蜂窝隔音结构、相关飞行器、制造方法以及插入工具

文档序号:1914817 发布日期:2021-12-03 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 蜂窝隔音结构、相关飞行器、制造方法以及插入工具 (Honeycomb acoustic insulation structure, associated aircraft, method of manufacture and insertion tool ) 是由 A·波特 J·拉兰纳 F·拉维斯 F·多贝若尼 F·梅卡 于 2021-05-25 设计创作,主要内容包括:蜂窝隔音结构、相关飞行器、制造方法以及插入工具。本发明涉及一种蜂窝隔音结构(10)和相关飞行器,其中,所述蜂窝隔音结构的小室(11)设有隔膜(20),所述隔膜包括:膜(21),所述膜具有穿过所述膜的厚度的至少一个孔口(22);以及封盖所述孔口(22)的至少一根管(23),管从所述膜的面延伸到小室的一个隔室中,包括形成声出口的自由端,声出口定位在距小室的基部截面的距离(p)处。本发明还涉及一种用于制造这种蜂窝隔音结构(10)的方法以及一种用于将隔膜(20)插入到小室(11)中的工具(30)。这种蜂窝结构使得能够处理较宽声学频谱,并且其声学尺寸及其制造被简化。(Honeycomb sound insulation structures, related aircraft, methods of manufacture, and insertion tools. The invention relates to a honeycomb sound-proofing structure (10) and to a related aircraft, wherein the cells (11) of the honeycomb sound-proofing structure are provided with a membrane (20) comprising: a membrane (21) having at least one aperture (22) through a thickness of the membrane; and at least one tube (23) covering the orifice (22), the tube extending from the face of the membrane into one compartment of the chamber, including a free end forming an acoustic outlet, the acoustic outlet being positioned at a distance (p) from the base section of the chamber. The invention also relates to a method for producing such a honeycomb sound-insulating structure (10) and to a tool (30) for inserting a membrane (20) into a cell (11). Such a honeycomb structure enables a wider acoustic spectrum to be processed, and its acoustic size and its manufacture are simplified.)

蜂窝隔音结构、相关飞行器、制造方法以及插入工具

技术领域

本发明涉及一种蜂窝结构,更具体地涉及一种蜂窝隔音结构。本发明还涉及包括这种蜂窝隔音结构的飞行器。

本发明还涉及一种用于制造这种蜂窝结构的方法以及一种用于执行该方法的工具。

背景技术

蜂窝结构可以具有各种应用,特别是在航空领域中,例如在飞行器短舱中。

在此,蜂窝结构是指包括小室(也就是说,并置的中空单元体积)的结构。

这种结构可以由各种材料制成,例如,塑料、复合材料或金属材料。小室可以具有多种几何形状。蜂窝结构的一种众所周知的形式具有呈带有六边形基部的直棱柱形状的小室。术语“蜂巢状”结构通常用于表示具有六边形小室的这种类型的结构,但是这种表达有时因术语滥用而用于表示具有其他小室形状的蜂窝面板。

这种结构可以用于许多技术领域,特别是航空领域。

例如,飞行器推进单元的短舱通常包括进气口,该进气口是旨在确保短舱的前部部分的声学处理并吸收可能源自发动机的转子的可能声音污染的吸声结构。

进气口传统上包括吸声面板,该吸声面板主要确保进气口的声学处理和大部分内部空气动力学行为。

吸声面板可以由复合材料制成,并制成单件。其整个内表面可以确保声学处理。

在此上下文中,吸声面板的尺寸可以被确定成承受各种应力,例如,转子的叶片的损失、吸声面板的整个内周边上的空气动力载荷(过压)、鸟击、各种热应力等。

为此,吸声面板的至少一部分按常规包括由蜂窝(不准确地称为“蜂巢状”)结构制成的芯体,该芯体被配置成抑制声音污染,并被插入在吸声面板的形成第一面的吸声蒙皮(“抵抗性蒙皮”)与形成第二面的结构性后蒙皮(“背衬蒙皮”)之间。

