DE102007038768B4

DE102007038768B4 - Befestigungsanordnung an einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102007038768B4
Application number: DE102007038768.9A
Authority: DE
Inventors: Uwe Elfers
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-08-16
Filing date: 2007-08-16
Publication date: 2018-01-04
Anticipated expiration: 2027-08-17
Also published as: DE102007038768A1

Abstract

Befestigungsanordnung an einem Kraftfahrzeug zur Festlegung eines Wärmeabschirmbleches (3) an einem gegen Wärmestrahlung abzuschirmenden Bauteil (1) oder Aggregategehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeabschirmblech (3) eine Mehrzahl Haltelaschen (4) aufweist, welche jeweils in eine zugeordnete Laschen-Aufnahme (5) des besagten Bauteils (1) oder Aggregategehäuses einschiebbar sind, wobei das Wärmeabschirmblech (3) derart ausgebildet ist, dass dasselbe im montierten Zustand unter Vorspannung steht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung an einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 40 36 261 A1 ist ist ein sogenannter Hitzeschild zur Abschirmung hitzeempfindlicher Bauteile in einem Kraftfahrzeug gegenüber der von einer Verbrennungskraftmaschine im Betrieb ausgehenden Wärmestrahlung bekannt. Das Hitzeschild besteht im Wesentlichen aus einer metallischen Grundplatte, einer aufliegenden Isolierplatte aus thermisch isolierendem Material sowie einer aufliegenden metallischen Deckplatte, wobei die Randzonen der Grundplatte zur formschlüssigen Befestigung (Verbindung) der Platten untereinander auf der Deckplatte aufliegend umgebogen sind. Der erstellte Bauteileverbund in Form des Hitzeschildes ist seinerseits relativ aufwendig ausschließlich mittels mechanischer Befestigungselemente, wie Schrauben, durch eingearbeitete Öffnungen hindurch am Motor befestigbar. Mit der DE 197 04 436 C2 wird des Weiteren ein Hitzeschild zur Abschirmung des Auspuffkrümmers von Kraftfahrzeugen offenbart, welches durch eine metallische Grundplatte mit abgebogenen Randzonen gebildet ist. Die Befestigung des Hitzeschildes erfolgt hier ebenfalls ausschließlich mittels an sich bekannter mechanischer Befestigungsmittel, wie Schrauben oder Niete, vorliegend im Motorraum oder mit einer Flachdichtung für die Abgasrohre. Auch die JP H10-332 076 A beschreibt ein Wärmeabschirmblech, welches ausschließlich mittels Schrauben an der Zylinderkopfhaube befestigt ist. Schließlich ist aus der DE 198 15 284 C2 eine sogenannte Isoliervorrichtung zur Abschirmung von hitzempfindlichen Bauteilen von Brennkraftmaschinen bekannt, welche unter Bezugnahme auf deren 3 ein Hitzeblech offenbart, welches einenends in aufwendig herzustellenden Stegen einer Zylinderkopfhaube fixiert und mittels Federklammer mit der Zylinderkopfhaube rastend verbindbar ist. Die Federklammer kann beispielsweise über eine Nietverbindung am Hitzeblech angebracht sein.
All den vorstehenden Maßnahmen zur Befestigung eines Wärmeabschirmbleches bzw. Hitzeschildes ist gemein, dass diese äußerst aufwendig in der Realisierung und demgemäß kostenintensiv sind.
