KR20100047288A - 진동-감쇠 복합 부품 - Google Patents

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KR20100047288A
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KR1020107004232A
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쏘르슈텐 뵈거
올리버 클라인슈미트
로싸르 파트베르크
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티센크루프 스틸 유럽 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 베이스 시트와 그 베이스 시트 위에 배치된 적어도 하나의 샌드위치 부품을 포함하는 복합 부품과, 본 발명에 따른 복합 부품의 유리한 용도에 관한 것이다. 간단한 방식으로 제조될 수 있는 동시에 경량의 디자인에 사용되기에 적합하면서 매우 만족스러운 방진 특성을 구비하는 복합 부품을 제공하고자 하는 본 발명의 목적은, 적어도 2개의 외각 판들(6, 7)과 이들 판(6, 7) 사이에 배치되어 있는 적어도 하나의 플라스틱 층(8)을 구비하는 샌드위치 부품(5)에 의해 달성된다.

Description

진동-감쇠 복합 부품 {VIBRATION-DAMPING COMPOSITE COMPONENT}
본 발명은 적어도 하나의 베이스 시트와 그 베이스 시트 위에 배치된 적어도 하나의 샌드위치 부품을 포함하는 복합 부품 및 본 발명에 따른 복합 부품의 유리한 용도에 관한 것이다.
국부적인 부가 패널을 구비하는 시트들로 설계된, 예를 들어 더블 시트 또는 패치드 시트(patched sheet) 같은 많은 복합 부품들이 종래 기술로 공지되어 있다. 예를 들면, 강화 시트를 베이스 시트에 접합한 후에 그 베이스 시트와 강화 시트를 동시에 딥 드로잉하여 복합 부품을 제조하는 방법이 독일 특허 공보 제43 07 563호에 개시되어 있다. 이 방식으로 제조된 복합 부품의 강성(rigidity)은 크다. 그러나, 공지된 복합 부품의 진동-저감 특성은 개선될 수 있어서, 그 복합 부품을 일례로 자동차 전면 벽에 사용하기 위해서는 진동-저감 수단과 함께 사용되어야만 한다. 두꺼운 폴리머 매트(감쇠, damping) 및/또는 흡수 재료(일례로 부직포)가 베이스 시트 위에 부착된 진동-저감 복합 부품이 종래 기술로 공지되어 있다. 그러나, 공지된 진동-저감 복합 부품은 비교적 육중하다.
이것을 시발점으로 하여, 본 발명의 기초를 형성하는 목적은 간단한 방식으로 제조될 수 있으며 경량의 구조물 디자인에 사용되기에 적합한, 매우 우수한 진동-저감(vibration-reducing) 특성을 갖는 복합 부품을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 기초를 형성하는 목적은 본 발명에 따른 상기 복합 부품의 유리한 용도를 제안하는 것이다.
본 발명의 제1 교시에 따르면, 전술한 목적은, 적어도 2개의 외각 시트와 그 시트들 사이에 배치된 적어도 하나의 플라스틱 층을 구비하는 샌드위치 부품의 일반 복합 부품에 의해 달성된다.
샌드위치 구조의 양 시트 사이에 배치되어 있는 플라스틱 층이 복합 부품에 우수한 진동-저감 특성을 부여하며, 이에 따라 질량이 크지 않은 흡수단(absorber mass)의 특성을 갖는 것이 입증되었다. 두 시트들 사이에 배치되어 있는 플라스틱 층을 구비하는 당해 샌드위치 부품은 비교적 쉽게 제조될 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 진동-저감 특성은 매우 우수함에도 질량은 매우 작게 유지되어서, 본 발명에 따른 복합 부품은 경량 구조물 디자인에도 사용될 수 있다.
상기 플라스틱 층이 점탄성 폴리머(visco-elastic polymer)로 구성됨으로써, 본 발명에 따른 복합 부품의 진동-저감 특성이 더 개선될 수 있다. 이를 통해, 베이스 시트의 진동에 의해 샌드위치 부품에 도입된 기계적 에너지가 잘 흡수되며, 샌드위치 부품에 의해 받아들여진 진동이 감쇠된다.
본 발명에 따른 복합 부품의 개선된 실시 형태에 따르면, 샌드위치 부품은 복합 부품의 강성을 증대시키는 구조로 되어 있다. 강성을 증대시키는 것으로 여겨지는 구조로는, 일례로 프로파일, 벌지(bulge), 엠보싱, 주름(crease) 및/또는 비드(bead)가 있다.
