DE3821468A1 - Isolierformteil - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Isolierformteil, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer flexiblen
Isoliermatte und einem flächigen, mindestens zum größten
Teil mit der Isoliermatte bedeckten metallischen Träger.
Derartige Isolierformteile werden vor allem an
Kraftfahrzeugen zur Wärmeabschirmung von Bauteilen
verwendet, vor allem zur Abschirmung von Teilen oder der
gesamten Auspuffanlage, und hier besonders eines
Katalysators, gegenüber dem Fahrzeuginnenraum.
Ein wichtiges Anwendungsgebiet ist die Wärmeabschirmung
von in der Auspuffanlage angeordneten Katalysatoren
gegenüber dem Fahrzeugboden, da diese Katalysatoren im
Betrieb sehr heiß werden. Außerdem werden Isolierformteile
des genannten grundsätzlichen Aufbaus zur Direktummantelung
von Auspuffrohrabschnitten verwendet, die zwischen dem
Motor und dem Katalysator angeordnet sind, um eine
Abkühlung der Auspuffgase zwischen dem Motor und dem
Katalysator weitgehend zu verhindern, damit der Katalysator
sehr rasch seine notwendige Betriebstemperatur erreicht.
Weitere Abschirmungen bzw. Isolierverkleidungen, für die
derartige Isolierformteile verwendet werden, befinden sich
im Motorraum von Kraftfahrzeugen.
Als metallischer Träger für die flexiblen Isoliermatten
wird bisher ausschließlich Blech verwendet, und zwar
überwiegend dünnes, leicht verformbares Aluminiumblech.
Die Formgebung dieser Bleche für die Herstellung der
Isolierformteile erfolgt teilweise durch Tiefziehen und
teilweise durch Drücken oder durch eine Kombination aus
diesen zwei Verfahren. Durch Tiefziehen läßt sich eine
formgenaue, weitestgehend faltenfreie Form erzielen. Die
hierfür benötigten Tiefziehwerkzeuge sind vor allem für
größere Isolierformteile aber sehr teuer und lohnen sich
deshalb bei kleinen Stückzahlen nicht. Für das Drücken
dieser Bleche genügen zwar erheblich billigere
Formwerkzeuge; schon bei geringen Umformgraden ist aber
eine Faltenbildung und Materialdoppelung unvermeidbar, was
zu Passungenauigkeiten und Korrosionsproblemen führt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Isolierformteil
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das mit
geringen Werkzeug- und Arbeitskosten in hoher Qualität und
Formgenauigkeit und insbesondere ohne Faltenbildung
hergestellt werden kann und das bei ausreichender
Formsteifigkeit vergleichsweise geringes Stückgewicht
aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Träger aus einem metallischen Gitterwerk besteht. Dieses
Gitterwerk kann vorzugsweise Streckmetall, d.h. ein
abfallos durch Einschneiden und Aufreißen von Blech
hergestelltes Gitter sein. Stattdessen kann es auch aus
Drahtgeflecht, Lochblech, Kiemenblech oder Drahtnetz
bestehen.
Dieses metallische Gitterwerk ermöglicht die Herstellung
auch verhältnismäßig komplizierter Formen, d.h. hohe
Umformgrade, durch Drücken in eine Form, ohne daß hierfür
ein Tiefziehvorgang erforderlich ist. Da das Gitterwerk
und hier bevorzugt das Streckmetall eine sehr hohe
Stauchung und Dehnung mit verhältnismäßig geringen
Umformkräften und weitgehend ohne jegliche Faltenbildung
oder Rißbildung zuläßt, können alle erforderlichen
Ausführungsformen der Isolierformteile auch in geringen
Stückzahlen schnell, wirtschaftlich und formgenau
hergestellt werden.
Je nach dem Verwendungszweck und der Art der Herstellung
kann das metallische Gitterwerk beispielsweise nur auf
einer Seite der Isoliermatte angeordnet sein, wobei
zweckmäßigerweise die Außenkontur des metallischen
Gitterwerks über die Isoliermatte hinausragt und um deren
Außenkontur umgefalzt ist. Dadurch entsteht an der
Außenkontur des Isolierformteils eine sichere und saubere
Verbindung der beiden Schichten, wobei die Umfalzung
zugleich eine Versteifung des Formteils und einen
mechanischen Schutz der Isoliermatte gewährleistet.
