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DE60103352T2 - Akustische Platte mit Sandwichaufbau - Google Patents

Akustische Platte mit Sandwichaufbau Download PDF

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DE60103352T2
DE60103352T2 DE60103352T DE60103352T DE60103352T2 DE 60103352 T2 DE60103352 T2 DE 60103352T2 DE 60103352 T DE60103352 T DE 60103352T DE 60103352 T DE60103352 T DE 60103352T DE 60103352 T2 DE60103352 T2 DE 60103352T2
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Germany
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acoustic panel
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acoustic
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Alain Porte
Jacques Lalane
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Airbus Operations SAS
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    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/172Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects

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  • Laminated Bodies (AREA)
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Description

  • Gebiet der Technik
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine akustische Sandwich-Platte, das heißt auf eine geräuschreduzierende Sandwich-Platte, die so gestaltet ist, dass sie eine auf eine Außenfläche der Platte gerichtete, auftreffende Schallwelle dämpft.
  • Eine erfindungsgemäße akustische Platte kann insbesondere in Wänden von Flugzeuggondeln oder in Gehäusen von Turboreaktoren, in Leitungen, die geräuscharm sein müssen, etc. verwendet werden.
  • Stand der Technik
  • Die bestehenden akustischen Platten umfassen allgemein einen oder mehrere Viertelwellen-Resonatoren, die einem Totalreflektor überlagert sind. Jeder Resonator ist selbst aus einer Widerstandsschicht, die mehr oder minder luftdurchlässig ist, und aus einer zelligen Struktur, meistens vom Bienenwabentyp, gebildet. Die Widerstandsschicht bedeckt die nach außen gewandte, das heißt der auftreffenden Schallwelle zugewandte Fläche der zelligen Struktur. Demgegenüber bedeckt der Totalreflektor die dieser Welle entgegengesetzte Fläche des Resonators. Durch Übereinkunft wird die Fläche der Platte, welche die Widerstandsschicht trägt, als "Vorderfläche" bzw. "Vorderseite" bezeichnet, und die entgegengesetzte Fläche, die vom Reflektor bedeckt ist, als "Rückfläche" bzw. "Rückseite".
  • Bei dieser herkömmlichen Anordnung von akustischen Platten spielt die Widerstandsschicht eine zerstreuende bzw. ableitende Rolle. Wenn sie eine Schallwelle durchquert, ergeben sich viskose Effekte, welche die akustische Energie in Wärme umwandeln.
  • Die Höhe der zelligen Struktur ermöglicht es, die Platte auf die dem zu dämpfenden Geräusch charakteristische Frequenz abzustimmen. Die Streuung des Geräusches bzw. Lärms in der Widerstandsschicht ist maximal, wenn die Höhe der Zellen des Zellkerns gleich einem Viertel der Wellenlänge der Frequenz des zu dämpfenden Geräusches ist. Die Zellen der zelligen Struktur verhalten sich dabei wie Wellenleiter senkrecht zur Oberfläche der Platte, was ihnen eine Reaktion von der Art einer "lokalisierten Reaktion" verleiht. Die Zellen bilden eine Einheit von parallelen Viertelwellen-Resonatoren.
  • Der rückwärtige Reflektor erzeugt Zustände einer totalen Reflexion, die unerlässlich für das oben beschriebene Verhalten des zelligen Kerns sind.
  • Allgemein muss eine akustische Platte akustischen Anforderungen genügen.
  • Eine erste dieser Anforderungen betrifft die akustische Homogenität der Platte. Mit anderen Worten ist die akustische Behandlung umso wirksamer, je mehr sie deren Spezifikation auf ihrer gesamten Oberfläche entspricht. Die Einhaltung dieser Anforderung hängt von der Natur der die Platte bildenden Elemente, von ihrer relativen Anordnung und von den für ihren Zusammenbau verwendeten Klebemitteln ab.
  • Eine weitere akustische Anforderung ist die Anforderung der sogenannten "lokalisierten Reaktionen". Wenn diese Anforderung nicht eingehalten wird, ergibt sich im Innern der Platte eine transversale Ausbreitung von Schallwellen, ein sogenanntes "laterales Entweichen" von Energie, das der Funktionsweise von der "Viertelwellen"-Art der zelligen Struktur entgegengesetzt ist.
