專利名稱：吸聲的熱屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在聲學(xué)上起作用的熱屏，尤其用于汽車，該熱屏包括至少兩個(gè)優(yōu)選用鋁制成的金屬箔，它們各具有大量凸榫狀的壓制點(diǎn)，其中至少一個(gè)金屬箔是打孔的。
背景技術(shù)：
由EP 1149233B1已知一種吸聲的熱屏，它包括至少兩個(gè)相互連接的鋁箔，其中至少一個(gè)箔具有大量的凸榫和裂紋。這些裂紋是通過在壓制凸榫時(shí)超過鋁箔的彈性極限的方式產(chǎn)生的，所以形成了裂紋。為了相互連接鋁箔，將這些鋁箔在邊緣區(qū)域相互冷焊接。然而這種箔復(fù)合體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度需要改善，因?yàn)樵贓P 1 149 233 B1中建議，為箔復(fù)合體補(bǔ)充一個(gè)基板。
另外由DE 19825762A1已知一種熱屏，它由一個(gè)三維壓制成型的多層的金屬箔結(jié)構(gòu)組成。該熱屏由至少三個(gè)相互疊置的鋁箔構(gòu)成。其中至少兩個(gè)鋁箔具有最大0.15mm的厚度。這些鋁箔具有大量凸榫狀的壓制部，以便確保在相互覆層的鋁箔之間的距離。這種熱屏也應(yīng)該用于聲學(xué)屏蔽。然而它的吸聲性能更不好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提出一種應(yīng)用于汽車的高溫區(qū)域內(nèi)的熱屏，它具有改善的吸聲性能并且在不使用基板的同時(shí)具有一種高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
這個(gè)目的通過一種具有權(quán)利要求1及權(quán)利要求7的特征的熱屏解決。
按本發(fā)明的熱屏包括至少兩個(gè)金屬箔，優(yōu)選鋁箔，它們分別具有大量凸榫狀的壓制點(diǎn)，其中至少金屬箔之一是打孔的。所述打孔的金屬箔具有大量的平均孔徑處于0.05至0.9mm范圍內(nèi)的孔。這些孔以每平方厘米至少十五個(gè)孔的密度設(shè)置在金屬箔上，其中，所述打孔的金屬箔在一側(cè)、優(yōu)選整面地設(shè)有一個(gè)可在120℃以上熱活化的粘膠層，它相應(yīng)地打孔。厚度在50至200μm范圍內(nèi)的各金屬箔構(gòu)成一個(gè)自支承的復(fù)合體。
該自支承的復(fù)合體尤其可以由不多于三個(gè)的粘膠覆層的金屬箔制成。
在一個(gè)同樣有利的變型方案中規(guī)定，在其中至少兩個(gè)金屬箔之間設(shè)置至少一個(gè)由吸聲材料制成的層，它與金屬箔一起構(gòu)成一個(gè)自支承的復(fù)合體。
本發(fā)明提供一種用于汽車的高溫區(qū)域的熱屏，它相對(duì)于傳統(tǒng)的汽車熱屏具有明顯改善的吸聲性能。即使在不使用其它的基板的情況下，按本發(fā)明的熱屏也具有一種高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
按本發(fā)明熱屏的其它優(yōu)選和有利的結(jié)構(gòu)由從屬權(quán)利要求給出。


