EP1544847A2 - Sound-absorbing foam sheet-material - Google Patents

Sound-absorbing foam sheet-material Download PDF

Info

Publication number
EP1544847A2
EP1544847A2 EP04029695A EP04029695A EP1544847A2 EP 1544847 A2 EP1544847 A2 EP 1544847A2 EP 04029695 A EP04029695 A EP 04029695A EP 04029695 A EP04029695 A EP 04029695A EP 1544847 A2 EP1544847 A2 EP 1544847A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
film
foam material
sound
foam
absorber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04029695A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1544847A3 (en
Inventor
Juergen Roellinghoff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cellofoam GmbH and Co KG
Original Assignee
Cellofoam GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cellofoam GmbH and Co KG filed Critical Cellofoam GmbH and Co KG
Publication of EP1544847A2 publication Critical patent/EP1544847A2/en
Publication of EP1544847A3 publication Critical patent/EP1544847A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/172—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects

Definitions

  • the invention relates to a sound-absorbing, sheet-like or layered foam material, in particular for lining soundproof hoods and housings, Hoods and the like.
  • the purpose of sound absorption is to obtain the highest possible sound from the incident sound wave Dissipate or absorb energy components.
  • the highest energy level of a sound wave is in the range of maximum amplitude, d. H. the vibration of the air particles vertically to the propagation direction, which is highest at ⁇ / 2 and 3 ⁇ 4 ⁇ .
  • a sound frequency of 1000 Hz the result is a wavelength of, taking into account the speed of sound 0.33 m, the maximum amplitude occurring at 8 or 24 cm.
  • the invention is based on the object, the sound absorption effect in a layered Significantly improve foam material without increasing the layer thickness got to.
  • This object is achieved in that facing the sound incidence on the Surface of the foam layer a film over elevations and depressions the foam material is stretched so that the film in the region of the dome-shaped Ridges on the foam material is flat and at a distance above the wells strained.
  • This embodiment achieves sound absorption values that are clear higher than a foam layer of constant thickness and the same Volume per unit area, given a corresponding volume per unit area starting with a foam layer according to the invention.
  • Fig. 1 shows schematically a cross section through a layer 1 of polyurethane foam.
  • the the back of the foam layer facing away from the sound incidence which on a not shown Cladding wall comes to concern, may be flat while the sound incidence facing surface with mutually offset convex Raises 1a and intervening concave recesses 1b is provided.
  • About these wavy surface is stretched elastic, soft film 2, which at the elevations 1a lies flat against the crests and in the region of the recesses 1b a distance from the Foam surface has 1c.
  • the elastic film 2 by gluing or melting with the Foam material of the layer 1 may be connected. This results in a mass-spring system in this area for sound absorption.
  • These film absorber regions 2a can be used in the Top view of the surface have an approximately circular shape.
  • the film 2 is so large connected to the crests 1a, that Also, the saddle located between the tips 1a 'and 1a "in Fig. 1 is applied to the film.
  • the film 2 surrounds about the above Centerline lying wave areas 2a, wherein the film areas 2b approximately on the center line lie the wavy line.
  • these Film absorber regions 2a surrounding the intermediate membrane absorber region 2b which has a circular shape.
  • the film 2 is airtight and it may have a thickness of, for example, about 40 ⁇ to have. You can z. B. made of polyurethane.
  • the surface of the film can be water, oil and be formed fuel-tight.
  • the airtight film 2 seals the surface and it It can be equipped with anti-fungicide to ensure protection against mold growth.
  • the film 2 may have a thickness of 20 to 100 ⁇ , preferably 30 to 50 ⁇ .
  • the film 2 is connected by fusing with the crests of the elevations 1a, wherein the film thickness in the contact area 2a by heat and stretching For example, it is reduced to 20 ⁇ while in the free area above the wells 1b retains the original strength of 40 ⁇ .
  • This allows the Folienabsorber Schemee 2a are optimized by reducing the mass of the film 2, while at the same time the film. 2 in the membrane absorber region 2b, a thickness or mass favorable for a membrane absorber having.
  • the film is stretched in the abutment region 2a at the crests of the elevations 1a, that it is microporous in this investment area 2a, while in the membrane absorber area 2b remains closed.
  • These microporous areas are permeable to air, but not for water or oil due to their surface tension.
  • the foam surface is preferably open-pored, in particular in the region 1c of the depressions. As a result, the sound absorption is favored.
  • the smooth film 2 forms a seal of the open-pored structure of the foam surface.
  • the film coverage of the cavities 3 in the profile of the foam surface results in a Membranabsorber Scheme 2b, in which the natural membrane frequencies of the film to deeper and medium frequency ranges can be designed so that in this area a optimal absorption results.
  • the film absorber areas 2 a in which the film 2 on the Foam material rests, arises due to the low mass resistance of the film a sound-transmitting, damped system with an optimum of sound absorption in higher Frequency ranges.
  • the membrane absorber area 2b results from the plant of the edges of the soft and elastic foam an acoustically damped edge region of the clamped film 2, whereby the effect of these membrane absorber regions 2b by the damped edge region is increased, are avoided by the disturbing resonances.
  • the area of the overlying film is mainly in the middle to higher frequency range, ie more than 1000 Hz effective.
  • the film is here on the Soft foam stored. By melting the film 2 on the foam material is also this melted in a thickness range of about 1/10 mm, whereby the film 2 is stored soft and swinging.
  • the mass resistance of the film is in this range is not greater than the characteristic impedance of the air, d. H. the film thickness is like that designed to absorb all frequencies below a given maximum frequency. It should no reflection of the sound on the slide occur.
  • the contact area of the film 2 on the foam material 1 can, for example, 40 to 60% of Depending on the design of the sound absorption.
  • the outwardly convex shape of the film absorber regions 2a is also diffuse Sound incidence beneficial because of this waveform of the surface obliquely incident Components of the sound amplitude can be effectively absorbed, with the longitudinal extent the foam layer and thus a thicker effective foam layer for this obliquely incident or almost wall-parallel components is effective.
  • Fig. 1 shows an approximately Sinusoidal cut line, with the free-clamped film area approximately at the zero line this sinusoidal line lies.
  • the recesses 1b can also be designed deeper and in a different form be.
  • Fig. 3 shows an embodiment with approximately rectangular depressions. Also in this embodiment, the film is soft stored or damped at the edges.
  • the crests may be oval in plan view rather than circular in shape, so that also results in an oval abutment portion 2a of the film.
  • the distance of the elevations 1 a can be varied, as also the height between increase and depression.
  • the domed shape of the film absorber areas 2a may also be made flatter, while the membrane absorber regions 2b a larger Deepening can also have a different shape.
  • the described surface structure of a foam layer can be independent of the Layer thickness can be provided. It also brings with it different types of foam material a significant improvement in the absorption effect.
  • the Foil 2 uses the same material as for the foam 1, in particular polyurethane. As a result, a soft and oscillatory storage of the film 2 during melting achieved on the carrier foam 1.
  • the surface structure or the surface profile is designed so that the film absorber areas 2a opposite to a noticeable enlargement of the surface a foam layer with a flat surface results.
  • Fig. 2 shows the sound absorption of inventively designed foam layers at different average thickness dimensions depending on the Sound frequency. So it is at an average layer thickness of 30 mm and 630 Hz Absorption value ⁇ of about 0.84, where the value 1.0 corresponds to 100%.
  • absorption value is in a foam layer of uniform thickness, ie without the Surface design according to the invention, a layer thickness of 110 mm needed. It results thus compared to a foam layer with a flat surface at the same volume per unit area a significant improvement of the sound absorption effect.
  • the backside of the foam layer may be coated with a reinforcing material and it may also be self-adhesive to facilitate attachment to a wall.
  • polyurethane foam is used as the foam material, which is about 80% has open cell and about 20% closed-cell structure.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)