  • Wenn ein Flugzeugtriebwerk mit der Platte ausgerüstet ist, kommen zu diesen akustischen Anforderungen zusätzlich Anforderungen der Beständigkeit in der Umwelt, strukturale Anforderungen und aerodynamische Anforderungen hinzu.
  • So muss eine in ein Flugzeugtriebwerk integrierte akustische Platte harten Einsatzbedingungen widerstehen können. Insbesondere darf sie, selbst bei vorhandenen starken Unterdrücken, keine Delaminierung erzeugen, die Platte muss der Korrosion und der Erosion, beispielsweise infolge von Sand, widerstehen, und sie muss eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweisen, um insbesondere Blitzeinschlägen zu widerstehen, und muss zu der mechanischen Aufnahme des Schocks infolge eines Schaufelverlustes beitragen können.
  • Eine in ein Flugzeugtriebwerk integrierte akustische Platte muss auch eine strukturelle Widerstandskraft aufweisen, die es ihr gestattet, das Gewicht eines Menschen sowie die Übertragung von aerodynamischen und Trägheitskräften beim Eintritt von Luft zum Triebwerksgehäuse hin auszuhalten.
  • Schließlich muss der Zustand der Oberfläche einer in ein Flugzeugtriebwerk integrierten akustischen Platte kohärent mit den aerodynamischen Linien und den Anforderungen einer Kontinuität der Oberflächen in Kontakt mit der strömenden Luft sein.
  • Die bekannten akustische Platten können in drei Kategorien eingeteilt werden. Platten mit einem einzigen, nicht linearen Freiheitsgrad oder nicht-linearen SDOF ("Simple Degree of Freedom"), die Platten mit einem einzigen linearen Freiheitsgrad oder linearen SDOF und die Platten mit zwei Freiheitsgraden oder DDOF ("Double Degree of Freedom").
  • Bei den Platten mit einfachem, nicht-linearem Freiheitsgrad besteht die Widerstandsschicht aus einer perforierten Metall- oder Verbundschicht.
  • Eine Platte dieses Typs weist die Vorteile auf, eine gute Einhaltung des Prozentsatzes an offener Oberfläche zu gestatten, eine gute strukturelle Widerstandsfähigkeit aufzuweisen und einfach herzustellen zu sein.
  • Demgegenüber weist sie als Nachteile eine starke akustische Nicht-Linearität sowie eine starke Abhängigkeit der Widerstandskraft von der tangentialen Strömungsgeschwindigkeit an der Oberfläche auf. Da außerdem die von jeder Zelle gedämpfte Frequenz von deren Tiefe abhängt, und da alle Zellen der Platte die gleiche Tiefe aufweisen, ist der von einer solchen Platte gedämpfte Frequenzbereich beschränkt. Wenn die Widerstandsschicht aus Verbundmaterial besteht, weist die Struktur außerdem eine geringe Erosionsfestigkeit auf.
  • Bei den akustischen Platten mit einfachem linearem Freiheitsgrad ist die Widerstandsschicht eine mikroporöse Schicht, die beispielsweise aus einem metallischen Gewebe, einem mit einem akustischen Gewebe assoziierten, durchlöcherten Blech oder einem mit einem akustischen Gewebe assoziierten metallischen Gewebe besteht.
  • Der Einsatz einer Platte dieser Art ermöglicht es, den akustischen Widerstand einzustellen, indem die Komponenten der mikroporösen Schicht modifiziert werden. Sein wirksamer Frequenzbereich ist akzeptabel. Eine solche Platte hat auch die Vorteile, eine geringe bis moderate Nicht-Linearität sowie eine geringe Abhängigkeit von dem akustischen Widerstand gegenüber der tangentialen Strömungsgeschwindigkeit an der Oberfläche aufzuweisen.