吸声蒙皮的一个目的是传递噪声。它例如由多个层构成,其中一层是多孔层,通常具有孔。

结构性后蒙皮尤其具有用作声反射器以及极大地有助于吸声面板的结构强度的功能。

通过改变吸声面板的厚度,可以衰减高频或低频:面板越厚,衰减的频率越低。推进单元有时使用具有高稀释比的发动机,对于给定的推力水平,该发动机具有较宽且较短的尺寸并且具有较大尺寸的风扇叶片,这可能与比传统发动机低的转速相关联。将衰减的频率于是较低。

然而,现有技术中已知的吸声面板通常只对这种类型发动机的主频的狭窄区间有效。

为了使较宽范围内的频率衰减,专利US 7 857 093B2提出例如叠加两个蜂巢层以吸收较低频率。

然而,这种解决方案实际上致使尺寸较大。吸声面板的厚度显著增大,从而导致所述吸声面板的质量和刚度的增大。

发明内容

因此,本发明旨在提供一种吸声结构,该吸声结构使得能够至少处理较宽范围的频率,同时限制其尺寸。

为此,第一方面提供了一种蜂窝隔音结构,所述蜂窝隔音结构包括具有任意形状的基部截面S和高度H的至少一个小室,其特征在于,所述小室包括隔膜,所述隔膜包括膜,所述膜沿所述高度H将所述小室分成两个隔室,所述膜包括穿过所述膜的厚度的至少一个孔口,并且所述隔膜包括封住所述至少一个孔口并且从所述膜的面延伸到所述两个隔室中的一个隔室中的至少一根管,所述管包括形成声出口的自由端,所述声出口定位在距所述基部截面S的距离p处。

这种蜂窝结构因此被配置成处理比没有隔膜的蜂窝结构宽的声学频谱,也就是说,高和/或低的声学频率。

更特别地,这种管使得能够处理较低频率。两个隔室中的一个隔室(管延伸到其中的隔室)于是被配置成处理低频,而两个隔室中的另一个隔室被配置成处理高频。

两个隔室于是通过管声学地或流体地相互连通。

因为预先知晓管的尺寸,所以根据本发明的隔膜因此实现结构的较简单的声学尺寸。

此外,这种隔膜在工业上更为稳健。这种隔膜可以适用于大量形状和尺寸不同的小室。

如果需要,所述隔膜可以包括多根管,例如,一到十根管。

在此,管表示具有任何类型的截面的导管,在管的高度上可以具有或可以不具有恒定尺寸,并且相对于膜形成隆起。管可以是圆柱形或截头圆锥形的,具有多边形或圆形截面。

声出口是隔膜的一部分,被配置成传输声波。

在一个示例性实施例中,管的声出口包括至少一个孔口、微穿孔和/或编织区。

因此,从甚至可以是标准的所选择的基本蜂窝结构(也就是说最初没有隔膜)开始,根据将处理的频率而将隔膜布置在蜂窝中。于是,可以根据隔膜在蜂窝结构的小室中的布置而通过相同基本蜂窝结构和相同隔膜来处理不同范围的频率。

换句话说,根据预期频率来确定隔室中的每一个的体积。

可选地,例如通过改变蜂窝结构的高度、根据期望隔室的体积来选择基本蜂窝结构。

例如,小室是单块小室。

根据预期应用,小室可以由合成材料、纸或涂布或覆盖有树脂或提高刚度和不渗透性的另一种产品的织物、复合材料(例如,热塑性塑料)或金属等制成。

小室例如由直圆柱体(也就是说母线正交于基部截面的圆柱体)形成。

基部截面的形状可以变化。它例如是根据蜂窝结构所需的机械特性来确定的。

例如,基部截面具有圆形或六边形形状。在六边形小室的情况下,蜂窝结构于是在严格意义上对应于蜂巢状结构。

在一个示例性实施例中,所述声出口与所述小室的基部截面S之间的距离p介于所述小室的高度H的20%至80%之间。

在一个示例性实施例中,所述膜包括至少一个波纹。

在一个示例性实施例中,所述蜂窝隔音结构包括在第一侧上覆盖所述小室的抵抗性片。

在一个示例性实施例中,所述蜂窝隔音结构包括在第二侧上覆盖所述小室的封闭片。

例如,所述封闭片可以是穿孔的。

另一方面还提供了一种飞行器,所述飞行器包括至少一个推进单元,所述至少一个推进单元包括短舱。

例如,所述短舱包括具有吸声面板的进气口。

例如,所述吸声面板具有如上所述的蜂窝隔音结构。

例如,所述吸声面板的吸声蒙皮包括所述蜂窝隔音结构的抵抗性片。

例如,所述吸声面板的被配置成确保所述吸声面板的结构强度的后蒙皮包括所述蜂窝隔音结构的封闭片。

另一方面还提供了一种用于制造蜂窝隔音结构的制造方法,包括:

