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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer schalldämmenden
Verbundplatte, ein System zum Herstellen einer Verbundplatte, eine Verbundplatte,
einen Schalldämpfer sowie ein Flugzeug.
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TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Zur
Schalldämmung in Fahrzeugen werden häufig schalldämmende
Verbundplatten eingesetzt, die im Wesentlichen aus mindestens einer
Kernschicht und mindestens einer oder mehreren Deckschichten zum
Abdecken der Kernschicht bestehen. Mindestens eine der Deckschichten
ist dabei luftdurchlässig und weist einen gewissen Strömungswiderstand
auf. Eine weitere Deckschicht kann zur Reflexion von Schall auch
luftundurchlässig ausgestaltet sein. Durch entsprechende
Gestaltung der Kernschicht und der Deckschichten, was beispielsweise das
Vorgeben einer Luftdurchlässigkeit bzw. Porosität
umfasst, können Luftwechselströmungen von außen
in die Kernschicht hinein und von der Kernschicht nach außen
realisiert werden. Die schalldämmende Wirkung erfolgt unter
anderem dadurch, dass beim Durchströmen des porösen
Materials einer Deckschicht ein Teil der Schallenergie in Wärme
umgewandelt wird. Zum Erreichen einer genau definierten Schalldämmwirkung
und insbesondere eine Anpassung an das zu erwartende Frequenzspektrum der
Lärmquelle, ist das Abstimmen des Strömungswiderstands
mindestens einer Deckschicht und des Kernmaterials notwendig.
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Beispielsweise
werden in
DE 37 20
371 A1 ,
DE
10 2006 023 294 A1 und
WO 2007/135085 A1 Verbundplatten gezeigt,
die jeweils aus mindestens einer Kernschicht bestehen und mit mindestens
einer porösen oder perforierten Deckschicht ausgestattet sind.
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Es
ist im Stand der Technik verbreitet, solche schalldämmenden
Verbundplatten derart herzustellen, dass eine Kernschicht bereitgestellt
und mit Klebstoff versehen wird, wobei anschließend zumindest
eine Deckschicht auf die mit Klebstoff versehene Fläche
der Kernschicht aufgedrückt wird. Nach Aushärten
des Klebstoffs sind die Deckschicht und die Kernschicht fest zu
einer Verbundplatte miteinander verbunden. Problematisch beim Verkleben
der Deckschicht ist allerdings, dass sich durch das Aufdrücken der
Deckschicht Klebstoff auch an Stellen der Deckschicht ansammelt,
die nicht direkt mit der Kernschicht verbunden sind. Beispielhaft
könnte die Kernschicht eine Wabenzellenstruktur aufweisen,
wobei die einzelnen Wabenzellen durch Wabenzellwände (im
folgenden auch „Stege” genannt) voneinander getrennt
sind. Die Deckschicht sollte sich idealerweise nur direkt über
den Stegen mit Klebstoff verbinden, allerdings ist zu beobachten,
dass sich der Klebstoff von diesen Stegen zu benachbarten Bereichen der
Deckschicht hin ausbreitet und dadurch die porös oder perforiert
ausgeführte Deckschicht zumindest teilweise verstopft.
