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机动车辆隔音组件及相关制造方法

阅读:1024发布:2020-07-25

专利汇可以提供机动车辆隔音组件及相关制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 机动车辆 的 隔音 组件及相关制造方法,隔音组件包括吸收结构(16),该吸收结构包括吸收体(18)。吸收体(18)在其厚度中包括:多孔上部区域(22),其包括分散在 纤维 (20)之间的颗粒状成分(24);多孔下部区域(26),其不含分散的颗粒状成分(24)或者分散的颗粒状成分(24)的浓度小于多孔上部区域(22)的分散的颗粒状成分(24)的浓度。多孔上部区域(22)对空气通过的阻 力 比多孔下部区域(26)对空气通过的阻力大至少100N.m-3.s,多孔下部区域(26)对空气通过的阻抗率大于15000N.m-4.s。,下面是机动车辆隔音组件及相关制造方法专利的具体信息内容。

1.一种机动车辆隔音组件(10),包括:
-弹簧质量结构(14);
-吸收结构(16),其组装在所述弹簧质量结构(14)上;
其特征在于,所述吸收结构(16)包括具有多个交织和/或粘合的纤维(20)的吸收体(18),所述吸收体(18)在其厚度中包括:
*多孔上部区域(22),其包括在所述纤维(20)之间分散的颗粒状成分(24);
*多孔下部区域(26),其没有分散的颗粒状成分(24)或者分散的颗粒状成分(24)的浓度小于所述多孔上部区域(22)的分散的颗粒状成分(24)浓度;
所述多孔上部区域(22)对空气通过的阻比所述多孔下部区域(26)对空气通过的阻力大至少100N.m-3.s,所述多孔下部区域(26)对空气通过的阻抗率大于15000 N.m-4.s。
2.根据权利要求1所述的组件(10),其中,所述弹簧质量结构(14)包括基体(34),所述基体包括多个交织和/或粘合的纤维(35),所述基体(34)在其厚度中包括:
-密封上部区域(36),其具有在所述纤维(35)之间分散的额外颗粒状成分(38)以及将所述额外颗粒状成分(38)连接到所述纤维(35)的熔融粘合成分(42);
-多孔弹性下部区域(40),其没有分散的额外颗粒状成分(38)或者分散的额外颗粒状成分(38)的浓度低于所述密封上部区域(36)的分散的额外颗粒状成分(38)的浓度。
3.根据权利要求2所述的组件(10),其中,存在于所述密封上部区域(36)中的所述额外颗粒状成分(38)的密度大于存在于所述多孔上部区域(22)中的所述颗粒状成分(24)的密度。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的组件(10),其中,所述密封上部区域(36)的表面质量大于100g/m2。
5.根据权利要求4所述的组件(10),其中,所述密封上部区域(36)的表面质量介于
100g/m2和4000g/m2之间。
6.根据权利要求2或3中任一项所述的组件(10),其中,所述密封上部区域(36)的粘合成分(42)由熔融的可熔粉末或由熔融纤维形成。
7.根据权利要求2或3中任一项所述的组件(10),其中,所述密封上部区域(36)的厚度小于所述多孔弹性下部区域(40)的厚度。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的组件(10),其中,所述多孔上部区域(22)对空气通过的阻力大于250N.m-3.s。
9.根据权利要求8所述的组件(10),其中,所述多孔上部区域(22)对空气通过的阻力介于250 N.m-3.s和1500 N.m-3.s之间。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的组件(10),其中,所述多孔上部区域(22)的厚度小于15mm。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的组件(10),其中,所述多孔下部区域(26)的弯曲刚度大于0.1N.m。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的组件(10),其中,所述吸收体(18)形成为单件,所述基体(34)形成为单件。
13.一种制造机动车辆的隔音组件(10)的制造方法,其包括以下步骤:
*形成吸收结构(16),包括:
-提供包括多个交织和/或粘合的纤维(20)的吸收体(18),
-在所述吸收体(18)的多孔上部区域(22)的所述纤维(20)之间掺合颗粒状成分(24);