-提供具有任意形状的基部截面S和高度H的至少一个小室的步骤;

-提供包括膜的隔膜的步骤,所述膜包括穿过所述膜的厚度的至少一个孔口,并且所述隔膜包括封盖所述至少一个孔口的至少一根管,所述管包括形成声出口的自由端;

-通过插入工具拾取隔膜的步骤,拾取隔膜的步骤包括通过所述插入工具抓持所述隔膜的一部分的步骤;

-通过所述插入工具将所述隔膜插入到所述小室中直到所述声出口被放置在距所述基部截面S的距离p处的步骤;

-将所述隔膜的一部分抵靠所述小室的内壁固定的步骤;以及

-通过所述插入工具释放所述隔膜的步骤。

这种方法使得能够将不同类型的隔膜插入到不同构型的小室中并将隔膜固定在其中。

具体来说,蜂窝结构的小室可以在蜂窝结构之间有很大不同,特别是在截面形状和尺寸上。

同时,将插入的隔膜也可以根据将处理的声学频率和其预期的蜂窝结构而变化。

在此上下文中,这种用于生产由至少一个蜂窝结构(隔膜被插入到所述蜂窝结构的至少一个小室中)形成的蜂窝隔音结构的方法可以适用于不同形状的小室和隔膜。

因此,从甚至可以是标准的所选择的基本蜂窝结构(也就是说最初没有隔膜)开始,隔膜根据将处理的频率而布置在蜂窝中,也就是说,布置在距小室的基部截面的预定距离处。于是,可以根据隔膜在蜂窝结构的小室中的布置而通过相同基本蜂窝结构和相同隔膜来处理不同范围的频率。

在一个示例性实施例中,所述抓持所述隔膜的一部分的步骤包括通过所述插入工具抽吸的步骤。

在一个示例性实施例中,所述释放步骤包括结束所述插入工具对所述隔膜的一部分的所述抽吸的步骤。

在一个示例性实施例中,所述制造方法包括通过所述插入工具的压力施加系统将所述隔膜的所述一部分压靠在所述小室的内壁上以便将其固定的步骤。

又一方面还提供了一种用于将隔膜插入到蜂窝隔音结构的小室中的插入工具。

例如,所述插入工具包括被配置成插入到所述小室中的至少一个尾端件。

例如,所述尾端件包括被配置成固持或释放所述隔膜的一部分的至少一个抓持系统。

在一个示例性实施例中,所述抓持系统包括被配置成被减压并固持所述隔膜的一部分的抽吸通道。

在一个示例性实施例中,所述尾端件包括被配置成将隔膜的一部分抵靠所述小室的内壁压平的压力施加系统。

附图说明

根据一个示例性实施例,参考附图,通过阅读以指示方式并且没有任何限制地给出的以下详细描述,将更好地理解本发明,并且本发明的优点将变得更清楚,在附图中:

-图1以示意性透视图表示了蜂窝隔音结构;

-图2呈现了一系列小室,这些小室使得能够形成蜂窝结构(比如,图1的蜂窝结构),从而实施了根据本发明的一个示例性实施例;

-图3以截面图示出了如图2所示意的根据本发明的一个示例性实施例的蜂窝结构的小室;

-图4是包括具有进气口的短舱的飞行器的透视图;

-图5示意性地示出了如图4所表示的短舱进气口的分解视图;

-图6是如图5所展示的进气口的吸声面板的侧向截面;

-图7示意性地示出了例如如图1所展示的基本蜂窝结构的小室的截面图;

-图8展示了根据本发明的一个示例性实施例的通过插入工具拾取隔膜的步骤;

-图9a)和图9b)示意性地表示了根据本发明的插入工具的两个示例性实施例;

-图10展示了根据图8的实施例的、在通过插入工具固持隔膜的同时将隔膜插入到小室中的步骤;

-图11示意性地表示了小室中处于适当位置中的隔膜;

