CN100402361C - 机动车辆的端壁 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的端壁(1)，其中端壁包括第一壁(2a)以及与之间隔开的第二壁(2b)，并且在第一和第二壁之间设置有泡沫材料(3)，且第一壁上设置有对应的第一开口(4a)，第二壁上设置有对应的第二开口(4b)，用于引导一个贯穿体(5)穿过第一开口和第二开口，其中，泡沫材料(3)至少在泡沫材料的局部区域靠接着贯穿体(5)，并且在对应的第一开口和第二开口(4a；4b)区域内、于贯穿体与第一壁(2a)和/或第二壁(2b)之间设置有外周间隙(6a；6b)，并且泡沫材料(3)包括一个用于引导通过贯穿体(5)的泡沫材料开口，其中，在贯穿体还未导入时，泡沫材料开口至少局部直径比贯穿体小。

Description

机动车辆的端壁
技术领域
本发明涉及一种机动车辆的端壁(也称为“前围壁板”或“隔板”)。
背景技术
机动车辆端壁的原理已经公知。其是在马达空间和车辆乘员空间之间的分隔壁。端壁完成多种任务。一方面，其用于车体的稳定性(例如对抗绕车辆纵向轴线发生的扭曲)，另一方面，其用于例如撞击安全性(在发生正面撞击时，防备组件从马达空间穿入而进入车辆内部)。另外，其也用于马达空间和车辆内部之间的隔热与隔音。
端壁可以具有一个“夹层状结构”。即，端壁包括一第一壁以及一与之间隔开的第二壁，并且在第一和第二壁之间设置有泡沫材料。
但是，经常需要建立从马达空间到机动车辆内部之间的连接，因此需要在端壁上设置开口。例如，这些开口可以是用于导引通过一个纵向杆或空调装置之输送管等部件的开口。
为此，端壁通常包括例如设置有径向橡胶密封件的开口。在第一和第二壁的区域，由于该橡胶密封件适当地压于贯穿体上，因此橡胶密封件同时承担将导引穿过端壁开口的贯穿件密封的任务。这样至少可以防止空气载声及湿气从马达空间进入车辆内部。
不过其缺点在于该橡胶密封件的匹配和组装成本很高。另外，还因为橡胶密封件只提供一个有限的容差补偿，而使一方面橡胶密封件可能过紧，在引导穿过贯穿体时会损害橡胶密封件。另一方面，若所选橡胶密封件过大，则很可能留有剩余间隙，由此可能使湿气进入车体内部或者使空气载声传至车体内部。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种端壁，其一方面可以廉价地制造，另一方面最大可能地防止湿气或声音从马达空间进入车辆内部。该目的可以通过提供一种用于机动车辆的端壁而实现。
所述端壁包括第一壁以及与之间隔开的第二壁，并且在所述第一和第二壁之间设置有泡沫材料，且所述第一壁上设置有对应的第一开口，所述第二壁上设置有对应的第二开口，用于引导一个贯穿体穿过所述第一开口和所述第二开口，其中，所述泡沫材料至少在所述泡沫材料的局部区域靠接着所述贯穿体，并且在对应的所述第一开口和第二开口区域内、于所述贯穿体与所述第一壁和/或第二壁之间设置有外周间隙，并且所述泡沫材料包括一个用于引导通过贯穿体的泡沫材料开口，其中，在贯穿体还未导入时，所述泡沫材料开口至少局部直径比贯穿体小。所述间隙可以是一个气隙或者可以填充有泡沫材料。不过，重要的是，在第一或第二壁与贯穿体之间没有直接接触。
这样的端壁的优点在于，防止了贯穿体和第一或第二壁之间的直接接触，因此避免了结构载送的声音从贯穿体传至第一或第二壁(其表示为“夹层状”外壁)。扩展到贯穿体的泡沫材料同时还防止空气载声从马达空间传入车辆内部。而且，借助泡沫材料还可以提供防止湿气通过的屏障。
同时，不需要使用另外的密封构件(如径向橡胶密封件)进行密封，这一点也是特别有利的。这样可以减少组装工作量。可用设置在夹层中的泡沫材料进行密封。因此，该泡沫除了具有隔声或稳定效应外，还能承载贯穿体或者使贯穿位置隔音和隔离湿气。