  • Die Herstellung einer Sandwich-Platte mit einfachem linearem Freiheitsgrad ist aber komplizierter als die einer Platte mit einfachem nicht-linearem Freiheitsgrad aufgrund der Tatsache, dass die Widerstandsschicht zwei Bestandteile umfasst. Wenn die Bestandteile oder die Montageverfahren nicht gemeistert werden, kann die Struktur Zonen von akustischer Nicht-Homogenität sowie Risiken einer Ablösung der Widerstandsschicht aufweisen. Außerdem erlegen die Korrosionsrisiken der Widerstandsschicht eine zusätzliche Einschränkung hinsichtlich der Wahl der verwendeten Materialien auf. Darüberhinaus ist der Montagevorgang einer solchen Platte lang und kostspielig.
  • Schließlich umfasst eine akustische Platte mit doppeltem Freiheitsgrad, wie sie im Patent EP 0 352 993 beschrieben ist, außer einer perforierten Widerstandsschicht und einem rückwärtigen Reflektor zwei übereinander gelagerte Zellkerne, die durch eine allgemein mikroporöse, "Septum" genannte Zwischen-Widerstandsschicht getrennt sind.
  • Hinsichtlich anderer Typen von akustischen Platten weisen die Platten mit doppeltem Freiheitsgrad einen breiteren Bereich gedämpfter Frequenzen, eine Möglichkeit der Einstellung bzw. Anpassung des akustischen Widerstands mit Hilfe zweier Widerstandsschichten sowie eine geringe bis moderate akustische Nicht-Linearität auf.
  • Die akustischen Platten mit doppeltem. Freiheitsgrad haben jedoch den Nachteil, dass die Zonen einer akustischen Nicht-Homogenität infolge der schlechten Ausrichtung der Zellen der beiden Zellkerne auftauchen, die unweigerlich bei der Formgebung der Platte auftritt. Es gibt auch parasitäre Erscheinungen einer transversalen Ausbreitung in den Zonen, in denen die Zellen der beiden Zellkerne nicht ausgerichtet sind. Schließlich ist der Montageprozess einer Platte dieses Typs lang und kostspielig, da die verschiedenen Elemente der Struktur der Reihe nach zusammengebaut werden müssen.
  • Abriss der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist eine akustische Platte, deren originelle Konzeption es gestattet, die Vorteile von Platten mit mehreren Freiheitsgraden zu nutzen und gleichzeitig die Nachteile auszuschalten, die auf Ausrichtungsmängel von Zellen bei Zellstrukturen zurückzuführen sind, beispielsweise die Risiken einer fehlenden akustischen Homogenität und der transversalen Ausbreitung von Schallwellen.
  • Gemäß der Erfindung wird dieses Ergebnis mittels einer akustischen Platte mit Sandwich-Aufbau erhalten, umfassend: eine Widerstandsschicht; die eine Vorderfläche der Platte bildet, eine Zellstruktur, die aus mindestens zwei übereinandergelagerten Zellschichten gebildet ist, von denen jede ein Zellennetz aufweist, einen porösen Separator, der zwischen die benachbarten Zellschichten eingefügt ist, und einen Reflektor, der eine Rückfläche der Platte bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Separator auf jeder seiner Flächen Führungen trägt, die in mindestens einige der Zellen der dem Separator benachbarten Zellschichten hineinragen, und die auf der gesamten Oberfläche des Separators verteilt sind.
  • Das Vorhandensein von Führungen auf jeder der Flächen des porösen Separators gestattet es, die Kontinuität der Trennwände und folglich der Zellen der zelligen Struktur zwischen der unteren Oberfläche der Widerstandsschicht und dem Reflek tor sicherzustellen. Die Probleme einer lokalen Fehlausrichtung der Zellen, die unweigerlich bei Platten mit mehreren Freiheitsgraden nach dem Stand der Technik, die aus mehreren übereinandergelagerten zelligen Strukturen gebildet sind, auftauchen, werden also vermieden. Infolgedessen bestehen die Risiken einer fehlenden Homogenität nicht mehr.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Widerstandsschicht, die zelligen Schichten, der poröse Separator und der Reflektor untereinander durch Verkleben hergestellt. Diese Materialien sind vorzugsweise aus der Gruppe gewählt, die metallische Stoffe, Verbundstoffe und thermoplastische Stoffe umfasst.
