WO2016198261A1 - Hitzeschild für eine wärme- und schallabstrahlende komponenten in einem kraftfahrzeug - Google Patents

Hitzeschild für eine wärme- und schallabstrahlende komponenten in einem kraftfahrzeug Download PDF

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WO2016198261A1
WO2016198261A1 PCT/EP2016/061790 EP2016061790W WO2016198261A1 WO 2016198261 A1 WO2016198261 A1 WO 2016198261A1 EP 2016061790 W EP2016061790 W EP 2016061790W WO 2016198261 A1 WO2016198261 A1 WO 2016198261A1
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heat shield
carrier
heat
sound
windows
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PCT/EP2016/061790
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Robert Hollnbuchner
Christian Veit
Alexander Hüttenbrenner
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • B60R2013/0807—Arrangements of fasteners or clips specially adapted therefore

Definitions

  • Heat shield for a heat and sound radiating component in a vehicle is a heat shield for a heat and sound radiating component in a vehicle.
  • heat shields also referred to as heat shields. These are sometimes designed in multiple layers for acoustic reasons, but then continue to radiate sound into the environment and increase in some situations even the total radiated sound power.
  • An object of the invention is to provide an improved heat shield, with the best possible heat and sound insulation properties.
  • the heat shield serves to shield a heat- and sound-emitting component in a vehicle, in particular a diesel vehicle.
  • the components for example, an exhaust manifold, exhaust system or engine.
  • the heat shield has a carrier which has an inner side, which faces in the assembled state of the component. Accordingly, the carrier also has an outer side, which faces away from the components.
  • the carrier runs in particular along a carrier surface which at least partially surrounds the component.
  • On the inside of a particular continuous insulation material is arranged for the absorption of heat and sound, which are generated by the component, especially during operation of the vehicle.
  • the carrier has a number of windows in order to reduce a sound radiation of the wearer.
  • An advantage achieved by the invention is, in particular, that the windows in the otherwise particular flat carrier advantageously influence its sound radiation behavior.
  • the vibration or frequency response behavior of the carrier is expediently modified through the windows in such a way that at least one sound radiation in the frequency range perceptible to humans is significantly reduced.
  • the carrier according to the invention with windows shows a significantly improved acoustic behavior and is thus significantly less excited by incoming sound and accordingly radiates less sound itself.
  • the windows prevent excessive absorption of heat by the carrier, which in turn reduces the thermal load on them. As a result, tension is advantageously avoided, which could lead to damage due to the supporting function of the wearer.
  • the carrier is thus advantageously primarily the holder of the insulating material and the mounting of the heat shield on the vehicle, a heat and sound absorption, however, takes place mainly by the insulating material. In particular, a total of acoustically effective heat protection is realized.
  • a multi-purpose or multi-functional layer is advantageously a continuous, double insulation effect, ie an insulation with regard to heat and sound.
  • a multi-part design of the insulating material is conceivable, with a plurality of insulating sections.
  • the inside of the carrier is substantially complete, ie completely covered by insulating material.
  • the possibly remaining unfavorable sound properties of the wearer have no or only a small effect due to the advantageous attachment of the insulating material on the inside, since any sound and any heat from the component starting first Dämmmateria! be supplied. As a result, the sound input into the carrier is then significantly reduced, thus significantly improving the overall sound insulation of the heat shield.
  • the carrier serves in particular as a mechanical support for the insulating material and also for mounting the heat shield on the vehicle.
  • the carrier is preferably made of sheet metal, for example aluminum or steel sheet and thus at the same time sufficient light and inexpensive as well as sufficiently mechanically stable.
  • the carrier has a wall thickness in the range of 0.5 to 2 mm and can be manufactured in particular cost-effective as a deep-drawn part.
  • the windows are punched out in a particularly simple and cost-effective design.
  • the carrier For mounting on the vehicle, expediently has a number of mounting holes, by means of which the carrier on the vehicle or attached directly to the component, such as screwed, plugged or riveted.
  • the insulating material In the area of the mounting holes, the insulating material is omitted, so has appropriate holes for the implementation of fasteners.
  • the carrier suitably has a carrier contour, which is adapted to a contour of the component.
  • the insulating material is then in particular also following the contour mounted on the inside of the carrier. This results in a particularly space-saving arrangement.
  • a perforated plate as a carrier is conceivable, since advantageous acoustic properties are in particular already be created by the fact that the carrier is just not executed over the entire surface, but has a number of recesses.
  • the recesses in particular in the form of windows, which are in particular larger than conventional recesses in perforated plates, as much material removed from the carrier in order to achieve a particularly optimal acoustic effect.
