WO2005110813A1 - Wärmeabschirmblech mit mindestens einer elastischen verbindung - Google Patents

Wärmeabschirmblech mit mindestens einer elastischen verbindung Download PDF

Info

Publication number
WO2005110813A1
WO2005110813A1 PCT/CH2005/000263 CH2005000263W WO2005110813A1 WO 2005110813 A1 WO2005110813 A1 WO 2005110813A1 CH 2005000263 W CH2005000263 W CH 2005000263W WO 2005110813 A1 WO2005110813 A1 WO 2005110813A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat shielding
elastic connection
connection
plate according
shielding plate
Prior art date
Application number
PCT/CH2005/000263
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tibor Nemeth
Original Assignee
Nemeth, Gianna, Franca
Nemeth, Annik, Alexandrine
Nemeth, Malin, Veronique
Nemeth, Svenja, Sabrina
Nemeth, Kerstin, Gessica
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nemeth, Gianna, Franca, Nemeth, Annik, Alexandrine, Nemeth, Malin, Veronique, Nemeth, Svenja, Sabrina, Nemeth, Kerstin, Gessica filed Critical Nemeth, Gianna, Franca
Priority to EP05735681A priority Critical patent/EP1784317A1/de
Publication of WO2005110813A1 publication Critical patent/WO2005110813A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/11—Thermal or acoustic insulation
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20—Floors or bottom sub-units
    • B62D25/2072—Floor protection, e.g. from corrosion or scratching
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/14—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having thermal insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/08—Means for preventing radiation, e.g. with metal foil
    • 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
    • B60R13/0838—Insulating elements, e.g. for sound insulation for engine compartments
    • 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
    • B60R13/0861—Insulating elements, e.g. for sound insulation for covering undersurfaces of vehicles, e.g. wheel houses
    • 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
    • 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
    • B60R13/0884—Insulating elements, e.g. for sound insulation for mounting around noise sources, e.g. air blowers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/20—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for heat or sound protection, e.g. using a shield or specially shaped outer surface of exhaust device

