DE10114295A1

DE10114295A1 - Hitzeschildbefestigungselement

Info

Publication number: DE10114295A1
Application number: DE10114295A
Authority: DE
Inventors: Bruno Goerlich
Original assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Current assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2021-03-24
Also published as: DE10114295B4; US20020154484A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hitzeschildbefestigungselement mit einer Durchgangsöffnung für ein Befestigungselement, wobei das Hitzeschildbefestigungselement aus mindestens einer Bundhülse (2) und einem weiteren mit einem Bund (3', 5') versehenen Element (3, 5) gebildet ist; dabei an der Bundhülse (2) und dem weiteren Element (3, 5) jeweils eine Durchgangsöffnung vorhanden ist; die Bundhülse (2) in eine im Hitzschild (1) ausgebildete Bohrung eingeführt und der Bund (2') der Bundhülse (2) an einer Seite und das weitere Element (3, 5) an der gegenüberliegenden Seite des Hitzeschildbefestigungselements (1) flächig anliegen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hitzeschildbefestigungs element, das für eine sichere Befestigung von Hitze schildern in Motorräumen von Kraftfahrzeugen einge setzt werden kann.

Hitzeschilder werden in vielfältiger Form zur Schall- und Wärmeisolation, die verschiedensten Einbauver hältnisse und Betriebsverhältnisse berücksichtigend, in Motorräumen von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Sie dienen in erster Linie zum Schutz von temperaturemp findlichen Bauteilen und Aggregaten, um eine Überhit zung beispielsweise durch von der Abgasanlage abgege bener Wärme zu vermeiden.

Für solche Hitzeschilder sind die verschiedensten Bauformen, beispielsweise ein- oder mehrlagige Gebil de, die auch aus unterschiedlichen Materialien gebil det sein können, bekannt.

Die Befestigung solcher Hitzeschilder erfolgt in der Regel mittels herkömmlicher Schraubverbindungen, bei denen jedoch die bauartbedingte Festigkeit und Stabi lität der jeweiligen Hitzeschilder und die auch am Einbauort wirkenden Schwingungen berücksichtigt wer den müssen, um eine Beschädigung des Hitzeschildes und ein unerwünschtes Lösen einer solchen Schraubbe festigung zu vermeiden.

Durch die verwendeten Materialien und die Bauarten von Hitzeschildern können die Anzugsmomente der Schrauben jedoch nicht übermäßig hoch gewählt werden, um Beschädigungen am Hitzeschild zu vermeiden.

Demzufolge sind auch die kostengünstigen und einfa chen Lösungen unter Verwendung von Schrauben mit Scheibenringen bzw. Federringen Grenzen gesetzt, da mit ihnen lediglich einer Herabsetzung der Flächen pressung erreicht werden kann und die Kräfte unmit telbar in das Hitzeschildmaterial eingeleitet werden. Durch die Verwendung mehrerer unverbundener Einzel teile für die Befestigung von Hitzeschildern erhöht sich naturgemäß auch der Montageaufwand.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Hitzeschild befestigungselement vorzuschlagen, das einfach aufge baut, kostengünstig herstellbar ist und die mechani sche Belastung des zu befestigenden Hitzeschildes im Befestigungsbereich verringert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Hitze schildbefestigungselement, das die Merkmale des An spruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestal tungsformen und Weiterbildungen der Erfindung können mit den in den untergeordneten Ansprüchen genannten Merkmalen erreicht werden.

Das erfindungsgemäße Hitzeschildbefestigungselement weist eine Durchgangsöffnung für ein Befestigungsele ment, beispielsweise eine herkömmliche Schraube auf, mit der ein Hitzeschild innerhalb eines Motorraumes eines Kraftfahrzeuges befestigt werden kann.

Das Hitzeschildbefestigungselement wird im Wesentli chen aus zwei Teilen gebildet.

Ein wesentliches Element ist eine Bundhülse, die durch eine im Hitzeschild ausgebildete Bohrung mit ihrem hülsenförmigen Teil geführt ist und dabei der hülsenförmige Teil dieser Bundhülse die Durch gangsöffnung für das jeweilige Befestigungselement ausbildet.

