DE202012007545U1 - heat shield - Google Patents
heat shield Download PDFInfo
- Publication number
- DE202012007545U1 DE202012007545U1 DE202012007545U DE202012007545U DE202012007545U1 DE 202012007545 U1 DE202012007545 U1 DE 202012007545U1 DE 202012007545 U DE202012007545 U DE 202012007545U DE 202012007545 U DE202012007545 U DE 202012007545U DE 202012007545 U1 DE202012007545 U1 DE 202012007545U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat shield
- insulating layer
- thickness
- metallic layers
- sheet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 19
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 7
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 6
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims description 5
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910000680 Aluminized steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims description 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- NMFHJNAPXOMSRX-PUPDPRJKSA-N [(1r)-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-1-[3-(2-morpholin-4-ylethoxy)phenyl]propyl] (2s)-1-[(2s)-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)butanoyl]piperidine-2-carboxylate Chemical compound C([C@@H](OC(=O)[C@@H]1CCCCN1C(=O)[C@@H](CC)C=1C=C(OC)C(OC)=C(OC)C=1)C=1C=C(OCCN2CCOCC2)C=CC=1)CC1=CC=C(OC)C(OC)=C1 NMFHJNAPXOMSRX-PUPDPRJKSA-N 0.000 description 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 1
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
- B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
- B60R13/0876—Insulating elements, e.g. for sound insulation for mounting around heat sources, e.g. exhaust pipes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
Abstract
Hitzeschild (4) zur Abschirmung heißer Bereiche mit einem Gehäuse mit mindestens zwei metallischen Lagen (10, 20), die zumindest abschnittsweise an ihren Rändern (11, 21) formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind, und einer zwischen den beiden metallischen Lagen (10, 20) zumindest bereichsweise angeordneten Isolierlage (30) aus verdichtetem Isoliermaterial, dadurch gekennzeichnet, dass über ≥ 50% der flächigen Ausdehnung der Isolierlage (30) das Verhältnis zwischen der Dicke der Isolierlage (30) und der Gesamtdicke der zwei metallischen Lagen (10, 20) ≥ 2,5 beträgt.Heat shield (4) for shielding hot areas with a housing having at least two metallic layers (10, 20) which are at least partially connected to each other at their edges (11, 21) positively and / or cohesively and / or non-positively, and one between the two metallic layers (10, 20) at least partially arranged insulating layer (30) of compacted insulating material, characterized in that over ≥ 50% of the areal extent of the insulating layer (30) the ratio between the thickness of the insulating layer (30) and the total thickness of the two metallic layers (10, 20) ≥ 2.5.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hitzeschild, das zur Abschirmung heißer Bereiche, beispielsweise eines Verbrennungsmotors oder in der Batteriekonditionierung, eingesetzt wird. Derartige Hitzeschilde weisen herkömmlicherweise mindestens eine metallische Blechlage auf. In weiteren Bauformen weisen derartige Hitzeschilde mindestens zwei Blechlagen auf, die beispielsweise an ihrem Umfangsrand zumindest abschnittsweise miteinander verbunden sind. Eine derartige Verbindung kann beispielsweise durch Umbördeln der einen Lage um den Rand der anderen Lage erfolgen. Die beiden Blechlagen bilden dann ein Gehäuse, in das weitere Zwischenlagen, beispielsweise Weichstoffe, Pappen, Faservliese oder auch Glimmer, expandierter Glimmer, Graphit oder geblähter Graphit – jeweils lose oder zum Filet gepresst – eingelagert werden können.The present invention relates to a heat shield which is used for shielding hot areas, such as an internal combustion engine or in the battery conditioning. Such heat shields conventionally have at least one metallic sheet metal layer. In other designs, such heat shields on at least two sheet metal layers, which are connected to each other, for example, at their peripheral edge at least in sections. Such a connection can be made, for example, by crimping one layer around the edge of the other layer. The two sheet metal layers then form a housing, in which further intermediate layers, such as soft materials, cardboard, non-woven fabric or mica, expanded mica, graphite or expanded graphite - each loose or pressed to the fillet - can be stored.
