NO149007B

NO149007B - Laminert lydabsorberende materiale.

Info

Publication number: NO149007B
Application number: NO771856A
Authority: NO
Inventors: Sven Ericsson; Kay Grinneback
Original assignee: Becker Wilhelm Ab
Priority date: 1976-06-03
Filing date: 1977-05-26
Publication date: 1983-10-17
Also published as: SE7606268L; DK145310B; FR2353392B1; GB1579897A; FI59134C; FI771727A; SE402142B; NO771856L; DK241177A; IT1084993B; NO149007C; DK145310C; DE2724172A1; FI59134B; FR2353392A1

Description

Foreliggende oppfinnelse gåt ut på en lydabsorberende

plate eller skive som omfatter flere sjikt, dvs. en laminert 'lydabsorbent, som fortrinnsvis, men ikke utelukkende er be-

stemt til å komme til anvendelse ved lydisolering av motorer, maskiner, verktøy m.m. Det lydabsorberende materiale omfatter et lydabsorberende sjikt og et dekksjikt som er anordnet på

det lydabsorberende sjikts utside.

Det er tidligere kjent å anvende lydabsorberende sjikt,

f.eks. av fiber- eller skummateriale, for å dempe eller elimi-

nere forstyrrende lyd fra forskjellige lydkilder, f.eks. moto-

rer og maskiner. Slike lyddempende sjikt har tidligere van-

ligvis hatt åpne porer eller celler for å frembringe best mulig absorbsjon av lydbølgene i de lyddempende sjikt. Hvis de lyddempende sjikt har en tett utside, fåes nemlig en kraf-

tig refleksjon av de innfallende lydbølger, hvorved bare en del av de innfallende lydbølgenes energi kan absorberes i de lyddempende eller lydabsorberende sjikt. Virkningen av de lydabsorberende sjikt blir derved vesentlig redusert.

Hvis lydabsorberende sjikt med åpne porer eller celler

anvendes for lyddemping av motorer eller maskiner og derunder,

som vanligvis er tilfelle, anbringes nær motoren eller maski-

nen, blir utsiden av det lydabsorberende sjikt som vender mot motoren eller maskinen, raskt tilsølt av olje og fett som gjennom de åpne porer trenger inn i det absorberende sjikt. ,

På grunn av dette nedsettes raskt virkningen av det lydabsorberende sjikt. Tilsolingen kan også bidra til økt brannrisi-

ko. På grunn.av nærvær av de åpne porer blir også rengjørin-

gen av overflaten av det lydabsorberende sjikt besværlig og tidkrevende, og noen fullstendig rengjøring k-an ikke foregå.

For å eliminere denne ulempe ved det lydabsorberende sjikt med

åpne porer er det tidligere foreslått på det lydabsorberende sjikt å anordne et dekksjikt, f.eks. i form av en folie som er tett og derved hindrer inntrengning av smuss og andre for-urensninger i det lydabsorberende sjikt. Et tett overflate-

sjikt på det lydabsorberende sjikt tillater også en enkel og fullstendig rengjøring av sjiktets overflate. Anordningen av et slikt tett overflatesjikt på det lydabsorberende sjikt har imidlertid medført en vesentlig nedsettelse av det lydabsor-

berende sjikts absorbsjon på grunn av den oppstående reflek-

sjon av de innfallende lydbølger, som allerede antydet i det

foregående.

Hovedformålet med foreliggende.oppfinnelse er å skaffe

et lydabsorberende materiale som har en glatt utside som lett kan rengjøres og som gir årsak til et minimum av refleksjon på overflaten. Dette formål oppnås ved at det lydabsorberende materiale gis de i krav., 1 angitte karakteristiske trekk.

Ifølge en foretrukken utførelsesform av det lydabsorberende materiale nedbringes refleksjonen på utsiden av det lydabsorberende materiale til et minimum ved at et overflatesjikt i form av en tynn, tett folie er anbrakt på et elastisk avstandssjikt som lett slipper igjennom luftvibrasjoner og bare punktvis er festet til avstandssjiktet, slik at folien for den største delen er fritt bevegelig i forhold til avstandssjiktetf og lydbølger som faller inn mot folien forplantes ved mem-branvirkning i folien til det indre av, det lydabsorberende rna- . teriale uten å reflekteres eller med bare en liten refleksjon ved foliens overflate. Ved at folien har meget lav vekt og liten stivhet, passerer hovedparten av lydenergien i de lyd-bølger som treffer folien, gjennom denne. Lydgjennomgangen minsker imidlertid med økt frekvens.