Nach dem Einführen dieser Bundhülse durch die Bohrung im Hitzeschild liegt der Bund flächig an einer Seite des Hitzeschildes an und der hülsenförmige Teil die ser Bundhülse ragt aus der Bohrung im Hitzeschild über die gegenüberliegende Fläche des Hitzeschildes hinaus. An dieser Seite ist ein zweites, ebenfalls mit einer Durchgangsöffnung und einem Bund versehenes Element angeordnet, das wiederum bereichsweise an dieser Seite des Hitzeschildes flächig anliegt.

Wird nunmehr eine Schraube als Befestigungselement angezogen, wirkt das Schraubenanzugsmoment mit den entsprechenden Anpresskräften ausschließlich auf den Bund der zumindest einen Bundhülse und auf auf der gegenüberliegend angeordneten Seite des Hitzeschildes angeordneten zweiten Elementes, so dass der dazwi schenliegende Teil des Hitzeschildes lediglich im Ne benkraftfluss angeordnet ist, wobei bei entsprechen der Dimensionierung der Bundhülse und des zweiten Elementes eine relativ geringe Anpresskraft auf das Hitzeschildmaterial wirkt und das erfindungsgemäße Hitzeschildbefestigungselement das Hitzeschild von zwei Seiten einfasst und klemmend hält.

In einer Alternative kann das bereits erwähnte zweite Element ebenfalls in Form einer Bundhülse ausgebildet sein, wobei der Bund der zweiten Bundhülse parallel zum Bund der ersten Bundhülse auf der entsprechend gegenüberliegenden Seite des Hitzeschildes angeordnet ist. Der Innendurchmesser des hülsenförmigen Teiles dieser zweiten Bundhülse ist dabei entsprechend grö ßer gewählt, so dass der hülsenförmige Teil der zwei ten Bundhülse beim Einführen in die entsprechend grö ßere Bohrung des Hitzeschildes den hülsenförmigen Teil der ersten Bundhülse an deren radialäußeren Rand umgreifen kann, also die beiden Bundhülsen ineinander gesteckt werden können.

Die beiden Bundhülsen sollten dabei insbesondere mit ihren hülsenförmigen Teilen so dimensioniert sein, dass sie in zusammengebauter Position an beiden Sei ten des Hitzeschildes eine ebene Auflagefläche bilden können. Dies betrifft insbesondere die Seite der Hit zeschildbefestigungselement, an der die erste Bund hülse mit ihrem hülsenförmigen Teil, der gleichzeitig die Durchgangsöffnung für das jeweilige Befestigungs element bildet, herausragt.

In einer weiteren Alternative kann als zweites mit einem Bund versehenes Element anstelle der zweiten Bundhülse eine kreisringförmige Bundscheibe einge setzt werden. Bei dieser Bundscheibe ist der entspre chende Bund radial nach innen weisend angeordnet und stellt eine kreisringförmige Verjüngung der Dicke dieser Bundscheibe im inneren Bereich dar. Im zusam mengebauten Zustand ist dann der Bund dieser Bundscheibe parallel zur nach außen weisenden Stirnfläche des hülsenförmigen Teiles der ersten Bundhülse ausge richtet und liegt nach Verschrauben einer Schraube als Befestigungselement unmittelbar an dieser Stirn fläche des hülsenförmigen Teiles der ersten Bundhülse an, so dass konstruktiv bedingt eine Anpresskraftbe grenzung gegeben ist, die eine Beschädigung des Hit zeschildes verhindern kann. Der gleiche Effekt kann auch bei der Alternative mit den zwei Bundhülsen er reicht werden, indem die hülsenförmigen Teile der beiden Bundhülsen entsprechend dimensioniert worden sind.

Sowohl die erfindungsgemäß zu verwendenden Bundhül sen, wie auch Bundscheiben sind kostengünstig her stellbare Teile, die beispielsweise aus einem geeig neten Metall bestehen können.

Vorteilhaft können die beiden Teile, als zwei Bund hülsen oder eine Bundhülse mit Bundscheibe mittels einer Presspassung verbunden und gleichzeitig am je weiligen Hitzeschild befestigt werden. Mittels einer solchen Presspassung können die beiden Teile beim An ziehen einer Schraube zur Befestigung des Hitzeschil des dann noch eine geringfügige Relativbewegung er fahren, ohne dass die Verbindung gelöst wird und es kann trotz alledem eine ausreichende Transportsiche rung vor dem Einbau von Hitzeschildern gewährleistet werden.