Derartige Hitzeschilde werden üblicherweise an heißen Bauteilen angebracht und verringern die Abstrahlung von Hitze aus diesen Wärmequellen. Sie vermindern insbesondere die Übertragung von Hitze von dem heißen Bereich zur kalten, dem heißen Bereich abgewandten Seite des Hitzeschildes. Weiterhin dient ein derartiges Hitzeschild nicht nur der Dämpfung der Übertragung von Wärme von der heißen zur kalten Seite des Hitzeschildes, sondern auch zur Dämpfung der Übertragung von Schwingungen von einer Seite des Hitzeschildes zur anderen Seite.Such heat shields are usually attached to hot components and reduce the radiation of heat from these heat sources. In particular, they reduce the transfer of heat from the hot area to the cold, hot area side of the heat shield. Furthermore, such a heat shield not only serves to dampen the transfer of heat from the hot to the cold side of the heat shield, but also to dampen the transmission of vibrations from one side of the heat shield to the other side.
Die Montage an einem heißen Bauteil, beispielsweise an einem Verbrennungsmotor, erfolgt über Befestigungsmittel, mit denen das Hitzeschild an Befestigungspunkten am oder in der Nähe des heißen Bauteils angebunden wird. Beispielsweise kann ein Befestigungspunkt als Schraubenloch im Hitzeschild ausgeführt sein, so dass das Hitzeschild mittels einer Schraube an einem Bauteil eines Verbrennungsmotors, beispielsweise einem Abgaskrümmer, befestigt werden kann.The assembly on a hot component, for example on an internal combustion engine, via fastening means, with which the heat shield is attached to attachment points on or in the vicinity of the hot component. For example, an attachment point can be designed as a screw hole in the heat shield, so that the heat shield can be fastened by means of a screw to a component of an internal combustion engine, for example an exhaust manifold.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Hitzeschilde bekannt, bei denen zwischen zwei flächigen metallischen Außenlagen verdichtetes Isoliermaterial, beispielsweise aus Graphit oder Vermiculit angebracht ist. Der im Stand der Technik und in der Praxis verwendete Aufbau eines derartigen Hitzeschildes führt im Einsatz des Hitzeschildes zu Schwingungen und Vibrationen, die üblicherweise eine erste Eigenfrequenz von ca. 120 Hz aufweisen. Da die Hauptschwingungsanregung, beispielsweise eines Verbrennungsmotors, an dem das Hitzeschild angebunden ist, im Frequenzbereich bis zu 200 Hz erfolgt, besteht für das Hitzeschild, insbesondere für die metallischen Außenlagen eine erhöhte Bruchgefahr. Dem wurde im Stand der Technik versucht entgegenzuwirken, indem beispielsweise durch geeignete Wahl der Materialien versucht wurde, die Resonanzfrequenz des Hitzeschildes in unkritische Bereiche zu verschieben. Zum anderen wurde der Bruchgefahr durch Schwingungen entgegen gewirkt, indem insbesondere die dem Hitzeschild Stabilität verleihenden metallischen Außenlagen verstärkt wurden.From the prior art, heat shields are already known in which between two flat metallic outer layers compressed insulating material, for example made of graphite or vermiculite is attached. The construction of such a heat shield used in the prior art and in practice results in the use of the heat shield to vibrations and vibrations, which usually have a first natural frequency of about 120 Hz. Since the main vibration excitation, such as an internal combustion engine to which the heat shield is connected, in the frequency range up to 200 Hz, there is an increased risk of fracture for the heat shield, in particular for the metallic outer layers. This was attempted to counteract in the prior art, for example, by attempting to shift the resonant frequency of the heat shield into uncritical regions by suitably selecting the materials. On the other hand, the risk of breakage was counteracted by vibrations, in particular by reinforcing the metallic outer layers giving the heat shield stability.
