CN102105345B - 隔板 - Google Patents

Abstract

这里提供了一种隔板(10)，该隔板包括至少一个载体(12)和布置在凹口(16)中的密封材料(18)。当布置在空腔例如车辆的空腔中时，密封材料(18)也膨胀至空腔中，以便密封该空腔。隔板(10)可以通过在载体(12)中包括插入件(28)来改进，以便增加隔板(10)的重量、密度和结构刚性，同时并不影响该隔板(10)的外部尺寸。包括插入件(28)的隔板(10)可以根据特殊用途来定制，而并不需要耗时和昂贵的工具加工变化。

Description

隔板

技术领域

本发明涉及一种隔板。

背景技术

各种商品受益于是有刚性结构基础，同时理想地保持较轻重量。在很多情况下，这些物品制造成具有确定了内部空腔的框架。例如，框架可以由金属例如钢来形成，且使得框架的一部分空心（即空腔）将减小框架的重量。不过，空腔可能促使声音和振动增大。用于减轻在空腔内的附加声音和振动的普通方法包括密封该空腔，例如通过使用隔板。密封空腔是设计重量轻的物品的重要方面，同时还提供了有价值的振动阻尼和噪音消除。这种技术通常用于车辆中，包括汽车和飞机，但是也可以用于其它行业中。通常，隔板布置成横跨空腔，且密封材料（例如膨胀泡沫材料）进行膨胀，以便填充隔板周围的空间，这防止流体流过空腔，最终导致噪音和振动降低。

某些设计因素可能影响隔板的性能。例如，隔板可以包括刚性载体，该刚性载体支承一层膨胀泡沫材料。刚性载体的重量和厚度可能影响隔板怎样对各种噪音和振动频率起作用。不幸的是，包括刚性载体的某些隔板设计不能在没有昂贵的工具加工和制造变化的情况下进行改进。因此，将隔板定制成用于特殊用途或者改变设计以便满足某些顾客需要可能很耗时间并且昂贵。

发明内容

这里公开了用于降低空心体（例如车辆框架内的空腔）中的噪音和振动的隔板的多个实施例。隔板通常包括至少一个载体和布置在凹口内的密封材料。当布置在空腔（例如车辆的空腔）中时，密封材料膨胀至空腔内，以便密封该空腔。隔板可以通过在载体内包括插入件而进行改进，以便增加隔板的重量、密度和结构刚性，同时并不改变隔板的外部尺寸。包括插入件的隔板可以根据特殊用途而进行定制，而不需要耗费时间和昂贵的工具加工变化。

附图说明

图1A是根据一个实施例包括未膨胀的密封材料的环形隔板的正视图；

图1B是图1A的环形隔板沿线1B的剖视图；

图2是根据一个实施例具有未膨胀密封材料的夹板型隔板的剖视图；

图3是根据另一实施例包括未膨胀密封材料的另一环形隔板的剖视图，该环形隔板具有L形的外部部分；

图4是根据另一实施例包括未膨胀密封材料的另一环形隔板的剖视图，该环形隔板具有C形的外部部分；

图5是根据另一实施例具有未膨胀密封材料的另一夹板形隔板的剖视图；

图6是根据另一实施例包括未膨胀密封材料的另一环形隔板的剖视图，该环形隔板具有L形的外部部分；

图7是根据另一实施例包括未膨胀密封材料的另一环形隔板的剖视图，该环形隔板具有C形的外部部分；

图8是根据另一实施例具有肋和夹子的另一环形隔板的透视图；以及

图9示出了用于将插入件包含于隔板的载体内的示例方法。

具体实施方式

隔板可以用于降低噪音和振动，同时不会较大地增加框架的重量。隔板的性能可以通过噪音和振动的降低来测量，通常通过分析特殊的频率范围。根据位置、车辆的类型、使用情况等，某些用途可能容易遭受不同的噪音和振动频率范围。隔板可以设置成根据特殊用途来降低更特定的频率范围。定制隔板可以通过将金属插入件包含在隔板中来实现。金属插入件的尺寸、形状和/或重量可以根据特殊用途，以便改变隔板的性能特征。通过增加和/或改变金属插入件的尺寸来改进隔板可以大大提高隔板的性能，定制隔板用于特殊用途，而并不需要昂贵和耗费时间的工具加工变化。另外，隔板的外部尺寸可以保持恒定，同时插入件的形状、尺寸和材料类型可以变化，以便通过进一步阻尼特殊频率范围的噪音和/或振动来满足某些顾客需要。