Definitions

  • the invention relates to a heat shield for motor vehicles, equipment or machines.
  • Heat shielding sheets are mainly used in the automotive industry. They protect vehicle components against heat from the engine, catalytic converter, muffler, exhaust pipe or other hot components.
  • the components to be protected are mainly in the engine compartment or in the underbody. These are, for example, plastic parts, electronics or liquid-filled lines in the engine compartment, cables, fuel tank, suspension devices for the exhaust device and body floor in the underbody area.
  • Heat shields have been used in the automotive industry for a long time. They are self-supporting constructions and mainly have to meet the following criteria: They have to keep out enough heat, in the event of an impact create safety insulation between hot components and sensitive parts, withstand the vibrations and temperature fluctuations during the service life of the vehicle and be inexpensive. The acoustic effectiveness is an additional positive property of a heat shield.
  • Vibration resistance is vital for a heat shield.
  • the decisive factors in determining whether a heat shield plate can withstand the vibrations and the temperature fluctuations to which it is exposed are the choice of material and the material composition, the three-dimensional design of the heat shield plate and the type of attachment to the vehicle.
  • Conventional heat shields are usually mounted on holes provided for this purpose using screws in corresponding threads.
  • heat shields often have to be installed in very inaccessible places. This is often not possible without having to accept plastic deformation of the heat shield. The reshaping can lead to a changed shape of the heat shield and thus to a changed vibration behavior.
  • the object of the present invention is to provide a heat shielding plate of the type described at the outset which withstands the vibrations better and which can also be deformed better during installation.
  • the heat shielding sheet according to the invention comprises at least two surfaces which are attached to one another on at least one common line by means of an elastic, articulated connection.
  • This flexible connection allows a returnable articulated swivel movement of the adjacent surfaces and is designed to withstand constant vibrations.
  • tensions that occur during vibrations are absorbed in the elastic region of the connection or bent by the joint. This protects other areas of the heat shield, for example at the fastening points, on edges or on edges.
  • this deformable connection makes it easier to install the heat shield plate.
  • an elastic connection includes other movable properties of the connection.
  • an elastic connection allows a pivoting movement about the axis of the connection and to a certain extent a translation of the surfaces in the two axes perpendicular to the common line.
  • the connection is one-sided opened and at the same time closed on the other side are further relative movements of the surfaces adjacent to the connection to one another admitted to a certain extent.
  • the connection has a stiffening effect in the other directions, in particular, no translation of the surfaces in the axial direction of the connection is possible.
  • the surfaces are generally three-dimensional and can be overlaid with a further structure, for example with knobs or beads, in addition to the deformation.
  • these surfaces have one or more layers, which can be connected to one another at their edges in different ways, for example by flanging, pressing or by cold welding.
  • Figure 1 is a schematic, perspective view of a heat shield consisting of two surfaces and an elastic connection.
  • Fig. 2 is a schematic, perspective view of a heat shield
  • FIG. 3 is a schematic representation of an elastic connection of a heat shield
  • Fig. 4 is a schematic representation in cross section of an elastic connection of a heat shield
  • Fig. 5 is a schematic representation in cross section of a heat shield according to the invention in two different angular positions.
  • Fig. 1 is a part of an inventive réelleab ⁇ represented shielding plate 1 comprising two surfaces 2, which are substantially flat and a resilient coupling 4.
  • the surfaces 2 may also take any form, for simplicity but in this Embodiment just shown.
  • a heat shielding sheet according to the invention can have quite a few such surfaces 2 and elastic connection 4.
  • the surfaces 2 can certainly have beads and / or knobs or other impressions and / or consist of several layers.
  • the connecting line 3 is a straight line and the elastic connection 4 has five arcs, the center point of a segment of a circle being indicated with a point 5 for clarification.
  • Alternative designs can also have one or more edges instead of arches, which can create a zigzag line profile, for example.
  • the elastic connection 4 is very soft in the pivoting direction, as a result of which the tension which occurs when the two surfaces 2 pivot relative to one another can be distributed uniformly over a large surface.
  • the connection 4 permits a lateral displacement of the adjacent surfaces 2 to one another to a limited extent.
  • the connection 4 also has a stiffening effect in those directions which do not permit movements due to the hinge or the spring action of the connection.
  • the individual radii of the arcs of connection 4 can be selected to be of different sizes, and edges are also possible. Reversible swiveling movements of the surfaces relative to one another on the elastic connection 4 can thus be permitted by at least 15 °, preferably by at least 45 °.