  • In den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind die Führungen rohrförmig oder in der Form einer massiven Stange mit kreisförmigen Querschnitt. Dieser Querschnitt kann auf der gesamten Länge der Führung einheitlich sein oder aber auch Enden mit sich verjüngendem Querschnitt umfassen, um ihre Anbringung zu erleichtern. Sie können auch einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen, beispielsweise in Sternform mit mindestens drei Zweigen, ohne über den Schutzumfang der Erfindung hinauszugehen. Außerdem können die Stangen ohne Unterschied aus einem porösen oder nicht-porösen Material hergestellt sein.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Im folgenden wird anhand eines nicht-einschränkenden Beispiels eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
  • 1 eine Schnittansicht, die schematisch eine erfindungsgemäße akustische Sandwich-Platte darstellt, und
  • 2a2c Schnittansichten in vergrößertem Maßstab, welche Ausführungsvarianten der von dem porösen Separator getragenen Führungen darstellen.
  • Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
  • Wie schematisch in 1 dargestellt ist, ist eine erfindungsgemäße akustische Sandwich-Platte aus einer Übereinanderlagerung mehrerer untereinander verbundener Bestandteile gebildet. Zum leichteren Verständnis sind diese Bestandteile leicht voneinander beabstandet dargestellt. In der Praxis befinden sie sich in engem Kontakt auf der gesamten Oberfläche der Platte.
  • Die akustische Platte gemäß der Erfindung kann eben sein, wie es als Beispiel dargestellt ist. Sie kann aber auch irgendeine andere Form aufweisen, insbesondere eine gekrümmte Form, wie dies der Fall ist, wenn sie in die Gondel oder in ein Triebwerksgehäuse eines Turboreaktors integriert ist.
  • Im folgenden wird der Aufbau der Platte beschrieben, indem von deren Außenfläche 10, als "Vorderfläche" bezeichnet, zu ihrer Innenfläche 12, als "Rückfläche" bezeichnet, vorgegangen wird. In 1 sind die Vorderfläche 10 und die Rückfläche 12 jeweils nach unten bzw. nach oben ausgerichtet.
  • Somit umfasst ausgehend von der Vorderfläche 10 die akustische Platte gemäß der Erfindung der Reihe nach eine Widerstandsschicht 14, eine zellige Struktur 16 und einen rückwärtigen Reflektor 17.
  • Die Widerstandsschicht 14 ist porös oder durchbrochen bzw. durchlöchert. Sie steht in Kontakt mit der Außenluft und wird als erste von der Schallwelle, die es zu dämpfen gilt, getroffen. Wie bei den bestehenden akustischen Platten mit doppeltem Freiheitsgrad ist die Widerstandsschicht 14 so gestaltet, dass sie auftreffende Schallenergie in Wärme umwandeln kann.
  • Wenn die Platte in die Gondel eines Turboreaktors integriert ist, gestattet es die Widerstandsschicht 14 auch, die aerodynamischen und Trägheitskräfte sowie diejenigen Kräfte, die mit der Haltung der Gondel verbunden sind, aufzunehmen und sie auf die strukturellen Verbindungen Gondel – Triebwerk zu übertragen. Die zellige Struktur 16 umfasst mindestens zwei übereinander angeordnete Zellschichten 18. Die Anzahl der die zellige Struktur 16 bildenden Schichten 18 ist. gleich der Anzahl von gewünschten Freiheitsgraden für die akustische Platte. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform weist die akustische Platte zwei Freiheitsgrade auf, und die zellige Struktur 16 umfasst demnach zwei akustische Schichten 18. Diese Anzahl kann aber auch höher als zwei sein, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu überschreiten.
