DE102022117687A1

DE102022117687A1 - Flexible stützen mit hoher thermischer toleranz

Info

Publication number: DE102022117687A1
Application number: DE102022117687.8A
Authority: DE
Inventors: Arturo Alberto Garcia Ramirez; Ricardo Daniel Sanchez Lugo; Cindy Barrera-Martinez
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2021-07-28
Filing date: 2022-07-14
Publication date: 2023-02-02
Also published as: US20230042142A1; US11808396B2; CN115675318A

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme für eine flexible Stütze für ein Fahrzeug bereitgestellt. In einem Beispiel ist die flexible Stütze aus einem Verbundmaterial gebildet und dazu konfiguriert, eine Fahrzeugkomponente zu umgeben und durch das Fahrzeug erzeugte Schwingungen zu absorbieren. Das Verbundmaterial kann ein Gemisch aus in einer Elastomermatrix verteilten Aluminiumpartikeln sein.

Description

Gebiet
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen flexible Stützen für Fahrzeugkomponenten.
Allgemeiner Stand der Technik
Der Einbauraum in Fahrzeugen wird aufgrund der Nachfrage nach kompakten Fahrzeugen zusammen mit Fortschritten in der Fahrzeugtechnologie, die zu einer größeren Komplexität von Fahrzeugkomponenten führen können, zunehmend eingeschränkt. In Fahrzeugbereichen, die für hohe Temperaturen anfällig sind, wie etwa Motorraum- und Unterbodenbereiche, kann eine unmittelbare Nähe von Fahrzeugkomponenten Komponenten mit geringer Wärmetoleranz einer erhöhten thermischen Belastung aussetzen. Infolgedessen ist eine Anpassung derartiger Komponenten, um eine erhöhte Wärmeexposition zu tolerieren, wünschenswert, um den Betrieb und eine Nutzungsdauer der Komponenten zu verlängern.
Zum Beispiel können flexible Stützen, wie etwa Durchführungen und Abstandhalter, verwendet werden, um eine Positionierung von Kabeln und Kabelbäumen bzw. Abschirmröhren vor direktem Kontakt mit benachbarten Röhren zu führen und beizubehalten. Die flexiblen Stützen können jedoch aufgrund von engen Einbaubedingungen in der Nähe des Motors des Fahrzeugs platziert sein, was zu beschleunigter Beeinträchtigung der flexiblen Stützen führen kann. Zum Beispiel können die flexiblen Stützen aus einem kostengünstigen Gummi gebildet sein, der anfällig für Ermüdung und Verformung sein kann. Die Verwendung eines wärmebeständigeren Materials, wie etwa Silikon, kann jedoch unerschwinglich teuer sein.
Versuche, die Beeinträchtigung von flexiblen Fahrzeugteilen anzugehen, beinhalten die Verwendung von Vorrichtungen, die aus einem Verbundmaterial gebildet sind. Ein beispielhafter Ansatz ist durch das chinesische Patent Nr. CN109369958 gezeigt. Darin sind Aluminiumnitridpartikel in einem Motoraufhängungsgummimaterial beinhaltet. Die Aluminiumnitridpartikel weisen eine hohe thermische Leitfähigkeit auf, was die Wärmeleitfähigkeit aus dem Gummimaterial erhöht und somit eine Wärmeansammlung in dem Gummimaterial unterdrückt. Das Hemmen von Wärmeansammlung kann den thermisch induzierten makromolekularen Kettenbruch der Gummipolymere reduzieren und die Beständigkeit des Materials gegenüber Alterung und Ermüdung verbessern.
Kurzdarstellung
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch mögliche Probleme bei derartigen Systemen erkannt. Als ein Beispiel werden die Gummipolymere, obwohl das Erhöhen der thermischen Leitfähigkeit die Wärmeleitung durch das Gummimaterial verbessert, trotz allem hohen Temperaturen ausgesetzt. Erhöhen der thermischen Leitfähigkeit kann eine Verweilzeit von Wärme innerhalb des Gummimaterials reduzieren, umgeht jedoch eventuelle thermische Beeinträchtigung der Gummikomponente des Verbundmaterials nicht.
In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme durch eine flexible Stütze für ein Fahrzeug angegangen werden, die ein Verbundmaterial umfasst, das die flexible Stütze bildet, wobei die flexible Stütze dazu konfiguriert ist, eine Fahrzeugkomponente mindestens teilweise zu umgeben und durch das Fahrzeug erzeugte Schwingungen zu absorbieren. Das Verbundmaterial ist ein Gemisch aus in einer Elastomermatrix verteilten Aluminiumpartikeln. Auf diese Weise können wünschenswerte physikalische Eigenschaften der Elastomermatrix beibehalten werden, während eine thermische Toleranz der flexiblen Stütze erhöht wird.
Als ein Beispiel können die flexiblen Stützen aus Aluminiumpartikeln im Mikrometerbereich gebildet sein, die in der Elastomermatrix verteilt sind. Die Elastomermatrix kann ein kostengünstiger Gummi mit einem höheren thermischen Absorptionsvermögen als die Aluminiumpartikel sein. Die Aluminiumpartikel, die ein geringeres thermisches Absorptionsvermögen aufweisen, können eine Barriere für Wärme bereitstellen, die über Strahlung von nahegelegenen wärmeerzeugenden Komponenten auf die flexiblen Stützen übertragen wird. Die Absorption von Wärme durch die Elastomermatrix wird somit reduziert, was es den flexiblen Stützen ermöglicht, die strukturelle Integrität über einen längeren Zeitraum beizubehalten.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung ausführlicher beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Ansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die beliebige der vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile beheben.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs einschließlich eines Motors.
2 zeigt ein erstes Beispiel einer flexiblen Stütze, die in der Nähe des Motors aus 1 positioniert sein kann.
3 zeigt ein zweites Beispiel einer flexiblen Stütze, die in der Nähe des Motors aus 1 positioniert sein kann.

