DE102015205746A1 - Automotive functional component with adhesive applied insulation layer - Google Patents
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Abstract
Eine Kfz-Funktionskomponente (14), wie etwa Motorblock-Bauteil (12), Saugrohr-Bauteil, Gehäuse-Bauteil, insbesondere Pumpengehäuse-Bauteil, Filtergehäuse-Bauteil und dergleichen, mit einer von der Komponente (14) wegweisenden Außenseite (16), mit welcher eine thermisch isolierende oder/und schallemissionsmindernde Isolationslage (18) verbunden ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationslage (18) adhäsiv mit der Außenseite (16) fest verbunden ist.A motor vehicle functional component (14), such as engine block component (12), intake manifold component, housing component, in particular pump housing component, filter housing component and the like, with an outer side (16) pointing away from the component (14), with which a thermally insulating and / or noise emission insulating layer (18) is connected, is characterized in that the insulating layer (18) is adhesively firmly connected to the outer side (16).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kfz-Funktionskomponente, wie etwa Motorblock-Bauteil, Saugrohr-Bauteil, Gehäuse-Bauteil, insbesondere Pumpengehäuse-Bauteil, Filtergehäuse-Bauteil und dgl., mit einer von der Komponente wegweisenden Außenseite, mit welcher eine thermisch isolierende oder/und schallemissionsmindernde Isolationslage verbunden ist. The present invention relates to a motor vehicle functional component, such as engine block component, intake manifold component, housing component, in particular pump housing component, filter housing component and the like, with an outside facing away from the component, with which a thermally insulating and / or and sound emission reducing insulation layer is connected.
Mit dem Begriff "Kfz-Funktionskomponente" ist jedes Bauteil oder Teilbauteil bezeichnet, das dazu ausgebildet oder bestimmt ist, in einem oder an einem Kraftfahrzeug angeordnet zu werden, um dort eine technische Funktion zu erfüllen. Insbesondere, aber nicht nur, betrifft die vorliegende Erfindung Kfz-Motorraum-Funktionskomponenten. Mit dem Begriff "Kfz-Motorraum-Funktionskomponente" ist jedes Bauteil oder Teilbauteil bezeichnet, das dazu ausgebildet oder bestimmt ist, zur Erfüllung einer technischen Funktion im Motorraum eines Kraftfahrzeugs angeordnet zu werden. Die technische Funktion kann auch darin liegen, einen Beitrag zur technischen Funktion einer weiteren Komponente zu leisten. The term "motor vehicle functional component" designates any component or subcomponent which is designed or intended to be arranged in or on a motor vehicle in order to fulfill a technical function there. In particular, but not only, the present invention relates to automotive engine compartment functional components. The term "motor vehicle engine compartment functional component" designates any component or partial component which is designed or intended to be arranged in the engine compartment of a motor vehicle to fulfill a technical function. The technical function may also be to contribute to the technical function of another component.
Gerade Kfz-Motorraum-Funktionskomponenten sind an ihrer Außenseite mit Isolationslagen versehen, um die Funktionskomponente thermisch zu isolieren und so beispielsweise ihre Aufheizphase zu verkürzen oder/und ihre Abkühlphase zu verlängern, um Schadstoffemissionen des Fahrzeugs zu verringern. Die Isolationslage kann – auch an außerhalb des Motorraums angeordneten Funktionskomponenten – weiter dazu dienen, von der Funktionskomponente ausgehenden Schall an seiner Ausbreitung zu hindern, mit welchem Mechanismus auch immer. Auch eine Schall absorbierende Lage ist daher eine "Isolationslage" im Sinne der vorliegenden Anmeldung. So können beispielsweise am Fahrzeug angeordnete Funktionskomponenten, die zugleich Schallquellen sind, für Passagiere im Fahrzeuginnenraum akustisch weniger wahrnehmbar ausgerüstet werden. Especially motor vehicle engine compartment functional components are provided on their outside with insulation layers to thermally isolate the functional component and thus, for example, to shorten their heating phase and / or to extend their cooling phase in order to reduce pollutant emissions of the vehicle. The insulation layer can - even on arranged outside of the engine compartment functional components - continue to prevent emanating from the functional component sound at its propagation, with whatever mechanism. A sound-absorbing layer is therefore also an "insulation layer" in the sense of the present application. Thus, for example, functional components arranged on the vehicle, which are at the same time sound sources, can be acoustically less perceptibly equipped for passengers in the vehicle interior.
