AT13507U1 - Heat guard - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Hitzeschutzeinrichtung (4) für die Abschirmung eines heißen Bauteiles (BT), vorzugsweise eines Auslasskrümmers (2), insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einer dem heißen Bauteil (BT) zugewandten Innenfläche (4a) und einer dem heißen Bauteil (BT) abgewandten Außenfläche (4b). Um ein Überhitzen des heißen Bauteils (BT) zu vermeiden, ist vorgesehen, dass die Hitzeschutzeinrichtung (4) zumindest eine vorzugsweise schlitzförmige Kühlluftöffnung (6) mit einem definierten Querschnitt aufweist.The invention relates to a heat protection device (4) for shielding a hot component (BT), preferably an exhaust manifold (2), in particular an internal combustion engine, with an inner surface (4a) facing the hot component (BT) and a hot component (BT). remote outer surface (4b). In order to avoid overheating of the hot component (BT), it is provided that the heat protection device (4) has at least one preferably slot-shaped cooling air opening (6) with a defined cross section.
Description
österreichisches Patentamt AT13 507U1 2014-02-15Austrian Patent Office AT13 507U1 2014-02-15
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Hitzeschutzeinrichtung für die Abschirmung eines heißen Bauteiles, vorzugsweise eines Auslasskrümmers, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einer dem heißen Bauteil zugewandten Innenfläche und einer dem heißen Bauteil abgewandten Außenfläche. Weiters betrifft die Erfindung einen Abgaskrümmer einer Brennkraftmaschine, welcher zumindest teilweise von der Hitzeschutzeinrichtung umgeben ist.Description: The invention relates to a heat protection device for shielding a hot component, preferably an exhaust manifold, in particular an internal combustion engine, with an inner surface facing the hot component and an outer surface remote from the hot component. Furthermore, the invention relates to an exhaust manifold of an internal combustion engine, which is at least partially surrounded by the heat protection device.
[0002] Aus der DE 199 39 482 A1 ist ein Hitzeschild für Kraftfahrzeuge bekannt, welches zur Abschirmung von abgasführenden Teilen und zur Absorption dient. Der Hitzeschild ist als mik-roperforiertes Blechteil mit Lochdurchmessern von weniger als 1,5 mm ausgeführt. Zwischen dem Hitzeschild und der benachbarten Wand besteht ein Hohlraum, der in unterschiedlichen Bereichen des Hitzeschild unterschiedlich breit ist.From DE 199 39 482 A1 discloses a heat shield for motor vehicles is known which serves to shield exhaust-carrying parts and for absorption. The heat shield is designed as a micro-perforated sheet metal part with hole diameters of less than 1.5 mm. Between the heat shield and the adjacent wall there is a cavity that is different in width in different areas of the heat shield.
[0003] Die EP 0 439 432 A1 beschreibt eine schallabsorbierenden Hitzeschild, welcher eine nur in vorbestimmten Teilbereichen perforierte Trägerschicht und eine beidseitig mit einem Schutzbelag versehene Isolationsschicht aufweist. Die Bördelbereiche, die Befestigungsbereiche und die Bereiche kantiger Verformungen sind perforationsfrei. Die Isolationsschicht weist auf der der Trägerschicht zugewandten Seite eine Dicke von weniger als 30 pm auf und kann aus einer dünnen Aluminiumfolie oder aus einem spritzmetallisierten Blag bestehen. Der Spritzbelag ist feinporös ausgebildet.EP 0 439 432 A1 describes a sound-absorbing heat shield which has a carrier layer perforated only in predetermined partial areas and an insulation layer provided with a protective covering on both sides. The flare areas, the attachment areas and the areas of angular deformations are perforation-free. The insulating layer has on the side facing the carrier layer has a thickness of less than 30 pm and may consist of a thin aluminum foil or of an injection-metallized Blag. The spray coating is finely porous.