Abstract

The sound-absorbing flat layer of plastics foam material (1) may be covered with a polyurethane foil (2) impervious to air, oil and water. The flat rear side of the foam may be adhered to the wall of the engine housing. There is a pattern of projections (1a-1a'') and depressions (1b,1c) on the front side. The foil on the front side adheres to the projections (2a). It is stretched across the depressions (2b) leaving spaces (3) underneath and has a thickness of 20-100 mu.

Description

Die Erfindung betrifft ein schallabsorbierendes, flächiges bzw. schichtförmiges Schaumstoffmaterial, insbesondere zum Auskleiden von Schalldämmhauben und Einhausungen, Motorhauben und dergleichen.The invention relates to a sound-absorbing, sheet-like or layered foam material, in particular for lining soundproof hoods and housings, Hoods and the like.

Es ist bekannt, für Auskleidungen von Schalldämmhauben und dergleichen eine Lage Schaumstoffmaterial zu verwenden. Die Schallabsorptionswirkung solcher Schaumstoffauskleidungen hängt neben Materialeigenschaften und Aufbau des Absorbers vor allem von der Dicke der Schaumstoffschicht ab.It is known for linings of Schalldämmhauben and the like a location Foam material to use. The sound absorption effect of such foam linings depends in addition to material properties and structure of the absorber especially from the Thickness of the foam layer from.