Typische Materialstärken der Außenlagen sind dabei 0,25 mm bis 0,5 mm, wobei die Gesamtblechdicke, d. h. die Dicke beider Außenlagen zusammen, üblicherweise oberhalb 0,5 mm liegt. Für die Isolierzwischenlage sind üblicherweise Dicken von 0,7 mm bis 1 mm vorgesehen.Typical thicknesses of the outer layers are 0.25 mm to 0.5 mm, wherein the total sheet thickness, d. H. the thickness of both outer layers together, usually above 0.5 mm. Thicknesses of 0.7 mm to 1 mm are usually provided for the insulating intermediate layer.
Hier setzt nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein, ein Hitzeschild zu schaffen, das im Betrieb eine erhöhte Dauerhaltbarkeit aufweist, dessen Gewicht gegebenenfalls geringer und dessen Kosten in der Herstellung bezüglich der eingesetzten Materialien gegebenenfalls geringer sind.Here is the object of the present invention to provide a heat shield, which has an increased durability during operation, the weight of which may be lower and whose cost in the production of the materials used may be lower.
Überraschenderweise hat sich nun herausgestellt, dass die Dauerhaltbarkeit eines Hitzeschildes verbessert werden kann, wenn die beiden metallischen Außenlagen und die dazwischen angeordnete Isolierlage so gewählt werden, dass über mindestens 50% der flächigen Ausdehnung der Isolierlage das Verhältnis der Dicke der Isolierlage zu der Gesamtdicke der beiden metallischen Außenlagen ≥ 2,5 beträgt. Mit anderen Worten hat sich überraschenderweise ergeben, dass die Dauerhaltbarkeit eines Hitzeschildes verbessert wird, wenn die Dicke der Isolierlage gegenüber der Gesamtdicke der beiden die Isolierlage begrenzenden metallischen Lage besonders groß ist.Surprisingly, it has now been found that the durability of a heat shield can be improved if the two metallic outer layers and the insulating layer arranged therebetween are chosen so that over at least 50% of the areal extent of the insulating layer, the ratio of the thickness of the insulating layer to the total thickness of the two metallic outer layers ≥ 2.5. In other words, it has surprisingly been found that the durability of a heat shield is improved when the thickness of the insulating layer over the total thickness of the two insulating layer limiting metallic layer is particularly large.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird also durch das Hitzeschild nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Hitzeschildes werden in den abhängigen Ansprüchen gegeben.The object of the present invention is thus achieved by the heat shield according to claim 1. Advantageous developments of the heat shield according to the invention are given in the dependent claims.
Dabei stehen die Dauerhaltbarkeit sowie die Gewichts- und Kostenreduzierung in einem Wechselverhältnis. Verglichen mit Hitzeschildern aus dem Stand der Technik ist es mit der vorliegenden Erfindungen möglich, die Dauerhaltbarkeit zu steigern unter Beibehaltung oder mäßiger Reduzierung des Gewichts und der Kosten oder das Gewicht und die Kosten wesentlich zu reduzieren ohne die Dauerhaltbarkeit zu beeinträchtigen.The durability as well as the weight and cost reduction are in a reciprocal relationship. Compared with heat shields of the prior art, it is possible with the present inventions to increase the fatigue life while maintaining or moderately reducing the weight and to significantly reduce costs or weight and costs without compromising durability.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Verhältnis zwischen der Dicke der Isolierlage und der Gesamtdicke der zwei metallischen Lagen ≥ 3, vorteilhafterweise ≥ 4 beträgt.It is particularly advantageous if the ratio between the thickness of the insulating layer and the total thickness of the two metallic layers is ≥ 3, advantageously ≥ 4.
