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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Aufbau zur Wärmeisolierung
sowie ein damit versehenes Kraftfahrzeug.
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Der
Aufbau dient der Wärmeisolierung und ggf. auch Lagerung
bzw. Abdeckung, vorzugsweise eines Bauteils eines Motors oder einer
Abgasanlage, beispielsweise bei Abgasanlagen eines Verbrennungsmotors
bzw. Kraftfahrzeugs, im Motorraum eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen,
vorzugsweise eines Elements einer Abgasanlage, insbesondere eines
Krümmers, eines Vorrohrs, eines Eingangstrichters, eines
Partikelfilters, eines Katalysators, eines Monolithen, eines Schalldämpfers
oder dergleichen. Der Aufbau kann auch für jede sonstige
Wärmeisolierung und/oder im Hochtemperaturbereich (über
600 bis 700°C, ggf. sogar bis 1000°C oder darüber)
eingesetzt werden.
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Ein
bekannter Aufbau sieht eine wärmeisolierende Schicht, insbesondere
in Form einer Fasermatte vor, die von einem Mantel aus Blech umgeben wird.
Die Herstellung ist aufwendig, dies gilt insbesondere für
die Blechbearbeitung. Des weiteren ist die Montage und das nachträgliche
Anbringen des Aufbaus schwierig. Der Blechmantel wird beispielsweise
durch Verschrauben oder Umbörteln verschlossen. Dies ist
besonders zeitaufwendig und je nach Einbaulage und Einbauort eines
zu isolierenden Bauteils nur sehr schwierig realisierbar.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufbau
und ein damit versehenes Kraftfahrzeug anzugeben, wobei der Aufbau
eine gute Wärmeisolierung bei einfacher und/oder kostengünstiger
Herstellbarkeit aufweist und insbesondere sehr einfach montierbar
ist.
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Die
obige Aufgabe wird durch einen Aufbau gemäß Anspruch
1 oder 5 oder durch ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Aufbau gemäß Anspruch
18 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand
der Unteransprüche.
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Der
vorschlagsgemäße Aufbau dient der Wärmeisolierung,
insbesondere eines Bauteils eines Motors oder einer Abgasanlage,
beispielsweise eines Abgasrohrs, eines Partikelfilters, eines Katalysators,
eines Schalldämpfers oder dergleichen.
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Der
vorschlagsgemäße Aufbau weist eine mattenförmige,
wärmeisolierende Schicht aus Fasern und eine Metallfolie
oder eine sonstige Abdeckung, die die Schicht überdeckt,
auf. Vorschlagsgemäß sind Druckknöpfe
zur Verbindung von Randbereichen des Aufbaus vorgesehen. Die Druckknöpfe stellen
Verschlußelemente dar, so das der vorzugsweise einen Verbund
bildende Aufbau, insbesondere hülsenartig um das zu isolierende
Bauteil herum angebracht und durch Verbindung mittels der Druckknöpfe
in einem Überlappungsbereich verbunden und so umfangmäßig
geschlossen werden kann. Insbesondere wird so im montierten bzw.
eingebauten Zustand eine hülsenartige Anordnung um das
zu isolierende Bauteil oder dergleichen herum gebildet. Jedoch sind
grundsätzlich auch andere Anwendungen möglich.
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Die
vorschlagsgemäße Lösung gestattet eine
wesentlich einfachere und kostengünstigere Herstellung
und Montage. Vorzugsweise wird nur eine relativ dünne Metallfolie
eingesetzt. Die Bearbeitung einer derartigen Metallfolie ist wesentlich
einfacher als beispielsweise von Blech oder dergleichen. Alternativ
zu einer Metallfolie kann auch eine sonstige Abdeckung, insbesondere
eine Abdeckung unter Verwendung von Glasfaser- und/oder Silikatfasergewebe,
eingesetzt werden, vorzugsweise mit einer gegen Betriebsflüssigkeiten
in Kraftfahrzeugen und/oder Abgase beständigen Ausrüstung.