  • FIG. 2a shows a similar arrangement of a heat shielding sheet according to the invention, the surfaces 2 here being 90 ° to one another.
  • This preferred installation situation can be used very often.
  • Other angles are also suitable for a heat shielding sheet 1 according to the invention, in particular the range between 60 ° and 120 °.
  • an initial force in the direction of the arrow of a first surface 2 is hardly transmitted to an adjacent second surface 2 because of the tension can be caught in connection 4 especially by the joint effect.
  • FIG. 2b shows a perspective arrangement of a heat shielding sheet 1, one surface 2 having two, the other surface 2 having one mounting point 8.
  • a heat shielding sheet 1 according to the invention which has a correspondingly optimized elastic connection 4, can, even if it is mounted in the engine compartment or on the exhaust system and is therefore exposed to strong vibrations, only three mounting points 8, even if it is a large heat shielding sheet 1 is.
  • a heat shielding sheet 1 of this type is large, for example, if the distance between the mounting points 8 on the same surface 2 is approximately at least 15 cm and the average distance between these mounting points 8 and the mounting point 8 on the other surface 2 is approximately at least 25 cm.
  • FIG. 3 shows various examples of line guides 3.
  • line 3 is bent outwards, in FIG. 3b it is bent several times, and in FIG. 3c the connection is bent both inwards and outwards.
  • the opening angle of the adjacent surfaces 2 can be restricted by such a line arrangement, but this means no restriction in many installation situations.
  • the attachment points can be attached to the surfaces as desired, in particular the lines can be chosen so close to an attachment point that it is delimited alone.
  • FIG. 3 Another advantage can also be seen from FIG. 3. Only very little space is required for the transport, since the surfaces 2 can be placed almost completely on top of one another. When the surfaces 2 are pulled apart, the heat shielding plate gains additional stability due to the three-dimensional deformation initiated. Such one Arrangement can be particularly advantageous in areas where there is no attachment point due to lack of space. Such a construction can be attached like a tooth in these areas, whereby the vibration resistance is given and does not require a mounting point 8 in the area of the connection 4.
  • connection 4 shows various further cross sections of a connection 4, this being only a small selection of possible and useful versions.
  • 4a shows a simple connection 4 with only two arches
  • FIG. 4b shows a connection 4 with three arches
  • FIG. 4c shows a connection 4 with four arches.
  • FIG. 4d shows a connection 4 with three arches that are essentially inclined inwards
  • FIG. 4e shows a connection 4 with a corrugated sheet structure
  • FIG. 4f one with edges instead of arches.
  • the connections 4e and f are particularly soft.
  • 4g shows a connection 4 with a hinge 6.
  • This can be designed as an additional part or from the adjacent surfaces 2, for example by passing a wire or a rod through eyelets provided for this purpose, which alternate from the two 'of the adjacent surfaces 2 are designed.
  • Each of the connections can be attached to the adjacent surfaces as an additional part or can be configured from the adjacent surfaces 2.
  • Right angles are shown in the examples in FIG. 4, but all angles can expressly be selected. In particular, the angle can be stretched as in Fig. 1 or it can be 180 °, as is in Fig. 3 for transportation.
  • connection 4 can open and close and thereby the chip absorb by acting as a damping spring.
  • the vibrations are caused by the introduction of force at the mounting points 8 and supported by the inertia of the weights 7 of the surfaces 2 but also by thermal expansions.
  • the elastic connection 4 allows reversible lateral movements of the adjacent surfaces 2 to one another of at least 3 mm, preferably of at least 8 mm. As a result, stresses at other locations on the heat shield plate 1 are avoided and cracking is prevented.
  • This arrangement as shown in FIG. 5b, is particularly preferred in the engine compartment. Angles of the surfaces to one another in the range between approximately 60 ° and 120 ° are very suitable.
  • this conversion of the energy takes place in a targeted and controlled manner at a dividing line 3 and is converted there into a reversible deformation.
  • the elastic connection 4 withstands a periodically persistent change in angle of at least 0.5 °, preferably of at least 3 °, without destruction. Periodically persistent lateral movements of the adjacent surfaces of up to 0.1 mm, preferably up to 1 mm, can thus be compensated for.
  • the relatively flat design of the heat shield enables a manufacturing process in a preferred simple Ren position and the subsequent rotation around this connection 4 during final assembly. This brings additional cost advantages in manufacturing and material consumption.
  • the connecting element 4 can also be attached as an additional part, for example by means of toxins, rivets, welding or otherwise.
  • the connecting element 4 can thus be produced inexpensively in large quantities and only has to be attached to flat parts 2 afterwards.
  • These heat shields preferably withstand constant vibrations that occur on vehicles. Under continuous vibration 000 cycles, for example, l1 000 'to understand a maximum anticipated sustained amplitude, as for example, is performed to determine the SN curves for test purposes when breaking strengths are to be investigated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

