DE102012108947A1

DE102012108947A1 - Screen device i.e. heat shield, for use in motor car, has discharge device integrally connected with wall and tab-shaped element to protrude wall, and aperture formed in partial areas of element for protruding from wall

Info

Publication number: DE102012108947A1
Application number: DE201210108947
Authority: DE
Inventors: Gerd Beyerlein; Abbas Zargartou; Roland Nicolussi
Original assignee: ElringKlinger AG
Current assignee: ElringKlinger AG
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2014-03-27

Abstract

The device (1) has a single-layer or multilayer wall (2) and a discharge device (3) for discharging liquids from the device. The discharge device is integrally connected with the wall and a tab-shaped or relief-shaped element (5) for protruding from the wall. An aperture (6) is formed in partial areas of the element for protruding the wall. The discharge device is spatially arranged in a lower region of the device. The discharge device directs liquid to be flown to bottom portions of a collector through the aperture.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abschirmvorrichtung, insbesondere ein Hitzeschild, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a shielding device, in particular a heat shield, according to the preamble of claim 1.

Gattungsgemäße Abschirmvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie dienen insbesondere der Abschirmung bestimmter Teile einer Konstruktion gegenüber Einflüssen, die sich negativ auf die Funktionalität dieser Teile auswirken könnten. Ein wesentlicher Einfluss, vor dem einzelne Teile oftmals zu schützen sind, ist Wärme. Dieser Einfluss tritt beispielsweise in einem Kraftfahrzeug auf, in dem einzelne Komponenten beim Betrieb des Kraftfahrzeugs stark aufgeheizt werden und die dabei entstehende Wärme, insbesondere in Form von Wärmestrahlung, abgeben. In Kraftfahrzeugen gibt es jedoch ebenfalls Komponenten, die einem Wärmeeinfluss nicht ohne Weiteres ausgesetzt werden dürfen, da sie sonst an Funktionalität einbüßen oder diese komplett verlieren. Zu diesem Zweck werden zwischen den wärmeabstrahlenden Komponenten und den gegenüber Wärme empfindlichen Komponenten Abschirmvorrichtungen, insbesondere in Form von Hitzeschilden, angebracht, die die empfindlichen Komponenten vor Wärme schützen.Generic shielding devices are known from the prior art. In particular, they serve to shield certain parts of a construction from influences that could adversely affect the functionality of these parts. An important influence against which individual parts are often to be protected is heat. This influence occurs, for example, in a motor vehicle in which individual components are strongly heated during operation of the motor vehicle and release the heat produced, in particular in the form of heat radiation. In motor vehicles, however, there are also components that can not be readily exposed to the influence of heat, otherwise they lose functionality or lose it completely. For this purpose, between the heat-radiating components and the heat-sensitive components shielding, in particular in the form of heat shields attached, which protect the sensitive components from heat.

Abschirmvorrichtungen weisen oftmals komplexe Geometrien auf, sind also nicht im Wesentlichen eben ausgebildet, wodurch sich im Betrieb ein wesentliches Problem einstellen kann. So kann es im Betrieb, insbesondere aufgrund der anliegenden Temperaturgradienten und begünstigt durch den Einbauzustand der Abschirmvorrichtung, zu einer Ansammlung von Flüssigkeiten in bestimmten Bereichen der Abschirmvorrichtung kommen. Besonders oft sammelt sich dabei Kondenswasser, welches an der Abschirmvorrichtung selbst oder weiteren Bauteilen entsteht, wobei es im letztgenannten Fall auf die Abschirmvorrichtung fließen oder tropfen kann.Shielding devices often have complex geometries, so they are not substantially planar, which can set a significant problem during operation. Thus, in operation, in particular due to the applied temperature gradients and favored by the installation state of the shielding device, there may be an accumulation of liquids in certain areas of the shielding device. In this case, condensate water which accumulates on the shielding device itself or other components accumulates particularly often, in which case it can flow or drip onto the shielding device.

Die entstehenden Flüssigkeitsansammlungen, insbesondere im Falle des Kondenswassers, führen zu einer erhöhten Korrosionsgefährdung der Abschirmvorrichtung. Diese erhöhte Korrosionsgefährdung führt in Folge wiederum zu einer Reduzierung oder zu einem Ausfall der Funktionalität der Abschirmvorrichtung.The resulting accumulations of liquid, in particular in the case of condensed water, lead to an increased risk of corrosion of the shielding device. This increased risk of corrosion in turn leads to a reduction or failure of the functionality of the shielding device.