-图12展示了根据另一示例性实施例的、在通过插入工具固持隔膜的同时将隔膜插入到小室中的步骤;以及

-图13示出了根据本发明的其他示例性实施例的隔膜和插入工具。

在前述附图中表示的相同元件由相同附图标记标识。

具体实施方式

图1示意性地表示了传统的或基本的蜂窝隔音结构10。

该蜂窝隔音结构包括沿着两个相互正交的方向彼此并置的小室(也称为空腔)11。与前两个方向正交的第三方向对应于蜂窝结构的厚度,该厚度也由小室11的高度H限定。

在图1所表示的示例中,蜂窝结构在蜂窝结构的第一侧上设有覆盖小室11的抵抗性片12。抵抗性片12可选地是穿孔的。它形成允许小室11与外部环境连通的抵抗性表面。

在蜂窝结构的第二侧上,蜂窝结构设有封闭小室11的封闭片(后蒙皮)13。

封闭片13可以是实心片。然而,它可以是具有穿孔的片材。实心片通常用于被称为SDOF(单自由度)的简单声学处理,并形成被配置成反射声波的后蒙皮。穿孔封闭片通常用于所谓的DDOF(双自由度)声学处理,为此生产了两个蜂巢层级的堆叠,这些层级通过由所述封闭片13形成的多孔中间蒙皮来分隔开。

在图1中,为了更清楚地示出蜂窝结构,抵抗性片或层12被表示为仅覆盖小室11中一些小室。

在此表示的蜂窝结构10的小室11是所谓的六边形小室,其体积是具有六边形基部截面S的直圆柱体的体积,这些六边形小室以高度H在抵抗性片12与封闭片13之间延伸。

此外,蜂窝布置成梅花形,相互嵌套,在此没有限定死体积。

图2呈现了一系列小室11,这些小室使得能够形成蜂窝结构10(类似于图1的蜂窝结构),从而实施了根据本发明的一个示例性实施例。

例如,小室11是单块小室。

在此,小室11具有六边形基部截面S(如图1的六边形基部截面),但是它们可以具有任何其他形状,尤其是至少部分圆形的形状。

在此,基部截面S表示小室在小室的一端处的截面。

此外,在此,根据定义,小室11包括内壁16(在图3中示出)。

根据预期应用,小室11可以由合成材料制成,例如,热塑性基质、纸或涂覆有树脂的纤维织物,或者由金属等制成。

根据本发明,图2的小室11包括沿小室11的截面布置的隔膜20。

隔膜20例如至少部分由弹性体(例如,硅酮等)、金属、热塑性塑料、树脂等制成。

隔膜20包括至少一个膜21。

膜21例如结合(通过粘合剂或树脂)或钎焊或焊接到小室11中,尤其是在此结合或钎焊或焊接到小室的内壁16或其边界处结合或钎焊或焊接。

膜可以具有任何形状(例如,圆形)的轮廓,这允许它适用于大量蜂窝截面形状。

例如,隔膜20自身或与填充膜21的轮廓的至少一部分与小室的内壁16之间的可能间隙的粘合剂或另一种材料合作地阻挡布置了该隔膜的小室11的整个截面,以使得隔膜20将小室11分成两个隔室14、15(在图3中示出)。

在一个示例性实施例中,膜可以具有小于或等于布置了膜的小室的截面的对应尺寸的横向尺寸(例如,如果膜具有圆形轮廓,那么是对角线或直径),因此可能在膜21的轮廓的至少一部分与小室的内壁16之间留下间隙,该间隙于是可能用粘合剂等填充。

例如,膜21可以是相对不可变形的且刚性的,并且转而,它可以具有较小厚度,从而使其重量较轻。

这种隔膜例如由复合材料制成。

在另一个示例性实施例中,隔膜20可以具有大于布置了隔膜的小室的截面的对应尺寸的横向尺寸(例如,直径),以使得隔膜自身阻挡整个截面。

具体来说,为了将膜引入到小室中,膜于是例如被配置成被压缩以便穿透其中。

在这种情况下,膜可以包括至少一个波纹。

至少一个波纹可以预先形成在膜21中,和/或当膜定位在小室11中时,通过膜的压缩而引发。

预先形成的波纹的一个优点在于,除了根据要求促进和引导压缩变形之外,它允许膜相对于其静止位置延伸。

根据一个示例性实施例,至少一个波纹可以是静态的。

根据另一个示例性实施例,至少一个波纹可以被配置成允许膜展开。

这使得能够尤其在较小高度上制造和储存隔膜,如此使得能够节省空间。

蜂窝结构10的隔膜20与小室11之间的粘合例如通过使用粘合剂来产生,这种粘合由膜21在小室的内壁16上提供的自然压力效应(一旦插入到小室中,膜试图返回到其自由状态)所补充。