2-3 sind ungefähr maßstabsgetreu gezeigt.
Detaillierte Beschreibung
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren für flexible Stützen für Fahrzeuge. Die flexiblen Stützen können Stützvorrichtungen sein, wie etwa zum Beispiel Durchführungen und Abstandhalter, die zum Stützen von Kabeln, Kabelbäumen und Röhren verwendet werden, die in unmittelbarer Nähe zu einem Fahrzeugmotor angeordnet sind. In 1 ist eine schematische Darstellung eines Motorsystems gezeigt, das Komponenten beinhaltet, die dazu neigen, während des Fahrzeugbetriebs Wärme zu erzeugen. Als ein Beispiel können Kabelbäume zwischen einem Motorraumbereich und einer Kabine eines Fahrzeugs durch Durchführungen geführt werden, wofür in 2 Beispiele abgebildet sind. Ein Beispiel für einen Abstandhalter, der verwendet wird, um eine Röhre von einer benachbarten Röhre zu isolieren, ist in 3 gezeigt. Es versteht sich, dass die in 2 und 3 gezeigten Beispiele nicht einschränkende Beispiele für flexible Stützen sind und andere Beispiele Variationen in Bezug auf Geometrie, Platzierung, Anwendung usw. beinhalten können.
2-3 zeigen Konfigurationsbeispiele mit einer relativen Positionierung der verschiedenen Komponenten. Falls sie als einander direkt in Kontakt stehend oder direkt aneinandergekoppelt gezeigt sind, können derartige Elemente in mindestens einem Beispiel als direkt miteinander in Kontakt stehend bzw. direkt aneinandergekoppelt bezeichnet werden. Gleichermaßen können Elemente, die zusammenhängend oder benachbart zueinander gezeigt sind, mindestens in einem Beispiel zusammenhängen bzw. zueinander benachbart sein. Als ein Beispiel können Komponenten, die in einem Flächen teilenden Kontakt zueinander liegen als in Flächen teilendem Kontakt bezeichnet werden. Als ein anderes Beispiel können Elemente, die voneinander getrennt mit nur einem Zwischenraum und ohne andere Komponenten dazwischen positioniert sind, in mindestens einem Beispiel derart bezeichnet werden. Als noch ein anderes Beispiel können Elemente, die über-/untereinander, an gegenüberliegenden Seiten voneinander oder links/rechts voneinander dargestellt sind, in Bezug aufeinander derart bezeichnet werden. Ferner kann, wie in den Figuren gezeigt, ein oberstes Element oder ein oberster Punkt eines Elements in mindestens einem Beispiel als „Oberseite“ der Komponente bezeichnet werden und ein unterstes Element oder ein unterster Punkt des Elements als „Unterseite“ der Komponente bezeichnet werden. Im in dieser Schrift verwendeten Sinne kann sich Oberseite/Unterseite, obere(r/s)/untere(r/s), über/unter auf eine vertikale Achse der Figuren beziehen und verwendet werden, um die Positionierung von Elementen der Figuren relativ zueinander zu beschreiben. Demnach sind in einem Beispiel Elemente, die über anderen Elementen gezeigt sind, vertikal über den anderen Elementen positioniert. Als noch ein anderes Beispiel können Formen der Elemente, die in den Figuren abgebildet sind, als diese Formen aufweisend (z. B. als kreisförmig, gerade, planar, gekrümmt, abgerundet, abgeschrägt, abgewinkelt oder dergleichen) bezeichnet werden. Ferner können Elemente, die einander schneidend gezeigt sind, in mindestens einem Beispiel als einander schneidende Elemente oder einander schneidend bezeichnet werden. Noch ferner kann ein Element, das innerhalb eines anderen Elements oder außerhalb eines anderen Elements gezeigt ist, in einem Beispiel derart bezeichnet werden.
Verbundmaterialien sind Materialien, die aus zwei oder mehr Bestandteilen oder Grundmaterialien bestehen, die unterschiedliche physikalische und/oder chemische Eigenschaften aufweisen. Wenn die Grundmaterialien kombiniert werden, wird ein Hybridmaterial gebildet, das Eigenschaften aufweist, die sich von den Grundmaterialien unterscheiden. Zum Beispiel können Elastomerverbundstoffe ein Gemisch aus einem Elastomersubstrat, wie etwa Naturgummi, Chloropren, Ethylenpropylendienmonomer, Polysiloxan usw., und einem Material mit verstärkenden Eigenschaften, wie etwa höherer Festigkeit, Steifigkeit, Wärmebeständigkeit usw., sein. In einem Beispiel kann das Verstärkungsmaterial ein Metall, wie etwa Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, sein. Das Metall kann zum Beispiel als Partikel oder Fasern in dem Elastomersubstrat verteilt sein, sodass das Metall innerhalb der Elastomermatrix eigenständig bleibt.
Die Verwendung von Verbundmaterialien kann durch eine Nachfrage nach einem bestimmten Materialprofil angetrieben werden. Zum Beispiel können Verbundmaterialien fester, leichter, haltbarer sein, eine spezifische thermische Eigenschaft aufweisen oder die Kosten im Vergleich zu den einzelnen Grundmaterialien reduzieren, indem eine Menge eines teureren Materials durch ein kostengünstigeres ersetzt wird. Wie in dieser Schrift beschrieben, kann die Verwendung eines Elastomer- oder Gummiverbundstoffs zum Bilden flexibler Stützen für ein Fahrzeug eine unterdrückte thermische Beeinträchtigung der flexiblen Stützen bereitstellen, indem Wärmeabsorption an den flexiblen Stützen gehemmt wird. Es wird weniger Wärme von heißen Fahrzeugkomponenten über Strahlung auf die flexiblen Stützen übertragen, wodurch die Erwärmung der flexiblen Stützen auf hohe Temperaturen reduziert wird. Weitere Details der flexiblen Stützen aus Gummiverbundstoff sind nachstehend unter Bezugnahme auf 2 und 3 bereitgestellt.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein vereinfachtes Beispiel eines Fahrzeugs 100 schematisch veranschaulicht. Das Fahrzeug 100 weist Antriebsräder 106, eine Fahrgastzelle 104 (in dieser Schrift auch als eine Kabine bezeichnet) und einen Motorraumbereich 102 einschließlich einer Brennkraftmaschine 10 auf. Die Brennkraftmaschine 10 weist eine oder mehrere Brennkammern auf, die über den Ansaugkanal 44 Ansaugluft aufnehmen können und über den Abgaskanal 48 Verbrennungsgase abgeben können. Der Motor 10, wie er in dieser Schrift veranschaulicht und beschrieben ist, kann neben anderen Arten von Fahrzeugen in einem Fahrzeug, wie etwa einem Fahrzeug mit Brennkraftmaschine oder einem Hybridelektrofahrzeug, beinhaltet sein. Wenngleich die beispielhaften Anwendungen des Motors 10 unter Bezugnahme auf ein Fahrzeug beschrieben sind, versteht es sich, dass verschiedene Arten von Motoren und Fahrzeugantriebssystemen verwendet werden können, was Personenkraftwagen, Trucks usw. beinhaltet.