Wie bei derartigen Isolierformteilen üblich, ist der
metallische Träger auf der thermisch und mechanisch
stärker beanspruchten Seite angeordnet. Bei einer
Abschirmung für einen Katalysator ist dies immer die dem
Katalysator zugekehrte Seite des Isolierformteils. Wenn
der metallische Träger hierbei wie bekannt aus Blech
besteht, hat das Isolierformteil keinerlei
Schallabsorptionswirkung. Es kann im Gegenteil angenommen
werden, daß durch die fast vollständige Schallreflexion an
dem Blech der Schallpegel noch erhöht wird, was ein
unerwünschtes höheres Fahrzeug-Außengeräusch bewirkt. Bei
der Verwendung eines erfindungsgemäßen Isolierformteils
ist das den metallischen Träger bildende Gitterteil
weitestgehend schalldurchlässig, so daß die
Schallabsorptionswirkung der Isoliermatte unbehindert zur
Wirkung kommt. Besonders vorteilhaft ist es dann, wenn die
Isoliermatte an ihrer dem metallischen Gitterwerk
zugekehrten Seite offen, d.h. ohne eine Haut aus
Metallfolie oder Kunststoffolie ausgeführt ist.
Daneben ist es aber auch möglich, die Isoliermatte auf
beiden Seiten oder nur auf einer Seite mit einer Haut aus
Metallfolie oder Kunststoffolie zu versehen, um das
Eindringen von Schmutz, Tausalz und/oder Feuchtigkeit zu
verhindern.
Eine höhere mechanische Festigkeit des Isolierformteils
läßt sich dadurch erreichen, daß ein metallisches
Gitterwerk auf beiden Seiten der Isoliermatte angeordnet
ist, wobei es vorteilhaft ist, wenn die Außenkontur des
einen metallischen Gitterwerks über die Isoliermatte
hinausragt und um die Außenkontur des anderen metallischen
Gitterwerks und der Isoliermatte umgefalzt wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des
Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer
Unteransprüche.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfoglend
erläutert und sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen vereinfachten Querschnitt durch ein
Isolierformteil als Abschirmung im Bodenbereich eines
Kraftfahrzeugs,
Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt am Rand des
Isolierformteils nach Fig. 1,
Fig. 3+4 Teilschnitte durch abgewandelte
Ausführungsformen von Isolierformteilen und
Fig. 5 im Schnitt und teilweise in räumlicher
Darstellungsweise ein Isolierformteil als wärmeisolierende
Direktummantelung für Teile der Auspuffanlage oder die
gesamte Auspuffanlage eines Kraftfahrzeugs.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Isolierformteil 1 ist
unter dem in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien nur
angedeuteten Bodenblech 2 eines Kraftfahrzeugs angeordnet
und bildet eine Abschirmung gegen ein darunterliegendes,
ebenfalls mit strichpunktierten Linien nur angedeutetes
Teil 3, bespielsweise einen Katalysator einer
Auspuffanlage. Das Isolierformteil 1 besteht aus einem
Träger, der von einem metallischen Gitterwerk 4 gebildet
wird, beispielsweise aus Streckmetall, und einer darauf
angebrachten flexiblen Isoliermatte 5.
Die Isoliermatte 5 kann aus anorganischem Fasermaterial
bestehen, beispielsweise Mineralfaser, Glasfaser oder
metallischen Fasern. Es ist auch möglich, anorganische
oder organische Schaumstoffe, wie Schaumstoffe aus
Kondensationsharzen, Polyurethanschaum oder
Polyethylenschaum zu verwenden. Die Auswahl des Materials
für die Isoliermatte 5 richtet sich in erster Linie nach
der erforderlichen thermischen Beständigkeit. Organische
Materialien werden daher nur dann eingesetzt werden, wenn
eine vergleichsweise geringe thermische Beständigkeit
ausreicht.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist an
der Oberseite der aus Mineralfasern bestehenden
Isoliermatte 5 eine Haut 6 aus Aluminiumfolie oder
Kunststoffolie aufgebracht. An der Unterseite, die am
metallischen Gitterwerk 4 anliegt, ist die Isoliermatte 5
offen, d.h. nicht mit einer Haut versehen. Wie man
besonders deutlich aus Fig. 2 erkennt, ist der über den
Rand der Isoliermatte 5 hinausragende Rand 4 a des
Gitterwerks 4 allseitig über die Ränder der Isoliermatte 5
umgefalzt.
Da die Isoliermatte 5 durch die Öffnungen des aus
Streckmetall bestehenden Gitterwerks 4 weitestgehend nicht
abgedeckt ist, kann der von dem Bauteil 3 abgestrahlte
Luftschall zu einem großen Teil von der Isoliermatte 5
absorbiert werden.