상기에 대응하는 구조에 의해, 샌드위치 부품에 있어서 시트의 두께가 더 감소되어 부품의 무게가 추가로 감소될 수 있다.
바람직하게는, 샌드위치 부품이 용접, 접착제 부착 또는 솔더링에 의해 견고하게 접착되는 방식으로 베이스 시트에 접합된다. 이와 같이 견고하게 접합된 접합부는 본 발명에 따른 복합 부품에서 최대의 강성을 생성한다. 솔더링과 용접에 비해, 접착제 접합에 의해 복합 부품의 음향 특성이 추가적으로 개선될 수 있다. 이는 금속과 접착제가 서로 다른 재질이어서, 진동이 시트로부터 샌드위치 부품에 전달될 때에 진동 에너지가 흡수될 수 있기 때문이다. 샌드위치 부품과 베이스 시트들이 넓은 면적에 걸쳐 접착제로 접착될 때에, 특히 자동차의 충돌-관련 부품의 경우에 있어서, 자동차의 충돌 시에 발생하는 변형 에너지는 샌드위치 부품의 넓은 면적으로 배출될 수 있다. 이에 따라, 복합 부품의 충돌 거동이 추가로 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 복합 부품의 후속 실시 형태에 따르면, 샌드위치 부품을 베이스 시트에 접착하는 데에 에폭시 수지가 제공된다. 여기서, 에폭시 수지 층의 두께는 바람직하게는 최대 0.5 ㎜, 특히 바람직하게는 최대 0.3 ㎜이다. 일례로 에폭시 수지는 열경화성이어서 샌드위치 부품과 베이스 시트 간의 접합은 양 부품을 단순히 가열시킴으로써 이루어질 수 있다. 샌드위치 부품과 베이스 시트 간의 가장 센 접합 강도는 층 두께가 최대 0.5 ㎜ 또는 최대 0.3 ㎜일 때 얻어질 수 있다. 바람직하게는, 일반적으로 140 내지 220℃ 사이의 온도 범위에서 이루어지는 가열이 음극 침지 코팅 후에 실시되어서, 본 발명에 따른 복합 부품의 제조 공정은 기존의 제조 공정, 특히 차체 구조물 제작 공정에 쉽게 통합될 수 있다. 샌드위치 부품의 접착제 접합은 오일이 있는 베이스 시트에도 실시될 수 있는데, 여기서 크레이터(crater)가 막혀있을 수 있기 때문에, 부동태 부식 보호막(passive corrosion protection layer)을 제거하는 수단을 사용하지 않고서도 실시될 수 있다.
고무 또는 폴리우레탄-계 접착제를 사용하여 샌드위치 부품을 베이스 시트에 접착시킴으로써, 본 발명에 따른 복합 부품의 진동-저감 특성이 추가로 개선될 수 있다. 여기서, 접착층의 두께는 바람직하게는 최대 5 ㎜, 특히 최대 3 ㎜이다. 폴리우레탄이 사용되는 경우, 수분의 작용에 의해 베이스 시트와 샌드위치 부품 간에 제1의 견고한 접착이 얻어져서, 접합부가 최종 경화되기 전에 샌드위치 부품이 베이스 시트 상에 고정될 수 있다. 베이스 시트와 샌드위치 부품 간의 접합은 열을 타겟 적용하여 경화되어서, 베이스 시트와 샌드위치 부품 간에 비교적 응력이 없는 접합부가 얻어질 수 있다. 특히 음극 침지 코팅과 같이 열 처리를 하지 않는 경우에, 일례로 사전 코팅된 베이스 시트 상에, 냉-경화 접합(cold-hardening bonding)이 제공될 수 있다.
바람직하게는, 복합 부품의 강성을 추가로 증대시키기 위해, 샌드위치 부품을 접착시키기 전에 베이스 시트를 성형(shaping)한다.
접착제 접합의 대안으로, 스폿, 레이저 또는 저항 용접에 의해 샌드위치 부품이 베이스 시트에 접착될 수 있다. 저항 용접의 경우, 상기 샌드위치 부품의 두 시트 사이의 층은 전도성으로 설계되어야 한다. 전술한 모든 용접 공정은 고도로 자동화되고, 유연한 방식으로 실시될 수 있어서, 본래 이들 용접 공정의 사용은 본 발명에 따른 복합 부품의 제조비용을 줄일 수 있다는 공통점이 있다.