下面借助于描述多個(gè)實(shí)施例的附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。其中圖1按本發(fā)明第一實(shí)施例的一段熱屏的橫截面示意圖；圖2按本發(fā)明第二實(shí)施例的一段熱屏的橫截面示意圖；圖3用于制造按本發(fā)明的熱屏的設(shè)備的示意圖；圖4在按圖3的設(shè)備中使用的成型模具在打開狀態(tài)下的示意截面圖；圖5在按圖3的設(shè)備中使用的成型模具在閉合狀態(tài)下的示意截面圖；圖6按本發(fā)明的熱屏的示意側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了一個(gè)打有微孔的并且壓制的金屬箔的三個(gè)疊置的層1、2、3。所述三個(gè)層或區(qū)段構(gòu)成一個(gè)未進(jìn)一步示出的熱屏。該熱屏沒有基板，例如在傳統(tǒng)的熱屏中為了獲得充分的抗彎剛度和強(qiáng)度通常具有基板。按本發(fā)明的熱屏的所用的金屬箔有利地是一個(gè)鋁箔。各金屬箔或鋁箔的厚度位于50至200μm的范圍內(nèi)，其厚度有利地是大約為90μm。然而各金屬箔或鋁箔也可以具有不同的厚度。包括所述三個(gè)由打有微孔的、壓制的金屬箔或鋁箔制成的層1、2、3的復(fù)合體具有大約在4至5mm范圍內(nèi)的總厚度。
所述三個(gè)金屬箔或鋁箔分別在一側(cè)并且優(yōu)選整面地設(shè)有一個(gè)可在120℃以上優(yōu)選150℃以上熱活化的粘膠層4、5、6，它相應(yīng)地打孔。
金屬箔的微孔結(jié)構(gòu)包括大量平均孔徑在0.05至0.9mm范圍內(nèi)的孔。這些孔以每平方厘米十五個(gè)孔的密度設(shè)置在金屬箔上。有利的是，孔密度為每平方厘米至少二十個(gè)孔。涂布粘膠層的金屬箔的打孔從金屬箔的未覆層的那一側(cè)進(jìn)行，使得環(huán)繞各自的穿孔口的、從金屬箔突出來的材料邊緣位于粘膠層的那一側(cè)。
所述三個(gè)金屬箔這樣布置，使得每?jī)蓚€(gè)金屬箔通過至少一個(gè)粘膠層4、5或6相互材料封閉地連接。熱屏的兩個(gè)外側(cè)中的至少一個(gè)，優(yōu)選兩個(gè)外側(cè)都是無粘膠層的。粘膠層4、5、6的厚度為大約20至30μm，使得對(duì)于涂布粘膠層的金屬箔的總厚度是例如110至120μm。在高溫硬化后，粘膠層4、5、6是可承載的。它有利地由聚酯和/或聚氨酯粘膠構(gòu)成。
各金屬箔是壓制的并且分別具有大量凸榫狀的壓制點(diǎn)7、8。在圖1所示的實(shí)施例中，各壓制點(diǎn)或凸榫7、8基本上構(gòu)成球帽狀的。凸榫狀的壓制點(diǎn)7、8以每平方分米至少一百個(gè)優(yōu)選至少一百五十個(gè)壓制點(diǎn)的密度設(shè)置在金屬箔上。取代一種球帽狀的形狀，壓制點(diǎn)或凸榫7、8也可以具有一種或多種其它形狀。尤其也適用截錐形的、棱錐形的、丸劑形的、方形的或者圓柱形的壓制點(diǎn)或凸榫。
壓制點(diǎn)或凸榫7、8有多種功能。首先，他們用作為間隔物，用于在兩個(gè)相鄰的金屬箔之間產(chǎn)生空氣層9、10。空氣層9、10尤其起隔熱作用。其次，壓制點(diǎn)或凸榫7、8擴(kuò)大了各金屬箔的表面，這在期望的吸聲方面具有優(yōu)點(diǎn)。在金屬箔之間的空氣層9或10在不太高的聲波頻率時(shí)作為一個(gè)聲學(xué)的彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)的彈性的彈簧。熱屏的聲衰減的作用除此之外還通過金屬箔的微孔結(jié)構(gòu)得到提高。聲衰減尤其通過在金屬箔的孔內(nèi)的摩擦效應(yīng)進(jìn)行。再次，壓制點(diǎn)或凸榫7、8提高了金屬箔的抗彎剛度。金屬箔的抗彎剛度，并從而熱屏的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度在此尤其通過相應(yīng)的粘膠層4、5、6得到提高。
