隔离元件、已膨胀的隔离元件、该隔离元件的用途和用于隔离的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种隔离元件，该隔离元件特别是用于对在车辆或建筑物中的穿透部 和/或空腔进行声学隔离，该隔离元件具有支撑元件和可膨胀材料。本发明还设及一种已 膨胀的隔离元件、该隔离元件的用途W及用于隔离的方法。
【背景技术】
[0002] 在很多情况下，运输和移动工具（特别是水上交通工具或陆上交通工具或空中交 通工具）的构件（如车身和/或框架）具有空腔，特别是W便能够实现重量轻的构造。然 而该些空腔导致各种不同的问题。按照空腔的类型，所述空腔必须被密封用W防止可能会 导致构件受到腐蚀的湿气和污物的进入。也经常值得期望的是，显著加固空腔并且因此加 固构件，但保持小的重量。也经常需要的是稳定空腔并且因此稳定构件，W便减少噪声，不 然该些噪声就会沿着空腔或者穿过该空腔传播。该些空腔中的许多都具有无规则的形状或 者小的尺寸，从而使对其恰当地密封、加固和减震变得困难。
[0003] 因此，尤其在汽车制造中、飞机制造和游艇制造中使用密封元件（英语；baffle)， W便对空腔进行密封和/或声学隔离，或者使用加固元件（英语；reinforcer)，W便对空腔 进行加固。此外为了在建筑业中的隔离目的，将可膨胀的或者在引入或涂覆的过程中膨胀 的材料用于各种目的、特别是用于对在室内安装或者建筑物外壳的区域中的开口或空腔进 行密封和声学隔离。
[0004] 图1A和1BW及2A和2B示意性示出两个已知的、用于对在机动车中的开口或空 腔进行密封和隔离地封闭的方案。
[0005] 图1A示出隔离元件10的横截面，该隔离元件包括支撑元件11和在该支撑元件的 去棱的边缘区域中的可膨胀材料13。图1B示出插入到空腔C中的由该隔离元件形成的已 膨胀隔离元件10'。通过使可膨胀材料膨胀成已膨胀材料13'，在支撑元件11的边缘上形 成密封和隔离区域，所述密封和隔离区域同时促使隔离元件10'固定在空腔C中。
[0006] 图2A和2BW类似的图示方式示出隔离元件20,该隔离元件具有（在此完全是平 面的）支撑元件21和覆盖支撑元件21的两个表面之一的可膨胀材料23,W及示出又插入 到空腔C中的由此形成的隔离元件20'。在此，支撑元件21的边缘区域W及整个表面利用 由可膨胀材料形成的已膨胀材料（泡沫）23'覆盖，从而在空腔的整个横截面上实现隔离效 果。在图1B和2B中，通过WR或者T标示的箭头示意性标示声波的反射或传递。
[0007] 由W02010/060381已知一种隔离元件，该隔离元件具有基本上面式的外形并且具 有通孔的常规布置结构并且在两个表面上利用可膨胀材料涂层。在该材料膨胀之后，该隔 离元件的两个表面（除了开口的中央区域之外）在整个面上利用隔离材料覆盖。但是该隔 离元件的制造比较复杂且成本高并且隔离并不是完美的。
[000引 由EP1 362 683已知一种隔离元件，其中，在原始状态下可膨胀的并且在最终状 态下已膨胀的材料设置在两个具有胞状结构的、互相平行的并且间隔开距离的支撑板之 间。通过可膨胀材料的膨胀而由该隔离元件制成的隔离元件的特征是，支撑结构的外部表 面完全利用可膨胀材料（泡沫）覆盖，所述可膨胀材料挤压穿过胞状结构的开口。
[0009] 出版文献EP2 147 848A1描述一种加固元件，该加固元件此外应该用于隔音。 可选地，EP2 147 848A1中的加固元件可W包括具有缺口的支撑件。在DE2 147 848A1 中的一种实施方式中提出"声学泡沫"。在该实施方式中，（在"烘烤状态"下）支撑件的一 个表面利用泡沫材料覆盖，对置的一个表面保持未被覆盖。
