DE4243795A1

DE4243795A1 - In Kraftfahrzeugen zu verwendendes Abschirmelement

Info

Publication number: DE4243795A1
Application number: DE19924243795
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Kullen; Fritz Epple
Original assignee: LECHLER ELRING DICHTUNGSWERKE; Elring Dichtungswerke GmbH
Current assignee: LECHLER ELRING DICHTUNGSWERKE; Elring Dichtungswerke GmbH
Priority date: 1992-12-23
Filing date: 1992-12-23
Publication date: 1994-07-07

Description

Die Erfindung betrifft eine aus Metallblech tiefgezogene, mit einer Farbbeschichtung versehene Schale für insbesondere im Motorraum von Kraftfahrzeugen zu verwendende Abschirmelemente.

Nicht ebene, im Motorraum von Kraftfahrzeugen zu verwendende Abschirmelemente sind z. B. aus dem DE-GM 92 02 228.6, dem DE-GM 91 07 484.3, aber auch aus der Druckschrift "Elring Abschirmsysteme" der Firma Elring Dichtungswerke GmbH be kannt; außerdem sind derartige Abschirmelemente in der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung G 92 11 921.2 der Elring Dichtungswerke GmbH beschrieben und dargestellt, und die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf Abschirm elemente mit einem in dieser Gebrauchsmusteranmeldung offen barten Aufbau.

Abschirmungen gegen Hitze und Schall sind häufig an gut sichtbaren Stellen im Motorraum angebracht, z. B. um Auspuff krümmer abzudecken und abzuschirmen, wobei im allgemeinen die sichtbare Seite der Abschirmung von der Hitze- bzw. Schall quelle abgewandt ist. In neuerer Zeit wird der ästhetischen Gestaltung des Motorraums eine immer größere Bedeutung zuge messen, weshalb die Fahrzeughersteller von ihren Zulieferan ten fordern, die Sichtseite der zugelieferten Teile entspre chend den Vorstellungen der Fahrzeughersteller über das Design des Motorraums farblich zu gestalten.

Bei der Herstellung von Abschirmelementen mit einer die Sichtseite bildenden, aus Metallblech tiefgezogenen Schale war es bislang notwendig, die Schale nach dem Tiefziehen zu reinigen und dann Stück für Stück mit einer hochtemperatur beständigen Farbe zu beschichten, eine Vorgehensweise, welche einen erheblichen Kostenaufwand bedingt. Für die Herstellung von Abschirmelementen mit einer solchen Schale, welche um formtechnisch einfach, d. h. ohne starkes Umformen herstell bar ist, konnte für die Herstellung der Schalen von einem mit Farbe vorbeschichteten Metallband ausgegangen werden. Schalen mit einer komplizierteren geometrischen Gestalt ließen eine solche Vorgehensweise unter Verwendung der bislang eingesetz ten Farben jedoch nicht zu, und außerdem stieß man bei kom plizierter gestalteten Schalen an die Grenzen desjenigen, was sich aus Metallblech durch Umformen im Tiefziehverfahren her stellen ließ - als Metallgußteile ausgebildete Schalen kommen aus Gründen der hohen Herstellkosten praktisch nicht in Frage.

Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, Abschirmele mente mit einer deren Sichtseite bildenden metallischen Schale zu schaffen, die sich - auch bei komplizierteren geo metrischen Formen - verhältnismäßig billig und unter Berück sichtigung der farblichen Vorgaben der Motorraum-Designer herstellen lassen.