Das erfindungsgemässe Wärmeabschirmblech 1 umfasst mindestens zwei im wesentlichen ebene Flächen 2, welche an mindestens einer gemeinsamen Linie 3 mittels einer elastischen, gelenkigen Verbindung 4 aneinander angebracht sind. Diese bewegliche Verbindung 4 erlaubt eine zurückführbare gelenkartige Schwenk-Bewegung der angrenzenden Flächen 2 und ist so ausgelegt, dass sie ständigen Vibrationen stand hält. Einerseits werden Spannungen, welche während Erschütterungen auftreten, im elastischen Bereich der Verbindung 4 aufgefangen oder durch das Gelenk abgebogen. Dadurch werden andere Gebiete des Wärmeabschirmbleches 1, beispielsweise an den Befestigungspunkten 8, an Rändern oder an Kanten, geschont. Andererseits lässt sich durch diese verformbare Verbindung 4 das Wärmeabschirmblech 1 einfacher einbauen.

Description

Warmeabschirmblech mit mindestens einer elastischen Verbindung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Warmeabschirmblech für Motorfahrzeuge, Geräte oder Maschinen.
Stand der Technik
Wärmeabschirmbleche werden vorwiegend in der Automobilindustrie eingesetzt. Sie schützen Fahrzeugkomponenten gegen Hitze, die vom Motor, Katalysator, Schalldämpfer, vom Auspuffsträng oder von anderen heissen Komponenten ausgeht. Die zu schützenden Komponenten befinden sich vorwiegend im Motorraum oder im Unterboden. Dies sind beispielsweise Kunststoffteile, Elektronik oder flüssigkeitsgefüllte Leitungen im Motorraum, Kabel, Treibstofftank, Aufhängevorrichtungen der Abgasvorrichtung und Karosserieboden im Unterbodenbereich.
Wärmeabschirmbleche werden seit langem in der Automobilindustrie eingesetzt. Sie sind selbsttragende Konstruktionen und müssen vorwiegend folgende Kriterien erfüllen: Sie müssen genügend Wärme abhalten, im Falle eines Aufpralls Sicherheitsisolationen schaffen zwischen heissen Komponenten und empfindlichen Teilen, den Vibrationen und Temperaturschwankungen während der Lebensdauer des Fahrzeuges standhalten und preisgünstig sein. Die akustische Wirksamkeit ist eine zusätzliche positive Eigenschaft eines Wärmeabschirmbleches.
Die Vibrationsbeständigkeit ist für ein Warmeabschirmblech lebenswichtig. Ein Warmeabschirmblech, das den Vibrationen im Laufe seiner Lebensdauer nicht standhält, beginnt an einigen Stellen einzureissen, bekommt längere Risse und fällt schliesslich vom Fahrzeug. Der ursprüngliche Wärmeschutz wirkt in diesem Fall nicht mehr und das Fahrzeug und seine Insassen können dadurch einer grossen Gefahr ausgesetzt werden.
Jedes Warmeabschirmblech ist verschiedenen Kräften ausgesetzt. Einerseits werden Schwingungen durch die Montagepunkte eingeleitet, andererseits kann der Luftstrom in der unmittelbaren Nähe das Warmeabschirmblech in Schwingungen versetzen. Die Schwingungsformen ändern sich somit beispielsweise mit der Fahrgeschwindigkeit, der Motorendrehzahl und mit der Beschaffenheit der Strassenoberflache. Zu beachten ist auch, dass Temperaturschwankungen zu Spannungen führen können, verursacht beispielsweise durch unterschiedliche Wärmeausdehnungen von Materialien verschiedener Komponenten, die miteinander verbunden sind.
Entscheidend dafür, ob ein Warmeabschirmblech den Vibrationen und den Temperaturschwankungen, denen es ausgesetzt ist, standhält, sind die Materialauswahl und die Materialzusammensetzung, die dreidimensionale Ausgestaltung des Wärmeabschirm- bleches und die Art der Befestigung am Fahrzeug. Herkömmliche Wärmeabschirmbleche werden in der Regel an dafür vorgesehenen Löchern mittels Schrauben in entsprechenden Gewinden montiert.
Des weiteren ist zu beachten, dass Wärmeabschirmbleche oft an sehr unzugänglichen Orten montiert werden müssen. Dies ist oft nicht möglich ohne eine plastische Verformung des Wärmeabschirmbleches in Kauf nehmen zu müssen. Die Rückverformung kann zu einer veränderten Form des Wärmeabschirmbleches und somit zu einem veränderten Schwingungsverhalten führen.
Dem Fachmann ist bekannt, dass die einleitenden Kräfte im Motorraum und direkt an der Abgasanlage um ein Vielfaches grös- ser sind als im Unterboden, da der Motor in unmittelbarer Nähe angeordnet ist. Daher sind Wärmeabschirmbleche in diesen Gebieten viel bruchgefährdeter und müssen stärker sein, um die Lebensdauer des Fahrzeuges zu überstehen.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Warmeabschirmblech eingangs beschriebener Art anzugeben, das den Vibrationen besser standhält und das sich beim Einbau auch besser ver- formen lässt.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Kennzeichen des Anspruchs 1.
Das erfindungsgemasse Warmeabschirmblech umfasst mindestens zwei Flächen, welche an mindestens einer gemeinsamen Linie mittels einer elastischen, gelenkigen Verbindung aneinander angebracht sind. Diese bewegliche Verbindung erlaubt eine zurückführbare gelenkartige Schwenk-Bewegung der angrenzenden Flächen und ist so ausgelegt, dass sie ständigen Vibrationen stand hält. Einerseits werden Spannungen, welche während Erschütterungen auftreten, im elastischen Bereich der Verbindung aufgefangen oder durch das Gelenk abgebogen. Dadurch werden andere Gebiete des Wärmeabschirmbleches, beispielsweise an den Befestigungspunkten, an Rändern oder an Kanten, geschont. Andererseits lässt sich durch diese verformbare Verbindung das Warmeabschirmblech einfacher einbauen.