Der Motor 10 kann durch Kühlmittelleitungen 82 fluidisch an einen Kühler 80 und einen Heizkern 90 gekoppelt sein. Am Motor 10 erzeugte Wärme kann durch Kühlmittel in den Kühlmittelleitungen 82 absorbiert und an dem Kühler 80 und/oder dem Heizkern 90 ausgetauscht werden. Der Motorraumbereich 102 kann zahlreiche andere Komponenten beinhalten, von denen einige Wärme freisetzen oder absorbieren können, und kann eine kompakte Anordnung der Komponenten innerhalb des Motorraumbereichs 102 erfordern. Infolgedessen können viele der Komponenten in unmittelbarer Nähe von wärmeerzeugenden Teilen positioniert sein, wie etwa dem Motor 10 oder dem Heizkern 90, einschließlich Verbindungskomponenten, wie etwa Röhren, die verwendet werden, um Fluide dahinhindurch zu leiten, und elektrischer Kabel und Drähte, die elektrische Komponenten des Fahrzeugs 100 verbinden.
Zum Beispiel können die wärmeerzeugenden Teile oder Vorrichtungen des Fahrzeugs in dem Motorraumbereich 102 ausreichend nahe der Fahrgastzelle 104 eingebaut sein, sodass Wärme von den wärmeerzeugenden Teilen zu einem Schnittstellenbereich 108 zwischen dem Motorraumbereich 102 und der Fahrgastzelle 104 strahlen kann. Der Schnittstellenbereich 108 kann ein Armaturenbrett und mindestens einen Abschnitt eines Bodens der Fahrgastzelle 104 beinhalten. In einigen Beispielen können sich Kabelbäume und elektrische Verbinder durch den Schnittstellenbereich 108 erstrecken, um elektronische Anzeigen und Ausgänge an dem Armaturenbrett mit elektronischen Komponenten, die sich in dem Motorraumbereich 102 oder einem Unterbodenbereich (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 100 befinden, zu verbinden. Die Verlängerung der Kabelbäume und elektrischen Verbinder durch den Schnittstellenbereich 108 kann durch flexible Abstandhalter, wie etwa Durchführungen, gestützt werden, wie in 2 gezeigt.
Unter Bezugnahme auf 2 sind Beispiele für eine erste Durchführung 202 und eine zweite Durchführung 204 gezeigt, die an ein Armaturenbrett 206 eines Fahrzeugs gekoppelt sind, wie etwa das Fahrzeug 100 aus 1. Es versteht sich, dass die in 2 gezeigten Durchführungen nicht einschränkende Beispiele sind und eine Vielfalt von alternativen Formen, Texturen, Größen usw. der Durchführungen möglich ist. Die erste Durchführung 202 kann eine durchgehende Struktur mit einem Abschnitt sein, der als flacher Ring 203 geformt ist, der koplanar mit einer Fläche des Armaturenbretts 206 ist. Eine rohrförmige Region kann sich von dem flachen Ring 203 in einer Richtung senkrecht zu der Fläche des Armaturenbretts 206 durch einen entsprechenden Durchlass in dem Armaturenbrett 206 entlang einer zentralen Öffnung 208 der ersten Durchführung 202 erstrecken. In einigen Beispielen kann eine Innenfläche der rohrförmigen Region eine Textur aufweisen, um Reibung zwischen der ersten Durchführung 202 und einem dadurch eingefügten elektrischen Verbinder 210 zu erhöhen. In einem Beispiel kann die rohrförmige Region den flachen Ring 203 an einen ähnlich geformten flachen Ring koppeln, der an einer gegenüberliegenden Fläche des Armaturenbretts angeordnet ist, wodurch eine Position der ersten Durchführung 202 innerhalb des Durchlasses des Armaturenbretts 206 beibehalten wird. Jeder Abschnitt der ersten Durchführung 202, z. B. die flachen Ringe und die rohrförmige Region, können eine Dicke 212 aufweisen, die zum Beispiel einer Dicke eines Materials des Armaturenbretts ähnelt oder geringer als diese ist. Mit anderen Worten ist die erste Durchführung 202 aus dünnen Regionen eines flexiblen, verformbaren Materials gebildet.
Wie in 2 gezeigt, kann der elektrische Verbinder 210 durch die zentrale Öffnung 208 der ersten Durchführung 202 eingefügt sein. Der elektrische Verbinder 210 kann aus einem starren, elektrisch leitfähigen Material, wie etwa einem Metall, und ein umlaufendes Umgeben des elektrischen Verbinders 210 durch die erste Durchführung 202 gebildet sein, sodass die rohrförmige Region der ersten Durchführung 202 in Flächen teilendem Kontakt mit einer Außenfläche des elektrischen Verbinders 210 steht und den elektrischen Verbinder 210 vor Verschleiß abschirmen kann, der aus einem Kontakt zwischen dem Material des Armaturenbretts 206 und dem elektrischen Verbinder 210 resultiert. Die erste Durchführung 202 kann so konfiguriert sein, dass sie flexibler und verformbarer ist als das Material des Armaturenbretts 206 oder des elektrischen Verbinders 210 und kann schwingende Bewegungen sowohl von dem Armaturenbrett 206 als auch von dem elektrischen Verbinder 210 absorbieren. Darüber hinaus kann die erste Durchführung 202 eine Position des elektrischen Verbinders 210 in dem Armaturenbrett 206 beibehalten, ohne den elektrischen Verbinder 210 Kontakt mit harten Flächen auszusetzen. Zusätzlich kann die erste Durchführung 202 in einigen Beispielen auch eine elektrisch isolierende Schnittstelle zwischen dem Armaturenbrett 206 und dem elektrischen Verbinder 210 sein.