-保持所述吸收体(18)的多孔下部区域(26)没有分散的颗粒状成分(24)或者所述吸收体(18)的所述多孔下部区域(26)的分散的颗粒状成分(24)的浓度小于所述多孔上部区域(22)的分散的颗粒状成分(24)的浓度;
所述多孔上部区域(22)对空气通过的阻力比所述多孔下部区域(26)对空气通过的阻力大至少100 N.m-3.s,所述多孔下部区域(26)对空气通过的阻抗率大于N.m-4.s;
*将所述吸收结构(16)与弹簧质量结构(14)组装在一起。
14.根据权利要求13所述的方法,其包括形成所述弹簧质量结构(14)的步骤,包括:
-提供包括多个交织和/或粘合的纤维(35)的基体(34);
-在所述基体(34)的上部区域的所述纤维(35)之间掺合分散的额外颗粒状成分(38)以及粘合成分(42),
-保持多孔弹性下部区域(40)不含分散的额外颗粒状成分(38)或者所述多孔弹性下部区域(40)的分散的额外颗粒状成分(38)的浓度小于所述上部区域的分散的额外颗粒状成分(38)的浓度;
-至少部分地熔融所述粘合成分(42)以形成密封上部区域(36)。
15.根据权利要求13所述的方法,其包括在掺合步骤和熔融步骤之间将设置有所述颗粒状成分(24)的所述吸收体(18)设置在设置有所述额外颗粒状成分(38)和联接成分(42)的所述基体(34)上,所述熔融步骤包括同时加热设置有所述颗粒状成分(24)的所述吸收体(18)以及设置有所述额外颗粒状成分(38)和所述联接成分(42)的所述基体(34)。
16.根据权利要求14所述的方法,其中,组装步骤在同时加热设置有所述颗粒状成分(24)的所述吸收体(18)以及设置有所述额外颗粒状成分(38)和所述联接成分(42)的所述基体(34)后实施,所述组装步骤包括将设置有所述颗粒状成分(24)的所述吸收体(18)以及设置有所述额外颗粒状成分(38)和所述联接成分(42)的所述基体(34)联合引入模具(132)的腔体(134)中以及使所述吸收结构(16)和所述弹簧质量结构(14)在所述模具(132)的所述腔体(134)中热成型。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法,其中,组装包括通过使至少部分熔融的粘合成分(42)从所述基体(34)的所述上部区域(36)穿透到所述吸收体(18)的所述下部区域(26)中而将所述基体(34)的所述上部区域(36)固定在所述吸收体(18)的所述下部区域(26)上。

说明书全文

机动车辆隔音组件及相关制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种机动车辆的隔音组件,包括:
[0002] -弹簧质量结构;
[0003] -吸收结构,其组装在弹簧质量结构上。

背景技术

[0004] 这种组件旨在解决在基本上封闭的空间中出现的声学问题,例如机动车辆 的车厢(地毯、车顶板等),在诸如发动机的噪声源附近(挡板等),或 轮胎与道路(轮拱等)的接触
[0005] 通常,在低频域中,由上述噪声源产生的声波由具有粘弹性表现的呈单片 或双片(预应夹层)形式的材料或多孔且弹性的质量弹簧系统的声学衰减所 “阻尼”。
[0006] 在本发明的意义内,隔音组件在防止中频和高频声波进入隔音空间时主要 是通过朝噪声源或隔音空间外部的反射波来确保“隔声”。
[0007] 当声波的能量消散在吸收材料中时,隔音组件通过“声学吸收”(在中频和 高频域中)运行。
[0008] 高效隔音系统应该同时通过确保良好隔声并借助吸收来发挥作用。为了表 征这种组件的性能,使用声音减少指数NR的概念,其考虑了隔声和吸收两个 概念:该指数可以通过以下方程计算:
[0009] NR(dB)=TL-10log(S/A),
[0010] 其中,TL是反映隔声的声学弱化指数(以下称弱化指数)。该指数越高, 隔声越好。
[0011] A是等效吸收面积。A越高,吸收越好。S是零件的面积。[待确认]
[0012] 为了实现良好的隔音,例如对于机动车辆车厢而言,期望实施将在这两种 量值上明智地发挥作用的材料组件。这在许多文章中有所描述,特别是在勒芒 的SIA/CTTM 2002会议上发表的文章“佛吉亚声学轻量级概念(Faurecia Acoustic Light-weight Concept)”中。
[0013] 为了提供良好的声学隔声,已知使用由多孔且弹性的基础层形成的质量弹 簧组件,在该基础层上设置有不可渗透重质层。这种不可渗透重质层通常具有 高表面质量,特别是大于1kg/m2,并且还具有约1500kg/m3至2000kg/m3的高 体积质量。
[0014] 这种声学组件提供良好的声学隔声,但相对较重。而且,它在吸收方面的 表现性能差。
