本發(fā)明涉及用于消除部件(特別是振蕩或能夠振蕩的部件)的聲音的裝置和方法。

背景技術：

在各種用于衰減可振蕩部件的結構振動聲音(簡言之，用于消聲)的應用例中，已知的是消聲涂層。消聲涂層固定地連接至待被消聲的部件，并且借助消聲涂層的特性來減少部件的固有振蕩。一方面，單層型消聲涂層，特別是瀝青厚箔(heavyfoilsofbitumen)是已知的。另一方面，已知的是，由彈性衰減層和大部分相對較薄的堅硬包覆組成的復合系統(tǒng)取得了良好的消聲效果。由此，可特別基于瀝青將彈性衰減層實施為泡沫層。除了有效的衰減特性之外，泡沫層還提供良好的熱絕緣，使得這種復合系統(tǒng)可用于聲學目的并且用于部件的熱絕緣。這種復合系統(tǒng)的應用領域特別為機動車輛的金屬板或家用電器(白色家電)的外殼。

對部件(特別是金屬板)的有效消聲要求消聲涂層與該部件的固定和(如有可能)全面的連接。已知的消聲裝置例如通過夾緊或螺栓元件機械地連接至部件，或者通過被涂覆到衰減層上的粘合劑層(熱熔粘合劑)連接至部件。然而，粘合劑在泡沫層上的涂覆在技術上很復雜且成本高。另外，熱封粘合劑的使用也存在問題，這是因為它會對泡沫層造成熱損傷。如果將瀝青層用作衰減層，在原理上也可將粘合劑瀝青直接涂覆至待被聲學地改進的部件上。然而，這種連接不滿足對低溫沖擊強度的要求，并且不能確保涂層和片狀基材的永久組合。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供用于消除部件的聲音的裝置和方法，以實現(xiàn)特別有效且成本效益高的消聲處理。

根據(jù)本發(fā)明，通過包括權利要求1的特征的裝置以及包括權利要求9的特征的方法來實現(xiàn)上述目的。在從屬權利要求以及下面的說明書和附圖中給出本發(fā)明的優(yōu)選實施例。

根據(jù)本發(fā)明的裝置包括：由泡沫材料制成的衰減層；以及固定地連接至衰減層并且比衰減層更堅硬的硬化層。由此，借助發(fā)泡熱熔粘合劑來形成衰減層。

根據(jù)本發(fā)明的用于消除部件的聲音的方法包括以下步驟：將具有硬化層以及連接至硬化層且由發(fā)泡熱熔粘合劑制成的衰減層的裝置附接至待被消聲的部件；并且通過加熱并隨后冷卻裝置的至少衰減層來形成衰減層和部件的固定連接。

可以看出，在用于衰減結構振動聲音(用于消聲)的多層式復合系統(tǒng)的情況下，本發(fā)明的基本思想在于制造特別用于聲音吸收的衰減層或由發(fā)泡熱熔粘合劑制成的泡沫層。因此，由發(fā)泡熱熔粘合劑組成的層將衰減裝置的聲音衰減特性與粘合劑系統(tǒng)的特性組合在單個層中。此外，由于衰減層的多孔性或形成在衰減層中的空腔，衰減層還可用于熱絕緣。連接至衰減層的硬化層也有助于聲音衰減性能，這是因為它與衰減層一起形成彈簧質量系統(tǒng)，該系統(tǒng)會特別有效地衰減結構振動聲音。另外，更致密且更堅硬的包覆也可以提高聲音衰減。由于可不使用額外的粘合劑層，與具有相同聲學特性的已知復合系統(tǒng)相比，這可減少重量和成本?？蔁岱馀菽瓕哟_保了消聲涂層與待被消聲的部件的永久連接。用于衰減結構振動聲音的裝置或消聲涂層也可被稱為用于衰減結構振動聲音的消聲涂層或復合部件。

特別地，將泡沫物(foam)理解為由網(wǎng)狀物限定并形成粘合結構的孔結構。優(yōu)選地，用空氣填充孔或空腔，且孔或空腔可以是開放孔或閉合孔。

特別地，硬化層比衰減層具有更大的軸向硬度，并且也可被稱為軸向堅硬包覆。優(yōu)選地，硬化層的彈性模量比衰減層的彈性模量大至少5倍，優(yōu)選至少10倍。

當用于待被消聲的部件時，硬化層布置在衰減層的遠離部件的一側上，并且特別相應地形成裝置或復合部件的外表或外層。衰減層形成復合部件的相對的第二外表或外層，并且設置成直接連接至待被消聲的部件。特別地，根據(jù)本發(fā)明的消聲裝置為兩層式復合部件，復合部件包括作為發(fā)泡熱熔粘合劑層的衰減層和特別以物質-物質結合(substance-to-substancebond)方式與衰減層連接的硬化層。借助位于它們之間的衰減層，硬化層和待被消聲的金屬板形成“夾層”，夾層具有使振蕩明顯減小的趨勢，并且因此實現(xiàn)有效的消聲。根據(jù)本發(fā)明的裝置還可被稱為夾層或夾層涂層。