Ved at avstandssjiktet er elastisk og følgelig bøyelig, og folien er festet på dette avstandssjikt bare i på avstand fra hverandre liggende punkter eller flater, oppnås videre den fordel at det lydabsorberende materiale, hvis det lydabsorberende sjikt også er bøyelig, kan formes etter bøyde eller buede flater, f.eks. i et motorrom og således lett kan til-passes etter forskjellige anvendelsesområder.

For at absorbsjonsegenskapene hos det porøse absorbsjonsmateriale skal forbli gode også ved høye frekvenser opp til 3000 Hz, bør foliens overflatevekt ikke være høyere enn 20 gr/m 2. Med en lettere folie forskyves grensen oppover,og med en tyngre folie forskyves grensen nedover. Videre kreves det at folien for største delen kan bevege seg fritt i forhold til absorbsjonsmaterialets overflate. Av praktiske grunner, bl.a. for å forbedre overflatens mekaniske egenskaper, må folien festes til absorbsjonsmaterialets overflate. Folien kan imidlertid ved den praktiske behandling av absorbsjonsmaterialet komme til å spennes som et trommeskinn over overflaten av det porøse absorbsjonsmateriale. Dette medfører erfaringsmessig at folien sammen med absorbsjonsmaterialets skjelettstruktur danner en for den innfallende lydenergi effektiv reflektor. Foruten bare en minimal massemotstand mot lydbølgene, kommer da i tillegg en vesentlig stivhetsmotstand. Det porøse ab-sorbs jonsmateriales effektivitet nedsettes derved ved de høyere frekvenser, ved hvilke man ønsket å bibeholde absorbsjon. Oppfinnelsen innebærer at man mellom folien og absorbsjonsmaterialet innfører en avstandsholder med slike egenskaper at foliens bevegelsesfrihet ikke minskes nevneverdig. Ved at folien sitter fast på avstandsholderen, oppnår man mekaniske egenskaper som kan sammenlignes med dem som oppnås hvis folien festes direkte på det porøse absorbsjonsmateriale.

To utførelsesformer for oppfinnelsen skal beskrives nær-mere i det følgende under henvisning til de vedlagte tegnin-ger, hvor: Fig. 1 viser et laminert lydabsorberende materiale med et avstandssjikt av et med huller forsynt materiale. Fig. 2 viser et laminert lydabsorberende materiale med et avstandssjikt av vatt.

Det på fig. 1 viste lydabsorberende materiale omfatter et sjikt 10 av lydabsorberende materiale, f.eks. filt eller celleplast, og et dekksjikt som er anordnet på den siden av det lydabsorberende sjikt mot hvilken lydbølgene faller inn, og som består av et avstandssjikt 11 som er dekket med en tett, tynn folie 12. Avstandssjiktet 11 består av mykt, elastisk materiale, f.eks. uretancelleplast, og er forsynt med et stort antall store, tett inntil hverandre liggende huller eller porer 13. Den tynne folien 12 er festet på avstandssjiktet, hvorunder folien på grunn av porene i avstandssjiktet bare' blir fast forbundet med avstandssjiktet i visse punkter eller flater. De øvrige deler av folien er således i det vesent-lige fritt bevegelige i forhold til avstandssjiktet, slik at innfallende lydbølger kan forplantes inn i det lydabsorberende materiale uten refleksjon ved folien. Folien utgjøres hen-siktsmessig av en plastfolie, f.eks. en homogen polyesterfolie med en tykkelse av 10-100 u. Avstandssjiktet har hensikts-messig en tykkelse av 2-10 mm, og porene har en diameter på 2-10 mm. Sjiktet 10 av lydabsorberende materiale har hen-siktsmessig en tykkelse på 5-100 mm.