[0015] 为了降低隔音组件的质量,US2006/0113146公开了一种“双渗透”型声学 组件,其中重质层由多孔层代替。薄且透声的中间膜放置在基础弹簧层和多孔 层之间。
[0016] 这种组件有效地减轻了车辆的结构,但与传统的质量弹簧系统相比,证明 在吸收方面特别有效但不提供令人满意的隔声。
[0017] 为了在吸收的同时改善隔声,例如从WO2013026847中已知上述类型的 四层组件,其包括弹簧层、重质层、吸收层以及有阻非织造层,该有阻非织造 层对空气通过的阻力大于吸收层。
[0018] 前两层形成弹簧质量结构,其主要确保隔声功能。上两层形成吸收结构, 其允许根据上述双渗透原理获得足够的吸收。
[0019] 在层之间建立协同作用,特别是当吸收层是刚性时,从而同时优化隔声和 吸收特性。组件的总质量显著减小,而不会影响组件的声学性能。
[0020] 然而,这种组件的制造相对昂贵。应该提供四层然后彼此组装,这需要大 量的制造步骤。
[0021] 另外,所使用的层中的某些相对昂贵。这特别是有阻无纺布的情况,其由 非常细的纤维根据待实施的精细方法实现。同样,获得重量轻的重质部需要在 填料含量方面使用大量聚合物以确保足够的刚性。这增加了零件的成本。
[0022] 最后,每个层之间的组装对每个界面需要特定类型胶。例如,吸收层与 非织造层的组装需要在层之间的界面处保持孔隙率。相反,基础弹簧层和重质 层之间的组装应该非常坚固。
[0023] 最后,所获得的零件具有有限的刚度,这使得有时难以在装配线上进行操 作。

发明内容

[0024] 本发明的目的是获得一种同时在隔声和吸收方面均非常有效的隔音组件, 同时制造简单且便宜且易于操作。
[0025] 为此,本发明的主题是上述类型的组件,其特征在于,吸收结构包括吸收 体,该吸收体包括多个交织和/或粘合的纤维,该吸收体在其厚度中包括:
[0026] *多孔上部区域,其包括分散在纤维之间的颗粒状成分;
[0027] *多孔下部区域,其没有分散的颗粒状成分或者其分散的颗粒状成分的浓度 低于多孔上部区域的分散的颗粒状成分的浓度;
[0028] 多孔上部区域对空气通过的阻力比多孔下部区域对空气通过的阻力高至 少100N.m-3.s,多孔下部区域对空气通过的阻抗率大于15000N.m-4.s。
[0029] 根据本发明的组件可以包括以下特征中的一个或多个,这些特征可以单独 采用或以任何技术上可能的组合采用:
[0030] -弹簧质量结构包括基体,该基体包括多个交织和/或粘合的纤维,基体 在其厚度中包括:
[0031] *密封上部区域,其包括分散在纤维之间的额外颗粒状成分以及将额外颗粒 状成分连接到纤维的熔融粘合成分;
[0032] *多孔弹性下部区域,其没有分散的额外颗粒状成分或者分散的额外颗粒成 分的浓度小于密封上部区域的分散的额外颗粒状成分的浓度;
[0033] -存在于密封上部区域中的额外颗粒状成分的密度大于存在于多孔上部 区域中的颗粒状成分的密度;
[0034] -密封上部区域的表面质量大于100g/m2,特别是介于100g/m2和4000 g/m2之间;
[0035] -密封上部区域的粘合成分由熔化的可熔粉末或熔融纤维形成;
[0036] -密封上部区域的厚度小于多孔弹性下部区域的厚度;
[0037] -多孔上部区域对空气通过的阻力大于250N.m-3.s,特别是介于 250N.m-3.s和1500N.m-3.s之间。
[0038] -多孔上部区域的厚度小于15mm;
[0039] -多孔下部区域的抗弯刚度大于0.1N.m;
[0040] -吸收体形成为单件,基体形成为单件。
[0041] 本发明还涉及一种用于制造机动车辆的隔音组件的方法,包括以下步骤:
[0042] *形成吸收结构,其包括:
[0043] -提供包括多个交织和/或粘合的纤维的吸收体;
[0044] -在吸收体的多孔上部区域的纤维之间掺合颗粒状成分;
[0045] -保持吸收体的多孔下部区域没有分散的颗粒状成分,或者吸收体的多孔 下部区域的分散的颗粒状成分的浓度低于多孔上部区域的分散的颗粒状成分 的浓度;
[0046] 多孔上部区域对空气通过的阻力比多孔下部区域对空气通过的阻力高至 少-3 -4100N.m .s,多孔下部区域对空气通过的阻抗率大于15000N.m .s;
[0047] *将吸收结构与弹簧质量结构组装在一起。
[0048] 根据本发明的方法可以包括以下特征中的一个或多个,这些特征单独采用 或以任何技术上可能的组合进行采用:
[0049] -该方法包括形成弹簧质量结构的步骤,其包括:
[0050] *提供包括多个交织和/或粘合的纤维的基体;
