.
- each sensor 7 and the respective piezo elements 4 ′′ can be determined the residual vibration and the initiation of the secondary vibration done with good resolution and flexibility.
- FIGS. 5 and 6 Possible arrangements of those described in the previous figures active seals 1 are in FIGS. 5 and 6 shown, with all of these embodiments first component 3 at its edge area on its two flat sides is surrounded by the second component 2 like a frame.
- FIG. 5 shows one guided transversely to the surface of the first component 3 Section through an arrangement according to Figure 1.
- the second Component 2 is in the area of its overlap with the first component 3 executed in two parts, so that the first component 3 on the edge is embraced on its two flat sides.
- the passive seal 8 is from conventional design, while the active seal is one of the in Figures 2 to 4 may have the construction methods shown.
- the section shown in Figure 6 largely corresponds to that according to Figure 5, but here on both flat sides of the first component 3 active seals 1 arranged are. In addition, in this embodiment, are still on between each flat side of the first component 3 and the seals 1 sensors 7 arranged.
- FIG. 7 shows a section of an object, which has a first plate-like component 3, which with a second component 3 is arranged overlapping.
- the investment area 12 in which the two components 2 and 3 overlap the two components 2 and 3 by fasteners 11, such as screws, Clips, welding spots and the like are connected to one another.
- the object can be, for example, two body panels, but also around parts that come into contact with one another, such as the engine block and cylinder head act.
- the device according to Figure 7 for influencing of noises.
- the noises occurring here can it include are vibrations, which are particularly at a body or a machine part over the body or, for example, a casing.
- Such Vibrations can occur from a component via the contact area 12 transferred to the next component in the direction of propagation and are perceptible as preferably disturbing noise.
- motor-operated motor vehicles such as airplanes, Trains and buses as well as in particular with load and / or Passenger cars can get these sounds from the engine and for the background noise that is perceptible in the interior Be interested. The same applies to sound radiation outward.
- FIG. 8 shows one guided transversely to the surface of the first component 3 Section through an arrangement according to Figure 7.
- the second Component 2 has a recess in the contact area in which an active seal 1 in particular location and / or location defined is arranged.
- an active seal 1 in particular location and / or location defined is arranged.
- the piezo elements of the seal 1 arranged there in particular with those with the amplitudes or the highest mode density and / or the strongest pressure change and thus in the area of the highest power flows of the transmitted vibrations is to be expected.
- Figure 10 is a schematic representation of a front view of an in-line engine with gearbox and possible positions shown for the arrangement of particularly active seals 1.
- Figure 11 shows the corresponding motor in side view.
- the in-line engine according to FIGS. 10 and 11 has one Valve cover 13, a cylinder head 14, the crankcase forming engine block 15 with associated crankshaft housing 17, a crankshaft 16 arranged in the crankcase, an oil pan 18, a cover 21, an engine mount 19, an engine mount 20, a clutch or automatic housing 22 and a transmission housing 23 on.
- the different acoustic is particularly advantageous here Assess the impedance of the two components, since the harder component for the piezo elements 4, 4 ', 4' 'in the manner of an apparently fixed Edition represents an apparent fixed point - that is, itself can support it - so that the softer component in simple and energy-saving way to artificial vibrations can be excited.
- FIG. 12 An active seal 1 is shown in FIG. 12 in the joint area between cylinder head 14 and engine block 15 and in Figure 13 an active seal 1 between the crankshaft housing 17 and oil pan 18 shown.
- the active seal 1 is in both cases in the joint area between the two Components arranged.
- the corresponding component can be simple and be acoustically soft, as it is due to the respective active seal 1 excited to counter-vibrations in a simple manner can counteract the transmitted vibration.
- the method according to the invention is described below with reference to described two examples. In both cases it is in the first component 3 around a body panel of a motor vehicle body, that is surrounded by air.
- the second Component 2 can be a frame part of the body or also act on a body panel through which vibrations are transferred to the first component 3.
- Both suggestions of the first component 3 (flowing air and from the body transmitted vibrations) form part of the interior of the motor vehicle, in particular an automobile, an aircraft or a train wagon perceptible and at low frequencies even noticeable background noise.
- the crystal lattice is caused by these pressure fluctuations or force flows the piezo elements 4 arranged in the seal 1 changed against their quiescent charge.
- the change from the Rest position is associated with an energy intake, which energy withdrawn from the transmitted vibration and into electrical Energy is converted. This energy is then in the form of heat to the plastic of the matrix 6 of the seal 1 passed on.
- This process is the total energy and / or the composition of the frequencies of the over the window frame 2 and / or transmitted via the window pane 3 Vibrations reduced.
- the reduction in total energy the transmitted vibration represents a damping and causes a reduction in those coming from the first component 3 perceptible noise.
- Example 2 In a device according to Example 2 is between the first Component 3 and the second component 2 an active seal 1 arranged, which corresponds to that of Figure 4.
- the vibration transmitted by the sensors 7 added.
- sufficient known evaluation electronics and the known mathematical Algorithms can be the composition the transmitted vibration in terms of their Frequencies and their associated amplitudes can be determined.
- the artificially generated secondary vibration is transmitted with the Vibration interferes.
- the total energy of after the residual vibration remaining at the interference is at least lower than the total energy of the original one transmitted vibration.
- the reduction in the total energy of the transmitted vibration represents damping and causes a reduction in the perceptible coming from the window pane 3 Sounds.
- the remaining vibration can also can be measured by the sensors 7.
- Residual vibration can be influenced accordingly. It is about in total by a controlled system.
- FIG. 14 shows a diagram of a Sound level of an oil pan with and without the invention Method.
- the uninfluenced result is shown by the upper curve, the result with the inventive influence by the represents lower curve.
- the diagram shows a so-called 1 kHz octave level and has been recorded between 800 Hz and 1500 Hz.
- the microphone distance was 1 m and the piezo elements were on the two tallest Amplitudes of the transmitted vibration of 880 Hz and 980 Hz Voted.
- the local arrangement of the piezo elements not optimized in the joint between the two components.
- the reduction was in particular the 880 Hz amplitude 20 dB; that at 980 Hz is not significantly lower.
- the airborne sound level was 80 dB (A) and the 1 kHz sound level 77 dB (A).
- Influencing i.e. with activated and secondary vibrations excited piezo elements the airborne sound level 78 dB (A) and the 1 kHz sound level 72 dB (A). This means even if the arrangement of the piezo elements is not optimized a reduction in the perceptible background noise regarding the airborne sound level of 2 dB (A) and and regarding the 1kHz sound level of 6 dB (A).
- the motor-operated motor vehicles and this especially of motor vehicles preferably by one parameter like the speed, the crankshaft angle and / or the load etc. are used.
- the Generating the secondary vibration conveniently requires data taken from a data store in which it is deposited are. This data record can be specifically changed in a special way become. To do this, the corresponding system must be able to learn System be trained.
- the seal 1 preferably structurally aligned, arranged with the aid of a groove, for example.
- the targeted Alignment of the seal 1 is used so that the active Axis of the piezo elements 4 ', 4' 'at least approximately in the direction the highest amplitude and / or in the direction of force flow.
- a particular advantage of the invention is that of the controllable Piezo elements 4 'and 4' '- especially when in the active Seals 1 arranged piezo elements 4 'and 4' '- still in it to see that by the arrangement of the piezo elements in the edge area of the window and in the area of the transition between the Window pane 3 and the window frame 2 to influence the Noise only small strokes are necessary. This applies to both when generating and / or increasing a certain noise impression as well as in diminishing and / or suppressing certain sounds.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beeinflussung möglicher Körperschalleitungen und ggf. Geräuschabstrahlungen von Gegenständen, die mindestens zwei zumindest mittelbar aneinander anliegende und miteinander verbundene Bauteile aufweisen, wobei im Bereich des zumindest mittelbaren aneinander Anliegens - im folgenden vereinfachend Anlagebereich genannt - ein Distanzkörper angeordnet ist.The invention relates to a method and an apparatus for Influencing possible body formwork lines and possibly noise emissions of items that are at least two at least indirectly adjacent and connected Have components, in the area of at least indirect close to each other - in the following simplifying investment area called - a spacer is arranged.
Als Beispiel für derartige Gegenstände seien Karosserien von Kraftfahrzeugen wie Personen- oder Lastkraftwagen, Flugzeugen oder Zugwagons und dgl., Verschalungen von Maschinen, Verbrennungsmotoren, Maschinen- bzw. Motorenbauteile oder Maschinen- bzw. Motorenkomponenten aber auch gerahmte Gläser wie in Fensterrahmen angeordnete Fensterscheiben genannt.Bodies from Motor vehicles such as cars or trucks, airplanes or train wagons and the like, casing of machines, internal combustion engines, Machine or engine components or machine or Engine components but also framed glasses like in window frames arranged window panes called.
