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Dokumentenidentifikation DE102004061826A1 13.07.2006
Titel Abschirmelement für Kraftfahrzeuge
Anmelder Federal-Mogul Sealing Systems GmbH, 57562 Herdorf, DE
Erfinder Krus, Ralf, 51789 Lindlar, DE;
Siegfried, Bernd, 51597 Morsbach, DE
DE-Anmeldedatum 22.12.2004
DE-Aktenzeichen 102004061826
Offenlegungstag 13.07.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.07.2006
IPC-Hauptklasse F01N 7/14(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60R 13/08(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Abschirmelement für Kraftfahrzeuge, bestehend aus mindestens zwei beabstandeten, miteinander in Wirkverbindung stehenden metallischen Lagen etwa gleicher Materialdicke, zwischen denen mindestens eine Lage eines Streckmetalls unter definierter Vorspannung eingebracht ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Abschirmelement für Kraftfahrzeuge.

In der EP-A 0 806 555 wird ein Hitzeschild, insbesondere zur Abschirmung Abgas führender Teile in Kraftfahrzeugen beschrieben, mit mindestens einer zwischen zwei Decklagen angeordneten metallischen Dämmlage, wobei selbige von einem mittels einer Vielzahl von Durchstoßungen strukturierten Blechteil oder einer Folie gebildet ist. Die Decklagen sind als unstrukturierte Blechteile ausgebildet. Die Durchstoßungen der Dämmlage bilden Durchstoßungsgrate auf gegenüberliegenden Seiten der Dämmlage, wobei die Dämmlage mit den Decklagen verpresst ist. Die Durchstoßungsgrate können geschlitzt, zacken- oder zungenförmig ausgebildet und nach außen abgebogen sein. Die Grate bilden hierbei punktförmige Wärmebrücken mit den Decklagen, über die nur ein sehr geringer Wärmeaustausch zwischen der heißeren inneren Decklage und der äußeren Decklage erfolgt.

Durch das DE-Gbm 91 07 484 ist ein Hitzeschild zur Abschirmung von Abgas führenden Teilen an einem Kraftfahrzeug gegenüber der Bodengruppe des Kraftfahrzeugs bekannt geworden, mit einem die Schildvorderseite bildenden Trägerblech aus Aluminium, das an seiner Rückseite eine Isolierschicht trägt. Die Isolierschicht weist eine Einlage aus einem regelmäßigen Maschenwerk und mindestens eine Aluminiumdeckfolie auf, wobei die Einlage mit einer Wellung plissiert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abschirmelement für Kraftfahrzeuge bereitzustellen, das einfach im Aufbau ist, kostengünstig und ohne manuelle Handarbeitsgänge hergestellt sowie einfach montiert werden kann und darüber hinaus eine gute Wärme- und/oder Schallisolation ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Abschirmelement für Kraftfahrzeuge, bestehend aus mindestens zwei beabstandeten, miteinander in Wirkverbindung stehenden metallischen Lagen etwa gleicher Materialdicke, zwischen denen mindestens eine Lage eines Streckmetalls unter definierter Vorspannung eingebracht ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Abschirmelementes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Das Abschirmelement kann hierbei als Hitzeschild oder als Schallschutzelement im Bereich eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden. Das Abschirmelement besteht aus mehreren Lagen, die einen Sandwichaufbau mit Luftpolstern ergeben. Die beiden äußeren Lagen bestehen aus Aluminium, Edelstahl oder Al-beschichteten Stählen. Die zwischen einzelnen Lagen vorgesehene innere Lage besteht aus einem Streckmetall. Die mindestens drei beschriebenen Lagen können gleichzeitig von übereinander angeordneten Coils aufeinander abgewickelt und direkt ohne Zusatzarbeitsgang in ein Werkzeug zur Weiterverarbeitung bewegt werden. Hierbei ist es möglich, den Abstand und somit die Luftpolstermenge zwischen den zumindest beiden äußeren Lagen durch den Einsatz von unterschiedlich dickem Streckmetall zu variieren. Durch den in Folge ablaufenden Montage- und Verbindungsprozess der Lagen werden selbige unter Vorspannung miteinander verbunden, so dass ein Klappern des Streckmetalls zwischen den Lagen verhindert wird.

Bei einer nachfolgenden, bedarfsweise dreidimensionalen Formgebung des beschriebenen Mehrlagen-Sandwiches, dient das Streckmetall zwischen den äußeren Lagen als Abstandshalter und verhindert ein Zusammenpressen der äußeren Lagen und somit die Reduzierung der vorgegebenen Luftpolster.

Durch unterschiedliche Dicken der zwischen den äußeren Lagen vorgesehenen mittleren Streckmetalllage kann der Abstand zwischen den äußeren Lagen eingestellt werden. Somit ergibt sich die Möglichkeit, die Isolationswirkung des Abschirmelementes durch Vergrößerung des Außenlagenabstandes zu erhöhen, indem auch die Größe der Luftpolster erhöht wird.