[0010] WO2011/146793A1描述一种所谓的"可激活的材料"，该材料例如应该用于降噪 并且应该设置在一个或多个缺口中。在WO2011/146793A1中的一种实施方式中，"可激活 的材料"在激活之前被挤压穿过缺口，从而"可激活的材料"在激活之前设置在支撑件的两 侧上。总而言之，所述现有技术被认为是比较耗费的。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的在于，提供一种上述类型的改进的隔离元件或已膨胀的隔离元件。 此外，应当提供一种改进用于对穿透部和/或空腔进行声学隔离的方法。
[0012] 所述目的在其设备方面通过具有权利要求1的特征的隔离元件并且在其方法方 面通过具有方法权利要求的特征的方法来实现。本发明构思的符合目的的改进方案是从属 权利要求的技术方案。
[0013] 所述目的特别是通过（可膨胀的）隔离元件来实现，该隔离元件优选用于对在车 辆或建筑物中的开口和/或空腔进行声学隔离，该隔离元件具有支撑元件和可膨胀材料， 其中，支撑元件具有多个穿透部，其中，（在未膨胀状态下）支撑元件的仅一个表面至少部 分地利用可膨胀材料覆盖，并且可膨胀材料至少部分地填充穿透部。优选地，可膨胀材料在 已膨胀状态下膨胀到支撑元件的该样的表面中的周边区域上，该表面与支撑元件的（在未 膨胀状态下）至少部分地利用可膨胀材料覆盖的表面对置。
[0014] 本发明的核屯、构思在于，可膨胀材料在膨胀之前覆盖支撑元件的仅一个（或者说 正好一个；英语；one)表面，但是（至少部分地）引入到穿透部中。在膨胀之后，可膨胀材 料也覆盖另一表面的部段，可膨胀材料在膨胀之前未设置在该部段上。特别地，可膨胀材料 的初始布置结构由此是比较简单的。对可膨胀材料的可靠固定W协作的方式通过该材料的 膨胀来实现。同时实现具有高的吸声系数的隔离元件。支撑元件的、（在未膨胀状态下） 已经利用可膨胀材料覆盖的"表面"应理解为支撑元件的、延伸至支撑元件的棱边区域的表 面。支撑元件的、（仅在膨胀状态下）利用可膨胀材料覆盖的表面与支撑元件的、在未膨胀 状态下利用可膨胀材料覆盖的表面对置（并且也延伸至棱边区域）。
[0015] 在提出的（可膨胀的）隔离元件的一种有利的设计方案中，可膨胀材料（在未膨 胀状态下）延伸至穿透部中、特别是（基本上）延伸至（而不超出）面状部段的未被覆盖 的表面。该能够形成该样的隔离元件，即，可膨胀材料膨胀成支撑元件的面状部段的正好一 个表面的封闭涂层W及膨胀到与所述封闭涂层对置的表面的周边区域上。
[0016] 特别地，支撑元件的具有可膨胀材料的涂层在原始产品-阶段（在未膨胀状态下） 设计成，使得在成品时（在已膨胀状态下）支撑元件的面状部段的与封闭涂层对置的未被 覆盖的表面利用已膨胀材料覆盖超过50 %、特别是覆盖至75 %。所述未被覆盖的表面被覆 盖50%至95%、优选50%至90%并且特别优选60%至75%。
[0017] 原则上，在初始未利用可膨胀材料覆盖的表面的、利用已膨胀材料覆盖的周边区 域可W互相通过材料桥连接或者部分地互相穿入。重要的是，在该表面上存在显著的凹部 结构，该凹部结构具有多个拱顶，该些拱顶由于抹消效应而显著消减在此产生的声波的反 射。
[0018] 隔离元件在其声学隔离特性方面具有突出的功率/重量比和功率/成本比。
[0019] 在本发明的另一种设计方案中，支撑元件由塑料、特别是由聚氨醋、聚酷胺、聚苯 離、聚讽或聚離讽制成。备选地，支撑元件可W由生长的有机材料、特别是由木材或其它纤 维材料制成。
[0020] 支撑元件优选是板状的（也就是说构成为支撑板）。在该实施方式中，板的第一侧 形成在材料的未膨胀状态下已经被覆盖的表面，而（对置的、指向相反方向的）另一侧形成 (仅）在可膨胀材料的已膨胀状态下被该材料覆盖的表面。板边缘或者说板棱边位于该两 侧之间。
[0021] 在一种优选的设计方案中提出一种已膨胀的隔离元件，其中，可膨胀材料膨胀到 支撑元件的、与支撑元件的至少部分地利用可膨胀材料覆盖的表面对置的表面的周边区域 上。
[0022] 按照一种扩展方案提出一种（可膨胀的或已膨胀的）隔离元件，其中