JP2023541533A - 絶縁要素 - Google Patents

Abstract

本発明は、キャリアとキャリアに配置された膨張性材料とを含む、自動車における構造要素を絶縁するための絶縁要素に関する。このキャリアは、少なくとも１つのキャップを有し、かつ複数の同一の絶縁要素を積層するときに、隣接する絶縁要素のそれぞれのキャップが互いに係合するように設計されている。

Description

本発明は、自動車における構造要素を密封するための絶縁要素に関する。本発明は、複数のそのような絶縁要素を有するシステムに及びそのような絶縁要素を構造要素に取り付けるための方法にさらに関する。

構成要素、例えば輸送及び運搬手段の、特に地上車又は航空機の本体及び／又はフレームは、軽量構造を可能にするために空洞を備えた構造を有することも多い。しかしながら、これらの空洞は幅広い種類の問題を引き起こす。空洞のタイプに依存して、構成要素の腐食の原因となり得る湿気及びゴミの侵入を防ぐために空洞は密封されなければならない。空洞、したがって構成要素を実質的に補強するが低重量を維持することが望ましいことも多い。さもなければ空洞に沿って又は空洞を通じて伝わるであろうノイズを減らすために、空洞、したがって構成要素を安定させることが必要な場合も多い。これらの空洞の多くは、不規則な形又は狭い範囲を有し、それらを適切に密閉する、補強する及び絶縁することがより難しくなる。

特に自動車の建造において、のみならず航空機の建造及び造船において、密閉要素（バッフル）は、したがって、空洞を密閉及び／若しくは音響的に絶縁するために使用され、又は強化要素（補強材）は空洞を補強するために使用される。

図１は自動車の本体を概略的に示す。この場合、車体１０は、空洞を備えた様々な構造、例えばピラー１４及びキャリア又はブレイス１２を有する。空洞を備えたそのような構造要素１２、１４は通常は絶縁要素１６で密閉又は強化される。

既知の密閉及び／又は強化要素の欠点は、そのような部品は効率的に包装され得ないことが多いという点である。さらに、そのような部品の輸送時、個々の部品は繰り返し混ぜ合わされ損傷を受ける。

したがって、先行技術の欠点を回避する、自動車における構造要素を密封するための改良された絶縁要素を提供することが本発明の目的である。特に、絶縁要素はより経済的に包装及び輸送できなければならない。

この目的は、自動車における構造要素を密封するための絶縁要素であって、この絶縁要素が、キャリアと、キャリアに配置された膨張性材料とを含み、このキャリアが少なくとも１つのキャップを有し、かつ複数の同一の絶縁要素を積層するときに、隣接する絶縁要素のそれぞれのキャップが互いに係合するようにして、このキャリアが形成されている絶縁要素により達成される。

第１に、この解決策には、積層可能となるように設計された絶縁要素を提供するという利点がある。結果として、そのような絶縁要素は、輸送のために積層することができるとともに、積層された状態で包装及び輸送することができる。一方では、これは、絶縁要素より省スペースで包装されることを可能にするため輸送費用を節減し、その結果、所与の容積において、従来の絶縁要素の場合よりも多くの絶縁要素を輸送することができる。さらに、そのような絶縁要素を積層することは、異なる絶縁要素間の取り違えがより容易に特定され得るという利点を提供する。例えば、第１絶縁要素が複数の第２絶縁要素と共に容器に包装される場合、第１絶縁要素は一般的に第２絶縁要素と積層することができないため、このことはすぐに気づくことができる。これにより、取り違えを大幅に減らすことが可能になる。

ここで提案された積層可能な絶縁要素は、輸送及び格納のための積層配置構成を原因として、個々の絶縁要素がそれほど容易に損傷を受け得ないという利点をさらに提供する。具体的には、個々の絶縁要素が以前のように容器において緩く輸送される場合、絶縁要素は互いに何度も接触し、損傷が時々生じ得る。しかしながら、絶縁要素が積層されて輸送される場合、絶縁要素が互いに機械的に接触する回数は大幅に減少する。さらに、絶縁要素は、意図された接触位置が、堅牢な形及び／又は損傷しにくい形を有する、並びに／又は、より損傷し易い絶縁要素の位置が、例えば積層されたときに隣接する絶縁要素により覆われるなど保護された点で配置されるようにして構成され得る。

さらに、ここで提案された積層可能な絶縁要素は、自動車における構造要素への絶縁要素の自動化された取り付けが容易になるという利点を提供する。例えば、そのような絶縁要素の積層全体はロボットにロードされ得、ロボットは次いで、個々の絶縁要素をこの積層から取り外すとともに、それらを構造要素に対応して取り付ける。容器において緩く配置された絶縁要素の場合、絶縁要素のこのような自動化された取り付けは達成するのが著しくより困難である。