Aus der US 5,332,061 A1 ist Verfahren zur Unterdrückung von in die Karosserie eingeleiteten Vibrationen und ein entsprechendes Fahrzeug bekannt. Die betreffenden eingeleiteten Vibrationen stammen vom Motor und werden an den Verbindungspunkten des Motors mit der Karosserie übertragen. Zu Dämpfung dieser Vibrationen weist das Fahrzeug Shaker, also mechanische Schwingungserreger auf, die im Bereich von zumindest einigen Verbindungspunkten des Motors mit der Karosserie angeordnet sind. Beim Betreiben des Motors werden die Shaker in Abhängigkeit von der Motorendrehzahl bei den Resonsanzfrequenzen gegenphasig zu den vom Motor kommenden Vibrationen erregt, wodurch die Übertragung der eingeleiteten Vibrationen zumindest gedämpft werden. Die entsprechenden Frequenzen und deren Amplituden für die Sekundär-Schwingungen werden hierbei einem zuvor niedergelegten Datenfeld entnommen.No. 5,332,061 A1 describes methods for suppressing in the body initiated vibrations and a corresponding Vehicle known. The vibrations introduced come from the engine and are located at the connection points of the engine transferred with the body. To dampen these vibrations the vehicle has shakers, i.e. mechanical vibration exciters on that in the area of at least some connection points of the engine are arranged with the body. When operating of the motor, the shakers are dependent on the Motor speed at the resonance frequencies out of phase with the Vibrations coming from the engine are excited, causing transmission the vibrations introduced are at least dampened. The corresponding frequencies and their amplitudes for the secondary vibrations are a previously stored data field taken.
Aus der US 5,434,783 A1 ist ein Fahrzeug bekannt, bei dem die innerhalb einer Fahrgastzelle hörbare Geräuschkulisse durch Schallwellen beeinflußt wird. Neben normalen Lautsprechern wird hier auch ein Piezoelement verwendet, das die Karosserie zumindest bereichsweise zu Schwingungen anregt und dadurch zur Aussendung von Schallwellen beeinflußt; d.h. das Piezoelement wirkt wie die Spule eines Lautsprechers, während die Karosserie die schwingende Membran darstellt. Mit dem vorbekannten Verfahren und der vorbekannten Vorrichtung wird eine Verbesserung des subjektiven Empfindens innerhalb der Fahrgastzelle erreicht.From US 5,434,783 A1 a vehicle is known in which the audible background noise from inside a passenger compartment Sound waves is affected. In addition to normal speakers here also uses a piezo element that at least the body stimulates vibrations in some areas and thereby to Emission of sound waves affected; i.e. the piezo element acts like the coil of a speaker while the body represents the vibrating membrane. With the previously known method and the known device is an improvement in subjective sensation achieved within the passenger compartment.
Eine weiterführende Ausbildung der obigen Entwicklung zur Beeinflussung des subjektiv wahrgenommenen Fahreindrucks ist aus der DE 195 31 402 A1 bekannt. Gemäß dieser Schrift wird in Abhängigkeit eines Parameters und hierbei insbesondere der Motordrehzahl und/oder der Geschwindigkeit nicht nur der Luftschall, sondern auch der mit dem Körper wahrgenommenen Körperschall bzw. Vibrationen beeinflußt. Hierzu werden je nach Größe des Parameters aus einem Datenfeld bestimmte Daten ausgelesen und unter Zuhilfenahme von Schwingungserregern in u.a. auch körperwahrnehmbaren Sekundär-Schwingungen umgesetzt. Durch diese Maßnahmen können in Verbindung mit der Beeinflussung des akustisch wahrgenommenen Luftschalls sowohl positive als auch negative Interferenzen der künstlichen Sekundär-Schwingungen mit den beim Betreiben des Fahrzeuges fahrzeugseitig sich bildenden Primär-Schwingungen erzeugt werden. Die Interferenzen können je nach Wunsch den wahrgenommenen Eindruck verringern oder aber einen bestimmten Eindruck, bspw. ein Schalten bei mit einem stufenlosen Getriebe versehenen Fahrzeug, vortäuschen.A further education of the above development for influencing the subjectively perceived driving impression is over known from DE 195 31 402 A1. According to this scripture becomes dependent of a parameter and in particular the engine speed and / or the speed not only the airborne sound, but also the structure-borne noise perceived by the body or vibrations. Depending on the size of the Parameters are read from a data field and certain data with the help of vibration exciters in also perceptible to the body Secondary vibrations implemented. Through these measures can in connection with influencing the acoustic perceived airborne sound both positive and negative Interference of the artificial secondary vibrations with the forming when the vehicle is operated Primary vibrations are generated. The interference can vary if desired, reduce the perceived impression or else a certain impression, for example a shift with one stepless geared vehicle, pretend.
Die oben genannten Maßnahmen sind jedoch recht aufwendig. Desweiteren erfordern sie immer noch die Verwendung von gewichtserhöhenden Dämmatten aus einem Dämmaterial. However, the above measures are quite complex. Furthermore they still require the use of weight lifting Insulating mats made from an insulating material.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, mit dem/der auf eine neuartige Weise eine Beeinflussung von Geräuschen vorgenommen werden kann, die von Gegenständen kommen, die mindestens zwei zumindest mittelbar aneinander anliegende und miteinander verbundene Bauteile aufweisen.The object of the invention is a method and an apparatus to develop with the in a new way an influence can be made on noises come from objects that have at least two, at least indirectly adjacent and interconnected components exhibit.
Die Aufgabe wird erfindungsagemäß mit einem Verfahren mit den
Verfahrensschritten des Anspruchs 1 bzw. mit einer Vorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.The object is achieved according to the invention with a method using
Method steps of
Durch die Anordnung von Distanzkörpern, vorzugsweise in aktiven Dichtungen angeordnete Piezoelemente, die zumindest bereichsweise in ihrer Geometrie gesteuert beeinflußbar sind, kann auf einfache Weise die Übertragungsfunktion für Schwingungen zwischen den einzelnen Bauteilen des Gegenstandes verändert werden. Von besonderem Vorteil ist dies insbesondere im beanspruchten erfinderischen Zusammenhang mit den unterschiedlichen akustischen Impedanzen der betreffenden Bauteile. In dieser Kombination wirkt das eine, akustisch harte Bauteil als Stützkörper für das zweite, akustisch weichere Bauteil; d.h. das harte Bauteil bilden sozusagen einen virtuellen Fixpunkt für das akustisch weichere und damit leicht und energiearm zu Schwingungen erregbare Bauteil.By arranging spacers, preferably in active ones Pieces arranged piezo elements, at least in some areas can be influenced in a controlled manner in their geometry simple way the transfer function for vibrations between the individual components of the object are changed. This is particularly advantageous in the claimed inventive connection with the different acoustic impedances of the components concerned. In this Combination, the one, acoustically hard component acts as a support body for the second, acoustically softer component; i.e. the hard components form a virtual fixed point for the acoustically softer and therefore light and low in energy Vibratable component.
Besonders günstig wird dies ab einem Impedanzverhältnis der beiden Bauteile zueinander, das kleiner als 1: 2, bevorzugt kleiner als 1: 5 und besonders bevorzugt kleiner als 1 : 10 ist.This becomes particularly favorable from an impedance ratio of two components to each other, the smaller than 1: 2, preferred less than 1: 5 and particularly preferably less than 1:10 is.
Zweckmäßigerweise werden diese Distanzkörper zusätzlich noch im Bereich einer hohen und/oder der höchsten Modendichte des Körperschalls, insbesondere in einem ein Stoß in oder einem Flansch oder einer Trennfuge zwischen den beiden Bauteilen angeordnet. Advantageously, these spacers are also in Area of a high and / or the highest mode density of structure-borne noise, especially in a a bump in or a Flange or a parting line between the two components.
Die Erfindung kann insbesondere zur Geräuschverringerung innerhalb eines umschlossenen Raumes verwendet werden. In der gleichen Weise ist es auch möglich, die nach außen übertragenen Geräusche bevorzugt minimierend zu beeinflussen.The invention can be used in particular to reduce noise within of an enclosed space. In the same Way, it is also possible to transmit the outside noise preferably to minimize.
Besonderen Vorteil bietet die Erfindung bei der Konstruktion und/oder der insbesondere randseitigen Befestigungen von Paneelen, von Verschalungsplatten, von Fenstergläsern, von Verkleidungsteilen, insbesondere von Karosserieblechen eines Kraftfahrzeuges oder eines Flugzeuges. Desweiteren gilt dies auch für die Konstruktion und Befestigung bspw. einer Ölwanne an einem Kurbelgehäuse, eines Zylinderblocks eines Motors, einem Motorträger eines Motors oder eines Motorlagers eines Motorträgers, da mit der Erfindung zumindest zum Teil auf komplizierte und die akustische Impedanz erhöhende Ausrippungen von Bauteilen und damit auf Masse verzichtet werden.The invention offers a particular advantage in terms of construction and / or the particularly edge-side fastenings of panels, of shuttering panels, window glasses, cladding parts, in particular of body panels of a motor vehicle or an airplane. This also applies for the construction and fastening of an oil pan on one Crankcase, a cylinder block of an engine, an engine mount an engine or an engine mount of an engine mount, since with the invention at least in part on complicated and ripping of components that increases acoustic impedance and thus to dispense with mass.