此处也可以有若干制造该端壁的变化形式。一方面，可以在制造端壁时在贯穿体本身内进行发泡处理。根据泡沫材料或贯穿体表面(该表面可以涂覆例如特富龙(Teflon))的特性，可以使泡沫材料和贯穿体之间形成牢靠的连接，或者也可以没有牢靠的连接。在另一个变化形式中，贯穿体在发泡形成夹层状结构时也可以不在其最终位置。此时，例如可以借助于一个适当的模制工具或通过设置套管(可以在以后移走)来形成一个泡沫开口，用于以后插入贯穿体。
本发明的有利设计在从属权利要求中具体说明。
一种有利的设计为：泡沫材料是聚氨酯泡沫材料。其优点在于，填充内部空间的发泡过程可以极为简单。当然也可以在第一和第二壁之间的中间空间附着预制的泡沫材料部分。
另一种有利设计为：第一和/或第二壁是金属的或塑料的并具有0.6mm至6mm的壁厚。在此，材料的弹性模量应该尽可能高。决定性因素在于壁和位于壁之间的泡沫材料的的整个复合物的弹性模量。当然，这里也必须要考虑设计的重量。
一种十分有利的设计为：泡沫材料在与贯穿体接触的区域进行构形。此处，泡沫材料的轮廓例如可以具有一个只在局部区域与贯穿体接触的波浪结构。这样，由于导入的摩擦阻力较小，贯穿体可以更容易地导入。尽管如此，在波峰区域于泡沫材料和贯穿体之间的接触区域可以获得一个很高的挤压压力，此压力可以可靠地防止空气载声的传播。为制造这样一种波浪结构，例如可以在由聚氨酯发泡时使用型芯，型芯可以例如涂覆特氟纶并且可以在发泡过程之后从泡沫材料上移走。
另一种有利设计为：至少一个开口(例如第一开口)区域的泡沫材料与所对应壁(即第一壁)之远离相对壁(即第二壁)的一侧面基本平齐地终止。即端壁在其外侧面处以基本上与泡沫平齐的方式终止。当然，泡沫材料也可以相对于所述端壁的外侧面往回向内布置，使得在第一或第一开口区域内于贯穿体和第一或第二开口之间保留一个气隙。
另外，一种有利的设计为：所述开口(例如第一开口)区域内的泡沫突出超过对应壁(即第一壁)至远离其相对壁的一侧面。这实际上意味着泡沫材料横向突出于端壁的夹层状结构之外。这样可以获得对引导通过的贯穿体的更好的支撑效果。而且，以一种更为可靠的方式避免了结构载送的声音从贯穿体直接传至第一或第二壁。进一步地，通过沿贯穿体的较长的泡沫长度，可以更好地隔离空气载声。由于沿贯穿体整个长度的柔性泡沫材料可以压在贯穿体上，因此十分有利地提供了更好的容差补偿，并因此以一种更为可靠的方式防止了空气载声的传播。
另一个有利的设计为：例如，贯穿体是圆形的并具有一直径。例如，此时其可以是可相对于泡沫转动的转向杆等。不过其也可以是从马达空间延伸到机动车辆内部而用于传输流体(例如用于空调装置)的铝管。
另一种设计为：贯穿体设计成用于导引杆件、线缆及类似物通过的套管。贯穿体本身由例如管状导管形成并且与泡沫材料直接接触是有利的。不过，这种贯穿体为引导杆件等物通过的套管的变化形式也可用于例如杆件相对于泡沫材料的运动过大的场合。
另一种有利的形式为：在对应的开口区域内，贯穿体和所述壁之间的间隙在5mm到20mm之间。这样可以确保，即使振动端壁，也可以防止通过贯穿体和第一或第二壁接触的结构载送的声音的传播。
另一种有利的设计为：在对应的第一开口区域中，一个壁(例如第一壁)将向内弯曲至远离相应的相对壁(此处即为第二壁)的一侧面。这实际上意味着端壁存在向外的拱状结构。这样，尤其是对于贯穿体通过夹层式结构的倾斜通路来说，可以使贯穿体在泡沫材料内具有更长的承载(支撑)长度。除改进稳定性之外，可以确保更好的声阻尼以及对应的良好的容差补偿。
另一种有利的设计为：一个端壁(即第一壁，该壁为马达空间侧的壁)包括一个位于所对应的第一开口的区域中的附加密封唇部，用于抱拥贯穿体。这样可以确保有效地溅射防护。也可以使用多个密封件。