  • An upper limit then forms in particular the mechanical stability of the carrier, which usually decreases when the amount of material is reduced.
  • the shape and size of the windows is thus dependent in particular on the shape of the heat shield and the component to be shielded.
  • the windows are preferably chosen as large as possible, taking into account the mechanical stability of the carrier.
  • the window each have a size in the range of 5cm 2, 10cm 2 in particular, to 500cm 2, more preferably 100cm 2.
  • a carrier has a particularly advantageous frequency response behavior.
  • the size of a window is the area covered by a window.
  • the Window in about the same size, ie differ in particular in their size by at most a factor of 5, in particular a factor of 2.
  • the carrier has at least 2 and at most 30, in particular at most 15 windows. In this way, it is particularly ensured at the same time that the carrier has both suitable sound properties and suitable mechanical properties.
  • the exact number of windows depends on the overall size of the carrier and the component to be shielded. In an exemplary embodiment, the total surface is about 0.4m 2 in size, and then about 20 to 30 windows are placed in the carrier.
  • the insulating material is preferably a flexible soft material, which is then advantageously contour-fitted mounted on the inside of the carrier and thus leads to a particularly space-saving design of the heat shield.
  • mineral fibers or a mineral fiber fleece are particularly suitable as insulating material, since with these a particularly high insulating effect is realized both for sound and for heat.
  • the insulating material is preferably applied as a layer or thick layer with a layer thickness in the range of, for example, 1 to 3 cm on the inside of the carrier, for example, glued or stuck or clamped.
  • the insulating material is also applied to the outside of the carrier at least partially, for example as a fiber strip, in order to achieve improved insulation, in particular at locations of the component which give off heat and sound.
  • this is also the case Mounting or tolerance related column covered by additional insulation material.
  • a cover layer is expediently applied to the insulating material on the inside.
  • the cover layer thus serves in particular as a protective cover and ensures the cohesion of the material, in particular with regard to a possible strong mechanical stress during operation.
  • the cover layer is applied on both sides, d. H. both on the inside turned to the component as well as on the outside, d. H. turned to the carrier.
  • the cover layer is formed in a preferred embodiment as a perforated plate, mesh or grid.
  • a perforated plate, mesh or grid ensures a suitable cohesion of the insulating material, on the other hand, but still a sufficient input of sound and heat through the perforated plate, mesh or grid through and in the insulation material for the purpose of absorption.
  • the use of a perforated plate, braid or grid are realized in particular so-called acoustic short circuits, whereby the sound radiation is advantageously reduced.
  • the perforated plate, mesh or grid is made for example of steel or aluminum and has, for example, a thickness in the range of 0.3 to 2 mm.
  • the perforated plate, mesh or grid also has a plurality of holes, suitably each having a diameter of about 0.5 to 2 mm.
  • a water-repellent film is arranged as water entry protection in a preferred embodiment between the carrier and the insulating material.
  • the film is in particular directly on the insulating material applied, for example glued.
  • the film simultaneously serves as an outer cover layer, as already described above.
  • the film is expediently designed to be continuous, d. H. especially without perforations or holes, except in the area of mounting holes.
  • the support with windows has an overall surface and the windows have a common window area which amounts to at least 5%, preferably at least 30% and preferably at most 90%, in particular at most 80% of the total surface area.
  • the overall surface of the carrier is composed of the window area, ie the sum of individual window areas of each one of the windows, and the remaining support area which actually contains material and forms a kind of framework or framework.
  • the carrier extends in a longitudinal direction and the windows are spaced apart by struts, wherein the struts extend transversely to the longitudinal direction.
  • a heat shield is particularly suitable for elongated components.
  • the support then in particular has a frame or a border, within which the struts extend in the manner of ribs transverse to the longitudinal direction and thereby form the windows and space accordingly.
  • the arrangement of windows and struts is dependent on the specific shape of the component and the extent of the carrier, so that in a suitable variant, the struts are not all parallel to each other
  • the strut has a strut width which is between 0.5 and 5 cm.
  • the carrier in particular made of sheet metal, has a particularly good stability and yet suitably large windows are realized.
  • the strut has a strut width and the windows measured in the same direction each have a window width and the strut width is at least 10% and at most 30% of the window width.
  • Fig. 1 shows a heat shield in a perspective view
  • Fig. 2 shows a layer structure of the heat shield in cross section.
  • a heat shield 2 is shown in an oblique view, which serves for the thermal and acoustic insulation of a component 3 in a vehicle, not shown.
  • the heat shield 2 has a carrier 4, which extends in a longitudinal direction L and has a plurality of windows 5, in this case arranged one behind the other in this longitudinal direction L. Due to the window 6, the carrier 4 has a significantly improved sound response behavior, ie a sound transmission and delivery of the component 3 via the carrier 4 is significantly reduced due to the window 6.