Ausgehend von einer Schale der eingangs erwähnten Art läßt sich diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch lösen, daß die Farbbeschichtung eine zusammen mit dem Metallblech tiefgezo gene Schicht aus einer wenigstens ein Gleit- oder Antifrik tionsmittel enthaltenden Masse mit ein rißfreies Tiefziehen ermöglichenden plastischen Eigenschaften ist. Nähme man Risse in der Farbbeschichtung der Schale in Kauf, könnte man natür lich auf die plastischen Eigenschaften der Farbmasse verzich ten, ohne dadurch auf den ganz wesentlichen Vorteil verzich ten zu müssen, daß das Gleitmittel in der Farbbeschichtung des vorbeschichteten Metallblechs es erlaubt, aus Metallblech Schalen im Tiefziehverfahren herzustellen, deren geometrische Gestalt ohne die erfindungsgemäße Farbbeschichtung eine Her stellung im Tiefziehverfahren unmöglich machen würde. Die er findungsgemäße Vorbeschichtung mit einer tiefziehfähigen Farbmasse führt also nicht nur zu dem vordergründigen Vor teil, auf eine Reinigung von Tiefziehteilen und eine an schließende Beschichtung der Schalen Stück für Stück mit Farbe verzichten zu können, sondern die Farbbeschichtung wird sozusagen völlig "zweckentfremdet", indem sie zum Erleichtern oder erst Ermöglichen eines Tiefziehvorgangs eingesetzt wird, etwas völlig fernliegendes, wenn man sich vor Augen hält, daß Sinn und Zweck der Farbbeschichtung der Sichtseiten der in Rede stehenden Abschirmelemente nur war, den farblichen An forderungen an das Motorraum-Design zu entsprechen.

Obwohl die in Rede stehenden Abschirmelemente, z. B. bei einem Einsatz über einem Auspuffkrümmer eines Verbrennungs motors, Temperaturen von weit über 500°C ausgesetzt sind, wird empfohlen, bei der Herstellung erfindungsgemäßer Schalen die Materialauswahl so zu treffen, daß die Farbbeschichtung bis zu ca. 400°C temperaturbeständig ist - wie bereits er wähnt, handelt es sich bei der Sichtseite eines Abschirmele ments im allgemeinen um dessen von der Hitzequelle abgewandte Seite.

Für das Tiefziehen und eine deckende Farbbeschichtung reicht schon eine Dicke der letzteren von ca. 2 µ aus, und Schicht dicken von mehr als ca. 20 µ sind weder erforderlich, noch aus Kostengründen empfehlenswert; für bevorzugte Ausführungs formen erfindungsgemäßer Schalen wird eine mittlere Dicke der Farbbeschichtung von ca. 10 µ empfohlen.

Für die erfindungsgemäße Beschichtung des tiefzuziehenden Metallblechs kommen auf der Basis unterschiedlichster Mate rialien hergestellte Massen oder Flüssigkeiten in Frage, solange diese nur die Forderungen erfüllen, zum einen das für den Tiefziehvorgang erwünschte Antifriktions- oder Gleitmit tel zu enthalten und zum anderen eine hinreichend temperatur beständige Farbbeschichtung zu ergeben. Bevorzugt werden aber Massen mit einer Harzbasis und insbesondere Massen, welche ca. 80% eines hinreichend temperaturbeständigen Harzes ent halten. Dieses sollte z. B. für im Abgasbereich eingesetzte Abschirmelemente bis wenigstens ca. 300°C und bis höchstens ca. 400°C temperaturbeständig sein. Besonders empfehlenswert sind die folgenden Harze: Silikonharze, Epoxidharze, Poly amidharze, Polyimidharze oder Harze, bei denen es sich um ein Mischpolymerisat der beiden zuletzt erwähnten Stoffe handelt.

Bei dem Gleitmittel handelt es sich vorzugsweise um einen in der Masse feinverteilt vorliegenden temperaturbeständigen Festschmierstoff, insbesondere um MoS₂, Graphit und/oder PTFE, obwohl auch andere, in der Technik bekannte Gleit- bzw. Antifriktionsmittel in Frage kommen, soweit diese mit den übrigen Bestandteilen der Farbbeschichtungsmasse oder -flüssigkeit verträglich sind und den Tiefziehprozeß aus reichend erleichtern.

Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, ist Gegenstand der Er findung auch ein Verfahren zur Herstellung einer in Rede stehenden Schale, welches sich dadurch auszeichnet, daß ein tiefziehfähiges Blech mit einer Farbbeschichtung versehen wird, welche ein Gleitmittel enthält und ein rißfreies Tief ziehen ermöglichende plastische Eigenschaften aufweist, und daß das beschichtete Blech durch Tiefziehen zur Schale umge formt wird.