Die zweite Durchführung 204 kann eine durchgehende Struktur mit einer anderen Geometrie als die erste Durchführung 202 aufweisen und kann dazu konfiguriert sein, eine Form eines Kabelbaums 214 unterzubringen. Die zweite Durchführung 204 kann daher eine Vielzahl von Aufnahmedurchlässen 216 beinhalten, um Einfügen von mehr als einem elektrischen Kabel und/oder elektrischen Verbinder dahindurch zu ermöglichen. Jeder der Vielzahl von Aufnahmedurchlässen 216 kann eine Geometrie aufweisen, die mit einer Geometrie eines spezifischen elektrischen Kabels/Verbinders des Kabelbaums 214 übereinstimmt, wie etwa kreisförmig, rechteckig usw., und kann sich durch vorstehende Abschnitte 218 der zweiten Durchführung 204' erstrecken. Die zweite Durchführung 204 kann eine planare Basis 217 beinhalten, die koplanar mit der Fläche des Armaturenbretts 206 ist und in Flächen teilendem Kontakt mit der Fläche des Armaturenbretts 206 steht. Die planare Basis 217 kann an die vorstehenden Abschnitte 218 gekoppelt sein, die senkrecht von der planaren Basis 217 weg in einer Richtung weg von dem Armaturenbrett 206 sowie in einer entgegengesetzten Richtung durch entsprechende Öffnungen in dem Armaturenbrett 206 vorstehen können. Die vorstehenden Abschnitte 218 können sich mindestens entlang eines Abschnitts einer Länge oder von Seiten jedes der elektrischen Kabel/Verbinder des Kabelbaums 214 in der Richtung weg von dem Armaturenbrett 206 erstrecken. Die vorstehenden Abschnitte 218 können die planare Basis 217 an eine ähnlich geformte planare Region 219 koppeln, die auf einer gegenüberliegenden Seite des Armaturenbretts 206 angeordnet ist, um das Beibehalten einer Position der zweiten Durchführung 204 innerhalb der Öffnung des Armaturenbretts 206 zu unterstützen.
Jede(r) Region/Abschnitt der zweiten Durchführung 204 kann eine Dicke 220 aufweisen, die ähnlich oder dünner als eine Dicke des Materials des Armaturenbretts 206 ist. In einem Beispiel kann die Dicke 220 der zweiten Durchführung 204 der Dicke 212 der ersten Durchführung 202 ähnlich sein. Unabhängig von einer spezifischen Geometrie jeder Durchführung können die Durchführungen aus relativ dünnen Materialregionen gebildet sein, sodass die Durchführungen ein ausreichendes Volumen in einer Öffnung des Armaturenbretts 206 einnehmen, um den Kabelbaum oder elektrischen Verbinder unbeweglich innerhalb seiner jeweiligen Aufnahmedurchlässe oder zentralen Öffnung zu halten, ohne übermäßig sperrig zu sein. Zusätzlich weisen die Durchführungen keine scharfen Ecken oder Kanten auf und beinhalten daher nur gekrümmte und abgerundete Kanten. Die zweite Durchführung 204 kann eine flexible, verformbare Schnittstelle zwischen dem Armaturenbrett 206 und dem Kabelbaum 214 bereitstellen, die es dem Kabelbaum 214 ermöglicht, sich durch das Armaturenbrett 206 zu erstrecken, während der Kabelbaum 214 vor Kontakt mit harten Flächen abgeschirmt und die Position des Kabelbaums 214 gesichert wird. Wie vorstehend beschrieben, kann die zweite Durchführung 204 auch einen höheren elektrischen Widerstand als ein Material des Kabelbaums 214 aufweisen.
Zusätzlich können die Durchführungen verschiedene Ausschnitte beinhalten, um benachbarte Komponenten unterzubringen, die an das Armaturenbrett gekoppelt sind. Zum Beispiel beinhaltet die zweite Durchführung 204 einen halbkreisförmigen Ausschnitt 222, sodass der Ausschnitt 222 an einen Umfang des Anschlusses 224 anliegt, den Anschluss 224 jedoch nicht abdeckt.
Zusätzlich zu den Durchführungen können die flexiblen Stützen Abstandhalter beinhalten, die als eine Schnittstelle zwischen zwei oder mehr benachbarten Komponenten verwendet werden. Zum Beispiel und wie in 3 gezeigt kann eine erste Röhre 302, die sich im Motorraum des Fahrzeugs, z. B. des Fahrzeugs 100 aus 1 befindet, in unmittelbarer Nähe zu einer zweiten Röhre 304 positioniert sein. Während des Fahrzeugbetriebs kann Fahrzeugbewegung schwingende Bewegung der ersten Röhre 302 und der zweiten Röhre 304 induzieren, wie etwa Vibrationen, Aufprallen usw., die einen kraftvollen Kontakt zwischen den Röhren verursachen können. Um den aus dem Kontakt resultierenden Verschleiß der Röhren zu mindern, können eine oder mehrere der Röhren mit einer flexiblen Stütze konfiguriert sein. Zum Beispiel und wie in 3 gezeigt kann die zweite Röhre 304 mit einem Abstandhalter 306 angepasst sein.
Der Abstandhalter 306 kann aus einem flexibleren und verformbareren Material als ein Material der ersten Röhre 302 oder ein Material der zweiten Röhre 304 gebildet sein. In einem Beispiel kann der Abstandhalter 306 aus demselben Material wie die erste und zweite Durchführung 202, 204 aus 2 gebildet sein. Der Abstandhalter 306 kann eine Hülse sein, die mindestens einen Abschnitt einer Länge der zweiten Röhre 304 umlaufend umgibt, und kann eine Dicke 308 aufweisen, die z. B. entlang einer radialen Richtung definiert ist, und die dazu konfiguriert ist, Kräfte zu absorbieren und zu dämpfen, die auf die zweite Röhre 304 durch Kontakt mit der ersten Röhre 302 ausgeübt werden. In einem Beispiel kann die Dicke 308 des Abstandhalters 306 so angepasst sein, dass sie einem Abstand zwischen der zweiten Röhre 304 und der ersten Röhre 302 entspricht. In einem anderen Beispiel kann die Dicke des Abstandhalters der Dicke der in 2 abgebildeten Durchführungen ähnlichen sein.
Wenngleich der Abstandhalter 306 in 3 abgebildet ist, wie er einen Umfang der zweiten Röhre 304 vollständig umgibt, können andere Beispiele Variationen einer Geometrie des Abstandhalters 306 beinhalten, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Zum Beispiel kann der Abstandhalter stattdessen nur einen Abschnitt des Umfangs der Röhre umgeben oder kann keine kreisförmige Querschnittsform aufweisen oder kann eine andere Länge, Dicke, Flächentextur usw. aufweisen. Zum Beispiel und wie in 3 gezeigt beinhaltet eine Innenfläche des Abstandhalters 306, die in Flächen teilendem Kontakt mit einer Fläche der zweiten Röhre 304 steht, Rippen oder Verzahnungen, um Reibung zwischen dem Abstandhalter 306 und der zweiten Röhre 304 zu erhöhen, wodurch ein Verrutschen und Verschieben des Abstandhalters 306 verhindert wird. In anderen Beispielen kann der Abstandhalter durch ein Klebemittel an Ort und Stelle gehalten werden. In noch anderen Beispielen kann die Innenfläche des Abstandhalters 306 eine andere Textur aufweisen oder keine Textur aufweisen. Darüber hinaus kann sich die Textur über die gesamte Innenfläche des Abstandhalters 306 oder nur über einen Abschnitt der Innenfläche erstrecken.