  • the windows 6 are spaced by a number of transverse to the longitudinal direction L struts 8.
  • a number of mounting holes 10 are additionally introduced into the struts 8.
  • the window 6 is an inside, d. H. on an inside I of the carrier 4, mounted insulating material 12 visible.
  • This is executed in the embodiment shown here as a mineral fiber fleece and has particularly good heat and sound insulation properties, d. H. in particular heat and sound absorption properties.
  • the insulating material 12 is particularly continuous, d. H. covers the inside I completely with the exception of the mounting holes 10.
  • the insulating material 12 thus covers the window 6 on the inside and is supported by the struts 8 on the support 4.
  • the insulating material 12 is integrally formed in the embodiment shown here, in a non-illustrated alternative, however, in several parts.
  • the struts 8 each have a strut width SB in the longitudinal direction L, which here corresponds approximately to 2 to 4 times a window width FB of the window 6.
  • the struts 8 in particular a strut width SB in the range of 1 to 5cm, the window width FB is then two to four times as large, depending on the window 6.
  • the windows 6 then each have a size in Range from 50 cm 2 to 100 cm 2 and thus make up about 60% to 70% of a total surface O of the support 4 from.
  • Fig. 2 shows schematically the multilayer structure of the heat shield 2. This is oriented such that the inside I to the heat and sound radiating component 3 points and the outside A away from this and the environment.
  • a cover layer 14 is initially arranged as the innermost layer or layer, which is applied to the following insulating material 12 in order to hold it together and to avoid a loss of fibers over time.
  • the cover layer 14 is formed in the embodiment shown here as a perforated plate and allows in this way at the same time holding together the Dämmmaterials 12 and a particularly efficient entry of sound and heat, which are emitted from the component 3.
  • a film 16 is applied, which is water-repellent and serves as water entry protection, to protect the insulating material 12 from outside entering moisture.
  • the stack of cover layer 14, insulating material 12 and film 16 is finally mounted on the inside of the outside arranged carrier 4.
  • the carrier 4 is here made of a sheet metal, with a wall thickness W of about 1 mm.
  • Fig. 2 clearly visible is also a window 6, which is bounded by two struts 8 of the support 4.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hitzeschild (2) für eine wärme- und schallabstrahlende Komponente (3) in einem Fahrzeug, mit einem Träger (4), der eine Innenseite (I) aufweist, welche in montiertem Zustand der Komponente (3) zugewandt ist und auf weicher ein durchgängiges Dämmmaterial (12) angeordnet ist, zur Absorption von Wärme und Schall, welche von der Komponente (3) erzeugt werden, wobei der Träger (4) eine Anzahl von Fenstern (6) aufweist, um eine Schallabstrahlung des Trägers (4) zu reduzieren. Durch die spezielle Ausgestaltung und Anordnung der Fenster (6) sowie die Anordnung des Dämmmaterials (12) auf der Innenseite (I) sind die Schall- und Wärmedämmeigenschaften des Hitzeschildes (2) deutlich verbessert.

Description

HITZESCHILD FÜR EINE WÄRME- UND SCHALLABSTRAHLENDE KOMPONENTEN IN EINEM KRAFTFAHRZEUG
Hitzeschild für eine wärme- und schallabstrahlende Komponente in einem Fahrzeug.
In Fahrzeugen, insbesondere Dieselfahrzeugen, wird durch dessen einzelne Komponenten, wie Motor, Abgasstrang oder dergleichen Wärme und Schall erzeugt, welche in die Umgebung abgegeben werden. Um die abgestrahlte Wärme abzufangen werden Hitzeschilde, auch als Hitzeschutzbleche bezeichnet verwendet. Diese sind aus Akustikgründen zuweilen mehrlagig ausgebildet, strahlen dann aber weiterhin Schall in die Umgebung ab und erhöhen in manchen Situationen sogar die insgesamt abgestrahlte Schallleistung.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Hitzeschild anzugeben, mit möglichst guten Wärme- und Schalldämmeigenschaften.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Hitzeschild mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der Hitzeschild dient zur Abschirmung einer wärme- und schallabstrahlenden Komponente in einem Fahrzeug, insbesondere Dieselfahrzeug. Die Komponenten ist beispielsweise ein Abgaskrümmer, Abgasstrang oder Motor. Der Hitzeschild weist einen Träger auf, der eine Innenseite aufweist, welche in montiertem Zustand der Komponente zugewandt ist. Entsprechend weist der Träger auch eine Außenseite auf, die der Komponenten abgewandt ist. Der Träger verläuft dabei insbesondere entlang einer Trägerfläche, welche die Komponente zumindest teilweise umschließt. Auf der Innenseite ist ein insbesondere durchgängiges Dämmmaterial angeordnet, zur Absorption von Wärme und Schall, welche von der Komponente insbesondere im Betrieb des Fahrzeugs erzeugt werden. Dabei weist der Träger eine Anzahl von Fenstern auf, um eine Schallabstrahlung des Trägers zu reduzieren.