１つ又は複数のキャップの提供は、一方では、絶縁要素の積層能力を、積層が形成されると隣接する絶縁要素のキャップが互いに係合するという点で向上させるという利点を提供する。結果として、積層された絶縁要素は、横方向変位しないように機械的に固着され、さらに積層高さは、絶縁要素が省スペースで互いに係合するという点で可能な限り低く保たれる。

これらのキャップは、アプリケーションロボットによる操作をより容易に及びより効率的にするという利点をさらに有する。例えば、ロボットの把持部はキャップで直接絶縁要素を把持及び操作することができる。複数のキャップを備えた絶縁要素の場合、対応する複数の把持部が使用され得る。

この発明との関連において、「絶縁要素」という用語は、構造要素を閉鎖する及び／又は密封する及び／又は閉じる及び／又は強化する及び／又は絶縁するための要素を含む。このような絶縁要素のこれらの様々な特徴は個別に又は互いと組み合わせて生じ得る。

この発明との関連において、「キャップ」という用語は、特に、中空内部と開放端部とを備えた絶縁要素のキャリアの成形品又は隆起部を含む。この点において、そのようなキャップは、例えば半球状、ドーム状、立方体状、円筒状、錐体状、又は不規則な形を有し得る。

この発明との関連において、「上側」及び「底部側」という用語は、絶縁要素の２つの主面又は２つの最大側面を意味する。絶縁要素は、構造要素における断面を閉鎖するように設計されるため、このことは、上側及び底部側が各々実質的に、使用状態において密封されることになる断面の平面にあることを意味する。この点において、上側及び底部側はまた、ステップ形特徴を有してもよく、すなわち、上側及び底部側が完全に平らな形を有することは必要ではない。

この発明との関連において、複数の同一の絶縁要素の積層における絶縁要素の配置構成に対する「平行な」という用語は、同一絶縁要素の同じ表面及び／又はエッジがそれぞれ互いに実質的に平行に配置されることを意味する。

例示的な一実施形態において、絶縁要素は、上側及び底部側の各々に厳密に３つの接点を有していて、これらの接点は、隣接する絶縁要素が積層されると、互いに重なり合う。

代替的改良形態において、絶縁要素は、上側に及び底部側に厳密に４つの又は少なくとも４つのそのような接点を有する。

さらなる代替的実施形態において、絶縁要素は、上側に及び底部側に厳密に５つの又は少なくとも５つのそのような接点を有する。

例示的な一実施形態において、上側の少なくとも１つの接点及び底部側の割り当てられた接点は、積層が垂直方向に生じると隣接する絶縁要素が水平変位しないように固着されるようにして形成される。

例示的な一改良形態において、上側の少なくとも１つの接点及び底部側の割り当てられた接点は、積層が生じると対応する接点間に機械的係止があるようにして形成される。

例示的な実施形態において、キャップがこれらの接点の少なくとも１つを形成する。

例示的な一実施形態において、少なくとも１つの接点は固定要素の領域にある。

この発明との関連において、「固定要素の領域」は、固定要素自体、固定要素のベース、及び固定要素が挿入される構造要素における開口を密封することが求められる固定要素のベースの膨張性材料を意味すると理解される。

例示的な一実施形態において、固定要素はクリップの形である。

例示的な一実施形態において、積層方向における固定要素の高さは、８ｍｍ未満、好ましくは７ｍｍ未満、特に好ましくは６ｍｍ未満である。

例示的な一実施形態において、固定要素のベースと固定要素が挿入される構造要素における開口を密封することが求められる固定要素のベースの膨張性材料との両方を含む積層方向における固定要素のベースでの高さは、積層方向における固定要素の高さの最大で１３０％又は最大で１２０％又は最大で１１０％である。

そのような相対的高さの構成の利点は、絶縁要素がより省スペースで包装されることを可能にするという点である。

例示的な一実施形態において、少なくとも１つの接点はスペーサ要素の形であり、スペーサ要素は、構造要素における絶縁要素の使用状態において絶縁要素を構造要素で支持する及び／又は位置決めする働きがある。

例示的な一改良形態において、スペーサ要素はそれ自体積層可能であるように構成され、一方が他方の内側に積層された２つのスペーサ要素は、個々のスペーサ要素の高さの最大で１７０％又は最大で１６０％又は最大で１５０％又は最大で１４０％又は最大で１３０％の積層方向における総高さを有する。