Die Bezeichnung „elastisch" schliesst andere bewegliche Eigenschaften der Verbindung mit ein. Insbesondere lässt eine elastische Verbindung eine Schwenkbewegung um die Achse der Verbindung und in gewissem Masse eine Translation der Flächen in den beiden Achsen senkrecht zur gemeinsamen Linie zu. Zudem, wenn die Verbindung einseitig geöffnet und gleichzeitig auf der anderen Seite geschlossen wird, sind weitere Relativbewegungen der an die Verbindung angrenzenden Flächen zueinander in gewissem Masse zugelassen. Andererseits wirkt die Verbindung versteifend in die anderen Richtungen, insbesondere ist keine Translation der Flächen in Achsrichtung der Verbindung möglich.
Die Flächen sind generell dreidimensional ausgestaltet und können zusätzlich zur Verformung mit einer weiteren Struktur, beispielsweise mit Noppen oder Sicken, überlagert sein. Zudem weisen diese Flächen eine oder mehrere Lagen auf, welche an ihren Rändern auf verschiedene Weisen miteinander verbunden sein können, beispielsweise durch Bördelung, Verpressung oder durch .Kaltverschweissung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im weiteren anhand der Zeichnungen genauer beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Schematische, perspektivische Darstellung eines Wärmeabschirmbleches bestehend aus zwei Flächen und einer elastischen Verbindung;
Fig. 2 eine Schematische, perspektivische Darstellung eines Wärmeabschirmbleches
(a) bestehend aus zwei senkrecht zueinander stehenden Flächen und einer elastischen Verbindung
(b) bestehend aus zwei in einem stumpfen Winken zueinander stehenden Flächen und einer elastischen Verbindung und nur drei Montagepunkten; Fig. 3 eine Schematische Darstellung einer elastischen Verbindung eines Wärmeabschirmbleches
(a) in gebogener Anordnung
(b) in mehrfach geknickter Anordnung
(c) in nach innen und aussen gebogener Anordnung;
Fig. 4 eine Schematische Darstellung im Querschnitt einer elastischen Verbindung eines Wärmeabschirmbleches
(a) aus zwei Bögen bestehend
(b) aus drei Bögen bestehend
(c) aus vier Bögen bestehend
(d) nach innen verlaufend
(e) aus einer wellblechartigen Struktur gebildet
(f) mit Kanten statt Bögen
(g) in Form eines Scharniers;
Fig. 5 eine Schematische Darstellung im Querschnitt eines erfindungsgemässen Wärmeabschirmbleches in zwei verschiedenen Winkelstellungen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
In der Fig. 1 ist ein Teil eines erfindungsgemässen Wärmeab¬ schirmbleches 1 dargestellt, umfassend zwei Flächen 2, die im wesentlichen eben sind, und eine elastische Verbindung 4. Die Flächen 2 können auch jede beliebige Form annehmen, sind der Einfachheit halber aber in diesem Ausführungsbeispiel eben dargestellt. Ein erfindungsgemässes Warmeabschirmblech kann durchaus mehrere solche Flächen 2 und elastische Verbindung 4 aufweisen. Die Flächen 2 können durchaus Sicken und/oder Noppen oder andere Einprägungen aufweisen und/oder aus mehreren Lagen bestehen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Verbindungslinie 3 eine Gerade und die elastische Verbindung 4 weist fünf Bögen auf, wobei jeweils der Mittelpunkt eines Kreissegmentes mit einem Punkt 5 zur Verdeutlichung angegeben ist.
Alternative Ausgestaltungen können an Stelle von Bögen teilweise auch eine oder mehrere Kanten aufweisen, wodurch beispielsweise ein Profil einer Zick-Zack-Linie entstehen kann.
Die elastische Verbindung 4 ist sehr weich in Schwenkrichtung, wodurch die Spannung, die bei einer Schwenkung der beiden Flächen 2 zueinander auftritt, auf eine grosse Fläche gleichmäs- sig verteilt werden kann. Zudem lässt die Verbindung 4 in begrenztem Masse eine laterale Verschiebung der angrenzenden Flächen 2 zueinander zu. Die Verbindung 4 wirkt aber auch versteifend in jene Richtungen, welche nicht von der Scharnieroder der Federwirkung der Verbindung Bewegungen zulassen.
Die einzelnen Radien der Bögen der Verbindung 4 können unterschiedlich gross gewählt werden, auch Kanten sind möglich. Somit können reversible Schwenkbewegungen der Flächen zueinander an der elastischen Verbindung 4 um mindestens 15°, vorzugsweise um mindestens 45° zugelassen werden.
Fig. 2a zeigt eine ähnliche Anordnung eines erfindungsgemässen Wärmeabschirmbleches, wobei die Flächen 2 hier 90° zueinander stehen. Diese bevorzugte Einbausituation ist sehr häufig anwendbar. Andere Winkel sind ebenfalls geeignet für ein erfin- dungsgemässes Warmeabschirmblech 1, insbesondere der Bereich zwischen 60° und 120°. In dieser Anordnung wird eine einleitende Kraft in Pfeilrichtung einer ersten Fläche 2 kaum auf eine angrenzende zweite Fläche 2 übertragen, da die Spannung in der Verbindung 4 besonders durch die Gelenkwirkung aufgefangen werden kann.
Die Fig. 2b zeigt eine perspektivische Anordnung eines Wärmeabschirmbleches 1, wobei die eine Fläche 2 zwei, die andere Fläche 2 einen Montagepunkt 8 aufweist. Ein erfindungsgemässes Warmeabschirmblech 1, das eine entsprechend optimierte elastische Verbindung 4 aufweist, kann, auch wenn es im Motorraum oder an der Abgasanlage angebracht ist und dadurch starken Schwingungen ausgesetzt ist, mit lediglich drei Montagepunkten 8 auskommen, auch wenn es sich um ein grosses Warmeabschirmblech 1 handelt. Ein Warmeabschirmblech 1 dieser Art ist beispielsweise gross, wenn der Abstand der Montagepunkte 8 auf derselben Fläche 2 etwa mindestens 15 cm beträgt und der mittlere Abstand dieser Montagepunkte 8 zum Montagepunkt 8 auf der anderen Fläche 2 etwa mindestens 25 cm beträgt.