Bekannte Funktionskomponenten weisen die Isolationslagen mit Befestigungsmitteln anmontiert auf. Dazu werden thermisch oder/und akustisch emissionsmindernd wirksame Isolationskomponenten zunächst in einem separaten Verfahren hergestellt und dann mit Befestigungsmitteln an die jeweilige Funktionskomponente montiert. Known functional components have the insulation layers mounted with fasteners. For this purpose, thermally and / or acoustically emission-reducing insulating components are first produced in a separate process and then mounted with fastening means to the respective functional component.
Wenngleich die grundsätzliche Ausrüstung von für ein Kraftfahrzeug bestimmten Funktionskomponenten mit den oben beschriebenen Isolationslagen vorteilhafte Wirkungen aufweist, sind mit der im Stand der Technik bekannten Ausbildung dieser Funktionskomponenten Nachteile verbunden. So müssen an den Funktionskomponenten Befestigungsanordnungen vorgesehen werden, an welchen die Befestigungsmittel zur Befestigung der Isolationslage angreifen können. Dies können Befestigungsaugen mit darin vorgesehenen Sacklöchern mit Innengewinde oder Befestigungslöcher für Clipse usw. sein. Die nachträgliche Anbringung von Isolationslagen an den Funktionskomponenten kann Kollisionen bei der Montage der Funktionskomponente mit weiteren Komponenten des Kraftfahrzeugs, insbesondere im Motorraum, verursachen. Although the basic equipment of functional components intended for a motor vehicle having the insulation layers described above has advantageous effects, there are disadvantages associated with the design of these functional components known in the prior art. For example, fastening arrangements must be provided on the functional components to which the fastening means can engage for fastening the insulation layer. These may be fastening eyes with internally threaded blind holes provided therein or mounting holes for clips, etc. The subsequent attachment of insulation layers to the functional components can cause collisions during assembly of the functional component with other components of the motor vehicle, in particular in the engine compartment.
Üblicherweise wird bei modernen Fahrzeugen das Volumen eines Funktionsraums, insbesondere des Motorraums, möglichst dicht mit Funktionskomponenten gepackt, sodass die zusätzliche Anordnung einer Isolationslage an einer Funktionskomponente zu Kollisionen mit Kabeln, Schläuchen, Rohren, Riemen und dergleichen führen kann, die zwischen Funktionskomponenten im Motorraum vorgesehen sein können. Weiterhin können durch die nachträglich angebrachten Isolationslagen an der Außenseite der Funktionskomponente vorgesehene Durchbrüche, Öffnungen und dergleichen verdeckt werden, was die Montage der Funktionskomponente im Zusammenwirken mit den übrigen Komponenten des Kraftfahrzeugs weiter erschwert. Typically, in modern vehicles, the volume of a functional space, especially the engine compartment, packed as tightly as possible with functional components, so that the additional arrangement of an insulating layer on a functional component can lead to collisions with cables, hoses, pipes, belts and the like, which provided between functional components in the engine compartment could be. Furthermore, provided by the subsequently applied insulation layers on the outside of the functional component provided openings, openings and the like, which further complicates the assembly of the functional component in cooperation with the other components of the motor vehicle.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht folglich darin, Funktionskomponenten, die zur Anordnung an einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Kfz-Motorraum, ausgebildet und bestimmt sind, wirksam mit einem Schutz vor thermischer oder/und akustischer Emission zu versehen, ohne dass hierdurch die Montierbarkeit der so isolierten Funktionskomponente wesentlich eingeschränkt wird. The object of the present invention is therefore to functional components that are designed and intended to be arranged on a motor vehicle, in particular in a motor vehicle engine compartment, effectively provided with a protection against thermal and / or acoustic emission, without thereby the mountability of so isolated functional component is significantly restricted.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kfz-Funktionskomponente der eingangs genannten Art, bei welcher die Isolationslage adhäsiv mit der Außenseite fest verbunden ist. This object is achieved by a motor vehicle functional component of the type mentioned, in which the insulation layer is adhesively bonded to the outside.
