專利名稱：結(jié)構(gòu)化部件、特別是隔熱屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)化部件、特別是隔熱屏，由至少兩層構(gòu)成， 這些層可相互連接，其中的一層設(shè)計(jì)為蓋層，至少一層設(shè)計(jì)為結(jié)構(gòu)化 層，其中所述至少一層結(jié)構(gòu)化層作為第一結(jié)構(gòu)化部分具有穿孔，該穿 孔從結(jié)構(gòu)化層的與蓋層相對的一側(cè)開設(shè)，其中在具有穿孔的結(jié)構(gòu)化層 中設(shè)有至少一個(gè)在與蓋層相對的一側(cè)突出的其它的結(jié)構(gòu)化部分。
背景技術(shù)：
類似類型的結(jié)構(gòu)化部件在不同的實(shí)施方式中都是已知的，特別是 廣泛應(yīng)用在汽車技術(shù)中。作為隔熱屏，這種結(jié)構(gòu)化部件的目的是，使 得由內(nèi)燃機(jī)、渦輪壓縮機(jī)的廢氣引導(dǎo)部分或者特別是由催化劑通過輻 射和/或?qū)α髋懦龅臒崃坎粫恋K相鄰的部件或者車身零件。因?yàn)楹线m 的待屏蔽的部分不僅是熱源，而且是聲源，所以除了熱抑制外，有益 的聲屏蔽也非常重要。
已知的結(jié)構(gòu)化部件通常無法足以滿足這些要求。為了實(shí)現(xiàn)足夠好 的聲抑制作用，就前述類型的已知的結(jié)構(gòu)化部件而言，在面向熱源和
聲源的結(jié)構(gòu)化層中有穿孔(參見DE 40 35 177 Al )，其中為了實(shí)現(xiàn)聲 波能夠穿過結(jié)構(gòu)化層，根據(jù)相關(guān)的波長來選擇孔直徑。如事實(shí)已表明， 即使采用這種措施也無法實(shí)現(xiàn)令人滿意的聲屏蔽作用。因此如DE 40 35 177Al所記載，必須設(shè)置多個(gè)結(jié)構(gòu)化層，其具有帶有聲作用的結(jié)構(gòu) 化部分。這導(dǎo)致復(fù)雜的夾層結(jié)構(gòu)，其中結(jié)構(gòu)化層通過焊接、鉚接或螺 旋連接而相互連接。
由EP 0 806 555 Al已知一種特別是用于屏蔽汽車中的廢氣引導(dǎo) 部件的隔熱屏，其具有至少一個(gè)設(shè)置在兩個(gè)蓋層之間的金屬的抑制層， 其中至少一個(gè)抑制層由借助多個(gè)穿孔被結(jié)構(gòu)化的板件或膜構(gòu)成，其中 穿孔的毛口開有鋸齒形或舌形的溝槽。所述毛口部分在此僅在已知的解決方案中實(shí)現(xiàn)與相鄰的層的或者與優(yōu)選同樣由金屬構(gòu)成的蓋層的點(diǎn) 狀熱接觸。只要這些毛口有益地向外彎曲，它們就會引起對板件或膜 的材料厚度的逐點(diǎn)的加倍。
由DE 197 23 943 C1也已知一種隔熱屏，其具有在中間設(shè)置在兩 個(gè)板蓋層之間的抑制層，該抑制層呈帶有穿孔的鋸齒板的形式，穿孔 為朝向兩個(gè)方向的、即朝向相應(yīng)的蓋層的穿孔的類型。根據(jù)對前述解 決方案的改進(jìn)，通過穿孔產(chǎn)生的一部分鋸齒毛口為了相互連接兩個(gè)蓋 層而使用，相反其它毛口或鋸齒部分以預(yù)先給定的間隔在兩個(gè)蓋層之 間無嵌接地朝向這些蓋層延伸。由此在屏蔽部分內(nèi)產(chǎn)生小的帶有所述 鋸齒連接的區(qū)域和大的沒有所述咬合的屏蔽區(qū)域。至于令人滿意的聲 抑制作用，這些公知的解決方案同樣尚未滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于該現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是，提供一種結(jié)構(gòu)化部件，其盡 管結(jié)構(gòu)簡單卻可實(shí)現(xiàn)成本低廉的制造，且除了良好的抑制熱的作用外，
還可以實(shí)現(xiàn)非常有效的聲抑制。
