[发明专利]消声构件

说明书

技术领域

本发明涉及一种优选地用于汽车、发动机、变速器或汽车饰件(Fahrzeugverkleidungsteil)的消声构件，其包括平的基体，基体在至少一侧上至少局部地设有肋结构，其中，肋结构的肋形成腔并且这些腔不规则地布置在构件的至少一个区域上。

背景技术

美国专利文件US 3,773,141教导了一种壁元件，其设有格栅结构并且在对材料的额外要求很小的情况下形成高刚性的且显著减小噪声的构件。壁元件在此通过格栅结构特别硬地来构造，其中，肋高度加上基体厚度与基体厚度的比例大于4，并且同时腔内侧长度与肋厚度的比例在4与14之间。文件US 3,773,141意图提高刚性且由此通过加筋的设计影响构件的谐振振幅比例。通过构件加筋的策略仅仅可受限地实现噪声污染(Geraeuschemission)的减少。

发明内容

本发明目的在于这样改进一种优选地用于汽车、发动机、变速器或汽车饰件的带有权利要求1的前序部分的特征的消声构件，使得设有消声构件的系统的噪声污染被显著改变和/或减少。此外，除了有针对性的改变噪声特性，本发明的目的是实现消声构件的提高的机械保护。

该目的通过权利要求1的特征来实现。本发明的有利的改进方案由从属权利要求2-15中得出。

被视为本发明的核心的是，该构件具有200-1000Hz的固有频率并且腔这样不规则地来构造，使得构件的腔相对于与其邻近的腔至少局部地具有这样不同的尺寸和/或几何结构，使得从腔发出的空气噪声(Luftschall)在近场(Nahfeld)中能够相互减少和/消除，其中，构件的设有腔的表面的至少两个部分面(Teilflaeche)的对瞬态激励的响应具有0.5至0.85、优选地0.6至0.7的相关性(Korrelation)。

已知的是，肋可用作部分面的界限，其具有不规则的结构并且在此由于声音的偶极源(Dipolquelle)的随机分布在近场中引起发射的空气噪声的相互减少或者消除并且因此在频率带中不允许声辐射(带阻滤波器)。对此，当构件尽管加肋还具有限定的挠性以便由此在所希望的频率带中调节振幅以对于该频率产生一定的最小声压水平、优选地在低的范围中时，是有利的。

构件的限定的最小挠性由构件的固有频率在200-1000Hz的范围中的要求得出。由于不规则的腔(其形成不规则的部分面)，实现从部分面发射的空气噪声在附件场中的减少和/或消除。通过腔的根据本发明的、不同的尺寸和/或几何结构实现，频谱功率密度与邻近的腔不同。

当根据本发明的构件例如利用锤子来瞬态地激励时，构件的设有腔的表面的至少两个部分面的响应具有0.5至0.85、优选地0.6至0.7的相关性。这可利用声强测量在邻近的部分面处来核查。来自声强测量的两个时间过程的相关性优选地处于上面所提及的声强界限中。该相关性被用于这两个响应信号的比较。

在一优选的实施形式中，至少六分之一、优选地四分之一、特别优选地至少二分之一的腔这样不规则地来构造。通过该最小覆盖可实现腔对构件的声辐射特性的明显有效的影响。备选地或附加地，构件的设有腔的部分面不具有在几何结构和/或尺寸上相同的腔，其中，部分面具有该构件的总的设有腔的面积的至少5%的大小、优选地至少25%的大小、特别优选地该构件的总的设有腔的面积的80%的大小。

在另一有利的实施方案中，腔的肋宽度小于该腔的腔底厚度，肋宽度与底部厚度优选地对应于比例1.0:1.2至1:20、特别优选地比例1.0:1.8至1:3。通过肋宽度相对于腔底厚度的该比例来确保构件的设有肋的面的最小弹性。该挠性是必须的以实现腔的所希望的声学反应。因为腔限定振荡，可实现由构件发射的噪声的消除或减少。

备选地或附加地，当肋高度加上腔底厚度与腔底厚度的比例小于4:1、优选地小于或等于3.5:1、特别优选地小于或等于3:1时，对于最小挠性是有利的。例如可使用基体厚度作为腔底厚度。

不同的尺寸和/或几何结构包括不规则分布的和/或不一样大的、带有不规则的周长几何结构的腔。通过相邻的腔的不同的设计，各个腔的噪声发射可相互抵消，使得至少所有根据本发明设计的腔的总的构件的噪声发射总和等于零或者至少显著减少。优选地，腔的几何结构和/或尺寸这样来选择，使得相邻的腔的最大发射频率消除和/或减小。