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Ein
auch unabhängig realisierbarer Aspekt der vorliegenden
Erfindung betrifft das, insbesondere konstruktive, Verschließen
oder Abdichten von Randbereichen und/oder Kanten der wärmeisolierenden Schicht
bzw. des Aufbaus, insbesondere an den Stirnflächen. In
vorteilhafter Weise werden die Randbereiche und/oder Kanten durch
Einfassen mit Gewebe- und/oder Folienstreifen, durch Umbiegen oder Umbörteln überstehender
Bereiche der Abdeckung, insbesondere von Metallfolie oder metallfolien-kaschiertem
Gewebe o. dgl, und/oder durch Beschichten der Kanten abgedeckt und
insbesondere angedichtet. Hierdurch kann insbesondere eine verbesserte
Stabilität und/oder Isolationswirkung erzielt werden.
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Der
vorschlagsgemäße Aufbau läßt
sich jeweils sehr einfach an die jeweiligen baulichen Gegebenheiten
anpassen.
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Die
Montage kann mittels der Druckknöpfe sehr schnell und einfach
erfolgen. Insbesondere sind keine schwierigen Arbeiten beim Einbau
erforderlich.
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Ein
weiterer Vorteil liegt darin, daß die Druckknöpfe
bei Bedarf auch wieder gelöst werden können. Dies
erleichtert gegebenenfalls ein erforderliches Entfernen oder Auswechseln
des Aufbaus.
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Weitere
Aspekte, Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines vorschlagsgemäßen
Aufbaus zur Wärmeisolierung im nicht eingebauten Zustand;
und
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2 einen
schematischen Schnitt des Aufbaus zur Wärmeisolierung im
Einbauzustand.
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1 zeigt
in einer schematischen perspektivischen Ansicht eine bevorzugte
Ausführungsform eines vorschlagsgemäßen
Aufbaus 1 zur Wärmeisolierung, der eine mattenförmige,
warmisolierende Schicht 2 und eine zugeordnete Metallfolie 3 als
bevorzugte Abdeckung aufweist.
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Der
Aufbau 1 bzw. die Schicht 2 und die Metallfolie 3 sind
vorzugsweise flächig, mattenartig und/oder flexibel ausgebildet.
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Die
Schicht 2 ist vorzugsweise mattenartig bzw. als Isoliermatte
ausgeführt.
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Die
Schicht 2 liegt auf der warmen Seite des Aufbaus 1 bzw.
auf einer Hochtemperaturseite. Die Temperatur auf dieser wärmeren
Seite kann mehrere 100°C oder sogar 700°C oder
mehr betragen.
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Beim
Darstellungsbeispiel ist die Schicht 2 vorzugsweise mindestens
gegenüber einer Temperatur von 700°C oder mehr
temperaturbeständig.
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Die
Schicht 2 ist vorzugsweise aus Fasern hergestellt und besteht
vorzugsweise zumindest im wesentlichen daraus.
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Die
Fasern sind vorzugsweise aus Kalziumsilikatfasern, Magnesium-Silikatfasern,
Silikatfasern oder Glasfasern, insbesondere aus E-, ECR- oder R-Glas,
oder aus einer Mischung davon gebildet.
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Die
Fasern weisen vorzugsweise einen mittleren Durchmesser von mindestens
4 μm, insbesondere mindestens 6 μm, ganz besonders
bevorzugt im wesentlichen von 8 bis 16 μm, auf.
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Die
Schicht 2 ist insbesondere bindemittelfrei ausgeführt.
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Die
Schicht 2 ist insbesondere als Vlies- und/oder Fasermatte,
insbesondere Nadelmatte oder Nähgewirkmatte, ausgebildet.
Die Matte bzw. Schicht 2 weist vorzugsweise eine Dichte
von 120 bis 250 kg/m3, besonders bevorzugt
etwa 150 bis 200 kg/m3, auf. Das Flächengewicht
beträgt vorzugsweise zwischen 500 und 5000 g/m2,
insbesondere im wesentlichen 1000 bis 2800 g/m2.