Grundsätzlich soll nicht ausgeschlossen sein, dass die Isolationslage zusätzlich zur adhäsiven Verbindung mit der Funktionskomponente noch durch weitere Verbindungsmittel mit dieser verbunden ist, etwa dann, wenn die Gestalt der Außenseite eine adhäsive Verbindung erschwert. Bevorzugt ist die Isolationslage aus Gründen einfacher Fertigung und Montage jedoch ausschließlich adhäsiv mit der Außenseite verbunden. In principle, it should not be ruled out that the insulating layer, in addition to the adhesive connection with the functional component, is connected to it by further connecting means, for example when the shape of the outside makes an adhesive connection more difficult. However, for reasons of simple production and assembly, the insulating layer is preferably only adhesively connected to the outside.
Durch die mit der Außenseite der Funktionskomponente verbundene Isolationslage wird außerdem die vorteilhafte Wirkung einer Entdröhnung der Funktionskomponente erzielt. Durch die zusätzlich aufgebrachte Lage werden Körperschwingungen der Funktionskomponente erschwert bzw. werden die Eigenschwingungsfrequenzen der Funktionskomponente in Bereiche verlagert, die durch die im Betrieb auftretenden periodischen Belastungen weniger gut anregbar sind als ohne Isolationslage. Die Entdröhnung funktioniert besonders gut bei ausschließlich adhäsiv an der Außenseite der Funktionkomponente vorgesehener Isolationslage, da dann die innere Reibung und damit die Energiedissipation bei der Übertragung von Körperschwingungen von der in der Regel starreren Funktionskomponente auf die weniger starre Isolationslage besonders hoch ist. The insulation layer connected to the outside of the functional component also achieves the advantageous effect of deadening the functional component. Due to the additionally applied position, body vibrations of the functional component are made more difficult or the natural vibration frequencies of the functional component are shifted into areas that are less well due to the periodic loads occurring during operation are excitable than without isolation. The Entdröhnung works particularly well with only adhesively provided on the outside of the functional component insulation layer, since then the internal friction and thus the energy dissipation in the transmission of body vibrations from the usually more rigid functional component to the less rigid insulation layer is particularly high.