Selbstverständlich können diese Teile auch in anderer Form zumindest temporär miteinander verbunden werden, wie dies beispielsweise durch Kleben oder Löten der Fall sein kann.

Vorteilhaft ist es, diese Teile formschlüssig zu verbinden, um das Verlieren eines Teiles zu verhindern. Außerdem können hitzebedingte Ausdehnungen, z. B. am Krümmer einer Abgasanlage und/oder Vibrationen kom pensiert und Beschädigungen des Hitzeschildes vermie den werden, wobei dies bevorzugt mit einer Ausbildung der Durchgangsöffnung in Form eines Langloches er reicht werden kann, so dass sich Bewegungsspiele an der Befestigung nicht unmittelbar auswirken können.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausfüh rungsbeispielen näher beschrieben werden.

Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Hitze schildbefestigungselementes mit zwei Bund hülsen in einer Schnittdarstellung und

Fig. 2 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Hitze schildbefestigungselementes mit einer Bund hülse und einer Bundscheibe in einer Schnittdarstellung.

In Fig. 1 ist ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Hitzeschildbefestigungselementes mit zwei Bundhülsen 2 und 3 gezeigt, die beidseitig an einem Hitzeschild 1 angeordnet sind.

Beide Bundhülsen 2 und 3 sind durch eine im Hitze schild 1 ausgebildete Bohrung geführt und ineinander gesteckt. Dabei liegen der Bund 2' der ersten Bund hülse 2 und der Bund 3' der zweiten Bundhülse 3 an sich gegenüberliegenden Seiten des Hitzeschildes 1 flächig an. Dadurch wird ein Teil des Hitzeschildes 1 von den beiden Bunden 2' und 3' beidseitig einge fasst.

Der Innendurchmesser der Durchgangsöffnung 4, wird vom hülsenförmigen Teil 2" der ersten Bundhülse 2 vorgegeben.

Der Außendurchmesser des hülsenförmigen Teiles 2" der ersten Bundhülse und der Innendurchmesser des hülsenförmigen 3" der zweiten Bundhülse 3 sind vor teilhaft so aufeinander abgestimmt, dass sie in der dargestellten Form eine Presspassung bilden, deren Presskraft jedoch eine Relativbewegung der beiden Bundhülsen 2 und 3 parallel zur Längsachse der Durch gangsöffnung 4 beim Anziehen einer Schraube zur Befe stigung des Hitzeschildes ermöglicht, jedoch so groß ist, dass beim Transport des Hitzeschildes mit Hitze schildbefestigungselement ein Verlust eines Teiles verhindert wird.

Wie aus der Darstellung in Fig. 1 erkennbar, sind insbesondere die hülsenförmigen Teile 2" und 3" der beiden Bundhülsen 2 und 3 so dimensioniert, dass beim Anziehen einer Schraube zur Befestigung des Hitze schildes 1 die Bewegung der Bundhülse 3 begrenzt und demzufolge auch eine übermäßige Krafteinwirkung auf das Hitzeschildmaterial, die zu einer Beschädigung führen kann, verhindert wird.

Vorteilhaft ist auch eine formschlüssige Verbindung der beiden Bundhülsen 2 und 3. Eine solche form schlüssige Verbindung kann sehr einfach durch eine stirnseitig radial nach außen gerichtete Verformung des hülsenförmigen Teiles 2" der ersten Bundhülse 2 erreicht werden, wie dies in Fig. 1 mit den beiden radial nach außen gerichteten Pfeilen angedeutet ist. Die Verformung kann mittels eines Keiles oder Stem pels, der gegebenenfalls pyramidenförmig oder konisch umlaufend, an die Form der Durchgangsöffnung 4 angepasst ist, erreicht werden. Ein solcher Keil bzw. ein solcher Stempel wird dann in die Durchgangsöffnung 4 eingepresst, wobei der Bund 2" abgestützt ist und der stirnseitige Bereich des hülsenförmigen Teiles 2" radial nach außen verformt werden kann. Eine sol che Verformung kann zumindest an einer Stelle, punk tuell am hülsenförmigen Teil 2" vorgenommen werden. Es können aber auch zwei oder mehr sich diametral ge genüberliegende Verformungen oder eine über den ge samten Umfang der Durchgangsöffnung 4 umlaufende Ver formung die formschlüssige Verbindung mit der zweiten Bundhülse 3 bilden.