Bei dem als Ausgangsmaterial eingesetzten Metallblech handelt es sich schon aus Kostengründen zweckmäßigerweise um ein kaltgewalztes, tiefziehfähiges Blech.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines in der beilie genden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden; in der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein vorbeschichtetes Blechband, aus dem durch Tiefziehen und Stanzen die erfindungsge mäße Schale für ein Abschirmelement hergestellt wird;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Abschirmelements, dessen in Fig. 2 nach oben gewandte Seite von der er findungsgemäßen Schale gebildet wird, und

Fig. 3 einen Schnitt durch das Abschirmelement gemäß der Linie 3-3 in Fig. 2.

In Fig. 1 wurde ein Metallblech mit 10 bezeichnet, dessen später die Sichtseite des Abschirmelements bildende Oberseite mit einer erfindungsgemäßen Farbbeschichtung 12 versehen ist.

Das in Fig. 2 dargestellte Abschirmelement 14 wird von einem in Fig. 3 näher dargestellten Sandwichgebilde gebildet, wel ches aus einer oberen Schale 16, einer unteren Schale 18 und einer zwischen diesen beiden Schalen angeordneten Dämmlage 20 zusammengesetzt ist. Bei der oberen Schale 16 handelt es sich um die erfindungsgemäß gestaltete Schale, bei der unteren Schale 18 kann es sich gleichfalls um eine aus Metallblech im Tiefziehverfahren hergestellte Schale, aber auch um eine Me tallfolie oder dergleichen handeln, und die Dämmlage 20 ist beispielsweise als Steinwolleschicht ausgeführt. Längs der Ränder des Abschirmelements 14 sind die beiden Schalen 16 und 18 fest miteinander verbunden, z. B. durch Schweißen oder durch Kleben mittels eines hochtemperaturbeständigen Klebers. Die Farbbeschichtung der oberen Schale 16 wurde auch in Fig. 3 mit 12 bezeichnet.

Zur Herstellung der oberen Schale 16 wird das als vorbe schichtetes Metallband vorliegende Metallblech 10 so durch Tiefziehen umgeformt, daß die Farbbeschichtung 12 auf der später die Sichtseite der Schale 16 bildenden Seite des umzuformenden Metallblechs liegt. Sollte es sich aus umform technischen Gründen als zweckmäßig oder gar notwendig erwei sen, auch die zweite Seite des Metallblechs mit einer Gleit schicht zu beschichten, so kann hierfür dieselbe Farbmasse verwendet werden. Es hat sich aber gezeigt, daß im allgemei nen eine einseitige Beschichtung ausreicht.

Claims

1. Aus Metallblech tiefgezogene, mit einer Farbbeschichtung versehene Schale für im Motorraum von Kraftfahrzeugen zu verwendende Abschirmelemente, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbbeschichtung eine zusammen mit dem Metall blech (10) tiefgezogene Schicht (12) aus einer wenig stens ein Gleitmittel enthaltenden Masse mit ein riß freies Tiefziehen ermöglichenden plastischen Eigenschaf ten ist.

2. Schale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbbeschichtung (12) bis zu ca. 400°C temperaturbe ständig ist.

3. Schale nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbbeschichtung (12) eine mittlere Dicke von ca. 2 µm bis ca. 20 µm, vorzugsweise von ca. 10 µm, hat.

4. Schale nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse eine Harzbasis aufweist.

5. Schale nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse ca. 80% Harz enthält.

6. Schale nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein bis wenigstens ca. 300°C und bis höch stens ca. 400°C temperaturbeständiges Harz ist.

7. Schale nach einem oder mehreren der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein Silikonharz oder ein Epoxidharz oder ein Polyamidharz, ein Polyimid harz oder ein Mischpolymerisat der beiden zuletzt ge nannten Kunststoffe ist.

8. Schale nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel ein in der Masse feinverteilt vorliegender temperaturbe ständiger Festschmierstoff ist.

9. Schale nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel MoS₂, Graphit und /oder PTFE ist.

10. Verfahren zur Herstellung einer Schale nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß ein tiefziehfähiges Blech mit einer Farb beschichtung versehen wird, welche ein Gleitmittel ent hält und ein rißfreies Tiefziehen ermöglichende plasti sche Eigenschaften aufweist, und daß das beschichtete Blech durch Tiefziehen zur Schale umgeformt wird.