在小室11由热塑性材料制成并且隔膜20也由热塑性材料制成的情况下,它们之间的连接可以通过焊接来产生,而不需要粘合剂。

因此,在一个示例性实施例中,膜21具有柔性和可变形性,该柔性和该可变形性被配置成适配蜂窝结构的形状和公差变化(即,例如在半径上约1至3mm的变化)。

隔膜20还包括在声学方面开放的中心区,并且在此,尤其是从膜21的一个面延伸的管23。

在此,管23表示具有任何类型的截面的导管,该管在管的高度上可以具有恒定或不恒定的尺寸,并且相对于膜形成隆起。管可以是圆柱形或截头圆锥形的,具有多边形或圆形截面。

多边形截面例如是六边形。

例如,在具有六边形小室的蜂窝结构(常规蜂巢)中,管尤其具有圆形或六边形截面。

另一方面,在具有非六边形截面的小室中(例如,在具有柔性芯体(通常称为“柔芯”)的蜂窝结构中),管更特别具有圆形截面,并且反而是截头圆锥形的。

这两个隔室仅通过管23彼此在声学上连通,膜21在其轮廓上密封到小室11的内壁16。

管的形成声出口的自由端可以例如具有完全开放的截面、孔,如图3所表示或如图13针对管23”所表示,或者管可以包括多孔壁、一组微穿孔或织物,例如,金属织物,例如,如图13以附图标记23’和23”’展示。

这种管23被配置成维持不可变形区,并倾向于具有围绕此不可变形区的可变形区。它使得能够限定在保护声区的同时增强膜的适应性的物理界面。

因此,可以不使声出口变形,因为在此假设了在声出口的不到10%的截面变化的公差(这相当于约10%的压降)内,声区没有变形。

根据依据此实施例的隔膜的一个特性,声学开放的中心区(即,管23)的刚度至少等于膜21的刚度。

当开放中心区和膜由相同材料制成时,这可以例如通过此开放中心区(尤其是管23)比膜21大的厚度来实现。

图3以截面图示出了小室11,比如图2的小室。

此图示出了隔膜20将小室11分成两个隔室14、15。膜的外周边缘在小室的内壁16在高度H方向上的两端之间、固定到小室11的所述壁16,以便能够将其分成两个隔室14、15。

从所选择的蜂窝结构开始,膜21根据将处理的声学频率而布置在小室11中。

例如,膜21沿小室的截面布置。

在一个示例性实施例中,膜21与小室11的内壁之间的相交处平行于基部截面S而布置,并且布置在距基部截面S一定距离处。

膜21包括至少一个开放中心部分,例如,孔口22。

在此,孔口22相对于布置了膜21的小室的截面居中。

在此,管23封盖孔口22,并延伸到隔室14中。

特别地,管23从孔口22的边缘延伸,以使得孔口22的直径等于管23的内径d。

因此,管23也相对于小室的截面居中。

管23的形成声出口24的自由端可以包括孔(如图3所示或如图13针对管23”所示)或一组微穿孔或织物,例如,金属织物,例如,如图13所示意(以附图标记23’和23”’示意)。

管23并且尤其是声出口24的截面例如在将隔膜插入到小室中的步骤期间所引起的应力下是不可变形的。例如,在声出口的10%的截面变化的公差(这相当于约10%的压降)内,声出口24的截面在自由状态与隔膜插入到小室中时之间保持不变。