In der Vergangenheit wurde versucht, dieses Problem dadurch zu lösen, dass an gezielt ausgewählten Stellen der Abschirmvorrichtung Bohrungen in diese eingebracht werden, durch die die sich ansammelnden Flüssigkeiten abfließen können. Eine solche Vorgehensweise ist jedoch in mehrfacher Hinsicht als nachteilig anzusehen. Zum einen vermindert eine Bohrung die mechanischen Eigenschaften der Abschirmvorrichtungen. Hinzu kommt noch, dass auch die Abschirmwirkung der Abschirmvorrichtung durch die entstehende Ausnehmung in der Abschirmvorrichtung vermindert wird. Schließlich kann die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Abschirmvorrichtung auftretende thermische Belastung zu einem Verzug des Bauteils führen, wobei dieser Effekt durch eine oder mehrere Bohrungen begünstigt wird.In the past, attempts have been made to solve this problem by introducing holes into the shielding device at specifically selected locations, through which the accumulating liquids can flow. However, such a procedure is to be regarded as disadvantageous in several respects. On the one hand, a bore reduces the mechanical properties of the shielding devices. In addition, the shielding effect of the shielding device is also reduced by the resulting recess in the shielding device. Finally, the thermal load occurring when the shielding device is used as intended can lead to a distortion of the component, this effect being promoted by one or more bores.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Abschirmvorrichtung bereitzustellen, die gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Abschirmvorrichtungen korrosionsresistenter ist und dabei die Nachteile einer Bohrung vermeidet. It is therefore an object of the invention to provide a shielding device which is more corrosion resistant to shielding devices known from the prior art and avoids the disadvantages of a bore.

Diese Aufgabe wird durch eine Abschirmvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a shielding device according to claim 1. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Abschirmvorrichtung weist eine Wandung auf, die aus zumindest einer Lage eines geeigneten Materials, insbesondere eines metallischen Materials, besteht. Ferner weist die erfindungsgemäße Abschirmvorrichtung eine Abflusseinrichtung auf, die ein Abfließen von Flüssigkeiten von der Abschirmvorrichtung ermöglicht. Die erfindungsgemäße Abflusseinrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie durch ein integral aus der Wandung gebildetes und aus der Wandung hervorstehendes Element und eine durch das Element und die Wandung gebildete Öffnung gebildet wird. Auf diese Weise wird die Abschirmvorrichtung deutlich weniger geschwächt, als das beim Einbringen einer Bohrung der Fall ist.The shielding device according to the invention has a wall which consists of at least one layer of a suitable material, in particular a metallic material. Furthermore, the shielding device according to the invention has a drainage device, which allows a drainage of liquids from the shielding device. The draining device according to the invention is characterized in particular in that it is formed by an integrally formed from the wall and protruding from the wall element and an opening formed by the element and the wall. In this way, the shielding device is weakened much less than is the case when introducing a bore.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Bauteils wird bevorzugt kein Material entfernt, sondern es wird lediglich das Element aus der Abschirmvorrichtung ausgestanzt, wobei das Element jedoch mit der Wandung verbunden bleibt. Anschließend wird das Element ein Stück weit aus der Ebene der Wandung herausgedrückt, wobei das Element weiterhin integral mit der Wandung verbunden bleibt. Auf diese Weise wird eine Öffnung geschaffen, durch die sich ansammelnde Flüssigkeit abfließen kann. Dennoch werden, insbesondere da kein Material entfernt wird, die mechanischen Eigenschaften der Abschirmvorrichtung nicht stark beeinflusst. Da das Element in einem Teilbereich weiter mit der Wandung verbunden ist, kann sich die Abschirmvorrichtung darüber hinaus auch bei einer thermischen Beanspruchung nicht stark verziehen.In the production of the component according to the invention preferably no material is removed, but it is only the element punched out of the shielding device, but the element remains connected to the wall. Subsequently, the element is pressed out a little way out of the plane of the wall, wherein the element continues to remain integrally connected to the wall. In this way, an opening is created through which accumulating liquid can flow. Nevertheless, especially since no material is removed, the mechanical properties of the shielding device are not greatly affected. In addition, since the element is further connected to the wall in a partial area, the shielding device can not distort greatly even under thermal stress.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Element reliefartig aus der Wandung herausgeformt. Dadurch wird die Herstellung der erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung deutlich vereinfacht und die mechanische Stabilität der erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung bleibt weiter erhalten.In an advantageous embodiment of the invention, the element is shaped like a relief from the wall. As a result, the production of the shielding device according to the invention is significantly simplified and the mechanical stability of the shielding device according to the invention is maintained.

