隔離元件、已膨脹的隔離元件、該隔離元件的用途和用于隔離的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種隔離元件，該隔離元件特別是用于對在車輛或建筑物中的穿透部 和/或空腔進行聲學隔離，該隔離元件具有支撐元件和可膨脹材料。本發(fā)明還設及一種已 膨脹的隔離元件、該隔離元件的用途W(wǎng)及用于隔離的方法。
【背景技術】
[0002] 在很多情況下，運輸和移動工具（特別是水上交通工具或陸上交通工具或空中交 通工具）的構件（如車身和/或框架）具有空腔，特別是W便能夠實現(xiàn)重量輕的構造。然 而該些空腔導致各種不同的問題。按照空腔的類型，所述空腔必須被密封用W防止可能會 導致構件受到腐蝕的濕氣和污物的進入。也經(jīng)常值得期望的是，顯著加固空腔并且因此加 固構件，但保持小的重量。也經(jīng)常需要的是穩(wěn)定空腔并且因此穩(wěn)定構件，W便減少噪聲，不 然該些噪聲就會沿著空腔或者穿過該空腔傳播。該些空腔中的許多都具有無規(guī)則的形狀或 者小的尺寸，從而使對其恰當?shù)孛芊狻⒓庸毯蜏p震變得困難。
[0003] 因此，尤其在汽車制造中、飛機制造和游艇制造中使用密封元件（英語；baffle)， W便對空腔進行密封和/或聲學隔離，或者使用加固元件（英語；reinforcer)，W便對空腔 進行加固。此外為了在建筑業(yè)中的隔離目的，將可膨脹的或者在引入或涂覆的過程中膨脹 的材料用于各種目的、特別是用于對在室內(nèi)安裝或者建筑物外殼的區(qū)域中的開口或空腔進 行密封和聲學隔離。
[0004] 圖1A和1BW及2A和2B示意性示出兩個已知的、用于對在機動車中的開口或空 腔進行密封和隔離地封閉的方案。
[0005] 圖1A示出隔離元件10的橫截面，該隔離元件包括支撐元件11和在該支撐元件的 去棱的邊緣區(qū)域中的可膨脹材料13。圖1B示出插入到空腔C中的由該隔離元件形成的已 膨脹隔離元件10'。通過使可膨脹材料膨脹成已膨脹材料13'，在支撐元件11的邊緣上形 成密封和隔離區(qū)域，所述密封和隔離區(qū)域同時促使隔離元件10'固定在空腔C中。
[0006] 圖2A和2BW類似的圖示方式示出隔離元件20,該隔離元件具有（在此完全是平 面的）支撐元件21和覆蓋支撐元件21的兩個表面之一的可膨脹材料23,W及示出又插入 到空腔C中的由此形成的隔離元件20'。在此，支撐元件21的邊緣區(qū)域W及整個表面利用 由可膨脹材料形成的已膨脹材料（泡沫）23'覆蓋，從而在空腔的整個橫截面上實現(xiàn)隔離效 果。在圖1B和2B中，通過WR或者T標示的箭頭示意性標示聲波的反射或傳遞。
[0007] 由W02010/060381已知一種隔離元件，該隔離元件具有基本上面式的外形并且具 有通孔的常規(guī)布置結構并且在兩個表面上利用可膨脹材料涂層。在該材料膨脹之后，該隔 離元件的兩個表面（除了開口的中央?yún)^(qū)域之外）在整個面上利用隔離材料覆蓋。但是該隔 離元件的制造比較復雜且成本高并且隔離并不是完美的。
[000引 由EP1 362 683已知一種隔離元件，其中，在原始狀態(tài)下可膨脹的并且在最終狀 態(tài)下已膨脹的材料設置在兩個具有胞狀結構的、互相平行的并且間隔開距離的支撐板之 間。通過可膨脹材料的膨脹而由該隔離元件制成的隔離元件的特征是，支撐結構的外部表 面完全利用可膨脹材料（泡沫）覆蓋，所述可膨脹材料擠壓穿過胞狀結構的開口。
[0009] 出版文獻EP2 147 848A1描述一種加固元件，該加固元件此外應該用于隔音。 可選地，EP2 147 848A1中的加固元件可W包括具有缺口的支撐件。在DE2 147 848A1 中的一種實施方式中提出"聲學泡沫"。在該實施方式中，（在"烘烤狀態(tài)"下）支撐件的一 個表面利用泡沫材料覆蓋，對置的一個表面保持未被覆蓋。