如果需要,隔膜的适配能力由膜提供,该膜被配置成根据小室的尺寸和形状而变形。

两个隔室14、15于是通过管23声学地或流体地相互连通。

管23延伸到其中的隔室14因此被配置成处理低频,而小室11中位于隔膜20的另一侧上的隔室15被配置成处理高频。

在此,管23是圆柱形的,例如具有圆形截面。根据另一个有利的示例性实施例,它可以具有六边形截面。

在此,管23的高度e等于其直径的至少三倍,并且尤其是管23的声出口24的截面直径的至少三倍。

在此,从声出口24开始,管23具有在其整个高度e上恒定或者例如在高度e的至少50%上恒定的内部截面直径。

隔膜20根据将处理的频率而布置在小室11中。因此,从所选择的蜂窝结构开始,隔膜例如被布置成使得声出口24处于距基部截面S的距离p处,该距离是根据将处理的频率而确定的。

例如,距离p在高度H的20%至80%之间。

根据所讨论的蜂窝结构的小室的给定声学规格和尺寸(高度和截面),隔膜例如被布置成使得声出口24处于高度的三分之一处或高度的三分之二处或一半处。

在图中所展示的本示例中,膜21位于小室约一半处,即,从基部截面S开始的高度H的约50%处,并且声出口24在此在高度的约25%处。

因此,隔室14、15中的每一个隔室的体积相应地变化,并且在此,它们基本上相等。

因此,具有隔膜的这种蜂窝结构与没有隔膜的相同蜂窝结构相比使得能够处理较宽范围的声学频率。

因此,根据本发明的隔膜允许进行较简单的声学尺寸设计。声波由管引导。这种隔膜在工业上更为稳健,因为它较容易确保声波被管吸收,这较少取决于小室的截面的形状和尺寸。此外,这种隔膜可以适用于大量形状和尺寸不同的小室。

图4示出了具有两个短舱200的双喷气式飞行器,这些短舱具有进气口201。

图5示出了如图4所表示的飞行器的推进单元的短舱200的进气口201的分解图。

进气口201包括结构元件,比如,前框架101和后框架104,并且从短舱200的上游端到下游端,包括由前框架101承载的唇缘100、在短舱200外延续唇缘100(并形成进气口的外壁)的外部面板102、在短舱内延续唇缘并限定用于在发动机的方向上引导空气的中央导管的内壁103,外部面板和内壁由前框架101和后框架104承载。

进气口的形状及配备了该进气口的系统必须使得能够避免冰或霜的形成和/或积聚,确保空气动力学功能,防止鸟类进入含有发动机系统的风扇室,并限制噪音污染的影响。

为了实现后一种功能,内壁103是吸声面板,该吸声面板例如在图6中以截面图表示。

吸声面板103于是包括如上所述的蜂窝结构,即,例如:

-多孔的、穿孔的或微穿孔的所谓吸声或抵抗性蒙皮111,该吸声或抵抗性蒙皮形成例如面板的可见面(也就是说,转向进气口的中央导管的内部的面);这种抵抗性蒙皮的目的是传输声波,并且可能还至少部分地以热的形式耗散声波的能量,

-后蒙皮113,该后蒙皮基本上具有确保吸声面板的结构强度的功能,以及

-芯体112,抵抗性蒙皮111和后蒙皮113固定在该芯体的两侧上,该芯体对机械强度与声学抑制两者都有贡献,该芯体的主要功能是捕获和抑制声波。

在此,芯体112包括根据本发明的一个示例性实施例的具有隔膜的小室。

在吸声面板是能够拾取冰或水的区的情况下,该面板可以并有例如呈加热管或丝的形式的加热元件。

然而,因为吸声面板可以由各种基本蜂窝结构形成,这些基本蜂窝结构的小室可以设有各种隔膜,所以有益的是,能够提供用于生产至少蜂窝隔音结构的方法和可以适配不同构型的隔膜插入工具。