隔板可以设置成密封任何形状和尺寸的空腔。例如，隔板可以设置成大致圆形形式、夹层、跑道形等。通常，隔板包括刚性载体和密封材料。如图1A和1B中所示，隔板10设置为环，以便填充大致柱形空腔。图1A为隔板10的正视图。图1B为沿图1A的线1B的剖视图。隔板10包括刚性载体12，该刚性载体12具有大致“L”形外部部分14。外部部分14包括用于接收密封材料18的凹口16。凹口16可以附接在载体12上。凹口16也可以由载体12一体形成，从而由载体12的外表面形成凹口16。

密封材料18通常为适用于填充空腔空间和粘附在载体12和空腔壁上的任意材料，以便密封或阻尼空腔内的噪音和振动。密封材料18可以是可膨胀材料，例如可膨胀泡沫材料或树脂。通常，密封材料18为热激活的可膨胀泡沫材料。例如，在很多车辆用途中，密封材料18是热激活可膨胀泡沫材料，它利用在焙烤处理过程中产生的热量而膨胀。当密封材料18膨胀时，密封材料18充满车辆框架内的空腔容积，从而提高传输损失（即噪音降低）。换句话说，当密封材料18膨胀以便充满车辆框架内的空间时，隔板10提供了更大的声音和振动阻尼。密封材料18也提供了防尘和防流体的屏障。

隔板可以设置为用于特定用途。例如，车辆框架的某些区域可能容易受到不同频率的噪音和振动。隔板可以通过改变刚性载体的厚度和/或密度来设置成降低特定频率范围。载体可以为刚性塑料，它通过注射模制或其它制造方法来制造。不幸的是，增加载体的厚度可能需要耗费时间和昂贵的工具加工变化。此外，使用普通的注射模制来增加厚度可能引起附加问题，例如大大增加冷却时间和材料收缩。不过，可能希望改变载体的厚度和/或密度，以便改变用于特定用途的隔板的性能。此外，可能希望在不进行较大工具加工变化的情况下改变隔板的性能。

图2示出了成夹层结构的隔板10的另一实施例。隔板10包括第一载体22和第二载体24，该第一载体22和第二载体24通过充满密封材料18的空间或凹口16来分离。类似的，在第一载体22和第二载体24之间的距离可以为任意距离。例如，第一和第二载体22、24可以靠近为间隔2mm，也可以远离为间隔150mm。当然，第一和第二载体22、24可以比间隔2mm更靠近，或者比间隔150mm更远离，或者在它们之间为任意距离。在夹层结构中，隔板10还可以包括一个或多个连接器23，该连接器23将第一和第二载体22、24固定在一起。

如图2中所示，第二载体24包括插入件28，该插入件28封装在第二载体24中。插入件28可以完全封装在第二载体24中，或者可以只局部封装，从而使得插入件28的至少一部分暴露。当然，根据用途，第一载体22也可以包括插入件28。插入件28可以为矩形形状金属板，它可以被包含从而用于增加隔板10的重量和密度。当然根据载体22、24的形状和尺寸，插入件28可以为任何形状和尺寸。插入件28例如可以通过包覆模制方法而包含在第二载体24中。通过由包覆模制方法来包含插入件28，第二载体24的密度和刚性可以增加，同时并不增加第二载体24的总体或外部尺寸。另外，隔板10的性能可以通过改变插入件28的尺寸和/或材料而简单地改变。此外，制造时间受到的影响很小，隔板10的性能可以在并不需要昂贵的工具加工变化的情况下改变，因为第二载体24的总体尺寸保持恒定。

