[发明专利]用于消除部件的声音的装置和方法及复合系统

说明书

本发明涉及用于消除部件(40)的声音的装置(10)，装置包括：由发泡材料制成的衰减层(20)；以及固定地连接至所述衰减层(20)且比所述衰减层(20)更坚硬的硬化层(30)。所述衰减层(20)由发泡热熔粘合剂形成。

技术领域

本发明涉及用于消除部件(特别是振荡或能够振荡的部件)的声音的装置和方法。

背景技术

在各种用于衰减可振荡部件的结构振动声音(简言之，用于消声)的应用例中，已知的是消声涂层。消声涂层固定地连接至待被消声的部件，并且借助消声涂层的特性来减少部件的固有振荡。一方面，单层型消声涂层，特别是沥青厚箔(heavy foils of bitumen)是已知的。另一方面，已知的是，由弹性衰减层和大部分相对较薄的坚硬包覆组成的复合系统取得了良好的消声效果。由此，可特别基于沥青将弹性衰减层实施为泡沫层。除了有效的衰减特性之外，泡沫层还提供良好的热绝缘，使得这种复合系统可用于声学目的并且用于部件的热绝缘。这种复合系统的应用领域特别为机动车辆的金属板或家用电器(白色家电)的外壳。

对部件(特别是金属板)的有效消声要求消声涂层与该部件的固定和(如有可能)全面的连接。已知的消声装置例如通过夹紧或螺栓元件机械地连接至部件，或者通过被涂覆到衰减层上的粘合剂层(热熔粘合剂)连接至部件。然而，粘合剂在泡沫层上的涂覆在技术上很复杂且成本高。另外，热封粘合剂的使用也存在问题，这是因为它会对泡沫层造成热损伤。如果将沥青层用作衰减层，在原理上也可将粘合剂沥青直接涂覆至待被声学地改进的部件上。然而，这种连接不满足对低温冲击强度的要求，并且不能确保涂层和片状基材的永久组合。

发明内容

本发明的目的在于提供用于消除部件的声音的装置和方法，以实现特别有效且成本效益高的消声处理。

根据本发明的装置包括：由泡沫材料制成的衰减层；以及固定地连接至衰减层并且比衰减层更坚硬的硬化层。由此，借助发泡热熔粘合剂来形成衰减层。

根据本发明的用于消除部件的声音的方法包括以下步骤：将具有硬化层以及连接至硬化层且由发泡热熔粘合剂制成的衰减层的装置附接至待被消声的部件；并且通过加热并随后冷却装置的至少衰减层来形成衰减层和部件的固定连接。

可以看出，在用于衰减结构振动声音(用于消声)的多层式复合系统的情况下，本发明的基本思想在于制造特别用于声音吸收的衰减层或由发泡热熔粘合剂制成的泡沫层。因此，由发泡热熔粘合剂组成的层将衰减装置的声音衰减特性与粘合剂系统的特性组合在单个层中。此外，由于衰减层的多孔性或形成在衰减层中的空腔，衰减层还可用于热绝缘。连接至衰减层的硬化层也有助于声音衰减性能，这是因为它与衰减层一起形成弹簧质量系统，该系统会特别有效地衰减结构振动声音。另外，更致密且更坚硬的包覆也可以提高声音衰减。由于可不使用额外的粘合剂层，与具有相同声学特性的已知复合系统相比，这可减少重量和成本。可热封泡沫层确保了消声涂层与待被消声的部件的永久连接。用于衰减结构振动声音的装置或消声涂层也可被称为用于衰减结构振动声音的消声涂层或复合部件。

特别地，将泡沫物(foam)理解为由网状物限定并形成粘合结构的孔结构。优选地，用空气填充孔或空腔，且孔或空腔可以是开放孔或闭合孔。

特别地，硬化层比衰减层具有更大的轴向硬度，并且也可被称为轴向坚硬包覆。优选地，硬化层的弹性模量比衰减层的弹性模量大至少5倍，优选至少10倍。

当用于待被消声的部件时，硬化层布置在衰减层的远离部件的一侧上，并且特别相应地形成装置或复合部件的外表或外层。衰减层形成复合部件的相对的第二外表或外层，并且设置成直接连接至待被消声的部件。特别地，根据本发明的消声装置为两层式复合部件，复合部件包括作为发泡热熔粘合剂层的衰减层和特别以物质-物质结合(substance-to-substance bond)方式与衰减层连接的硬化层。借助位于它们之间的衰减层，硬化层和待被消声的金属板形成“夹层”，夹层具有使振荡明显减小的趋势，并且因此实现有效的消声。根据本发明的装置还可被称为夹层或夹层涂层。