Für eine wirksame thermische Isolierung oder/und für eine wirksame Minderung der von der Funktionskomponente ausgehenden Schallemission ist es vorteilhaft, wenn die Isolationslage poröses Material aufweist bzw. aus porösem Material gebildet ist. Beispielsweise kann die Isolationslage geschäumtes Material aufweisen oder aus einem solchen gebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Isolationslage faserhaltiges Material aufweisen oder aus einem solchen gebildet sein, wobei die Fasern bevorzugt gebunden sind. Die Bindung kann durch Beimischung eines duroplastischen Kunststoffs oder durch Beimischung eines thermoplastischen Kunststoffs realisiert sein, wobei letztere wegen der Möglichkeit des Loftens des faserhaltigen Materials bevorzugt ist. Beispielsweise kann die Isolationslage ein sogenanntes "LWRT"-Material, also einen faserverstärkten Thermoplasten niedrigen Gewichts (LWRT = "Low Weight Reinforced Thermoplast"), aufweisen bzw. aus einem solchen gebildet sein. Die Fasern des faserhaltigen Materials sind daher bevorzugt aus einem thermisch stabileren Material als das Bindermaterial des faserhaltigen Materials. Beispielsweise können die Fasern Glasfasern, Mineralfasern, Kohlefasern und dergleichen umfassen. Ebenso sind Fasern aus Kunststoffen mit vergleichsweise hohen Schmelztemperaturen denkbar, wie etwa Polyethylenterephthalat oder andere Polyester. For an effective thermal insulation and / or for an effective reduction of the emanating from the functional component acoustic emission, it is advantageous if the insulating layer comprises porous material or is formed of porous material. For example, the insulating layer may comprise foamed material or be formed from such. Additionally or alternatively, the insulating layer may comprise or be formed from fibrous material, wherein the fibers are preferably bonded. The bond can be realized by admixing a thermosetting plastic or by admixing a thermoplastic, the latter being preferred because of the possibility of lofting the fibrous material. For example, the insulating layer may comprise or be formed from a so-called "LWRT" material, that is to say a low-weight reinforced thermoplastic fiber-reinforced thermoplastic (LWRT). The fibers of the fibrous material are therefore preferably made of a thermally more stable material than the binder material of the fibrous material. For example, the fibers may include glass fibers, mineral fibers, carbon fibers, and the like. Likewise, fibers of plastics with comparatively high melting temperatures are conceivable, such as polyethylene terephthalate or other polyesters.
Wenngleich mit der vorliegenden Anmeldung vorrangig an Funktionskomponenten gedacht ist, deren Außenseite aus Metall gebildet ist, soll nicht ausgeschlossen sein, dass auch Funktionskomponenten adhäsiv mit der Isolationslage fest verbunden sein können, deren die Isolationslage tragende Außenseite Kunststoff umfasst oder aus Kunststoff gebildet ist. In diesem Fall lässt sich eine sehr gute Verbindung zwischen der Isolationslage und der Außenseite der Funktionskomponente erreichen, wenn der die Außenseite bildende Kunststoff mit einem Kunststoff der Isolationslage kompatibel oder sogar identisch ist. Bevorzugt ist letztgenannter Kunststoff ein Binder-Kunststoff der Isolationslage, der somit nicht nur die Fasern der Isolationslage bindet, sondern die Isolationslage insgesamt auch mit dem Kunststoff der Außenseite der Funktionskomponente verbinden kann. Im Vergleich mit dem Material der Fasern kann der Binder-Kunststoff zumindest an der der Außenseite der Fusionskomponente zugewandten Seite der Isolationslage mit größerer Benützungsfläche bereitgestellt werden, was eine höhere Verbindungsfestigkeit ermöglicht. Although with the present application is primarily intended to functional components, the outside of which is formed of metal, should not be excluded that functional components can be adhesively bonded to the insulating layer whose outer layer carrying the insulating layer comprises plastic or is formed from plastic. In this case, a very good connection between the insulating layer and the outside of the functional component can be achieved if the plastic forming the outside is compatible or even identical to a plastic of the insulating layer. Preferably, the latter plastic is a binder plastic of the insulating layer, which thus not only binds the fibers of the insulating layer, but can also connect the insulation layer as a whole with the plastic of the outside of the functional component. In comparison with the material of the fibers, the binder plastic can be provided at least on the side of the insulation layer facing the outside of the fusion component with a larger utilization area, which enables a higher connection strength.