Das Element ist vorteilhafterweise teilbereichsweise, insbesondere entlang eines Randteils, mit der Wandung verbunden, während es, ebenfalls vorteilhafterweise, teilbereichsweise, insbesondere entlang eines zweiten Randteils nicht mit der Wandung verbunden ist. Dadurch ist das Element sowohl integral mit der Wandung verbunden und fördert somit gegenüber einer reinen Bohrung die mechanische Stabilität und die Verzugresistenz der Abschirmvorrichtung, während gleichzeitig eine Öffnung zum Abfließen von Flüssigkeiten, die sich in der Abschirmvorrichtung sammeln, geschaffen wird. The element is advantageously partially connected, in particular along an edge part, connected to the wall, while, also advantageously, partially, in particular along a second edge part is not connected to the wall. As a result, the element is both integrally connected to the wall and thus promotes mechanical stability and distortion resistance of the shielding device as opposed to a clean bore, while at the same time creating an opening for the drainage of liquids collecting in the shielding device.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Laschenform des Elements herausgestellt. Grundsätzlich kann das Element jedoch eine Vielzahl von Formen aufweisen, die vorteilhafterweise an die Ausgestaltung der Abschirmvorrichtung angepasst sind. Dabei wird die Form des Elements insbesondere an die Form der Abschirmvorrichtung in dem Bereich, in dem das Element vorgesehen wird, angepasst. Ist beispielsweise durch die Form der Wandung eine Flussrichtung von Flüssigkeiten vorbestimmt, wie das z. B. bei einer von der Abschirmvorrichtung gebildeten Rinne der Fall sein kann, so kann die Form und Anordnung des Elements so gewählt sein, dass in der Flussrichtung ein Abfließen von Flüssigkeiten ermöglicht wird. Derartige Rinnen können beispielsweise Versteifungssicken im Abschirmteil sein. Dies bedeutet, dass bei bestimmungsgemäßem Gebrauch eine Flüssigkeit zuerst über den ersten Randteil, dann über das Element selbst und anschließend über den zweiten Randteil fließt.As a particularly advantageous a tab shape of the element has been found. In principle, however, the element can have a multiplicity of shapes, which are advantageously adapted to the configuration of the shielding device. In this case, the shape of the element is adapted in particular to the shape of the shielding device in the region in which the element is provided. For example, by the shape of the wall, a flow direction of liquids predetermined, such as the z. B. may be the case in a channel formed by the shielding, the shape and arrangement of the element may be chosen so that in the flow direction, a drainage of liquids is made possible. Such grooves can be, for example, stiffening beads in the shielding part. This means that, when used as intended, a liquid first flows over the first edge part, then over the element itself and then over the second edge part.

Die Wandung der erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung kann einlagig oder mehrlagig sein. Bevorzugt ist die Wandung mehrlagig, wobei dann vorteilhafterweise auch das aus der Wandung ausgeformte Element mehrlagig ausgebildet ist und vorzugsweise sämtliche Lagen, die die Wandung umfasst, ebenfalls aufweist. Das Element weist somit bevorzugt grundsätzlich den gleichen Aufbau auf wie die Wandung selbst, was sowohl die Herstellung vereinfacht als auch die Funktionalität sowie die mechanischen Eigenschaften der Abschirmvorrichtung begünstigt. Gleichwohl kann bei einem an sich mehrlagigen Abschirmteil im Bereich um ein oder mehrere Elemente ein oder mehrere Lagen ausgeschnitten sein, so dass das Element selbst einlagig oder mit gegenüber dem Abschirmteil reduzierter Lagenzahl ausgebildet ist.The wall of the shielding device according to the invention may be single-layered or multi-layered. Preferably, the wall is multi-layered, in which case advantageously also the element formed from the wall is designed to be multi-layered and preferably also has all the layers which comprise the wall. The element therefore preferably has basically the same structure as the wall itself, which both simplifies the production and favors the functionality and the mechanical properties of the shielding device. Nevertheless, in the case of a multilayer shielding part, one or more layers can be cut out in the region around one or more elements, so that the element itself is formed as a single layer or with a reduced number of layers relative to the shielding element.