[0004] Hitzeschutzbleche schirmen die heißen Bauteile meist sehr gut ab, behindern aber gleichzeitig die Kühlluftströmung an den heißen Bauteilen, wodurch diese zusätzlich thermisch belastet werden. Die Lebensdauer der heißen Bauteile ist folglich verkürzt.Heat shields shield the hot components usually very good, but at the same time hinder the flow of cooling air to the hot components, whereby they are additionally charged thermally. The life of the hot components is therefore shortened.
[0005] Aufgabe dieser Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und bei einer Hitzeschutzeinrichtung der Eingangs genannten Art ein Überhitzen des heißen Bauteils zu verhindern.The object of this invention is to avoid these disadvantages and to prevent overheating of the hot component in a heat protection device of the type mentioned above.
[0006] Erfindungsgemäß wird es dadurch erreicht, dass das Hitzeschutzblech zumindest eine vorzugsweise schlitzförmige Kühlluftöffnung mit einem definierten Querschnitt aufweist, wobei vorzugsweise zumindest zwei Kühlluftöffnungen nebeneinander oder übereinander oder schräg versetzt angeordnet sind.According to the invention, it is achieved that the heat shield has at least one preferably slot-shaped cooling air opening with a defined cross-section, preferably at least two cooling air openings are arranged side by side or one above the other or offset obliquely.
[0007] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Öffnungsfläche der Kühlluftöffnung eine sich über die maximale lichte Weite erstreckende größte Achse aufweist, wobei vorzugsweise die größte Achse in vertikaler oder horizontaler Richtung angeordnet ist.It is particularly advantageous if the opening surface of the cooling air opening has a maximum axis extending over the maximum width, wherein preferably the largest axis is arranged in the vertical or horizontal direction is particularly advantageous.
[0008] Die Kühlluftöffnungen können gruppenweise zusammengefasst sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kühlluftöffnung eine Breite von mind. 1 mm aufweist und das Hitzeschutzblech eine Höhe von mind. 2 mm aufweist.The cooling air openings can be summarized in groups. It is particularly advantageous if the cooling air opening has a width of at least 1 mm and the heat protection plate has a height of at least 2 mm.
[0009] Um eine gezielte Kühlluftströmung an den heißen Bauteilen einzuführen, sind profilierte durchgehende Spalte (Kühlluftschlitze) auf den Hitzeschutzblechen vorgesehen. Die genaue Ausrichtung dieser Kühlluftschlitze soll so sein, dass die anströmende Kühlluft möglichst ungehindert an die heißen Bauteiloberflächen geführt wird.In order to introduce a targeted cooling air flow to the hot components, profiled continuous column (cooling air slots) are provided on the heat shields. The exact alignment of these cooling air slots should be such that the inflowing cooling air is conducted as unhindered as possible to the hot component surfaces.
[0010] Um eine radiale Wärmestrahlung nach außen an den Kühlluftschlitzen möglichst zu verhindern, ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante vorgesehen, dass im Bereich der Kühlluftöffnung das Hitzeschutzblech überlappend ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Öffnungsfläche unter einem Winkel, vorzugsweise zwischen 10° und 80°, geneigt zur Oberfläche des benachbarten Eisenbauteiles angeordnet ist.In order to prevent a radial heat radiation to the outside of the cooling air slots as possible, is provided in a particularly preferred embodiment, that in the region of the cooling air opening, the heat shield is formed overlapping, preferably the opening area at an angle, preferably between 10 ° and 80 ° , is arranged inclined to the surface of the adjacent iron component.