[0051] *在基体的上部区域的纤维之间掺合分散的额外颗粒状成分和粘合成分;
[0052] *保持多孔弹性下部区域没有分散的额外颗粒状成分或者多孔弹性下部区 域的分散的额外颗粒状成分的浓度小于上部区域的分散的额外颗粒状成分的 浓度;
[0053] *至少部分熔融粘合成分以形成密封上部区域;
[0054] -该方法在掺合步骤和熔融步骤之间包括在设置有额外颗粒状成分和联 接成分的基体上沉积设置有颗粒状成分的吸收体,熔融步骤包括同时加热设置 有颗粒状成分的吸收体以及设置有额外颗粒状成分和联接成分的基体;
[0055] -组装步骤在同时加热设置有颗粒状成分的吸收体以及设置有额外颗粒 状成分和联接成分的基体之后实施,组装步骤包括将设置有颗粒状成分的吸收 体以及设置有额外颗粒状成分和联接成分的基体联合引入模具的腔体内以使 吸收结构和弹簧质量结构在模具的腔体中热成型;
[0056] -该组装包括通过将至少部分熔融的粘合成分从基体的上部区域穿透到 吸收体的下部区域中而将基体的上部区域固定到吸收体的下部区域上。附图说明
[0057] 通过阅读下面的描述,仅通过示例的方式并参考附图,将更好地理解本发 明,其中:
[0058] -图1是根据本发明的第一隔音组件的示意截面图;
[0059] -图2和图3是分别示出了用颗粒状成分和粘合成分装载基体和吸收体 的步骤的视图;
[0060] -图4示出了将基体沉积在吸收体上的后续步骤;
[0061] -图5示出了同时热成型基体和吸收体的后续步骤。

具体实施方式

[0062] 在以下所有内容中,定向通常是机动车辆的通常定向。然而,术语“上方”, “上”,“下方”,“下”,“上部”和“下部”相对于机动车辆的参考表面以相对的方 式延伸,在该参考表面对面布置有隔音部件。因此,术语“下部”理解为最接近 表面而术语“上部”最远离该表面。
[0063] 图1中示出了根据本发明的第一隔音组件10。该组件10旨在面向机动车 辆的表面12设置。
[0064] 表面12例如是车辆的板材金属表面,其特别地限定了地板、顶板、门、 分隔发动机舱的车厢的挡板、发动机罩或机动车辆的车轮拱。
[0065] 组件10旨在直接应用于表面12上。该组件可以固定在表面12上,有利 地通过销钉(例如在挡板的情况下)或者放置在前述表面上(例如在地毯的情 况)。在一个变型中,组件10胶合在表面12上。
[0066] 参照图1,组件10包括用于应用至表面12上的弹簧质量结构14以及与 表面12相反地应用至质量弹簧14上的吸收结构16。
[0067] 根据本发明,吸收结构16包括单件式吸收体18,该吸收体18由多个交 织和/或粘合的纤维20形成。吸收体18包括有阻且多孔的上部区域22,其包 括分散在纤维20之间的颗粒状成分24;以及多孔下部区域26,其没有分散的 颗粒状成分24或者其分散的颗粒状成分24的浓度小于多孔上部区域22中的 分散的颗粒状成分24的浓度。
[0068] 有利地,多孔上部区域24还包括粘合成分28用于将颗粒状成分24粘合 至纤维20。
[0069] 在该示例中,吸收体18由毛毡或单件织物形成。
[0070] “单件”是指吸收体18由单一的交织和/或粘合纤维层形成,而不是彼此之 间粘合的层组件。
[0071] “毛毡”在本发明的意义上是指基础纤维和粘合剂的混合物。基础纤维可以 是具有一种或多种性质的贵重纤维和/或再循环纤维,天然纤维或合成纤维。 可以使用的天然纤维的示例是亚麻,,麻,竹子等。可以使用的合成纤维的 示例是矿物纤维(例如玻璃纤维)或有机纤维(例如凯夫拉尔,聚酰胺,丙烯 酸,聚酯,聚丙烯)。
[0072] 粘合剂优选由可熔纤维,特别是聚烯纤维,特别是聚丙烯纤维形成。作 为变型例,粘合剂由热固性树脂,尤其是聚酯树脂形成。
[0073] 在变型中,毛毡包含高百分比的微纤维,例如超过50%且有利地80%的 微纤维。
[0074] “微纤维”是指尺寸小于0.9dtex,有利地为0.7dtex的纤维。
[0075] 在变型中,毛毡含有循环材料,例如源自内部或外部来源的废物,特别是 机动车辆设备的零件废料或车辆寿命终止时的零件废料。该废物例如被粉碎并 以由碎片,薄片或颗粒组成的分散材料碎的形式掺入毛毡中。可以在粉碎之 前或期间分离废物成分。
[0076] “织物”是指基本上基于热塑性聚合物的纤维块,例如聚丙烯,聚酯或聚酰 胺,其通过针刺机械组装而不使用化学性质粘合剂。这种块可含有一定百分比 的热塑性循环纤维或天然来源纤维。
[0077] 参考图1,吸收体18具有下表面30和上表面32,该下表面30固定在弹 簧质量结构14上,并且该上表面32用于与弹簧质量结构14相反定向。