图3示出了设置为具有“L”形外部部分14的密封材料环的隔板10的另一实例。隔板10包括刚性载体12，该刚性载体12包括插入件28。隔板10还包括大致“L”形的外部部分14，该外部部分14与载体12连接，并设置成接收密封材料18，例如可膨胀泡沫材料。当然，外部部分14可以一体形成在载体12中。如图3中所示，插入件28封装在载体12内，例如通过包覆模制方法。隔板10还设置成用于大致柱形形状空腔。不过，隔板10可以设置为填充任意形状和尺寸的空腔。密封材料18定位在凹口16中，以便离开隔板10的中心向外膨胀。另外，外部部分14为大致“L”形，从而迫使密封材料18向上并向外。

图4示出了具有“C”形外部部分14的另一环形隔板10。隔板10包括刚性载体12，该刚性载体12包括插入件28。隔板10还包括大致“C”形的外部部分14，该外部部分14设置成在凹口16内接收密封材料18。如图4中所示，插入件28也封装在载体12内。隔板10还设置成用于大致柱形形状空腔。密封材料18布置在外部部分14的凹口16中。外部部分14设置成使得密封材料18将离开隔板10的中心向外膨胀。另外，外部部分14为大致“C”形，从而引导密封材料18向外，同时限制密封材料18向载体12的上面和下面膨胀。

图5示出了夹层形隔板10的另一实例。隔板10包括第一载体22和第二载体24，该第一载体22和第二载体24通过充满密封材料18的空间或凹口16而分开。不过，如图5中所示，第一载体22为刚性塑料，而第二载体24由金属（例如钢或铝）来制造。如前所述，隔板10还可以包括一个或多个连接器23，连接器23以夹层结构将第一和第二载体22、24固定在一起。隔板10的性能可以通过改变第二载体24的尺寸和/或材料而简单改进，而不需要改变与塑料相关的任意制造工艺。此外，制造时间受到的影响很小，隔板10的性能可以在不需要昂贵的工具加工变化的情况下改变。第二载体24是金属，它在隔板10中基本暴露。在这样的结构中，隔板10可以比其它夹层形结构更小，同时也更重和更刚性。还有，因为第二载体24由金属制造，因此它可以焊接在金属空腔壁上。

图6示出了设置为具有“L”形外部部分14的密封材料环的隔板10的另一实例。隔板10包括由金属制造的刚性载体12。隔板10还包括大致“L”形的外部部分14，该外部部分14与载体12连接，并设置成接收密封材料18，例如可膨胀泡沫材料。隔板10还设置成用于大致柱形空腔。不过，隔板10还设置成用于填充任意形状和尺寸的空腔。密封材料18位于凹口16中，以便从隔板10的中心向外膨胀。另外，外部部分14为大致“L”形，从而迫使密封材料18向上和向外。载体12是金属，它在隔板10中基本暴露。在这样的结构中，隔板10可以比其它类似形状的结构更小，同时还更重和更刚性。还有，因为载体12至少局部暴露和由金属制造，因此它可以焊接在金属空腔壁上。

图7示出了具有“C”形外部部分14的另一环形隔板10。隔板10包括由金属制造的刚性载体12。隔板10还包括大致“C”形的外部部分14，该外部部分14设置成在凹口16内接收密封材料18。隔板10还设置成用于大致柱形空腔。密封材料18位于凹口16内，以便离开隔板10的中心向外膨胀。另外，外部部分14为大致“L”形，从而迫使密封材料18向上和向外。外部部分14可以与载体12连接，或者与载体12形成一体。载体12是金属，它在隔板10中基本暴露。在这样的结构中，隔板10可以比其它类似形状的结构更小，同时还更重和更刚性。还有，因为隔板12至少局部暴露和由金属制造，因此它可以焊接在金属空腔壁上。

