DE202011001683U1 - Sound Absorbing Materials - Google Patents
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Abstract
Verbundmaterial, insbesondere Schalldämmmaterial (10), umfassend eine Öffnungen (14, 20, 24) aufweisende Platte (12, 18) aus metallischem Material, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (12, 18) mit mindestens einer Lage eines Streckmetalls (16, 22) versehen ist.Composite material, in particular sound-insulating material (10), comprising a plate (12, 18) of metallic material having openings (14, 20, 24), characterized in that the plate (12, 18) is connected to at least one layer of an expanded metal (16, 22 ) is provided.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein hochtemperaturbeständiges Schalldämmmaterial in Form einer Platte, welche in Verbindung mit einer sandwichartigen Trägerkonstruktion typischerweise in Kanälen mit schnellen Gasströmungen eingesetzt werden kann, um den auftretenden Schall zu absorbieren. Typische Anwendungen finden sich bei Triebwerksgondeln von Strahlturbinen wie sie in Luftfahrtzeugen eingesetzt werden.The invention relates to a high-temperature resistant soundproofing material in the form of a plate, which can be used in conjunction with a sandwich-type support structure, typically in channels with fast gas flows, to absorb the sound that occurs. Typical applications are found in engine gondolas of jet turbines as used in aircraft.
Stand der TechnikState of the art
In der Praxis werden zellenartige Zwischenschichten mit einer oberen und unteren Deckschicht miteinander verbunden, wobei eine dieser Deckschichten aus Schalldämmmaterial gefertigt ist. So entstehen sehr leichte, steife und schallabsorbierende Platten. Die Funktion der Schallabsorption übernimmt dabei im Wesentlichen eine der Deckschichten.In practice, cell-like intermediate layers are connected to one another with an upper and lower cover layer, one of these cover layers being made of sound insulation material. This results in very light, stiff and sound-absorbing panels. The function of sound absorption essentially takes on one of the cover layers.
Ein derart eingesetztes Schalldämmmaterial verfügt über definierte dissipative Eigenschaften, wodurch es einen Teil der Schallenergie in Wärmeenergie transformiert. Dies geschieht immer dann, wenn die Schalldruckwelle durch das poröse Schalldämmmaterial hindurch tritt, an dem gegenüber liegenden Deckblech reflektiert und wiederrum durch das Schalldämmmaterial hindurch tritt.A sound damping material used in this way has defined dissipative properties, as a result of which it transforms part of the sound energy into heat energy. This always happens when the sound pressure wave passes through the porous sound insulation material, reflected on the opposite cover sheet and again passes through the sound insulation material.
Dementsprechend aufgebaute Schalldämmplatten sind Stand der Technik und werden heutzutage serienmäßig in Triebwerksgondeln eingesetzt. Ziel vieler bekannter akustisch wirksamer Schalldämmplatten ist es, die Absorption der Schallwellen über einen möglichst breiten Frequenzbereich zu gewährleisten.Accordingly constructed sound insulation panels are state of the art and are now used as standard in engine gondolas. The aim of many known acoustically effective sound insulation panels is to ensure the absorption of sound waves over the widest possible frequency range.
Durch die fortschreitende Entwicklung der Triebwerke steigt die Turbineneintrittstemperatur immer weiter an. Dadurch werden auch die an die Turbine angrenzenden Bauteile einer erhöhten Temperaturbelastung ausgesetzt. Alle heutigen Triebwerksgondeln umfassen typischerweise zu großen Teilen besonders leichte und steife Faserverbundwerkstoffe. An den Stellen, an denen besonders hohe Temperaturen entstehen, werden diese Bauteile durch zusätzliche Isolationen vor Überhitzung und damit verbundener Delamination geschützt.Due to the progressive development of the engines, the turbine inlet temperature continues to increase. As a result, the components adjacent to the turbine are exposed to an increased temperature load. All present-day engine pods typically include very lightweight and rigid fiber composites in large parts. At those places where particularly high temperatures are generated, these components are protected against overheating and the associated delamination by additional insulation.
Dem Gewichtsvorteil steht somit der Gewichtsnachteil der Isolierung gegenüber, in Verbindung mit dem Risiko eines zusätzlich einzusetzenden Bauteiles. In der jüngeren Vergangenheit hat sich gezeigt, dass eine derartige Konstruktion Nachteile aufweist. So ist es mittlerweile sowohl zu Beschädigungen der Isolierungen als auch der dahinter liegenden Bauteile gekommen, hervorgerufen durch das Versagen des Matrixwerkstoffes, der für Faserverbundwerkstoffe typisch ist.The weight advantage is thus offset by the weight disadvantage of the insulation, in conjunction with the risk of an additional component to be used. In the recent past, it has been found that such a construction has disadvantages. In the meantime, both the insulation and the components behind it have been damaged by the failure of the matrix material, which is typical of fiber composites.