打有微孔的金屬箔或金屬箔的壓制是借助于至少一個(gè)軋輥對(duì)(未示出)進(jìn)行的，所述軋輥對(duì)在其外表面具有大量凸榫狀的壓制凸起。有利的是，各壓制凸起呈隔柵狀地布置在各軋輥的外表面上，在各軋輥上的兩個(gè)壓制凸起之間的距離這樣選擇，使得相配的配合軋輥的一個(gè)壓制凸起可以插入到相應(yīng)的縫隙里，而軋輥的壓制凸起不會(huì)相互接觸。在彼此相配的軋輥之間的縫隙寬度這樣選擇，使得其中一個(gè)軋輥的壓制凸起的尖峰不接觸相應(yīng)的配合軋輥的外表面。通過這種方式確保，彼此相配的軋輥之間不會(huì)接觸并且事先在金屬箔上產(chǎn)生的微孔結(jié)構(gòu)的更小的孔在制造壓制點(diǎn)或凸榫時(shí)不壓合繼而重又封閉。
在圖1所示的實(shí)施例中，所述三層金屬箔這樣布置，使得上層1的朝下指向的壓制點(diǎn)8與中間層2的朝上指向的壓制點(diǎn)7重合。與此對(duì)應(yīng)，中間層2的朝下指向的壓制點(diǎn)8與下層3的朝上指向的壓制點(diǎn)7重合。
為了確保各金屬箔的壓制點(diǎn)不嵌入到相鄰的金屬箔的相應(yīng)的壓制點(diǎn)內(nèi)，這一點(diǎn)不利于在直接相鄰的金屬箔之間的期望的空氣層9和10的形成，按照一種在附圖中未描述的按本發(fā)明熱屏的變型方案，兩個(gè)相互貼靠的金屬箔可以被不同地壓制，使得其中一個(gè)金屬箔具有不同于另一個(gè)金屬箔的壓制圖案。兩個(gè)相互貼靠的金屬箔尤其可以被不同地壓制，使得其中一個(gè)金屬箔的至少一部分凸榫狀的壓制點(diǎn)比另一個(gè)金屬箔的凸榫狀壓制點(diǎn)相應(yīng)具有更大的直徑。
在圖2中示出了按本發(fā)明的熱屏的另一個(gè)實(shí)施例。該熱屏也沒有基板。它與按圖1的熱屏的區(qū)別在于，它僅由兩個(gè)相應(yīng)打有微孔的并且壓制的金屬箔或鋁箔的層1、3構(gòu)成，在這兩層1、3之間設(shè)置一個(gè)由多微孔的吸聲的材料制成的層2′。所述由吸聲材料制成的層2′具有在200至1200g/m2范圍內(nèi)優(yōu)選在250至1000g/m2范圍內(nèi)的單位面積重量。所述吸聲材料包括一種無紡布材料、優(yōu)選聚酯纖維和/或礦物無紡布材料。該無紡布材料包含優(yōu)選10至30重量百分比的熔膠纖維，尤其是雙組分熔膠纖維。熔膠纖維提高了材料復(fù)合體的強(qiáng)度。打有微孔的、壓制的金屬箔或鋁箔1、3通過其相應(yīng)的粘膠層4、6與位于中間的層2′材料封閉地連接。由金屬箔或鋁箔1、3和多微孔的、吸聲的層2′構(gòu)成的復(fù)合體具有在大約5至20mm范圍內(nèi)的總厚度。
下面借助于圖3至5解釋按本發(fā)明的熱屏的制造。在圖3中示意地示出一個(gè)用于制造熱屏的設(shè)備。該設(shè)備包括一個(gè)材料運(yùn)輸裝置，它包括兩個(gè)按節(jié)奏受驅(qū)動(dòng)的連續(xù)輸送機(jī)11和12，例如鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、皮帶輸送機(jī)等。這兩個(gè)連續(xù)輸送機(jī)11、12上下疊置。驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?3和14逆向受驅(qū)動(dòng)，使得連續(xù)鏈或者連續(xù)皮帶同向環(huán)繞。