Ein mit der Erfindung erzielter Vorteil besteht insbesondere darin, dass die Fenster im ansonsten insbesondere flächigen Träger dessen Schallabstrahlungsverhalten vorteilhaft beeinflussen. Durch die Fenster ist das Schwingungs- oder auch Frequenzantwortverhalten des Trägers zweckmäßigerweise derart modifiziert, dass zumindest eine Schallabstrahlung im für Menschen wahrnehmbaren Frequenzbereich deutlich reduziert ist. Versuche haben bestätigt, dass der erfindungsgemäße Träger mit Fenstern ein deutlich verbessertes Schallverhalten zeigt und damit deutlich weniger durch eintreffenden Schall angeregt wird und entsprechend selbst weniger Schall abstrahlt. Die Fenster verhindern zudem insbesondere eine zu starke Absorption von Wärme durch den Träger, wodurch wiederum die thermische Belastung auf diesen reduziert ist. Dadurch werden vorteilhaft Verspannungen vermieden, welche aufgrund der tragenden Funktion des Trägers zu einer Beschädigung führen könnten. Der Träger dient somit vorteilhaft vorrangig der Halterung des Dämmmaterials und der Montage des Hitzeschildes am Fahrzeug, eine Wärme- und Schallabsorption erfolgt dagegen hauptsächlich durch das Dämmmaterial. Insbesondere ist dadurch dann insgesamt ein akustisch besonders wirksamer Hitzeschutz realisiert.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich insbesondere durch die Kombination mit dem Dämmmaterial. Dieses bildet eine Dämmschicht und dient zweckmäßigerweise gleichzeitig zur Schall- und zur Wärmedämmung und stellt somit insbesondere eine Mehrzweck- oder Multifunktionslage dar. Dadurch, dass nun das Dämmmaterial insbesondere durchgängig auf den Träger aufgebracht ist , d. h. im Wesentlichen lückenlos, und die Fenster im Träger überdeckt, ist auf vorteilhafte Weise auch eine durchgängige, zweifache Dämmwirkung, d. h. eine Dämmung hinsichtlich Wärme und Schall, gewährleistet. Grundsätzlich ist auch eine mehrteilige Ausführung des Dämmmaterials denkbar, mit einer Mehrzahl an Dämmabschnitten. Zweckmäßigerweise ist auch hierbei die Innenseite des Trägers im Wesentlichen vollständig, d.h. durchgängig von Dämmmaterial bedeckt.
Die möglicherweise verbleibenden ungünstigen Schalleigenschaften des Trägers haben durch das vorteilhafte Anbringen des Dämmmaterials auf der Innenseite keine oder nur lediglich eine geringe Auswirkung, da jeglicher Schall und jegliche Wärme von der Komponente ausgehend zunächst dem Dämmmateria! zugeführt werden. Dadurch ist dann auch der Schalleintrag in den Träger deutlich reduziert und somit die Schalldämmung des Hitzeschildes insgesamt deutlich verbessert.
Der Träger dient insbesondere als mechanische Halterung für das Dämmmaterial und auch zur Montage des Hitzeschildes am Fahrzeug. Dabei ist der Träger vorzugsweise aus Blech gefertigt, beispielsweise Aluminium- oder Stahlblech und somit gleichzeitig hinreichen leicht und kostengünstig als auch hinreichend mechanisch stabil.
Geeigneterweise weist der Träger eine Wandstärke im Bereich von 0,5 bis 2 mm auf und lässt sich dadurch insbesondere kostengünstig als Tiefziehteil fertigen. Die Fenster sind in einer besonders einfachen und kostengünstigen Ausgestaltung ausgestanzt.
Zur Montage am Fahrzeug weist der Träger zweckmäßigerweise eine Anzahl von Montagelöchern auf, mittels denen der Träger am Fahrzeug oder direkte an der Komponente befestigt wird, beispielsweise geschraubt, gesteckt oder genietet. Im Bereich der Montagelöcher ist das Dämmmaterial dazu ausgelassen, weist also entsprechende Löcher zur Durchführung von Befestigungselementen auf.