Bei der Schallabsorption geht es darum, aus der einfallenden Schallwelle möglichst hohe Energieanteile abzuführen bzw. zu absorbieren. Die höchste Energieebene einer Schallwelle liegt im Bereich der maximalen Amplitude, d. h. der Schwingung der Luftteilchen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung, die bei λ/2 und ¾ λ, am höchsten ist. Dies bedeutet für einen porösen Absorber wie Schaumstoffmaterial, dass für eine gute Wirkung der Schallabsorption umso höhere Schichtdicken benötigt werden, je niedriger die Schallfrequenz ist bzw. je größer die Wellenlänge der Schallwelle ist. Nimmt man beispielsweise eine Schallfrequenz von 1000 Hz, so ergibt sich unter Berücksichtigung der Schallgeschwindigkeit eine Wellenlänge von 0,33 m, wobei die maximale Amplitude bei 8 bzw. 24 cm auftritt. Selbst mit einem idealen porösen Absorber, der unter 8 cm dick ist, kann man keine vollständige Absorption erreichen. Um 99,9 % des Schalls bei 100 Hz abzubauen, müsste die Absorberdicke etwa 82 cm stark sein.The purpose of sound absorption is to obtain the highest possible sound from the incident sound wave Dissipate or absorb energy components. The highest energy level of a sound wave is in the range of maximum amplitude, d. H. the vibration of the air particles vertically to the propagation direction, which is highest at λ / 2 and ¾ λ. This means for a porous one Absorber such as foam material that for a good effect of sound absorption all the more higher layer thicknesses are needed, the lower the sound frequency is or the larger is the wavelength of the sound wave. Take, for example, a sound frequency of 1000 Hz, the result is a wavelength of, taking into account the speed of sound 0.33 m, the maximum amplitude occurring at 8 or 24 cm. Even with an ideal one porous absorber that is less than 8 cm thick, you can not achieve complete absorption. To reduce 99.9% of the sound at 100 Hz, the absorber thickness would have to be about 82 cm thick be.

In Motorkapseln, Maschinenverkleidungen, insbesondere im KFZ-Bereich, bei Klimakanälen und dergleichen ist es in der Regel nicht möglich, Schichtdicken des schallabsorbierenden Materials über 50 mm einzusetzen. Damit stellen die niedrigen, aber immer deutlich vorhandenen Frequenzbereiche < 1000 Hz unlösbare Probleme dar, weil die Schichtdicke nicht erhöht werden kann. In engine capsules, machine linings, especially in the motor vehicle sector, with air conditioning ducts and the like, it is usually not possible, layer thicknesses of the sound-absorbing Use material over 50 mm. This is the low, but always clearly existing Frequency ranges <1000 Hz insoluble problems because the layer thickness does not increase can be.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schallabsorptionswirkung bei einem schichtförmigen Schaumstoffmaterial deutlich zu verbessern, ohne dass die Schichtdicke erhöht werden muss.The invention is based on the object, the sound absorption effect in a layered Significantly improve foam material without increasing the layer thickness got to.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf der dem Schalleinfall zugewandten Oberfläche der Schaumstoffschicht eine Folie über Erhöhungen und Vertiefungen des Schaumstoffmaterials derart gespannt ist, dass die Folie im Bereich der kuppenförmigen Erhöhungen an dem Schaumstoffmaterial flächig anliegt und in einem Abstand über den Vertiefungen gespannt verläuft. Hierdurch ergibt sich auf der Oberfläche der Schaumstoffschicht eine Kombination von Folienabsorbern im Bereich der auf den Erhöhungen anliegenden Folie und von Membranabsorbern im Bereich der in einem Abstand über den Vertiefungen gespannten Folie. Durch diese Ausgestaltung werden Schallabsorptionswerte erzielt, die deutlich höher liegen als bei einer Schaumstoffschicht von gleichbleibender Dicke und gleichem Volumen pro Flächeneinheit, wenn man von einem entsprechenden Volumen pro Flächeneinheit bei einer erfindungsgemäßen Schaumstoffschicht ausgeht.This object is achieved in that facing the sound incidence on the Surface of the foam layer a film over elevations and depressions the foam material is stretched so that the film in the region of the dome-shaped Ridges on the foam material is flat and at a distance above the wells strained. This results on the surface of the foam layer a combination of film absorbers in the area of the film applied to the elevations and membrane absorbers in the region of the spaced above the recesses Foil. This embodiment achieves sound absorption values that are clear higher than a foam layer of constant thickness and the same Volume per unit area, given a corresponding volume per unit area starting with a foam layer according to the invention.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1
eine Schnittansicht durch eine Schaumstoffschicht mit Folie,
Fig. 2
ein Diagramm, das den Schallabsorptionsgrad in Abhängigkeit von der Schallfrequenz wiedergibt, und
Fig. 3
eine Schnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform.
The invention will be explained in more detail for example with reference to the drawing. Show it
Fig. 1
a sectional view through a foam layer with film,
Fig. 2
a diagram showing the sound absorption coefficient as a function of the sound frequency, and
Fig. 3
a sectional view of a modified embodiment.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine Schicht 1 aus Polyurethanschaum. Die dem Schalleinfall abgewandte Rückseite der Schaumstoffschicht, die an einer nicht dargestellten Verkleidungswand zum Anliegen kommt, kann eben ausgebildet sein, während die dem Schalleinfall zugewandte Oberfläche mit versetzt zueinander angeordneten konvexen Erhöhungen 1a und dazwischen liegenden konkaven Vertiefungen 1b versehen ist. Über diese wellige Oberfläche ist eine elastische, weiche Folie 2 gespannt, die an den Erhöhungen 1a flächig an den Kuppen anliegt und im Bereich der Vertiefungen 1b einen Abstand von der Schaumstoffoberfläche 1c hat. Es ergibt sich in der Draufsicht auf die Schaumstoffschicht etwa eine durch die ebenen Folienabschnitte 2b gebildete Ebene, aus der die von der Folie überzogenen Kuppen 2a der Erhöhungen 1 a herausragen und gegebenenfalls die Sattelbereiche zwischen den Erhöhungen, wenn die Folie auch an diesen anliegt, wie dies bei einer bevorzugten Ausführungsform der Fall ist.Fig. 1 shows schematically a cross section through a layer 1 of polyurethane foam. The the back of the foam layer facing away from the sound incidence, which on a not shown Cladding wall comes to concern, may be flat while the the sound incidence facing surface with mutually offset convex Raises 1a and intervening concave recesses 1b is provided. About these wavy surface is stretched elastic, soft film 2, which at the elevations 1a lies flat against the crests and in the region of the recesses 1b a distance from the Foam surface has 1c. It results in the plan view of the foam layer such as a plane formed by the flat film sections 2b, from which the film Protruding peaks 2a of the protrusions 1 a protrude and possibly the saddle areas between the elevations when the film is also applied to these, as in a preferred Embodiment of the case.