Parallel zu diesen thermischen und akustischen Anforderungen stellt sich auch die Forderung, dass derartige Schalldämmplatten eine möglichst hohe Strukturfestigkeit aufweisen müssen, um die während des Fluges auf sie einwirkende Kräfte sicher und zuverlässig in die angrenzenden Strukturen ableiten zu können.Parallel to these thermal and acoustic requirements is also the requirement that such sound insulation panels must have the highest possible structural strength in order to derive the forces acting on them during the flight forces safely and reliably in the adjacent structures can.
Derartige Schalldämmplatten, die über ein entsprechendes Schalldämmmaterial verfügen, sind zum Beispiel aus
Die
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verbundmaterial herzustellen, das zum einen über definierte gleichmäßige akustische Eigenschaften verfügt und in Verbindung mit einer ausreichenden Strukturfestigkeit jede gewünschte Freiformfläche abbildet, um die obenstehend aufgeführten Nachteile der Lösung gemäß des Standes der Technik zu vermeiden.The present invention is based on the object to produce a composite material, on the one hand has defined uniform acoustic properties and, in conjunction with a sufficient structural strength any desired freeform surface images to avoid the above-mentioned disadvantages of the solution according to the prior art.
Die Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Verbundmaterial gemäß Anspruch 1 gelöst.The object is achieved according to the present invention by a composite material according to claim 1.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene als Verbundmaterial ausgebildete Schalldämmmaterial umfasst eine Kombination eines metallischen Lochbleches, welches mit einer definierten Anzahl von feinen metallischen Streckmetallen flächig verbunden ist und zusammen mit diesen geometrisch durch eine Freiformfläche definiert ist.The inventively proposed as a composite material formed sound insulation material comprises a combination of a metallic perforated plate, which is connected flat with a defined number of fine metallic expanded metals and is defined together with these geometrically by a free-form surface.
Erfindungsgemäß verfügt das Schalldämmmaterial über definierte, gleichmäßige akustische Eigenschaften, welche durch die Anzahl und die Art des feinen metallischen Streckmaterials definiert sind. Unabhängig davon besteht die Möglichkeit, durch gezielte Veränderung der feinen Streckmetalle die akustischen Eigenschaften den jeweiligen Anforderungen anzupassen. So besteht die Möglichkeit, in Anzahl der Lagen von Streckmetallen in einem Schichtaufbau zu ändern oder durch andere Formen von Streckmetallen die Dissipation zu beeinflussen.According to the invention, the soundproofing material has defined, uniform acoustic properties, which are defined by the number and type of the fine metallic expanded material. Irrespective of this, it is possible to adapt the acoustic properties to the respective requirements by targeted modification of the fine expanded metals. Thus, it is possible to change the number of layers of expanded metals in a layer structure or to influence the dissipation by other forms of expanded metals.
In besonders vorteilhafter Weise kann das Schalldämmmaterial in einer beliebig gestalteten Freiformflächengeometrie ausgeführt sein. Somit können auch die komplexen und geschwungenen Flächen eines Mantelstromkanals eines Flugtriebwerks formtreu abgebildet werden. Dabei werden die unterschiedlichen Lagen des feinen Streckmetalls mit einem perforierten Blech thermisch gefügt, typischerweise, jedoch nicht ausschließlich beispielsweise im Wege eines Sinterprozesses. Das Schalldämmmaterial umfasst somit ein perforiertes Blech, welches eine gute Strukturfestigkeit aufweist zusammen mit einer mehrlagigen Schicht aus feinem Titanstreckmetall, welches für sich betrachtet auch über eine Strukturfestigkeit verfügt, diese jedoch zusammen mit definierten dissipativen Eigenschaften.In a particularly advantageous manner, the sound insulation material can be embodied in an arbitrarily designed free-form surface geometry. Thus, the complex and curved surfaces of a bypass duct of an aircraft engine can be mapped true to form. In this case, the different layers of the fine expanded metal are thermally joined with a perforated sheet, typically, but not exclusively, for example by means of a sintering process. The soundproofing material thus comprises a perforated sheet which has good structural strength together with a multilayered layer of fine expanded titanium metal, which in itself also has structural strength, but together with defined dissipative properties.
An besonderen Stellen der Krafteinleitung in das Schalldämmmaterial besteht auch die Möglichkeit, die Lagenanzahl an feinen Streckmetallen so zum Beispiel Titanstreckmetallen zu erhöhen beziehungsweise weniger feine, jedoch dafür festere Streckmetalle in den Schichtaufbau, d. h. den Lagenaufbau des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schalldämmmaterials, zu integrieren. Somit können besonders optimal konstruierte Schalldämmmaterialen hergestellt werden, ohne dass sich ihr äußeres Erscheinungsbild erkennbar verändert. Die Konstruktion unterstützt die Leichtbauweise dahingehend, dass nur dort Material eingesetzt wird, wo es aus Gründen der Festigkeit und der Belastbarkeit benötigt wird.At special points of the introduction of force into the sound insulation material, it is also possible to increase the number of layers of fine expanded metals, for example titanium expanded metals or less fine, but for this firmer expanded metals in the layer structure, d. H. the layer structure of the inventively proposed Schalldämmmaterials to integrate. Thus, particularly optimally designed sound insulation materials can be produced without their external appearance being noticeably changed. The construction supports the lightweight construction in that only material is used where it is needed for reasons of strength and load capacity.