Durch Einsatz von Aluminium oder beschichtetem Stahl für den Sandwichaufbau stellt sich als weiterer Vorteil eine optimale Gesamtrecyclingfähigkeit ein.

Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:

1 Querschnitt durch ein als Hitzeschild ausgebildetes Abschirmelement;

2 Draufsicht auf ein Streckmetall.

1 zeigt als Prinzipskizze im Querschnitt ein in diesem Beispiel als Hitzeschild ausgebildetes Abschirmelement 1, wie es beispielsweise im Abgasstrang eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden kann. Das Abschirmelement 1 beinhaltet zwei äußere Lagen 2, 3, die in diesem Beispiel aus Edelstahl bestehen und gleiche Materialdicke d haben sollen. Zwischen den äußeren Lagen 2, 3 erstreckt sich eine Lage

eines Streckmetalls 4, das unter definierter Vorspannung zwischen den äußeren Lagen 2, 3 des Abschirmelementes 1 positioniert ist. Die einzelnen Kammern 5 des Streckmetalls 4 bilden zwischen den einander zugewandeten glatten Stirnflächen 6, 7 der äußeren Lagen 2, 3 Luftpolster, wobei die Luftpolstermenge durch Variation des Abstandes h der beiden Stirnflächen 6, 7 in Abhängigkeit vom Einsatzfall vorgebbar ist.

Alternativ besteht die Möglichkeit, die äußeren Lagen 2, 3 aus Aluminiumblechen oder aus mit Aluminium beschichteten Stahlblechen zu erzeugen. Die in diesem Beispiel vorgesehenen drei Lagen 2, 3, 4 können gleichzeitig von übereinander angeordneten Coils aufeinander abgewickelt werden und direkt, ohne Zusatzarbeitsgang in ein nachgeschaltetes Werkzeug zur Weiterverarbeitung vorgeschoben werden. Durch den in Folge ablaufenden Montage- und Verbindungsprozess der Lagen 2, 3, 4 werden selbige unter definierter Vorspannung miteinander verbunden, so dass ein Klappern des Streckmetalls 4 zwischen den Lagen 2, 3 verhindert wird. Bei einer sich anschließenden nachfolgenden dreidimensionalen Formgebung des beschriebenen Mehrlagen-Sandwiches dient das Streckmetall 4 zwischen den beiden äußeren Lagen 2, 3 als Abstandshalter und verhindert ein Zusammenpressen der äußeren Lagen 2, 3 und somit die Reduzierung der in den Kammern 5 vorgesehenen Luftpolster. In diesem Beispiel sollen die Endbereiche 8, 9 der äußeren Lagen 2, 3 durch Umbördeln miteinander verbunden sein, wobei auch hier alternative Verbindungsmethoden, wie beispielsweise Clinchen, denkbar sind.

2 zeigt als Draufsicht das in 1 eingesetzte Streckmetall 4. Erkennbar sind der gitterförmige Aufbau des Streckmetalls 4, wobei eine Vielzahl von Maschen 10 gebildet werden. Die Maschen 10 werden gebildet durch Stege 11, wobei im Kreuzungspunkt zwischen vier aneinander stoßenden Stegen 11 Knotenpunkte 12 gebildet werden. Das Streckmetall 4 hat eine vorgebbare Höhe h, wie sie in 1 angesprochen ist. Durch Variation der Maschenweite, der Maschenlänge, der Stegdicke sowie der Stegbreite können unterschiedlichste technische Anforderungen im Bereich eines Kraftfahrzeuges bedient werden.


Anspruch[de]
  1. Abschirmelement für Kraftfahrzeuge, bestehend aus mindestens zwei beabstandeten, miteinander in Wirkverbindung stehenden metallischen Lagen (2, 3) etwa gleicher Materialdicke (d), zwischen denen mindestens eine Lage (4) eines Streckmetalls unter definierter Vorspannung eingebracht ist.
  2. Abschirmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen Lagen (2, 3) aus Aluminiumblech bestehen.
  3. Abschirmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen Lagen (2, 3) aus Edelmetall bestehen.
  4. Abschirmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen Lagen (2, 3) aus einem Al-beschichteten Stahl bestehen.
  5. Abschirmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Lagen (2, 3) aus einer Kombination von Aluminiumblech und/oder Edelstahl und/oder Al-beschichtetem Stahl bestehen.
  6. Abschirmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen Lagen (2, 3) zumindest streckmetalllagenseitig mit glatten Stirnflächen (6, 7) versehen sind.
  7. Abschirmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der Luftpolstermenge zwischen den Stirnflächen (6, 7) der metallischen Lagen (2, 3) Streckmetalle (4) unterschiedlicher Materialstärke (h) einsetzbar sind.
  8. Abschirmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der metallischen Lagen (2, 3, 4) durch zumindest partielles Umbördeln von Randbereichen (8, 9) mindestens einer der metallischen Lagen (2, 3) herbeiführbar ist.
  9. Abschirmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, einsetzbar als Hitzeschild oder als Schallschutzelement.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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