Die WO 2005/110 813 A1 offenbart ein Wärmeabschirmblech für Motorfahrzeuge, das mindestens zwei Flächen umfasst, die mittels einer elastischen Verbindung miteinander verbunden sind. Die elastische Verbindung kann dabei insbesondere als einfach oder mehrfach, dann abwechselnd gekrümmt verlaufender Flächenabschnitt ausgebildet sein. Eine der Flächen 2 kann zwei Montagepunkte und die andere Fläche einen einzelnen Montagepunkt aufweisen. Zudem kann vorgesehen sein, dass das Wärmeabschirmblech beim Einbau in oder am Motorfahrzeug an der elastischen Verbindung zwingenderweise verformt werden muss. Das Wärmeabschirmblech soll infolge der elastischen Verbindung Vibrationen besser standhalten können und sich beim Einbau besser verformen lassen.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Befestigungsanordnung an einem Kraftfahrzeug zur Festlegung eines Wärmeabschirmbleches an einem gegen Wärmestrahlung abzuschirmenden Bauteil oder Aggregategehäuse zu schaffen, welche im Hinblick auf den Stand der Technik insbesondere einfacher herstellbar und kostengünstiger ist sowie eine komfortablere Montage gestattet.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, dass das Wärmeabschirmblech eine Mehrzahl Haltelaschen aufweist, welche jeweils in eine zugeordnete Laschen-Aufnahme des besagten Bauteils oder Aggregategehäuses einschiebbar sind, wobei das Wärmeabschirmblech derart ausgebildet ist, dass dasselbe im montierten Zustand unter Vorspannung steht. Eine derartige Befestigungsanordnung ist zum einen einfach und kostengünstig herstellbar. Zum anderen ist durch diese Maßnahme eine komfortablere Montage des Wärmeabschirmbleches am Bauteil oder Aggregategehäuse gestattet.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
Danach ist die besagte Vorspannung des Wärmeabschirmbleches durch Versatz zumindest einer Haltelasche desselben in Bezug auf die zugeordnete Laschen-Aufnahme bewerkstelligt. Wie die Erfindung weiter vorsieht, weist das Wärmeabschirmblech überwiegend eine flächige und/oder gekrümmte Kontur auf und besteht aus Metallblech, einem wärmebeständigen Kunststoff, einem wärmebeständigen Verbundwerkstoff oder einem anderen an sich bekannten geeigneten wärmebeständigen Werkstoff. Demgegenüber besteht das Bauteil oder Aggregategehäuse aus einem Gussmaterial, wie einem Kunststoff, wobei deren Laschen-Aufnahmen vorteilhaft in Entformungsrichtung des verwendeten Gießwerkzeugs ausgerichtet sind. Weiter vorteilhaft können die Laschen-Aufnahmen im Einschubbereich der Haltelaschen zur form- und kraftschlüssigen Festlegung der Haltelaschen in den Laschen-Aufnahmen eine oder mehrere angeformte Rampen aufweisen, die ihrerseits zweckmäßigerweise ebenfalls in Entformungsrichtung des verwendeten Gießwerkzeugs ausgerichtet sind. Ferner können die Haltelaschen derart ausgebildet sein, dass dieselben unter Vorspannung des Wärmeabschirmbleches mit den Laschen-Aufnahmen einen Formschluss quer zur Einschubrichtung der Haltelaschen in die Laschen-Aufnahmen eingehen. Insoweit können die Haltelaschen an ihrem freien Ende eine Abwinkelung und/oder eine Rastnase aufweisen, welche infolge der Vorspannung im montierten Wärmeabschirmblech die Randkonturen der Laschen-Aufnahmen hintergreifen. Um ein unbeabsichtigtes Lösen des montierten Wärmeabschirmbleches vom Bauteil oder Aggregategehäuse infolge beispielsweise des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs und daraus resultierenden Eigenschwingungen der verbundenen Bauteile weitestgehend zu verhindern, können dem Wärmeabschirmblech des Weiteren ein oder mehrere Sicherungsmittel zur sicheren Fixierung desselben am Bauteil oder Aggregategehäuse zugeordnet sein. Das Sicherungsmittel ist vorzugsweise durch ein mechanisches Befestigungselement gebildet. Schlussendlich kann das gegen Wärmestrahlung abzuschirmende Bauteil oder Aggregategehäuse durch die Zylinderkopfhaube einer Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs gebildet sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
1 die Zylinderkopfhaube einer Verbrennungskraftmaschine in einer perspektivischen Darstellung, umfassend die erfindungsgemäß ausgebildete Befestigungsanordnung sowie ein mittels derselben an der Zylinderkopfhaube befestigtes Wärmeabschirmblech,
2 das Wärmeabschirmblech nach 1 in einer Einzeldarstellung mit in Laschen-Aufnahmen der Befestigungsanordnung einführbaren Aufnahmelaschen, und
3 eine Detailansicht der Zylinderkopfhaube nach 1 mit besagten Laschen-Aufnahmen der Befestigungsanordnung.
1 zeigt zunächst ein Bauteil 1 eines Kraftfahrzeugs in Form der Zylinderkopfhaube einer Verbrennungskraftmaschine mit Anschlusselementen 2 für eine Mehrzahl an sich bekannter und demgemäß nicht näher zu beschreibender erfindungsunwesentlicher Anbauteile.