Dadurch wird eine Anpassung der strömungsmechanischen Eigenschaften
der hergestellten Verbundplatte an das zu erwartende Frequenzspektrum
der Lärmquelle erschwert. Es kann bei einer auf diese Weise
gefertigte Verbundplatte nicht präzise vorhergesagt werden,
welcher Anteil der Deckschicht durch Klebstoff verstopft ist und
welchen Strömungswiderstand die Deckschicht demnach aufweist.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER
ERFINDUNG
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Es
kann als eine Aufgabe der Erfindung angesehen werden, ein Verfahren
zum Herstellen einer schalldämmenden Verbundplatte vorzuschlagen,
bei dem vorgegebene schalldämmende Eigenschaften der Verbundplatte
präzise erreicht werden können. Es ist ferner
als eine Aufgabe der Erfindung anzusehen, ein System vorzuschlagen,
das eine Herstellung einer schalldämmenden Verbundplatte
mit präzisen schalldämmenden Eigenschaften wiederholbar
bewerkstelligen kann. Ferner ist eine Aufgabe der Erfindung, eine
schalldämmenden Verbundplatte mit präzise vorgegebenen
schalldämmenden Eigenschaften vorzuschlagen.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Herstellen einer Verbundplatte vorgeschlagen, bei dem ein Klebstoff
auf eine erste Fläche einer bereitgestellten, zumindest
bereichsweise luftdurchlässigen Kernschicht aufgebracht
wird, anschließend eine zumindest bereichsweise luftdurchlässige
Deckschicht auf die erste Fläche der Kernschicht aufgedrückt
wird und sodann eine von außen auf die Deckschicht gerichtete und
durch die Deckschicht und die Kernschicht verlaufende Luftströmung
aufgebracht wird.
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Durch
eine derart ausgerichtete Luftströmung kann verhindert
werden, dass Klebstoff übermäßig an der
Deckschicht akkumuliert wird, was ansonsten zu einer teilweisen
Verstopfung der Deckschicht führen würde. Der
zwischen der Kernschicht und der Deckschicht befindliche Klebstoff
wandert durch die Luftströmung in eine von der Deckschicht abgewandte
Richtung in die Kernschicht hinein.
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An
dieser Stelle sei beispielhaft angenommen, dass die Kernschicht
aus einem Wabenzellenmaterial gebildet ist und an Stegen zur Begrenzung der
Wabenzellen Klebstoff aufweist. Die auf die Kernschicht aufzuklebende
Deckschicht würde demnach mit den Stegen in Verbindung
zu bringen sein. Da derartige Stege üblicherweise relativ
schmal sind, ist die jeweilige mit Klebstoff versehene Kontaktfläche relativ
gering, so dass sich Klebstoff auch an den Seitenflächen
der Stege befindet und durch Adhäsions- bzw. Kapillarkräfte
leicht in die poröse Deckschicht seitlich ausfließt.
Durch das erfindungsgemäße Aufbringen der Luftströmung
kann dieses seitliche Ausfließen von Klebstoff in die Deckschicht
verringert werden, so dass die mit Klebstoff beaufschlagte Fläche
der Deckschicht reduziert wird. Die Luftströmung wirkt
derart auf den Klebstoff, dass zumindest teilweise die Adhäsions-
bzw. Kapillarkräfte ausgeglichen werden und sich der Klebstoff
mehr in Richtung der Kernschicht ausbreitet, so dass folglich der
Anteil der Deckschicht, der durch Klebstoff verstopft ist, im Vergleich
zum Stand der Technik geringer ist.
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Um
eine hohe Präzision der zu erreichenden strömungsmechanischen
und damit schalldämmenden Eigenschaften zu erlangen, kann
bei vorliegender erfindungsgemäßer Luftströmung
der Druckabfall der Luftströmung über der herzustellenden
Verbundplatte jederzeit gemessen werden. Dadurch lässt sich
jederzeit der momentane Strömungswiderstand der Verbundplatte
bestimmen. Folglich liegt bereits vor dem Aushärten des
Klebstoffs eine genaue Aussage vor, ob die herzustellende Verbundplatte
die vorgegebenen Strömungseigenschaften erreicht, die zur
effektiven Schalldämmung erforderlich sind. Ist dies nicht
der Fall, kann bei noch nicht ausgehärtetem Klebstoff eine
Korrektur an der herzustellenden Verbundplatte durchgeführt
werden. Dies könnte dadurch realisiert werden, dass die
Stärke der Luftströmung variiert wird. Wäre
etwa der momentan festgestellte Strömungswiderstand zu
hoch, könnte durch Verstärkung der aufgebrachten
Luftströmung der noch fließfähige Klebstoff
weiter von der Deckschicht weg befördert werden, so dass
der Anteil der von Klebstoff bedeckten Fläche der Deckschicht
verringert wird und dadurch entsprechend der Luftwiderstand sinkt.