Bevorzugt sind die Funktionskomponenten solche von Wärme oder/und Schall emittierenden Baugruppen, insbesondere des Motorblocks. Da in der Regel Brennkraftmaschinen aus metallischen Funktionskomponenten zusammengebaut sind, kann die Außenseite der Funktionskomponente Metall umfassen oder ist vorzugsweise aus dieser gebildet. Im Kraftfahrzeugbau ist dabei Aluminium oder Stahl als Metall von besonderem Interesse. Mit "Aluminium" ist dabei nicht nur reines Aluminium gemeint, sondern sind im Fahrzeugbau übliche Aluminiumlegierungen bezeichnet. Entsprechendes gilt für die Nennung von Stahl. The functional components are preferably those of heat or / and sound emitting assemblies, in particular of the engine block. Since internal combustion engines are generally assembled from metallic functional components, the outside of the functional component may comprise or is preferably formed from metal. In the automotive industry is aluminum or steel as a metal of particular interest. By "aluminum" is meant not only pure aluminum, but are commonly used in automotive aluminum alloys. The same applies to the mention of steel.
Um zu verhindern, dass sich Teile der Isolationslage aus dieser lösen – was insbesondere bei faserhaltigen Materialien von Interesse ist – kann die Isolationslage an ihrer von der Funktionskomponente wegweisenden Außenseite ein Vlies oder/und eine Folie aufweisen. In order to prevent parts of the insulating layer from being detached from it-which is of particular interest in fibrous materials-the insulating layer may have a non-woven or / and a film on its outer side pointing away from the functional component.
Zur besseren Anpassung der Isolationslage an ihre Aufgabe einer thermischen oder/und akustischen Isolation kann diese mehrlagig aufgebaut sein. Bevorzugt weist sie daher eine Kernlage auf, auf der eine Decklage vorgesehen sein kann. Eine oder beide dieser Lagen kann eine geschäumte Lage sein. Bevorzugt sind jedoch beide genannten Lagen faserhaltige Lagen. Dann weisen sowohl die Kernlage wie auch die Decklage bevorzugt jeweils ein thermoplastisches Bindemittel (das ist der oben genannte Binder-Kunststoff) auf und weisen Fasern aus einem Werkstoff mit höherem Schmelzpunkt als das Bindemittel auf. For better adaptation of the insulation layer to its task of thermal and / or acoustic insulation, it can be constructed in multiple layers. Therefore, it preferably has a core layer on which a cover layer can be provided. One or both of these layers may be a foamed layer. Preferably, however, both said layers are fibrous layers. Then, both the core layer and the cover layer preferably each have a thermoplastic binder (which is the above-mentioned binder plastic) and have fibers of a material with a higher melting point than the binder.
Beispielsweise können sich Kernlage und Decklage durch die jeweiligen Gewichtsanteile von Fasern und Bindemittel unterscheiden, wobei bevorzugt die Kernlage einen höheren Faseranteil aufweist als die Decklage. Beispielsweise kann eine Kernlage etwa 40 Gew.-% Fasermaterial, insbesondere Glasfasern, und etwa 60 Gew.-% Binder-Kunststoff, insbesondere ein Polyolefin, besonders bevorzugt Polypropylen, aufweisen. For example, core layer and cover layer may differ by the respective weight proportions of fibers and binder, wherein preferably the core layer has a higher fiber content than the cover layer. For example, a core layer about 40 wt .-% fiber material, in particular glass fibers, and about 60 wt .-% binder plastic, in particular a polyolefin, more preferably polypropylene, have.
Eine zu dieser Kernlage passende Decklage kann ebenfalls Glasfasern und ein Polyolefin, besonders bevorzugt Polypropylen, als Binder-Kunststoff aufweisen, wobei die Decklage dann bevorzugt etwa 25 Gew.-% Fasermaterial, insbesondere Glasfasern, und etwa 75 Gew.-% Binder-Kunststoff, insbesondere Polypropylen, aufweist. Decklage und Kernlage können jedoch auch Polyethylen als Binder-Kunststoff aufweisen. Zur besseren Verwendbarkeit der Kernlage und der Decklage miteinander sollten die Binder-Kunststoffe beider Lagen kompatibel oder sogar identisch sein. A cover layer suitable for this core layer may likewise comprise glass fibers and a polyolefin, particularly preferably polypropylene, as binder plastic, the cover layer then preferably containing about 25% by weight fiber material, in particular glass fibers, and about 75% by weight binder plastic, in particular polypropylene. However, top layer and core layer can also have polyethylene as a binder plastic. For better usability of the core layer and the cover layer together, the binder plastics of both layers should be compatible or even identical.