Insbesondere können die metallischen Lagen sehr dünn gewählt werden, beispielsweise mit einer Dicke von 0,15 mm bei gleichzeitig 1,6 mm Dicke der Isolierlage. Weitere vorteilhafte Werte für die Dicke der ersten metallischen Lage, die Dicke der zweiten metallischen Lage und der Isolierlage, jeweils in mm, können der folgenden Tabelle entnommen werden (Dickenangaben jeweils in mm):
Aus der Tabelle wird deutlich, dass neben Ausführungsbeispielen mit identischer Blechstärke beider metallischer Lagen auch Ausführungsbeispiele möglich sind, bei denen beide metallische Lagen unterschiedliche Dicken aufweisen. Auch wenn die Tabelle so aufgebaut ist, dass die zweite metallische Lage mindestens so dick wie die erste metallische Lage ist, ist damit keine Festlegung getroffen, auf welcher Seite der Isolationslage sich im Falle unterschiedlich dicker Blechlagen die dickere metallische Lage befinden soll. Während die Bleche nur in definierten Dicken kommerziell erhältlich sind, ist die Dicke der Isolationslage, wenn sie aus partikulärem Material aufgebaut ist, frei wählbar, so dass die oben genannten Werte hinsichtlich der Dicke der Isolationslage nur Beispiele aufführt. Abweichende Dicken für die Blechlagen sind jedoch selbstverständlich auch möglich, erfordern jedoch meist eine individuelle Blechherstellung.From the table it is clear that in addition to embodiments with identical sheet thickness of both metallic layers and embodiments are possible in which both metallic layers have different thicknesses. Even if the table is constructed so that the second metallic layer is at least as thick as the first metallic layer, so that no determination is made on which side of the insulation layer should be located in the case of different thickness sheet metal layers, the thicker metallic layer. While the sheets are commercially available only in defined thicknesses, the thickness of the insulation layer, if it is made up of particulate material, freely selectable, so that the above-mentioned values in terms of thickness of the insulating layer only gives examples. Deviating thicknesses for the sheet metal layers are of course also possible, but usually require an individual sheet metal production.
Vergleicht man diese Werte mit den üblichen Dicken im Stand der Technik, so zeigt sich, dass bei gleicher Dicke die Isolationslage erheblich dicker gewählt werden kann bzw. und für die Anwendung in der Praxis erheblich wesentlicher die Blechlagen viel dünner gewählt werden können, bei unveränderter oder verbesserter Dauerhaltbarkeit des Hitzeschildes. Da die Materialkosten des Hitzeschildes im Wesentlichen von den Materialkosten der Bleche bestimmt werden, lässt sich hierdurch auch eine Kostenreduktion erzielen.Comparing these values with the usual thicknesses in the prior art, it turns out that with the same thickness, the insulation layer can be made significantly thicker and and for the application in practice much more essential sheet metal layers can be much thinner, with unchanged or improved durability of the heat shield. Since the material costs of the heat shield are essentially determined by the material costs of the sheets, a cost reduction can be achieved thereby.
Sofern sich die Isolierlage nicht in Bereiche erstreckt, in denen die beiden metallischen Lagen miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Umbördeln, oder in denen Anbindungspunkte des Hitzeschildes an ein Bauteil vorgesehen sind, wird die Dicke des Bauteils an seiner stärksten Stelle durch die Gesamtdicke der Metalllagen zuzüglich der Dicke der Isolierlage bestimmt. Eine Aufdickung des Bauteils im Bereich der Anbindung bzw. in Bereichen, in denen die beiden metallischen Lagen miteinander verbunden sind, kann so verhindert werden.Unless the insulating layer extends into areas in which the two metallic layers are joined together, for example by crimping, or in which connection points of the heat shield are provided to a component, the thickness of the component at its strongest point by the total thickness of the metal layers is added the thickness of the insulating determined. A thickening of the component in the region of the connection or in areas in which the two metallic layers are connected to one another can thus be prevented.
Bisher wurde von einer Isolierlage gesprochen. Diese Isolierlage kann jedoch ihrerseits aus mehreren benachbarten Einzellagen, aus gleichen Materialien oder auch aus unterschiedlichen Materialien, aufgebaut sein. Auch ist die Erfindung nicht auf Hitzeschilder mit genau zwei metallischen Lagen beschränkt.So far, it has been spoken of an insulating layer. However, this insulating layer can in turn be composed of a plurality of adjacent individual layers, made of the same materials or of different materials. Also, the invention is not limited to heat shields with exactly two metallic layers.