例示的な一実施形態において、キャリアのステップは、少なくとも３５°又は少なくとも４０°又は少なくとも４５°又は少なくとも５０°又は少なくとも５５°の積層方向に対する角度を形成する。

このようにして構成されたステップの利点は、より平らなステップを備えた絶縁要素はより急なステップを備えた場合より容易に積層され得るという点である。より急なステップの場合、特に、隣接する絶縁要素は水平オフセット無しに上下に垂直に配置され得ないという問題がある。

例示的な一実施形態において、キャリアのステップ及び少なくとも１つのキャップは、キャップがステップとともに、キャリアの上側及び底部側の平面に平行な支持面を形成するようにして形成されている。

例示的な一実施形態において、絶縁要素は、ステップと２つのキャップとを含み、これらは一緒にそのような支持面を形成する。

これは、積層方向がこの平らな表面に垂直に整列させられた状態で、そのような絶縁要素を平らな表面に直接配置しそれらを上下に積層することを可能にする。

代替的実施形態において、絶縁要素は３つのキャップを有し、３つのキャップは一緒に、キャリアの上側及び底部側の平面に平行な支持面を形成する。

これは、今度は、絶縁要素を平らな表面に直接積層することを可能にする。

さらなる代替的実施形態において、絶縁要素は２つのキャップを有し、２つのキャップは一緒に、キャリアの上側及び底部側の平面に平行な支持面を形成する。

さらなる代替的実施形態において、絶縁要素は１つのキャップを有し、キャップ屋根は、キャリアの上側及び底部側の平面に平行な支持面を形成する。

例示的な一実施形態において、接点の全て又は個々の接点はキャリアにより形成される。

例示的な一実施形態において、個々の接点は膨張性材料により形成される。

さらなる実施形態において、少なくとも１つの接点はキャリアにより形成され、少なくとも１つの接点は膨張性材料により形成される。

キャリアは一般的に、膨張性材料よりもより小さい公差で製造され得るため、キャリアにとって可能な限り遠くに接点を形成することが有利となり得る。

例示的な一実施形態において、絶縁要素は少なくとも１つの固着要素を有し、少なくとも１つの固着要素は、絶縁要素が互いに重ねて積層されると、絶縁要素が、隣接する絶縁要素の固着要素により、積層方向に対して横方向の変位及び／又は積層方向を中心とした絶縁要素の回転をしないように固着されるようにして形成される。

例示的な一実施形態において、固着要素は、絶縁要素が互いに重ねて積層されると、２つの隣接する絶縁要素の固着要素が積層方向に重なり合うようにして形成される。

例示的な一改良形態において、固着要素は、積層方向に少なくとも３ｍｍ又は少なくとも５ｍｍ又は少なくとも７ｍｍだけ重なり合う。

例示的な一実施形態において、固着要素は少なくとも１つの案内面を有し、少なくとも１つの案内面は、積層が生じると、案内面が積層されることになる絶縁要素を案内し、その結果、新たに積層された絶縁要素は絶縁要素に実質的に積層方向に一致して配置されるように形成される。

例示的な一実施形態において、少なくとも１つのスペーサ要素は固着要素として構成される。

例示的な一改良形態において、スペーサ要素は実質的にＹ字形の構成を有する。例えば、この場合、Ｙ字形スペーサ要素の脚の個々の表面は案内面の形であり得る。

代替的改良形態において、スペーサ要素は実質的にＵ字形又はＶ字形である。同様に、この場合、Ｕ字形又はＶ字形スペーサ要素の脚の個々の表面は、案内面の形であってもよい。

例示的な一実施形態において、少なくとも１つのステップは固着要素として構成される。

例示的な一実施形態において、固定要素の少なくとも１つの領域は固着要素として構成される。

例示的な一改良形態において、固定要素のベースは固着要素として構成される。このベースは、例えば実質的にＵ字形を有してもよい。同様に、この場合において固定要素のＵ字形ベースの脚の個々の表面は、案内面の形であってもよい。