Insbesondere in der Ausgestaltung als Tiefziehteil weist der Träger geeigneterweise eine Trägerkontur auf, welche an eine Kontur der Komponente angepasst ist. Das Dämmmaterial ist dann insbesondere ebenfalls der Kontur folgend auf der Innenseite des Träger montiert. Dadurch ergibt sich eine besonders platzsparende Anordnung.
Grundsätzlich ist die Verwendung eines Lochblechs als Träger denkbar, da vorteilhafte akustische Eigenschaften insbesondere bereits dadurch erzieit werden, dass der Träger gerade nicht vollflächig ausgeführt ist, sondern eine Anzahl von Ausnehmungen aufweist. Zweckmäßigerweise wird jedoch durch Einbringen der Ausnehmungen, insbesondere in Form von Fenstern, welche insbesondere größer sind als übliche Ausnehmungen in Lochblechen, möglichst viel Material des Trägers entfernt, um entsprechend eine besonders optimale akustische Wirkung zu erzielen. Eine Obergrenze bildet dann insbesondere die mechanische Stabilität des Trägers, die bei Reduzierung der Materialmenge üblicherweise abnimmt. Die Form und die Größe der Fenster ist somit insbesondere von der Form des Hitzeschildes und der abzuschirmenden Komponente abhängig. Generell sind die Fenster vorzugsweise möglichst groß gewählt, unter Berücksichtigung der mechanischen Stabilität des Trägers.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weisen die Fenster jeweils eine Größe im Bereich von 5cm2, insbesondere 10cm2, bis 500cm2, insbesondere 100cm2 auf. Ein solcher Träger weist ein besonders vorteilhaftes Frequenzantwortverhalten auf. Die Größe eines Fensters ist dabei die die jeweils von einem Fenster abgedeckte Fläche. Vorzugsweise sind die Fenster in etwa gleich groß, d. h. unterscheiden insbesondere sich in deren Größe um höchstens einen Faktor 5, insbesondere einen Faktor 2.
In einer geeigneten Ausgestaltung weist der Träger wenigstens 2 und höchstens 30, insbesondere höchstens 15 Fenster auf. Auf diese Weise ist insbesondere gleichzeitig gewährleistet, dass der Träger sowohl geeignete Schalleigenschaften als auch geeignete mechanische Eigenschaften aufweist. Allgemein ist die genaue Anzahl an Fenstern von der Gesamtgröße des Trägers und der abzuschirmenden Komponente abhängig. In einer beispielhaften Ausgestaltung ist die Gesamtoberfläche etwa 0,4m2 groß und in den Träger sind dann etwa 20 bis 30 Fenster eingebracht.
Das Dämmmaterial ist bevorzugterweise ein biegeweiches Material, welches dann vorteilhaft konturangepasst auf der Innenseite des Trägers montiert ist und somit zu einer besonders platzsparenden Ausführung des Hitzeschildes führt. Als Dämmmaterial sind insbesondere Mineralfasern oder ein Mineralfaservlies besonders geeignet, da mit diesen eine besonders hohe Dämmwirkung sowohl für Schall als auch für Wärme realisiert ist.
Das Dämmmaterial wird vorzugsweise als Lage oder dicke Schicht mit einer Schichtstärke im Bereich von beispielsweise 1 bis 3 cm auf der Innenseite des Trägers angebracht, beispielsweise geklebt oder gesteckt oder geklemmt.
In einer geeigneten Variante ist zusätzlich das Dämmmaterial auch außenseitig auf dem Träger zumindest teilweise, beispielsweise als Faserstreifen aufgebracht, um insbesondere an besonders stark Wärme und Schall abgebenden Stellen der Komponente eine verbesserte Dämmung zu erzielen. Alternativ oder zusätzlich sind auf diese Weise auch montage- oder toleranzbedingte Spalte durch zusätzliches Dämmmaterial abgedeckt.
Um insbesondere bei der Verwendung von Mineralfasern einen Verlust von Fasern und allgemein um einen Verlust von Dämmmaterial zu verhindern, ist auf das Dämmmaterial zweckmäßigerweise innenseitig eine Decklage aufgebracht. Die Decklage dient somit insbesondere als Schutzhülle und gewährleistet den Zusammenhalt des Materials, insbesondere in Hinblick auf eine mögliche starke mechanische Belastung im Betrieb. In einer geeigneten Weiterbildung ist die Decklage beidseitig aufgebracht, d. h. sowohl innenseitig zur Komponente hingewandt als auch außenseitig, d. h. zum Träger hingewandt.