Es können auch noch weitere metallische Lagen vorhanden sein. Auch eine wechselnde Abfolge von metallischen Lagen und Isolierlagen ist möglich.There may also be other metallic layers. An alternating sequence of metallic layers and insulating layers is also possible.
Für die vorliegende Erfindung mit besonders dünnen metallischen Lagen haben sich als Materialien Stahlblech, aluminiertes Stahlblech, insbesondere feueraluminiertes und/oder aluplattiertes Stahlblech, Stahlblech aus Edelstahl und dergleichen als besonders vorteilhaft erwiesen. Ein oder mehrere der Metalllagen können in Form eines Glattblechs oder eines noppalierten Bleches ausgeführt sein.For the present invention with particularly thin metallic layers, as materials steel sheet, aluminized steel sheet, in particular hot-dip aluminized and / or aluplattiertes steel sheet, steel sheet made of stainless steel and the like have proven to be particularly advantageous. One or more of the metal layers may be in the form of a smooth plate or a noppalierten sheet.
Als Material für die Isolierlage eignet sich insbesondere gegenüber dem losen Ausgangsmaterial verdichtetes Material (beispielsweise um einen Faktor ≤ 20, vorzugsweise um einen Faktor zwischen 5 und 10 verdichtetes Material). Dies kann insbesondere Glimmer, expandierter Glimmer, nicht expandierter Graphit, expandierter Graphit, Perlit oder ein Glimmerabbauprodukt wie Vermiculit oder expandierter Vermiculit, in nicht verdichteter Form oder wie erwähnt vorteilhafterweise in verdichteter Form sein.The material used for the insulating layer is, in particular, material compressed relative to the loose starting material (for example, by a factor ≦ 20, preferably by a factor of between 5 and 10, compacted material). This may in particular be mica, expanded mica, unexpanded graphite, expanded graphite, perlite or a mica degrading product such as vermiculite or expanded vermiculite, in non-compacted form or, as mentioned, advantageously in compacted form.
Das Gehäuse des Hitzeschildes, das durch die außenliegenden metallischen Lagen gebildet wird, kann seinerseits insgesamt eine flächige Gestalt aufweisen. Es sind jedoch auch in sich geschlossene Außenformen möglich.The housing of the heat shield, which is formed by the outer metallic layers, in turn, may have a total of a planar shape. However, it is also possible in self-contained outer shapes.
Verwendung findet das erfindungsgemäße Hitzeschild insbesondere zur Abschirmung von Verbrennungsmotoren, insbesondere des Abgasstrangs, des Auspuffkrümmers oder der Einheit zur Abgasnachbehandlung oder auch der Einheit zur Motoraufladung, in denen jeweils sehr hohe Temperaturen auftreten. Auch der Einsatz bei Wärmetauschern, auch beispielsweise Wärmetauschern zum Erwärmen von Getriebeöl, Wärmetauschern in der Innenraumzusatzheizung oder auch der Einsatz in der Batteriekonditionierung ist möglich.The heat shield according to the invention is used in particular for shielding internal combustion engines, in particular the exhaust gas line, the exhaust manifold or the unit for exhaust aftertreatment or also the unit for engine charging, in each of which very high temperatures occur. Also the use of heat exchangers, including heat exchangers for heating transmission oil, heat exchangers in the interior auxiliary heating or the use in the battery conditioning is possible.
Im Folgenden werden einige Beispiele erfindungsgemäßer Hitzeschilde beschrieben. Dabei werden für gleiche und ähnliche Bauelemente gleiche und ähnliche Bezugszeichen verwendet. In den folgenden Beispielen werden jeweils einzelne erfindungsgemäße Elemente in Kombination miteinander dargestellt. Jedoch sind auch die einzelnen Elemente und Eigenschaften der im nachfolgend dargestellten beispielhaften Hitzeschilde für sich und unabhängig von den weiteren Merkmalen des jeweiligen Hitzeschildes als solche als vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung zu betrachten.In the following some examples of heat shields according to the invention are described. The same and similar reference numerals are used for the same and similar components. In the following examples, individual elements according to the invention are shown in combination with each other. However, the individual elements and properties of the exemplary heat shields shown below are to be regarded as such and independently of the other features of the respective heat shield as such as advantageous developments of the present invention.
