CN102356011A - 热振动隔离元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有防护元件(2)的防护设备(1)，其用于内燃机部件中的热和声防护。本发明特别涉及防护设备的安装，其中，来自内燃机舱或底部区域的热、声和振动部件并传导至车身的热、声和振动传播被隔离。

Description

热振动隔离元件

技术领域

本发明涉及具有防护元件的防护设备，其可用于内燃机中热和声防护的部件，更具体地说，涉及一种防护设备装置，在其中，发动机舱内或底部区域中的热的、大声的或振动部件所传导至车身的热量、声音和振动被隔离。

背景技术

防护元件具有广泛的使用。特别是在汽车工业中防护设备的特殊应用，其中，防护设备用作热防护以保护乘客或部件，例如，来自内燃机所产生的热量和噪音。这些部件主要是排气系统的部分，例如，催化排气净化器、排气管、涡轮增压器及类似物。防护元件设计为对汽车内部加以防护，以隔离振动所产生的高温和噪音。为了满足不断增加的对汽车外部噪音水平的严格管理，防护元件应该吸收大量的噪音。

对于这些类别的应用，防护元件必须足够牢固和刚硬以在高负载时，能保持形状，并且保护乘客以隔离所产生的大量的热量和振动。

例如，使用由铝或者合金制成的单一的金属板通常是不足够的，因为尽管这些金属板可以降低红外辐射和传递，但是声阻尼是非常低的。

另外，本技术领域所提及的防护元件显示了不理想的性质，其将防护元件所吸收的热辐射、声波和振动传导到车身的安装点（mounting points）并因此最终传导到车身，由此乘客和汽车的热敏感的部件将不再具有最佳的保护。

例如EP0917507B1公开了这种类型的防护元件。其公开了制造热绝缘复合面板。然而限制热量、声音和振动传导到复合面板周围部件的问题在此并未解决。

DE4329411C2也涉及热量、声音和振动绝缘材料和相应的制造方法。在该例子中，公开了热、声和振动阻尼材料，该阻尼材料是由多个依次叠加的非铁金属成型薄板制成，特别是铝。

该材料可用作工业绝缘，及用作汽车和全部车辆结构中的热保护防护。在此也未解决足够的控制热量、声音和振动传导到复合面板周围的部件的问题。进一步地，仅仅防护元件本身实现绝缘效果，防护元件的安装点及被防护的部件均暴露于高热量和机械负载。

发明内容

本发明为了解决该问题，因此提供一种用于内燃机的部件和特别地汽车部件的防护设备，其易于生产和装配，及进一步地，可隔离来自内燃机舱或底部区域的热、声或振动部件并传导至该防护元件的安装点处的车身的热、声和振动传导。

为了解决该问题，本发明教授一种防护设备，其包括防护元件，其具有至少第一穿口、第一侧和第二侧；由金属丝网制成的环，其具有中心设置的第二穿口；其中，由金属丝网（3）制成的环具有朝向穿口的L型的横截面；及隔离环，其具有朝向隔离环中心的L型横截面；金属丝网环设置在第一穿口和防护元件的第一侧中；及隔离环设置在第二穿孔和防护元件的第二侧中。

根据本发明的防护设备的结构可确保防护元件不再与被防护的部件直接接触。大大降低了由部件的热、声和振动直接传导至防护元件。热部件的热扩张的传导通过金属线圈的柔韧性大大补偿和降低。

安装方式上的力，例如螺接，可通过隔离环吸收，其可阻止当防护设备被安装在被防护的部件上时金属线圈被完全压缩。隔离环的不同高度也使得作用于金属线圈上的初始张力可被调节，以便降低不同的振动频率的传导。

通过选择合适的金属线作为环材料和丝网的密度和/或厚度，可实现上述方案。

本领域所熟知的这些部件可确保合适的声音、机械和/或热防护以作为防护元件。优选的，这些防护元件具有两个、三个、四个、五个或多个第一穿口，具有中心设置的第二穿口的金属丝网环被设置在每个例子中的第一穿口和防护元件的第一侧中。进一步的，隔离环被设置在第二穿口和防护元件的第二侧中。进一步的，安装点可因此定义在防护元件上。

可使用一层不锈钢（例如，材料号为1.4512或1.4509）或铝，其厚度为0.15mm~0.30mm，优选的，0.20mm~0.25mm。然而，不同材料层的组合也可用作防护元件。

金属丝网环和隔离环也可由不锈钢制成（例如，材料号为1.4512或1.4509）。

在一优选实施例中，隔离环设计为被防护的物体上的安装元件。其中，防护设备安装在被防护的部件上，防护元件的第一侧标示远离该部件的一侧，防护元件的第二侧为靠近该部件并与其相对的一侧。可通过该隔离环直接安装，例如，可通过在隔离环上设置插接件，从而可使得与被防护的部件相连接。

在另一优选实施例中，隔离环具有中心设置的第三穿口，其有助于例如螺接固定或铆接安装待防护的部件。优选的，该安装执行为螺接，因为可易于调节作用于金属线圈上的初始张力，从而通过简单调节即可抑制振动频率。例如，通过对安装元件进行合适的调节并借助传统的声音测量设备，可降低或完全消除干扰振动频率。 

在另一优选实施例中，例如，执行对防护设备上的期望初始张力的调节的安装方式固定在隔离环上，以该方式可避免振动造成的安装方式的松弛。

在另一优选实施例中，该防护元件具有至少一个安装元件以与金属丝网环连接，该安装元件的形式为具有匹配的螺母的螺栓。该至少一个安装元件为防护元件的第二侧的参考直径上的物料中的冲孔形式；其中，参考直径大于金属丝网环的直径。鼻状物料冲孔的使用可使得金属线圈弯曲后固定在防护元件上。