[0011] Dadurch, dass sich Teilbereiche des Hitzeschutzbleches derart überlappen, das die Öffnungsfläche der Öffnungsfläche der Kühlluftöffnung parallel zu einer Oberfläche der heißen Bauteile verläuft, kann die radiale Wärmestrahlung des heißen Bauteiles nach Außen verhindert werden, aber gleichzeitig eine Kühlung des heißen Bauteiles durch Konvektion ermöglicht werden. Besonders gute Bedingungen für eine Konvektion können erreicht werden, wenn zumindest eine Kühlluftöffnung in einem Seiten und/oder Bodenbereich der Hitzeschutzeinrich- 1 /5 österreichisches Patentamt AT13 507U1 2014-02-15 tung angeordnet ist, wobei vorzugsweise zumindest eine Kühlluftöffnung in einem Deckenbereich der Hitzeschutzeinrichtung angeordnet ist. Dadurch kann eine ausreichende Wärmeabfuhr vom heißen Bauteil durch Konvektion unabhängig von den Anströmbedingungen ermöglicht werden.Characterized in that overlap portions of the heat shield sheet such that the opening surface of the opening surface of the cooling air opening extends parallel to a surface of the hot components, the radial heat radiation of the hot component can be prevented to the outside, but at the same time a cooling of the hot component by convection be enabled. Particularly good conditions for convection can be achieved if at least one cooling air opening is arranged in a side and / or bottom region of the heat protection device, wherein preferably at least one cooling air opening in a ceiling region of the heat protection device is arranged. As a result, sufficient heat removal from the hot component by convection can be made independent of the flow conditions.
[0012] [0013] [0014] [0015] [0016] [0017][0017] [0017]
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS.
Es zeigen schematisch:They show schematically:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Hitzschutzeinrichtung, in einer ersten Ausführungsvariante,1 shows a heat protection device according to the invention, in a first embodiment,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Hitzeschutzeinrichtung in einer Schrägansicht,2 shows a heat protection device according to the invention in an oblique view,
Fig. 3 die Hitzeschutzeinrichtung aus Fig. 2 in einer Draufsicht und Fig. 4 das Detail IV aus Fig. 3.FIG. 3 the heat protection device from FIG. 2 in a plan view and FIG. 4 the detail IV from FIG. 3.
[0018] Fig.1 zeigt einen Zylinderkopf 1 einer Brennkraftmaschine mit einem durch einen Abgaskrümmer 2 gebildeten heißen Bauteil BT, welcher von einem beispielsweise durch ein Hitzeschutzblech 3 gebildeten Hitzeschutzeinrichtung 4 umgeben ist. Die dem heißen Bauteil BT zugewandte Innenfläche der Hitzeschutzeinrichtung 4 ist mit 4a, die dem heißen Bauteil BT abgewandte Außenseite mit 4b bezeichnet. Die Hitzeschutzeinrichtung 4 ist vom dem durch den Abgaskrümmer 2 gebildeten heißen Bauteil BT beabstandet, sodass zwischen der Hitzeschutzeinrichtung 4 und dem Abgaskrümmer 2 ein Luftraum 5 ausgebildet ist. Das Hitzeschutzblech 3 verhindert die durch die Pfeile S angedeutete radiale Wärmeabstrahlung des Abgaskrümmers 2 an die Umgebung.1 shows a cylinder head 1 of an internal combustion engine with a hot component BT formed by an exhaust manifold 2, which is surrounded by a heat protection device 4 formed, for example, by a heat protection plate 3. The hot surface BT facing the inner surface of the heat protection device 4 is denoted by 4a, the hot component BT remote from the outside with 4b. The heat protection device 4 is spaced from the hot component BT formed by the exhaust manifold 2, so that an air space 5 is formed between the heat protection device 4 and the exhaust manifold 2. The heat shield 3 prevents the indicated by the arrows S radial heat radiation of the exhaust manifold 2 to the environment.