Um einen möglichst vollständigen Abfluss von vorhandenen Flüssigkeiten zu ermöglichen ist die Abflusseinrichtung bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in einem bei bestimmungsgemäßem Gebrauch räumlich gesehen unteren Bereich der Abschirmvorrichtung angeordnet. Flüssigkeiten sammeln sich bevorzugt in diesen räumlich gesehen unteren Bereichen, insbesondere in Rinnen, Mulden oder Senken und durch das Anordnen der Abflusseinrichtung in diesen Bereichen wird ein Abfließen der Flüssigkeiten sichergestellt.In order to allow the most complete possible outflow of existing fluids, the drainage device is arranged in an advantageous development of the invention in a space under intended use spatially seen the lower portion of the shielding device. Liquids preferably accumulate in these spatially lower regions, in particular in channels, depressions or depressions, and by arranging the drainage device in these regions, a drainage of the liquids is ensured.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung ist vorgesehen, dass die Abflusseinrichtung abfließende Flüssigkeiten zu einer Sammeleinrichtung leitet. Während es bei Kondenswasser unkritisch ist, wenn dieses in die Umwelt gelangt, kann dies bei öligen oder verschmutzten Flüssigkeiten anders sein. Damit derartige Flüssigkeiten nicht in die Umwelt gelangen, ist die Ableitung zu einer Sammeleinrichtung vorteilhaft.In an advantageous embodiment of the shielding device according to the invention it is provided that the drainage device discharges effluent liquids to a collecting device. While it is uncritical for condensed water when it enters the environment, this can be different for oily or polluted liquids. In order for such liquids do not escape into the environment, the derivation to a collecting device is advantageous.

Um die Abschirmeigenschaften der erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung möglichst nicht durch das Vorsehen der Abflusseinrichtung zu beeinträchtigen ist bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Element in einer Draufsicht die Öffnung mindestens teilbereichsweise überdeckt, so dass bei einer Ansicht im Wesentlichen senkrecht auf die Oberfläche der Abschirmvorrichtung die Öffnung kaum sichtbar ist. Dadurch ist auch in dem Bereich der Öffnung die Abschirmeigenschaft der Abschirmvorrichtung vorhanden. Besonders bevorzugt wird die erfindungsgemäße Abschirmvorrichtung in Form eines Hitzeschildes in einem Kraftfahrzeug verwendet. Besonders vorteilhaft ist dabei die Verwendung im Motorraum und/oder im Bereich der Abgasanlage. In order not to impair the shielding properties of the shielding device according to the invention as far as possible by the provision of the drainage device is provided in an advantageous development of the invention that the element in a plan view, the opening at least partially covered, so that in a view substantially perpendicular to the surface of the shielding the Opening barely visible. As a result, the shielding feature of the shielding device is also present in the region of the opening. Particularly preferably, the shielding device according to the invention is used in the form of a heat shield in a motor vehicle. The use in the engine compartment and / or in the region of the exhaust system is particularly advantageous.

Die erfindungsgemäße Abschirmvorrichtung wird anhand von einer Zeichnung beispielhaft dargestellt und erläutert. Es zeigt dabei:The shielding device according to the invention is exemplified and explained with reference to a drawing. It shows:

1: eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung. 1 : a schematic representation of a section of an embodiment of a shielding device according to the invention.

In 1 ist schematisch ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung 1 dargestellt. Die Abschirmvorrichtung 1 weist eine Wandung 2 und eine Abflusseinrichtung 3 auf, die ein Abfließen von Flüssigkeiten von der Abschirmvorrichtung 1 ermöglicht. Die Abflusseinrichtung 3 wird dabei durch ein integral aus der Wandung 2 gebildetes und aus der Wandung 2 hervorstehendes Element 5 und eine durch das Element 5 und die Wandung 2 gebildete Öffnung 6 gebildet. Das Element 5 ist laschenförmig und entlang eines ersten Randteils 7 mit der Wandung 2 verbunden, während es entlang eines zweiten Randteils 8 nicht mit der Wandung 2 verbunden ist.In 1 is a schematic section of a shielding device according to the invention 1 shown. The shielding device 1 has a wall 2 and a drainage device 3 on, which is a drainage of liquids from the shielding device 1 allows. The drainage device 3 It is characterized by an integral from the wall 2 formed and out of the wall 2 protruding element 5 and one through the element 5 and the wall 2 formed opening 6 educated. The element 5 is tab-shaped and along a first edge part 7 with the wall 2 connected while passing along a second edge part 8th not with the wall 2 connected is.