Ferner ist ein sogenanntes Wärmeabschirmblech 3 gezeigt, welches seinerseits am besagten Bauteil 1 bzw. der Zylinderkopfhaube festgelegt ist und, wie bereits einleitend ausführlich dargetan, dieses Bauteil 1, welches aus Gewichts- und Kostengründen vorteilhaft aus Kunststoff besteht und nach einem an sich bekannten Gießverfahren, vorzugsweise Spritzgießverfahren hergestellt ist, gegen eine von der Verbrennungskraftmaschine im Betrieb ausgehenden Wärmestrahlung abschirmt.
Das Wärmeabschirmblech 3 weist überwiegend eine flächige und/oder gekrümmte Kontur auf und besteht aus Metallblech, beispielsweise Aluminiumblech, aus einem wärmebeständigen Kunststoff, einem wärmebeständigen Verbundwerkstoff oder aus einem anderen an sich bekannten geeigneten wärmebeständigen Werkstoff (2). Unter Wärmeabschirmblech 3 wird somit nicht nur ein metallenes Bauteil verstanden, sondern jedweder geeigneter wärmebeständiger Werkstoff ist mit erfasst.
Zur Befestigung des Wärmeabschirmbleches 3 am Bauteil 1 weist das Wärmeabschirmblech 3 gemäß 2 eine Mehrzahl Haltelaschen 4 auf, welche jeweils in eine zugeordnete Laschen-Aufnahme 5 des Bauteils 1 einschiebbar sind.
Besagte Laschen-Aufnahmen 5 sind zweckmäßigerweise in Entformungsrichtung des verwendeten Gießwerkzeugs ausgerichtet, so dass Mehrkosten zur Herstellung der Laschen-Aufnahmen 5 weitestgehend vermieden sind (3).
Um nunmehr eine einfache Montage und Fixierung des Wärmeabschirmbleches 3 am Bauteil 1 zu bewerkstelligen, ist das Wärmeabschirmblech 3 derart ausgebildet, dass dasselbe im montierten Zustand unter Vorspannung steht.
Besonders einfach und kostengünstig ist eine solche Vorspannung durch einen konstruktiven Versatz zumindest einer Haltelasche 4 in Bezug auf die zugeordnete Laschen-Aufnahme 5 darstellbar.
Wie insbesondere den 1 und 2 entnehmbar ist, sind die Haltelaschen 4 des Wärmeabschirmbleches 3 vorliegend derart nach oben gekrümmt respektive abgewinkelt ausgebildet, dass dieselben aus Bauraum- und Montagegründen während der Montage des Wärmeabschirmbleches 3 von unten in die korrespondierenden Laschen-Aufnahmen 5 eingeschoben werden.
Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diese konkrete Ausführungsform, sondern umfasst auch ein Wärmeabschirmblech 3 mit Haltelaschen 4, die von oben in die Laschen-Aufnahmen 5 einschiebbar sind (nicht näher dargestellt).
Zwar ist durch die realisierte Vorspannung des montierten Wärmeabschirmbleches 3 schon ein gewisser Halt desselben am Bauteil 1 respektive der Haltelaschen 4 in den Laschen-Aufnahmen 5 gegeben, jedoch hat es sich in umfangreichen Versuchen als zweckmäßig erwiesen, zur verbesserten Festlegung der Haltelaschen 4 in den Laschen-Aufnahmen 5 im Einschubbereich derselben eine oder mehrere angeformte Rampen 6 vorzusehen, woraus ein erhöhter Form- und Kraftschluss durch erhöhten Klemmeffekt der Haltelaschen 4 innerhalb der Laschen-Aufnahmen 5 zu verzeichnen ist. Auch die Rampen 6 liegen ebenfalls konstruktiv in Entformungsrichtung des verwendeten Gießwerkzeugs und erfordern daher keinen zusätzlichen Aufwand bei der Erstellung der Gießwerkzeuge, vorliegend Spritzgießwerkzeuge (3).
Denkbar ist es auch und demgemäß durch die Erfindung mit erfasst, die Haltelaschen 4 derart auszubilden, dass dieselben unter Vorspannung des Wärmeabschirmbleches 3 mit den Laschen-Aufnahmen 5 einen Formschluss quer zur Einschubrichtung der Haltelaschen 4 in die Laschen-Aufnahmen 5 eingehen (nicht näher gezeigt).