Die Decklage ist in einer bevorzugten Ausgestaltung als Lochblech, Geflecht oder Gitter ausgebildet. Dadurch ist einerseits ein geeigneter Zusammenhalt des Dämmmaterials gewährleistet, andererseits aber weiterhin ein hinreichender Eintrag von Schall und Wärme durch das Lochblech, Geflecht oder Gitter hindurch und in das Dämmmaterial zwecks Absorption. Dabei die Verwendung eines Lochblechs, Geflechts oder Gitters sind insbesondere sogenannte akustische Kurzschlüsse realisiert, wodurch die Schallabstrahlung vorteilhaft reduziert wird. Das Lochblech, Geflecht oder Gitter ist beispielsweise aus Stahl oder Aluminium gefertigt und weist beispielsweise eine Stärke im Bereich von 0,3 bis 2 mm auf. Das Lochblech, Geflecht oder Gitter weist zudem eine Vielzahl von Löchern auf, die geeigneterweise jeweils einen Durchmesser von etwa 0,5 bis 2 mm haben.
Insbesondere zum Schutz des Dämmmaterials vor Feuchtigkeit aus der Umgebung ist in einer bevorzugten Weiterbildung zwischen dem Träger und dem Dämmmaterial eine wasserabweisende Folie als Wassereintrittsschutz angeordnet. Die Folie ist insbesondere direkt auf das Dämmmaterial aufgebracht, beispielsweise aufgeklebt. Vorzugsweise dient die Folie gleichzeitig als außenseitige Decklage, wie oben bereits beschrieben.
Um einen besonders umfassenden Wassereintrittsschutz zu gewährleisten ist die Folie zweckmäßigerweise durchgängig ausgebildet, d. h. insbesondere ohne Perforationen oder Löcher, mit Ausnahme im Bereich der Montagelöcher.
Insgesamt ergibt sich für den Hitzeschild dann in einer bevorzugten Ausgestaltung beginnend von der Komponente aus folgender mehrschichtiger Aufbau: Lochblech als Decklage, Dämmmaterial zur Schall- und Wärmeabsorption, Folie als Wassereintrittsschutz und insbesondere auch als außenseitige Decklage, Träger mit Fenster. Dieser insbesondere vierschichtige Aufbau vereint borteilhaft alle benötigten Funktionalitäten des Hitzeschildes in besonders kompakter Weise bei gleichzeitig besonders guten Schall- und Wärmedämmeigenschaften.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Träge mit Fenstern eine Gesamtoberfläche auf und die Fenster eine gemeinsame Fensterfläche, die wenigstens 5%, vorzugsweise wenigstens 30 % und vorzugsweise höchstens 90 %, insbesondere höchstens 80% der Gesamtoberfläche beträgt. Dadurch weist der Träger gleichzeitig sowohl eine hinreichende mechanische Stabilität auf als auch verbesserte Schalleigenschaften, insbesondere im Sinne eines verbesserten Frequenzantwortverhaltens. Die Gesamtoberfläche des Trägers setzt sich zusammen aus der Fensterfläche, d. h. der Summe von Einzelfensterflächen jedes einzelnen der Fenster, und der verbleibenden Trägerfläche, welche tatsächlich Material enthält und eine Art Fachwerk oder Gerüst bildet. in einer geeigneten Ausgestaltung erstreckt sich der Träger in einer Längsrichtung und die Fenster sind durch Streben voneinander beabstandet, wobei die Streben quer zur Längsrichtung verlaufen. Ein solcher Hitzeschild eignet sich besonders für langegestreckte Komponenten. Der Träger weist dann insbesondere einen Rahmen oder eine Umrandung auf, innerhalb derer sich die Streben nach Art von Rippen quer zur Längsrichtung erstrecken und dabei die Fenster ausbilden und entsprechend beabstanden.
Generell ist die Anordnung von Fenstern und Streben jedoch von der konkreten Form der Komponente und der Ausdehnung des Trägers abhängig, sodass in einer geeigneten Variante die Streben nicht alle zueinander parallel verlaufen
In einer vorteilhaften Weiterbildung sind zumindest zwei Fenster durch eine Strebe voneinander beabstandet und die Strebe weist eine Strebenbreite auf, die zwischen 0,5 und 5 cm, beträgt. In dieser Ausgestaltung weist der insbesondere aus Blech gefertigte Träger eine besonders gute Stabilität auf und es sind dennoch geeignet große Fenster realisiert. Insbesondere weist die Strebe eine Strebenbreite auf und die Fenster in gleicher Richtung gemessen jeweils eine Fensterbreite und die Strebenbreite beträgt wenigstens 10 % und höchstens 30 % der Fensterbreite.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch:
Fig. 1 einen Hitzeschild in einer perspektivischen Ansicht und
Fig. 2 einen Schichtaufbau des Hitzeschildes im Querschnitt. In Fig. 1 ist in einer Schrägansicht ein Hitzeschild 2 dargestellt, welcher zur Wärme- und Schalldämmung einer Komponente 3 in einem nicht gezeigten Fahrzeug dient. Der Hitzeschild 2 weist einen Träger 4 auf, weicher sich in einer Längsrichtung L erstreckt und mehrere, hier fünf in dieser Längsrichtung L hintereinander angeordnete Fenster 6 aufweist. Aufgrund der Fenster 6 weist der Träger 4 ein deutlich verbessertes Schallantwortverhalten auf, d. h. eine Schallübertragung und Abgabe von der Komponente 3 über den Träger 4 ist aufgrund der Fenster 6 deutlich reduziert. Die Fenster 6 sind durch eine Anzahl von quer zur Längsrichtung L verlaufenden Streben 8 beabstandet. Zur Montage des Hitzeschildes 2 sind in die Streben 8 zusätzlich eine Anzahl von Montagelöchern 10 eingebracht.