Die Herstellung des Isolierformteils 1 erfolgt in der
Weise, daß zunächst ein Zuschnitt des metallischen
Gitterwerks 4 in eine Drückform gedrückt wird. Die hierzu
erforderlichen Umformkräfte sind verhältnismäßig gering.
Sodann wird an der einen Seite des Gitterwerks 4 ein
Zuschnitt der Isoliermatte 5 aufgelegt, und die
überstehenden Ränder 4 a werden allseitig in der
beschriebenen Weise umgefalzt, um die Außenkontur der
Isoliermatte 5 am Gitterwerk 4 zu sichern. Die Verbindung
kann auch durch Übereinanderlegen von Gitterwerk 4 und
Isoliermatte 5 und Drücken in eine Drückform erfolgen.
Fig. 3 zeigt eine gegenüber der Fig. 2 abgewandelte
Ausführungsform des Isolierformteils 1. Die Isoliermatte 5
ist hierbei auf beiden Seiten offen, d.h. nicht mit einer
Haut versehen. Stattdessen kann auch auf beiden Seiten der
Isoliermatte 5 eine Haut 6 aus Metallfolie oder
Kunststoffolie aufgebracht sein.
Fig. 4 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführungsform des
Isolierformteils 1. Hierbei ist auf beiden Seiten der
Isoliermatte 5 eine Lage des metallischen Gitterwerks 4
aufgelegt. Das Isolierformteil erhält dadurch eine höhere
mechanische Steifigkeit und Festigkeit, wobei aber - wenn
gewünscht - die Oberfläche der Isoliermatte 5 zur
Schallabsorption weitgehend ohne Abdeckung bleibt.
Eine weitere abgewandelte Ausführungsform ist links in
Fig. 4 angedeutet. Dort ist an der Oberseite der
Isoliermatte 5 eine Haut 6 aus Metallfolie vorgesehen,
wenn beispielsweise davon ausgegangen wird, daß eine
Schallabsorption von der Oberseite her nicht erforderlich
ist. Im unteren Bereich der Isoliermatte 5 ist eine Folie
7, beispielsweise eine Metall- oder Kunststoffolie, als
Zwischenschicht eingelegt, die eine gegen Schmutz und
Feuchtigkeit dichte Schutzschicht bildet. Da zwischen
dieser Folie 7 und dem unteren Gitterwerk 4 aber noch eine
Schicht der Isoliermatte 5 liegt, ist an der Unterseite
eine Schallabsorption gegeben.
Fig. 5 zeigt im Schnitt einen Auspuffrohrabschnitt 8 eines
Kraftfahrzeugs mit einem darumgelegten Isolierformteil 1′,
das eine wärmeisolierende Direktummantelung bildet. In
dieser Ausführungsform besteht das Isolierformteil 1′ aus
zwei Isolierhalbschalen 1 a und 1 b, die jeweils mit
Flanschrändern 9 a, 9 b aneinanderliegen. Jede Halbschale
1 a, 1 b weist jeweils eine innenliegende Isoliermatte 5 und
ein außenliegendes metallisches Gitterwerk 4 auf, das auch
hierbei vorzugsweise aus Streckmetall besteht.
Wie man aus Fig. 5 erkennt, ist der Rand des metallischen
Gitterwerks 4 der unteren Isolierhalbschale 1 b, der über
die Flanschränder 9 b hinausragt, beiderseits um den
Flanschrand 9 a der anderen Isolierhalbschale 1 a gefalzt.
Auf diese Weise wird mit sehr einfachen Mitteln eine
wirksame Verbindung der beiden Isolierhalbschalen 1 a und
1 b zu einer den Auspuffabschnitt 8 vollständig
einhüllenden Direktummantelung ermöglicht. Stattdessen
können die Isolierhalbschalen 1 a, 1 b an ihren
Flanschrändern auch durch Klammern verbunden werden. Bei
Ausführungen ohne Flanschränder können Schellen die beiden
Isolierhalbschalen zusammenhalten, die mit ihren Rändern
stumpf oder überlappend aufeinanderstoßen. Auch eine
Schweißverbindung ist möglich.
Allen dargestellten Ausführungsbeispielen ist gemeinsam,
daß der aus dem metallischen Gitterwerk 4 bestehende
Träger der Isolierhalbschale 1 a bzw. 1 b leichter ist als
ein vergleichbarer Träger aus Blech, und daß er einfach
zu faltenfreien Formteilen verarbeitet werden kann.