Die Figur 3 zeigt verschiedene Beispiele von Linienführungen 3. In der Fig. 3a ist Linie 3 nach aussen gebogen, in Fig. 3b mehrfach geknickt und in Fig. 3c ist die Verbindung sowohl nach innen als auch nach aussen gebogen. Eine Kombination verschiedener Linienführungen 'ist ohne weiteres möglich. Der Öffnungswinkel der angrenzenden Flächen 2 kann durch eine derartige Linienführung eingeschränkt sein, was aber in vielen Einbausituationen keine Einschränkung bedeutet. Die Befestigungspunkte können beliebig an den Flächen angebracht sein, insbesondere kann die Linienführung derart nahe an einen Befestigungspunkt gewählt werden, dass dieser allein abgegrenzt wird.
Ein weiterer Vorteil lässt sich ebenfalls aus der Fig. 3 erkennen. Für den Transport ist lediglich sehr wenig Platz erforderlich, da die Flächen 2 praktisch vollständig aufeinander gelegt werden können. Beim Auseinanderziehen der Flächen 2 gewinnt das Warmeabschirmblech zusätzlich an Stabilität durch die eingeleitete dreidimensionale Verformung. Eine derartige Anordnung kann speziell in den Bereichen von Vorteil sein, wo aus Platzmangel kein Befestigungspunkt angebracht werden kann. Eine solche Konstruktion kann in diesen Gebieten wie ein Zahn angebracht werden, wobei die Vibrationsfestigkeit gegeben ist und kein Montagepunkt 8 im Bereich der Verbindung 4 erfordert.
In der Fig. 4 sind verschiedene weitere Querschnitte einer Verbindung 4 angegeben, wobei dies lediglich eine kleine Auswahl von möglichen und sinnvollen Versionen ist. So zeigt die Fig. 4a eine einfache Verbindung 4 mit lediglich zwei Bögen, die Fig. 4b eine Verbindung 4 mit drei Bögen und die Fig. 4c eine Verbindung 4 mit vier Bögen.
Die Fig. 4d zeigt eine Verbindung 4 mit drei Bögen, die im Wesentlichen nach Innen geneigt sind, Fig. 4e zeigt eine Verbindung 4 mit einer Wellblechstruktur und Fig. 4f eine mit Kanten statt Bögen. Die Verbindungen 4e und f sind besonders weich. Fig. 4g zeigt eine Verbindung 4 mit einem Scharnier 6. Dieses kann als Zusatzteil oder aus den angrenzenden Flächen 2 ausgestaltet sein, indem beispielsweise ein Draht oder ein Stab durch dafür vorgesehene Ösen gebracht wird, welche alternierend von den beiden' der angrenzenden Flächen 2 her ausgestaltet sind. Jede der Verbindungen kann als Zusatzteil an die angrenzenden Flächen angebracht werden oder aus den angrenzenden Flächen 2 ausgestaltet sein. In den Beispielen in Fig. 4 sind rechte Winkel dargestellt, es können aber ausdrücklich alle Winkel gewählt werden. Insbesondere kann der Winkel gestreckt sein wie in Fig. 1 oder er kann 180° sein, wie in Fig. 3 für den Transport ist.
In der Fig. 5a ist ein Warmeabschirmblech im Querschnitt angegeben mit symbolisch dargestellten Gewichten 7 der Flächen 2 und mit Montagepunkten 8. Bei Schwingungen in der eingezeichneten Pfeilrichtung, beispielsweise in Z-Richtung, kann sich die Verbindung 4 öffnen und schliessen und dadurch die Span- nungen aufnehmen, indem sie als dämpfende Feder wirkt. Die Schwingungen sind verursacht durch eine Krafteinleitung an den Montagepunkten 8 und unterstützt durch die Trägheit der Gewichte 7 der Flächen 2 aber auch durch thermische Ausdehnungen. Durch die elastische Verbindung 4 werden reversible laterale Bewegungen der angrenzenden Flächen 2 zueinander von mindestens 3 mm, vorzugsweise von mindestens 8 mm zugelassen. Dadurch werden Spannungen an anderen Orten des Wärmeabschirmblechs 1 vermieden und Rissbildung verhindert. Speziell im Motorraum ist diese Anordnung, wir sie in Fig. 5b dargestellt ist, bevorzugt anzuwenden. Sehr geeignet sind Winkel der Flächen zueinander im Bereich zwischen etwa 60° und 120°.
Die Umwandlung der Energie, welche durch die Vibrationen und durch Temperaturschwankungen erzeugt und auf das Warmeabschirmblech 1 übertragen werden, werden bei herkömmlichen Wärmeabschirmblechen im Blech verteilt und allein durch Form und Materialauswahl aufgefangen. Beim erfindungsgemässen Warmeabschirmblech 1 findet diese Umwandlung der Energie gezielt und gesteuert an einer Trennlinie 3 statt und wird dort in eine reversible Verformung umgewandelt. Dadurch hält die elastische Verbindung 4 eine periodisch anhaltende Winkeländerung von mindestens 0.5°, vorzugsweise von mindestens 3° zerstörungsfrei aus. Somit können periodisch anhaltende laterale Bewegungen der angrenzenden Flächen von bis zu 0.1 mm, vorzugsweise bis 1 mm kompensiert werden.
Dies führt zu einer massiven Entspannung des gesamten Teils. Dies hat zur Folge, dass bei gleicher Funktion des Wärmeabschirmbleches dünnere Materialien, weniger Befestigungspunkte sowie leichtere, einfachere Befestigungselemente verwendet werden können.
Die relativ flächige Gestaltung des Wärmeabschirmbleches ermöglicht ein Herstellverfahren in einer bevorzugten einfache- ren Lage und das anschliessende Drehen um diese Verbindung 4 bei der Endmontage. Dies bringt zusätzliche Kostenvorteile bei der Fertigung sowie beim Materialverbrauch.
Das Verbindungselement 4 kann auch als Zusatzteil, beispielsweise mittels Toxen, Nieten, Schweissen oder anders angebracht sein. Das Verbindungselement 4 kann dadurch kostengünstig in grossen Mengen hergestellt werden und muss nachher nur noch an flächige Teile 2 angebracht werden.
Diese Wärmeabschirmbleche halten vorzugsweise ständigen Vibrationen Stand, wie diese an Fahrzeugen auftreten. Unter ständigen Vibrationen sind beispielsweise l1000 '000 Zyklen einer maximal anzunehmenden anhaltenden Amplitude zu verstehen, wie dies zur Bestimmung der Wöhlerkurven beispielsweise zu Testzwecken durchgeführt wird, wenn Bruchfestigkeiten untersucht werden sollen.
Insbesondere sind sämtliche Kombinationen der hier beschriebenen Ausführungsformen möglich.
Bezugszeichenliste
1 Warmeabschirmblech
2 Flächen
3 Linie
4 elastische Verbindung
5 Kreismittelpunkt eines Bogens
6 Scharnier
7 Gewicht
8 Montagepunkt