图8是具有“C”形外部部分14的另一环形隔板10的透视图。隔板10包括刚性载体12，该刚性载体12也可以包括插入件28。隔板10还包括大致“C”形的外部部分14，该外部部分14设置成在空腔16中接收密封材料18。如图8中所示，插入件28也封装在载体12中。隔板10也设置成用于大致柱形形状空腔。密封材料18布置在外部部分14里的凹口16内。外部部分14设置成使得密封材料18将离开隔板10的中心向外膨胀。另外，外部部分14为大致“C”形形状，从而向外引导密封材料18，同时限制密封材料18向载体12的上面和下面膨胀。

隔板10还包括使载体12相互连接的支承肋82，从而增加隔板10的结构刚性和重量。肋82可以由任意金属或刚性塑料来制造。例如，肋82可以是插入件28的整体部分，同时载体12环绕插入件28包覆模制。另外，隔板10还包括夹子84，该夹子84也可以与插入件28连接，或者是插入件28的整体部分。夹子84可以焊接在空腔壁上，或者设置成与空腔内的互补插座匹配。因为夹子84可以与插入件28形成一体，因此隔板10可以有比类似形状的隔板更大的结构刚性，同时还能够焊接在空腔壁上，因为夹子10可以由金属来制造。当然，可以通过使得夹子84与插入件28形成一体然后将插入件28包含于载体中（如前所述）而使夹子添加在例如前述的任意结构的隔板上。此外，隔板10的性能可以在并不影响总体尺寸（例如外部尺寸）的情况下简单地通过改变插入件28的尺寸、形状和/或材料而根据特殊用途或顾客需要来改变。通常，插入件28可以通过各种方法而添加在隔板上，包括注射模制或包覆模制方法。

图9示出了用于将插入件28包含在隔板的载体12中的示例方法90。在注射或包覆模制方法中，插入件28可以利用通常在模具或模中的弹簧保持器92而保持就位。通常，这些方法使用加热或熔融塑料，利用压力来将这样的液化塑料供给到模具中，并使得塑料冷却和固化。当插入件28由某些材料（例如钢）制造时，插入件28也可以利用一个或多个磁体94来保持就位。例如，磁体94可以用于悬挂插入件28，同时塑料在周围包覆模制，从而形成载体12。磁体94也可以通过与插入件28直接接触而将插入件28保持就位，并在塑料覆盖插入件28之后但是在塑料固化之前释放插入件28并从模具中退出。另外，在制造工艺的注射和冷却阶段中，磁体94可以用于使得插入件28进入模具中，并使得插入件28在模具中保持就位。然后，新形成的载体12（包括插入件28）可以利用起模杆而从模具中推出，该起模杆将逆着磁体94的磁力推动从而将载体12推出模具。

应当知道，上述说明是举例说明，而不是限制。本领域技术人员通过阅读上述说明应当清楚除了所述实例之外的很多可选方法或应用。本发明的范围并不是参考上述说明来确定，而是参考权利要求以及这些权利要求所赋予的等效物的全部范围来确定。应当知道，在所述领域中将进一步发展，所述系统和方法将包含在这些将来的实例中。总的来说，应当知道，本发明可以改进和变化，且只由下面的权利要求来限定。

本发明的实施例已经特别表示和介绍，它们只是表示最佳模式。本领域技术人员应当知道，在实施权利要求时可以对这里所述的实施例进行各种变化，而并不脱离在下面的权利要求中确定的精神和范围。应当知道，下面的权利要求确定了本发明的范围，因此将包含在这些权利要求和它们的等效物的范围内的方法和装置。应当知道，说明书包括这里所述元素的所有新颖和非显然的组合，权利要求可以在这个申请或以后的申请中有这些元素的任意新颖和非显然的组合。而且，前述实施例是示例性的，且单个特征或元素对于在这个申请和以后的申请中可以要求保护的任意可能组合来说并不是必不可少的。

在权利要求中的所有术语将给出它们的最广义的合理结构和它们的普通意思，如本领域技术人员所知，除非另外明确表示与它相反。特别是，单个冠词例如“一”、“该”等应当理解为叙述一个或多个所示元素，除非权利要求表示成明确限制为相反。

Claims (21)