Eine Positionierung von flexiblen Stützen, wie etwa der ersten und zweiten Durchführung 202, 204, die in 2 gezeigt sind, und des Abstandhalters 306, der in 3 gezeigt ist, sowie verschiedene flexible Stützen, die in einem Bereich zwischen einem Motorraum oder einem Unterboden eines Fahrzeugs und einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs angeordnet sind, können Wärme ausgesetzt sein, die durch Komponenten in dem Motorraum und/oder dem Unterboden erzeugt wird. Durch Bilden der flexiblen Stützen aus einem Material mit einer hohen Wärmetoleranz werden Ermüdung und Versprödung der flexiblen Stützen reduziert. Herkömmliche Materialien mit einer hohen maximalen Auslegungstemperatur (maximum design temperature - MDT) können j edoch hohe Kosten verursachen. Zum Beispiel kann ein Silikongummi eine MDT von 225 Grad C aufweisen, kann jedoch doppelt so teuer sein wie ein Ethylenpropylendienmonomergummi (EPDM-Gummi), der eine niedrigere MDT von 150 Grad C aufweisen kann. Da Abgaskomponenten Temperaturen zwischen 100-300 Grad C erreichen können, kann die Verwendung von EPDM-Gummi für flexible Stützen in unmittelbarer Nähe zu Abgaskomponenten, z. B. im Unterboden des Fahrzeugs, unzureichende Wärmetoleranz bereitstellen. Während das Bilden der flexiblen Stützen aus Silikongummi eine Robustheit der flexiblen Stützen erhöhen kann, kann eine entsprechende Erhöhung der Kosten die Attraktivität des Fahrzeugs für den Verbraucher verringern.
Um die vorstehend beschriebenen Probleme anzugehen, kann ein Verbundmaterial verwendet werden, um die flexiblen Stützen zu bilden, was das Verteilen eines Additivs, das als ein Füllstoff eingearbeitet sein kann, in eine Elastomer- oder Polymermatrix des Materials beinhalten kann, wobei das Additiv ein geringeres optisches und thermisches Absorptionsvermögen als die Polymermatrix aufweist. In einem Beispiel kann es sich bei dem Additiv um Partikel handeln, die aus Aluminium (Al) oder einer Al-Legierung mit Durchmessern von weniger als 100 µm und einer Dichte, die höher als eine Dichte der Polymermatrix ist, gebildet sind. Durch Verwendung eines Additivs mit relativ hoher Dichte kann ein kleines Volumen der Partikel hinzugefügt werden, z. B. im Vergleich zu einem Additiv mit einer ähnlichen Dichte wie die Polymermatrix, um eine gewünschte thermische Eigenschaft des Verbundstoffs zu erreichen, während die mechanischen Eigenschaften der Polymermatrix beibehalten werden. Darüber hinaus kann die Polymermatrix ein thermisches Absorptionsvermögen von beispielsweise 0,7 bis 1,0 aufweisen, während die Al-Partikel ein thermisches Absorptionsvermögen von 0,2 bis 0,4 aufweisen können. Somit kann das Vermischen der Al-Partikel in die Polymermatrix eine Gesamtwirkung des Verringerns des thermischen Absorptionsvermögens des resultierenden Verbundmaterials relativ zu der Polymermatrix aufweisen.
Das thermische Absorptionsvermögen ist eine Wärmemenge, die während eines schnellen Temperaturanstiegs in ein Material eindringt, und wird als ein Wert zwischen 0 und 1 angegeben. Wenn sich das Material im thermischen Gleichgewicht mit seiner Umgebung befindet, kann das thermische Absorptionsvermögen gleich einem thermischen Emissionsvermögen des Materials sein. Somit kann das Absorptionsvermögen durch Messen des Emissionsvermögens bestimmt werden. Als ein Beispiel kann das Emissionsvermögen des Materials unter Verwendung einer Vorrichtung, wie etwa eines Leslie-Würfels, in Verbindung mit einem Detektor für thermische Strahlung, wie etwa einer Thermosäule oder einem Bolometer, bestimmt werden. Thermische Strahlung von dem Material kann mit thermischer Strahlung von einer nahezu idealen, schwarzen Probe verglichen werden und Unterschiede in der Strahlung können verwendet werden, um das Emissionsvermögen des Materials zu schätzen. Der Detektor für thermische Strahlung kann hochempfindliche Thermometer beinhalten, die einen Temperaturanstieg des Detektors überwachen, wenn er thermischer Strahlung ausgesetzt ist.
Das Al-Additiv (wobei das Al-Additiv sowohl Al- als auch Al-Legierungspartikel beinhaltet) kann im Vergleich zur Verwendung von EPDM allein zu einer minimalen Kostenerhöhung führen. In einem Beispiel kann das Al-Additiv aus Abfallmaterialien erhalten werden, z. B. als Nebenprodukt von industriellen Prozessen, und gleichmäßig in der Polymermatrix verteilt werden. Das Einarbeiten des Al-Additivs in die Polymermatrix unterdrückt die Absorption von Wärme in das resultierende Verbundmaterial, wodurch die thermische Beeinträchtigung des Verbundmaterials reduziert wird. Darüber hinaus können durch Einstellen einer Menge des Al-Additivs in dem Verbundmaterial physikalische Eigenschaften des Verbundmaterials abgestimmt werden, um eine gewünschte Leistung des Verbundmaterials zu erreichen.
Zum Beispiel kann das Verbundmaterial für flexible Stützen, wie etwa Durchführungen und Abstandhalter, bei denen eine Fähigkeit zum Tolerieren und Stützen schwerer Komponenten nicht erforderlich ist, dazu konfiguriert sein, eine maximale thermische Robustheit bereitzustellen, während die mechanischen Zieleigenschaften, wie etwa eine Zugfestigkeit, eine Dehnung, eine Reißfestigkeit, eine Härte usw. beibehalten werden. Eine Nutzungsdauer der flexiblen Stütze kann verlängert werden, ohne die gewünschten Attribute der Polymermatrix zu schmälern.