  • Jede der zelligen Schichten 18 der Struktur 16 umfasst ein Zellennetz 20, wobei die Zellen jedes Netzes durch Trennwände 22 begrenzt sind. Die Zellennetze 20 der verschiedenen Schichten 18 sind identisch, damit die Zellen 20 und ihre Trennwände 22 ausgerichtet werden können, wie 1 veranschaulicht. Zu diesem Zweck sind die Formen, die Dimensionen und die Verteilung der Zellen 20 jeder der Schichten 18 die gleichen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben die zelligen Schichten 18 die Form von Bienenwaben. Die Zellen 20 weisen dabei einen sechseckigen Querschnitt auf. Es können aber auch zellige Schichten mit Zellen 20 unterschiedlicher Querschnitte eingesetzt werden (kreisförmig, dreieckig, quadratisch, trapezoidförmig, etc.), ohne den Schutzumfang der Erfindung zu überschreiten.
  • Die zellige Struktur 16 mit den zelligen Schichten 18 hat die gleiche Funktion wie bei den akustische Platten mit mehreren Freiheitsgraden nach dem Stand der Technik. Diese Funktion ist dem Fachmann bekannt, so dass sie hier nicht weiter erläutert wird.
  • Ein Trennelement 24 ist zwischen jedes Paar benachbarter zelliger Schichten 18 der zelligen Struktur 16 eingefügt. Im Fall einer Platte mit zwei Freiheitsgraden, wie sie in 1 dargestellt ist, ist ein einziges Trennelement zwischen die beiden zelligen Schichten 18 eingefügt. Allgemeiner gesagt ist die Anzahl von Trennelementen 24 um eine Einheit kleiner als die der zelligen Schichten 16 bzw. 18.
  • Jedes Trennelement 24 ist aus einem porösen Material hergestellt. Dieses Material wird wegen seiner akustischen Dämpfungseigenschaften, wegen seiner Korrosionsbeständigkeit und seiner geringen Masse deswegen gewählt, weil das strukturelle Belastungsniveau, dem es unterworfen ist, gering ist.
  • Das poröse Material des Trennelements 24 kann ein metallisches, synthetisches oder auf verschiedenen Fasern beruhendes Gewebe sein. Es kann sich auch um ein thermoplastisches oder plastisches poröses Material handeln. Es erfüllt die gleiche Funktion wie die porösen Trennelemente, die zwischen die zelligen Schichten von akustischen Platten mit mehreren Freiheitsgraden nach dem Stand der Technik eingefügt sind. Diese Funktion ist dem Fachmann bekannt, so dass sie hier nicht beschrieben wird.
  • Gemäß der Erfindung trägt das poröse Trennelement 24 auf jeder seiner Seiten Führungen 26. Die Führungen 26 sind regelmäßig auf der gesamten Oberfläche des Trennelements 24 gemäß einem Netz verteilt, das demjenigen der Zellen 20 der zelligen Schichten 18 überlagerbar ist. Außerdem sind die Form und die Dimensionierung der Führungen 26 derart, dass jede von ihnen in eine der Zellen 20 mit einem Spiel eindringen kann, das so eng wie möglich ist.
  • Der Ausdruck "überlagerbares Netz" bedeutet, dass jede der Führungen 26 einer Zelle 20 gegenüberliegt, wenn die zelligen Schichten 18 und der oder die Trennelement(e) 24 übereinandergelagert werden. Dieses Ergebnis kann erreicht werden, indem auf jeder Seite bzw. Fläche des Trennelements 24 so viele Führungen 26 vorgesehen werden, als es Zellen 20 auf der benachbarten zelligen Schicht 18 gibt, das heißt vorzugsweise, indem das Trennelement mit einer Anzahl von Führungen 26 versehen wird, die geringer ist als die der Zellen 20, wie 1 darstellt. In letzerem Fall muss die Anzahl der Führungen 26 nur ausreichend sein, damit eine korrekte Ausrichtung der Zellen 20 und der Trennwände 22 auf der gesamten Platte gewährleistet ist (man kann beispielsweise eine Führung 26 für drei bis fünf ausgerichtete Zellen 20 vorsehen). Um diese Bedingung zu erfüllen, ist die Anzahl der Führungen 26 umso größer, je stärker die Krümmung der Platte ist.