Die Kernlage und die Decklage können also über einen kompatiblen Kunststoff miteinander verbunden sein, der in beiden Lagen verwendet wird, beispielsweise ein Binder-Kunststoff als Bindemittel für Fasern der jeweiligen Lage. The core layer and the cover layer can therefore be connected to one another via a compatible plastic which is used in both layers, for example a binder plastic as binder for fibers of the respective layer.
Zum Schutz vor einem Austritt von Lagenmaterial, insbesondere von Faserteilen, kann auf der Decklage ein Schutzvlies oder eine Schutzfolie vorgesehen sein. For protection against leakage of layer material, in particular fiber parts, a protective fleece or a protective film may be provided on the cover layer.
Ein Schutzvlies kann beispielsweise Polyesterfasern aufweisen und kann zur Erzielung einer guten Verbindbarkeit mit der Decklage einen mit dem Binder-Kunststoff der Decklage kompatiblen Binder-Kunststoff aufweisen, im vorliegenden Beispiel also ebenfalls ein Polyolefin, besonders bevorzugt Polypropylen. A protective nonwoven fabric may, for example, comprise polyester fibers and, in order to achieve good bondability with the cover layer, may have a binder plastic compatible with the binder plastic of the cover layer, in the present example likewise a polyolefin, particularly preferably polypropylene.
Zusätzlich oder alternativ zum Schutzvlies oder zur Schutzfolie kann gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung auf dem Lagenmaterial eine Metallfolie vorgesehen sein, insbesondere eine Aluminiumfolie. Durch diese kann ein besonders wirksamer thermischer Schutz bereitgestellt werden, sodass eine mit einer Metallfolie versehene Isolationslage nahe bei betriebsmäßig sich stark erwärmenden Bauteilen einsetzbar ist, etwa nahe einem Abgaskrümmer. Zur verbesserten schallemissionsmindernden Wirkung kann die Metallfolie mikroperforiert sein. In addition or as an alternative to the protective fleece or the protective film, according to a development of the present invention, a metal foil may be provided on the layer material, in particular an aluminum foil. By means of these, a particularly effective thermal protection can be provided so that an insulation layer provided with a metal foil can be used close to operationally strongly heating components, for example near an exhaust manifold. For improved sound emission-reducing effect, the metal foil may be microperforated.
Zur bestmöglichen Verankerung der Isolationslage an der Funktionskomponente kann zwischen der Außenseite der Funktionskomponente und der Isolationslage ein Haftvermittler aufgetragen sein. Ein solcher Haftvermittler kann beispielsweise ein Haftlack oder ein Klebstoff sein. Ein Haftvermittler kommt vor allem dann bevorzugt zum Einsatz, wenn die mit der Isolationslage zu verbindende Außenseite überwiegend oder vollständig aus Metall gebildet ist. For the best possible anchoring of the insulation layer to the functional component may be applied between the outside of the functional component and the insulating layer, a bonding agent. Such a bonding agent may be, for example, a primer or an adhesive. An adhesion promoter is used particularly preferably when the outer side to be joined to the insulation layer is predominantly or completely formed from metal.