另一种十分有利的设计为：所述泡沫材料包括一个用于导引贯穿体通过的泡沫材料开口，其中，当贯穿体还未导入时，该泡沫材料开口至少在局部区域直径比贯穿体小。这样，借助于泡沫作用于贯穿体上的挤压压力，可以获得更好的隔音以及密封防潮效果。为了简化组装，可以设想泡沫材料开口沿贯穿体组装方向的路径变窄，从而可以获取得更为简化的组装(同时对泡沫的损伤尽可能地低)。
本发明的其他有利设计具体描述于其他的从属权利要求中。
附图说明
现在将借助多幅附图对本发明进行描述，其中：
图1为根据本发明的端壁的第一剖切视图，端壁内设置有一个贯穿体；
图2为根据本发明的端壁的第二剖切视图，端壁内设置有另一个贯穿体。
具体实施方式
图1所示为机动车辆的一个端壁1。该端壁包括第一壁2a以及与其间隔开的第二壁2b。第一壁和第二壁之间设置有泡沫材料3。第一壁2a包括对应的第一开口4a，而第二壁2b包括对应的第二开口4b。一个贯穿体5穿过第一开口4a以及与之平齐的开口4b。泡沫材料3同时也压在贯穿体5上，在图1中其圆柱形地抱拥贯穿体5。
在贯穿体5和第一开口4a之间设置有充填有泡沫材料的间隙6a。
在贯穿体5和第二壁之间的第二开口4b的区域中设置有一个填充有泡沫材料的外周间隙6b，并且同样泡沫材料由该外周间隙6b溢出。
泡沫材料为聚氨酯；第一壁2a以及第二壁2b均为塑料。对几何形状和材料的细节进行介绍性的描述。
间隙6a和6b延伸4mm至35mm，也可延伸5mm至20mm(见图1中的尺寸箭头)。
贯穿体5是一个铝管，其表示一个连接器/蒸发器/热交换器，因此例如可以在乘客空间以及马达空间之间传输空调装置的冷凝水。根据本发明，贯穿体5也可以具有圆形、卵形、多边形等的截面形状。考虑到安全调节，有必要由坚固的材料(如铝)来构成这种材料。具体地，由于第一壁2a或第二壁2b与贯穿体5的接触会大量地传输结构载送的声音，这样设计形成了本发明的有利特性。因此，通过中间的泡沫材料可以使相应的结构载送的声音的传播最小化。另外，为减少传至铝管的振动，在马达空间内，部分铝管可由一合适的塑料软管覆盖。
由于在端壁1的外侧面，泡沫材料均于外侧面上突出超过第一和第二壁，因此可以很好地导引贯穿体5，同时可十分可靠地防止结构载送的声音从贯穿体5传播到第一壁2a或第二壁2b。以此方式可以获得泡沫材料对贯穿体5的充分导引长度，这样意味着一方面可以获得一个良好的密封效果，另一方面可以获得一个稳定可靠的导引。
泡沫材料3由聚氨酯泡沫材料发泡获得，此处通过一合适的具有特氟隆覆层的型芯使用于贯穿体引导通过贯穿体5的泡沫材料开口保持畅通，该型芯在发泡[完成]过程之后移走。
对于上下文中的改进示例，图1中示出了贯穿体5的(恒定的)直径9。泡沫材料开口的直径以虚线标示。“泡沫材料开口”是指泡沫材料中由型芯形成的开口，贯穿体5沿方向z被引入泡沫材料开口中。此处，泡沫材料开口的直径标示于入口侧的8.1处。该直径沿组装方向z减小到8.2处的尺寸。通过泡沫材料开口相对于贯穿体5直径的尺寸减小，确保了泡沫材料牢靠地压在贯穿体上，并确保良好的空气载声隔离以及湿气阻碍。
在图1所示端壁的上侧，第一壁2a或泡沫材料3的突出部分连接有防护层10。例如，此处该防护层10可以是气相沉积的铝层，并可以防止部分壁或贯穿体的充电。可选地，为了更好的密封而防止流体进入，可以附着塑料膜等。
图2显示了端壁1的另一个截面。只要没有另外地特别指明。上述所有特征(图1以及介绍性描述的特征)也应用于图2的描述。图2所示的贯穿体为转向杆5’，该转向杆5’可绕其纵向轴线转动。设置在第一壁2a和第二壁2a之间的泡沫材料3在第一开口4a’的区域中突出超过该开口。在第二壁2b的区域，泡沫材料并不突伸入壁2b的开口4b’。这样使得仅在开口4b’的区域，贯穿体5’和邻近的壁2b之间有一个气隙。