從儲(chǔ)備滾軸上退繞下三個(gè)由打有微孔的、壓制的、在一側(cè)設(shè)有一個(gè)可熱活化粘膠層的鋁箔構(gòu)成的層1、2、3或者兩個(gè)相應(yīng)的鋁箔的層1、3和一個(gè)由多微孔的吸聲材料制成的中間層2′。所述鋁箔1、2、3或者1、3和必要時(shí)由多微孔的吸聲材料制成的中間層2′輸送給材料運(yùn)輸裝置并且在邊緣側(cè)夾入在連續(xù)鏈或連續(xù)皮帶之間和/或在邊緣側(cè)通過固定機(jī)構(gòu)(未示出)固定于其上。
材料運(yùn)輸裝置的開頭段配有一個(gè)預(yù)熱和照明站15，它具有設(shè)置在連續(xù)輸送機(jī)上方或下方的加熱裝置16、17，例如以熱輻射器的形式。在預(yù)熱和照明站15，相應(yīng)鋁箔1、2、3或1、3的粘膠層和必要時(shí)包含在中間層2′內(nèi)的熔膠纖維活化或者熔化，使得所述三層1、2、3或者1、2′、3材料封閉地相互連接。
在預(yù)熱和照明站15之前設(shè)置一個(gè)橫切裝置18，通過它從供給的料幅上產(chǎn)生盡可能與待制造的熱屏的尺寸適配的切段。沿輸送方向看，在預(yù)熱和照明站15后面跟隨多個(gè)可彼此運(yùn)動(dòng)接近的和可彼此運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離的成型模具，這些成型模具包括至少一個(gè)第一模具19用于成型一個(gè)三維結(jié)構(gòu)的熱屏和至少另一個(gè)成型模具20用于切割熱屏的邊緣以及用于通過相應(yīng)的沖裁除去的方式制造固定孔。除此之外有利的是，還設(shè)有一個(gè)成型模具21用于熱屏邊緣的卷邊。鋒利的、體現(xiàn)為受傷危險(xiǎn)的邊緣因此被避免了。另外卷邊的邊緣提高了熱屏的抗彎剛度。
在圖3中示意示出的成型模具19、20、21在圖4和5中放大并且略加詳細(xì)，然而還只是示意圖，其中，圖5的右半部對(duì)應(yīng)于成型模具20，圖5的左半部對(duì)應(yīng)于成型模具21。可以看出，上模具22和下模具23在閉合狀態(tài)下確定一個(gè)模具縫隙24?？p隙寬度適配于相互材料封閉連接的層1、2、3或1、3的材料組合體，該組合體必要時(shí)可以包括由多微孔的吸聲材料制成的中間層2′?？p隙寬度位于大約3至20mm的范圍內(nèi)，尤其位于大約5至15mm范圍內(nèi)。
在上模具22上有一個(gè)凸出部25，它相對(duì)較強(qiáng)地壓制熱屏的一個(gè)局部區(qū)域。金屬箔或鋁箔的凸榫狀的壓制點(diǎn)在該局部區(qū)域內(nèi)被壓平，所述局部區(qū)域用于布置固定孔或固定元件。各金屬箔或鋁箔在該局部區(qū)域內(nèi)在壓制以后無間隔密封地彼此貼靠或者密封地貼靠在由多微孔的吸聲材料制成的中間層2′上。
由上模具22和下模具23確定的空腔的外面的邊緣區(qū)域26、27這樣構(gòu)成，使得熱屏的邊緣在此或者被沖裁除去(在圖5右側(cè)所示)或者卷邊(在圖5左側(cè)所示)。