Alternativ zur Variation der Luftströmung oder zusätzlich
dazu könnte auch die Temperatur der Luftströmung
erhöht werden, um die Viskosität des Klebstoffs
zu senken und damit ein Wegfließen des Klebstoffs von der
Deckschicht zu begünstigen.
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Durch
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
damit die Möglichkeit geschaffen, eine Verbundplatte zur
Schalldämmung bereitzustellen, wobei bereits während
des Herstellverfahrens der Verbundplatte die vorgegebenen strömungsmechanischen
Eigenschaften präzise ermittelt und durch verschiedene
Maßnahmen eingestellt werden können. Durch Beaufschlagung
der Deckschicht mit einer Luftströmung erfolgt weiterhin
ein Anpressen der Deckschicht auf die Kernschicht, so dass hierfür im
Idealfall keine weiteren Vorkehrungen getroffen werden müssen.
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An
dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens nicht auf eine oder wenige Arten von Kernschichten zu
beschränken ist und auch jedwede Art von poröser
Deckschicht verwendet werden kann. Hauptsächlich ist erforderlich,
dass die Kernschicht eine gewisse Luftdurchlässigkeit aufweist,
durch die die Kernschicht überhaupt in der Lage ist, mit
bekannten auf Luftströmungsmechanismen basierender Schalldämmung
beizutragen. Die Kernschicht muss nicht notwendigerweise mechanische
Eigenschaften aufweisen, die der Verbundplatte die Eignung zur Konstruktion
tragender oder mechanische Lasten aufnehmender Gegenstände
verleiht. Die Kernschicht dient im Wesentlichen dazu, als Abstandshalter
zwischen einer porösen Deckschicht und einer weiteren porösen
oder luftundurchlässigen Deckschicht zu fungieren und ein
Ausbreiten von Schall entlang der Verbundplatte zu vermeiden. Die poröse
Deckschicht kann weiterhin auf vielfältige Arten realisiert
sein, sei es durch ein poröses Metallgeflecht oder Metallfasergewirr,
durch perforierte Folien oder dergleichen.
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Die
Anwendungszwecke einer mittels des erfindungsgemäßen
Verfahrens hergestellten Verbundplatte sind vielfältig,
wobei in der vorliegenden Beschreibung zur Vereinfachung beispielhaft
auf die Anwendung in Lufteinlässen, Luftauslässen,
Luftverteilern und dergleichen verwiesen wird. Im Fall von (Luft-)Einlässen
oder Auslässen kann – ohne jedes Mal darauf hinzuweisen – sowohl
die Öffnung zur Aufnahme oder Abgabe eines strömenden
Mediums gemeint sein, als auch der sich an die Öffnung
anschließende und das strömende Medium leitende Kanal.
Ohne den Schutzbereich einzuschränken wird ferner auf die
vorteilhafte Anwendung von auf erfindungsgemäße
Weise hergestellten Verbundplatten zur Schalldämmung in
Fahrzeugen und besonders in Flugzeugen eingegangen, wo sie zur Auskleidung von
Kabinen, zur Verkleidung von Triebwerksgondeln oder zur Schaffung
von schalldämmenden Lufteinlässen für
jegliche Systeme oder von Auslassen, beispielsweise als Abgasauslass
für ein Hilfstriebwerk („Auxiliary Power Unit”,
APU), eingesetzt werden könnten.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird, wie voranstehend bereits erläutert, der
Druckabfall über die Kernschicht und die Deckschicht bei
eingebrachter Luftströmung ermittelt. Dies könnte
durch einen Differenzdrucksensor erreicht werden, der von der Verbundplatte
aus gesehen zumindest eine Druckmessöffnung stromaufwärts
und zumindest eine Druckmessöffnung stromabwärts
aufweist. Andererseits können auch mehrere Absolutdrucksensoren
eingesetzt werden, deren ermittelte Druckwerte dann voneinander
zu subtrahieren sind.