  • Die von den Führungen 26 gebildete Form kann eine beliebige sein, unter der Bedingung, dass die gesuchte Wirkung der mechanischen Positionierung erreicht wird. In der in 1 dargestellten Ausführungsform sind die Führungen 26 rohrförmig. Sie können aber auch eine unterschiedliche Form aufweisen, beispielsweise einen Querschnitt in Sternform, mit drei oder vier Verzweigungen, ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen.
  • Wenn die Führungen 26 rohrförmig sind, können sie einen kreisförmigen oder polygonalen Querschnitt aufweisen. Dieser Querschnitt kann gleichmäßig sein, wie in 1 dargestellt ist, oder aber variabel, beispielsweise zu den Enden hin verjüngt oder abgerundet, um die Montage zu erleichtern, wie 2a veranschaulicht.
  • Bei einer weiteren, in den 2b und 2c dargestellten Ausführungsvariante sind die Führungen 26 aus massiven Stangen gebildet. Im Fall der 2b endet die Stange in einem konischen Ende. Im Fall der 2c weist die Stange im Schnitt längs ihrer Longitudinalachse eine abgerundete Form auf, beispielsweise im wesentlichen oval oder elliptisch.
  • Die Führungen 26 können aus beliebigen Materialien hergestellt sein, die hauptsächlich von dem für das sie tragende Trennelement gewählten Material abhängt. Je nach den Materialien können die Führungen 26 am Trennelement durch Schweißen, Verkleben oder Einrasten befestigt werden.
  • Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform umfassen die Führungen 26 ausgerichtete Rohrpaare 28, die getrennt auf beiden Seiten des Trennelements 24 aufgebracht sind. Die Ausrichtung der Rohre 28 wird mittels eines geeigneten Werkzeugs in dem Augenblick durchgeführt, in dem die Rohre am Trennelement, beispielsweise durch Verkleben, befestigt werden.
  • In einer Ausführungsvariante umfassen die Führungen 26 Elemente 28 (in Form von Rohren in 1), die das Trennelement 24 durchsetzen. Die Ausrichtung wird dabei durch die Konstruktion gewährleistet, ohne dass es notwendig wäre, ein spezielles Werkzeug zu benutzen. Im Fall von rohrförmigen Führungen sind diese dabei aber ohne Trennelement, außer wenn rohrförmige Führungen verwendet werden, die im Innern mit einzelnen Trennelementen vor oder nach ihrer Befestigung am Trennelement versehen werden.
  • Der rückwärtige Reflektor 17 ist auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie die akustischen Platten nach dem Stand der Technik gemäß den üblichen Kenntnissen des Fachmanns.
  • Folglich wird hier keine spezielle Beschreibung vorgenommen. Die verschiedenen Bestandteile der akustischen Platte gemäß der Erfindung, das heißt die Widerstandsschicht 14, die zelligen Schichten 18, das oder die Trennelement(e) 24 und der rückwärtige Reflektor 17 werden untereinander durch Verkleben zusammengebaut. Die Montage wird realisiert:
    • – 1) indem die Widerstandsschicht 14 in eine Form gegeben wird;
    • – 2) indem eine erste zellige Schicht 18 auf die Widerstandsschicht 14 mittels eines Klebemittels geklebt wird;
    • – 3) indem das Trennelement 24, versehen mit seinen Führungen 26, auf die erste zellige Schicht 18 geklebt wird, wobei darauf geachtet wird, dass die auf der Seite des Trennelements, die der ersten zelligen Schicht zugewandt ist, angebrachten Führungen 26 in die Zellen derselben eindringen;
    • – 4) indem eine zweite zellige Schicht 18 auf das Trennelement 24 geklebt wird, wobei darauf geachtet wird, dass die an der dieser Schicht zugewandten Seite des Trennelements angebrachten Führungen 26 in die Zellen der zweiten zelligen Schicht eindringen; und
    • – 5) indem der rückwärtige Reflektor 17 auf die zweite zellige Schicht 18 mittels eines Klebstoffs geklebt wird.
  • Diese Beschreibung betrifft die Herstellung einer Platte mit zwei Freiheitsgraden, wie sie in 1 dargestellt ist. Wenn die Anzahl der Freiheitsgrad höher ist, werden die Schritte 3) und 4) so oft wie nötig wiederholt.