[0019] Die Hitzeschutzeinrichtung 4 wiest mehrere Kühlluftöffnungen 6 auf, welche durch längliche Schlitze gebildet sind, deren Breite b mind. 1 mm und deren Höhe h mind. 2 mm beträgt. Die größte Achse 7 der Öffnungsfläche 8 der Kühlluftöffnungen 6 kann in vertikaler oder horizontaler Richtung angeordnet sein. Wie in Fig. 2 ersichtlich ist, können die Kühlluftöffnungen 6 gruppenweise nebeneinander im Seitenbereich 9 oder im Bodenbereich der Hitzeschutzeinrichtung 4 angeordnet sein. Zusätzliche Kühlluftöffnungen 6 können im Deckenbereich 10 der Hitzeschutzeinrichtung 4 vorgesehen werden. Dadurch ergibt sich eine optimale Konvektionsströmung im Luftraum 5 zwischen dem Hitzeschutzblech 3 und dem heißen Bauteil BT.The heat protection device 4 has a plurality of cooling air openings 6, which are formed by elongated slots whose width b min. 1 mm and the height h mind. 2 mm. The largest axis 7 of the opening surface 8 of the cooling air openings 6 may be arranged in the vertical or horizontal direction. As can be seen in FIG. 2, the cooling air openings 6 can be arranged in groups next to one another in the side region 9 or in the bottom region of the heat protection device 4. Additional cooling air openings 6 can be provided in the ceiling area 10 of the heat protection device 4. This results in an optimal convection flow in the air space 5 between the heat shield 3 and the hot component BT.
[0020] Wie in den Fig. 1 und 4 deutlich gezeigt ist, ist das Hitzeschutzblech 3 im Bereich der Kühlluftöffnung 6 überlappend ausgebildet, sodass die Öffnungsfläche 8 nicht parallel zu benachbarten Oberfläche des heißen Bauteiles BT ausgerichtet, sondern um einen Winkel ß zwischen 10° und 80 °dazu geneigt ist. Diese Überlappung verhindert die radiale Wärmestrahlung nach außen, wobei trotzdem Kühlluft L durch die Kühlluftöffnungen 6 strömen kann. Wie in Fig. 1 und 4 gezeigt ist, wird das Hitzeschutzblech 3 durch die Kühlluft L angeströmt, wobei die Kühlluft L durch die Kühlluftöffnungen 6 in den Luftraum 5 zwischen Hitzeschutzblech 3 und heißem Bauteil BT gelangt und dabei die Oberfläche des heißen Bauteiles BT abkühlt. Über Austrittsöffnungen 11 verlässt die Kühlluft L den Luftraum 5 wieder und gelangt in die Umgebung.As clearly shown in Figs. 1 and 4, the heat shield 3 is formed overlapping in the region of the cooling air opening 6, so that the opening surface 8 is not aligned parallel to adjacent surface of the hot component BT, but at an angle ß between 10 ° and 80 ° inclined to it. This overlap prevents the radial heat radiation to the outside, while still cooling air L can flow through the cooling air openings 6. As shown in Fig. 1 and 4, the heat shield 3 is flown through the cooling air L, wherein the cooling air L passes through the cooling air openings 6 in the air space 5 between the heat shield 3 and hot component BT and thereby cools the surface of the hot component BT. About outlet openings 11, the cooling air L leaves the air space 5 again and enters the environment.
[0021] Sind Kühlluftöffnungen 6 auch im Boden- und/oder Deckenbereich 10 vorgesehen, so kann - unabhängig von den Anströmbedingungen im Fährbetrieb eine ausreichende Kühlung durch Konvektion ermöglicht werden. 2/5If cooling air openings 6 are also provided in the floor and / or ceiling area 10, then - independent of the flow conditions in the ferry operation, sufficient cooling by convection can be made possible. 2.5
Claims (22)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ATGM8090/2013U AT13507U1 (en) | 2012-06-25 | 2012-06-25 | Heat guard |
Applications Claiming Priority (1)
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| ATGM8090/2013U AT13507U1 (en) | 2012-06-25 | 2012-06-25 | Heat guard |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT13507U1 true AT13507U1 (en) | 2014-02-15 |
Family
ID=50064863
Family Applications (1)
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| ATGM8090/2013U AT13507U1 (en) | 2012-06-25 | 2012-06-25 | Heat guard |
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| Country | Link |
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| AT (1) | AT13507U1 (en) |
Citations (5)
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2012
- 2012-06-25 AT ATGM8090/2013U patent/AT13507U1/en not_active IP Right Cessation
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