본 발명에 따른 복합 부품의 활용과 관련하여 개선된 적합성은 베이스 시트 위에 다수의 샌드위치 구조물을 제공함으로서 얻어진다.
본 발명에 따른 복합 부품의 후속 실시형태에 따르면, 일례로 자동차에 사용되기에 요구되는 강도를 보증하기 위해, 베이스 시트 및/또는 샌드위치 부품은 강 또는 강 합금 시트로 구성된다.
바람직하게는, 복합 부품의 적어도 하나의 시트는 적어도 부분적으로 금속성 및/또는 유기성 코팅된다. 본 발명에 따른 복합 부품의 어떤 물성은 상기 코팅에 의해 개선될 수 있다. 예를 들면, 시트에 아연 도금함으로써 내식성이 개선될 수 있다. 그러나, 내식성의 개선은 유기물 코팅에 의해서도 달성될 수 있다.
본 발명의 제2 교시에 따르면, 전술한 본 발명의 목적은 자동차 산업, 특히 자동차의 전면 벽에 본 발명에 따른 복합 부품을 사용함으로써 달성된다. 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 복합 부품은 진동 감쇠뿐 아니라 강성이 높고 경량이라는 유리한 물성을 갖고 있다. 또한, 베이스 시트 위에 배치된 샌드위치 부품은 충격 침투에 대한 보호부품으로도 기능할 수 있다. 객실을 엔진룸으로부터 격리하는 전면 벽은 본 발명에 따른 복합 부품이 적용될 수 있는 전형적인 예이다. 그러나, 설치 공간만 있다면, 본 발명에 따른 복합 부품은 자동차의 다른 부분에도 적용될 수 있다. 시트의 방진 특성과 강화된 특성으로, 본 발명에 따른 복합 부품은 자동차 차체의 바닥 패널, 바람직하게는 객실과 부트 영역 또는 짐칸 및 일례로 후방 윈도우 선반 사이를 격리시키는 벽에 사용되는 것이 유리하다. 전술한 용도 분야에서, 한편으로는 바람직하지 않은 진동이 발생하고, 다른 한편으로는, 고레벨의 부품 강성이 요구된다.
본 발명에 따른 복합 부품을 개발하고 개선시킬 수 있는 많은 가능성이 있다. 이를 위해, 한편으로, 제1항을 인용하는 청구항들이 참고가 되고, 다른 한편으로, 도면과 연계된 2개의 대표적인 실시형태에 대한 기재가 참고가 된다.
본 발명에 의한 복합 부품은 경량으로 강성이 우수하며, 방진 특성이 매우 우수하다.
도 1은 종래 기술로 공지되어 있는 진동-저감 복합 부품의 개략 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 복합 부품의 2개의 대표적인 실시형태의 개략 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 복합 부품의 또 다른 2개의 대표적인 실시형태의 개략 단면도이다.
도 1은 우수한 방진 특성을 구비하는, 종래 기술로 공지되어 있는 복합 부품을 나타낸다. 도시된 복합 부품은 베이스 시트(1)와, 그 베이스 시트에 부착되어 있는 감쇠 재료(2)(일례로, 부직포) 및 상기 베이스 시트(1)와 감쇠 재료(2) 사이에 배치되어 있는 헤비레이어(heavy layer)(3)(감쇠 매트)로 이루어져 있다. 발산되는 진동을 감쇠시키기 위해, 공지의 복합 부품에 감쇠 특성을 제공하기 위해, 감쇠 매트(3)의 질량은 비교적 커야 한다. 이러한 점에서, 현재까지 사용되는 진동-저감 복합 부품은 경량의 구조물 디자인에 사용되기에는 비교적 무겁다는 것은 명백하다. 게다가, 도 1에 도시되어 있는 복합 부품의 부품 강성은 개선될 필요가 있다.