Es zeigenShow it
Die Blechlage
Wie oben erwähnt, weisen die Blechlagen
Ein derartiges Schild, wie es in Bezug auf
Da das Hitzeschild in der erfindungsgemäßen Form eine hohe Steifigkeit und Dauerhaltbarkeit aufweist, genügt eine gegenüber dem Stand der Technik verringerte Zahl an Anbindepunkten
Die höhere Steifigkeit bedeutet eine höhere Eigenfrequenz. Bevorzugt werden Hitzeschilde so gestaltet, dass ihre erste Eigenfrequenz über 200 Hz liegt, dies ist aber oft alleine durch Anpassung der äußeren Gestalt nicht zu erreichen. Die erfindungsgemäße dicke Glimmerschicht bedeutet eine höhere Dämpfung, eine geringere Resonanz, eine geringere Bruchgefahr und damit eine höhere Lebensdauer des erfindungsgemäßen Hitzeschildes gegenüber Hitzeschilden aus dem Stand der Technik.The higher rigidity means a higher natural frequency. Heat shields are preferably designed so that their first natural frequency is above 200 Hz, but this can often not be achieved solely by adapting the outer shape. The thick mica layer according to the invention means a higher attenuation, a lower resonance, a lower risk of breakage and thus a longer service life of the heat shield according to the invention compared to heat shields of the prior art.
Weiter ist in
In weiteren Beispielen für die vorliegende Erfindung wurde zur Untersuchung der Dauerhaltbarkeit die Lebensdauer weiterer erfindungsgemäßer Hitzeschilder (ohne Abbildung) anhand der Zyklenzahl bis zum Auftritt des ersten technischen Risses bei einem Resonanztest ermittelt. Ein technischer Riss ist hier so definiert, dass er eine Mindestlänge von 3 mm aufweist. Die erste Resonanzfrequenz des Bauteils wurde dabei mit einer Wegamplitude einer Schwingung angeregt. Im Falle einer Resonanzverschiebung wurde die Prüffrequenz automatisch nachgeregelt.In further examples of the present invention, the lifetime of further heat shields according to the invention (not illustrated) was determined on the basis of the number of cycles until the appearance of the first technical crack in a resonance test in order to examine the durability. A technical crack is defined here as having a minimum length of 3 mm. The first resonance frequency of the component was excited with a path amplitude of a vibration. In the case of a resonance shift, the test frequency was readjusted automatically.
Bei einem ersten Versuch unter Anregung mit 0,1 mm Amplitude der zyklischen Schwingungsanregung wurde eine Variante des Stands der Technik mit 0,7 mm Glimmerdicke mit einer zweiten, erfindungsgemäßen Variante mit 1,4 mm Glimmerdicke verglichen. In beiden Vergleichsbeispielen waren die Dicken des ersten Außenblechs von 0,25 mm Blechstärke und des anderen Außenblechs von 0,3 mm Blechstärke gleich. Bei der erfindungsgemäßen Variante konnte gegenüber der Variante des Standes der Technik ein Anstieg der Lebensdauer von 236.000 Zyklen auf über 1.900.000 Zyklen beobachtet werden. Dies entspricht einem Faktor für die Erhöhung der Dauerhaltbarkeit von mehr als 8.In a first experiment with excitation with 0.1 mm amplitude of cyclic vibration excitation, a variant of the state of the art with 0.7 mm mica thickness was compared with a second variant according to the invention with 1.4 mm mica thickness. In both comparative examples, the thicknesses of the first outer sheet of 0.25 mm sheet thickness and the other outer sheet of 0.3 mm sheet thickness were the same. In the variant according to the invention, an increase in the service life of 236,000 cycles to over 1,900,000 cycles could be observed compared to the variant of the prior art. This corresponds to a factor for increasing the durability of more than 8.