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Beim
Darstellungsbeispiel weist der Aufbau 1 im Einbauzustand
eine Dicke von vorzugsweise mindestens 5 mm, bevorzugt 8 bis 30
mm, insbesondere im wesentlichen 10 bis 20 mm, auf.
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Durch
den Aufbau 1 erfolgt beispielsweise eine derartige Isolierung,
daß die Temperatur von etwa 200 bis 400°C auf
etwa 100°C oder darunter abgesenkt wird.
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Die
Metallfolie 3 ist vorzugsweise mit der Schicht 2 fest
verbunden. Insbesondere bilden die Schicht 2 und die Metallfolie 3 bzw.
der Aufbau 1 einen festen Verbund.
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Besonders
bevorzugt ist die Schicht 2 auf die Metallfolie 3 aufkaschiert
oder umgekehrt. Jedoch können diese auch durch Verkleben
oder auf sonstige Weise miteinander verbunden sein.
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Die
Metallfolie 3 kann eine glatte Oberfläche aufweisen.
Vorzugsweise weist die Metallfolie 3 jedoch eine geprägte
bzw. mit Vertiefungen und/oder Erhöhungen versehene Oberfläche
auf der der Schicht 2 abgewandten Seite auf.
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Die
Metallfolie 3 besteht vorzugsweise aus Aluminium oder Edelstahl.
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Die
Dicke der Metallfolie beträgt vorzugsweise zwischen 50
und 500 μm. Besonders bevorzugt wird eine Edelstahlfolie
mit einer Dicke von 100 bis 200 μm oder eine Aluminiumfolie
mit einer Dicke von 150 bis 300 μm eingesetzt.
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Der
Aufbau 1 weist vorzugsweise Verschlußmittel auf,
die insbesondere durch Druckknöpfe 4 gebildet
sind. Die Verschlußmittel bzw. Druckknöpfe 4 dienen
insbesondere der Verbindung von Randbereichen des Aufbaus 1.
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Besonders
bevorzugt sind mindestens ein oder mehrere Unterteile 5 der
Druckknöpfe 4 in einem ersten Verbindungsbereich,
insbesondere einem ersten End- oder Randbereich des Ausbaus 1, und
ein oder mehrere Oberteile 6 der Druckknöpfe 4 in
einem zweiten Verbindungsbereich, insbesondere in einem Zweiten
End- oder Randbereich des Aufbaus 1, angeordnet, wobei
vorzugsweise jeweils ein Unterteil 5 mit einem Oberteil 6 im
Einbauzustand des Aufbaus 1 verbindbar sind, insbesondere
um die Verbindungs- bzw. End- oder Randbereiche im Einbauszustand
miteinander zu verbinden.
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1 zeigt
schematisch eine mögliche Anordnung der Druckknöpfe 4 bzw.
Unterteile 5 und Oberteile 6 der Druckknöpfe 4.
Beim Darstellungsbeispiel weist der Aufbau 1 vorzugsweise
eine im wesentlichen rechteckige Gestalt auf. Die Verbindungsmittel
bzw. Druckknöpfe 4 bzw. Unterteile 5 und Oberteile 6 sind
vorzugsweise entlang gegenüberliegender Längs-
oder Querseiten angeordnet.
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Die
Unterteile 5 einerseits und die Oberteile 6 andererseits
sind vorzugsweise einerseits auf der Innenseite und andererseits
auf der Außenseite des Aufbaus 1 oder umgekehrt
angeordnet, so daß diese in dem in 2 schematisch
angedeuteten Einbauzustand, in dem der Aufbau 1 vorzugsweise
im wesentlichen hohlzylindrisch oder hülsenartig verformt wird, übereinander
zu liegen kommen und unmittelbar miteinander paarweise verbunden
werden können bzw. sind, wie in 2 angedeutet.
Jedoch sind grundsätzlich auch andere konstruktive Lösungen möglich.