图2中，壁在第一开口4a’的区域以及第二开口4b’的区域都向外弯曲。以此方式，为贯穿体5’提供了一个更长的泡沫材料3的导引长度。
与图1相比，泡沫材料3在与贯穿体5’接触的区域中在横截面上形成一构形。即沿着贯穿体5’的纵向轴线，该泡沫材料包括间隔的收缩部分。在这些收缩部分的区域中泡沫材料和贯穿体相接触。以此方式，由于需要克服摩擦所做的功减小，使贯穿体5’更容易转动。一个带有橡胶唇部7的附加套管在第一开口4’的区域连接于泡沫材料的前部，用于提供流体溅射防护。
因此，本发明描述了一种机动车辆的端壁，其中所述端壁包括第一壁和与之间隔开的第二壁，并且在第一壁和第二壁之间设置有泡沫材料，在第一壁上设有对应的第一开口，在第二壁上设有对应的第二开口，用来引导通过一个贯穿体，其中，以平伸(大表面)方式设置在第一壁和第二壁之间的同一泡沫材料至少在局部区域靠接着贯穿体，且在所述对应的开口区域内于贯穿体和第一和/或第二壁之间设置有外周间隙。也因为使用该同一泡沫材料来隔离端壁以及与贯穿体的接触，从而可以具体获得本发明的优点。本发明所示的端壁不是一个单独端壁的隔离装置，而是一种夹层状结构的两壁式端壁，其由两个其间设有泡沫材料的覆盖层组成。同时其基本思路是密封套管的同步发泡，这样不需要单独的部件(如膨胀的发泡插入件)。因此不需要连接这样的单独密封套管。

Claims (12)

1.一种用于机动车辆的端壁(1)，其中所述端壁包括第一壁(2a)以及与之间隔开的第二壁(2b)，并且在所述第一壁和第二壁之间设置有泡沫材料(3)，且所述第一壁上设置有对应的第一开口(4a)，所述第二壁上设置有对应的第二开口(4b)，用于引导一个贯穿体(5)穿过所述第一开口和所述第二开口，其中，所述泡沫材料(3)至少在所述泡沫材料的局部区域靠接着所述贯穿体(5)，并且在对应的所述第一开口和第二开口(4a；4b)区域内、于所述贯穿体与所述第一壁(2a)和/或第二壁(2b)之间设置有外周间隙(6a；6b)，并且所述泡沫材料(3)包括一个用于引导通过贯穿体(5)的泡沫材料开口，其中，在贯穿体还未导入时，所述泡沫材料开口至少局部直径比贯穿体小。
2.如权利要求1所述的端壁，其特征在于，所述泡沫材料(3)为聚氨酯泡沫。
3.如前述权利要求中任一项所述的端壁，其特征在于，所述第一壁(2a)和/或第二壁(2b)为金属的或者塑料的，并且壁厚在1mm至30mm之间。
4.如权利要求1所述的端壁，其特征在于，所述泡沫材料(3)在与贯穿体(5)接触的区域中曲面构形。
5.如权利要求1所述的端壁，其特征在于，所述泡沫材料(3)至少在第一开口(4a)区域内基本齐平于对应的所述第一壁(2a)之远离相对的第二壁(2b)的一侧面而终止。
6.如权利要求1所述的端壁，其特征在于，所述泡沫材料(3)在第一开口(4a)区域内突出于对应的第一壁(2a)远离相对的第二壁(2b)的侧面之外。
7.如权利要求1所述的端壁，其特征在于，所述贯穿体(5)的横截面为圆形、扁圆形或者多边形。
8.如权利要求1所述的端壁，其特征在于，所述贯穿体(5)设计成一个用于导引通过杆件或线缆的套管。
9.如权利要求1所述的端壁，其特征在于，在对应的第一开口(4a)区域内，所述贯穿体(5)和第一壁(2a)之间的外周间隙(6a；6b)为4mm至35mm。
10.如权利要求1所述的端壁，其特征在于，第一壁(2a)在对应的第一开口(4a)区域弯向第一壁(2a)远离相对的第二壁(2b)的一侧。
11.如权利要求1所述的端壁，其特征在于，第一壁在对应的第一开口区域内包括一个附加的密封唇部(7)。
12.如权利要求1所述的端壁，其特征在于，所述泡沫材料开口的直径沿贯穿体(5)的组装方向渐细。
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