Isolierformteile 1 des beschriebenen Aufbaus können neben
den dargestellten Anwendungsbeispielen auch als reine
Akustikabschirmungen ohne erhöhte Anforderungen an die
thermische Isolierung verwendet werden und können dabei
anstelle von Kunststoff-Verbundbauteilen eingesetzt
werden, insbesondere Teilen, die im RIM-Verfahren (reaktion
injection moulding) hergestellt sind.
Claims (16)
1. Isolierformteil, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
bestehend aus einer flexiblen Isoliermatte und einem
flächigen, mindestens zum größten Teil mit der
Isoliermatte bedeckten metallischen Träger, dadurch
gekennzeichnet, daß der Träger aus einem metallischen
Gitterwerk (4) besteht.
2. Isolierformteil nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das metallische Gitterwerk (4) aus
Streckmetall besteht.
3. Isolierformteil nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das metallische Gitterwerk (4) aus
Drahtgeflecht besteht.
4. Isolierformteil nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das metallische Gitterwerk (4) aus
Lochblech besteht.
5. Isolierformteil nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das metallische Gitterwerk (4) aus
geschweißtem Drahtnetz besteht.
6. Isolierformteil nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das metallische Gitterwerk (4) nur auf
einer Seite der Isoliermatte (5) angeordnet ist.
7. Isolierformteil nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Außenkontur (4 a) des metallischen
Gitterwerks (4) über die Isoliermatte (5) hinausragen und
um deren Außenkontur umgefalzt ist.
8. Isolierformteil nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Isoliermatte (5) nur auf ihrer dem
metallischen Gitterwerk (4) abgekehrten Seite eine Haut
(6) aus Metallfolie oder Kunststoffolie trägt.
9. Isolierformteil nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Isoliermatte (5) auf beiden Seiten
eine Haut (6) aus Metallfolie oder Kunststoffolie trägt.
10. Isolierformteil nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der Isoliermatte (5)
ein metallisches Gitterwerk (4) angeordnet ist.
11. Isolierformteil nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Außenkontur (4 a) des einen
metallischen Gitterwerks (4) über die Isoliermatte (5)
hinausragen und um die Außenkontur des anderen metallischen
Gitterwerks (4) und der Isoliermatte (5) umgefalzt sind.
12. Isolierformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Isoliermatte (5) und das
Gitterwerk (4) durch Klammern, Verkrallen oder Schweißen
verbunden sind.
13. Isolierformteil nach Anspruch 1 als Abschirmteil
gegen Teile der Auspuffanlage von Kraftfahrzeugen,
insbesondere eines Katalysators, dadurch gekennzeichnet,
daß das metallische Gitterwerk (4) auf der der
Auspuffanlage (3) zugekehrten Seite angordnet ist und daß
die Isoliermatte (5) mindestens an ihrer dem metallischen
Gitterwerk (4) zugekehrten Seite nicht abgedeckt ist.
14. Isolierformteil nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Isoliermatte (5) eine Folie (7)
als Zwischenschicht aufweist.
15. Isolierformteil nach Anspruch 1 als wärmeisolierende
Direktummantelung für Teile der Auspuffanlage oder die
gesamte Auspuffanlage von Kraftfahrzeugen, insbesondere
einem zwischen dem Motor und dem Katalysator liegenden
Auspuffrohrabschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß das
Isolierformteil (1′) aus zwei mit Flanschrändern (9 a, 9 b)
aneinanderliegenden Isolierhalbschalen (1 a, 1 b) besteht,
die jeweils eine innenliegende Isoliermatte (5) und ein
außenliegendes metallisches Gitterwerk (4) aufweisen.
16. Isolierformteil nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens bei einer der
Isolierhalbschalen (1 b) die Außenkontur des metallischen
Gitterwerks (4) über den Flanschrand (9 a) der anderen
Isolierhalbschale (1 a) gefalzt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883821468 DE3821468C2 (de) | 1988-06-25 | 1988-06-25 | Isolierformteil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883821468 DE3821468C2 (de) | 1988-06-25 | 1988-06-25 | Isolierformteil |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3821468A1 true DE3821468A1 (de) | 1989-12-28 |
DE3821468C2 DE3821468C2 (de) | 1995-10-12 |
Family
ID=6357231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883821468 Expired - Fee Related DE3821468C2 (de) | 1988-06-25 | 1988-06-25 | Isolierformteil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3821468C2 (de) |
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