Abhängig von den Eigenschaften und den Kosten des Füllstoffs relativ zum Al-Additiv kann das Al-Additiv als zusätzlicher Füllstoff verwendet werden oder kann einen Füllstoff des Verbundmaterials mindestens teilweise ersetzen. Als Beispiel kann der Polymerverbundstoff ein EPDM-Gummi sein, der mit verschiedenen anderen chemischen Komponenten vermischt ist, wie in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1. Vergleich der Zusammensetzung von Kontrollpolymermaterial mit Verbundpolymermaterial

Bestandteil	Kontrollmaterial (phr)	Verbundmaterial (phr)
EPDM	100	100
Paraffinöl	70	70
Ruß	105	65-105
Al-Partikel	0	10-50
Kopplungsmittel	0	1-15 % (Al-Gesamtgewicht)
		1-40 % (Al-Gesamtvolumen)
Zinkoxid	5,0	5,0
Stearinsäure	1,5	1,5
Tetramethylthiuramdisulfid (TMTD)	1,0	1,0
Zinkdibutyldithiocarbamat (Butazat)	1,8	1,8
Nagex®MBTSW (MBTS)	3,0	3,0
Schwefel	0,8	0,8

Wie in Tabelle 1 gezeigt, wird eine Zusammensetzung eines Kontrollpolymermaterials (z. B. kein eingearbeitetes Al-Additiv) mit einer Zusammensetzung eines Verbundpolymermaterials verglichen, wobei die Werte der chemischen Bestandteile in Teilen pro hundert Gummi (per hundred rubber - phr) angegeben sind. Wenn das Al-Additiv in der Zusammensetzung beinhaltet ist, kann eine Menge an Ruß, einem Füllstoff, der verwendet wird, um eine Abriebfestigkeit, einen Modul, eine Reiß-/Zugfestigkeit des Polymermaterials usw. zu erhöhen, proportional eingestellt werden. Zum Beispiel kann der Rußgehalt abnehmen, wenn der Al-Gehalt zunimmt. Somit kann das Al-Additiv einen in einem Polymermaterial verwendeten Füllstoff mindestens teilweise ersetzen. Das Einarbeiten des Al-Additivs kann auch Hinzufügen eines Kopplungsmittels beinhalten, um eine Kohäsion zwischen dem Al-Additiv und einer Polymermatrix des Polymermaterials zu erhöhen. Eine Menge des Kopplungsmaterials, das dem Verbundpolymermaterial hinzugefügt wird, kann gemäß einem Volumen- oder Gewichtsgehalt des Al-Additivs variieren.
Wie vorstehend beschrieben, kann das Al-Additiv einen anderen Füllstoff des Verbundpolymermaterials mindestens teilweise ersetzen. Ein Anteil des Al-Additivs relativ zum Füllstoff kann basierend auf den gewünschten physikalischen Eigenschaften des Verbundpolymermaterials ausgewählt werden. Zum Beispiel kann der Al-Additivgehalt basierend auf einem Gleichgewicht zwischen Abrieb-/Reißfestigkeit und einem thermischen Absorptionsvermögen des Materials bestimmt werden. Zum Beispiel bei Verwendung in flexiblen Stützen, wie etwa den in 2 veranschaulichten Durchführungen und den in 3 abgebildeten Abstandhaltern, kann die Anwendung der flexiblen Stützen eine nicht so hohe Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb und Reißen erfordern wie zum Beispiel bei flexiblen Stützen, die in Motorlagern enthalten sind. In solchen Fällen kann ein verringertes thermisches Absorptionsvermögen des Materials erwünscht sein und der Anteil des Al-Additivs kann erhöht werden.
In anderen Beispielen kann die Anwendung der flexiblen Stützen jedoch eine hohe Abrieb- und Reißfestigkeit sowie ein reduziertes thermisches Absorptionsvermögen erfordern. Das Verbundpolymermaterial kann eine maximale Menge des Rußes eingearbeitet haben, z. B. 100 phr, wie in Tabelle 1 gezeigt, und das Al-Additiv als einen zusätzlichen Füllstoff beinhalten. Zum Beispiel kann in Fällen, in denen eine hohe Zugfestigkeit und Reißfestigkeit erforderlich ist, der Rußgehalt (oder in anderen Beispielen Siliciumdioxid) maximiert werden, z. B. 105 phr, und das Al-Additiv kann in einer geeigneten Menge hinzugefügt werden. In Fällen, in denen eine hohe Härte des Verbundmaterials gewünscht ist und eine geringe Zug- und Reißfestigkeit gefordert ist, kann jedoch ein teilweiser oder sogar vollständiger Ersatz des Rußes umgesetzt werden.
Demnach können physikalische Eigenschaften des Verbundpolymermaterials durch Einstellen des Al-Additivgehalts sowie der Mengen anderer Füllstoffe selektiv eingestellt werden. Darüber hinaus kann eine Dichte des Al-Additivs größer sein als eine Dichte der Polymermatrix des Verbundpolymermaterials. Ein kleiner Anteil des Al-Additivs kann eine effektive Verringerung des thermischen Absorptionsvermögens des Verbundpolymermaterials ermöglichen. Indem eine kleine Menge des Al-Additivs entweder als zusätzlicher Füllstoff oder mindestens teilweise als Ersatz für einen anderen Füllstoff verwendet wird, wird eine geringere Verdünnung der Polymermatrix bewirkt, wodurch die Eigenschaften der Polymermatrix beibehalten werden. Zum Beispiel kann in Fällen, in denen Haltbarkeit und Elastizität des Verbundpolymermaterials erforderlich sind, um schwere Lasten zu stützen und/oder hohe Scherspannungen zu tolerieren, die Verdünnung der Polymermatrix minimiert werden, während ein thermisches/optisches Absorptionsvermögen des Materials durch Einarbeiten des Al-Additivs verringert wird.
In einigen Beispielen, wie etwa, wenn die flexible Stütze eine Durchführung ist, die zum Stützen elektrischer Leiter, Kabel, Kabelbäume usw. verwendet wird, kann es wünschenswert sein, einen weniger elektrisch leitfähigen Füllstoff als Ruß zu verwenden. Darüber hinaus kann der Gehalt an Al-Additiv aufgrund einer Leitfähigkeit der Al-Partikel reduziert werden. Zum Beispiel kann ein Verbundpolymermaterial eine in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigte Zusammensetzung aufweisen. Tabelle 2. Beispielhafte Zusammensetzung für ein Verbundpolymermaterial mit geringer elektrischer Leitfähigkeit