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Es
ist weiterhin besonders günstig, den momentan ermittelten
Strömungswiderstand mit einem vorgegebenen Strömungswiderstand
zu vergleichen, um eine Abweichung zu ermitteln. Dadurch ist eine rechtzeitige
Anpassung der Verteilung des Klebstoffs zwischen der Deckschicht
und der Kernschicht möglich, um die vorgegebenen strömungsmechanischen Eigenschaften
zu erlangen.
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In
einer weiter vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird die Stärke der Luftströmung in
Abhängigkeit von der ermittelten Abweichung des vorgegebenen
Strömungswiderstands variiert. Dies bedeutet insbesondere,
dass die Stärke der Luftströmung bei zu hohem
ermittelten Strömungswiderstand verstärkt wird.
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Eine
ebenso vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens sieht zur Beeinflussung der Viskosität des Klebstoffs
eine Erhöhung der Temperatur der Luftströmung
vor, so dass bei ermittelter Abweichung des vorgegebenen Strömungswiderstands überschüssiger
Klebstoff von der Deckschicht entfernt werden kann.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird die Verbundplatte in einem geschlossenen Strömungskanal
hergestellt. Dies hat den besonderen Vorteil, dass die Richtung der
Luftströmung präzise auf die herzustellende Verbundplatte
ausgerichtet werden kann und durch Integration einer Strömungsmaschine – etwa
ein Gebläse – das erfindungsgemäße
Verfahren zudem energetisch günstig durchgeführt
werden kann.
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Die
Aufgabe wird weiterhin durch ein System zum Herstellen einer Verbundplatte
gelöst, wie im unabhängigen Anspruch 6 definiert.
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Das
erfindungsgemäße System könnte etwa ein
Mittel zum Haltern einer Kernschicht und einer mittels Klebstoff
auf die Kernschicht aufgedrückte Deckschicht aufweisen.
Das erfindungsgemäße System könnte ferner
eine Strömungsmaschine zum Aufbringen einer Luftströmung
auf die Kernschicht und die Deckschicht umfassen, so dass mit den
vorgenannten Maßnahmen eine Aushärtung des Klebstoffs
bei gleichzeitiger Erreichung gewünschter strömungsmechanischer
Eigenschaften erfolgen kann.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Systems befinden sich das Mittel zum Haltern sowie die Strömungsmaschine
in einem abgeschlossenen Strömungskanal, so dass die Luftströmung
ausgerichtet werden kann und durch den geschlossenen Kreislauf energetisch
günstig die entsprechende Luftströmung aufgebracht
werden kann.
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In
einer weiter besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Systems befindet sich eine Einrichtung zum Bestimmen einer Druckdifferenz
an der Verbundplatte, so dass jederzeit der Strömungswiderstand
der Verbundplatte bestimmt werden kann. Dies könnte bevorzugt
durch einen Differenzdrucksensor ausgeführt werden, der
einfach oder mehrfach in den geschlossenen Strömungskanal
integriert ist. Andererseits wäre es auch denkbar, mehrere
Absolutdrucksensoren in den Luftströmungskanal anzuordnen,
um aus den ermittelten Absolutdruckwerten eine entsprechende Druckdifferenz bestimmen
zu können.
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Außerdem
könnte das erfindungsgemäße System eine
Elektronikeinheit aufweisen, die den Druckabfall über der
herzustellenden Verbundplatte mit einem vorbestimmten Wert vergleicht.
Alternativ dazu könnte die Elektronikeinheit aus dem ermittelten
Druckabfall einen Strömungswiderstand der herzustellenden
Verbundplatte ermitteln und mit einem vorgegebenen Strömungswiderstand
vergleichen. In Abhängigkeit von einer ermittelten Abweichung
kann die Stärke der Luftströmung variiert werden.