도 2는 베이스 시트(1)와, 샌드위치 부품(5)으로 구성된, 본 발명에 따른 복합 부품의 대표적인 실시형태를 나타낸다. 상기 샌드위치 부품(5)은 제1 시트(6)와, 제2 시트(7) 및 이들 시트 사이에 위치하는 플라스틱 층(8)으로 이루어져 있다. 또한, 샌드위치 부품(5)은 본 발명에 따른 복합 부품의 대표적인 실시형태의 강성을 증대시키는 구조로 되어 있다. 음향 특성을 개선하기 위해, 샌드위치 부품은 접착제 접합점(9)에 의해 베이스 시트(1)에 접합되어 있다. 금속의 베이스 시트(1), 접착제 접합점(9) 및 샌드위치 부품(5) 사이에서 재질이 변하기 때문에, 접착제 접합점(9)에서 진동이 추가적으로 감쇠된다. 도 2a에 도시한 바와 같이, 베이스 시트(1)는 샌드위치 부품(5)을 수용하는 형상으로 되어 있다. 도 2b에 따른 샌드위치 부품 배치에 의해, 복합 부품의 강성이 추가로 증대된다.
샌드위치 부품(5)은 일례로 두께가 0.5 ㎜로 동일한 두께인 2개의 시트(6. 7)가 일례로 두께가 50 ㎛인 점탄성 폴리머에 접합되어 있는 형태로 되어 있다. 본 적용에 따르면, 폴리머 층은 15 ㎛ 내지 1500 ㎛일 수 있으며, 바람직하게는 25 ㎛ 내지 50 ㎛일 수 있다. 시트(6, 7)의 두께는 0.2 ㎜ 내지 2 ㎜ 사이에서 변할 수 있다.
진동-저감 특성에 대한 긍정적 효과는 베이스 시트(1)와 샌드위치 부품(5)을 대략 0.2 ㎜ 층 두께의 에폭시 수지 접착제(9)로 접합할 때에 얻어진다. 차체 구조물에서, 베이스 시트(1)는 일례로 오일이 묻은 상태일 수 있다. 샌드위치 부품(5)과 베이스 시트(1) 사이의 접착제 접합부는 베이스 시트(1)로부터 샌드위치 부품(5)으로 전달되는 진동을 흡수하며, 어느 정도까지는 접착제 접합부가 진동을 추가로 흡수하게 된다. 베이스 시트(1)와 샌드위치 부품(5) 사이의 접합부를 경화시키기 위해, 일례로 음극 침지 코팅 후에 복합 부품 전체를 180℃로 가열한다.
본 발명에 따른 복합 부품의 다른 대표적인 실시형태가 도 3에 도시되어 있다. 도 2의 대표적인 실시형태와는 달리, 본 실시형태에서는 시트(6, 7)의 두께가 서로 다르다. 본 실시형태에 있어서 점탄성 폴리머 층(8)의 두께는 일례로 0.5 ㎜인 반면에, 제1 시트(6)의 두께는 1.2 ㎜, 제2 시트(7)의 두께는 약 0.5 ㎜이다. 도면에서 층들의 두께는 축척에 맞추어 도시된 것은 아니다. 도시된 샌드위치 부품(5)의 구조에 의해, 추가적인 방진 사양이 충족될 수 있다. 그러나, 샌드위치 부품(5)이, 객실의 안전을 개선하기 위해, 엔진룸과 자동차의 객실을 격리하는 전면 벽으로서 또는 전면 벽 내에 복합 부품으로 사용될 때에는 충격 침투에 대한 보호부품으로도 기능할 수 있다.
도 3b에 따른 복합 부품의 실시형태는 도 3a에 의한 디자인보다도 강성 레벨을 상당히 더 높일 수 있다. 각 경우에 있어서, 샌드위치 부품의 배치는 대응하는 어셈블리 환경에 따라 달라질 수 있다. 그러나, 도 3a와 도 3b에 의한 디자인 모두 충분한 진동-저감 특성이 있다.
이들 실시예에서, 접착제들은 냉-경화되는 것이거나, 일례로 음극 침지 코팅한 후에, 코팅 시트들에 주로 응용되는 것으로 여겨진다.