So kann die Haltelasche 4 beispielsweise an ihrem freien Ende eine Abwinkelung und/oder eine Rastnase aufweisen, welche infolge der realisierten Vorspannung im Wärmeabschirmblech 3 die Randkontur der Laschen-Aufnahmen 5 hintergreifen, sobald die Abwinkelung und/oder die Rastnase durch den Einschubbereich der Laschen-Aufnahmen 5 hindurchgeschoben sind.
Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit vor einem unbeabsichtigten Lösen des Wärmeabschirmbleches 3 vom Bauteil 1 kann es ggf. angezeigt sein, zusätzliche Sicherungsmittel 7 in Form von mechanischen Befestigungsmitteln, wie Befestigungsschrauben, vorzusehen, die ihrerseits durch vorbereitete Bohrungen 8 im Wärmeabschirmblech 3 hindurch (insbes. 1 und 2) am Bauteil 1 festgelegt werden.
Vorstehendes Ausführungsbeispiel stellt im Wesentlichen auf ein gegen Wärmestrahlung abzuschirmendes Bauteil 1 in Form einer Zylinderkopfhaube aus Kunststoff einer Verbrennungskraftmaschine ab.
Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel, sondern umfasst jedwedes Bauteil oder auch Aggregategehäuse an insbesondere Kraftfahrzeugen, welches mittels eines Wärmeabschirmbleches 3 gegen Wärmestrahlung, resultierend aus beispielsweise dem Betrieb der Verbrennungskraftmaschine, abgeschirmt werden soll.
Bezugszeichenliste

1: Bauteil (Zylinderkopfhaube)
2: Anschlusselemente
3: Wärmeabschirmblech
4: Haltelaschen
5: Laschen-Aufnahmen
6: Rampen
7: Sicherungsmittel
8: Bohrungen

Claims

Befestigungsanordnung an einem Kraftfahrzeug zur Festlegung eines Wärmeabschirmbleches (3) an einem gegen Wärmestrahlung abzuschirmenden Bauteil (1) oder Aggregategehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeabschirmblech (3) eine Mehrzahl Haltelaschen (4) aufweist, welche jeweils in eine zugeordnete Laschen-Aufnahme (5) des besagten Bauteils (1) oder Aggregategehäuses einschiebbar sind, wobei das Wärmeabschirmblech (3) derart ausgebildet ist, dass dasselbe im montierten Zustand unter Vorspannung steht.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Vorspannung des Wärmeabschirmbleches (3) durch Versatz zumindest einer Haltelasche (4) in Bezug auf die zugeordnete Laschen-Aufnahme (5) bewerkstelligt ist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeabschirmblech (3) eine flächige und/oder gekrümmte Kontur aufweist und aus Metallblech, einem wärmebeständigen Kunststoff, einem wärmebeständigen Verbundwerkstoff oder einem anderen geeigneten wärmebeständigen Werkstoff besteht.
Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) oder Aggregategehäuse aus einem Gussmaterial besteht und die Laschen-Aufnahmen (5) in Entformungsrichtung des verwendeten Gießwerkzeugs ausgerichtet sind.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) oder Aggregategehäuse aus Kunststoff besteht.
Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen-Aufnahmen (5) im Einschubbereich der Haltelaschen (4) zur form- und kraftschlüssigen Festlegung der Haltelaschen (4) in den Laschen-Aufnahmen (5) eine oder mehrere angeformte Rampen (6) aufweisen.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Rampen (6) in Entformungsrichtung des verwendeten Gießwerkzeugs ausgerichtet sind.
Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltelaschen (4) derart ausgebildet sind, dass dieselben unter Vorspannung des Wärmeabschirmbleches (3) mit den Laschen-Aufnahmen (5) einen Formschluss quer zur Einschubrichtung der Haltelaschen (4) in die Laschen-Aufnahmen (5) eingehen.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 6 soweit auf Anspruch 4 oder 5 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltelaschen (4) an ihrem freien Ende eine Abwinkelung und/oder eine Rastnase aufweisen, welche infolge der Vorspannung im Wärmeabschirmblech (3) die Randkontur der Laschen-Aufnahmen (5) hintergreifen.
Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wärmeabschirmblech (3) ein oder mehrere Sicherungsmittel (7) zur sicheren Fixierung des Wärmeabschirmbleches (3) am Bauteil (1) oder Aggregategehäuse zugeordnet sind.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel (7) durch ein mechanisches Befestigungselement gebildet ist.
Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das gegen Wärmestrahlung abzuschirmende Bauteil (1) oder Aggregategehäuse durch die Zylinderkopfhaube einer Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs gebildet ist.