在圖6中示出按本發(fā)明的熱屏28的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。該熱屏用于安裝在一個(gè)排氣管的區(qū)域內(nèi)。該熱屏與此對(duì)應(yīng)地具有一種通道或渠道狀的形狀。在熱屏28上構(gòu)成多個(gè)固定孔29以及橫向于其縱向伸展方向延伸的條狀的加固壓制部或加強(qiáng)筋30。固定孔29尤其設(shè)置在加固壓制部或加強(qiáng)筋30的區(qū)域內(nèi)。
按本發(fā)明的熱屏的使用和構(gòu)成不限制在排氣管的區(qū)域內(nèi)的安裝。按本發(fā)明的熱屏尤其也可以設(shè)置在一個(gè)將發(fā)動(dòng)機(jī)艙與乘客車廂隔開的車廂前壁上并且對(duì)應(yīng)于待遮蓋的車廂前壁區(qū)域成型。
權(quán)利要求
1.一種在聲學(xué)上起作用的熱屏(28)，尤其用于汽車，該熱屏包括至少兩個(gè)尤其用鋁制成的金屬箔(1、2、3)，它們具有在50至200μm范圍內(nèi)的厚度和大量凸榫狀的壓制點(diǎn)(7、8)，其中，至少金屬箔(1、2、3)之一是打孔的，其特征在于所述打孔的金屬箔(1、2、3)具有大量平均孔徑處于0.05至0.9mm范圍內(nèi)的孔，這些孔以每平方厘米至少十五個(gè)孔的密度設(shè)置在金屬箔上，所述打孔的金屬箔(1、2、3)在一側(cè)設(shè)有一個(gè)可在120℃以上熱活化的粘膠層(4、5、6)，它相應(yīng)地打孔，其中所述金屬箔(1、2、3)構(gòu)成一個(gè)自支承的復(fù)合體。
2.按權(quán)利要求1所述的熱屏，其特征在于每?jī)蓚€(gè)金屬箔通過至少一個(gè)粘膠層相互連接。
3.按權(quán)利要求1或2所述的熱屏，其特征在于兩個(gè)相互貼靠的金屬箔被不同地壓制，使得其中一個(gè)金屬箔的至少一部分凸榫狀的壓制點(diǎn)比另一個(gè)金屬箔的凸榫狀壓制點(diǎn)相應(yīng)具有更大的直徑。
4.按權(quán)利要求1至3之一所述的熱屏，其特征在于兩個(gè)相互貼靠的金屬箔被不同地壓制，使得其中一個(gè)金屬箔具有不同于另一個(gè)金屬箔的壓制圖案。
5.按權(quán)利要求1至4之一所述的熱屏，其特征在于所述自支承的復(fù)合體由不多于三個(gè)的金屬箔(1、2、3)構(gòu)成。
6.按權(quán)利要求1至5之一所述的熱屏，其特征在于由各金屬箔構(gòu)成的復(fù)合體具有在4至5mm范圍內(nèi)的厚度。
7.一種在聲學(xué)上起作用的熱屏(28)，尤其用于汽車，該熱屏包括至少兩個(gè)尤其用鋁制成的金屬箔(1、3)，它們分別具有大量凸榫狀的壓制點(diǎn)(7、8)，其中至少一個(gè)金屬箔(1、2、3)是打孔的，其特征在于所述打孔的金屬箔(1、2、3)具有大量平均孔徑處于0.05至0.9mm范圍內(nèi)的孔，這些孔以每平方厘米至少十五個(gè)孔的密度設(shè)置在金屬箔上，所述打孔的金屬箔(1、2、3)在一側(cè)設(shè)有一個(gè)可在120℃以上熱活化的粘膠層(4、5、6)，它相應(yīng)地打孔，并且在其中至少兩個(gè)金屬箔(1、3)之間設(shè)置至少一個(gè)由吸聲材料制成的層(2′)，它與金屬箔(1、3)一起構(gòu)成一個(gè)自支承的復(fù)合體。
8.按權(quán)利要求7所述的熱屏，其特征在于所述由吸聲材料制成的層(2′)具有在200至1200g/m2范圍內(nèi)的單位面積重量。
9.按權(quán)利要求7或8所述的熱屏，其特征在于所述吸聲材料由一種無紡布材料優(yōu)選由聚酯纖維和/或礦物無紡布材料制成。