Claims (11)

  1. 적어도 하나의 베이스 시트(1)와, 상기 베이스 시트(1) 위에 배치된 적어도 하나의 샌드위치 부품(5)을 포함하는 복합 부품에 있어서,
    상기 샌드위치 부품(5)은 적어도 2개의 외각 시트들(6, 7)과 그 시트들(6, 7) 사이에 배치된 적어도 하나의 플라스틱 층(8)을 구비하고, 상기 샌드위치 부품(5)은 또한 복합 부품의 강성을 증대시키는 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 복합 부품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플라스틱 층(8)은 점탄성 폴리머로 이루어진 것을 특징으로 하는 복합 부품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 샌드위치 부품(5)은 용접, 접착제 접합 또는 솔더링에 의한 견고한 접합 방식으로 상기 베이스 시트(1)에 접합된 것을 특징으로 하는 복합 부품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 샌드위치 부품(5)을 베이스 시트(1)에 접착제 접합하기 위해 에폭시 수지(9)가 제공되며, 그 에폭시 수지의 층 두께는 바람직하게는 최대 0.5 ㎜, 특히 바람직하게는 최대 0.3 ㎜인 것을 특징으로 하는 복합 부품.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 샌드위치 부품(5)을 베이스 시트(1)에 접착제 접합하는 데에 폴리우레탄-계 접착제가 사용되며, 그 접착제의 층 두께는 바람직하게는 최대 5 ㎜, 특히 최대 3 ㎜인 것을 특징으로 하는 복합 부품.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 샌드위치 부품(5)을 베이스 시트(1)에 접합하기 전에, 베이스 시트(1)를 성형(shaping)하는 것을 특징으로 하는 복합 부품.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 샌드위치 부품(5)이 스폿, 레이저 또는 저항 용접에 의해 베이스 시트(1)에 접합된 것을 특징으로 하는 복합 부품.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 베이스 시트(1) 위에 다수의 샌드위치 부품(5)이 배치된 것을 특징으로 하는 복합 부품.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 베이스 시트(1) 및/또는 샌드위치 부품(5)은 강 또는 강 합금 시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 복합 부품.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 복합 부품의 적어도 하나의 시트(1, 6, 7)의 적어도 일부분이 금속성 및/또는 유기성 코팅된 것을 특징으로 하는 복합 부품.
  11. 자동차 특히 자동차의 플로어 패널, 바람직하게는 터널 영역, 후방 벽 영역에서의 전면 벽 또는 후방 윈도우 선반에 사용되는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따르는 복합 부품의 용도.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023043820A1 (en) * 2021-09-14 2023-03-23 Intellectual Property Holdings, Llc Damped sheet metal components, methods of forming and vehicles including the same

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105034482B (zh) 2008-08-18 2017-08-25 多产研究有限责任公司 可成型的轻质复合材料
JP5834007B2 (ja) * 2009-08-11 2015-12-16 シロー インダストリーズ インコーポレイテッド 金属パネル組立体
CA2822748C (en) 2009-12-28 2021-06-01 Shimon Mizrahi Processes for welding composite materials and articles therefrom
US9415568B2 (en) 2010-02-15 2016-08-16 Productive Research Llc Formable light weight composite material systems and methods
DE102010037817A1 (de) * 2010-09-28 2012-03-29 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Struktur- oder Fahrwerkteil eines Kraftfahrzeugs
CN105415769B (zh) 2011-02-21 2019-07-16 多产研究有限责任公司 包括不同性能的区域的复合材料和方法
US20120271677A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-25 Rhodes Iii James S Tracking, Accounting, and Reporting Machine
DE102011086939A1 (de) * 2011-11-23 2013-05-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Faserverbundbauteil mit integrierter Schwingungsdämpfung
DE102012103332A1 (de) * 2012-04-17 2013-10-17 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zum Herstellen großer Leichtbleche
CN102765225B (zh) * 2012-08-01 2014-12-10 西安交通大学 一种金字塔点阵金属夹层板及其制备方法
US9233526B2 (en) 2012-08-03 2016-01-12 Productive Research Llc Composites having improved interlayer adhesion and methods thereof
DE102012021493A1 (de) * 2012-10-31 2014-04-30 Daimler Ag Querträgeranordnung und Herstellungsverfahren
EP3055127B1 (de) * 2013-10-11 2017-08-30 WPT GmbH Elastischer bodenbelag in form einer aufrollbaren bahnenware
MX2016009078A (es) * 2014-02-03 2016-10-13 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Parte para vehiculo de transporte y miembro de panel para la misma.