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Die
Druckknöpfe 4 bzw. Unterteile 5 und/oder
Oberteile 6 sind vorzugsweise jeweils mit dem Verbund aus
Metallfolie 3 und Schicht 2 verbunden bzw. darin
eingesetzt, können bedarfsweise aber auch – gegebenenfalls
nur teilweise, beispielsweise nur die Unterteile 5 oder
Oberteile 6 – nur mit der Metallfolie 3,
beispielsweise in einem (nicht dargestellten) von der Schicht 2 nicht überdeckten
Folienbereich verbunden oder angeordnet sein.
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2 zeigt
beispielhaft einen Einbauszustand. Der Aufbau 1 umgibt
hier ein Bauteil 7 eines Motors oder einer Abgasanlage,
insbesondere eines nicht dargestellten Fahrzeugs. Bei dem Bauteil 7 kann
es sich, wie bereits erwähnt, um ein Abgasrohr, einen Partikelfilter,
einen Katalysator, einen Schalldämpfer oder dergleichen
handeln.
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Der
Aufbau 1 umgibt das Bauteil 7 vorzugsweise hülsenartig
im montierten bzw. eingebauten Zustand. Hierzu wird der Aufbau 1 insbesondere
entsprechend gebogen und mit Hilfe der Verschlußmittel,
hier der Druckknöpfe 4, entlang der übereinander zuliegenkommenden
Kanten, insbesondere Längskanten, miteinander verbunden.
Dies erfolgt insbesondere dadurch, daß die Unterteile 5 und
Oberteile 6 der Druckknöpfe 4 miteinander
in Eingriff gebracht werden. So kann auf sehr einfache Weise eine
Verbindung und Befestigung des Aufbaus 1 erreicht werden.
Insbesondere kann der Einbau werkzeuglos erfolgen.
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Des
weiteren ist es möglich, die Druckknopfverbindungen bedarfsweise
wieder zu lösen, beispielsweise um den Aufbau 1 wieder
auszubauen oder auszutauschen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft insbesondere den Einsatz des vorschlagsgemäßen
Aufbaus 1 bei einem Kraftfahrzeug. Dementsprechend erstreckt sich
die vorliegende Erfindung auch auf ein (nicht dargestelltes) Kraftfahrzeug,
insbesondere Auto, mit dem vorschlagsgemäßen Aufbau 1 zur
Wärmeisolierung oder für sonstige Zwecke.
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Der
vorschlagsgemäße Aufbau 1 zur Wärmeisolierung
weist eine mattenförmige, wärmeisolierende Schicht 2 und
vorzugsweise eine zugeordnete Metallfolie 3 als Abdeckung
auf. Dies stellt jedoch lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
dar. Insbesondere sind statt der Metallfolie 3 auch sonstige Abdeckungen
ein setzbar. Generell sind Abdeckungen mit einer Temperaturstabilität
von mehreren 100°C oder sogar 700°C oder mehr
einsetzbar. Insbesondere können Abdeckungen aus Glasfaser- oder
Silikatfasergewebe genutzt werden, insbesondere solche, die eine
oleophobe, hydrophobe oder gegen andere Flüssigkeiten und/oder
Abgase im Motorraum beständige Ausrüstung aufweisen.
Diese Ausrüstung oder Abdeckung kann vorzugsweise eine Metallfolien-Kaschierung,
insbesondere eine Metallfolien-Kaschierung im Bereich von 10 bis
50 μm Dicke, und/oder eine Beschichtung mit Polyurethan und/oder
Silikon und/oder ähnlichen Chemikalien mit entsprechenden
Beständigkeiten aufweisen. Der Begriff Flüssigkeiten
im Motorraum umfaßt vorschlagsgemäß auch
Treibstoffe wie Benzin und Diesel und/oder Bremsflüssigkeit
und/oder Kühlflüssigkeit und/oder Harnstofflösungen,
insbesondere Harnstofflösungen nach DIN 70070/AUS32 zur
Nachbereitung von Abgasen in einen Katalysator, und/oder Scheibenwischwasser
und/oder organische Säuren, insbesondere Batteriesäure,
und/oder sonstige Betriebsflüssigkeiten zum Einsatz im
Kraftfahrzeug. Die beschriebene Metallfolien-Kaschierung besteht
vorzugsweise im wesentlich aus Aluminium und/oder Edelstahl und
wird, insbesondere unter Verwendung von hochtemperaturbeständigen
Silikon-Klebstoffen, vorzugsweise direkt, mit der Ausrüstung
oder Abdeckung. verbunden. Insbesondere können solche Klebstoffe
auch zur Verbindung der Ausrüstung oder Abdeckung mit der
Schicht 2 verwendet werden.