图7示意性地示出了例如如图1所展示或者具有任何其他形状的基部截面S或高度H的基本蜂窝结构的小室11的截面图。

每个小室11具有内壁16。

为了如图7所示意将隔膜20定位在小室11中,图8展示了根据本发明的一个示例性实施例的、通过插入工具30拾取隔膜20的步骤。

根据两个替代实施例,这种插入工具30例如在图9a)和9b)中示意。

根据本发明的插入工具30包括至少一个尾端件31,该至少一个尾端件被配置成与隔膜20一起插入到小室11中。

尾端件31包括例如抓持系统,该抓持系统被配置成固持和释放隔膜20的一部分。

在图中示意的示例性实施例中,抓取系统包括被称为抽吸通道32的至少一个通道32,该至少一个通道被配置成至少被减压。

抽吸通道32因此被配置成通过吸盘效应、通过抽吸来固持隔膜20。

在这些图中,尾端件31包括从尾端件31的末端延伸的内孔34。

这种内孔34被配置成接纳隔膜的管,例如,如图2和图3所表示的隔膜20的管23。

对于这种隔膜,于是可以特别方便地通过管固持隔膜。

为此,抽吸通道32通到内孔34中。

特别地,抽吸通道32通到在内孔34的壁中挖出的凹槽33,在此,凹槽完全围绕内孔34挖出,以使得抽吸可以完全围绕管的一部分执行。

为了尤其是在管与膜(两者可以以单件形式联合生产或者单独生产并随后组装)之间的界面处固持隔膜20(这限制了隔膜20损坏的风险),内孔34包括深圆柱形部分和开口扩口部分,该开口扩口部分在此例如是截头圆锥形的。

在图9a)的示例性实施例中,凹槽33是在深圆柱形部分中挖出,以使得当通过工具拾取隔膜时,凹槽面向管的侧壁。

在图9b)的示例性实施例中,凹槽33是在截头圆锥形开口部分中挖出,使得当通过工具拾取隔膜时,凹槽于是面向管的一端,或者凹槽是在管与膜之间的界面处挖出。这种构型例如对于具有小高度的管的隔膜是有益的。