Vorzugsweise bedeckt die Isolationslage im Bereich ihrer flächigen Erstreckung die Funktionskomponente bzw. deren Außenseite so vollständig wie möglich, sodass die von der Funktionskomponente wegweisende freie Außenseite der Isolationslage der Kontur der Außenseite der Funktionskomponente wenigstens abschnittsweise folgt. Bevorzugt folgt die freie Außenseite der Isolationslage der Kontur der Außenseite der Funktionskomponente im Bereich ihrer flächigen Erstreckung vollständig, sodass die freie Außenseite der Isolationslage sozusagen eine um die Dicke der Isolationslage versetzte Kontur der Außenseite der Funktionskomponente wiedergibt. The insulating layer preferably covers the functional component or its outer side as completely as possible in the region of their planar extension, so that the free outer side of the insulating layer pointing away from the functional component follows the contour of the outer side of the functional component at least in sections. Preferably, the free outer side of the insulating layer follows the contour of the outer side of the functional component in the region of its planar extension completely, so that the free outer side of the insulating layer reproduces, as it were, a contour of the outer side of the functional component that is offset by the thickness of the insulating layer.
Es soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass ein aus mehreren erfindungsgemäßen Funktionskomponenten montiertes Aggregat Außenflächenbereiche aufweist, die frei von einer Isolationslage sind. However, it should not be ruled out that a unit assembled from a plurality of functional components according to the invention has outer surface areas which are free of an insulation layer.
Der Vorteil der Kfz-Funktionskomponente der vorliegenden Anmeldung liegt nicht nur in ihrer herausragenden Isolationswirkung bei geringem Bauraumbedarf und aufgrund der unmittelbar auf die Funktionskomponente aufgetragenen Isolationslage in der einfachen Montierbarkeit erfindungsgemäßer Funktionskomponenten, sondern auch in ihrer vorteilhaften einfachen Herstellung. The advantage of the motor vehicle functional component of the present application lies not only in its outstanding insulating effect with low space requirement and due to the applied directly to the functional component insulation layer in the simple assembly of inventive functional components, but also in their advantageous simple production.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Kfz-Funktionskomponente mit thermischer oder schallemissionsmindernder Isolation auf einer Außenseite, umfassend die folgenden Schritte:
- – Einlegen eines erhärtbaren Isolationsmaterialrohlings in eine Formkavität, deren eine Begrenzungswand die Außenseite der Funktionskomponente ist, und
- – Schließen der Formkavität unter Bildung eines auf einer Seite von der Außenseite der Funktionskomponente begrenzten Kavitätsspalts, in welchem der Isolationsmaterialrohling aufgenommen ist.
- – Aushärtenlassen des Isolationsmaterials,
- – Öffnen der Formkavität und Entnahme der Funktionskomponente aus einem die Formkavität bildenden Formwerkzeug mit daran angepresstem Isolationsmaterial.
- - Inserting a hardenable insulating material blank in a mold cavity, one boundary wall is the outside of the functional component, and
- - Closing of the mold cavity to form a limited on one side of the outside of the functional component cavity gap, in which the insulating material blank is received.
- Curing the insulating material,
- - Opening the mold cavity and removal of the functional component of a molding cavity forming mold with it pressed insulation material.
Mit einem solchen Verfahren sind insbesondere die oben beschriebenen Kfz-Funktionskomponenten herstellbar. With such a method, in particular the above-described motor vehicle functional components can be produced.
Ein entscheidender Vorteil des vorliegenden Verfahrens ist die Verwendung der Außenseite der Funktionskomponente als Begrenzungsfläche eines Kavitätsspalts und somit die Verwendung der Funktionskomponente als Teil eines Formwerkzeugs. A decisive advantage of the present method is the use of the outside of the functional component as a boundary surface of a cavity gap and thus the use of the functional component as part of a mold.
Die Reihenfolge der oben genannten Verfahrensschritte muss in der praktischen Anwendung nicht die oben genannte Reihenfolge sein. Beispielsweise kann das Isolationsmaterial teilweise oder vollständig auch nach der Entnahme der Funktionskomponente aus dem Formwerkzeug aushärten. The order of the above-mentioned process steps need not be the above-mentioned order in the practical application. For example, the insulating material can cure partially or completely even after removal of the functional component from the mold.