Insgesamt sind damit u.a Kosteneinsparung verbunden, die auf eine Vereinfachung der Anforderung an Konstruktion, auf vereinfachte Bauteilgeometrieen und damit Kosteneinsparung beim Gießen usw., sowie auf eine mögliche Verringerung der schalldämmenden Maßnahmen wie Dämmatten und dgl. zurückzuführen sind.Overall, this involves cost savings, among others a simplification of the design requirement, to simplified Component geometries and thus cost savings when casting etc., as well as a possible reduction in soundproofing Measures such as insulation mats and the like can be attributed.
Weitere sinnvolle Ausgestaltungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen entnehmbar. Im übrigen wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt
- Fig. 1
- eine Aufsicht auf ein erstes Bauteil, das von einem zweiten Bauteil beidseitig rahmenartig umfaßt ist,
- Fig. 2
- einen Schnitt durch eine aktive Dichtung mit statistisch darin angeordneten Piezoelementen und zugehörigen elektrischen Kontakten,
- Fig. 3
- einen Schnitt durch eine aktive Dichtung mit orientiert darin angeordneten Piezoelementen sowie zugehörigen elektrischen Kontakten,
- Fig. 4
- einen Schnitt und eine entsprechende Ausschnittsvergrößerung durch eine aktive Dichtung mit orientiert darin angeordneten Piezoelementen, piezoelektrischen Sensoren sowie zugehörigen elektrischen Kontakten,
- Fig. 5
- einen quer zur Fläche des ersten Bauteils geführten
Schnitt durch eine Anordnung gemäß
Figur 1 mit einer aktiven und einer passiven Dichtung, - Fig. 6
- einen quer zur Fläche des ersten Bauteils geführten
Schnitt durch eine Anordnung gemäß
Figur 1 mit aktiven Dichtungen sowie zusätzlichen Sensoren, - Fig. 7
- eine Aufsicht auf einen Gegenstand, bei dem ein erstes Bauteil mit einem zweiten Bauteil überlappend verbunden ist,
- Fig. 8
- einen quer zur Fläche des ersten Bauteils geführten
Schnitt durch eine Anordnung gemäß
Figur 7 mit einer aktiven Dichtung, - Fig. 9
- einen Schnitt
entsprechend Figur 7, wobei die Anordnung im Überlappungs- und Stoßbereich jeweils eine aktive Dichtung und zusätzlich Sensoren aufweist, - Fig. 10
- eine schematische Darstellung einer Frontansicht eines Motors mit Getriebe und möglichen Positionen zur Anordnung von aktiven Dichtungen,
- Fig. 11
- eine Seitensansicht gemäß
Figur 10, - Fig. 12
- eine aktive Dichtung im Stoßbereich zwischen Zylinderkopf und Motorblock,
- Fig. 13
- eine aktive Dichtung zwischen Kurbelgehäuse und Ölwanne und
- Fig. 14
- ein Diagramm eines von einer Ölwanne ausgehenden Luftschallpegels mit und ohne erfindungsgemäße Beeinflussung.
- Fig. 1
- 1 shows a top view of a first component which is surrounded on both sides by a second component,
- Fig. 2
- 4 shows a section through an active seal with statistically arranged piezo elements and associated electrical contacts,
- Fig. 3
- 1 shows a section through an active seal with piezo elements arranged in it and associated electrical contacts,
- Fig. 4
- 1 shows a section and a corresponding enlargement of a section through an active seal with piezo elements, piezoelectric sensors and associated electrical contacts arranged therein,
- Fig. 5
- FIG. 2 shows a section taken transversely to the surface of the first component through an arrangement according to FIG. 1 with an active and a passive seal,
- Fig. 6
- FIG. 2 shows a section taken transversely to the surface of the first component through an arrangement according to FIG. 1 with active seals and additional sensors,
- Fig. 7
- a top view of an object in which a first component is connected in an overlapping manner to a second component,
- Fig. 8
- FIG. 2 shows a section through an arrangement according to FIG. 7 with an active seal, transverse to the surface of the first component,
- Fig. 9
- 7 shows a section corresponding to FIG. 7, the arrangement in the overlap and joint area each having an active seal and additional sensors,
- Fig. 10
- 1 shows a schematic representation of a front view of an engine with a transmission and possible positions for the arrangement of active seals,
- Fig. 11
- 10 shows a side view according to FIG. 10,
- Fig. 12
- an active seal in the joint area between the cylinder head and engine block,
- Fig. 13
- an active seal between the crankcase and the oil pan
- Fig. 14
- a diagram of an airborne sound level emanating from an oil pan with and without influencing according to the invention.
In Figur 1 ist ein Ausschnitt eines Gegenstandes dargestellt,
der ein erstes plattenartiges Bauteil 3 aufweist, das von einem
zweiten Bauteil 3 beidseitig in der Art eines Rahmens umfaßt
ist. Im Übergangsbereich zwischen den beiden Bauteilen 2 und 3
ist auf beiden Flachseiten des ersten Bauteils 3 eine Dichtung
angeordnet. Bei einem derartigen Gegenstand kann es sich bspw.
um ein Fenster handeln, dessen Fensterscheibe (erstes Bauteil
3) in einem Fensterrahmen (zweites Bauteil 2) gefaßt ist.1 shows a section of an object,
which has a first plate-
Die Piezoelemente können - je nach Vorteile im jeweiligen Einsatzfall - bspw. massiv sein und/oder aus mehreren aufeinander gelegten Schichten einzelner Lagen von insbesondere folien- und/oder scheibenartigen Piezokeramiken gebildet sind. Gegenüber der massiven Bauweise von Piezoelementen verringert sich bei den Multi-layer-Systemen bei gleicher Beanspruchung und gleicher aktiver Fläche - die Spannung, während sich die Strom erhöht.The piezo elements can - depending on the advantages in each application - For example, be massive and / or from several on top of each other laid layers of individual layers, in particular film and / or disk-like piezoceramics are formed. Across from the massive construction of piezo elements is reduced for multi-layer systems with the same load and same active area - the voltage while the current elevated.
An den Flachseiten des ersten Bauteils 3 sind randseitig und
zwar im Bereich des Übergangs zwischen dem zweiten Bauteil 2
und dem ersten Bauteil 3 als Distanzkörper Schwingungserreger
angeordnet. Bei den Schwingungserregern handelt es sich zweckmäßigerweise
um Piezoelemente 4, die im vorliegenden Fall getrennt
und unabhängig voneinander angeordnet sind und die zumindest
mittelbar an dem zweiten Bauteil 2 und dem ersten Bauteil
3 anliegen. Die Piezoelemente 4 sind bevorzugt an Orten
angeordnet, an denen aufgrund einer übertragenen Schwingung der
höchste Kraftfluß und/oder die größte Amplitude bzw. die höchste
Modendichte der übertragenen Schwingung zu erwarten ist. On the flat sides of the
Die in der Figur 1 dargestellte Anordnung bildet eine Vorrichtung
zur Beeinflussung von Geräuschen, die auf die beiden Bauteile
2 und/oder 3 zurückzuführen sind. Bei diesen Geräuschen
kann es sich bspw. um Windgeräusche handeln, die über das plattenförmige
erste Bauteil 3 als Schwingungen übertragen werden.
Ferner können es auch Schwingungen sein, die über das rahmenartige
zweite Bauteil 2 übertragen werden und das erste Bauteil 3
zu Schwingungen, die u.a. als Geräusch wahrnehmbar sind, erregen.
Vor allem bei Kraftfahrzeugen wie Flugzeugen, Bahnen und
Bussen sowie insbesondere bei Lastkraft- und/oder Personenkraftwagen
sind diese Geräusche für die im Innenraum wahrnehmbare
Geräuschkulisse von besonderem Interesse. Gleiches gilt
für die Schallabstrahlung nach außen.The arrangement shown in Figure 1 forms a device
for influencing noises that affect the two
Anstelle der aus Figur 1 bekannten Anordnung können die Piezoelemente
4 zweckmäßigerweise auch in eine zumeist sowie schon
vorhandenen Dichtung integriert werden. Eine derartige Dichtung
wird im Gegensatz zu einer normalen, passiven Dichtung 8 im
folgenden aktive Dichtung 1 genannt.Instead of the arrangement known from FIG. 1, the piezo elements can
4 expediently also in a mostly and already
existing seal can be integrated. Such a seal
is in contrast to a normal,
Einige Möglichkeiten zur Ausbildung von derartig aktiven Dichtungen
1 sind in den Figuren 2 bis 4 dargestellt.Some options for the formation of such
Figur 2 zeigt eine Dichtung 1 mit einer Matrix 6 aus vorzugsweise
elektrisch leitendem Kunststoff, in den mehrere Piezoelemente
4 in beliebiger Größe, Orientierung und körperlicher Gestaltung
eingebettet sind. Eine derartige Anordnung wird i.a.
als 0-3-Piezokeramik-Polymer-Komposit bezeichnet. Im Bereich
der Wandungen sind günstigerweise elektrische Kontakte 5 angeordnet,
die durch elektrische Steuerleitungen 10 mit einer
Steuereinheit (nicht dargestellt) verbunden sind.Figure 2 shows a
Durch die elektrischen Kontakte 5 können die einzelnen Piezoelemente
4 zum einen gezielt angesteuert werden und zum anderen
ist es möglich, eine elektrische Spannung abzugreifen, die z.B.