Bestandteil Menge (phr)

EPDM 100

Paraffinöl 70

Gemahlenes Calciumcarbonat 150

Zinkoxid 5

Stearinsäure 1

Peroxidaktivator 2

Peroxidaushärtung 7
In der in Tabelle 2 abgebildeten beispielhaften Zusammensetzung kann zum Beispiel anstatt der in Tabelle 1 gezeigten Menge an Ruß eine größere Menge eines Füllstoffs mit einem hohen Durchgangswiderstand (gemahlenes Calciumcarbonat) verwendet werden. Das resultierende Verbundpolymermaterial kann in Anwendungen verwendet werden, bei denen keine Toleranz gegenüber schweren Lasten/hohen Spannungen erforderlich ist, und somit kann eine Polymermatrix des Materials mit Füllstoffen verdünnt werden, ohne eine Nützlichkeit der flexiblen Stütze zu verringern. Durch Verdünnen der Polymermatrix kann weniger Polymer verwendet werden, wodurch die Kosten reduziert werden.
Darüber hinaus kann das Al-Additiv zu den Bestandteilen aus Tabelle 2 entweder als zusätzlicher Füllstoff hinzugefügt werden oder um einen anderen Füllstoff, wie etwa das gemahlene Calciumcarbonat, mindestens teilweise zu ersetzen. Als ein Beispiel können 1-20 Vol.-% Al-Partikel hinzugefügt werden. Der Bereich des Al-Additivgehalts (z. B. 1-20 %) kann geringer sein als die in Tabelle 1 gezeigte beispielhafte Zusammensetzung, um einen Durchgangswiderstands des Verbundpolymermaterials über einem Schwellenwert zu halten, wie etwa einen Durchgangswiderstand gemäß ASTM-D257 von über 10¹² mΩ.
Aufgrund des elektrischen Widerstands des gemahlenen Calciumcarbonats kann eine relativ kleine Menge des Al-Additivs verwendet werden, um ein ausreichend verringertes thermisches Absorptionsvermögen des Verbundmaterials zum Reduzieren von Beeinträchtigung des Verbundmaterials zu erhalten. Darüber hinaus kann das gemahlene Calciumcarbonat weniger kostspielig als andere Füllstoffe, wie etwa zum Beispiel Ruß, sein. Somit kann das Al-Additiv dazu verwendet werden, einen Teil des gemahlenen Calciumcarbonats zu ersetzen, anstatt als zusätzlicher Füllstoff eingearbeitet zu werden.
Die Verwendung von Al-Partikeln als Additiv/Füllstoff in einem kostengünstigen Polymermaterial kann ein Material mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften wie ein kostspieliges Material mit einer höheren MDT, wie etwa Silikongummi, bilden. Zum Beispiel kann ein Silikongummi mit einer Durometermessung von 50, einer Zugfestigkeit von 6 MPa, einem inhärenten Durchgangswiderstand von mehr als 10¹² mΩ (gemäß ASTM-D257) und einer Beständigkeit gegenüber niedrigen Temperaturen (z. B. gemessen durch eine Sprödigkeit des Materials nach 3 Minuten Durchtränken bei -55 °C) für flexible Stützen wünschenswert sein, die in einem Fahrzeug verwendet werden. Als eine Alternative kann ein Verbundpolymermaterial mit einer Zusammensetzung ähnlich der in Tabelle 2 gezeigten beispielhaften Zusammensetzung verwendet werden, um eine ähnliche Fähigkeit zum Stützen von elektrischen Komponenten bereitzustellen, jedoch zu geringeren Kosten.
Auf diese Weise können Al-Partikel einem Polymer hinzugefügt werden, um ein Verbundmaterial mit hoher Beständigkeit gegenüber thermischer Beeinträchtigung zu bilden. Durch Bilden flexibler Stützen aus dem Verbundmaterial können die flexiblen Stützen Durchführungen sein, die verwendet werden, um elektrische Komponenten, wie etwa Verbinder, Kabelbäume, Kabel usw., eines Fahrzeugs abzustützen und eine Position der elektrischen Komponenten innerhalb des Fahrzeugs beizubehalten. Die flexiblen Stützen können auch Abstandhalter sein, die verwendet werden, um bewegungsanfällige Komponenten, wie etwa Röhren, vor direktem Kontakt mit benachbarten Komponenten abzuschirmen. Eine Menge der in das Verbundmaterial eingearbeiteten Al-Partikel sowie anderer Füllstoffe kann gemäß einer Anwendung der flexiblen Stützen eingestellt werden. Zum Beispiel können, um einen hohen Durchgangswiderstand beizubehalten, weniger der Al-Partikel hinzugefügt werden als bei flexiblen Stützen, die nicht in direktem Kontakt mit den elektrischen Komponenten stehen. Die Al-Partikel können aus Aluminiumabfall oder Aluminiumschrott erhalten werden, um die Herstellungskosten niedrig zu halten, und können ein thermisches Absorptionsvermögen des Polymers verringern, wodurch die Wärme, die von nahegelegenen wärmeerzeugenden Fahrzeugteilen auf die flexiblen Stützen übertragen wird, reduziert wird. Gewünschte physikalische Eigenschaften der flexiblen Stützen werden verbessert oder mindestens beibehalten, während die Lebensdauern der flexiblen Stützen verlängert werden.
Die Offenbarung stellt auch eine Stütze für eine flexible Stütze für ein Fahrzeug bereit, die Folgendes umfasst: ein Verbundmaterial, das die flexible Stütze bildet, wobei die flexible Stütze dazu konfiguriert ist, mindestens teilweise eine Fahrzeugkomponente zu umgeben und durch das Fahrzeug erzeugte Schwingungen zu absorbieren, und wobei das Verbundmaterial ein Gemisch aus in einer Elastomermatrix verteilten Aluminiumpartikeln ist. In einem ersten Beispiel des Systems ist die flexible Stütze eine Durchführung und ist die Fahrzeugkomponente eine elektrische Komponente, wobei die elektrische Komponente durch eine zentrale Öffnung der Durchführung eingefügt ist. In einem zweiten Beispiel des Systems, das optional das erste Beispiel beinhaltet, ist die flexible Stütze ein Abstandhalter und ist die Fahrzeugkomponente eine Röhre, wobei der Abstandhalter die Röhre umlaufend umgibt, um Berührung zwischen der Röhre und einer benachbarten Röhre zu blockieren. In einem dritten Beispiel des Systems, das optional eines oder beide des ersten und des zweiten Beispiels beinhaltet, sind die Aluminiumpartikel aus reinem Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet. In einem vierten Beispiel des Systems, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels beinhaltet, weist das Verbundmaterial ein geringeres thermisches Absorptionsvermögen als die Elastomermatrix auf. In einem fünften Beispiel des Systems, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels beinhaltet, beinhaltet das Verbundmaterial 1-20 Vol.-% Aluminiumpartikel. In einem sechsten Beispiel des Systems, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis fünften Beispiels beinhaltet, weisen die Aluminiumpartikel eine höhere Dichte als die Elastomermatrix auf.
Die Offenbarung stellt auch eine Stütze für eine Stützvorrichtung bereit, die Folgendes umfasst: ein Verbundmaterial, das aus in einem Elastomer verteilten Aluminiumpartikeln gebildet ist, wobei das Elastomer ein höheres thermisches Absorptionsvermögen als die Aluminiumpartikel aufweist und wobei die Stützvorrichtung zu einem oder mehreren von Beibehalten einer Position einer elektrischen Komponente und Abschirmen eines Objekts von umgebenen Objekten konfiguriert ist. In einem ersten Beispiel des Systems beinhaltet das Verbundmaterial ein oder mehrere Kopplungsmittel, die dazu konfiguriert sind, eine Kohäsion zwischen den Aluminiumpartikeln und dem Elastomer zu erhöhen. In einem zweiten Beispiel des Systems, das optional das erste Beispiel beinhaltet, weisen die Aluminiumpartikel einen Durchmesser von weniger als 100 Mikrometer auf. In einem dritten Beispiel des Systems, das optional eines oder beide des ersten und des zweiten Beispiels beinhaltet, absorbiert das Verbundmaterial weniger Wärme als das Elastomer. In einem vierten Beispiel des Systems, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels beinhaltet, reduzieren die Aluminiumpartikel eine Temperatur des Verbundmaterials, wenn die Stützvorrichtung Wärme ausgesetzt ist.
Die Offenbarung stellt auch eine Stütze für ein Fahrzeug bereit, das Folgendes umfasst: einen Motorraumbereich und einen Unterbodenbereich, eine oder mehrere Komponenten, die sich durch einen oder mehrere des Motorraumbereichs und des Unterbodenbereichs innerhalb eines Heizradius einer wärmeerzeugenden Vorrichtung erstrecken, und mindestens eine flexible Stütze, die aus einem Aluminiumpartikel/Elastomer-Verbundstoff gebildet ist und an die eine oder die mehreren Komponenten gekoppelt ist, um eine Position der einen oder der mehreren Komponenten beizubehalten und/oder die eine oder die mehreren Komponenten vor direktem Kontakt mit benachbarten Komponenten abzuschirmen. In einem ersten Beispiel des Systems ist die mindestens eine flexible Stütze eine Durchführung, die dazu konfiguriert ist, eine Verlängerung der einen oder der mehreren Komponenten durch den Motorraumbereich und/oder den Unterbodenbereich zu führen. In einem zweiten Beispiel des Systems, das optional das erste Beispiel beinhaltet, ist die mindestens eine flexible Stütze ein Abstandhalter, der als eine Hülse konfiguriert ist, welche die eine oder mehreren Komponenten umgibt. In einem dritten Beispiel des Systems, das optional eines oder beide des ersten und des zweiten Beispiels beinhaltet, weist eine Elastomermatrix des Aluminiumpartikel/Elastomer-Verbundstoffs ein thermisches Absorptionsvermögen von 0,7 bis 1,0 auf. In einem vierten Beispiel des Systems, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels beinhaltet, weisen die Aluminiumpartikel des Aluminiumpartikel/Elastomer-Verbundstoffs ein thermisches Absorptionsvermögen von 0,2 bis 0,4 auf. In einem fünften Beispiel des Systems, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels beinhaltet, sind die Aluminiumpartikel in dem Aluminiumpartikel/Elastomer-Verbundstoff zusätzlich zu anderen Füllstoffen des Aluminiumpartikel/Elastomer-Verbundstoffs als ein Füllstoff verteilt. In einem sechsten Beispiel des Systems, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis fünften Beispiels beinhaltet, sind die Aluminiumpartikel in dem Aluminiumpartikel/Elastomer-Verbundstoff verteilt, um einen anderen Füllstoff des Aluminiumpartikel/Elastomer-Verbundstoffs mindestens teilweise zu ersetzen. In einem siebten Beispiel des Systems, das optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis sechsten Beispiels beinhaltet, liegt ein Durchgangswiderstand des Aluminiumpartikel/Elastomer-Verbundstoffs über 1012 mQ nach ASTM-D257.
Die folgenden Patentansprüche heben gewisse Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente beinhalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Umfang im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