[0078] 吸收结构16具有总厚度ET,该总厚度垂直于表面12在下表面30和上表 面32之间获取,大于2mm并且尤其介于5mm和25mm之间。
[0079] 颗粒状成分24例如是粉末形式的填料。填料的实例是粉碎的或纤维质的 白垩、重晶石和/或蛭石。
[0080] 颗粒状成分24具有计算为小于1mm的数均值的平均尺寸并且尤其是介于 5μm和500μm之间。该平均尺寸例如根据ISO 13320-1进行测量。
[0081] 构成颗粒状成分18的材料的密度小于5,并且特别是介于0.8和2之间。
[0082] 粘合成分28例如由聚合物粉末,例如聚烯烃粉末,尤其是聚丙烯粉末形 成。
[0083] 在吸收结构16中,粘合成分28至少部分地熔融以将纤维20粘合到颗粒 状成分24,而不会使颗粒状成分24熔融。
[0084] 因此,颗粒状成分24通过粘合成分28相对于纤维20保持在适当位置
[0085] 如上所述,多孔上部区域22中的颗粒状成分24的浓度比多孔下部区域 26中的颗粒状成分24的浓度大至少10%。
[0086] 颗粒状成分24在多孔上部区域22中的存在封闭了存在于纤维20之间的 间隙,这增加了曲折度并降低了多孔上部区域22的孔隙率,同时保持了非零 孔隙率。
[0087] 因此,多孔上部区域22对空气通过的阻力比多孔下部区域26对空气通过 的阻力-3 -3大至少100N.m .s,特别是比多孔下部区域26对空气通过的阻力大至 少250N.m .s。
[0088] 在绝对值方面,多孔上部区域22对空气通过的阻力大于250N.m-3.s,并 且特别是介于250N.m-3.s和1500N.m-3.s之间,特别是介于300N.m-3.s和 1000N.m-3.s之间。
[0089] 对空气通过的阻力或其阻抗率通过Michel HENRY于1997年10月3日在 勒芒大学答辩的论文“表征多孔介质的参数的测量,低频泡沫声学特性的实验 研究(Mesures des paramètres caractérisant un milieu poreux.Etude expérimentale du comportement acoustique des mousses aux basses fréquences.)”中描述的方法 测量。
[0090] 多孔上部区域22的厚度通常小于区域18的厚度。多孔上部区域22的厚 度ES例如小于15mm,特别是介于1mm和10mm之间。
[0091] 在某些情况下,可以在局部寻求增加重量并因此完全填充层16。粉末的 另一个优点是可以局部或多或少地进行沉积。
[0092] 多孔上部区域22的表面质量大于500g/m2,并且介于500g/m2和3500g/m2之间,有利地介于1000g/m2和2000g/m2之间。
[0093] 多孔下部区域26具有适于对空气通过表现出有利地介于15000N.m-4.s和 80000N.m-4.s之间,尤其介于20000N.m-4.s和50,000N.m-4.s之间的阻抗率的孔 隙率。
[0094] 多孔下部区域26的体积表面质量通常介于20kg/m3和400kg/m3之间,特 别是介于50kg/m3和300kg/m3之间。
[0095] 垂直于表面12获取的多孔下部区域20的厚度EI有利地介于2mm和 35mm之间,例如介于5mm和25mm之间。
[0096] 多孔下部区域26被刚化。多孔下部区域26对单位宽度有利地具有弯曲刚 度B,其大于0.01N.m,特别是介于0.1N.m和1N.m之间,特别是介于0.1N.m 和0.5N.m之间。
[0097] 弯曲刚度B由以下方程计算:
[0098] B=E.h3/12,其中h是多孔上部区域16的厚度,E是其杨氏模量
[0099] 杨氏模量或弹性模量例如通过C Langlois,R Panneton和N Atalla发表于 J.Acoust.SOC.Am.110,3032-3040(2001)的“多项式用于各向异性材料的准静 态力学表征(Polynomial for quasistatic mechanical characterization of variousotropic materials)”的文章中描述的方法测量。
[0100] 弹簧质量结构14包括由多个交织和/或粘合纤维形成的单件基体34。基体 34具有密封上部区域36,其包括额外颗粒状成分38;以及弹性多孔下部区域 40,其没有分散的额外颗粒状成分38或者额外颗粒状成分38的浓度小于分散 在多孔上部区域36中的额外颗粒状成分38的浓度。
[0101] 弹簧质量结构14的上部区域36还包括熔融粘合成分42,其将额外颗粒 状成分38粘合到纤维35并封闭纤维35之间的间隙以实现上部区域36中的密 封性。