Wie in Fig. 1 erkennbar, kann der Übergang des Bun des 3' zum hülsenförmigen Teil 3" abgerundet sein, so dass die verformten Bereiche des hülsenförmigen Teiles 2" im Radiusbereich die zweite Bundhülse 3 hintergreifen und so die formschlüssige Verbindung der am Hitzeschild 1 montierten Bundhülsen 2 und 3 gewährleisten.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel eines erfin dungsgemäßen Hitzeschildbefestigungselementes wird lediglich eine Bundhülse 2 verwendet, die wiederum durch eine entsprechend dimensionierte Bohrung im Hitzeschild 1 geführt ist, wobei der hülsenförmige Teil 2" dieser Bundhülse die gegenüberliegende Seite des Hitzeschildes 1 überragt.

Auf dieser Seite ist eine kreisringförmige Bundschei be aufgesetzt, deren Bund 5' radial nach innen weist und der Bund 5' in Form einer Dickenverjüngung an der Bundscheibe 5 ausgebildet worden ist.

Die in Richtung auf die Bundhülse 2 weisende Fläche des Bundes 5' der Bundscheibe 5 ist parallel zur äußeren Stirnfläche des hülsenförmigen Teiles 2" der Bundhülse 2 ausgerichtet und liegt nach dem Anschrau ben des Hitzeschildes unmittelbar an dieser Stirnflä che an, so dass eine Weg- und demzufolge auch eine Kraftbegrenzung gegenüber dem Hitzeschild 1 gegeben ist.

Der Außendurchmesser des hülsenförmigen Teiles 2" der Bundhülse 2 und der Innendurchmesser der Bund scheibe 5, der an der an der Bundscheibe 5 ausgebil det ist, können wieder so dimensioniert sein, dass die bereits erwähnte Presspassung in diesem Bereich gewährleistet werden kann.

Claims

1. Hitzeschildbefestigungselement mit einer Durch gangsöffnung für ein Befestigungselement, dadurch gekennzeichnet, dass das Hitzeschildbefestigungs element aus mindestens einer Bundhülse (2) und einem weiteren mit einem Bund (3', 5') versehenen Element (3, 5) gebildet ist;
dabei an der Bundhülse (2) und dem weiteren Ele ment (3, 5) jeweils eine Durchgangsöffnung vor handen ist;
die Bundhülse (2) in eine im Hitzeschild (1) aus gebildete Bohrung eingeführt und der Bund (2') der Bündhülse (2) an einer Seite und das weitere Element (3, 5) an der gegenüberliegenden Seite des Hitzeschildes (1) flächig anliegen.

2. Hitzeschildbefestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Element eine zweite Bundhülse (3) ist, deren Bund (3') parallel zum Bund (2') der ersten Bundhülse (2) ausgerichtet und der hülsenförmige Teil (3") der zweiten Bundhülse (3) den hülsenförmigen Teil (2") der ersten Bundhülse (2) an deren radial äußeren Rand umgreift.

3. Hitzeschildbefestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsen förmige Teil (2"), der ersten Bundhülse (2) stirnseitig radial nach außen, zur Ausbildung ei ner formschlüssigen Verbindung mit der zweiten Bundhülse (3), verformt ist.

4. Hitzeschildbefestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Element eine kreisringförmige Bundscheibe (5) ist und der Bund (5') der Bundscheibe (5) parallel zur Stirn fläche des hülsenförmigen Teiles (2") der ersten Bundhülse (2), die durch das Hitzeschild (1) ge führt ist, ausgerichtet ist.

5. Hitzeschildbefestigungselement nach einem der An sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innendurchmesser des hülsenförmigen Teiles (2") und/oder der Bundscheibe (5) den Innendurchmesser der Durchgangsöffnung (4) vorgeben.

6. Hitzeschildbefestigungselement nach einem der An sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bundhülse (2) mittels einer Presspassung mit der zweiten Bundhülse (3) oder der Bundschei be (5) verbunden ist.

7. Hitzeschildbefestigungselement nach einem der An sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (4) in Form eines Langloches ausgebildet ist.