原則上，熔融粘合劑(也被稱為熱熔粘合劑)對于本領域技術人員來說是已知的。它們的粘度因加熱而降低，并且在冷卻時它們與鄰接材料形成物質-物質結合。原則上，熱熔粘合劑不含溶劑并且在室溫下為固體。根據(jù)本發(fā)明，復合部件內的作為衰減層的發(fā)泡熱熔粘合劑使復合部件具有良好的結構振動聲音衰減特性，其中，衰減層可同時具有粘合功能。發(fā)泡熱熔粘合劑或熱熔粘合劑可以是聚合物熱熔體，并特別地包括至少一種熱塑性聚合物。由發(fā)泡熱熔粘合劑組成的衰減層也可被稱為發(fā)泡熱熔系統(tǒng)或聚合物系統(tǒng)。衰減層可以包括可熱封聚合物泡沫物。

為了將消聲裝置緊固到待被消聲的部件(特別是金屬板)，必要時，特別地將預制的復合部件至少逐個區(qū)域地與被待消聲的部件一起加熱。特別地，加熱衰減層。優(yōu)選地，衰減層因加熱而全面地支撐在部件上，其中，由于粘度降低，衰減層也可以匹配于部件的表面。被加熱的衰減層適于不平坦的表面。以此方式，例如可以相應地填充或補償部件中的不平坦特征。隨后冷卻衰減層(必要時一起冷卻部件)，由此產(chǎn)生衰減層和部件的固定結合，特別是物質-物質結合。優(yōu)選地，衰減層在加熱之前發(fā)泡，以便粘附到待被消聲的部件。換句話說，對已經(jīng)發(fā)泡的衰減層加熱，以便借助物質-物質結合將衰減層連接到部件。特別地，將具有已經(jīng)發(fā)泡的衰減層的消聲裝置附接到部件并且通過加熱連接到部件。重要的是注意，本發(fā)明背景下的術語“連接”特別被理解為粘合連接。

可熱封衰減層可包括聚合物泡沫物或由其組成。為了制造發(fā)泡熱熔粘合劑層，原則上，可以以本領域技術人員已知的方式，特別借助化學和/或物理發(fā)泡劑或通過吹送氣體來對聚合物基體(polymermatrix)進行發(fā)泡。特別地，可以使用由于溫度升高而引起發(fā)泡的可膨脹中空體。隨后，壓延泡沫體并安裝硬化層。優(yōu)選地，消聲裝置在室溫下是非粘性的，并因此能夠簡單地包裝和運輸。優(yōu)選地，在直接涂覆到部件之前或當已經(jīng)位于部件上時，熱熔粘合劑僅通過現(xiàn)場的溫度升高而被活化。由此，特別是在其背離硬化層的一側上，衰減層變得具有粘性。特別地，為了在該側上產(chǎn)生粘合效果，有利的是特別在背離硬化層的一側上進行加熱，例如通過加熱待被消聲的部件，并借助從部件到衰減層的熱傳遞來加熱。

因為衰減層或熱熔粘合劑層比硬化層具有更厚的厚度，所以還可以獲得特別好的聲學特性以及熱特性。在特別優(yōu)選的實施例中，衰減層或泡沫層具有在0.5mm和5mm之間的厚度。因此，厚度特別被理解為與板狀裝置的平坦延伸成直角的延伸或者與待被消聲的部件的表面成直角的延伸。優(yōu)選地，硬化層具有在0.05mm至0.3mm的范圍內的強度或厚度。然而，特別在非金屬硬化層的情況下，也可以使用特別地高達0.5mm或高達1mm的更大的層厚度。

優(yōu)選地，衰減層和硬化層一起形成根據(jù)本發(fā)明的裝置的大部分，特別地形成待被消聲的裝置或板的至少90％、至少95％或至少98％的厚度。特別優(yōu)選地，裝置由衰減層和硬化層組成。

優(yōu)選地，具有熱熔粘合功能的衰減層直接連接或無中介地連接到待被消聲的部件。消聲板或箔可以以這種方式涂覆到待被消聲的部件上。此外，優(yōu)選地，在衰減層和硬化層之間也不設置其它粘合劑層。因此，硬化層布置成直接鄰接衰減層，使得復合部件的這兩個層互相接觸。優(yōu)選地，衰減層和硬化層借助物質-物質結合而互相固定地連接。