CN 109369958 [0004]

Claims

Flexible Stütze für ein Fahrzeug, die Folgendes umfasst: ein Verbundmaterial, das die flexible Stütze bildet, wobei die flexible Stütze dazu konfiguriert ist, mindestens teilweise eine Fahrzeugkomponente zu umgeben und durch das Fahrzeug erzeugte Schwingungen zu absorbieren, und wobei das Verbundmaterial ein Gemisch aus in einer Elastomermatrix verteilten Aluminiumpartikeln ist.
Flexible Stütze nach Anspruch 1, wobei die flexible Stütze eine Durchführung ist und die Fahrzeugkomponente eine elektrische Komponente ist und wobei die elektrische Komponente durch eine zentrale Öffnung der Durchführung eingeführt ist.
Flexible Stütze nach Anspruch 1, wobei die flexible Stütze ein Abstandhalter ist und die Fahrzeugkomponente eine Röhre ist und wobei der Abstandhalter die Röhre umlaufend umgibt, um einen Kontakt zwischen der Röhre und einer benachbarten Röhre zu blockieren.
Flexible Stütze nach Anspruch 1, wobei die Aluminiumpartikel aus reinem Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet sind.
Flexible Stütze nach Anspruch 1, wobei das Verbundmaterial ein geringeres thermisches Absorptionsvermögen als die Elastomermatrix aufweist.
Flexible Stütze nach Anspruch 1, wobei das Verbundmaterial 1-20 Vol.-% Aluminiumpartikel beinhaltet.
Flexible Stütze nach Anspruch 1, wobei die Aluminiumpartikel eine höhere Dichte als die Elastomermatrix aufweisen.
Fahrzeug, das Folgendes umfasst: einen Motorraumbereich und einen Unterbodenbereich; eine oder mehrere Komponenten, die sich durch einen oder mehrere des Motorraumbereichs und des Unterbodenbereichs innerhalb eines Heizradius einer wärmeerzeugenden Vorrichtung erstrecken; und mindestens eine flexible Stütze, die aus einem Aluminiumpartikel/Elastomer-Verbundstoff gebildet ist und an die eine oder die mehreren Komponenten gekoppelt ist, um eine Position der einen oder der mehreren Komponenten aufrechtzuerhalten und/oder die eine oder die mehreren Komponenten vor direktem Kontakt mit benachbarten Komponenten abzuschirmen.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die mindestens eine flexible Stütze eine Durchführung ist, die dazu konfiguriert ist, eine Verlängerung der einen oder der mehreren Komponenten durch den Motorraumbereich und/oder den Unterbodenbereich zu führen.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die mindestens eine flexible Stütze ein Abstandhalter ist, der als eine Hülse konfiguriert ist, welche die eine oder die mehreren Komponenten umgibt.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei eine Elastomermatrix des Aluminiumpartikel/Elastomer-Verbundstoffs ein thermisches Absorptionsvermögen von 0,7 bis 1,0 aufweist.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei Aluminiumpartikel des Aluminiumpartikel/Elastomer-Verbundstoffs ein thermisches Absorptionsvermögen von 0,2 bis 0,4 aufweisen.
Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei die Aluminiumpartikel in dem Aluminiumpartikel/Elastomer-Verbundstoff als ein Füllstoff zusätzlich zu anderen Füllstoffen des Aluminiumpartikel/Elastomer-Verbundstoffs verteilt sind.
Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei die Aluminiumpartikel in dem Aluminiumpartikel/Elastomer-Verbundstoff verteilt sind, um einen anderen Füllstoff des Aluminiumpartikel/Elastomer-Verbundstoffs mindestens teilweise zu ersetzen.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei ein Durchgangswiderstand des Aluminiumpartikel/Elastomer-Verbundstoffs über 10¹² mQ gemäß ASTM-D257 liegt.