1.一种隔板（10），包括：

刚性载体（12），该刚性载体有外表面，该外表面形成至少一个凹口（16）；

插入件（28），该插入件基本布置在所述刚性载体（12）内；以及

密封材料（18），该密封材料布置在所述凹口（16）中，所述密封材料（18）是设置成粘附在所述载体（12）上的可膨胀材料；

所述插入件（28）由金属材料来形成；

所述插入件用于阻尼特殊频率范围的噪音和/或振动，所述插入件增加隔板的重量、密度和结构刚性，同时并不改变隔板的外部尺寸。

2.根据权利要求1所述的隔板（10），还包括：第二载体（24），其中，所述凹口（16）形成于所述刚性载体（12）和所述第二载体（24）之间。

3.根据权利要求2所述的隔板（10），还包括：至少一个连接器（23），该连接器使得所述刚性载体（12）与所述第二载体（24）相互连接。

4.根据权利要求2所述的隔板（10），其中：所述第二载体（24）包括插入件（28），该插入件基本布置在所述第二载体（24）中。

5.根据权利要求1所述的隔板（10），其中：所述刚性载体（12）是不可发泡的刚性载体。

6.根据权利要求1所述的隔板（10），其中：所述密封材料（18）是热激活可膨胀泡沫。

7.根据权利要求1所述的隔板（10），其中：所述刚性载体（12）设置成环型结构，并由塑料材料形成。

8.根据权利要求1所述的隔板（10），其中：所述刚性载体（12）为大致圆形环，具有形成于外部部分（14）中的多个凹口（16）。

9.根据权利要求8所述的隔板（10），还包括：多个肋（82），这些肋使得所述环形的刚性载体（12）的内部部分相互连接。

10.根据权利要求9所述的隔板（10），其中：所述肋（82）与所述插入件（28）形成一体，且所述肋（82）的至少一部分暴露。

11.根据权利要求1所述的隔板（10），还包括：夹子（84），该夹子与所述插入件（28）连接，并设置成将所述载体（12）固定在空腔壁上。

12.根据权利要求11所述的隔板（10），其中：所述夹子（84）与所述插入件（28）形成一体，且所述夹子（84）的至少一部分暴露。

13.根据权利要求1所述的隔板（10），其中：所述刚性载体（12）为具有“L”形外部部分（14）的大致圆形环。

14.根据权利要求1所述的隔板（10），其中：所述刚性载体（12）为具有“C”形外部部分（14）的大致圆形环。

15.一种形成用于隔板（10）的刚性载体（12）的方法，所述方法包括：

提供模具，该模具设置成有利于形成刚性载体（12）；

使得金属插入件（28）在所述模具中固定就位；

将熔融塑料供给所述模具，使得所述熔融塑料基本包围所述插入件（28）；以及

从所述模具中取出新形成的刚性载体（12），其中，所述刚性载体（12）包括所述金属插入件（28），该金属插入件基本布置在所述刚性载体（12）中；

所述插入件（28）由金属材料来形成；

所述插入件用于阻尼特殊频率范围的噪音和/或振动，所述插入件增加隔板的重量、密度和结构刚性，同时并不改变隔板的外部尺寸。

16.根据权利要求15所述的方法，其中：将所述金属插入件（28）固定在所述模具中包括利用至少一个弹簧保持器（92）向所述金属插入件（28）施加力。

17.根据权利要求15所述的方法，其中：将所述金属插入件（28）固定在所述模具中包括利用至少一个磁体（94）向所述金属插入件（28）施加力。

18.根据权利要求15所述的方法，还包括：根据隔板（10）的合适性能特征来选择所述金属插入件（28）。

19.根据权利要求18所述的方法，其中：选择所述金属插入件（28）包括形成一组合适尺寸的所述金属插入件（28）。

20.根据权利要求15所述的方法，还包括：保证所述金属插入件（28）的至少一部分在冷却阶段之后保持暴露。

21.根据权利要求15所述的方法，还包括：使所述金属插入件（28）包括夹子（84）。