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Schließlich
könnte das erfindungsgemäße System eine
Heizeinrichtung aufweisen, die ein Erhöhen der Temperatur
des Luftstroms erlaubt. Die Heizeinrichtung könnte etwa
mit der Elektronikeinheit verbunden sein, so dass es bei Überschreiten
des vorgegebenen Strömungswiderstands aktiviert wird.
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Weiter
wird die Aufgabe durch eine Verbundplatte mit den Merkmalen des
Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind
den entsprechenden Unteransprüchen zu entnehmen.
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Schließlich
lösen auch ein Schalldämpfer und ein Flugzeug
mit mindestens einer erfindungsgemäßen schalldämmenden
Verbundplatte die Aufgabe der Erfindung.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es
wird darauf hingewiesen, dass Merkmale und Nebeneffekte der vorliegenden
Erfindung mit Verweis auf verschiedene Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben worden sind. Weitere Merkmale, Vorteile
und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels und
den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten
Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand
der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in
den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehungen.
In den Figuren stehen ferner gleiche Bezugszeichen für
gleiche oder ähnliche Objekte.
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1 zeigt
eine Übersicht über eine beispielhafte Verbundplatte.
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2 zeigt
ein erfindungsgemäßes System zum Ausführen
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die 3a und 3b zeigen
schematisch die Verteilung des Klebstoffs im Stand der Technik und
bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die 4a bis 4c zeigen
schematisch die Anwendung einer erfindungsgemäßen
Verbundplatte zur Schalldämmung von Leitungen eines Hilfstriebwerks
in einem Flugzeug.
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In 5 wird
ein Flugzeug mit mindestens einer erfindungsgemäßen
Verbundplatte gezeigt.
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Schließlich
zeigt 6 eine Zusammenfassung des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die Übersicht
in 1 zeigte exemplarisch eine Verbundplatte 2,
die aus einer festen Abschlussplatte 4, einer Wabenkernschicht 6 und
einer porösen Deckschicht 8 aufgebaut ist. Die
Kernschicht 6 ist exemplarisch als Wabenkernschicht ausgeführt,
bei der sich einzelne Waben 10 zwischen der porösen
Deckschicht 8 und der Abschlussplatte 4 erstrecken
und durch Stege 12 voneinander separiert sind. Zum Verbinden
der Kernschicht 6 mit der Deckschicht 8 wird ein
Klebstoff 14 eingesetzt, der sich mit den Stegen 12 und
der Deckschicht 8 verbindet.
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Wie
ersichtlich ist, bedeckt zwar der Klebstoff 14 zumindest
einen Teil der Stege 12, lässt allerdings eine Öffnung 16 in
jeder Wabe 10 frei, so dass Luft durch die jeweilige Wabe 10 hindurchströmen
kann. Durch die poröse Deckschicht 8 eintretender
Luftschall kann sich dementsprechend in Richtung der Abschlussplatte 4 erstrecken,
wird dort reflektiert und tritt zumindest größtenteils
wieder durch die poröse Deckschicht 8 aus. Zum
Erreichen genau definierten Schalldämmverhaltens ist ein
genaues Erreichen eines vorgegebenen Strömungswiderstands
notwendig, was durch die Klebstoff 14 gesäumten Öffnungen 16 zumindest
im Stand der Technik schwer zu erreichen ist.
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In 2 wird
ein erfindungsgemäßes System 18 dargestellt,
welches beispielhaft über einen geschlossenen Strömungskanal 20 verfügt,
in dem eine Strömungsmaschine 22 angeordnet ist.
Diese Strömungsmaschine 22 könnte etwa
ein Gebläse, ein Ventilator oder dergleichen sein und ist
dazu eingerichtet, eine Luftströmung innerhalb des Strömungskanals 20 zu
verursachen.
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In
dem Strömungskanal 20 sind ferner die Kernschicht 6 und
die Deckschicht 8 in einem dafür geeigneten Haltemittel 24 gehaltert.
Die Kernschicht 6 ist mit Klebstoff 14 versehen,
die Deckschicht 8 ist auf die Kernschicht 6 und
den darauf befindlichen Klebstoff 14 aufgedrückt.