例示的な一実施形態において、少なくとも１つのキャップは固着要素の形である。

例示的な一実施形態において、固着要素の全て又は個々の固着要素はキャリアにより形成される。

代替的実施形態において、個々の固着要素は膨張性材料により形成される。

さらなる実施形態において、少なくとも１つの固着要素はキャリアにより形成され、少なくとも１つの固着要素は膨張性材料により形成される。

キャリアは一般的に、膨張性材料より小さい公差で製造され得るため、キャリアにとって可能な限り遠くに固着要素を形成することが有利となり得る。

例示的な一実施形態において、絶縁要素は上側と底部側とを有し、上側と底部側は、使用状態において、実質的に、密封されることになる構造要素の断面平面に整列している。

例示的な一実施形態において、キャップの開放側及び／又はキャップの屋根は、絶縁要素の上側及び底部側に実質的に平行に整列させられる。

例示的な一実施形態において、キャップの側壁は積層方向に底部側のみを越えて突出している。

代替的実施形態において、キャップの側壁は積層方向に上側のみを越えて突出している。

さらなる代替的実施形態において、キャップの側壁は、積層方向に底部側及び上側の両方を越えて突出している。

例示的な一実施形態において、キャップの断面は実質的に台形である。

代替的実施形態において、キャップの断面は実質的に弓形、ドーム形、半円形、長方形、三角形、又は不規則な形である。

例示的な一実施形態において、キャップは実質的に円形、楕円形又は卵形ベース面を有する。

例示的な一実施形態において、キャリアは少なくとも２つのキャップ又は少なくとも３つのキャップを有する。

例示的な一改良形態において、２つのキャップが異なる輪郭を有する。

例示的な一実施形態において、キャップは、複数の同一の絶縁要素が積層されるときに、隣接する絶縁要素のそれぞれのキャップが互いに重なり合うようにして形成される。

例示的な一実施形態において、キャップは、積層が形成されているときに支持位置を画定する少なくとも１つのストッパを有する。

例示的な一改良形態において、ストッパはキャップの側壁に配置される。この点において、ストッパは側壁の内側に、そうでなければ側壁の外側に配置され得る。

例示的な一実施形態において、積層方向における最大キャップ高さは、５ｍｍ～４０ｍｍ、好ましくは７ｍｍ～３５ｍｍ、好ましくは７ｍｍ～３０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ～３０ｍｍである。

代替的実施形態において、特にキャリアにおけるステップの使用との組み合わせにおいて、より高さのあるキャップが使用され得、積層方向における最大キャップ高さは１０ｍｍ～８０ｍｍ、好ましくは２０～７０ｍｍである。

例示的な一実施形態において、積層方向に垂直に測定されたキャップの開放側での最大キャップ幅は、５ｍｍ～４０ｍｍ、好ましくは５ｍｍ～３０ｍｍ、好ましくは５ｍｍ～２５ｍｍ、好ましくは５ｍｍ～２０ｍｍである。

例示的な一実施形態において、積層方向に垂直に測定されたキャップ屋根での最大キャップ幅は、３ｍｍ～３５ｍｍ、好ましくは３ｍｍ～２５ｍｍ、好ましくは３ｍｍ～２０ｍｍ、好ましくは３ｍｍ～１５ｍｍである。

例示的な一実施形態において、積層方向に垂直に測定されたキャップ屋根での最大キャップ幅は、積層方向に垂直に測定されたキャップの開放側での最大キャップ幅の最大で９５％、好ましくは最大で９０％、好ましくは最大で８５％、好ましくは最大で８０％、好ましくは最大で７５％、好ましくは最大で７０％、好ましくは最大で６５％、好ましくは最大で６０％、好ましくは最大で５５％、好ましくは最大で５０％である。

例示的な一実施形態において、絶縁要素の積層高さは、キャップ高さの最大で８０％、好ましくは最大で７０％、好ましくは最大で６０％、好ましくは最大で５０％である。

原則として、発泡させられ得る様々な材料が膨張性材料として使用され得る。この場合において、材料は強化特性を有しても有しなくてもよい。典型的には、膨張性材料は湿気又は電磁放射により熱的に膨張させられる。

このような膨張性材料は、典型的には化学的又は物理的発泡剤を有する。化学的発泡剤は、温度、湿気又は電磁放射の影響下で分解する有機又は無機化合物であり、分解生成物の少なくとも１つはガスである。物理的発泡剤など、温度が上昇すると物質の気体状態に移行する化合物が使用されてもよい。結果として、化学的及び物理的発泡剤の両方が、ポリマーにおける泡構造を作り出すことができる。

膨張性材料は好ましくは、化学的発泡剤が使用されていると、熱的に発泡させられる。好適な化学的発泡剤の例は、アゾジカルボンアミド、スルホヒドラジド、炭酸水素又はカーボネートである。

好適な発泡剤はまた、例えば、Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ、ｔｈｅ ＮｅｔｈｅｒｌａｎｄｓからＥｘｐａｎｃｅｌ（登録商標）の商品名で、又はＣｈｅｍｔｕｒａ Ｃｏｒｐ．、ＵＳＡからＣｅｌｏｇｅｎ（登録商標）の商品名で商業的に入手可能である。