發(fā)泡熱熔粘合劑(也就是衰減層)可以因溫度升高而被活化，從而產(chǎn)生用于將裝置緊固到待被消聲的部件上的粘合表面。因此，發(fā)泡熱熔粘合劑層可通過加熱和隨后的冷卻而連接至部件或固定至部件上。通過冷卻可產(chǎn)生衰減層和部件之間的物質-物質結合。

原則上，可使用發(fā)泡熱熔粘合劑。特別優(yōu)選地，衰減層包括乙烯醋酸乙烯酯(eva，ethylenevinylacetate)或由乙烯醋酸乙烯酯組成。替代地或另外地，發(fā)泡衰減層可包含聚酰胺和/或丁基橡膠(butylrubber)和/或聚烯烴(特別是熱塑性聚烯烴(tpo，thermoplasticpolyolefins))和/或苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(sbs，styrene-butadieneblockcopolymers)。優(yōu)選地，所提到的物質形成衰減層的大部分，優(yōu)選地，至少50％(重量計)，特別優(yōu)選70％(重量計)或90％(重量計)。

優(yōu)選地，衰減層或泡沫層具有在0.1kg/dm³和1kg/dm³之間的密度，特別地在0.18kg/dm³和0.5kg/dm³之間的密度。

例如，硬化層可以包括優(yōu)選地具有外包覆層的金屬箔和/或塑料層和/或硬紙板和/或瀝青層。出于重量原因，特別地，可將鋁(也可以是鋼)用作金屬箔。例如，塑料層可以是玻璃纖維加固塑料層，特別是聚丙烯(pp，polypropylene)和/或聚酰胺(pa，polyamide)。在瀝青包覆層的情況下，優(yōu)選地，設置用于獲得無粘合表面的密封件或密封層。借助瀝青層獲得了待被消聲的良好成形的涂層，該涂層也適于包括表面結構(特別是凹陷和凸起)的部件。

本發(fā)明還涉及復合系統(tǒng)或夾層系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括或具有待被消聲的部件(特別是金屬板)以及根據(jù)本發(fā)明的可固定地連接至或已經(jīng)固定地連接至待被消聲的部件的裝置。

附圖說明

下面將通過所附的示意圖中示出的示例性實施例來更詳細地說明本發(fā)明。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一實施例。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的第二實施例。

具體實施方式

在所有附圖中，用相同的附圖標記表示相同的部件或具有相同功能的部件。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的也可具有消聲效果的消聲裝置10的第一實施例的示意剖面圖。裝置10被設置成與部件40(特別是金屬板)形成固定的，特別是物質-物質結合，并且還可被稱為衰減箔、衰減板或衰減涂層。裝置10是復合部件并且包括多孔的第一層，第一層設置有空腔并且被稱為衰減層20。另外，衰減層20也可用作熱絕緣層。衰減層20由發(fā)泡熱熔粘合劑組成，并且被安裝成(特別地借助物質-物質結合)固定地連接至待被聲學改善或待被消聲的部件40。因此，衰減層20的第一外側22以粘合的方式(特別是通過物質-物質結合)連接到部件40。

直接連接到衰減層20的硬化層30布置在衰減層20的與部件40相對的第二側24上。硬化層30分別形成夾層板(sandwichplate)或裝置10的軸向堅硬包覆，并且包括連接到發(fā)泡熱熔粘合劑層的第一側32以及第二外側34。例如，硬化層30可以是金屬層或特別是玻璃纖維加固塑料層。硬化層30具有比衰減層20更大的比表面重量和更小的厚度。衰減層20是彈性的，使得其能夠順應部件的振動并且能夠將振動轉換成熱量，以便實現(xiàn)部件40的消聲，其中，通過連接到衰減層20的硬化層30會進一步加強消聲效果。因此，總而言之，根據(jù)本發(fā)明的部件是具有衰減層20和外部的堅硬包覆或硬化層30的復合部件。

圖2所示的裝置10基本上對應于根據(jù)圖1的裝置10。相比之下，作為硬化層30，設置被密封件或包覆層38覆蓋的瀝青層36。例如，針對白色家電或汽車行業(yè)，可以以這種方式為不平整的(變形的)底面提供用于消聲的起泡(beadable)裝置。瀝青層36可以是瀝青厚箔。

由于衰減層20被實施為發(fā)泡熱熔粘合劑層，因此其可以連接或粘合到硬化層30以及部件40，而無需額外的粘合劑層。同時，借助其彈性及形成的空腔可獲得極好的聲學效能。

附圖標記列表

10裝置20衰減層

22第一側24第二側

30硬化層32第一側

34第二側36瀝青層

38包覆層40部件