在外部,尾端件31包括侧壁35。

外侧壁35例如是圆柱形的,以便能够容易地插入到所有类型的小室中。

根据一个有益的选择,尾端件31在此包括布置在外侧壁35上的压力施加系统36。

这种压力施加系统36主要被配置成将隔膜20的一部分压平并压靠小室11的内壁16,尤其是将该隔膜的一部分固定在此。

在图9a)和图9b)所展示的示例性实施例中,压力施加系统36包括可充气气囊37。

可充气气囊37于是被配置成充气,以便当隔膜定位在小室11中时,将隔膜20的一部分压靠在小室的壁16上,否则可充气气囊被配置成放气。

根据图13所表示的另一个示例性实施例,压力施加系统可以包括被配置成输送加压空气的注射通道38。

可选地,在此示例性实施例中,注射通道38和抽吸通道32由同一个通道形成,该通道被选择性地减压或被供应加压空气。

因此,在第一步骤中,插入工具30被配置成通过使用产生了吸盘效应的抽吸通道32抽吸隔膜20的一部分来拾取和固持隔膜20。

图10接着展示了通过插入工具30将隔膜20插入到小室11中的步骤,该插入工具通过减压将隔膜固持在抽吸通道32中。

在此示例中,将隔膜20插入到小室11中的步骤包括通过插入工具30将隔膜20推动到小室11中的步骤。

如在此所展示,当膜比小室的对应截面大时,隔膜的膜的一部分于是折叠到与管相同的一侧上,因此覆盖插入工具30的顶部。

一旦隔膜20在小室11中处于预期位置中,该方法可以包括将隔膜20的一部分压靠在小室11的壁16上以将其固定的步骤。

当膜比小室的截面大时,它可以通过弹性自然地抵靠小室的内壁16压平。

该压力例如在此由插入工具30的压力施加系统36产生,该压力施加系统将隔膜20的一部分抵靠小室11的壁16压平。

在所展示的示例中,可充气气囊37充气并将膜21的一部分抵靠小室11的壁16压平。

同时或随后,该方法包括固定隔膜20的一部分的步骤,该部分可选地被压靠在小室11的壁16上。

固定可以通过结合(例如,通过包括例如树脂的粘合剂)来执行,或者例如通过焊接或任何其他手段来执行。

粘合剂例如是环氧树脂类型的粘合剂。

如果隔膜的尺寸小于小室的对应截面,那么该方法可以包括注射粘合剂的步骤,该粘合剂填充膜的轮廓与小室的内壁16之间的可能间隙,并将隔膜固定在小室中。

粘合剂例如是环氧树脂类型的粘合剂、柔性粘合剂或弹性体,这使得能够填充这种间隙。

粘合剂可以通过喷涂或浸渍有利地添加到膜21的外表面上。

在固定步骤之前或之后,该方法包括例如通过插入工具30释放隔膜20的步骤。

为此,此步骤至少包括结束插入工具30的抽吸的步骤,以及可选地结束压力施加系统36的压力施加的步骤;例如,可充气气囊37放气。

例如,抽吸通道32于是返回到环境压力。

可选地,抽吸通道32还可以被配置成吹入轻微的空气压力,以便较快地释放隔膜,或者避免隔膜20与插入工具30之间的粘合。

图11示意性地展示了从插入工具30释放的、在小室11中处于适当位置中的隔膜20。

利用这种方法,尤其可以将一个以上的隔膜(无论它是什么)都插入到同一小室11中。

于是可以继续生产蜂窝隔音结构。

例如,该方法接着包括铺设在蜂窝结构10的第一侧上覆盖小室11(包含隔膜)的抵抗性片12的步骤。

抵抗性片12可以可选地是穿孔的。它形成允许小室11与外部环境连通的抵抗性表面。

该方法还可以包括铺设在蜂窝结构的第二侧上封闭小室11的封闭片13的步骤。

封闭片13可以是实心片。然而,它可以是具有穿孔的片材。实心片通常用于被称为SDOF(单自由度)的简单声学处理,并形成被配置成反射声波的后蒙皮。穿孔封闭片通常用于所谓的DDOF(双自由度)声学处理,为此生产了两个蜂巢层级的堆叠,这些层级通过由所述封闭片13形成的多孔中间蒙皮来分隔开。

图12示出了本发明的另一个示例性实施例。

在此图中,插入工具30的尾端件31的外侧壁35包括截头圆锥形部分39,其截面在插入工具30的末端的方向上变窄。

此外,插入工具30的尾端件31与图9a)-9b)的不同之处在于,抽吸通道32通向外侧壁35的一部分,也就是说朝向外侧而不是如图9a)-9b)朝向内侧,并且尤其是抽吸通道32在此通向截头圆锥形部分39。

工具(比如,图12所表示的工具)例如用于在膜21的、与管23延伸的一侧相反的一侧上拾取并固持隔膜20。

截头圆锥形部分39于是被配置成在与膜21的界面处放置在管23的一端下方,例如,围绕孔口22。

插入工具30于是通过隔膜20的围绕孔口22的一部分的抽吸来固持隔膜20。

在所表示的示例中,插入工具30使得能够通过牵引将隔膜20插入到小室11中。

可选地,抽吸通道32还可以被配置成吹入空气压力,以便较快地释放隔膜20,或者避免隔膜20与插入工具30之间的粘合。

最后,图13示出了根据本发明的其他示例性实施例的隔膜20’、20”、20”’和插入工具30。

在此,例如,隔膜20’包括膜21’和管23’,该管的形成声出口24’的自由端在此包括多个微穿孔。

隔膜20”在此包括例如膜21”(该膜包括波纹)和管23”(在此类似于上文所述的管23),该管的声出口24”包括尺寸等于管23”的直径的孔。

隔膜20”’在此包括膜21”’(如膜21”,该膜包括波纹)和管23”’,该管的声出口24”’以类似于管23’的方式包括多个微穿孔。

根据未表示的示例性实施例,管的声出口可以包括编织区。

这些隔膜20’、20”、20”’中的每一个隔膜都可以通过根据本发明的插入工具30插入到小室11中,例如如在此展示的。

此外,在此示例中,尾端件31例如被配置成通过隔膜的膜21’、21”、21”’的一部分,尤其是靠近其周边,来固持隔膜20’、20”、20”’。

为此,如图12的示例,在此,抽吸通道32通向外侧壁35的一部分。

如前所述,抽吸通道32还可以可选地被配置成吹入空气压力,以便较快地释放隔膜20’、20”、20”’,或者避免隔膜20’、20”、20”’与插入工具30之间的粘合。

此外,抽吸通道32还可以被配置成实现较强有力的注射(例如,高压空气),并因此形成压力施加系统的注射通道38,该压力施加系统被配置成输送加压空气,以便将膜21’、21”、21”’的一部分压靠在小室11的壁16上。

根据一个示例性实施例,至少一个波纹可以是静态的。

根据另一个示例性实施例,至少一个波纹可以被配置成允许膜展开。

在这种情况下,该方法可以例如包括在烘焙步骤期间的抽吸步骤,以便展开隔膜。

这使得能够尤其在较小高度上制造和储存隔膜,如此使得能够节省空间。

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