在另一优选实施例中，具有至少3个安装元件。

在另一优选实施例中，金属丝网环的材料具有低热传导和高弹性。不锈钢（例如，材料号位1.4512或1.4509）为适合于安装到汽车上的材料，以便为部件提供合适的防护，例如催化式排气净化器、排气管、涡轮增压器及类似部件。

在另一优选实施例中，第一穿口的直径为0.25~1cm。优选的，0.4~0.6cm，更优选的，0.4~0.5cm。

在另一优选实施例中，第二穿口的直径小于第一穿口的直径。优选的，第二穿口的直径为0.15~0.9cm。优选的，0.3~0.5cm，更优选的，0.3~04cm。

在另一优选实施例中，第三穿口的直径小于第二穿口的直径。优选的，第三穿口的直径为0.1~0.8cm。优选的，0.2~0.6cm，更优选的，0.25~0.35cm。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明一实施例的横截面的结构示意图。

图2是图1所示的防护元件的第一侧的俯视图。

具体实施方式

在图1中示出依据本发明一实施例的防护设备1的一实施例的横截面图，其用于防护内燃机（未示出）的一部件。例如，该部件可以是涡轮增压器、催化式排气净化器或别的部件，这些部件将在操作过程中变热并因此成为热源。热散发也通常是和声音散发相关的，如同在该例子中声阻尼器和涡轮增压器。

所使用的防护元件2具有与热和声散发相关的防护效果。通常需要不同于声音的不同类型的防护。尽管在热散发的例子中，可期望最大程度地将热量散发到环境中，然而对于声音期望相反的效果。声波不能被反射，其将增加车辆的外部噪音并在不利的例子中产生共振，反之，对于声波希望尽可能完全吸收。

在如图1所示的实施例中，防护元件2具有与金属线圈3相配合的第一穿口（through-opening），以便横截面为L型的线圈止于防护元件的第二侧或经过一横档（crosspiece）。该防护元件2具有安装元件，该安装元件为鼻状（lug-like）形式的物料穿孔（material hole）6，该物料穿孔6用于将金属线圈3固定到防护元件2上。通过翻转物料穿孔6，金属线圈3被固定到防护元件2上。隔离环4设置于金属线圈3中心的第二穿孔中。优选的，隔离环的圈不应止于与部件面对/相邻的金属线圈的表面，以便该部件所传导的热、振动和声音可被隔离环的材料降低或消除。隔离环4具有中心穿口5，通过该中心穿口，安装元件可插入以将防护设备1固定于该部件。如图2示出防护元件2的第一侧的俯视图。点线4-4示出该隔离环4的外部边缘。金属线圈3示出与部件的接触表面，并通过三个安装元件固定到防护元件。在金属线圈3中，一方面（机械）声波通过摩擦转换成热量，另一方面，（电磁）热辐射仅通过金属线圈3传导一小部分到防护元件2。

金属线圈3的金属丝网可以是规则和不规则网孔的两种形式，例如，穿口或“气孔（pores）”的大小和结构也可以是规则或不规则的。在该例子中的“多孔性”应该理解为穿口的总表面相对于网孔层的总表面。由于其多孔性（20至30%），网孔可通过摩擦，将出现的声波转换成热量并因此将其减弱。

在该例子中，根据被防护的声波的频率，设计规则或不规则的间隙或网孔中气孔的大小。影响网孔的多孔性（调节不同频率）的另一个可能性是扁平孔型轧制或压缩成不同网孔厚度，由此改变多孔性。通过这种方法，也可实现网孔的附加刚度。

为了确保网孔的耐腐蚀性，优选的，对网孔涂覆附加的锌或铝。不锈钢网孔不需要这种涂层。

可通过网孔的附加涂层，增加热反射并因此改善热防护效果。

优选的，对隔离环进行涂覆。

Claims (12)

1.一种防护设备（1），包括：

防护元件(2)，其具有至少第一穿口、第一侧和第二侧；

由金属丝网（3）制成的环，其具有中心设置的第二穿口；其中，由金属丝网（3）制成的环具有朝向穿口的L型的横截面；及

隔离环（4），其具有朝向隔离环（4）中心的L型横截面；其特征在于，

金属丝网环（3）设置在第一穿口和防护元件（2）的第一侧中；及隔离环（4）设置在第二穿孔和防护元件（2）的第二侧中。

2.根据权利要求1所述的防护设备（1），其特征在于，隔离环（4）设计为被防护的物体上的安装元件。

3.根据权利要求2所述的防护设备（1），其特征在于，隔离环（4）具有中心设置的第三穿口（5），其设计为执行安装方式。

4. 根据权利要求3所述的防护设备（1），其特征在于，所述安装方式是螺接。

5.根据权利要求3所述的防护设备（1），其特征在于，所述安装方式为固定隔离环（4）。

6. 根据前述的任一权利要求所述的防护设备（1），其特征在于，所述防护元件（2）具有至少一个用于连接金属丝网环（3）的安装元件（6）。

7.根据权利要求6所述的防护设备（1），其特征在于，所述至少一个安装元件（6）为防护元件（2）的第二侧的参考直径上的物料中的冲孔形式；其中，参考直径大于金属丝网环的直径。

8.根据权利要求6或7所述的防护设备（1），其特征在于，具有至少3个安装元件。

9.根据前述的任一权利要求所述的防护设备（1），其特征在于，金属丝网环（3）的材料具有低热传导和高弹性。

10.根据前述的任一权利要求所述的防护设备（1），其特征在于，第一穿口的直径为0.25~1cm。

11.根据前述的任一权利要求所述的防护设备（1），其特征在于，第二穿口的直径为0.15~0.9cm。

12.根据权利要求3所述的防护设备（1），其特征在于，第三穿口（5）的直径为0.15~0.9cm。

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