Für das verwendete perforierte Blech wird vorzugsweise ein Lochblech verwendet, bei dem die Löcher eine offene Fläche von 2% bis 30% einnehmen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann die Form der Löcher zum Beispiel langlochförmig ausgebildet sein oder als Rundloch vorliegen, deren Größen jeweils frei wählbar sind, so dass lokalen Anforderungen gezielt Rechnung getragen werden kann.For the perforated plate used, a perforated plate is preferably used in which the holes occupy an open area of 2% to 30%. According to a further advantageous embodiment of the proposed solution according to the invention, the shape of the holes may be formed, for example, slot-shaped or present as a round hole, the sizes are each freely selectable, so that local requirements can be met specifically.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.With reference to the drawings, the invention will be described in more detail below.
Es zeigt:It shows:
Ausführungsvariantenvariants
In der Darstellung gemäß
In der Darstellung gemäß
Die Darstellung gemäß
In der Darstellung gemäß
Eine Freiformfläche
In Bezug auf das Streckmetall
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- SchalldämmmaterialSound Absorbing Materials
- 1212
- Platteplate
- 1414
- Köcherquiver
- 1616
- Streckmetallexpanded metal
- 1818
- Platteplate
- 2020
- Öffnungenopenings
- 2222
- StreckmetalllageExpanded metal layer
- 2424
- Öffnungenopenings
- 2626
- FreiformflächeFree-form surface
- 2828
- Verrippungribbing
- 30 30
- Oberseitetop
- 3232
- Unterseitebottom
- 3434
- Längsrippenlongitudinal ribs
- 3636
- Querrippentransverse ribs
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 60309112 T2 [0008] DE 60309112 T2 [0008]
- DE 60105521 T2 [0009] DE 60105521 T2 [0009]
- DE 60105114 T2 [0010] DE 60105114 T2 [0010]
- US 2009/0045009 [0011] US 2009/0045009 [0011]
- US 6439340 [0012, 0012] US 6439340 [0012, 0012]
- DE 102005027314 [0013] DE 102005027314 [0013]
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202011001683U DE202011001683U1 (en) | 2011-01-18 | 2011-01-18 | Sound Absorbing Materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE202011001683U DE202011001683U1 (en) | 2011-01-18 | 2011-01-18 | Sound Absorbing Materials |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202012101648U1 (en) * | 2012-05-04 | 2013-08-06 | Faist Chemtec Gmbh | Sound-absorbing foil |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6439340B1 (en) | 2000-11-17 | 2002-08-27 | Astech Manufacturing, Inc. | Acoustically treated structurally reinforced sound absorbing panel |
DE60105114T2 (en) | 2000-12-21 | 2005-09-15 | Airbus France Sas | Manufacturing method for a panel with a protective soundproofing layer and a panel made therefrom |
DE60105521T2 (en) | 2000-10-31 | 2005-10-13 | Airbus France | Sound absorbing the element particularly for aircraft engines |
DE102005027314A1 (en) | 2005-06-13 | 2006-12-14 | Müller, Ulrich, Dr.-Ing. | Lightweight construction plate manufacturing method for e.g. gas turbine, involves providing face sheet, where construction plate receives defined surface curvature during connection of face sheet, intermediate layer and support layer |
DE60309112T2 (en) | 2002-09-10 | 2007-06-06 | Airbus France | Sound-absorbing layer for a sound-absorbing panel and a panel with such a layer |
US20090045009A1 (en) | 2007-08-15 | 2009-02-19 | Rohr, Inc. | Linear acoustic liner |
-
2011
- 2011-01-18 DE DE202011001683U patent/DE202011001683U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60105521T2 (en) | 2000-10-31 | 2005-10-13 | Airbus France | Sound absorbing the element particularly for aircraft engines |
US6439340B1 (en) | 2000-11-17 | 2002-08-27 | Astech Manufacturing, Inc. | Acoustically treated structurally reinforced sound absorbing panel |
DE60105114T2 (en) | 2000-12-21 | 2005-09-15 | Airbus France Sas | Manufacturing method for a panel with a protective soundproofing layer and a panel made therefrom |
DE60309112T2 (en) | 2002-09-10 | 2007-06-06 | Airbus France | Sound-absorbing layer for a sound-absorbing panel and a panel with such a layer |
DE102005027314A1 (en) | 2005-06-13 | 2006-12-14 | Müller, Ulrich, Dr.-Ing. | Lightweight construction plate manufacturing method for e.g. gas turbine, involves providing face sheet, where construction plate receives defined surface curvature during connection of face sheet, intermediate layer and support layer |
US20090045009A1 (en) | 2007-08-15 | 2009-02-19 | Rohr, Inc. | Linear acoustic liner |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202012101648U1 (en) * | 2012-05-04 | 2013-08-06 | Faist Chemtec Gmbh | Sound-absorbing foil |
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Date | Code | Title | Description |
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Effective date: 20110421 |
|
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20140404 |
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