根據(jù)本發(fā)明，該目的通過具有權(quán)利要求1的全部特征的結(jié)構(gòu)化部 件得以實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分的特征，穿孔作為結(jié)構(gòu)化層的第一結(jié) 構(gòu)化部分通到環(huán)境中，并且結(jié)構(gòu)化層的其它結(jié)構(gòu)化部分在任意的位置 上都無嵌接地與蓋層疊置，由此對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說令人意 想不到的是，相比于具有設(shè)置在兩個(gè)板蓋層之間的鋸齒板的公知的解 決方案，產(chǎn)生非常有效的聲抑制作用，同時(shí)熱抑制作用非常好。本發(fā) 明的解決方案基于不同方向的穿孔與保持間隔的蓋層一起形成一種共 振底，就該共振底而言，作為第一結(jié)構(gòu)化部分的向內(nèi)朝向蓋層的穿孔 作為接受漏斗饋入聲波，并通過相應(yīng)的折射被抑制，通過作為排出漏 斗的另 一結(jié)構(gòu)化部分沿著聲源的方向反作用到環(huán)境中。通過熱源引入 的熱輻射相應(yīng)地通過相反作用的漏斗被相應(yīng)地反射。
在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化部分的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中提出，肋條狀彎 拱的面區(qū)段形式的突起的壁區(qū)段至少部分地在兩個(gè)相鄰的其它結(jié)構(gòu)化部分之間延伸。由此產(chǎn)生具有直線的頂峰線的波峰，這些波峰用作整 個(gè)結(jié)構(gòu)化層的加固件，此外在振動負(fù)荷下振動抑制地將整個(gè)屏蔽件加 固。另外在此有益地規(guī)定，具有相同彎拱高度的相應(yīng)的面區(qū)段在其它 的結(jié)構(gòu)化部分的上表面支撐其他的結(jié)構(gòu)化部分。
就本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化部件的另 一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式而言，相應(yīng) 的面區(qū)段形成規(guī)則的、優(yōu)選方形的加固圖案，其中相應(yīng)的角點(diǎn)由另一 結(jié)構(gòu)化部分構(gòu)成，其中每個(gè)方形的至少一部分包圍第一結(jié)構(gòu)化部分。 由此形成向外逐漸變寬的漏斗，該漏斗通過相應(yīng)的第一結(jié)構(gòu)化部分通 向蓋層的方向，這會加強(qiáng)已述的漏斗俘獲效應(yīng)，從而除了提高整個(gè)屏 蔽系統(tǒng)的堅(jiān)固性外，還改善了無論對聲還是對熱的屏蔽作用。
優(yōu)選另一結(jié)構(gòu)化部分分別由下凹構(gòu)成。在這種情況下進(jìn)行如下設(shè) 置，即下凹具有封閉的底部，或者在聲抑制方面特別有益的是，下凹 類似于第一結(jié)構(gòu)化部分由第二穿孔構(gòu)成。
優(yōu)選第二穿孔從面向蓋層的一側(cè)開設(shè)，從而第二穿孔以其突出于 結(jié)構(gòu)化層的平面的壁部分形成相應(yīng)的下凹。這也適于從與蓋層相對的 一側(cè)開設(shè)的第一穿孔，從而在此同樣突出于結(jié)構(gòu)化層的平面的壁部分 形成相應(yīng)的下凹，該下凹在面向蓋層的一側(cè)突出于結(jié)構(gòu)化層的平面。
可以進(jìn)行如下設(shè)置，即第一和第二穿孔設(shè)置成圖案，其中，第一 穿孔和第二穿孔沿著相互垂直的直線相互交替，并分別以相同的距離 彼此間隔設(shè)置。
就以相同距離彼此間隔設(shè)置的穿孔而言，肋條狀的面區(qū)段可以包 圍結(jié)構(gòu)化層上的方形的面區(qū)域。
就其中結(jié)構(gòu)化層作為另 一結(jié)構(gòu)化部分具有大面積波狀的彎拱的實(shí) 施例而言，可以在合適地選擇彎拱的與相關(guān)的聲波適配的造型的情況 下，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高聲抑制作用。
以非常小的制造成本可以實(shí)現(xiàn)在蓋層和結(jié)構(gòu)化層之間的可靠的連 接，如果蓋層形成結(jié)構(gòu)化層的在邊緣側(cè)的巻邊。
就特別有益的在金屬的蓋層和金屬的結(jié)構(gòu)化層之間設(shè)有抑制層或 絕緣層的實(shí)施例而言，可以產(chǎn)生特別好的熱和聲抑制作用。


下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。圖中示出
—圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化部件的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)化層的僅僅 縱剖視圖的簡圖，其中為了說明本發(fā)明的基本原理，夸大地示出結(jié)構(gòu) 化層上的第一結(jié)構(gòu)化部分和第二結(jié)構(gòu)化部分；
—圖2至4為類似于圖1的視圖，用于說明本發(fā)明的第二(圖2) 和第三(圖3和4)實(shí)施例；
-圖5為沿著第三實(shí)施例的背離蓋層的一側(cè)的方向觀察的截取 示出的局部視圖，該實(shí)施例相比于實(shí)際上的實(shí)施方式約放大了三倍；
-圖6為相應(yīng)于圖5的剖切線VI-VI的剖視圖；和
-圖7為本發(fā)明的另一實(shí)施例的類似于圖6的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖中所示的本發(fā)明的全部的實(shí)施例包括僅在圖5至7中可部分看 到的蓋層1以及在所有附圖中都標(biāo)有附圖標(biāo)記3的結(jié)構(gòu)化層，盡管結(jié) 構(gòu)化層在各個(gè)實(shí)施例中設(shè)計(jì)不同。除了必要時(shí)存在的用于安裝部件的 固定孔外，蓋層1沒有穿孔和精細(xì)的結(jié)構(gòu)化部分，其可以在大的范圍 內(nèi)為平面狀或者設(shè)有彎曲部分。蓋層l由特種鋼一體制造，其尺寸和 外形與待屏蔽的構(gòu)件適配。結(jié)構(gòu)化層3也由特種鋼一體形成，并為了 形成下述的結(jié)構(gòu)化部分而相應(yīng)地變形，其中結(jié)構(gòu)化層3的外形與蓋層 l的外形適配，從而當(dāng)結(jié)構(gòu)化層3和蓋層1相互貼靠時(shí)，蓋層l的凸 緣5突出于結(jié)構(gòu)化層3的邊緣，且通過對凸緣5的翻轉(zhuǎn)使得層1和3 相互連接，特別是見圖6和7。
圖1示出在第一實(shí)施例中結(jié)構(gòu)化層3的構(gòu)造。在圖1中，如同在 圖2至4中，結(jié)構(gòu)化層3沿著如下方向示出，即位于圖中上方的一側(cè) 面向未示出的蓋層1，并且結(jié)構(gòu)化層3的位于圖1至4中下方的一側(cè) 面向聲源和熱源(未示出)。就圖l的實(shí)施例而言，作為第一結(jié)構(gòu)化部 分的結(jié)構(gòu)化層3具有穿孔，圖中僅示出穿孔7。形成該穿孔的孔7從 與蓋層l相對的一側(cè)，即從面向聲源和熱源的一側(cè)，穿入到結(jié)構(gòu)化層 3中 作為另一結(jié)構(gòu)化層，圖1的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)化層3具有相應(yīng)的下
7凹9，其中這些下凹9從面向蓋層1的一側(cè),皮壓制，從而這些下凹9 位于結(jié)構(gòu)化層3的與蓋層1相對的一側(cè)。
圖2中所示的實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于，結(jié)構(gòu)化層3不僅 具有位于與蓋層1相對的一側(cè)的穿孔7和下凹9，而且下凹9沒有封 閉的底部，而是通過底部上的孔11形成第二穿孔。在制造時(shí)，具有孔 11的第二穿孔以如下方式來構(gòu)造，即結(jié)構(gòu)化層3從位于圖中上方的一 側(cè)被穿入，由此同時(shí)制造出下凹9及其孑L (孔11)。
圖3示出不同于圖2的示例的變型，其中示出，在制造時(shí)，不僅 下凹9作為帶有穿孔11的第二穿孔的部件通過從上方穿入來產(chǎn)生，而 且第一穿孔的孔7也通過穿入來產(chǎn)生，在這種情況下從面向聲源和熱 源的一側(cè)穿入而產(chǎn)生，從而在此形成面向蓋層1的下凹13。
圖4比前述附圖略微簡化地示出如下造型，該造型通過從一側(cè)和 從另一側(cè)對結(jié)構(gòu)化層3的穿孔來產(chǎn)生，即在形成具有孔7的笫一穿孔 和具有孔11的第二穿孔的情況下，在穿孔時(shí)形成的第一和第二穿孔的 壁部分形成朝向蓋層1或朝向聲源和熱源的下凹13和9。
圖5至7示出相應(yīng)的實(shí)際上的實(shí)施方式。如與圖5和6的比較示 出，結(jié)構(gòu)化層3按照圖4的原理方案以如下方式形成，即在唯一的制 造步驟中，在結(jié)構(gòu)化層3中形成具有孔7的第一穿孔的情況下產(chǎn)生下 凹13，在形成具有孔11的第二穿孔的情況下產(chǎn)生下凹9。如由圖6 和7可見，在穿透孔7和11時(shí)產(chǎn)生鋸齒形的孔邊緣作為下凹9和13 的端部邊緣，它們在結(jié)構(gòu)化層3的兩側(cè)形成附加的微結(jié)構(gòu)。同樣如由 圖6和7可見，在從面向蓋層1的一側(cè)穿透結(jié)構(gòu)化層3時(shí)形成彎拱15， 在彎拱的拱頂區(qū)域中分別有帶有孔11的下凹9。通過該配置在結(jié)構(gòu)化 層3的面向聲源和熱源的一側(cè)產(chǎn)生在孔11之間延伸的肋條狀的面區(qū) 段，該面區(qū)段呈細(xì)長形的波峰17的形式，其形成例如對振動負(fù)荷的結(jié) 構(gòu)增強(qiáng)部分。
在圖6和7中示出沒有這種彎拱的結(jié)構(gòu)化層3的面向蓋層1的側(cè) 面，即具有孔11的下凹13直接與結(jié)構(gòu)化層3的主平面連接。但結(jié)構(gòu) 化層3的該側(cè)面也可以設(shè)有與彎拱15相應(yīng)的彎拱，從而同樣在結(jié)構(gòu)化
8層3的側(cè)面上形成在下凹7之間的肋條狀的相應(yīng)于波峰17的面區(qū)段。 在一種未示出的實(shí)施方式中，下凹13的自由端也可以接觸蓋層1，以 便如此將聲和熱直接排出。也可以還在蓋層l中開設(shè)未詳細(xì)示出的穿 孔或孔。待制造的下凹可以具有本身閉合的壁區(qū)段，特別是如圖6和 7所示；但也存在如下可能性，即將下凹7的相應(yīng)的外圍邊緣分成多 個(gè)區(qū)段，這些區(qū)段的自由邊緣彎曲地導(dǎo)致鋸齒形的或舌形的結(jié)構(gòu)，這 例如在申請人的EP0 806 555 Al中有所記載。
在圖7所示的實(shí)施例中，在結(jié)構(gòu)化層3和蓋層1之間的中間腔中 有一個(gè)附加的由耐高溫的絕緣材料構(gòu)成的抑制層19，這種絕緣材料提 高了聲和熱的抑制作用。
特別是如由圖5可見，具有孔7的第一穿孔和具有孔11的第二穿 孔設(shè)置成圖案中，其中，沿著相互垂直的且在圖5中標(biāo)有21或23的 直線，第一和第二穿孔相互交替，且以相同的距離彼此間隔設(shè)置。結(jié) 構(gòu)化層3因此形成有規(guī)則的結(jié)構(gòu)化圖案，其中肋條狀的形成波峰17 的面區(qū)段包圍結(jié)構(gòu)化層3上的方形的面區(qū)域。
圖5示出相比于實(shí)際上的實(shí)施方式約放大六倍的結(jié)構(gòu)化圖案。在 聲抑制作用方面有益的實(shí)例中，穿孔的孔直徑可以位于一毫米的范圍 內(nèi)，其中相鄰的孔7和11之間的間隔可以約為5mm。
圖中示出大范圍內(nèi)為平面的蓋層1和結(jié)構(gòu)化層3。但也可以在結(jié) 構(gòu)化層3上設(shè)置大面積波狀的彎拱，其中尺寸和波形狀可以如下選擇， 即在相關(guān)的聲頻率下能夠附加地改善對聲的抑制作用。
權(quán)利要求
1. 一種結(jié)構(gòu)化部件、特別是隔熱屏，包括至少兩層(1、3)，所述層可相互連接，其中一層設(shè)計(jì)為蓋層(1)，至少一層設(shè)計(jì)為結(jié)構(gòu)化層(3)，其中所述至少一層結(jié)構(gòu)化層(3)具有穿孔(7、13)作為第一結(jié)構(gòu)化部分，該穿孔從所述結(jié)構(gòu)化層(3)的與所述蓋層(1)相對的一側(cè)開設(shè)，其中在具有所述穿孔(7、13)的結(jié)構(gòu)化層(3)中設(shè)有至少一個(gè)在與所述蓋層(1)相對的一側(cè)突起的其它的結(jié)構(gòu)化部分(9、11)，其特征在于，所述穿孔(7、13)作為所述結(jié)構(gòu)化層(3)的第一結(jié)構(gòu)化部分通到環(huán)境中；所述結(jié)構(gòu)化層(3)的其它的結(jié)構(gòu)化部分(9、11)在任一位置上都無嵌接地與所述蓋層(1)疊置。