dadurch entstehen kann, das übertragenen Schwingungen einen
Drucks auf die Piezoelemente 4 ausüben und diese deformieren. Through the
In einem einfachen Fall kann bei einer Dichtung 1 auch auf die
elektrischen Kontakte 5 verzichtet werden. In diesem Fall führt
eine auf übertragene Schwingungen zurückgehende Deformation der
Piezoelemente 4 zu einer elektrischen Spannung. Die elektrische
Spannung wird hier in eine Erwärmung der Dichtung 1 umgesetzt,
womit das System ebenfalls gedämpft ist.In a simple case, a
In Figur 3 ist eine aktive Dichtung 1 mit einer Kunststoff-Matrix
6 dargestellt, in der mehrere Piezoelemente 4 eingebettet
sind. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2
sind diese Piezoelemente von bestimmter Größe und Form und zusätzlich
orientiert angeordnet. Eine derartige Anordnung wird
i.a. als 1-3-Piezokeramik-Polymer-Komposit bezeichnet.In Figure 3 is an
Im Bereich der Wandungen der Dichtung 1 sind ebenfalls elektrische
Kontakte 5 angeordnet, die gleichfalls durch elektrische
Steuerleitungen 10 mit einer Steuereinheit (nicht dargestellt)
verbunden sind. Im Unterschied zu der Dichtung nach Figur 2 ist
bei der Dichtung nach Figur 3 ein jedes einzelne Piezoelement
4' elektrisch kontaktiert und somit auch getrennt einzeln ansteuerbar.In the area of the walls of the
Über die elektrischen Kontakte 5 können die einzelnen Piezoelemente
4' gezielt zu Sekundär-Schwingungen mit gewünschten Frequenzen
und Amplituden erregt werden. Die Sekundär-Schwingungen
können mit den übertragenen Schwingungen interferiert und/oder
diesen überlagert werden. Im Falle einer negativen Interferenz
können die zuvor ohne diese Beeinflussung wahrgenommenen Geräusche
zumindest verringert werden, während bei einer Überlagerung
bspw. eine gewünschte Beschallung mit Musik oder einer gesprochenen
Nachricht möglich ist.The individual piezo elements can be connected via the
Die Piezoelemente 4' der Dichtung 1 sind vorzugsweise in der
Art von Piezostaks ausgebildet und/oder lamellenartig und hierbei
insbesondere fluchtend hintereinander in der Dichtung 1 angeordnet. The piezo elements 4 'of the
Bei der Herstellung der Dichtung 1 werden die so angeordneten
Piezoelemente 4' sinnvollerweise vor dem Einlassen in den die
Matrix 6 der Dichtung bildenden Kunststoff noch elektrisch kontaktiert.
Damit die Dichtung 1 auch weiterhin ihren üblichen
Zweck erfüllt, ist der die Matrix 6 bildende Kunststoff bevorzugt
aus einem Polymer und insbesondere aus einem Elastomer gefertigt.When the
In Figur 4 ist eine aktive Dichtung 1 mit einer Kunststoff-Matrix
6 dargestellt, in der mehrere Piezoelemente 4'' mit zugeordneten
piezoelektrischen Sensoren 7 eingebettet sind. Die
Piezoelemente 4'' gleichen weitgehend denen nach Figur 3.In Figure 4 is an
Allerdings ist ihnen in Richtung ihrer aktiven Achse ein vorzugsweise
piezoelektrischer Sensor 7 nachgeordnet. Der Sensor 7
weist einen mit dem Piezoelement 4'' gemeinsamen und einen zusätzlichen
elektrischen Kontakt 5 auf. Der gemeinsame Kontakt
5, der zwischen dem Piezeelement 4'' und dem Sensor 7 angeordnet
ist, ist zweckmäßigerweise geerdet bzw. auf ein elektrisches
Null-Potential gelegt.However, they are preferred in the direction of their active axis
downstream of
Über die elektrischen Kontakte 5 können die einzelnen Piezoelemente
4'' gezielt zu Sekundär-Schwingungen mit gewünschten Frequenzen
und Amplituden erregt werden. Die Sekundär-Schwingungen
können mit den übertragenen Schwingungen interferiert und/oder
diesen überlagert werden. Im Falle einer negativen Interferenz
können die zuvor ohne diese Beeinflussung wahrgenommenen Geräusche
zumindest verringert werden, während bei einer Überlagerung
bspw. eine gewünschte Beschallung mit Musik oder einer gesprochenen
Nachricht möglich ist.The individual piezo elements can be connected via the
In vorteilhafter Weise kann bei einer derartigen Dichtung 1 mit
dem Sensor 7 eine nach gewünschter Anregung der Piezoelemente
4'' verbleibende Restschwingung ermittelt und entsprechend gesteuert
werden. Mit der zugehörigen Elektronik bildet dieses
Piezo-/Sensorelement 4'' also einen Regelkreis aus. Aus diesem
Grund ist es u.a. günstig, den Sensor 7 in Kraftflußrichtung
und/oder parallel zu der Auslenkungsrichtung der zu erwartenden
Amplitude der übertragenen Schwingung nach dem erregbaren Piezoelement
4'' anzuordnen.In an advantageous manner, with a
Durch die einzelne elektrische Kontaktierung eines jeden Sensors
7 und der jeweiligen Piezoelemente 4'' kann die Ermittlung
der Restschwingung und die Einleitung der Sekundär-Schwingung
mit einer guten Auflösung und Flexibilität erfolgen.Through the individual electrical contacting of each
Mögliche Anordnungen der in den vorhergegangenen Figuren beschriebenen
aktiven Dichtungen 1 sind in den Figuren 5 und 6
dargestellt, wobei bei allen diesen Ausführungsbeispielen das
erste Bauteil 3 an seinem Randbereich auf seinen beiden Flachseiten
von dem zweiten Bauteil 2 rahmenartig umfaßt ist.Possible arrangements of those described in the previous figures
Figur 5 zeigt einen quer zur Fläche des ersten Bauteils 3 geführten
Schnitt durch eine Anordnung gemäß Figur 1. Das zweite
Bauteil 2 ist im Bereich seiner Überlappung mit dem ersten Bauteil
3 zweiteilig ausgeführt, damit das erste Bauteil 3 randseitig
auf seinen beiden Flachseiten umfaßt ist. Im Bereich der
Überlappung ist links eine passive Dichtung 8 und rechts eine
aktive Dichtung 1 angeordnet. Die passive Dichtung 8 ist von
herkömmlicher Bauart, während die aktive Dichtung eine der in
den Figuren 2 bis 4 dargestellten Bauweisen aufweisen kann. Am
vielseitigsten verwendbar ist hier insbesondere die in Figur 4
Art dargestellte einer aktiven Dichtung 1.FIG. 5 shows one guided transversely to the surface of the
Der in Figur 6 dargestellte Schnitt entspricht weitgehend demjenigen
nach Figur 5, wobei hier allerdings auf beiden Flachseiten
des ersten Bauteils 3 aktive Dichtungen 1 angeordnet
sind. Zusätzlich sind bei diesem Ausführungsbeispiel auf noch
zwischen jeder Flachseite des ersten Bauteils 3 und den Dichtungen
1 Sensoren 7 angeordnet.The section shown in Figure 6 largely corresponds to that
according to Figure 5, but here on both flat sides
of the
In Figur 7 ist ein Ausschnitt eines Gegenstandes dargestellt,
der ein erstes plattenartiges Bauteil 3 aufweist, das mit einem
zweiten Bauteil 3 überlappend angeordnet ist. Im Anlagebereich
12, in dem sich die beiden Bauteile 2 und 3 überlappen, sind
die beiden Bauteile 2 und 3 durch Befestigungen 11, wie Schrauben,
Clipse, Schweißpunkte und dgl. miteinander verbunden.FIG. 7 shows a section of an object,
which has a first plate-
Desweiteren ist im Anlagebereich 12 zwischen den beiden Bauteilen
2 und 3 eine aktive Dichtung 1 angeordnet. Bei einem derartigen
Gegenstand kann es sich bspw. um zwei Karosseriebleche,
aber auch um aneinander gestoßene Teile wie Motorblock und Zylinderkopf
handeln.Furthermore, is in the
Die Ausbildung der aktiven Dichtungen 1 entspricht denen nach
den Figuren 2 bis 4, weshalb hier nicht noch einmal speziell
auf diese eingegangen wird.The formation of the
Wie schon anhand der obigen Vorrichtung nach Figur 1 beschrieben,
ist auch die Vorrichtung nach Figur 7 zur Beeinflussung
von Geräuschen geeignet. Bei den hier auftretenden Geräuschen
kann es sich u.a. um Schwingungen handeln, die insbesondere bei
einer Karosserie oder einem Maschinenteil über die Karosserie
bzw. bspw. einer Ummantelung übertragen werden. Derartige
Schwingungen können von einem Bauteil über den Anlagebereich 12
auf das in Ausbreitungsrichtung nachfolgende Bauteil übertragen
werden und als vorzugsweise störende Geräusch wahrnehmbar sein.