[0010] WO2011/146793A1描述一種所謂的"可激活的材料"，該材料例如應該用于降噪 并且應該設置在一個或多個缺口中。在WO2011/146793A1中的一種實施方式中，"可激活 的材料"在激活之前被擠壓穿過缺口，從而"可激活的材料"在激活之前設置在支撐件的兩 側上。總而言之，所述現(xiàn)有技術被認為是比較耗費的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的在于，提供一種上述類型的改進的隔離元件或已膨脹的隔離元件。 此外，應當提供一種改進用于對穿透部和/或空腔進行聲學隔離的方法。
[0012] 所述目的在其設備方面通過具有權利要求1的特征的隔離元件并且在其方法方 面通過具有方法權利要求的特征的方法來實現(xiàn)。本發(fā)明構思的符合目的的改進方案是從屬 權利要求的技術方案。
[0013] 所述目的特別是通過（可膨脹的）隔離元件來實現(xiàn)，該隔離元件優(yōu)選用于對在車 輛或建筑物中的開口和/或空腔進行聲學隔離，該隔離元件具有支撐元件和可膨脹材料， 其中，支撐元件具有多個穿透部，其中，（在未膨脹狀態(tài)下）支撐元件的僅一個表面至少部 分地利用可膨脹材料覆蓋，并且可膨脹材料至少部分地填充穿透部。優(yōu)選地，可膨脹材料在 已膨脹狀態(tài)下膨脹到支撐元件的該樣的表面中的周邊區(qū)域上，該表面與支撐元件的（在未 膨脹狀態(tài)下）至少部分地利用可膨脹材料覆蓋的表面對置。
[0014] 本發(fā)明的核屯、構思在于，可膨脹材料在膨脹之前覆蓋支撐元件的僅一個（或者說 正好一個；英語；one)表面，但是（至少部分地）引入到穿透部中。在膨脹之后，可膨脹材 料也覆蓋另一表面的部段，可膨脹材料在膨脹之前未設置在該部段上。特別地，可膨脹材料 的初始布置結構由此是比較簡單的。對可膨脹材料的可靠固定W協(xié)作的方式通過該材料的 膨脹來實現(xiàn)。同時實現(xiàn)具有高的吸聲系數(shù)的隔離元件。支撐元件的、（在未膨脹狀態(tài)下） 已經(jīng)利用可膨脹材料覆蓋的"表面"應理解為支撐元件的、延伸至支撐元件的棱邊區(qū)域的表 面。支撐元件的、（僅在膨脹狀態(tài)下）利用可膨脹材料覆蓋的表面與支撐元件的、在未膨脹 狀態(tài)下利用可膨脹材料覆蓋的表面對置（并且也延伸至棱邊區(qū)域）。
[0015] 在提出的（可膨脹的）隔離元件的一種有利的設計方案中，可膨脹材料（在未膨 脹狀態(tài)下）延伸至穿透部中、特別是（基本上）延伸至（而不超出）面狀部段的未被覆蓋 的表面。該能夠形成該樣的隔離元件，即，可膨脹材料膨脹成支撐元件的面狀部段的正好一 個表面的封閉涂層W及膨脹到與所述封閉涂層對置的表面的周邊區(qū)域上。
[0016] 特別地，支撐元件的具有可膨脹材料的涂層在原始產(chǎn)品-階段（在未膨脹狀態(tài)下） 設計成，使得在成品時（在已膨脹狀態(tài)下）支撐元件的面狀部段的與封閉涂層對置的未被 覆蓋的表面利用已膨脹材料覆蓋超過50 %、特別是覆蓋至75 %。所述未被覆蓋的表面被覆 蓋50%至95%、優(yōu)選50%至90%并且特別優(yōu)選60%至75%。
[0017] 原則上，在初始未利用可膨脹材料覆蓋的表面的、利用已膨脹材料覆蓋的周邊區(qū) 域可W互相通過材料橋連接或者部分地互相穿入。重要的是，在該表面上存在顯著的凹部 結構，該凹部結構具有多個拱頂，該些拱頂由于抹消效應而顯著消減在此產(chǎn)生的聲波的反 射。
[0018] 隔離元件在其聲學隔離特性方面具有突出的功率/重量比和功率/成本比。
[0019] 在本發(fā)明的另一種設計方案中，支撐元件由塑料、特別是由聚氨醋、聚酷胺、聚苯 離、聚諷或聚離諷制成。備選地，支撐元件可W由生長的有機材料、特別是由木材或其它纖 維材料制成。
[0020] 支撐元件優(yōu)選是板狀的（也就是說構成為支撐板）。在該實施方式中，板的第一側 形成在材料的未膨脹狀態(tài)下已經(jīng)被覆蓋的表面，而（對置的、指向相反方向的）另一側形成 (僅）在可膨脹材料的已膨脹狀態(tài)下被該材料覆蓋的表面。板邊緣或者說板棱邊位于該兩 側之間。
[0021] 在一種優(yōu)選的設計方案中提出一種已膨脹的隔離元件，其中，可膨脹材料膨脹到 支撐元件的、與支撐元件的至少部分地利用可膨脹材料覆蓋的表面對置的表面的周邊區(qū)域 上。
[0022] 按照一種擴展方案提出一種（可膨脹的或已膨脹的）隔離元件，其中