[0102] 在该示例中,基体34由毛毡或单件织物形成,如上所述。
[0103] 参考图1,基体34具有下表面44和下表面46,该下表面44用于朝表面 12定向,优选地用于应用至表面12上,并且该上表面46用于与表面12相反 地定向,在该上表面46上固定有吸收结构16的下表面30。
[0104] 基体34具有总厚度ET',其垂直于表面12获取。ET'通常大于吸收结构 16的总厚度ET。
[0105] 额外颗粒状成分38例如是粉末形式的填料。填料例如是重晶石、白垩或 粘土。
[0106] 额外颗粒状成分38具有计算为小于1mm的数均值的平均尺寸并且特别是 介于5μm至500μm。
[0107] 该平均尺寸例如根据ISO 13320-1标准进行测量。
[0108] 构成额外颗粒状成分38的材料的密度大于2,并且特别是介于3和5之 间。
[0109] 存在于密封上部区域36中的额外颗粒状成分38的密度大于存在于多孔上 部区域22中的颗粒状成分24的密度。
[0110] 密封上部区域36中的额外颗粒状成分38的浓度比弹性下部区域40中的 额外颗粒状成分38的浓度大至少10%。
[0111] 粘合成分42例如由可在低于200℃的温度下熔融的材料粉末形成,例如 聚合物粉末,例如聚烯烃粉末。
[0112] 在弹簧质量结构14中,可熔融材料粉末至少部分地熔融以将纤维35粘合 到额外颗粒状成分38,而不会使额外颗粒状成分38熔融。
[0113] 因此,额外颗粒状成分38通过熔融的粘合成分42而相对于纤维35保持 在适当位置。
[0114] 熔融粘合成分42还密封纤维35之间的间隙以实现密封性
[0115] 因此,上部区域36是密封的。密封上部区域36对空气通过的阻力太高而 不能通过上述测量对空气通过的阻力的方法来测量。
[0116] 密封上部区域36的厚度ES'例如介于0.5mm和5mm之间,并且特别地介 于1mm和3mm之间。。
[0117] 密封上部区域36的表面质量大于100g/m2,并且介于100g/m2和4000g/m2之间,有利2 2
地介于800g/m和2000g/m之间。
[0118] 多孔下部区域40的表面质量通常介于80g/m2和8000g/m2之间,特别是 介于200g/m2和4000g/m2之间。
[0119] 垂直于表面12获取的多孔下部区域40的厚度EI'有利地介于2mm和 100mm之间,例如介于5mm和50mm之间。
[0120] 为了体现弹簧特性,多孔下部区域40有利地具有大于5000Pa的弹性模量。 该模量有利地介于20000Pa和100000Pa之间,特别是介于30000Pa和40000Pa 之间。
[0121] 弹性模量例如通过C Langlois,R Panneton和N Atalla发表于J.Acoust. SOC.Am.110,3032-3040(2001)的“多项式用于各向异性材料的准静态力学表  征(Polynomial for quasistatic mechanical characterization of various otropic materials)”的文章中描述的方法测量。
[0122] 制造根据本发明的隔音组件10的方法在图2至图5中示意性地示出的装 置中实现。
[0123] 该装置包括用于制备基体34的如图2所示的台位60以将额外颗粒状成分 38沉积至该基体34以及用于制备吸收体18的如图3所示的台位62以将颗粒 状成分24沉积至该吸收体18。
[0124] 该装置还包括用于将设置有颗粒状成分24的吸收体18设置在设置有额外 颗粒状成分38的基体34上的设置台位64、切割台位65以及弹簧质量结构14 与吸收结构16的形成和组装台位66。
[0125] 参考图2,制备台位60包括用于供应基体34的供应单元72、用于使基体 34移位的传送器74、用于在基体34上沉积额外颗粒状成分38和粘合成分42 的至少一个沉积单元76、以及用于将额外颗粒状成分38掺合到基体34中的 掺合单元78。
[0126] 制备台位60还有利地包括用于初始激活粘合成分42的单元80。
[0127] 用于供应基体34的单元72能够由纤维块形成基体34或者提供呈袋装形 式的预成形基体34。
[0128] 传送器74能够使本体14从供应单元72沿着纵向轴线A-A'行进,使得本 体面对沉积单元76、掺合单元78、激活单元80经过。
[0129] 沉积单元76包括额外颗粒状成分38的储存器84以及至少一个分配器86, 该分配器86能够以连续层的形式将额外颗粒状成分38沉积在基体36的上表 面46上。分配器86例如包括用于滚动件88以及通向上表面46上方的引导件 90。