Vor allem bei Motor betriebenen Kraftfahrzeugen wie Flugzeugen,
Bahnen und Bussen sowie insbesondere bei Lastkraft- und/oder
Personenkraftwagen können diese Geräusche vom Motor stammen und
für die im Innenraum wahrnehmbare Geräuschkulisse von besonderem
Interesse sein. Gleiches gilt für die Schallabstrahlung
nach außen.As already described with reference to the above device according to FIG. 1,
is also the device according to Figure 7 for influencing
of noises. With the noises occurring here
can it include are vibrations, which are particularly at
a body or a machine part over the body
or, for example, a casing. Such
Vibrations can occur from a component via the
Mögliche Anordnungen der in den Figuren 2 bis 4 beschriebenen
aktiven Dichtungen 1 bei überlappenden Bauteilen sind in den
Figuren 8 und 9 dargestellt. Possible arrangements of those described in Figures 2 to 4
Figur 8 zeigt einen quer zur Fläche des ersten Bauteils 3 geführten
Schnitt durch eine Anordnung gemäß Figur 7. Das zweite
Bauteil 2 weist im Anlagebereich eine Vertiefung auf, in der
eine aktive Dichtung 1 insbesondere Orts- und/oder lagedefiniert
angeordnet ist. Hierbei sind die Piezoelemente der Dichtung
1 insbesondere dort angeordnet, an denen mit den Amplituden
bzw. der höchsten Modendichte und/oder den stärksten Druckveränderung
und damit im Bereich der höchsten Kraftflüsse der
übertragenen Schwingungen zu rechnen ist.FIG. 8 shows one guided transversely to the surface of the
Der in Figur 9 dargestellte Schnitt entspricht weitgehend demjenigen
nach Figur 8, wobei hier allerdings zusätzlich noch
zwischen der Flachseite des ersten Bauteils 3 und der Dichtung
1 Sensoren 7 angeordnet sind.The section shown in Figure 9 largely corresponds to that
according to Figure 8, but here additionally
between the flat side of the
Insgesamt kann bei der Erfindung durch den Einsatz der Piezoelemente
4, 4' und 4'' die Übertragungsfunktion zwischen dem
zweiten Bauteil 2 und dem ersten Bauteil 3 sowie umgekehrt verändert
werden. Bei der Verwendung geregelt steuerbarer Piezoelemente
bzw. aktiver Dichtungen 1 mit derartigen Piezoelementen
kann dies in vorteilhafter Weise sogar variabel und reversibel
erfolgen, so daß die Möglichkeiten zur Beeinflussung und
hierbei insbesondere zur Verstimmung verbessert sind.Overall, the use of the piezo elements in the
In Figur 10 ist eine schematische Darstellung einer Frontansicht
eines Reihenmotors mit Getriebe und möglichen Positionen
zur Anordnung von insbesondere aktiven Dichtungen 1 dargestellt.
Figur 11 zeigt den entsprechenden Motor in Seitenansicht.
Der Reihenmotor gemäß den Figuren 10 und 11 weist einen
Ventildeckel 13, einen Zylinderkopf 14, einen das Kurbelgehäuse
bildenden Motorblock 15 mit zugehörigem Kurbelwellengehäuse 17,
eine im Kurbelgehäuse angeordnete Kurbelwelle 16, eine Ölwanne
18, eine Abdeckung 21, einen Motorträger 19, ein Motorlager 20,
ein Kupplungs- bzw. Automatikgehäuse 22 und ein Getriebegehäuse
23 auf. In Figure 10 is a schematic representation of a front view
of an in-line engine with gearbox and possible positions
shown for the arrangement of particularly
Die möglichen Anordnungen von aktiven Dichtungen 1 sind mit
Dreiecken angedeutet. Sie befinden sich hauptsächlich in einer
Trennfuge zwischen zwei der oben genannten Komponenten. Insbesondere
ist eine entsprechende Anordnung eines Piezoelements
auch an der Kurbelwelle 17 von Vorteil, da hier dann gezielt am
Ort einer Entstehung einer übertragenen Schwingung eingegriffen
werden kann.The possible arrangements of
Von besonderem Vorteil ist hier die unterschiedliche akustische
Impedanz der beiden Bauteile zu werten, da das härtere Bauteil
für die Piezoelemente 4, 4', 4'' in der Art einer scheinbar festen
Auflage einen scheinbaren Fixpunkt darstellt - also sich
darauf quasi abstützen kann - , wodurch das weichere Bauteil in
einfacher und energiesparender Weise zu künstlichen Schwingungen
erregt werden kann.The different acoustic is particularly advantageous here
Assess the impedance of the two components, since the harder component
for the
Dieser Umstand ist insbesondere anhand der beiden Figuren 12
und 13 zu erkennen. So ist in Figur 12 eine aktive Dichtung 1
im Stoßbereich zwischen Zylinderkopf 14 und Motorblock 15 und
in Figur 13 eine aktive Dichtung 1 zwischen Kurbelwellengehäuse
17 und Ölwanne 18 dargestellt. Die aktive Dichtung 1 ist in
beiden Fällen im Stoßbereich zwischen den beiden jeweiligen
Bauteilen angeordnet.This fact is particularly evident from the two figures 12
and 13 to recognize. An
Wird hierbei der Motorblock 15 bzw. das Kurbelwellengehäuse 17
mit einer hohen akustischen Impedanz, also akustisch hart oder
starr konstruiert, kann das korrespondierende Bauteil einfach
und akustisch weich ausgeführt sein, da es durch die jeweilige
aktive Dichtung 1 in einfacher Weise zu Gegenschwingungen erregt
werden kann, die der übertragenen Schwingung entgegenwirken.If the
Dies ist aber hinsichtlich der Konstruktion von derartigen Bauteilen ein technische Lehre, die der bislang herrschenden Lehre vollkommen entgegensteht. Diese besagt nämlich, daß bei derartigen Bauteilen beide Bauteile möglichst akustisch hart ausgeführt werden müssen, damit eine übertragene Schwingung auf das nachfolgende Bauteil eine möglichst geringe Erregung bewirkt.However, this is with regard to the construction of such components a technical teaching that of the prevailing teaching completely opposed. This says namely that with such Components both components are acoustically hard must be so that a transmitted vibration on the subsequent component causes as little excitation as possible.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand von
zwei Beispielen beschrieben. In beiden Fällen handelt es sich
bei dem ersten Bauteil 3 um ein Karosserieblech einer Kraftfahrzeugkarosse,
das von Luft umströmt wird. Bei dem zweiten
Bauteil 2 kann es sich um ein Rahmenteil der Karosserie oder um
ebenfalls um ein Karosserieblech handeln, durch das Schwingungen
auf das erste Bauteil 3 übertragen werden. Beide Anregungen
des ersten Bauteils 3 (strömende Luft und von der Karosserie
übertragene Schwingungen) bilden einen Teil der im Innenraum
des Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Automobils, eines Flugzeugs
oder eines Zugwagons wahrnehmbaren und bei niederen Frequenzen
sogar spürbaren Geräuschkulisse.The method according to the invention is described below with reference to
described two examples. In both cases it is
in the
Bei einer Vorrichtung gemäß Beispiel 1 weist das erste Bauteil
3 beidseitig eine Dichtung ähnlich der in Figur 2 dargestellten
Dichtung 1 auf, wobei in dieser Dichtung 1 keine elektrischen
Kontakte 5 für die Piezoelemente 4 angeordnet sind.In a device according to Example 1, the
Durch turbulent strömende Luft bilden sich Druckschwankungen
entlang der außenliegenden Flachseite des ersten Bauteils 3
aus, die das erste Bauteil 3 zu Schwingungen erregen. Diese
Schwingungen bewirken im Bereich des zweiten Bauteils 2 sich
verändernde Druckverläufe bzw. Kraftflüsse in der Dichtung 1.
Die sich verändernden Druckverläufe bzw. Kraftflüsse bilden
denjenigen Teil der übertragenen Schwingungen, deren Anregung
von außen kommt. Ein anderer Teil der übertragenen Schwingung
wird von der Karosserie über das zweite Bauteil 2 auf das erste
Bauteil 3 übertragen. Auch diese übertragenen Schwingungen bewirken
im Bereich des zweiten Bauteils 2 sich verändernde
Druckverläufe bzw. Kraftflüsse in der Dichtung 1. Pressure fluctuations occur due to turbulent air flow
along the outer flat side of the
Durch diese Druckschwankungen bzw. Kraftflüsse wird das Kristallgitter
der in der Dichtung 1 angeordneten Piezoelemente 4
entgegen ihrer Ruheladung verändert. Die Veränderung aus der
Ruhelage ist mit einer Energieaufnahme verbunden, welche Energie
der übertragenen Schwingung entzogen und in elektrische
Energie umgewandelt wird. Diese Energie wird anschließend in
der Form vom Wärme an den Kunststoff der Matrix 6 der Dichtung
1 weitergegeben. Insgesamt ist durch diesen Vorgang die Gesamtenergie
und/oder die Zusammensetzung der Frequenzen der über
den Fensterrahmen 2 und/oder über die Fensterscheibe 3 übertragenen
Schwingungen verringert. Die Verringerung der Gesamtenergie
der übertragenen Schwingung stellt eine Dämpfung dar und
bewirkt eine Verringerung der von dem ersten Bauteil 3 kommenden
wahrnehmbaren Geräusche.The crystal lattice is caused by these pressure fluctuations or force flows
the
Bei einer Vorrichtung gemäß Beispiel 2 ist zwischen dem ersten
Bauteil 3 und dem zweiten Bauteil 2 eine aktive Dichtung 1 angeordnet,
die derjenigen nach Figur 4 entspricht.In a device according to Example 2 is between the
Wie schon bei Beispiel 1 wird durch Druckschwankungen bzw.