Durch die Fenster 6 hindurch ist ein innenseitig, d. h. auf einer Innenseite I des Trägers 4, montiertes Dämmmaterial 12 sichtbar. Dieses ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als Mineralfaservlies ausgeführt und weist besonders gute Wärme- und Schalldämmeigenschaften, d. h. insbesondere Wärme- und Schallabsorptionseigenschaften auf. Das Dämmmaterial 12 ist insbesondere durchgängig ausgebildet, d. h. überdeckt die Innenseite I vollständig mit Ausnahme der Montagelöcher 10. Das Dämmmaterial 12 überdeckt somit die Fenster 6 innenseitig und ist über die Streben 8 am Träger 4 gehaltert. Das Dämmmaterial 12 ist im hier gezeigten Ausführungsbeispiel einteilig ausgebildet, in einer nicht gezeigten Alternative jedoch mehrteilig.
Die Streben 8 weisen jeweils in Längsrichtung L eine Strebenbreite SB auf, welche hier etwa dem 2- bis 4-Fachen einer Fensterbreite FB der Fenster 6 entspricht. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Streben 8 insbesondere eine Strebenbreite SB im Bereich von 1 bis 5cm auf, die Fensterbreite FB ist dann entsprechend zwei- bis viermal so groß, je nach Fenster 6. Insgesamt weisen die Fenster 6 dann jeweils eine Größe im Bereich von 50 cm2 bis 100 cm2 auf und machen somit etwa 60 % bis 70 % einer Gesamtoberfläche O des Trägers 4 aus.
Fig. 2 zeigt schematisch den mehrschichtigen Aufbau des Hitzeschildes 2. Dieser ist derart orientiert, dass die Innenseite I zur Wärme- und Schall abstrahlenden Komponente 3 hinweist und die Außenseite A von dieser weg und zur Umgebung. Von der Innenseite I ausgehend ist zunächst als innerste Schicht oder Lage eine Decklage 14 angeordnet, welche auf das darauf folgende Dämmmaterial 12 aufgebracht ist, um dieses zusammen zu halten und einen Verlust von Fasern über Zeit zu vermeiden. Die Decklage 14 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als Lochblech ausgebildet und ermöglicht auf diese Weise gleichzeitig ein Zusammenhalten des Dämmmaterials 12 als auch einen besonders effizienten Eintritt von Schall und Wärme, welche von der Komponente 3 abgestrahlt werden. Außenseitig auf das Dämmmaterial ist eine Folie 16 aufgebracht, die wasserabweisend ist und als Wassereintrittsschutz dient, zum Schutz des Dämmmaterials 12 vor von außen eintretender Feuchtigkeit. Der Stapel aus Decklage 14, Dämmmaterial 12 und Folie 16 ist schließlich innenseitig am außen angeordneten Träger 4 angebracht. Der Träger 4 ist hier aus einem Blech gefertigt, mit einer Wandstärke W von etwa 1 mm. In Fig. 2 deutlich erkennbar ist auch ein Fenster 6, welches von zwei Streben 8 des Trägers 4 berandet ist.
Bezugszeichenliste
2 Hitzeschild
3 Komponente
4 Träger
6 Fenster
8 Strebe
10 Montageloch
12 Dämmmateria!
14 Decklage
16 Folie
A Außenseite
FB Fensterbreite l Innenseite
L Längsrichtung
O Gesamtoberfläche
SB Strebenbreite

Claims

Ansprüche
1. Hitzeschild (2) für eine wärme- und schallabstrahlende Komponente
(3) in einem Fahrzeug, mit einem Träger (4), der eine Innenseite (I) aufweist» welche in montiertem Zustand der Komponente (3) zugewandt ist und auf welcher ein Dämmmaterial (12) angeordnet ist, zur Absorption von Wärme und Schall, welche von der Komponente (3) erzeugt werden, wobei der Träger (4) eine Anzahl von Fenstern (6) aufweist, um eine Schallabstrahlung des Trägers (4) zu reduzieren.