Claims

Patentansprüche
1. Warmeabschirmblech (1) für Motorfahrzeuge, Geräte oder Maschinen umfassend mindestens zwei Flächen (2) an mindestens einer gemeinsamen Linie (3) , dadurch gekennzeichnet, dass diese Flächen (2) mittels einer elastischen Verbindung (4) aneinander angebracht sind.
2. Warmeabschirmblech gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es für die Montage in einem Motorraum oder an einer Abgasanlage bestimmt ist.
3. Warmeabschirmblech gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Linie (3) gerade, nach innen oder aussen gebogen, ein- oder mehrfach geknickt, in Segmente eingeteilt oder eine Kombination davon ist.
4. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verbindung (4) eine reversible Bewegung der Flächen (2) um die Verbindung .(4) um mindestens 15°, vorzugsweise um mindestens 45° zu- lässt .
5. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verbindung (4) reversible laterale Bewegungen der angrenzenden Flächen (2) in mindestens einer Richtung von mindestens 3 mm, vorzugsweise von mindestens 8 mm zulässt.
6. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verbindung (4) eine periodisch anhaltende Winkeländerung von mindestens 0.5°, vorzugsweise von mindestens 3° zerstörungsfrei aushält.
7. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verbindung (4) eine periodisch anhaltende laterale Verschiebung der angrenzenden Flächen 2 zueinander von mindestens 0.1 mm, vorzugsweise von mindestens 1 mm zerstörungsfrei aushält.
8. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verbindung (4) als Zusatzteil angebracht ist.
9. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verbindung (4) und die angrenzenden Flächen (2) aus einem Stück sind.
10. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verbindung (4) durch eine Verformung in Form von mindestens zwei Bögen, vorzugsweise aus mindestens 3-5 Bögen gebildet ist, wobei jeder Bogen auch eine Kante sein kann.
11. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verbindung (4) wellblechartig ausgestaltet ist.
12. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Flächen (2) im eingebauten Zustand in einem Winkel zueinander zwischen 60° und 120° stehen.
13. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es beim Einbau im oder am Motorfahrzeug, Gerät oder an der Maschine an der elastischen Verbindung (4) zwingenderweise verformt werden muss.
14. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei oder mehr elastische Verbindungen (4) aufweist.
15. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 2 bis 14 mit Rückbezug auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Warmeabschirmblech genau drei Montagepunkte (8) auf zwei Flächen (2) aufweist, wobei der Abstand der zwei Montagepunkte auf derselben Fläche (2) mindestens etwa 15 cm beträgt und der mittlere Anstand dieser Montagepunkte (8) zum Montagepunkt (8) auf der anderen Fläche 2 mindestens etwa 25 cm beträgt.
16. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung 4 derart nahe an einem Montagepunkt (8) angeordnet ist, dass dieser allein abgegrenzt wird.
PCT/CH2005/000263 2004-05-18 2005-05-11 Wärmeabschirmblech mit mindestens einer elastischen verbindung WO2005110813A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05735681A EP1784317A1 (de) 2004-05-18 2005-05-11 Wärmeabschirmblech mit mindestens einer elastischen verbindung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH866/04 2004-05-18
CH8662004 2004-05-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005110813A1 true WO2005110813A1 (de) 2005-11-24

Family

ID=34965917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CH2005/000263 WO2005110813A1 (de) 2004-05-18 2005-05-11 Wärmeabschirmblech mit mindestens einer elastischen verbindung

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1784317A1 (de)
WO (1) WO2005110813A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2914267A1 (fr) * 2007-04-02 2008-10-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Vehicule automobile comportant une cloison aeraulique
DE102007038768A1 (de) * 2007-08-16 2009-02-19 Volkswagen Ag Befestigungsanordnung an einem Kraftfahrzeug
WO2013068133A1 (de) * 2011-11-10 2013-05-16 Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh Wärme-abschirmelement mit elastischem endbereich
CN108313134A (zh) * 2017-01-16 2018-07-24 丰田自动车株式会社 车辆下部结构