発泡のために必要とされる熱は、外部又は内部熱源、例えば発熱化学反応により導入され得る。発泡可能材料は好ましくは、≦２５０℃、特に１００℃～２５０℃、好ましくは１２０℃～２４０℃、好ましくは１３０℃～２３０℃の温度で発泡可能である。

好適な膨張性材料は、例えば、室温で流れず、特に増加した耐衝撃性を有し、揺変性剤、例えばアエロジル又はナノクレイを含む一成分エポキシ樹脂系である。例えば、このタイプのエポキシ樹脂系は、２０～５０重量％の液体エポキシ樹脂、０～３０重量％の個体エポキシ樹脂、５～３０重量％の衝撃改質剤、１～５重量％の物理的又は化学的発泡剤、１０～４０重量％の充填剤、１～１０重量％の揺変性剤、及び２～１０重量％の熱活性化性触媒を含む。好適な衝撃改質剤は、ニトリルゴム又はポリエーテル・ポリオール・ポリウレタンの誘導体、コアシェルポリマー及び当業者に既知の同様の系に基づく反応性液状ゴムである。

同様に好適な膨張性材料は、一成分ポリウレタン組成物であって、発泡剤を含み、ＯＨ基を含むとともにさらなるポリオール、好ましくはポリエーテル・ポリオール、及びブロックイソシアネート基を備えたポリイソシアネートと混合された結晶性ポリエステルに基づく一成分ポリウレタン組成物である。結晶性ポリエステルの融点は≧５０℃であるべきである。ポリイソシアネートのイソシアネート基は、例えばカプロラクタム、フェノール又はベンゾキサロンなどの求核剤によりブロックすることができる。同様に好適なのは、例えば粉体塗料技術において使用されるブロックポリイソシアネートであり、例えばＤｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨ、ＧｅｒｍａｎｙからＶｅｓｔａｇｏｎ（登録商標）ＢＦ１３５０及びＶｅｓｔａｇｏｎ（登録商標）ＢＦ１５４０の商品名で商業的に入手可能である。好適なイソシアネートはまた、当業者には既知であるとともに、例えば欧州特許第０２０４９７０号明細書において説明されている、いわゆるカプセル化又は表面不活性化ポリイソシアネートである。

膨張性材料として同様に好適なのは、例えば国際公開第２００５／０８０５２４Ａ１号パンフレットにおいて説明された発泡剤を含む二成分エポキシ／ポリウレタン組成物である。

膨張性材料として同様に好適なのは、発泡剤を含むエチレン－ビニルアセテート組成物である。

同様に好適な膨張性材料はＳｉｋａ Ｃｏｒｐ．、ＵＳＡにより、例えばＳｉｋａＢａｆｆｌｅ（登録商標）２４０、ＳｉｋａＢａｆｆｌｅ（登録商標）２５０又はＳｉｋａＢａｆｆｌｅ（登録商標）２５５の商品名で市販されており、特許米国特許第５，２６６，１３３号明細書及び米国特許第５，３７３，０２７号明細書において説明される。そのような膨張性材料は本発明にとって特に好ましい。

強化特性を有する好ましい膨張性材料は例えば、Ｓｉｋａ Ｃｏｒｐ．、ＵＳＡによりＳｉｋａＲｅｉｎｆｏｒｃｅｒ（登録商標）９４１の商品名で市販されるものである。これらは米国特許第６，３８７，４７０号明細書において説明される。

例示的な一実施形態において、膨張性材料は８００％～５０００％、好ましくは１０００％～４０００％、特に好ましくは１５００％～３０００％の膨張率を有する。そのような膨張率を有する膨張性材料は、結果として、液体及び音に対する構造要素の信頼性がある密閉及び／又は密封が達成され得るという利点を提供する。

例示的な一実施形態において、膨張性材料は温度刺激応答性材料の形である。

これは、結果として、ディップコーティング液を焼成するための炉は、膨張性材料を膨張させるために、したがって空洞を密封するために使用され得るという利点を有する。結果として、追加的な作業ステップは必要ではない。

キャリアは任意の望まれる材料からなり得る。好ましい材料は、プラスチック、特にポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル及びポリオレフィン、好ましくは高温に耐え得るポリマー、例えばポリ（フェニレンエーテル）、ポリスルホン若しくはポリエーテルスルホン、特にまた発泡させられるもの、金属、特にアルミニウム及び鋼、又は成長した有機材料、特に木材若しくは他の（高密度化）繊維状材料、若しくはガラスタイプ若しくはセラミック材料、特にまたこのタイプの発泡材料、又はこれらの材料の任意の必要な組合せである。ポリアミド、特にポリアミド６、ポリアミド６．６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、又はその混合物が特に好ましくは使用される。