Durch das Einbringen einer auf die Deckschicht 8 gerichteten
Luftströmung mittels der Strömungsmaschine 22 wird
der Klebstoff 14 dazu veranlasst, von der Deckschicht 8 in
Richtung des Innern der Kernschicht 6 zu wandern. Dadurch wird
der von Klebstoff 14 beaufschlagte Anteil der Oberfläche
der Deckschicht 8 reduziert, solange der Klebstoff 14 fließfähig
und noch nicht ausgehärtet ist. Die Luftdurchlässigkeit
der Deckschicht 8 kann dabei durch Erhöhen des
luftdurchlässigen Anteils der Fläche gesteigert
werden.
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Ein
weiterer Vorteil der Beaufschlagung der miteinander zu verklebenden
Schichten 6 und 8 besteht darin, dass die Deckschicht 8 auf
den Klebstoff 14 gedrückt wird, der sich auf der
Kernschicht 6 befindet.
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Besonders
vorteilhaft ist die Integration eines Sensors 26, der dazu
eingerichtet ist, die Druckdifferenz über der Verbundplatte 2 während
des Aufbringens der Luftströmung zu messen. Der Sensor 26 könnte
beispielsweise als Differenzdrucksensor ausgeführt sein,
der die Druckdifferenz zwischen beiden Seiten der Verbundplatte 2 ermittelt.
Durch Kenntnis der Druckdifferenz und Kenntnis der Strömungsparameter
der aufgebrachten Luftströmung, beispielsweise des Volumenstroms
und der von der Luftströmung durchsetzten Fläche
des Strömungskanals 20, kann der Strömungswiderstand
der Verbundplatte 2 ermittelt werden.
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Diesbezüglich
ist denkbar, eine Elektronikeinheit 28, die als Steuergerät,
Rechengerät, Computer oder dergleichen in das System 18 zu
integrieren, die nicht nur den momentanen Strömungswiderstand
der Verbundplatte 2 ermitteln, sondern auch den Luftdurchsatz
durch die Strömungsmaschine 22 regeln kann, sollte
der Strömungswiderstand der Verbundplatte 2 von
einem vorgegebenen Strömungswiderstand abweichen. Hierfür
ist die Elektronikeinheit 28 mit dem Sensor 26 über
entsprechende Daten- oder Signalleitungen gekoppelt und könnte
ferner Mittel aufweisen, die zum Ansteuern der Strömungsmaschine 22 geeignet
sind. Beispielsweise könnte dies eine Leistungselektronik
sein, die einen elektrisch angetriebenen Verdichter entsprechend
ansteuern kann.
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Zusätzlich
ist eine Heizeinrichtung 23 in den Strömungskanal 20 integriert,
die dazu eingerichtet ist, die von der Strömungsmaschine 22 verursachte Luftströmung
in ihrer Temperatur zu erhöhen. Bevorzugt ist die Heizeinrichtung
mit der Elektronikeinheit 28 verbunden, so dass bei festgestellter
Abweichung von einem vorgegeben Druckabfall oder von einem vorgegebenen
Strömungswiderstand die Viskosität des Klebstoffs
entsprechend beeinflusst werden kann.
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Zur
Ermittlung der Temperatur der Luftströmung ist ferner ein
Temperatursensor 25 in den Strömungskanal 20 integriert,
mit Hilfe dessen etwa über vordefinierte Kennlinien die
Temperatur der Luftströmung in Abhängigkeit der
Abweichung von einem einzustellenden Strömungswiderstand
variiert werden könnte.
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Das
erfindungsgemäße System 18 erlaubt das
Herstellen einer Verbundplatte 2 mit präzisen vorgegebenen
strömungsmechanischen Eigenschaften, was durch den Zusammenhang
in den folgenden 3a und 3b anschaulich
dargestellt wird.
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In 3a ist
ein Ausschnitt einer Deckschicht 8 gezeigt, die auf einem
exemplarisch herausgestellten Steg 12 der Kernschicht 6 aufliegt.