[0130] 掺合单元78例如包括用于产生电磁场的源92,特别是产生施加到额外颗 粒状成分38的可变电场的源92,以使额外颗粒状成分38以给定的厚度穿透 到基体34中。
[0131] 有利地,掺合单元78还包括振动源(未示出),以便于将额外颗粒状成分 38掺合到基体34中。
[0132] 掺合单元78例如由 型机器形成。
[0133] 激活单元80在此包括热源,其能够将粘合成分42加热到其熔融温度以上 以使粘合成分42熔融。热源例如包括红外灯。
[0134] 参考图3,制备台位62具有与制备台位60类似的结构。制备台位62包 括用于供应吸收体18的供应单元102、用于使吸收体18移位的传送器104、 用于在吸收体18上沉积颗粒状成分24和粘合成分28的至少一个沉积单元106、 以及用于将颗粒状成分24掺合到吸收体18中的掺合单元108。
[0135] 制备台位62还有利地包括用于初始激活粘合成分42的单元110。
[0136] 用于供应吸收体18的供应单元102能够由纤维块形成吸收体18或者能够 供应呈带状形式的预成形吸收体18。
[0137] 与传送器74类似,传送器104能够使吸收体18沿着纵向轴线B-B'从供应 单元102行进,使得吸收体18面对沉积单元106、掺合单元108和激活单元 110经过。
[0138] 沉积单元106具有与沉积单元76类似的结构。沉积单元106包括颗粒状 成分24的储存器114以及至少一个分配器116,该至少一个分配器116能够 以连续层的形式将颗粒状成分24沉积在吸收体18的上表面32上。分配器116 例如包括滚动件118以及通向上表面32上方的引导件120。
[0139] 掺合单元108具有类似于掺合单元78的结构。掺合单元108例如包括用 于产生电磁场的源122,特别是用于产生应用于颗粒状成分24上的可变电场 的源122,以使颗粒状成分24以给定的厚度穿透到基体34中。
[0140] 有利地,掺合单元108还包括振动源(未示出),以便于将颗粒状成分24 掺合到吸收体18中。
[0141] 激活单元110在此包括热源,该热源能够将粘合成分28加热到其熔融温 度以上以使粘合成分28至少部分地熔融。热源例如包括红外灯。
[0142] 设置台位64能够允许将设置有颗粒状成分24的吸收18的下表面30应用 在设置有额外颗粒状成分38的基体34的上表面46上以形成堆叠130。
[0143] 有利地,台位60或62与用于本发明的毛毡或织物的生产线连续放置。
[0144] 切割台位65能够将堆叠130切割成待形成的隔音组件10的尺寸。
[0145] 组装台位66包括至少一个加热装置(未示出)以及模具132,该模具132 限定能够实现吸收结构16和弹簧质量结构14的成形及其彼此同时组装的模制 腔体134。
[0146] 加热装置有利地包括能够产生热气体流的装置,该热气体流旨在朝吸收体 18并朝基体34引导以穿过吸收体18和基体34。
[0147] 热气体例如是空气。有利地将热气体加热至高于120℃的温度,特别是介 于120℃和200℃之间的温度。
[0148] 热气体能够加热已切割叠层130的粘合成分28,42以使粘合成分至少部分 地熔融并尤其允许熔融材料从基体34的上部区域36穿透到吸收体18的下部 区域26中。
[0149] 模具132具有至少一个冷却表面136,其能够允许堆叠130中存在的熔融 材料凝固
[0150] 模具132的表面136例如冷却至低于15℃的温度,特别介于10℃和20℃ 之间的温度。
[0151] 现在将描述制造根据本发明的隔音组件10的制造方法。
[0152] 首先,通过直接在供应单元72中制造或者通过从供应单元72中存在的存 货展开而由供应单元72供应基体34。
[0153] 呈带状形式的基体34放置在传送器74上以连续地面对沉积单元76、掺 合单元78和激活单元80。在基体34面对沉积单元76通过时,额外颗粒状成 分38从贮存器84进行递送并通过分配器86和滚动件88沉积在基体34的上 表面46上。
[0154] 添加的额外颗粒状成分38的量由分配器86根据本体34在传送器74上的 行进速度进行控制。
[0155] 然后,在掺合单元78中,如上所述,将可变电磁场施加穿过基体34以使 额外颗粒状成分38穿透到基体34的上部区域36中。粘合成分42也与额外颗 粒状成分38同时引入或者与额外颗粒状成分38分开引入。
[0156] 然后,基体34面对激活单元80通过。然后,使粘合成分42至少部分地 熔融,以堵塞基体34的纤维35以及额外颗粒状成分38之间的间隙。然后, 额外颗粒状成分38机械连接到纤维35。