Kraftflüsse das Kristallgitter der in der Dichtung 1 angeordneten
Piezoelemente 4 entgegen ihrer Ruheladung bzw. Ruhelage
verändert.As in example 1, pressure fluctuations or
Power flows the crystal lattice arranged in the
Gleichfalls wird die so übertragenen Schwingung von den Sensoren
7 aufgenommen. Durch eine nicht dargestellte, aber hinreichend
bekannte Auswerteelektronik und die bekannten mathematischen
Allgorithmen (Fourier-Transformation usw.) kann die Zusammensetzung
der übertragenen Schwingung hinsichtlich ihrer
Frequenzen und ihrer dazugehörigen Amplituden ermittelt werden.Likewise, the vibration transmitted by the
Aufgrund der ermittelten Werte für die übertragene Schwingung
werden nun Daten generiert, mit denen die Piezoelemente der aktiven
Dichtung 1 angesteuert und zu einer Sekundär-Schwingung
erregt werden. Bei der Sekundär-Schwingung können alle vorliegenden
Frequenzen aber auch nur diskrete Frequenzen berücksichtigt
werden. Bei der Beschränkung auf diskrete Frequenzen sind
der bauliche und der logistische Aufwand und damit auch die Kosten
für eine erfindungsgemäße Vorrichtung und ein erfindungsgemäßes
Verfahren gesenkt.Based on the determined values for the transmitted vibration
data are now generated with which the piezo elements of the
Die künstlich erzeugte Sekundär-Schwingung wird mit der übertragenen
Schwingung interferiert. Die Gesamtenergie der nach
der Interferenz verbleibenden Restschwingung ist zumindest geringer
als die Gesamtenergie der ursprünglich vorliegenden
übertragenen Schwingung. Die Verringerung der Gesamtenergie der
übertragenen Schwingung stellt eine Dämpfung dar und bewirkt
eine Verringerung der von der Fensterscheibe 3 kommenden wahrnehmbaren
Geräusche. Die verbleibende Restschwingung kann ebenfalls
durch die Sensoren 7 gemessen werden. Hierbei kann insbesondere
wie schon zuvor bei der übertragenen Schwingung die
Restschwingung entsprechend beeinflußt werden. Es handelt sich
also insgesamt um eine Regelstrecke.The artificially generated secondary vibration is transmitted with the
Vibration interferes. The total energy of after
the residual vibration remaining at the interference is at least lower
than the total energy of the original one
transmitted vibration. The reduction in the total energy of the
transmitted vibration represents damping and causes
a reduction in the perceptible coming from the
Das Resultat einer Beeinflussung einer Anordnung gemäß Beispiel 2 ist in Figur 14 dargestellt. Figur 14 zeigt ein Diagramm eines Schallpegels einer Ölwanne mit und ohne erfindungsgemäßem Verfahren. Das unbeeinflußte Resultat wird durch die obere Kurve, das Resultat mit erfindungsgemäßer Beeinflussung durch die untere Kurve repräsentiert.The result of influencing an arrangement according to the example 2 is shown in FIG. 14. Figure 14 shows a diagram of a Sound level of an oil pan with and without the invention Method. The uninfluenced result is shown by the upper curve, the result with the inventive influence by the represents lower curve.
Das Diagramm zeigt einen sogenannten 1kHz-Oktavpegel und wurde zwischen 800 Hz und 1500 Hz aufgenommen. Der Mikrophonabstand betrug 1 m und die Piezoelemente wurden auf die beiden höchsten Amplituden der übertragenen Schwingung von 880 Hz und 980 Hz abgestimmt. Allerdings wurde die örtlich Anordnung der Piezoelemente im Stoß zwischen den beiden Bauteilen nicht optimiert.The diagram shows a so-called 1 kHz octave level and has been recorded between 800 Hz and 1500 Hz. The microphone distance was 1 m and the piezo elements were on the two tallest Amplitudes of the transmitted vibration of 880 Hz and 980 Hz Voted. However, the local arrangement of the piezo elements not optimized in the joint between the two components.
Wie anhand eines Vergleich der oberen Kurve der unteren Kurve
zu sehen ist, betrug die Verminderung insbesondere der 880 Hz-Amplitude
20 dB; diejenige bei 980 Hz ist nicht wesentlich geringer.
Bei ausgeschalteten Piezoelementen betrug der Luftschallpegel
80 dB(A) und der 1kHz-Schallpegel 77 dB(A). Mit erfindungsgemäßer
Beeinflussung, also mit aktivierten und zu Sekundär-Schwingungen
erregten Piezoelementen betrug der Luftschallpegel
78 dB(A) und der 1kHz-Schallpegel 72 dB(A). Dies
bedeutet allein schon bei nicht optimierter Anordnung der Piezoelemente
eine Verringerung der wahrnehmbaren Geräuschkulisse
bzgl. des Luftschallpegels von 2 dB(A) und und bzgl. des 1kHz-Schallpegels
von 6 dB(A).Like comparing the top curve to the bottom curve
can be seen, the reduction was in particular the 880 Hz
Durch die 'in situ' - Ermittlung der real vorliegenden übertragenen Schwingung kann die Sekundär-Schwingung immer in Abhängigkeit zu der übertragenen Schwingung verändert wird.Through the 'in situ' determination of the real transmitted Vibration can always be dependent on the secondary vibration is changed to the transmitted vibration.
Anstelle der Ermittlung der real vorliegenden übertragenen Schwingung kann zur Erzeugung der Sekundär-Schwingungen stellvertretend auch eine exemplarisch ermittelte übertragene Schwingung, die bei Motor betriebenen Kraftfahrzeugen und hierbei insbesondere von Kraftwagen vorzugsweise von einem Parameter wie der Drehzahl, dem Kurbelwellenwinkel und/oder der Last usw. herangezogen werden. In diesem Fall werden dann die zur Erzeugung der Sekundär-Schwingung benötigten Daten günstigerweise einem Datenspeicher entnommen, in dem sie niedergelegt sind. In besonderer Weise kann dieser Datensatz gezielt verändert werden. Dazu muß das entsprechende System als lernfähiges System ausgebildet sein.Instead of determining the real transmitted Vibration can be used to generate the secondary vibrations also an example of a transferred one Vibration, the motor-operated motor vehicles and this especially of motor vehicles preferably by one parameter like the speed, the crankshaft angle and / or the load etc. are used. In this case, the Generating the secondary vibration conveniently requires data taken from a data store in which it is deposited are. This data record can be specifically changed in a special way become. To do this, the corresponding system must be able to learn System be trained.
Sinnvollerweise wird im Fall einer aktiven und Kontakte 5 aufweisenden
Dichtung 1 die Dichtung 1 vorzugsweise baulich ausgerichtet,
bspw. unter Zuhilfenahme einer Nut angeordnet. Die gezielte
Ausrichtung der Dichtung 1 dient dazu, daß die aktive
Achse der Piezoelemente 4', 4'' zumindest in etwa in Richtung
der höchsten Amplitude und/oder in Kraftflußrichtung weist.It makes sense in the case of an active and having
Desweiteren kann durch eine entsprechende körperliche Gestaltung
der Dichtung 1 und der Aufnahme der Dichtung auch der Ort
eines Piezoelementes 4', 4'' relativ zu seinem Einbauort festgelegt
werden. Furthermore, through an appropriate physical design
the
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist bei den ansteuerbaren
Piezoelementen 4' und 4'' - insbesondere bei in den aktiven
Dichtungen 1 angeordneten Piezoelementen 4' und 4'' - noch darin
zu sehen, daß durch die Anordnung der Piezoelemente im Randbereich
des Fensters und im Bereich des Überganges zwischen der
Fensterscheibe 3 und dem Fensterrahmen 2 zur Beeinflussung der
Geräuschkulisse nur kleine Hübe notwendig sind. Dies gilt sowohl
bei der Erzeugung und/oder Erhöhung eines bestimmten Geräuscheindrucks
als auch bei der Verminderung und/oder Unterdrückung
bestimmter Geräusche.A particular advantage of the invention is that of the controllable
Piezo elements 4 'and 4' '- especially when in the
Ferner ist aufgrund der kleinen Hübe und des geringen Verluststromes bei Piezoelementen der Energiebedarf bei dieser Einflußnahme günstigerweise gering.Furthermore, due to the small strokes and the low leakage current in the case of piezo elements, the energy requirement for this influence conveniently low.