Mange forskjellige materialer kan anvendes for å frembringe det lydabsorberende sjikt og avstandssjiktet. Det lydabsorberende sjikt kan være bøyelig for at lydabsorbsjons-materialet skal kunne anbringes også på flater som ikke er plane, og for å muliggjøre for-forming av en lydabsorbsjons-plate. Filt er som ovenfor nevnt et godt egnet materiale, men også celleplast og mineralull kan anvendes. Avstandssjiktet kan utgjøres av perforert eller storporet celleplast eller av celleplastgranuler, som har en passende størrelse og som er fastlimt til det lydabsorberende sjikt og til folien. Alternativt kan avstandssjiktet utgjøres av et vattsjikt 13, som vist på fig. 2, f.eks. en akrylatlimt terylenfiber. Vesentlig for avstandssjiktets funksjon er imidlertid at sjiktet er elastisk og lett slipper igjennom luft og lydbølger. Folien kan eventuelt utgjøres av en metallfolie, eller også kan plastfolien forsynes med et metallsjikt med maksimalt samme overflatevekt som plastfolien. Dette metallsjikt kan -eventuelt perforeres. Metallsjiktet tjener til å øke plast-foliens stabilitet og styrke, eller til å gjøre overflaten varmereflekterende.

Ved den ovenfor beskrevne lydabsorbsjonskonstruksjon bringes lydrefleksjonen ved det tette dekksjikt ned til omtrent 10-20 % av den innfallende lydenergi. Ved tidligere anvendte konstruksjoner hvor det tette dekksjiktet har vært festet til.det lydabsorberende sjikt over hele overflaten, eller hvor det ikke har vært anvendt noe avstandssjikt i kom-binasjon med en frittsvingende membran, har en refleksjon på omtrent 40-80 % blitt oppnådd. Ved oppfinnelsen fremkommer således en vesentlig effektivitetsøkning.

Selv om lydabsorbsjonematerialet ifølge oppfinnelsen i første rekke er bestemt for lydisolasjon av motorer og maskiner, kan det naturligvis også anvendes i alle de tilfeller hvor lyddemping eller lydisolasjon skal frembringes.

Claims

1. Laminert lydabsorberende materiale, omfattende et lydabsorberende sjikt (10) og et dekksjikt (11,12) som er anordnet på utsiden av det lydabsorberende sjiktet, karakterisert ved at dekksjiktet består av en frittsvingende membran (12) som er anbrakt på et elastisk avstandssjikt (11, 15) med en stor luftgjennomtrengningsevne.

2. Lydabsorberende materiale som angitt i krav 1, karakterisert ved at membranet utgjøres av en tett, tynn folie (12) som er festet til avstandssjiktet i et antall i avstand fra hverandre liggende punkter.

3. Lydabsorberende materiale som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at avstandssjiktet (11) er forsynt med et stort antall store, tett inntil hverandre liggende gjennomgående hull (13).

4. Lydabsorberende materiale som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at den på avstandssjiktet (11) anordnede folie (12) utgjøres av en plastfolie med en tykkelse på tilnærmet 10-100 p.

5. Lydabsorberende materiale som angitt i krav 4, karakterisert ved at folien er forsynt med et metallsjikt med maksimalt samme overflatevekt som folien.

6.. Lydabsorberende materiale som angitt i krav 5, karakterisert ved at metallsjiktet er perforert.

7. Lydabsorberende materiale som angitt i krav 3, karakterisert ved at avstandssjiktets hull (13) har en diameter på tilnærmet 2-10 mm.

8. Lydabsorberende materiale som angitt i krav 7, karakterisert ved at avstandssjiktet utgjøres av et perforert.celleplastsjikt med en tykkelse på tilnærmet 2-10 mm.

9. Lydabsorberende materiale som angitt i krav 7, karakterisert ved at avstandssjiktet utgjøres av celleplastgranuler som er anbrakt mellom det lydabsorberende sjiktet (10) og folien (12).

10. Lydabsorberende materiale som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at avstandssjiktet utgjøres av vatt (15) .

11. Lydabsorberende materiale som angitt i krav 10, karakterisert ved at vatten består av akrylat-behandlede terylenfibre.

12. Lydabsorberende materiale som angitt i hvilket som helst av foregående krav, karakterisert ved at det lysabsorberende sjikt (10) utgjøres av en filt med en tykkelse på tilnærmet 5-100 mm.

13. Lydabsorberende materiale som angitt i hvilket som helst av kravene 1-11, karakterisert ved at det lydabsorberende sjiktet (10) utgjøres av celleplast med en tykkelse på 5-100 mm.

14. Lydabsorberende materiale som angitt i et hvilket som ...helst av kravene 2-13, karakterisert ved at J:Sfolien (12) er armert med et nett. X'15. Lydabsorberende materiale som angitt i et hvilket som 'Shelst av kravene 2-14, karakterisert ved at folien er av laminert type.