2. Hitzeschild (2) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fenster (6) jeweils eine Größe im Bereich von 5 bis 500 cm2 aufweisen.
3. Hitzeschild (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger (4) wenigstens 2 und höchstens 30 Fenster (6) aufweist.
4. Hitzeschild (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dämmmaterial (12) ein biegeweiches Material ist, insbesondere Mineralfasern.
5. Hitzeschild (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf das Dämmmaterial (12) innenseitig eine Decklage (14) aufgebracht ist, zum Zusammenhalt des Dämmmaterials (12).
6. Hitzeschild (2) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Decklage (14) als Lochblech, Geflecht oder Gitter ausgebildet ist,
7. Hitzeschild (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Träger (4) und dem Dämmmaterial (12) eine wasserabweisende Folie (16) angeordnet ist.
8. Hitzeschild (2) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Folie (16) durchgängig ausgebildet ist,
9. Hitzeschild (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger (4) eine Gesamtoberfläche (O) aufweist und die Fenster (6) eine gemeinsame Fensterfläche aufweisen, die wenigstens 5 %, insbesondere wenigstens 30% der Gesamtoberfläche (O) beträgt.
10. Hitzeschild (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger (4) sich in einer Längsrichtung (L) erstreckt und die Fenster (6) durch Streben (8) voneinander beabstandet sind, wobei die Streben (8) quer zur Längsrichtung (L) verlaufen.
11. Hitzeschild (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest zwei Fenster (6) durch eine Strebe (8) voneinander beabstandet sind und die Strebe (8) eine Strebenbreite (SB) aufweist, die zwischen 0,5 und 5 cm beträgt.
12. Hitzeschild (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger (4) eine Wandstärke im Bereich von 0,5 bis 2 mm aufweist.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108491676B (zh) * 2018-06-29 2021-10-22 北京汽车股份有限公司 隔热罩的隔热性能仿真分析方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3821468A1 (de) * 1988-06-25 1989-12-28 Helmut W Diedrichs Isolierformteil
EP1671847A1 (de) * 2004-12-20 2006-06-21 Carcoustics Tech Center GmbH Hitzeschild und Verfahren zu dessen Herstellung
DE202006019984U1 (de) * 2006-06-24 2007-07-19 Elringklinger Ag Strukturbauteil, insbesondere Hitzeschild
DE102008016566A1 (de) * 2008-04-01 2009-10-15 Elringklinger Ag Abschirmbauteil, insbesondere Hitzeschild

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10334273B4 (de) * 2003-07-25 2007-02-15 Carcoustics Tech Center Gmbh Schallisolierendes Verbundteil
DE20316050U1 (de) * 2003-10-20 2003-12-18 Sevex Ag Schallabsorbierender Hitzeschild
DE10349743A1 (de) 2003-10-23 2005-06-02 Carcoustics Tech Center Gmbh Akustisch wirksame Unterbodenverkleidung für Kraftfahrzeuge
DE102005058253B4 (de) * 2005-12-06 2007-10-04 Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh Schutzschild zur thermischen und akustischen Abschirmung von Bauteilen einer Verbrennungskraftmaschine
JP5065216B2 (ja) * 2008-09-26 2012-10-31 豊和繊維工業株式会社 自動車用ダッシュインシュレータ及びその製造方法
US9139142B2 (en) * 2013-03-15 2015-09-22 Cadillac Products Automotive Company Three-layer acoustic insulator
CN204037483U (zh) * 2014-08-29 2014-12-24 本田汽车用品(广东)有限公司 双层汽车吸音地毯
JP6541948B2 (ja) * 2014-09-03 2019-07-10 株式会社Ｈｏｗａ 車両用防音体及び車両用サイレンサー

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3821468A1 (de) * 1988-06-25 1989-12-28 Helmut W Diedrichs Isolierformteil
EP1671847A1 (de) * 2004-12-20 2006-06-21 Carcoustics Tech Center GmbH Hitzeschild und Verfahren zu dessen Herstellung
DE202006019984U1 (de) * 2006-06-24 2007-07-19 Elringklinger Ag Strukturbauteil, insbesondere Hitzeschild
DE102008016566A1 (de) * 2008-04-01 2009-10-15 Elringklinger Ag Abschirmbauteil, insbesondere Hitzeschild

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