Bei einem weiteren Vergleich zweier Hitzeschile und Anregung mit 0,055 mm Amplitude der Schwingungsanregung ergab sich ein Anstieg der Lebensdauer um einen Faktor von 7,85 bei in beiden Vergleichsbeispielen gleichen Blechstärken auf beiden Seiten von 0,25 mm und einem Anstieg der Glimmerstärke von 0,7 mm (entsprechend dem Stand der Technik) auf 1,4 mm (erfindungsgemäß).In a further comparison of two heat tools and excitation with 0.055 mm amplitude of the vibration excitation, an increase in the life by a factor of 7.85 resulted in the same thicknesses on both sides of 0.25 mm in both Comparative Examples and a rise in mica thickness of 0.7 mm (according to the prior art) to 1.4 mm (according to the invention).
Bei einem dritten Vergleich zweier Hitzeschilde konnte im Versuch bei Anregung mit 0,055 mm Amplitude der Schwingungsanregung gezeigt werden, dass trotz Reduktion der Blechstärke beider metallischer Lagen aus feueraluminiertem Blech von 0,4 mm auf 0,25 mm eine gleichzeitig vorgenommene Verdoppelung der Dicke der Glimmerschicht von 0,7 auf 1,4 mm einen Anstieg der Lebensdauer von 400.000 Zyklen beim Hitzeschild mit einer Blechstärke von 0,4 mm (entsprechend dem Stand der Technik) auf 5.900.00 Zyklen beim erfindungsgemäßen Hitzeschild mit einer Blechstärke von 0,25 mm ermöglicht.In a third comparison of two heat shields could be shown in the experiment with excitation with 0.055 mm amplitude of the vibrational excitation that despite reducing the plate thickness of both metallic layers of hot-dip aluminized sheet of 0.4 mm to 0.25 mm at the same time doubling the thickness of the mica layer of 0.7 to 1.4 mm an increase in life of 400,000 cycles in the heat shield with a plate thickness of 0.4 mm (corresponding to the prior art) to 5,900.00 cycles in the heat shield according to the invention with a plate thickness of 0.25 mm allows.
Claims (12)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202012007545U DE202012007545U1 (en) | 2012-08-06 | 2012-08-06 | heat shield |
BR112015002439A BR112015002439A2 (en) | 2012-08-06 | 2013-08-05 | heat shield |
DE112013003916.8T DE112013003916T5 (en) | 2012-08-06 | 2013-08-05 | heat shield |
PCT/EP2013/066396 WO2014023693A1 (en) | 2012-08-06 | 2013-08-05 | Heat shield |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202012007545U DE202012007545U1 (en) | 2012-08-06 | 2012-08-06 | heat shield |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202012007545U1 true DE202012007545U1 (en) | 2013-08-09 |
Family
ID=48916080
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202012007545U Expired - Lifetime DE202012007545U1 (en) | 2012-08-06 | 2012-08-06 | heat shield |
DE112013003916.8T Pending DE112013003916T5 (en) | 2012-08-06 | 2013-08-05 | heat shield |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE112013003916.8T Pending DE112013003916T5 (en) | 2012-08-06 | 2013-08-05 | heat shield |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
BR (1) | BR112015002439A2 (en) |
DE (2) | DE202012007545U1 (en) |
WO (1) | WO2014023693A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202016103484U1 (en) * | 2016-06-30 | 2017-10-26 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | module |
WO2020193600A1 (en) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | Battery case |
CN113085751A (en) * | 2021-03-24 | 2021-07-09 | 东风商用车有限公司 | Independent commercial vehicle EGP heat insulation structure and commercial vehicle comprising same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9203734U1 (en) * | 1992-03-19 | 1993-07-15 | FAIST Automotive GmbH & Co. KG, 86381 Krumbach | Thermally insulating laminate element |
EP0895852A1 (en) * | 1997-08-06 | 1999-02-10 | Usinor | Multilayered sheet, also known as sandwich sheet |
DE4412865B4 (en) * | 1994-04-14 | 2007-08-02 | H. Wilhelm Meckenstock Gmbh | Use of a lightweight construction element |