Im Bereich der kuppenförmigen Erhöhungen 1a und gegebenenfalls der Sattelbereiche zwischen den Erhöhungen kann die elastische Folie 2 durch Kleben oder Anschmelzen mit dem Schaumstoffmaterial der Schicht 1 verbunden sein. Es ergibt sich in diesem Bereich ein Masse-Feder-System für die Schallabsorption. Diese Folienabsorberbereiche 2a können in der Draufsicht auf die Oberfläche eine etwa kreisförmige Gestalt haben. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel ist die Folie 2 derart großflächig mit den Kuppen 1a verbunden, dass auch der zwischen den Kuppen 1a' und 1a" in Fig. 1 liegende Sattelbereich an der Folie anliegt. Wie Fig. 1 zeigt, umschließt bei dieser Ausführungsform die Folie 2 etwa die über der Mittellinie liegenden Wellenbereiche 2a, wobei die Folienbereiche 2b etwa auf der Mittellinie der Wellenlinie liegen. Bei dieser großflächigen Anlage der Folie 2 an den Erhöhungen 1a ergibt sich in der Draufsicht eine gitterartige Struktur der Folienabsorberbereiche, wobei diese Folienabsorberbereiche 2a den dazwischen liegenden Membranabsorberbereich 2b umgeben, der etwa eine Kreisform hat.In the area of the dome-shaped elevations 1a and possibly the saddle areas between the elevations, the elastic film 2 by gluing or melting with the Foam material of the layer 1 may be connected. This results in a mass-spring system in this area for sound absorption. These film absorber regions 2a can be used in the Top view of the surface have an approximately circular shape. In a practical Embodiment, the film 2 is so large connected to the crests 1a, that Also, the saddle located between the tips 1a 'and 1a "in Fig. 1 is applied to the film. As shown in FIG. 1, in this embodiment, the film 2 surrounds about the above Centerline lying wave areas 2a, wherein the film areas 2b approximately on the center line lie the wavy line. In this large-scale investment of the film 2 at the elevations 1a results in the plan view of a grid-like structure of the Folienabsorberbereiche, these Film absorber regions 2a surrounding the intermediate membrane absorber region 2b, which has a circular shape.

Zwischen diesen nach außen konvexen bzw. kuppenförmigen Folienabsorberbereichen 2a ist die Folie 2 frei über die Vertiefungen 1b gespannt, wobei sich ein Membranabsorberbereich 2b ergibt, bei dem die Folie 2 die auftreffenden Schallwellen in den dahinter liegenden Hohlraum 3 zwischen Folie 2 und Schaumstoffoberfläche 1c ableitet, in dem sie durch das poröse Schaumstoffmaterial absorbiert werden.Between these outwardly convex or dome-shaped Folienabsorberbereichen 2a the film 2 stretched freely over the recesses 1b, wherein a membrane absorber area 2b, in which the film 2, the incident sound waves in the underlying cavity 3 between foil 2 and foam surface 1c, in which it passes through the porous Foam material to be absorbed.

Die Folie 2 ist luftdicht ausgebildet und sie kann eine Stärke von beispielsweise etwa 40 µ haben. Sie kann z. B. aus Polyurethan bestehen. Die Oberfläche der Folie kann wasser-, ölund kraftstoffdicht ausgebildet sein. Die luftdichte Folie 2 versiegelt die Oberfläche und sie kann antifungizid ausgerüstet werden, um einen Schutz gegen Schimmelbildung zu gewährleisten.The film 2 is airtight and it may have a thickness of, for example, about 40 μ to have. You can z. B. made of polyurethane. The surface of the film can be water, oil and be formed fuel-tight. The airtight film 2 seals the surface and it It can be equipped with anti-fungicide to ensure protection against mold growth.

Die Folie 2 kann eine Stärke von 20 bis 100µ, vorzugsweise 30 bis 50µ haben.The film 2 may have a thickness of 20 to 100μ, preferably 30 to 50μ.

Vorzugsweise wird die Folie 2 durch Anschmelzen mit den Kuppen der Erhöhungen 1a verbunden, wobei die Folienstärke im Anlagebereich 2a durch Wärmeeinwirkung und Dehnung beispielsweise auf 20 µ verringert wird, während sie im freien Bereich über den Vertiefungen 1b die ursprüngliche Stärke von 40 µ beibehält. Hierdurch können die Folienabsorberbereiche 2a durch Verringerung der Masse der Folie 2 optimiert werden, während zugleich die Folie 2 im Membranabsorberbereich 2b eine für einen Membranabsorber günstige Dicke bzw. Masse aufweist.Preferably, the film 2 is connected by fusing with the crests of the elevations 1a, wherein the film thickness in the contact area 2a by heat and stretching For example, it is reduced to 20 μ while in the free area above the wells 1b retains the original strength of 40 μ. This allows the Folienabsorberbereiche 2a are optimized by reducing the mass of the film 2, while at the same time the film. 2 in the membrane absorber region 2b, a thickness or mass favorable for a membrane absorber having.

Vorzugsweise wird die Folie im Anlagebereich 2a an den Kuppen der Erhöhungen 1a so gedehnt, dass sie in diesem Anlagebereich 2a mikroporös wird, während sie im Membranabsorberbereich 2b geschlossen bleibt. Diese mikroporösen Bereiche sind für Luft durchlässig, nicht aber für Wasser oder Öl aufgrund deren Oberflächenspannung.Preferably, the film is stretched in the abutment region 2a at the crests of the elevations 1a, that it is microporous in this investment area 2a, while in the membrane absorber area 2b remains closed. These microporous areas are permeable to air, but not for water or oil due to their surface tension.

Die Schaumstoffoberfläche ist vorzugsweise offenporig, insbesondere im Bereich 1c der Vertiefungen. Hierdurch wird die Schallabsorption begünstigt.The foam surface is preferably open-pored, in particular in the region 1c of the depressions. As a result, the sound absorption is favored.

Die glatte Folie 2 bildet eine Versiegelung der offenporigen Struktur der Schaumstoffoberfläche. Die Folienabdeckung der Hohlräume 3 im Profil der Schaumstoffoberfläche ergibt einen Membranabsorberbereich 2b, bei dem die Membran-Eigenfrequenzen der Folie auf tiefere und mittlere Frequenzbereiche ausgelegt werden können, so dass sich in diesem Bereich eine optimale Absorption ergibt. In den Folienabsorberbereichen 2a, in denen die Folie 2 auf dem Schaumstoffmaterial aufliegt, entsteht aufgrund des geringen Massenwiderstands der Folie ein schalldurchlässiges, gedämpftes System mit einem Optimum der Schallabsorption in höheren Frequenzbereichen.The smooth film 2 forms a seal of the open-pored structure of the foam surface. The film coverage of the cavities 3 in the profile of the foam surface results in a Membranabsorberbereich 2b, in which the natural membrane frequencies of the film to deeper and medium frequency ranges can be designed so that in this area a optimal absorption results. In the film absorber areas 2 a, in which the film 2 on the Foam material rests, arises due to the low mass resistance of the film a sound-transmitting, damped system with an optimum of sound absorption in higher Frequency ranges.

Im Membranabsorberbereich 2b ergibt sich durch die Anlage der Ränder an dem weichen und elastischen Schaumstoff ein akustisch gedämpfter Randbereich der eingespannten Folie 2, wodurch die Wirkung dieser Membranabsorberbereiche 2b durch den gedämpften Randbereich erhöht wird, durch den störende Resonanzen vermieden werden.In the membrane absorber area 2b results from the plant of the edges of the soft and elastic foam an acoustically damped edge region of the clamped film 2, whereby the effect of these membrane absorber regions 2b by the damped edge region is increased, are avoided by the disturbing resonances.

Der Bereich der aufliegenden Folie (Folienabsorberbereiche 2a) ist vor allem im mittleren bis höheren Frequenzbereich, also über 1000 Hz wirksam. Die Folie wird hierbei auf dem Schaumstoff weich gelagert. Durch Anschmelzen der Folie 2 am Schaumstoffmaterial wird auch dieses in einem Dickenbereich von etwa 1/10 mm angeschmolzen, wodurch die Folie 2 weich und schwingend gelagert wird. Vorzugsweise ist der Massenwiderstand der Folie in diesem Bereich nicht größer als der Wellenwiderstand der Luft, d. h. die Folienstärke ist so ausgelegt, dass sie alle Frequenzen unter einer gegebenen Höchstfrequenz absorbiert. Es soll keine Reflexion des Schalls an der Folie auftreten.The area of the overlying film (film absorber areas 2a) is mainly in the middle to higher frequency range, ie more than 1000 Hz effective. The film is here on the Soft foam stored. By melting the film 2 on the foam material is also this melted in a thickness range of about 1/10 mm, whereby the film 2 is stored soft and swinging. Preferably, the mass resistance of the film is in this range is not greater than the characteristic impedance of the air, d. H. the film thickness is like that designed to absorb all frequencies below a given maximum frequency. It should no reflection of the sound on the slide occur.

Der Anlagebereich der Folie 2 am Schaumstoffmaterial 1 kann beispielsweise 40 bis 60 % der Oberfläche betragen, je nach Auslegung der Schallabsorption. Vorzugsweise wird ein Anlagebereich 2a in der Draufsicht in Fig. 1 und 3 von etwa 50 % vorgesehen.The contact area of the film 2 on the foam material 1 can, for example, 40 to 60% of Depending on the design of the sound absorption. Preferably, an investment area 2a provided in the plan view in Fig. 1 and 3 of about 50%.

Die nach außen konvexe Gestalt der Folienabsorberbereiche 2a ist auch hinsichtlich des diffusen Schalleinfalls von Vorteil, weil durch diese Wellenform der Oberfläche schräg einfallende Komponenten der Schallamplitude wirksam absorbiert werden können, wobei die Längsausdehnung der Schaumstoffschicht und damit eine dickere wirksame Schaumstofflage für diese schräg einfallenden oder nahezu wandparallelen Komponenten wirksam wird.The outwardly convex shape of the film absorber regions 2a is also diffuse Sound incidence beneficial because of this waveform of the surface obliquely incident Components of the sound amplitude can be effectively absorbed, with the longitudinal extent the foam layer and thus a thicker effective foam layer for this obliquely incident or almost wall-parallel components is effective.

Die Form der Vertiefungen 1b bzw. der Hohlräume 3 kann variieren. Fig. 1 zeigt eine etwa sinusförmige Schnittlinie, wobei der frei eingespannte Folienbereich etwa auf der Nulllinie dieser Sinuslinie liegt. Die Vertiefungen 1b können auch tiefer und in anderer Form gestaltet sein. Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit im Schnitt etwa rechteckigen Vertiefungen. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Folie an den Rändern weich gelagert bzw. gedämpft.The shape of the depressions 1b or of the cavities 3 can vary. Fig. 1 shows an approximately Sinusoidal cut line, with the free-clamped film area approximately at the zero line this sinusoidal line lies. The recesses 1b can also be designed deeper and in a different form be. Fig. 3 shows an embodiment with approximately rectangular depressions. Also in this embodiment, the film is soft stored or damped at the edges.

Auch können die Kuppen oval in der Draufsicht anstelle von kreisförmig ausgebildet sein, sodass sich auch ein ovaler Anlagebereich 2a der Folie ergibt.Also, the crests may be oval in plan view rather than circular in shape, so that also results in an oval abutment portion 2a of the film.

Es sind verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Gestaltung der Oberfläche einer Schaumstoffschicht möglich. So kann der Abstand der Erhöhungen 1 a variiert werden, wie auch die Höhe zwischen Erhöhung und Vertiefung. Die Kuppenform der Folienabsorberbereiche 2a kann auch flacher gestaltet sein, während die Membranabsorberbereiche 2b eine größere Vertiefung auch in anderer Gestalt aufweisen können.There are various modifications of the described design of the surface of a Foam layer possible. Thus, the distance of the elevations 1 a can be varied, as also the height between increase and depression. The domed shape of the film absorber areas 2a may also be made flatter, while the membrane absorber regions 2b a larger Deepening can also have a different shape.

Die beschriebene Oberflächenstruktur einer Schaumstoffschicht kann unabhängig von der Schichtdicke vorgesehen werden. Sie bringt auch bei verschiedenen Arten von Schaumstoffmaterial eine deutliche Verbesserung der Absorptionswirkung. Vorzugsweise wird für die Folie 2 das gleiche Material wie für den Schaumstoff 1 verwendet, insbesondere Polyurethan. Hierdurch wird eine weiche und schwingungsfähige Lagerung der Folie 2 beim Anschmelzen am Trägerschaum 1 erreicht. The described surface structure of a foam layer can be independent of the Layer thickness can be provided. It also brings with it different types of foam material a significant improvement in the absorption effect. Preferably, for the Foil 2 uses the same material as for the foam 1, in particular polyurethane. As a result, a soft and oscillatory storage of the film 2 during melting achieved on the carrier foam 1.

Vorzugsweise wird die Oberflächenstruktur bzw. das Oberflächenprofil so ausgelegt, dass sich durch die Folienabsorberbereiche 2a eine merkliche Vergrößerung der Oberfläche gegenüber einer Schaumstoffschicht mit ebener Fläche ergibt.Preferably, the surface structure or the surface profile is designed so that the film absorber areas 2a opposite to a noticeable enlargement of the surface a foam layer with a flat surface results.

Fig. 2 zeigt den Schallabsorptionsgrad von erfindungsgemäß gestalteten Schaumstoffschichten bei unterschiedlichen durchschnittlichen Dickenabmessungen in Abhängigkeit von der Schallfrequenz. So wird bei einer durchschnittlichen Schichtdicke von 30 mm und 630 Hz ein Absorptionswert α von etwa 0,84 erreicht, wobei der Wert 1,0 100 % entspricht. Für einen solchen Absorptionswert wird bei einer Schaumstoffschicht einheitlicher Dicke, also ohne die erfindungsgemäße Oberflächengestaltung, eine Schichtdicke von 110 mm benötigt. Es ergibt sich somit gegenüber einer Schaumstoffschicht mit ebener Oberfläche bei gleichem Volumen pro Flächeneinheit eine wesentliche Verbesserung der Schallabsorptionswirkung.Fig. 2 shows the sound absorption of inventively designed foam layers at different average thickness dimensions depending on the Sound frequency. So it is at an average layer thickness of 30 mm and 630 Hz Absorption value α of about 0.84, where the value 1.0 corresponds to 100%. For one Such absorption value is in a foam layer of uniform thickness, ie without the Surface design according to the invention, a layer thickness of 110 mm needed. It results thus compared to a foam layer with a flat surface at the same volume per unit area a significant improvement of the sound absorption effect.

Die Rückseite der Schaumstoffschicht kann mit einem Verstärkungsmaterial beschichtet sein und sie kann auch selbstklebend ausgebildet sein, um die Anbringung an einer Wand zu erleichtem.The backside of the foam layer may be coated with a reinforcing material and it may also be self-adhesive to facilitate attachment to a wall.

Vorzugsweise wird als Schaumstoffmaterial Polyurethanäther verwendet, der eine etwa 80 % offenzellige und etwa 20 % geschlossenzellige Struktur hat.Preferably polyurethane foam is used as the foam material, which is about 80% has open cell and about 20% closed-cell structure.

Claims (6)

Schallabsorbierendes, schichtförmiges Schaumstoffmaterial, dessen dem Schalleinfall zugewandte Oberfläche mit Erhöhungen (1a) und Vertiefungen (1b) versehen ist, wobei über diesem Oberflächenprofil eine Folie (2) derart angeordnet ist, dass sie im Bereich der kuppenförmigen Erhöhungen (1a) am Schaumstoffmaterial flächig anliegt und in einem Abstand über den Vertiefungen (1b) verläuft.Sound-absorbing, layered foam material whose sound incidence facing surface with elevations (1a) and recesses (1b) is provided, wherein above this surface profile a film (2) is arranged such that it is in the range the dome-shaped elevations (1a) rests flat on the foam material and at a distance above the recesses (1b). Schaumstoffmaterial nach Anspruch 1, wobei die Folie (2) im Anlagebereich (2a) durch Anschmelzen mit dem Schaumstoffmaterial verbunden ist.Foam material according to claim 1, wherein the film (2) in the contact area (2a) is connected by fusion with the foam material. Schaumstoffmaterial nach Anspruch 1 oder 2, wobei die durch den Anlagebereich (2a) der Folie (2) gebildeten Folienabsorber eine nach außen konvexe Form haben.Foam material according to claim 1 or 2, wherein the material defined by the abutment region (2a) the film (2) formed film absorber have an outwardly convex shape. Schaumstoffmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Folie (2) im Anlagebereich (2a) dünner ausgebildet ist als im frei liegenden Bereich über den Vertiefungen (1b).Foam material according to one of the preceding claims, wherein the film (2) is formed thinner in the contact area (2a) than in the exposed area over the Depressions (1b). Schaumstoffmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberfläche des Schaumstoffmaterials wellenförmig gestaltet ist.Foam material according to one of the preceding claims, wherein the surface the foam material is wavy. Schaumstoffmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaumstoffoberfläche (1c) in den von der Folie (2) überspannten Bereichen offenporig ausgebildet ist.Foam material according to one of the preceding claims, wherein the foam surface (1c) formed open pores in the areas spanned by the film (2) is.
EP04029695A 2003-12-15 2004-12-15 Sound-absorbing foam sheet-material Withdrawn EP1544847A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003158593 DE10358593A1 (en) 2003-12-15 2003-12-15 Sound-absorbing sheet-like foam material
DE10358593 2003-12-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1544847A2 true EP1544847A2 (en) 2005-06-22
EP1544847A3 EP1544847A3 (en) 2013-01-09