  • Der verwendete Klebstoff, um die verschiedenen Bestandteile der Platte untereinander zu verbinden, kann die Form eines Films aufweisen oder kann mindestens auf einen der zu sammenzufügenden Bestandteile gespritzt oder gesprüht werden. Allgemein können die verschiedenen Bestandteile der Platte aus verschiedenen metallischen, Verbund-, thermoplastischen etc. Materialien hergestellt sein.
  • Die Verwendung des Trennelements 24 gemäß der Erfindung ermöglicht es, die Platte aus mit dem verwendeten Klebstoff identischen oder kompatiblen Materialien herzustellen, das heißt, aus einer einzigen Familie von Materialien (beispielsweise alle Verbundmaterialien). Auf diese Weise werden Probleme der Korrosion und galvanischer Momente vermieden. Außerdem wird eine Verklebung hoher Qualität zwischen den verschiedenen Bestandteilen garantiert.
  • Darüberhinaus ist es wesentlich, dass die Verwendung eines mit Führungen 26 versehenen Trennelements die Kontinuität der Zellen und der Trennwände der zelligen Schichten 18 zwischen der vorderen Widerstandsschicht 14 und dem rückwärtigen Reflektor 17 gewährleistet. Die Zellen 20 werden so automatisch ausgerichtet, unabhängig von der Form der Platte, und insbesondere wenn es sich um eine komplexe oder nicht-entwickelbare aerodynamische Form handelt. Diese Anordnung ermöglicht es außerdem, das laterale Entweichen von Energie zu eliminieren und infolgedessen eine lokalisierte akustische Reaktion zu bewahren.

Claims (10)

  1. Akustische Platte mit Sandwichaufbau, umfassend: eine Widerstandsschicht (14), die eine Vorderfläche der Platte bildet, eine Zellstruktur (16), die aus mindestens zwei übereinandergelagerten Zellschichten (18) gebildet ist, von denen jede ein Zellennetz (20) aufweist, einen porösen Separator (24), der zwischen die benachbarten Zellschichten (18) eingefügt ist, und einen Reflektor (17), der eine Rückfläche der Platte bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Separator (24) auf jeder seiner Flächen Führungen (26) trägt, die in mindestens einige der Zellen (20) der dem Separator benachbarten Zellschichten (18) hineinragen und die auf der gesamten Oberfläche des Separators verteilt sind.
  2. Akustische Platte mit Sandwichaufbau nach Anspruch 1, wobei die Widerstandsschicht (14), die Zellschichten (18), der poröse Separator (24) und der Reflektor (17) untereinander durch Verkleben zusammengefügt sind.
  3. Akustische Platte mit Sandwichaufbau nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Widerstandsschicht (14), die Zellschichten (18), der poröse Separator (24) und der Reflektor (17) alle aus identischen oder mit einem Klebstoff, mit dem sie zusammengefügt werden, kompatiblen Stoffen hergestellt sind.
  4. Akustische Platte mit Sandwichaufbau nach Anspruch 3, wobei die Materialien aus der Gruppe gewählt sind, die metallische Stoffe, Verbundstoffe und thermoplastische Stoffe umfasst.
  5. Akustische Platte mit Sandwichaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Führungen (26) ausgerichtete Elemente (28), die auf beiden Seiten des porösen Separators (24) angebracht sind, umfassen.
  6. Akustische Platte mit Sandwichaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Führungen (26) den porösen Separator (24) durchsetzende Elemente umfassen.
  7. Akustische Platte mit Sandwichaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Führungen (26) rohrförmig sind.
  8. Akustische Platte mit Sandwichaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Führungen (26) massive Stangen sind.
  9. Akustische Platte mit Sandwichaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Führungen (26) spitz zulaufende Enden aufweisen.
  10. Akustische Platte mit Sandwichaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Führungen (26) einen auf ihrer gesamten Länge im wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt aufweisen.
DE60103352T 2000-12-08 2001-12-06 Akustische Platte mit Sandwichaufbau Expired - Lifetime DE60103352T2 (de)

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