[0157] 此外,通过直接在供应单元102中制造或者通过从供应单元102中存在的 存货展开而由供应单元102供应吸收体18。
[0158] 呈带状形式的吸收体18放置在传送器104上以连续地面对沉积单元106、 掺合单元108和激活单元110。
[0159] 当吸收体18面对沉积单元106通过时,颗粒状成分24从贮存器114进行 递送并通过分配器116和滚动件118沉积在吸收体18的上表面32上。
[0160] 添加的颗粒状成分24的量由分配器116根据吸收体18在传送器104上的 行进速度进行控制。
[0161] 然后,在掺合单元108中,如上所述,将可变电磁场施加穿过吸收体18 以使颗粒状成分24穿透到吸收体18的上部区域22中。粘合成分28也与颗粒 状成分24同时引入或与颗粒状成分24分开引入。
[0162] 然后,吸收体18面对激活单元110通过。然后,粘合成分28至少部分地 熔融,以将颗粒状成分24机械地连接到纤维20,同时保持纤维20以及颗粒 状成分24之间的开放间隙。
[0163] 然后,在设置台位64中,设置有粘合成分28的吸收体18的下表面30 设置成与设置有额外颗粒状成分38的基体34的上表面46接触。
[0164] 由此形成的堆叠130被引入切割台位65,以被切割成隔音组件10的尺寸。
[0165] 然后,在上述加热装置中的进行额外加热之后,将已切割堆叠130引入模 具132的模制腔体134中。
[0166] 使模具132闭合,从而引起对堆叠130,特别是对吸收体18和基体34的 压缩。
[0167] 在这种压缩时,粘合成分28固化并保持吸收体18的厚度小于其被引入模 具132之前所占的厚度。吸收体18形成有保持多孔的上部区域22,以及多孔 下部区域26,如上所述,该多孔下部区域26对空气通过的阻力小于多孔上部 区域对空气通过的阻力。
[0168] 粘合成分42分布在额外颗粒状成分38以及纤维35之间的间隙中,以堵 塞这些间隙,并使基体34的上部区域36不能使空气通过。另一方面,额外颗 粒状成分38的至少部分熔融的一部分穿透吸收体18的多孔下部区域26,以 将吸收体18的多孔下部区域26粘合到基体34的密封上部区域36。
[0169] 然后,再次打开模具132。在弹性的作用下,基体34的多孔下部区域40 相对于其在模具132中占据的厚度增加其厚度。
[0170] 由此形成包括具有不同特性的四个区域22,26,36,40的隔音组件10,其中 多孔上部区域22对空气通过的阻力大于多孔下部区域26对空气通过的阻力, 然后密封上部区域36和多孔下部区域40具有前述特性中的每一个。
[0171] 由于本体18,34的组装与使零件形成为良好尺寸在单个步骤中实现,因此 隔音组件10以简单的方式形成。
[0172] 另外,使多孔上部区域22对空气通过具有相对较高的阻力是简单的,并 且不需要提供和组装有阻无纺布。因此,大大降低了组件10的成本。
[0173] 另外,密封上部区域36可以以廉价的方式制造成具有合适的表面质量, 同时具有足够的刚性。
[0174] 在变型中,为了进一步提高刚性,在设置有颗粒状成分24的吸收体18 和设置有额外颗粒状成分38的基体34之间添加不可熔融纤维基无纺布,例如 玻璃纤维基无纺布。
[0175] 现在将描述制造根据本发明的隔音组件10的第二种制造方法。
[0176] 来自台位62的由毛毡或织物制成的吸收体18被切割成所需的尺寸并通过 接触放置在由两个加热平板构成的加热台位中,吸收体18在其上部区域22 中包括颗粒状成分24以及粘合成分。
[0177] 同时,来自台位60的由毛毡或织物形成的基体34被切割成所需尺寸并通 过接触放置在第二加热台位中,基体34在其上部区域36中具有额外颗粒状成 分38以及粘合成分。
[0178] 将平板加热到粘合成分的熔融温度以上,这导致粘合成分熔化。实际上, 上部平板与相应的上部区域22和36接触并且将上部平板的热量传递至上部区 域22和36的整个厚度。
[0179] 这导致粘合成分的熔融。
[0180] 然后,将如此切割的预成型件转移到温度调节至低于30℃,特别是接近 15℃的冷模具中,并将预成型件彼此上下放置。
[0181] 使模具闭合,这具有形成零件10的效果。
[0182] 来自基体34的上部区域36的过量粘合成分穿过吸收体18的下部区域26 迁移,并因此在冷却后确保结构14和16之间的胶合,从而允许构成零件10。
[0183] 在热成型时由模具施加的压缩使上部区域36致密化,这具有使上部区域 36密封的效果。
[0184] 一旦整个零件10冷却,则将零件10从模具中取出。
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