さらに、キャリアは中実であっても、中空であっても、発泡していてもよく、例えば格子状構造を有していてもよい。典型的には、キャリアの表面は滑らかであることも、粗いことも、又は構造化されていることもできる。

膨張性材料がキャリアに位置する絶縁要素の場合、キャリアが射出成形により処理され得る材料からなるかそうでないかにより製造プロセスが異なる。この場合には、二成分射出成形プロセスが通常は使用される。ここで、最初に、第１構成要素、この場合においてはキャリアが注入される。前記第１構成要素が固化した後で、型における空洞は拡大若しくは調整され、又は製造された成形品は新しい型の中に置かれ、第２構成要素、この場合において膨張性材料は、第２注入装置により第１構成要素上にオーバーモールドされる。

キャリアが、射出成形プロセスにより製造され得ない材料からなる場合、すなわち例えば金属からなる場合、キャリアは対応する型の中に置かれ、膨張性材料はキャリアの上にオーバーモールドされる。当然のことながら、膨張性材料を特定の締結手段又はプロセスによりキャリアに締め付けることも可能である。

さらに、キャリアはまた、押出加工など他のプロセスにより製造され得る。

絶縁要素は、絶縁要素を有する積層の積層方向における追加的な高さに対応する積層高さを有し、さらなる絶縁要素が積層の上に積層されるとこの追加的な高さだけ積層が大きくなる。

例示的な一実施形態において、絶縁要素の積層高さは、積層方向における個々の絶縁要素の総高さの最大で８０％、好ましくは最大で７０％、好ましくは最大で６０％、好ましくは最大で５０％、好ましくは最大で４０％、好ましくは最大で３０％である。

これには、絶縁要素を積層においてより省スペースで配置することができるという利点がある。積層における隣接する絶縁要素のより強度の高い垂直ネスティングは、積層全体の安定性をさらに向上させる。

導入で説明された目的は、さらに、複数のそのような絶縁要素を有するシステムであって、絶縁要素が互いに上下に重ねて積層されているシステムにより達成される。

例示的な一実施形態において、システムは少なくとも１０個の又は少なくとも１５個の又は少なくとも２０個の又は少なくとも２５個の又は少なくとも３０個の積層された絶縁要素を含む。

さらなる例示的な実施形態において、システムは最大で１５０個又は最大で１２０個又は最大で１００個又は最大で８０個又は最大で６０個の積層された絶縁要素を含む。

例示的な一実施形態において、積層の最も下の絶縁要素はベース要素に重なる。

そのようなベース要素の提供には、絶縁要素の積層を表面に配置することが可能になるという利点がある。さらに、そのようなベース要素は自動化されたプロセスのために使用され得る。

例示的な一実施形態において、各追加的な絶縁要素は積層の高さを最大で２０ｍｍ、特に好ましくは最大で１８ｍｍ、特に好ましくは最大で１６ｍｍ、特に好ましくは最大で１４ｍｍ、特に好ましくは最大で１２ｍｍ、特に好ましくは最大で１０ｍｍ増大させる。

絶縁要素を緊密に積層することには、絶縁要素がより効率的に包装されることが可能になるという利点がある。

例示的な一実施形態において、個々の絶縁要素の積層高さは、積層方向における個々の絶縁要素の総高さの最大で８０％、好ましくは最大で７０％、好ましくは最大で６０％、好ましくは最大で５０％、好ましくは最大で４０％、好ましくは最大で３０％である。

絶縁要素を緊密に積層することには、同様に、絶縁要素がより効率的に包装されることが可能になるという利点がある。

例示的な一実施形態において、絶縁要素の積層高さは、キャップ高さの最大で８０％、好ましくは最大で７０％、好ましくは最大で６０％、好ましくは最大で５０％である。

冒頭で説明された目的は、さらに、絶縁要素を自動車における構造要素に取り付ける方法であって、この方法が、上記の説明による積層された絶縁要素を有するシステムを提供することと、アプリケーションロボットにより絶縁要素を操作することであって、少なくとも１つのキャップがアプリケーションロボットのための位置決め支援として機能することとを含む方法により達成される。