Claims (31)
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Distanzkörper mit steuerbar beeinflußbarer Geometrie gewählt wird, und daß die unter Zwischenlage des Distanzkörpers miteinander verbundenen Bauteile (2, 3) bzgl. der Leitung des Körperschalls mit unterschiedlichen akustischen Impedanzen dimensioniert werden.Method for influencing possible structure-borne sound lines and possibly noise radiation from objects which have at least two components which are at least indirectly adjacent to one another and connected to one another, a spacer being arranged in the region of the at least indirect abutment - hereinafter referred to simply as the contact region -
characterized,
that a spacer with a controllably influenceable geometry is selected, and that the components (2, 3) connected to one another with the interposition of the spacer are dimensioned with different acoustic impedances with respect to the conduction of the structure-borne noise.
dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem Distanzkörper im Bereich hoher Moden des Körperschalls Sekundär-Schwingungen eingeleitet werden.Method according to claim 1,
characterized,
that secondary vibrations are initiated with the spacer in the area of high modes of structure-borne noise.
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Verhältnis der akustischen Impedanz der beiden aneinander anliegenden Bauteile (2, 3) kleiner als 1 : 2, bevorzugt kleiner als 1 : 5 und besonders bevorzugt kleiner als 1 : 10 gewählt wird.Method according to claim 1,
characterized,
that a ratio of the acoustic impedance of the two adjacent components (2, 3) is chosen to be less than 1: 2, preferably less than 1: 5 and particularly preferably less than 1:10.
dadurch gekennzeichnet,
daß als Anlagebereich (12) ein Stoß oder ein Flansch oder eine Trennfuge gewählt wird. Method according to claim 1,
characterized,
that a joint or a flange or a joint is selected as the contact area (12).
dadurch gekennzeichnet,
daß als eine Bauteil eine Paneele, eine Verschalungsplatte, ein Fensterglas, ein Verkleidungsteil, insbesondere ein Karosserieblech eines Kraftfahrzeuges oder eines Flugzeuges, gewählt wird.Method according to claim 1,
characterized,
that a panel, a cladding panel, a window glass, a trim part, in particular a body panel of a motor vehicle or an aircraft, is selected as a component.
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Distanzkörper aus einem shape-memory-Metall gewählt wird.Method according to claim 1,
characterized,
that a spacer is selected from a shape memory metal.
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Distanzkörper aus einem piezoelektrisch aktiven Material - im folgenden Piezoelement (4, 4', 4'') genannt - gewählt wird.Method according to claim 1,
characterized,
that a spacer made of a piezoelectrically active material - hereinafter called piezo element (4, 4 ', 4'') - is selected.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Piezoelement (4, 4', 4'') in einer Dichtung (aktive Dichtung 1) angeordnet wird.Method according to claim 7,
characterized,
that the piezo element (4, 4 ', 4'') is arranged in a seal (active seal 1).
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ansteuerung des Piezoelements (4, 4', 4'') einem Datensatz Daten entnommen werden.Method according to claim 7,
characterized,
that data is taken from a data set to control the piezo element (4, 4 ', 4'').
dadurch gekennzeichnet,
daß das Piezoelement (4, 4', 4'') im Bereich einer Amplitude bzw. einer hohen Modendichte und/oder im Bereich des höchsten Anpreßdruckes der übertragenen Schwingung zwischen den beiden Bauteilen (2, 3) angeordnet wird.Method according to claim 7,
characterized,
that the piezo element (4, 4 ', 4'') is arranged in the range of an amplitude or a high mode density and / or in the range of the highest contact pressure of the transmitted vibration between the two components (2, 3).
dadurch gekennzeichnet,
daß als ein Bauteil ein Ventildeckel (13) und/oder ein Zylinderkopf (14) und/oder ein Motor- bzw. Zylinderblock (15) und/oder eine Kurbelwelle (16) und/oder ein Kurbelwellengehäuse (17) und/oder eine Ölwanne (18) und/oder ein Motorträger (19) und/oder ein Motorlager (20) und/oder ein Kupplungs- bzw. Autromatikgehäuse (22) und /oder ein Getriebegehäuse(23) eines Motors gewählt wird und daß der Distanzkörper in einer Trennfuge des entsprechenden Bauteils angeordnet wird.Method according to claim 1,
characterized,
that as a component a valve cover (13) and / or a cylinder head (14) and / or an engine or cylinder block (15) and / or a crankshaft (16) and / or a crankshaft housing (17) and / or an oil pan (18) and / or a motor mount (19) and / or a motor mount (20) and / or a clutch or automatic housing (22) and / or a gear housing (23) of a motor is selected and that the spacer in a parting line of the corresponding component is arranged.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Distanzkörper ein in seiner Geometrie steuerbar beeinflußbarer Distanzkörper ist, und daß die unter Zwischenlage des Distanzkörpers miteinander verbundenen Bauteile (2, 3) bzgl. der Leitung des Körperschalls eine unterschiedliche akustische Impedanz aufweisen.Device for influencing possible structure-borne sound lines and possibly noise radiation from objects, which have at least two components which are at least indirectly adjacent to one another and are connected to one another, a spacer being arranged in the region of the at least indirect abutment - hereinafter referred to as the contact region -
characterized,
that the spacer is a geometrically controllable spacer, and that the components (2, 3) connected to one another with the interposition of the spacer have a different acoustic impedance with respect to the conduction of the structure-borne noise.
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Verhältnis der akustischen Impedanz der beiden aneinander anliegenden Bauteile (2, 3) kleiner als 1: 2, bevorzugt kleiner als 1: 5 und besonders bevorzugt kleiner als 1 : 10 ist.Device according to claim 12,
characterized,
that a ratio of the acoustic impedance of the two abutting components (2, 3) is less than 1: 2, preferably less than 1: 5 and particularly preferably less than 1:10.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Distanzkörper shape-memory-metall aufweist.Device according to claim 12,
characterized,
that the spacer has shape-memory-metal.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Distanzkörper ein Piezoelement (4, 4', 4'') aufweist. Device according to claim 12,
characterized,
that the spacer has a piezo element (4, 4 ', 4'').
dadurch gekennzeichnet,
daß das Piezoelement (4, 4', 4'') mit einer Steuereinheit verbunden ist und daß das Piezoelement (4, 4', 4'') mit der Steuereinheit zu Sekundär-Schwingung erregbar ist.Device according to claim 15,
characterized,
that the piezo element (4, 4 ', 4'') is connected to a control unit and that the piezo element (4, 4', 4 '') can be excited to secondary vibration with the control unit.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung einen Datenspeicher aufweist und daß die Daten zur Steuerung der Sekundär-Schwingungen einem im Datenspeicher niedergelegten Datensatz entnehmbar sind.Device according to claim 16,
characterized,
that the device has a data memory and that the data for controlling the secondary vibrations can be found in a data record stored in the data memory.
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Piezoelement (4, 4', 4'') im Bereich einer Amplitude bzw. einer hohen Mpodendichte und/oder des höchsten einwirkenden Drucks der im Anlagebereich (12) übertragenen Schwingung angeordnet ist.Device according to claim 15,
characterized,
that a piezo element (4, 4 ', 4'') is arranged in the range of an amplitude or a high module density and / or the highest acting pressure of the vibration transmitted in the contact area (12).
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eines der Bauteile (2, 3) Blech und/oder Guß und/oder Glas aufweist.Device according to claim 12,
characterized,
that at least one of the components (2, 3) has sheet metal and / or cast iron and / or glass.
dadurch gekennzeichnet,
ein Ventildeckel (13) und/oder ein Zylinderkopf (14) und/oder ein Motor- bzw. Zylinderblock (15) und/oder eine Kurbelwelle (16) und/oder ein Kurbelwellengehäuse (17) und/oder eine Ölwanne (18) und/oder ein Motorträger (19) und/oder ein Motorlager (20) und/oder ein Kupplungs- bzw. Autromatikgehäuse (22) und/oder ein Getriebegehäuse(23) eines Motors gewählt wird und daß der Distanzkörper in einer Trennfuge des entsprechenden Bauteils angeordnet wird.Device according to claim 12,
characterized,
a valve cover (13) and / or a cylinder head (14) and / or an engine or cylinder block (15) and / or a crankshaft (16) and / or a crankshaft housing (17) and / or an oil pan (18) and / or a motor mount (19) and / or a motor mount (20) and / or a clutch or automatic housing (22) and / or a gear housing (23) of a motor is selected and that the spacer is arranged in a parting line of the corresponding component becomes.
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Bauteil eine Halterung eines Aggregats und/oder eines Anbauteils ist.Device according to claim 12,
characterized,
that a component is a holder of an assembly and / or an attachment.
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Bauteil plattenförmig, insbesondere ein Verkleidungselement einer Karosserie vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs oder eines Flugzeugs ist.Device according to claim 12,
characterized,
that a component is plate-shaped, in particular a paneling element of a body, preferably a motor vehicle or an aircraft.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Distanzkörper eine Dichtung (aktive Dichtung 1) ist, in der ein oder mehrere Piezoelemente (4, 4', 4'') angeordnet sind.Device according to claim 12,
characterized,
that the spacer is a seal (active seal 1) in which one or more piezo elements (4, 4 ', 4'') are arranged.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Distanzkörper eine Dichtung (aktive Dichtung 1) ist, in der ein oder mehrere Piezoelemente (4, 4', 4'') angeordnet sind, wobei das/die Piezoelement(e) (4, 4', 4'') in der Dichtung (1) zumindest bevorzugt orientiert angeordnet sind und daß die Orientierung in etwa parallel zur Kraftrichtung ist, die die zu erwartende übertragene Schwingung auf das nachfolgende Bauteil ausübt.Device according to claim 12,
characterized,
that the spacer is a seal (active seal 1), in which one or more piezo elements (4, 4 ', 4'') are arranged, the / the piezo element (s) (4, 4', 4 '') in the seal (1) is arranged at least preferably in an oriented manner and that the orientation is approximately parallel to the direction of force which the expected transmitted vibration exerts on the subsequent component.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtung (1) elektrisch kontaktiert ist und daß die Kontakte (5) im Wandungsbereich der Dichtung (1) angeordnet sind.Device according to claim 23 or 24,
characterized,
that the seal (1) is electrically contacted and that the contacts (5) are arranged in the wall area of the seal (1).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtung (1) eine Matrix aus Kunststoff, bevorzugt einem Polymer und besonders bevorzugt aus einem Elastomer aufweist. Device according to claim 23 or 24,
characterized,
that the seal (1) has a matrix of plastic, preferably a polymer and particularly preferably an elastomer.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Piezoelement (4, 4', 4'') in der Dichtung (1) vereinzelt und beliebig verteilt angeordnet sind - im folgenden 0-3-Piezokeramik-Polymer-Komposit genannt-.Device according to claim 23,
characterized,
that the piezo element (4, 4 ', 4'') in the seal (1) are arranged individually and distributed as desired - hereinafter referred to as 0-3 piezoceramic polymer composite.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Piezoelemente in der Dichtung (1) vereinzelt und ausgerichtet angeordnet sowie elektrisch kontaktiert sind - im folgenden 1-3-Piezokeramik-Polymer-Komposit genannt-.Device according to claim 24,
characterized,
that the piezo elements in the seal (1) are arranged individually and aligned and are electrically contacted - hereinafter referred to as 1-3 piezoceramic polymer composite.
dadurch gekennzeichnet,
daß die aktiven Achsen der Piezoelemente (4, 4', 4'') zumindest bevorzugt in etwa parallel zu der Auslenkungs- und/ Kraftrichtung der zu erwartenden Amplitude der übertragenen Schwingung ausgerichtet sind.Device according to claim 23 or 24,
characterized,
that the active axes of the piezo elements (4, 4 ', 4'') are at least preferably aligned approximately parallel to the direction of deflection and / or force of the expected amplitude of the transmitted vibration.
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Dichtung (1) Sensoren (7) für die Schwingungen angeordnet sind.Device according to claim 23 or 24,
characterized,
that sensors (7) for the vibrations are arranged in the seal (1).
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Piezoelement (4, 4', 4'') in zwei Sektoren unterteilt ist, wobei der eine Sektor ein Piezoaktor und der andere Sektor der Sensor (7) ist.Device according to claim 24,
characterized,
that a piezo element (4, 4 ', 4'') is divided into two sectors, one sector being a piezo actuator and the other sector being the sensor (7).
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018141839A1 (en) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | Arcelik Anonim Sirketi | A household appliance comprising a sound source |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0992974A3 (en) | 1998-10-07 | 2004-01-02 | DaimlerChrysler AG | Use of an highly attenuating material for a sound emitting machine-part |
DE10058293A1 (en) * | 2000-11-23 | 2002-05-29 | Siemens Ag | Active noise compensation |
DE10110822B4 (en) * | 2001-03-07 | 2006-06-01 | Daimlerchrysler Ag | Method and device for influencing the transmission of vibrations of a vibration generator to an associated object, in particular of engine vibrations on the body of a motor vehicle |
US11431312B2 (en) | 2004-08-10 | 2022-08-30 | Bongiovi Acoustics Llc | System and method for digital signal processing |
US20060249914A1 (en) * | 2005-05-06 | 2006-11-09 | Dulin Robert D | Enhanced reliability sealing system |
US11202161B2 (en) | 2006-02-07 | 2021-12-14 | Bongiovi Acoustics Llc | System, method, and apparatus for generating and digitally processing a head related audio transfer function |
US10848867B2 (en) | 2006-02-07 | 2020-11-24 | Bongiovi Acoustics Llc | System and method for digital signal processing |
KR100821977B1 (en) | 2006-10-27 | 2008-04-15 | 한국기계연구원 | Hybrid mount for ships |
DE102008000816A1 (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | Robert Bosch Gmbh | Device and method for excitation and / or damping and / or detection of structural vibrations of a plate-shaped device by means of a piezoelectric strip device |
DE102009002180A1 (en) | 2009-04-03 | 2010-10-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Device for influencing the structure-borne sound line and the noise emissions on a motor vehicle drive train |
US9883318B2 (en) | 2013-06-12 | 2018-01-30 | Bongiovi Acoustics Llc | System and method for stereo field enhancement in two-channel audio systems |
US9906858B2 (en) | 2013-10-22 | 2018-02-27 | Bongiovi Acoustics Llc | System and method for digital signal processing |
US9621994B1 (en) * | 2015-11-16 | 2017-04-11 | Bongiovi Acoustics Llc | Surface acoustic transducer |
US20170193980A1 (en) * | 2015-11-16 | 2017-07-06 | Bongiovi Acoustics Llc | Systems and methods for providing an enhanced audible environment within an aircraft cabin |
CA3096877A1 (en) | 2018-04-11 | 2019-10-17 | Bongiovi Acoustics Llc | Audio enhanced hearing protection system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3213101A1 (en) * | 1982-02-15 | 1983-10-20 | Günter 8130 Starnberg Hehemann | Electronic noise protection system window |
WO1996035313A1 (en) * | 1995-05-02 | 1996-11-07 | Hollandse Signaalapparaten B.V. | Acoustic vibration generator |
DE19702518A1 (en) * | 1997-01-24 | 1997-06-12 | Gaul Lothar Prof Dr Ing Habil | Active influence of joints in mechanical construction elements and structures e.g. for motor vehicle technology |
DE19642827A1 (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-02 | Fichtel & Sachs Ag | Damping arrangement of vibrating masses compensated by piezoelectric actuator for vehicle |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2756622C2 (en) * | 1977-12-19 | 1979-09-20 | Teroson Gmbh, 6900 Heidelberg | Sheet or strip-shaped foam insulation material |
US5241512A (en) * | 1991-04-25 | 1993-08-31 | Hutchinson 2 | Acoustic protection material and apparatus including such material |
JP3345930B2 (en) | 1993-01-06 | 2002-11-18 | 日産自動車株式会社 | Active control device |
US5332061A (en) | 1993-03-12 | 1994-07-26 | General Motors Corporation | Active vibration control system for attenuating engine generated vibrations in a vehicle |
DE4321551C2 (en) * | 1993-06-29 | 1996-11-21 | Freudenberg Carl Fa | Cladding element for isolating acoustically disturbing vibrations |
US6137886A (en) * | 1994-07-18 | 2000-10-24 | Cooper Tire & Rubber Company | Active vibration control method and apparatus |
DE19531402C2 (en) | 1995-08-26 | 1999-04-01 | Mannesmann Sachs Ag | Device and method for influencing vibrations in a passenger compartment of a motor vehicle and device and method for detecting defects in a motor vehicle |
-
1998
- 1998-06-13 DE DE19826175A patent/DE19826175B4/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-06-05 EP EP99110820A patent/EP0964386B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-14 US US09/332,114 patent/US6484845B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3213101A1 (en) * | 1982-02-15 | 1983-10-20 | Günter 8130 Starnberg Hehemann | Electronic noise protection system window |
WO1996035313A1 (en) * | 1995-05-02 | 1996-11-07 | Hollandse Signaalapparaten B.V. | Acoustic vibration generator |
DE19642827A1 (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-02 | Fichtel & Sachs Ag | Damping arrangement of vibrating masses compensated by piezoelectric actuator for vehicle |
DE19702518A1 (en) * | 1997-01-24 | 1997-06-12 | Gaul Lothar Prof Dr Ing Habil | Active influence of joints in mechanical construction elements and structures e.g. for motor vehicle technology |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
STRESSTEL - ULTRASONIC TESTING EQUIPMENT: "Velocity and Acoustic Impedance Chart"[Online] Gefunden im Internet: URL:http://www.stresstel.com/stresstelwebs ite/velocity_acoustic.pdf> [gefunden am 2004-07-28] * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018141839A1 (en) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | Arcelik Anonim Sirketi | A household appliance comprising a sound source |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19826175A1 (en) | 1999-12-16 |
EP0964386A3 (en) | 2002-10-16 |
DE19826175B4 (en) | 2004-03-25 |
US6484845B1 (en) | 2002-11-26 |
EP0964386B1 (en) | 2006-02-08 |
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