DE202011004619U1 (en) * | 2011-03-30 | 2012-04-02 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | heat shield |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH692946A5 (en) * | 1998-03-12 | 2002-12-31 | Rieter Automotive Int Ag | Anti-vibration, noise-reducing and heat-shielding vehicle siding. |
US20100035078A1 (en) * | 2007-01-11 | 2010-02-11 | Staudt Eric K | Embossed thermal shield and methods of construction and installation |
ATE439276T1 (en) * | 2007-07-18 | 2009-08-15 | Reinz Dichtungs Gmbh | HEAT SHIELD |
-
2012
- 2012-08-06 DE DE202012007545U patent/DE202012007545U1/en not_active Expired - Lifetime
-
2013
- 2013-08-05 DE DE112013003916.8T patent/DE112013003916T5/en active Pending
- 2013-08-05 BR BR112015002439A patent/BR112015002439A2/en not_active Application Discontinuation
- 2013-08-05 WO PCT/EP2013/066396 patent/WO2014023693A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9203734U1 (en) * | 1992-03-19 | 1993-07-15 | FAIST Automotive GmbH & Co. KG, 86381 Krumbach | Thermally insulating laminate element |
DE4412865B4 (en) * | 1994-04-14 | 2007-08-02 | H. Wilhelm Meckenstock Gmbh | Use of a lightweight construction element |
EP0895852A1 (en) * | 1997-08-06 | 1999-02-10 | Usinor | Multilayered sheet, also known as sandwich sheet |
DE202011004619U1 (en) * | 2011-03-30 | 2012-04-02 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | heat shield |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202016103484U1 (en) * | 2016-06-30 | 2017-10-26 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | module |
WO2020193600A1 (en) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | Battery case |
CN113632302A (en) * | 2019-03-25 | 2021-11-09 | 莱茵兹密封垫有限公司 | Battery box |
CN113085751A (en) * | 2021-03-24 | 2021-07-09 | 东风商用车有限公司 | Independent commercial vehicle EGP heat insulation structure and commercial vehicle comprising same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR112015002439A2 (en) | 2017-07-04 |
DE112013003916T5 (en) | 2015-05-07 |
WO2014023693A1 (en) | 2014-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2006099913A1 (en) | Shielding element for motor vehicles | |
DE102005024864A1 (en) | heat shield | |
DE102007016784A1 (en) | Stretchable metal hose | |
WO2007062781A2 (en) | Woven laminate as a covering for sound absorption of input and output sound absorbers and method for producing an acoustic isolation unit | |
DE202013006767U1 (en) | heat shield | |
DE112015000949T5 (en) | Piston ring and method for its production | |
DE202012007545U1 (en) | heat shield | |
EP2070771A1 (en) | Heat shield | |
DE102015219265A1 (en) | piston pin | |
WO2013113835A1 (en) | Metal flat seal | |
DE102012107539A1 (en) | Single-layer metallic gasket for installation between seal surfaces of flanges in e.g. exhaust gas manifold of internal combustion engine, has layer region releasing screw hole, back-folded on seal layer and bent at line spaced from recess | |
DE3215709C2 (en) | ||
DE202011109219U1 (en) | heat shield | |
EP2019193A1 (en) | Heat shield | |
DE102011079368A1 (en) | Intake manifold metal supports | |
DE102016202913A1 (en) | Heat shield and arrangement with such a heat shield | |
DE102013102859B4 (en) | Gland plate for a manifold of an exhaust system | |
DE202011106603U1 (en) | Heat shield with reduced ply extension | |
DE112015001782T5 (en) | heat shield | |
DE102006037192A1 (en) | Floor part for a collecting box of a heat exchanger | |
DE112015003993T5 (en) | Heat shield and shielded with such a heat shield component | |
DE102008051894A1 (en) | Metal load-adapted structural part for a heat exchanger, method for producing a load-adapted structural part, heat exchangers | |
DE202017105124U1 (en) | Heat shield with sealing element | |
DE102014209537B4 (en) | flat gasket | |
EP1404993B1 (en) | Cylinder-head gasket |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20131002 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |