專利名稱：熱振動(dòng)隔離元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有防護(hù)元件的防護(hù)設(shè)備，其可用于內(nèi)燃機(jī)中熱和聲防護(hù)的部件，更具體地說(shuō)，涉及一種防護(hù)設(shè)備裝置，在其中，發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)或底部區(qū)域中的熱的、大聲的或振動(dòng)部件所傳導(dǎo)至車身的熱量、聲音和振動(dòng)被隔離。
背景技術(shù)：
防護(hù)元件具有廣泛的使用。特別是在汽車工業(yè)中防護(hù)設(shè)備的特殊應(yīng)用，其中，防護(hù)設(shè)備用作熱防護(hù)以保護(hù)乘客或部件，例如，來(lái)自內(nèi)燃機(jī)所產(chǎn)生的熱量和噪音。這些部件主要是排氣系統(tǒng)的部分，例如，催化排氣凈化器、排氣管、渦輪增壓器及類似物。防護(hù)元件設(shè)計(jì)為對(duì)汽車內(nèi)部加以防護(hù)，以隔離振動(dòng)所產(chǎn)生的高溫和噪音。為了滿足不斷增加的對(duì)汽車外部噪音水平的嚴(yán)格管理，防護(hù)元件應(yīng)該吸收大量的噪音。對(duì)于這些類別的應(yīng)用，防護(hù)元件必須足夠牢固和剛硬以在高負(fù)載時(shí)，能保持形狀， 并且保護(hù)乘客以隔離所產(chǎn)生的大量的熱量和振動(dòng)。例如，使用由鋁或者合金制成的單一的金屬板通常是不足夠的，因?yàn)楸M管這些金屬板可以降低紅外輻射和傳遞，但是聲阻尼是非常低的。另外，本技術(shù)領(lǐng)域所提及的防護(hù)元件顯示了不理想的性質(zhì)，其將防護(hù)元件所吸收的熱輻射、聲波和振動(dòng)傳導(dǎo)到車身的安裝點(diǎn)(mounting points)并因此最終傳導(dǎo)到車身，由此乘客和汽車的熱敏感的部件將不再具有最佳的保護(hù)。例如EP0917507B1公開(kāi)了這種類型的防護(hù)元件。其公開(kāi)了制造熱絕緣復(fù)合面板。 然而限制熱量、聲音和振動(dòng)傳導(dǎo)到復(fù)合面板周圍部件的問(wèn)題在此并未解決。DE4329411C2也涉及熱量、聲音和振動(dòng)絕緣材料和相應(yīng)的制造方法。在該例子中， 公開(kāi)了熱、聲和振動(dòng)阻尼材料，該阻尼材料是由多個(gè)依次疊加的非鐵金屬成型薄板制成，特別是鋁。該材料可用作工業(yè)絕緣，及用作汽車和全部車輛結(jié)構(gòu)中的熱保護(hù)防護(hù)。在此也未解決足夠的控制熱量、聲音和振動(dòng)傳導(dǎo)到復(fù)合面板周圍的部件的問(wèn)題。進(jìn)一步地，僅僅防護(hù)元件本身實(shí)現(xiàn)絕緣效果，防護(hù)元件的安裝點(diǎn)及被防護(hù)的部件均暴露于高熱量和機(jī)械負(fù)載。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決該問(wèn)題，因此提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的部件和特別地汽車部件的防護(hù)設(shè)備，其易于生產(chǎn)和裝配，及進(jìn)一步地，可隔離來(lái)自內(nèi)燃機(jī)艙或底部區(qū)域的熱、聲或振動(dòng)部件并傳導(dǎo)至該防護(hù)元件的安裝點(diǎn)處的車身的熱、聲和振動(dòng)傳導(dǎo)。為了解決該問(wèn)題，本發(fā)明教授一種防護(hù)設(shè)備，其包括防護(hù)元件，其具有至少第一穿口、第一側(cè)和第二側(cè)；由金屬絲網(wǎng)制成的環(huán)，其具有中心設(shè)置的第二穿口 ；其中，由金屬絲網(wǎng)(3)制成的環(huán)具有朝向穿口的L型的橫截面；及隔離環(huán)，其具有朝向隔離環(huán)中心的L型橫截面；金屬絲網(wǎng)環(huán)設(shè)置在第一穿口和防護(hù)元件的第一側(cè)中；及隔離環(huán)設(shè)置在第二穿孔和防護(hù)元件的第二側(cè)中。
根據(jù)本發(fā)明的防護(hù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)可確保防護(hù)元件不再與被防護(hù)的部件直接接觸。大大降低了由部件的熱、聲和振動(dòng)直接傳導(dǎo)至防護(hù)元件。熱部件的熱擴(kuò)張的傳導(dǎo)通過(guò)金屬線圈的柔韌性大大補(bǔ)償和降低。安裝方式上的力，例如螺接，可通過(guò)隔離環(huán)吸收，其可阻止當(dāng)防護(hù)設(shè)備被安裝在被防護(hù)的部件上時(shí)金屬線圈被完全壓縮。隔離環(huán)的不同高度也使得作用于金屬線圈上的初始張力可被調(diào)節(jié)，以便降低不同的振動(dòng)頻率的傳導(dǎo)。通過(guò)選擇合適的金屬線作為環(huán)材料和絲網(wǎng)的密度和/或厚度，可實(shí)現(xiàn)上述方案。本領(lǐng)域所熟知的這些部件可確保合適的聲音、機(jī)械和/或熱防護(hù)以作為防護(hù)元件。優(yōu)選的，這些防護(hù)元件具有兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)或多個(gè)第一穿口，具有中心設(shè)置的第二穿口的金屬絲網(wǎng)環(huán)被設(shè)置在每個(gè)例子中的第一穿口和防護(hù)元件的第一側(cè)中。進(jìn)一步的， 隔離環(huán)被設(shè)置在第二穿口和防護(hù)元件的第二側(cè)中。進(jìn)一步的，安裝點(diǎn)可因此定義在防護(hù)元件上?？墒褂靡粚硬讳P鋼(例如，材料號(hào)為1.4512或1.4509)或鋁，其厚度為 0. 15mnT0. 30mm，優(yōu)選的，0. 20mnT0. 25mm。然而，不同材料層的組合也可用作防護(hù)元件。金屬絲網(wǎng)環(huán)和隔離環(huán)也可由不銹鋼制成(例如，材料號(hào)為1. 4512或1. 4509)。在一優(yōu)選實(shí)施例中，隔離環(huán)設(shè)計(jì)為被防護(hù)的物體上的安裝元件。其中，防護(hù)設(shè)備安裝在被防護(hù)的部件上，防護(hù)元件的第一側(cè)標(biāo)示遠(yuǎn)離該部件的一側(cè)，防護(hù)元件的第二側(cè)為靠近該部件并與其相對(duì)的一側(cè)。可通過(guò)該隔離環(huán)直接安裝，例如，可通過(guò)在隔離環(huán)上設(shè)置插接件，從而可使得與被防護(hù)的部件相連接。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，隔離環(huán)具有中心設(shè)置的第三穿口，其有助于例如螺接固定或鉚接安裝待防護(hù)的部件。優(yōu)選的，該安裝執(zhí)行為螺接，因?yàn)榭梢子谡{(diào)節(jié)作用于金屬線圈上的初始張力，從而通過(guò)簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)即可抑制振動(dòng)頻率。例如，通過(guò)對(duì)安裝元件進(jìn)行合適的調(diào)節(jié)并借助傳統(tǒng)的聲音測(cè)量設(shè)備，可降低或完全消除干擾振動(dòng)頻率。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，例如，執(zhí)行對(duì)防護(hù)設(shè)備上的期望初始張力的調(diào)節(jié)的安裝方式固定在隔離環(huán)上，以該方式可避免振動(dòng)造成的安裝方式的松弛。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，該防護(hù)元件具有至少一個(gè)安裝元件以與金屬絲網(wǎng)環(huán)連接， 該安裝元件的形式為具有匹配的螺母的螺栓。該至少一個(gè)安裝元件為防護(hù)元件的第二側(cè)的參考直徑上的物料中的沖孔形式；其中，參考直徑大于金屬絲網(wǎng)環(huán)的直徑。鼻狀物料沖孔的使用可使得金屬線圈彎曲后固定在防護(hù)元件上。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，具有至少3個(gè)安裝元件。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，金屬絲網(wǎng)環(huán)的材料具有低熱傳導(dǎo)和高彈性。不銹鋼(例如， 材料號(hào)位1. 4512或1. 4509)為適合于安裝到汽車上的材料，以便為部件提供合適的防護(hù)， 例如催化式排氣凈化器、排氣管、渦輪增壓器及類似部件。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，第一穿口的直徑為0.25 lcm。優(yōu)選的，0. 4、. 6cm，更優(yōu)選的，0. 4 0. 5cm。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，第二穿口的直徑小于第一穿口的直徑。優(yōu)選的，第二穿口的直徑為0. 15 0. 9cm。優(yōu)選的，0. 3 0. 5cm，更優(yōu)選的，0. 3 04cm。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，第三穿口的直徑小于第二穿口的直徑。優(yōu)選的，第三穿口的直徑為0. Γ0. 8cm。優(yōu)選的，0. 2 0. 6cm，更優(yōu)選的，0. 25 0. 35cm。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示的防護(hù)元件的第一側(cè)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中示出依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的防護(hù)設(shè)備1的一實(shí)施例的橫截面圖，其用于防護(hù)內(nèi)燃機(jī)(未示出)的一部件。例如，該部件可以是渦輪增壓器、催化式排氣凈化器或別的部件，這些部件將在操作過(guò)程中變熱并因此成為熱源。熱散發(fā)也通常是和聲音散發(fā)相關(guān)的， 如同在該例子中聲阻尼器和渦輪增壓器。所使用的防護(hù)元件2具有與熱和聲散發(fā)相關(guān)的防護(hù)效果。通常需要不同于聲音的不同類型的防護(hù)。盡管在熱散發(fā)的例子中，可期望最大程度地將熱量散發(fā)到環(huán)境中，然而對(duì)于聲音期望相反的效果。聲波不能被反射，其將增加車輛的外部噪音并在不利的例子中產(chǎn)生共振，反之，對(duì)于聲波希望盡可能完全吸收。在如圖1所示的實(shí)施例中，防護(hù)元件2具有與金屬線圈3相配合的第一穿口 (through-opening)，以便橫截面為L(zhǎng)型的線圈止于防護(hù)元件的第二側(cè)或經(jīng)過(guò)一橫檔 (crosspiece)。該防護(hù)元件2具有安裝元件，該安裝元件為鼻狀(lug-like)形式的物料穿孔(material hole)6，該物料穿孔6用于將金屬線圈3固定到防護(hù)元件2上。通過(guò)翻轉(zhuǎn)物料穿孔6，金屬線圈3被固定到防護(hù)元件2上。隔離環(huán)4設(shè)置于金屬線圈3中心的第二穿孔中。優(yōu)選的，隔離環(huán)的圈不應(yīng)止于與部件面對(duì)/相鄰的金屬線圈的表面，以便該部件所傳導(dǎo)的熱、振動(dòng)和聲音可被隔離環(huán)的材料降低或消除。隔離環(huán)4具有中心穿口 5，通過(guò)該中心穿口，安裝元件可插入以將防護(hù)設(shè)備1固定于該部件。如圖2示出防護(hù)元件2的第一側(cè)的俯視圖。點(diǎn)線4-4示出該隔離環(huán)4的外部邊緣。金屬線圈3示出與部件的接觸表面，并通過(guò)三個(gè)安裝元件固定到防護(hù)元件。在金屬線圈3中，一方面(機(jī)械)聲波通過(guò)摩擦轉(zhuǎn)換成熱量，另一方面，(電磁)熱輻射僅通過(guò)金屬線圈3傳導(dǎo)一小部分到防護(hù)元件2。金屬線圈3的金屬絲網(wǎng)可以是規(guī)則和不規(guī)則網(wǎng)孔的兩種形式，例如，穿口或“氣孔 (pores)”的大小和結(jié)構(gòu)也可以是規(guī)則或不規(guī)則的。在該例子中的“多孔性”應(yīng)該理解為穿口的總表面相對(duì)于網(wǎng)孔層的總表面。由于其多孔性(20至30%)，網(wǎng)孔可通過(guò)摩擦，將出現(xiàn)的聲波轉(zhuǎn)換成熱量并因此將其減弱。在該例子中，根據(jù)被防護(hù)的聲波的頻率，設(shè)計(jì)規(guī)則或不規(guī)則的間隙或網(wǎng)孔中氣孔的大小。影響網(wǎng)孔的多孔性(調(diào)節(jié)不同頻率)的另一個(gè)可能性是扁平孔型軋制或壓縮成不同網(wǎng)孔厚度，由此改變多孔性。通過(guò)這種方法，也可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)孔的附加剛度。為了確保網(wǎng)孔的耐腐蝕性，優(yōu)選的，對(duì)網(wǎng)孔涂覆附加的鋅或鋁。不銹鋼網(wǎng)孔不需要這種涂層?？赏ㄟ^(guò)網(wǎng)孔的附加涂層，增加熱反射并因此改善熱防護(hù)效果。優(yōu)選的，對(duì)隔離環(huán)進(jìn)行涂覆。
權(quán)利要求
1.一種防護(hù)設(shè)備(1)，包括防護(hù)元件O)，其具有至少第一穿口、第一側(cè)和第二側(cè)；由金屬絲網(wǎng)(3)制成的環(huán)，其具有中心設(shè)置的第二穿口 ；其中，由金屬絲網(wǎng)(3)制成的環(huán)具有朝向穿口的L型的橫截面；及隔離環(huán)(4)，其具有朝向隔離環(huán)(4)中心的L型橫截面；其特征在于，金屬絲網(wǎng)環(huán)(3)設(shè)置在第一穿口和防護(hù)元件(2)的第一側(cè)中；及隔離環(huán)(4)設(shè)置在第二穿孔和防護(hù)元件(2)的第二側(cè)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護(hù)設(shè)備(1)，其特征在于，隔離環(huán)(4)設(shè)計(jì)為被防護(hù)的物體上的安裝元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防護(hù)設(shè)備(1)，其特征在于，隔離環(huán)(4)具有中心設(shè)置的第三穿口(5)，其設(shè)計(jì)為執(zhí)行安裝方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防護(hù)設(shè)備(1)，其特征在于，所述安裝方式是螺接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防護(hù)設(shè)備(1)，其特征在于，所述安裝方式為固定隔離環(huán)(4)。
6.根據(jù)前述的任一權(quán)利要求所述的防護(hù)設(shè)備(1)，其特征在于，所述防護(hù)元件(2)具有至少一個(gè)用于連接金屬絲網(wǎng)環(huán)(3)的安裝元件(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防護(hù)設(shè)備(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)安裝元件(6)為防護(hù)元件(2)的第二側(cè)的參考直徑上的物料中的沖孔形式；其中，參考直徑大于金屬絲網(wǎng)環(huán)的直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的防護(hù)設(shè)備(1)，其特征在于，具有至少3個(gè)安裝元件。
9.根據(jù)前述的任一權(quán)利要求所述的防護(hù)設(shè)備(1)，其特征在于，金屬絲網(wǎng)環(huán)(3)的材料具有低熱傳導(dǎo)和高彈性。
10.根據(jù)前述的任一權(quán)利要求所述的防護(hù)設(shè)備(1)，其特征在于，第一穿口的直徑為 0. 25 Icm0
11.根據(jù)前述的任一權(quán)利要求所述的防護(hù)設(shè)備(1)，其特征在于，第二穿口的直徑為 0. 15 0. 9cm。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防護(hù)設(shè)備(1)，其特征在于，第三穿口(5)的直徑為 0. 15 0. 9cm。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有防護(hù)元件(2)的防護(hù)設(shè)備(1)，其用于內(nèi)燃機(jī)部件中的熱和聲防護(hù)。本發(fā)明特別涉及防護(hù)設(shè)備的安裝，其中，來(lái)自內(nèi)燃機(jī)艙或底部區(qū)域的熱、聲和振動(dòng)部件并傳導(dǎo)至車身的熱、聲和振動(dòng)傳播被隔離。
文檔編號(hào)B60R13/08GK102356011SQ200980157808
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者拉爾夫·克魯斯 申請(qǐng)人:聯(lián)邦摩高密封系統(tǒng)公司