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1226576A (en) * 1917-01-05 1917-05-15 Lorenzo Norvell Automobile-hood.
DE2407471A1 (de) * 1974-02-16 1975-08-28 Volkswagenwerk Ag Unterhalb des auspuffsystems einer brennkraftmaschine verlaufende abdeckung
DE2657276A1 (de) * 1976-12-17 1978-06-22 Isolierungen Vorm Karl Werner Waermeisolierung
US4433542A (en) * 1982-07-22 1984-02-28 Nissan Motor Company, Limited Heat-shielding structure
DE3617486A1 (de) * 1986-05-24 1987-11-12 Daimler Benz Ag Hitzeschild fuer waermeempfindliche, insbesondere langgestreckte teile von kraftfahrzeugen
CH680918A5 (de) * 1990-01-22 1992-12-15 Matec Holding
DE19504063A1 (de) * 1995-02-08 1996-08-14 Gerhard Pirchl Flächengebilde aus Folie oder Blech für die Verwendung als Hitzeschild
WO1999044862A1 (de) * 1998-03-05 1999-09-10 Faist Automotive Gmbh & Co. Kg Bodenplatte zum abschirmen von motorbereichen von kraftfahrzeugen nach unten
EP1496213A1 (de) * 2003-07-04 2005-01-12 Hutchinson Verbesserung zu einem flexiblen Entkopplungselement für eine Auspuffanlage eines Kraftfahrzeugs

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1226576A (en) * 1917-01-05 1917-05-15 Lorenzo Norvell Automobile-hood.
DE2407471A1 (de) * 1974-02-16 1975-08-28 Volkswagenwerk Ag Unterhalb des auspuffsystems einer brennkraftmaschine verlaufende abdeckung
DE2657276A1 (de) * 1976-12-17 1978-06-22 Isolierungen Vorm Karl Werner Waermeisolierung
US4433542A (en) * 1982-07-22 1984-02-28 Nissan Motor Company, Limited Heat-shielding structure
DE3617486A1 (de) * 1986-05-24 1987-11-12 Daimler Benz Ag Hitzeschild fuer waermeempfindliche, insbesondere langgestreckte teile von kraftfahrzeugen
CH680918A5 (de) * 1990-01-22 1992-12-15 Matec Holding
DE19504063A1 (de) * 1995-02-08 1996-08-14 Gerhard Pirchl Flächengebilde aus Folie oder Blech für die Verwendung als Hitzeschild
WO1999044862A1 (de) * 1998-03-05 1999-09-10 Faist Automotive Gmbh & Co. Kg Bodenplatte zum abschirmen von motorbereichen von kraftfahrzeugen nach unten
EP1496213A1 (de) * 2003-07-04 2005-01-12 Hutchinson Verbesserung zu einem flexiblen Entkopplungselement für eine Auspuffanlage eines Kraftfahrzeugs

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2914267A1 (fr) * 2007-04-02 2008-10-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Vehicule automobile comportant une cloison aeraulique
DE102007038768A1 (de) * 2007-08-16 2009-02-19 Volkswagen Ag Befestigungsanordnung an einem Kraftfahrzeug
DE102007038768B4 (de) * 2007-08-16 2018-01-04 Volkswagen Ag Befestigungsanordnung an einem Kraftfahrzeug
WO2013068133A1 (de) * 2011-11-10 2013-05-16 Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh Wärme-abschirmelement mit elastischem endbereich
CN108313134A (zh) * 2017-01-16 2018-07-24 丰田自动车株式会社 车辆下部结构

Also Published As

Publication number Publication date
EP1784317A1 (de) 2007-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3649020B1 (de) Schwenkgelenk mit zusätzlichem freiheitsgrad
EP0245612B1 (de) Lenksäulenbefestigung für ein Kraftfahrzeug
DE2360857C2 (de) Elastisches Lager, insbesondere Motorlager
DE10303732B4 (de) Aufprallabfangbaugruppe für Fahrzeuginnensysteme und Sitzrückseiten
DE69200911T2 (de) Elastische Abstützungsvorrichtung mit nicht-linearen elastischen Eigenschaften.
DE8903786U1 (de) Befestigung für ein Fahrzeug-Sicherheitsluftkissen
EP1606132B1 (de) Abgasanlagenhalterung zur befestigung der abgasanlage eines kraftfahrzeugs
DE10244621A1 (de) Frontsäulenverstärkungsaufbau eines Fahrzeugs
DE60210974T2 (de) Aufhängungsvorrichtung für ein Führerhaus
DE102019134007A1 (de) Aufbau eines Fahrzeugseitenabschnitts
WO2005110813A1 (de) Wärmeabschirmblech mit mindestens einer elastischen verbindung
DE102010006976A1 (de) Kraftfahrzeug-Vorderbau
DE10063582A1 (de) Aufpralldämpfendes Karosserieteil für ein Fahrzeug
DE3007897C2 (de) Lastbügel für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DD297608A5 (de) Elastische aufhaengung insbesondere fuer einen fahrzeugmotor
DE202009011843U1 (de) Hitzeschild
DE202007007453U1 (de) Hitzeschild
DE19829566A1 (de) Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge
EP1574423B1 (de) Vorderbau für ein Kraftfahrzeug
EP1702803B1 (de) Abschirmteil
DE102020112131B3 (de) Baugruppe für ein Fahrzeug
DE102005010757A1 (de) Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug
EP1457394B1 (de) Personenkraftwagen
EP1619364B1 (de) Schwingungsisolator
EP1483146B1 (de) Fahrzeug mit einer brennkraftmaschine und einem achsträger

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005735681

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005735681

Country of ref document: EP