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Die
Metallfolie 3 entspricht in ihrer Flächenerstreckung
vorzugsweise zumindest im wesentlichen der Schicht 2 oder
umgekehrt. Bedarfsweise kann sich die Folie 3 aber auch über
die Schicht 2 seitlich hinaus erstrecken und/oder eine
Seitenkante oder mehrere Seitenkanten, insbesondere axiale Stirnseiten
im Einbauszustand der Schicht 2, zumindest teilweise abdecken.
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In
einer bevorzugten Ausführungsvariante ragt die Metallfolie 3 oder
sonstige Abdeckung zumindest an einer Kante, insbesondere einer
Längsseite im Einbauzustand, über die Schicht 2 hinaus (nicht
dargestellt). Vorzugsweise sind die Druckknöpfe 4 bzw.
deren Oberteile 6 in diesem vorragenden Bereich angeordnet.
So kann im Einbauzustand eine Reduktion der Dicke des Überlappungsbereichs und/oder
eine im wesentlichen runde und/oder gleichmäßige
Außengeometrie, insbesonder verglichen mit dem in 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel, erreicht werden.
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In
einer weiteren, auch unabhängig realisierbaren Ausführungsvariante
werden die Druckknöpfe 4 bzw. deren Oberteile 6 mit
Laschen verbunden bzw. in diese eingesetzt (nicht dargestellt).
Die Laschen können aus der Metallfolie 3, der
sonstigen Abdeckung oder aus einem anderen Material oder separaten
Materialstück, das insbesondere durch Annähen mit
der Abdeckung verbunden sein kann, gebildet werden. Ggf. können
bereits vor Verbindung der Laschen mit der Metallfolie 3 die
Oberteile 6 mit den Laschen verbunden bzw. in diese eingesetzt
werden. Entsprechendes gilt auch für die Unterteile 5 der Druckknöpfe 4.
Vorzugsweise ragen die Laschen über die Schicht 2 hinaus
und ermöglichen eine Reduktion der Dicke des Aufbaus 1 im
Einbauzustand und/oder eine im wesentlichen runde und/oder gleichmäßige
Außengeometrie im Einbauzustand.
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Gemäß einem
weiteren, auch unabhängig realisierbaren Aspekt der vorliegenden
Erfindung werden Randbereiche bzw. Kanten der Schicht 2 vorzugsweise
längs- und/oder stirnseitig verschlossen oder abgedeckt.
Insbesondere ist ein Abdichten und/oder ein Verschließen
der stirnseitigen Flächen des Aufbaus 1 bezogen
auf den eingebauten Zustand vorteilhaft für die Isolationswirkung.
Besonders bevorzugt werden die Randbereiche abgedichtet
- a) durch Einfassen mit Materialabschnitten, Gewebe- und/oder
Folienstreifen, insbesondere solche, die durch Kleben, Nähen
oder ähnliche Verfahren be- oder verfestigt werden, und/oder
- b) durch Umbiegen und/oder Börteln vorzugsweise überstehender
Materialabschnitte, vorzugsweise von Metallfolie 3 oder überstehendem,
insbesondere mit Metallfolie kaschiertem, Gewebe, insbesondere durch
Umbiegen oder Börteln unter die Schicht 2, und/oder
- c) durch Beschichten oder Tranken, vorzugsweise mit einer hochtemperaturbeständigen
Flüssigkeit, insbesondere einer anorganischen Flüssigkeit.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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