Die 1 zeigt die Abschirmvorrichtung 1 von außen, d. h. dass sich die abzuleitende Flüssigkeit an der nicht sichtbaren Innenseite der Wandung 2 bildet oder ansammelt. The 1 shows the shielding device 1 from the outside, ie that the fluid to be derived on the invisible inside of the wall 2 forms or accumulates.

Das Element 5 ist dabei in einer vorgesehenen Flussrichtung R der Flüssigkeit angeordnet. Dies bedeutet, dass Flüssigkeit, die entlang der Flussrichtung R zu der Abflusseinrichtung 3 gelangt, zunächst über den ersten Randteil 7, anschließend über das Element 5 selbst und schließlich über den zweiten Randteil 8 und dabei durch die Öffnung 6 fließt. Auf diese Weise ist ein definiertes, z. B. mit einer Vorzugsrichtung versehenes, gerichtetes Abfließen der Flüssigkeit sichergestellt.The element 5 is arranged in a designated flow direction R of the liquid. This means that liquid, along the flow direction R to the drainage device 3 passes, first over the first edge part 7 , then on the element 5 itself and finally over the second edge part 8th and through the opening 6 flows. In this way, a defined, z. B. provided with a preferred direction, directed drainage of the liquid ensured.

Die in 1 dargestellte Abschirmvorrichtung 1 ist einlagig ausgeführt. Da das Element 5 reliefartig aus der Wandung 2 herausgeformt ist, ist auch das Element 5 einlagig ausgebildet. Das Element 5 überdeckt die Öffnung 6 teilbereichsweise, so dass bei einer Draufsicht auf die Abschirmvorrichtung 1 nur ein dünner Schlitz entlang des zweiten Randteils 8 sichtbar wäre, obwohl die zum Abfließen der Flüssigkeit gebildete Öffnung 6 tatsächlich größer ist.In the 1 illustrated shielding device 1 is single-layered. Because the element 5 relief-like from the wall 2 is formed, is also the element 5 single-layered. The element 5 covers the opening 6 teilbereichsweise, so that in a plan view of the shielding device 1 only a thin slit along the second edge part 8th would be visible, although the opening formed for the drainage of the liquid 6 actually bigger.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Abschirmvorrichtung shielding
22: Wandung wall
33: Abflusseinrichtung outflow device
44
55: Element element
66: Öffnung opening
77: erster Randteil first edge part
88th: zweiter Randteil second edge part
RR: Flussrichtung flow direction

Claims

Shielding device, in particular heat shield, with a wall ( 2 ) and a drainage device ( 3 ), which is a drainage of liquids from the shielding device ( 1 ), characterized in that the drainage device ( 3 ) by an integral from the wall ( 2 ) formed and from the wall ( 2 ) projecting element ( 5 ) and one through the element ( 5 ) and the wall ( 2 ) formed opening ( 6 ) is formed.

Shielding device according to claim 1, characterized in that the element ( 5 ) in relief from the wall ( 2 ) is shaped out.

Shielding device according to claim 1 or 2, characterized in that the element ( 5 ) partially, in particular along a first edge part ( 7 ), with the wall ( 2 ) connected is.

Shielding device according to one of the preceding claims, characterized in that the element ( 5 ) partially, in particular along a second edge part ( 8th ), not with the wall ( 2 ) connected is.

Shielding device according to one of the preceding claims, characterized in that the element ( 5 ) is formed tab-shaped.

Shielding device according to one of the preceding claims, characterized in that the wall ( 2 ) is single-layer or multi-layered.

Shielding device according to one of the preceding claims, characterized in that the drainage device ( 3 ) in a lower area under normal use ( 9 ) of the shielding device ( 1 ) is arranged.

Shielding device according to one of the preceding claims, characterized in that the wall ( 2 ) and from the wall ( 2 ) shaped element ( 5 ) are multilayered.

Shielding device according to one of the preceding claims, characterized in that the drainage device ( 2 ) draining liquid to a collecting device ( 4 ).

Shielding device according to one of the preceding claims, characterized in that the element ( 5 ) the opening ( 6 ) partially covered.

Shielding device according to one of the preceding claims, characterized in that the element ( 5 ) is located in a designated flow direction (R) effluent liquid.

Use of a shielding device according to one of the preceding claims in a motor vehicle.