Zwischen der Deckschicht 8 und dem Steg 12 befindet sich
Klebstoff 14, der sich auf der Deckschicht 8 ausgebreitet
hat und in die poröse Deckschicht 8 eingedrungen
ist, wobei der Steg 12 in den Klebstoff 14 eingetaucht
ist. Es wird deutlich, dass eine relativ große Fläche
um den Steg 12 herum auf der Deckschicht 8 mit
Klebstoff versehen ist, der die Luftdurchlässigkeit der
Deckschicht 8 zumindest einschränkt und nicht
präzise vorhersagbar macht.
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Bei
einsetzender Luftströmung durch das erfindungsgemäße
System 18 bzw. bei Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wandert der Klebstoff 14 von der Deckschicht 8 ab
und breitet sich unter Einnahme einer strömungsmechanisch
günstigen Form mehr auf dem Steg 12 aus. Die in
Beschlag genommene Fläche der Deckschicht 8 ist
dementsprechend deutlich geringer als ohne einwirkende Luftströmung,
wie in 3a gezeigt. Durch die Luftströmung
kann dementsprechend die Luftdurchlässigkeit der Deckschicht 8 aufrechterhalten
werden. Bei entsprechender Zusammensetzung des Klebstoffs kann die
Viskosität durch Beaufschlagung mit Wärme durch
die Heizeinrichtung 23 gesenkt werden, wodurch die Anpassung
des Strömungswiderstands weiter vereinfacht wird.
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Als
einer von vielen möglichen Anwendungszwecken wird in den 4a bis 4c dargestellt, dass
aus einer mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens
hergestellten Verbundplatte 2 auch ein kanalartiger Schalldämpfer
zur Dämmung von Geräuschen hergestellt werden
kann. Beispielhaft ist hier zunächst ein schalldämmender
Lufteinlass 30 gezeigt, der beispielsweise zur Versorgung
eines Hilfstriebwerks 32 eines Flugzeugs mit Luft verwendet werden
kann. Der Querschnitt eines derartigen Lufteinlasses 30 könnte,
wie in 4c gezeigt, rechteckig ausgeführt
sein, wobei die Innenseiten 34 des Lufteinlasses 30 als
poröse Deckschicht ausgeführt sind, die Außenseiten 36 als
feste Schall reflektierende Abschlussplatten und der dazwischen
liegende Raum 38 als Kernschicht, die zum Verhindern einer Schallausbreitung
innerhalb der Verbundplatten Wabenzellen aufweist.
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Bei
Auswahl geeigneter Materialien für die einzelnen Schichten
könnte die erfindungsgemäße Verbundplatte 2 auch
als schalldämmender Abgasauslass 40 etwa für
das Hilfstriebwerk 32 verwendet werden. Lediglich beispielhaft
wird in 4c der mögliche kreisförmige
Querschnitt eines derartigen Abgasauslasses 40 gezeigt.
Die Innenseite 42 ist beispielhaft als poröse
Deckschicht realisiert, die auf eine Kernschicht 44 aufgeklebt
ist, die wiederum durch äußere Abschlussplatten 46 geschlossen
ist.
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Es
versteht sich, dass jedwede Arten von Verbundplatten mit einer porösen
oder sonst wie luftdurchlässigen Kernschicht und zumindest
einer porösen Deckschicht durch das erfindungsgemäße
Verfahren hergestellt werden können und für verschiedenste
schalldämmende Produkte verwendet werden können,
die sich weder auf die Schalldämmung von Luft durchströmten
Objekten oder auf die Schalldämmung innerhalb von Räumen,
noch auf die Anwendung in Fahrzeugen oder speziell Flugzeugen beschränkt.