例示的な一実施形態において、アプリケーションロボットには複数のシステムが同時にロードされる。

例示的な一実施形態において、個々の絶縁要素はロボットアームにより除去される。

例示的な一実施形態において、アプリケーションロボットの把持部は、操作中にキャップで絶縁要素を把持する。

例示的な一実施形態において、絶縁要素は少なくとも２つのキャップを有し、２つのキャップは、操作中に位置決めを支援する機能を果たす。

本発明の詳細及び利点が、例示的な実施形態に基づき、概略図を参照して以下で説明される。

車体の例示的な図を示す。 例示的な絶縁要素の概略図を示す。 例示的な絶縁要素の概略図を示す。 例示的なキャップの概略図を示す。 例示的なキャップの概略図を示す。 例示的な積層された絶縁要素の概略図を示す。 例示的な積層された絶縁要素の概略図を示す。 例示的な積層された絶縁要素の概略図を示す。 ２つの絶縁要素を備えた例示的な積層の概略図を示す。 例示的な絶縁要素の概略図を示す。 例示的な絶縁要素の概略図を示す。

図２ａ及び２ｂは、例示的な絶縁要素１６を概略的に示す。絶縁要素１６は、キャリア１１とその上に配置された膨張性材料１３とを含む。キャリア１１は上側１７と底部側１８とを有する。さらに、キャリア１１は２つのキャップ６を有し、キャップ６はこの例示的実施形態において異なる輪郭を有する。１つのキャップ６は円形の輪郭を有し、１つのキャップ６は楕円形の輪郭を有する。さらに、絶縁要素１６は、スペーサ４と、構造要素における絶縁要素１６を予め固定するための固定要素３とを含む。

図３ａ及び３ｂは各々、一例としてキャップ６を断面で示す。図３ａにおいて、キャップ６の側壁２２は、キャリア１１の底部側１８のみを越えて突出しており、図３ｂにおいて、キャップ６の側壁２２は、キャリア１１の底部側１８及び上側１７の両方を越えて突出している。

キャップ６は、キャップ６の開放側２３で積層方向に対して垂直に測定されるキャップ幅８を有する。さらに、キャップ６は積層方向に測定されたキャップ高さ７を有する。さらに、キャップ６はキャップ空洞２４とキャップ屋根２１とを有する。

図４ａ～４ｃは各々、２つの絶縁要素１６からなる積層の詳細を示す。

積層方向１９は図４ａにおいて特定される。さらに図示されているのは、絶縁要素１６の高さ２０と絶縁要素１６の積層高さ１５である。

図４ｂにおいて、絶縁要素１６はキャップ壁２２の外側にストッパ９を有する。この点において、ストッパ９は、積層が形成されているときに、絶縁要素１６が各々、これらのストッパ９上で互いに重なり合うようにして形成及び配置される。

図４ｃは、ストッパ９がキャップ壁２２の内側に配置された、代替的実施形態の変形形態を示す。今度は、ストッパ９は、積層が形成されているときに、絶縁要素１６各々がこれらのストッパ９で互いに重なり合うようにして形成及び配置される。

図５は、２つの絶縁要素１６からなる積層１を示す。この例示的な実施形態において、絶縁要素１６はそれぞれのステップ５を有する。積層状態において、隣接する絶縁要素１６は互いに係合し、この摺接は、ステップ５、キャップ６、スペーサ４及び固定要素３の領域において存在する。さらに、絶縁要素１６は、絶縁要素１６が平らな表面に配置されると、絶縁要素１６が、キャリア１１の主平面が平らな表面に実質的に平行になるようにして構成されている。キャリア１１のステップ５及びキャップ６は、キャップ６がステップ５と共に、キャリア１１の上側及び底部側の平面に平行な支持面を形成するようにして形成されている。

最後に、図６ａ及び６ｂは、絶縁要素１６の接点に関する２つの異なる例示的な実施形態を概略的に示す。

図６ａによる例において、絶縁要素１６は、３つの接点として機能する３つのキャップ６を有する。

図６ｂによる例において、絶縁要素１６は、３つの接点のうちの１つとして機能する１つのキャップ６を有する。さらに、絶縁要素１６は固定要素３の領域において２つのさらなる接点を有し、この例示的な実施形態において、固定要素３のベース２は接点の形である。

１ 積層
２ 固定要素のベース
３ 固定要素
４ スペーサ要素
５ ステップ
６ キャップ
７ キャップ高さ
８ キャップ幅
９ ストッパ
１０ 車体
１１ キャリア
１２ 構造要素
１３ 膨張性材料
１４ 構造要素
１５ 絶縁要素の積層高さ
１６ 絶縁要素
１７ 上側
１８ 底部側
１９ 積層方向
２０ 絶縁要素の高さ
２１ キャップ屋根
２２ キャップ壁
２３ キャップの開放側
２４ キャップ空洞