Zur erleichterten Verbindung des Isolationsmaterialrohlings mit der Außenseite der Funktionskomponente kann das Verfahren weiterhin einen Schritt einer Temperierung, insbesondere durch Erwärmung über Raumtemperatur, der Außenfläche aufweisen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Außenfläche überwiegend oder vollständig aus Metall gebildet ist. Dann kann auch der Auftrag eines Haftvermittlers auf die Außenseite der Fusionskomponente von Vorteil sein, sodass das Verfahren auch einen solchen Auftragsschritt umfassen kann. Der Vollständigkeit halber sei klargestellt, dass dieser Auftragsschritt nicht auf Funktionskomponenten-Außenseiten aus Metall beschränkt ist, wenngleich dieser Schritt für Außenseiten aus Metall bevorzugt ist. For facilitated connection of the insulating material blank with the outside of the functional component, the method may further comprise a step of tempering, in particular by heating above room temperature, the outer surface. This is particularly advantageous if the outer surface is formed predominantly or completely of metal. Then, the application of a primer on the outside of the fusion component may be advantageous, so that the process may also include such an order step. For the sake of completeness, it should be understood that this application step is not limited to functional component outer sides of metal, although this step is preferred for metal outside surfaces.
Der Isolationsmaterialrohling kann grundsätzlich eine schäumbare Masse sein oder kann ein Fasermaterialrohling sein, welcher beispielsweise Fasern aus Materialien mit unterschiedlich hohen Schmelzpunkten aufweist. Er kann Binderfasern aus einem der oben genannten Binder-Kunststoffe aufweisen und er kann Dauerfasern aus den oben genannten Faserwerkstoffen aufweisen. Das oben beschriebene Verfahren kann daher weiterhin den Schritt einer Erwärmung des Isolationsmaterialrohlings auf eine Temperatur umfassen, die höher ist als die Schmelztemperatur des verwendeten Binder-Kunststoffs, die jedoch niedriger ist als die Schmelztemperatur des verwendeten Faserwerkstoffs. Die Binderfasern werden dabei aufgeschmolzen und fließen unter Einwirkung von Kapillarkräften in von Dauerfasern gebildete Spalträume. Nach dem Erstarren des im fließfähigen Zustand die Dauerfasern benetzenden Binder-Kunststoffs wird so eine sehr stabile Isolationslage erhalten. Durch Kompaktieren des Isolationsmaterials nach Schließen der Formkavität, also durch Einstellung des Spaltmaßes des Kavitätsspalts, kann die Porosität des Fasermaterials definiert eingestellt werden. The insulating material blank may in principle be a foamable mass or may be a fiber material blank which, for example, comprises fibers of materials having different high melting points. It may comprise binder fibers of one of the abovementioned binder plastics and it may comprise permanent fibers of the abovementioned fiber materials. The method described above may therefore further comprise the step of heating the insulating material blank to a temperature which is higher than the melting temperature of the binder plastic used, but which is lower than the melting temperature of the fiber material used. The binder fibers are melted and flow under the action of capillary forces in gaps formed by permanent fibers. After solidification of the flowable state, the permanent fibers wetting binder plastic so a very stable insulation layer is obtained. By compacting the insulating material after closing the mold cavity, ie by adjusting the gap dimension of the cavity gap, the porosity of the fiber material can be set defined.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher dargestellt. Es stellt dar: The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. It shows:
In
Auf die Ölwanne
Die Ölwanne
Eine Kavitätswand
Der Isolationsmaterialrohling
Ausgehend von der offenen Stellung des Formwerkzeugs
Die von der Ölwanne
Durch die Einstellung des Spaltmaßes der Kavität
Nach Abheben der oberen Werkzeughälfte
Nachzutragen ist, dass das Formwerkzeug
Zur Herstellung einer mehrlagigen Isolationslage
Claims (12)
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DE102015205746.1A DE102015205746A1 (en) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | Automotive functional component with adhesive applied insulation layer |
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