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In 5 wird
ein Flugzeug 48 gezeigt, das mit mindestens einer erfindungsgemäßen
Verbundplatte 2 ausgestattet ist, beispielsweise zur Schalldämmung
eines Lufteinlasses 30 eines Hilfstriebwerks, zur Schalldämmung
eines Abgasauslasses 40 eines Hilfstriebwerks, als innere
oder äußere Triebwerksgondelverkleidung 50,
zur Innenverkleidung einer Kabine und dergleichen. Lufteinlässe, Luftauslässe
oder Abgasauslässe können bei entsprechender mechanischer
Auslegung durch auf erfindungsgemäße Weise hergestellte
Verbundplatten selbst gebildet oder von ihnen verkleidet sein.
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Schließlich
stellt 6 das erfindungsgemäße Verfahren
zusammenfassend schematisch dar. Nach Bereitstellen 52 einer
zumindest bereichsweise luftdurchlässigen Kernschicht 6,
Bereitstellen 54 einer zumindest bereichsweise porösen
Deckschicht 8 und Aufbringen 56 von Klebstoff 14 auf
eine erste Fläche der Kernschicht 6 wird die poröse
Deckschicht 8 auf den Klebstoff 14 der Kernschicht 6 aufgedrückt 58.
Anschließend wird die Anordnung aus Deckschicht 8 und
Kernschicht 6 mit einer Luftströmung beaufschlagt 60.
Nach Messen 62 von Zustandsgrößen der
Luftströmung, d. h. Druckabfall und/oder Temperatur und
optional nachfolgender Ermitteln 64 eines momentanen Strömungswiderstands
kann eine Abweichung des Druckabfalls bzw. des Strömungswiderstands
gebildet werden 66, was zur Variation 68 der Stärke
der Luftströmung und/oder zur Variation 70 der
Temperatur durch Ändern der Heizleistung der Heizeinrichtung 23 führt.
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Es
ist nach Durchlaufen der vorgenannten Verfahrensschritte selbstverständlich
möglich, auf der anderen Seite der Kernschicht eine weitere
poröse Deckschicht 8 anzuordnen, in dem die Verfahrensschritte
für diese weitere Deckschicht 8 erneut durchgeführt
werden. Alternativ dazu kann nach Aufbringen einer Deckschicht 8 auch
ein Kleben einer festen Abschlussplatte 4 erfolgen, wobei
die Durchführung der erfindungsgemäßen
Verfahrensschritte bei einer nicht luftdurchlässigen Abschlussplatte 4 nicht
notwendig sind.
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Ergänzend
ist darauf hinzuweisen, dass „aufweisend” keine
anderen Elemente ausschließt und „eine” oder „ein” keine
Vielzahl ausschließt. Bezugszeichen in den Ansprüchen
sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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- 2
- Verbundplatte
- 4
- Abschlussplatte
- 6
- Kernschicht
- 8
- Deckschicht
- 10
- Wabe
- 12
- Steg
- 14
- Klebstoff
- 16
- Öffnung
- 18
- System
- 20
- Strömungskanal
- 22
- Strömungsmaschine
- 23
- Heizeinrichtung
- 24
- Haltemittel
- 25
- Temperatursensor
- 26
- Sensor
- 28
- Elektronikeinheit
- 30
- Lufteinlass
- 32
- Hilfstriebwerk
- 34
- Deckschicht
- 36
- Abschlussplatte
- 38
- Kernschicht
- 40
- Abgasauslass
- 42
- Deckschicht
- 44
- Kernschicht
- 46
- Abschlussplatte
- 48
- Flugzeug
- 50
- Triebwerksgondelverkleidung
- 52
- Bereitstellen
Kernschicht
- 54
- Bereitstellen
Deckschicht
- 56
- Aufbringen
Klebstoff
- 58
- Aufdrücken
Deckschicht
- 60
- Aufbringen
Luftströmung
- 62
- Messen
von Zustandsgrößen
- 64
- Ermitteln
momentaner Strömungswiderstand
- 66
- Abweichung
ermitteln
- 68
- Variation
Stärke der Luftströmung
- 70
- Variation
Temperatur
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 3720371
A1 [0003]
- - DE 102006023294 A1 [0003]
- - WO 2007/135085 A1 [0003]