10.按權(quán)利要求9所述的熱屏，其特征在于所述無紡布材料包含10至30重量百分比的熔膠纖維優(yōu)選雙組分熔膠纖維。
11.按權(quán)利要求7至10之一所述的熱屏，其特征在于所述粘膠層(4、6)將打孔的金屬箔與由吸聲材料制成的層(2′)連接。
12.按權(quán)利要求7至11之一所述的熱屏，其特征在于所述自支承的復(fù)合體由不多于兩個(gè)的金屬箔(1、3)和不多于一個(gè)的吸聲材料的層(2′)構(gòu)成。
13.按權(quán)利要求1至12之一所述的熱屏，其特征在于所述凸榫狀的壓制點(diǎn)(7、8)以每平方分米至少一百個(gè)壓制點(diǎn)尤其至少一百五十個(gè)壓制點(diǎn)的密度設(shè)計(jì)在金屬箔(1、2、3)上。
14.按權(quán)利要求1至13之一所述的熱屏，其特征在于在打孔的金屬箔(1、2、3)上的孔密度為每平方厘米至少二十個(gè)孔。
15.按權(quán)利要求1至14之一所述的熱屏，其特征在于各金屬箔(1、2、3)分別具有在50至110μm范圍內(nèi)的厚度。
16.按權(quán)利要求1至15之一所述的熱屏，其特征在于粘膠層具有在20至30μm范圍內(nèi)的厚度。
17.按權(quán)利要求1至16之一所述的熱屏，其特征在于設(shè)有粘膠層(4、5、6)的金屬箔(1、2、3)分別整面地設(shè)有粘膠層(4、5、6)。
18.按權(quán)利要求1至17之一所述的熱屏，其特征在于粘膠層(4、5、6)由聚酯和/或聚氨酯粘膠構(gòu)成。
19.按權(quán)利要求1至18之一所述的熱屏，其特征在于各金屬箔(1、2、3)分別是打有微孔的和/或分別在一側(cè)設(shè)有一個(gè)可在120℃以上熱活化的粘膠層(4、5、6)。
20.按權(quán)利要求1至19之一所述的熱屏，其特征在于該熱屏的外側(cè)都是無粘膠層的。
21.按權(quán)利要求1至20之一所述的熱屏(28)，其特征在于該熱屏具有一個(gè)通道狀的形狀，帶有至少一個(gè)橫向于其縱向伸展方向延伸的條狀的加固壓制部或加強(qiáng)筋(30)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在聲學(xué)上起作用的熱屏，尤其用于汽車，該熱屏包括至少兩個(gè)尤其用鋁制成的金屬箔，它們分別具有大量凸榫狀的壓制點(diǎn)，其中至少一個(gè)金屬箔是打孔的。所述打孔的金屬箔具有大量平均孔徑處于0.05至0.9mm范圍內(nèi)的孔。這些孔以每平方厘米至少十五個(gè)孔的密度設(shè)置在金屬箔上，所述打孔的金屬箔在一側(cè)設(shè)有一個(gè)可在120℃以上熱活化的粘膠層，它相應(yīng)地打孔。厚度在50至200μm范圍內(nèi)的各金屬箔構(gòu)成一個(gè)自支承的復(fù)合體。所述自支承的復(fù)合體尤其可以由不多于三個(gè)的粘膠覆層的金屬箔制成。在一種變型方案中，所述自支承的復(fù)合體由兩個(gè)金屬箔和一個(gè)位于中間的由吸聲材料制成的層構(gòu)成。
文檔編號(hào)B60R13/08GK1745004SQ200480002962
公開日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2004年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月12日
發(fā)明者H·布勒梅林 申請(qǐng)人:卡庫斯蒂克斯技術(shù)中心股份有限公司