DE102014005262A1 (de) * 2014-04-10 2015-10-15 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Flächenbauteilanordnung für eine Fahrzeugkarosserie, Fahrzeugkarosserie mit der Flächenbauteilanordnung und Verfahren zum Verschweißen eines Flächenbauteils der Flächenbauteilanordnung
JP6341167B2 (ja) * 2015-09-07 2018-06-13 トヨタ自動車株式会社 車両振動抑制構造
DE102016211314A1 (de) 2016-06-23 2017-12-28 Röchling Automotive SE & Co. KG Flächiges Kfz-Strukturverbundbauteil mit einem Metallblechbauteil und einem mit diesem verbundenen flächigen eigensteifen Verstärkungsbauteil mit porösem Kunststoff
JP6409842B2 (ja) 2016-09-28 2018-10-24 トヨタ自動車株式会社 車両用構造体
JP6575015B2 (ja) * 2017-07-07 2019-09-18 本田技研工業株式会社 車体構造
DE102017217083A1 (de) * 2017-09-26 2019-03-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Schalldämpfungsteil, Verfahren zur Herstellung einer schallgedämmten Karosserie und Kraftfahrzeug
US11338552B2 (en) 2019-02-15 2022-05-24 Productive Research Llc Composite materials, vehicle applications and methods thereof

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3132055A (en) * 1960-07-25 1964-05-05 Yawata Iron & Steel Co Antirusting surface treating method for iron and steel products
DE1729057A1 (de) * 1967-03-08 1971-06-03 Erich Thomas Verbundwerkstoff
US4255482A (en) * 1978-07-05 1981-03-10 Takara Kenzai Seisakusho & Co. Vibration-absorbing fire-resisting floor for vehicles, vessels or the like
US4461665A (en) * 1981-07-08 1984-07-24 Schertler Manfred K Sheet type composite material and method and apparatus for manufacturing the same
EP0208443B1 (en) * 1985-06-28 1991-12-04 Nippon Kokan Kabushiki Kaisha Vibration-damping composite sheet steel
JPH0673935B2 (ja) * 1988-04-01 1994-09-21 ニチアス株式会社 制振材および制振材を用いた防音構造体
DE4141343A1 (de) * 1991-11-25 1993-05-27 Walter Dipl Phys Jacksch Belagsystem zur koerperschalldaempfung (schwingungsdaempfung) von zu schwingungen angeregten flaechenhaften oder stabfoermigen gebilden
DE4307563C2 (de) 1992-03-12 1994-09-22 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Fertigen eines Blechstrukturteils, das partiell eine Mehrfachblechstruktur aufweist, sowie nach dem Verfahren hergestelltes Blechstrukturteil
JP3672330B2 (ja) * 1993-04-05 2005-07-20 トヨタ自動車株式会社 制振構造体
CZ285423B6 (cs) * 1994-04-06 1999-08-11 Bonatrans A.S. Tlumič kmitů
US5939212A (en) * 1997-06-09 1999-08-17 Atd Corporation Flexible corrugated multilayer metal foil shields and method of making
DE19740844A1 (de) * 1997-09-17 1999-03-18 Cww Gerko Akustik Gmbh & Co Kg Mittel zum Auskoppeln von Schwingungen
RU2149788C1 (ru) * 1998-05-06 2000-05-27 Акционерное общество "АвтоВАЗ" Шумовибродемпфирующий узел панели кузова транспортного средства
DE19910516A1 (de) * 1999-03-10 2000-09-14 Cww Gerko Akustik Gmbh & Co Kg Schallschutzkapselung
DE19919783B4 (de) * 1999-04-30 2007-03-29 Audi Ag Herstellungsverfahren für ein durch Tiefziehen umgeformtes, wenigstens zweilagiges Blechverbundteil
JP2005016719A (ja) * 2003-05-30 2005-01-20 Thk Co Ltd 制振材料及びこの制振材料を組み込んだ運動案内装置
US20070062758A1 (en) * 2005-09-20 2007-03-22 Jensen Charles E Laminated steel having non-continuous viscoelastic layer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023043820A1 (en) * 2021-09-14 2023-03-23 Intellectual Property Holdings, Llc Damped sheet metal components, methods of forming and vehicles including the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN101801663A (zh) 2010-08-11
WO2009027480A1 (de) 2009-03-05
US20100196736A1 (en) 2010-08-05
EP2183100A1 (de) 2010-05-12
DE102007041484A1 (de) 2009-03-05

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