Claims (15)

1. 自動車における構造要素（１２、１４）を密封するための絶縁要素（１６）であって、前記絶縁要素（１６）が以下を含み：
   キャリア（１１）；及び
   前記キャリア（１１）に配置された膨張性材料（１３）；
   ここで、前記キャリア（１１）が少なくとも１つのキャップ（６）を有し、かつ複数の同一の絶縁要素（１６）を積層するときに、隣接する絶縁要素（１６）のそれぞれのキャップ（６）が互いに係合するようにして、前記キャリア（１１）が形成されていることを特徴とする、
   絶縁要素（１６）。
2. 前記絶縁要素（１６）が、使用状態において、密封すべき前記構造要素（１２、１４）の断面の平面に実質的に整列している上側（１７）と底部側（１８）とを有し、かつ前記キャップ（６）の開放側及び／又は前記キャップ（６）の屋根が、前記絶縁要素（１６）のそれぞれ前記上側（１７）及び前記底部側（１８）に実質的に平行に整列している、請求項１に記載の絶縁要素（１６）。
3. 前記キャップ（６）の側壁が、積層方向（１９）において前記底部側（１８）のみを越えて突出しているか、又は前記キャップ（６）の側壁が、積層方向（１９）において前記上側（１７）のみを越えて突出しているか、又は前記キャップ（６）の側壁が、積層方向（１９）において前記底部側（１８）及び前記上側（１７）の両方を越えて突出している、請求項１又は２に記載の絶縁要素（１６）。
4. 前記キャリア（１１）のステップ（５）及び少なくとも１つのキャップ（６）が、前記キャップ（６）が前記ステップ（５）とともに、前記キャリア（１１）の前記上側（１７）及び前記底部側（１８）の平面に平行な支持面を形成するようにして形成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の絶縁要素（１６）。
5. 前記キャップ（６）が実質的に円形、楕円形又は卵形ベース面を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の絶縁要素（１６）。
6. 前記キャリア（１１）が少なくとも２つのキャップ（６）又は少なくとも３つのキャップ（６）を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の絶縁要素（１６）。
7. ２つのキャップ（６）が異なる輪郭を有する、請求項６に記載の絶縁要素（１６）。
8. 積層高さ（１５）が絶縁要素（１６）の高さ（２０）の最大で５０％であり、かつ／又は前記積層高さ（１５）がキャップ高さ（７）の最大で８０％である、請求項１～７のいずれか一項に記載の絶縁要素（１６）。
9. 複数の同一の絶縁要素（１６）を積層するときに、隣接する絶縁要素（１６）のそれぞれのキャップ（６）が互いに重なり合うようにして、前記キャップ（６）が形成されている、請求項１～８のいずれか一項に記載の絶縁要素（１６）。
10. 前記キャップ（６）が、積層体を形成しているときに支持位置を画定するストッパを有する、請求項９に記載の絶縁要素（１６）。
11. 前記絶縁要素（１６）が少なくとも３つの接点を有し、前記少なくとも３つの接点を介して、積層体を形成しているときに隣接する絶縁要素（１６）が互いに重なり合い、ここで、前記キャップ（６）がこれらの接点のうち少なくとも１つを形成している、請求項１～１０のいずれか一項に記載の絶縁要素（１６）。
12. 請求項１～１１のいずれか一項に記載の複数の絶縁要素（１６）を有するシステムであって、前記絶縁要素（１６）が互いに上下に重ねて積層されている、システム（１）。
13. 前記システム（１）が少なくとも１０個の積層した絶縁要素（１６）を含み、かつ／又は前記システム（１）の最も下の絶縁要素（１６）がベース要素（２）に重なり合い、かつ／又は積層高さ（１５）がキャップ高さ（７）の最大で８０％である、請求項１２に記載のシステム（１）。
14. 以下を含む、自動車における構造要素（１２、１４）に絶縁要素（１６）を取り付けるための方法：
    請求項１２又は１３に記載の積層した絶縁要素（１６）を有するシステム（１）を提供すること；
    アプリケーションロボットにより前記絶縁要素（１６）を操作すること、ここで、少なくとも１つのキャップ（６）が、前記アプリケーションロボットのための位置決め支援として機能する。
15. 前記操作中に、前記アプリケーションロボットの把持部が前記キャップ（６）で前記絶縁要素（１６）を把持し、かつ／又は前記絶縁要素（１６）が少なくとも２つのキャップ（６）を有し、前記２つのキャップ（６）が操作中に位置決め支援として機能する、請求項１４に記載の方法。

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