Family

ID=34485378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04029695A Withdrawn EP1544847A3 (en) 2003-12-15 2004-12-15 Sound-absorbing foam sheet-material

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1544847A3 (en)
DE (1) DE10358593A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108281133A (en) * 2018-03-13 2018-07-13 吉林大学 With spherical pit bionic non-smooth surface polyurethane foam board and preparation method
CN113593509A (en) * 2021-07-14 2021-11-02 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 Composite structure with high-efficiency sound insulation and low-noise radiation
WO2022127843A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 香港大学浙江科学技术研究院 Sound absorbing structure and sound absorbing device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2984312A (en) * 1959-04-24 1961-05-16 Owens Corning Fiberglass Corp Acoustical wall board
DE3219339C1 (en) * 1982-05-22 1983-02-03 Metzeler Schaum Gmbh, 8940 Memmingen Flat element for airborne sound absorption
DE3313001A1 (en) * 1983-04-12 1984-10-18 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Sound-absorbing layer
DE19652527A1 (en) * 1996-12-17 1998-06-18 Faist M Gmbh & Co Kg Absorber for absorbing acoustic sound waves
DE19804567A1 (en) * 1998-02-05 1999-08-12 Wolf Woco & Co Franz J Surface absorber

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2984312A (en) * 1959-04-24 1961-05-16 Owens Corning Fiberglass Corp Acoustical wall board
DE3219339C1 (en) * 1982-05-22 1983-02-03 Metzeler Schaum Gmbh, 8940 Memmingen Flat element for airborne sound absorption
DE3313001A1 (en) * 1983-04-12 1984-10-18 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Sound-absorbing layer
DE19652527A1 (en) * 1996-12-17 1998-06-18 Faist M Gmbh & Co Kg Absorber for absorbing acoustic sound waves
DE19804567A1 (en) * 1998-02-05 1999-08-12 Wolf Woco & Co Franz J Surface absorber

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108281133A (en) * 2018-03-13 2018-07-13 吉林大学 With spherical pit bionic non-smooth surface polyurethane foam board and preparation method
WO2022127843A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 香港大学浙江科学技术研究院 Sound absorbing structure and sound absorbing device
CN113593509A (en) * 2021-07-14 2021-11-02 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 Composite structure with high-efficiency sound insulation and low-noise radiation

Also Published As

Publication number Publication date
DE10358593A1 (en) 2005-07-14
EP1544847A3 (en) 2013-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0131616B1 (en) Acoustic absorber plate
EP0781445B1 (en) Layered sound absorber for absorbing acoustic sound waves
EP0531761B1 (en) Absorber
EP0095582B1 (en) Sound insulated flow channel and method of making the same
EP0454949B1 (en) Air-conducted sound absorbing element
EP1562743B1 (en) Soundproof thermal shield
DE10347084B4 (en) Tunable sound absorbing and air filtering damper and manufacturing method
EP1060073B1 (en) Laminate
DE2408028C3 (en)
DE112005003232B4 (en) Sound-absorbing structure
EP0931309B1 (en) Device for absorbing and/or damping sound waves
DE102006027230A1 (en) Acoustic and thermal insulation
DE3219339C1 (en) Flat element for airborne sound absorption
WO2000036240A1 (en) Structured moulded parts for sound absorption
DE3317103C2 (en) Resonant, volume-changing resonator in the form of a silator
EP1544847A2 (en) Sound-absorbing foam sheet-material
DE3215244A1 (en) Sound-proofing lining, in particular for motor vehicles, and a process for its manufacture
DE102004009080B4 (en) Acoustic absorber
DE2818252A1 (en) Motor vehicle body noise suppressing panel - has outer layers of different hardness and low bulk density laminated to inner layer of foamed plastics or felt
DE102010002049B4 (en) Acoustically absorbent automotive interior trim component
EP1024054A2 (en) Vehicle headliner
DE102015104697A1 (en) Acoustic absorber element and method for its production
DE202005012951U1 (en) Compound acoustic insulation material, especially for vehicle motor compartments, has a carrier with shape stability and spacers at intervals on at least one surface covered by a foam membrane
EP1544846B1 (en) Flat sound absorbing foam material
EP2337019A1 (en) Acoustic absorption device, in particular for transport routes and vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR LV MK YU

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR LV MK YU

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: G10K 11/172 20060101AFI20121130BHEP

AKY No designation fees paid
REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R108

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R108

Effective date: 20130911

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20130702