2. 如權(quán)利要求l所述的結(jié)構(gòu)化部件，其特征在于，突起的壁區(qū)段 以肋條狀彎拱的面區(qū)段(17)形式至少部分地在兩個(gè)相鄰的其他的結(jié) 構(gòu)化部分(9、 11)之間延伸。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的結(jié)構(gòu)化部件，其特征在于，具有相同 彎拱高度的相應(yīng)的面區(qū)段(17)在所述其它的結(jié)構(gòu)化部分(9、 11)的 上側(cè)上支撐所述其它的結(jié)構(gòu)化部分。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)化部件，其特征在于， 相應(yīng)的面區(qū)段(17)形成規(guī)則的、優(yōu)選方形的加固圖案。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)化部件，其特征在于， 加固圖案形成規(guī)則的四邊形，其中相應(yīng)的角點(diǎn)由其它的結(jié)構(gòu)化部分(9、 11)構(gòu)成；并且每個(gè)四邊形至少部分地包圍所述第一結(jié)構(gòu)化部分(7、 13)。
6. 如權(quán)利要求5所述的結(jié)構(gòu)化部件，其特征在于，分別具有所述 第一穿孔(7、 13)的結(jié)構(gòu)化部分在可配設(shè)的四邊形中間設(shè)置在肋條狀 的面區(qū)段(17)上。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)化部件，其特征在于， 所述第一穿孔(7、 13)和第二穿孔(9、 11)設(shè)置在圖案中，在圖案 中，第一穿孔(7、 13)和第二穿孔(9、 11)沿著相互垂直的直線(21、23)相互交替，并分別以相同的距離彼此間隔設(shè)置。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)化部件，其特征在于， 所述其它的結(jié)構(gòu)化部分分別由下凹(9)構(gòu)成。
9. 如權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)化部件，其特征在于，所述下凹(9) 具有一封閉的底部件，或者類似于所述第一結(jié)構(gòu)化部分(7、 13)由第 二穿孔(9、 11)構(gòu)成。
10. 如權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)化部件，其特征在于，所述第二穿 孔(9、 11)以及所述第一穿孔(7、 13)以其突出于所述結(jié)構(gòu)化層(3) 的平面的壁部分(9、 13)形成所述相應(yīng)的下凹。
11. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)化部件，其特征在于， 所述結(jié)構(gòu)化層(3)作為其它的結(jié)構(gòu)化部分具有大面積的波狀的彎拱。
12. 如權(quán)利要求l至ll中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)化部件，其特征在于， 所述蓋層(1)形成所述結(jié)構(gòu)化層(3)的在邊緣側(cè)的巻邊(5)。
13. 如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)化部件，其特征在于， 在金屬的蓋層(1)和金屬的結(jié)構(gòu)化層(3)之間設(shè)有抑制層和/或絕緣 層(19)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)化部件、特別是隔熱屏，包括至少兩層(1、3)，所述層可相互連接，其中一層設(shè)計(jì)為蓋層(1)，至少一層設(shè)計(jì)為結(jié)構(gòu)化層(3)，其中所述至少一層結(jié)構(gòu)化層(3)作為第一結(jié)構(gòu)化部分具有穿孔(7、13)，該穿孔從所述結(jié)構(gòu)化層(3)的與所述蓋層(1)相對的一側(cè)開設(shè)，其中在具有所述穿孔(7、13)的結(jié)構(gòu)化層(3)中設(shè)有至少一個(gè)在與所述蓋層(1)相對的一側(cè)上突出的其它的結(jié)構(gòu)化部分(9、11)。所述穿孔(7、13)作為所述結(jié)構(gòu)化層(3)的第一結(jié)構(gòu)化部分通到環(huán)境中；所述結(jié)構(gòu)化層(3)的其它的結(jié)構(gòu)化部分(9、11)在任一位置上都無嵌接地與所述蓋層(1)疊置，由此對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說令人意想不到的是，相比于具有在兩個(gè)板蓋層之間設(shè)置的鋸齒板的公知的解決方案，產(chǎn)生非常有效的聲抑制作用，同時(shí)熱抑制作用非常好。
文檔編號B60R13/08GK101460338SQ200780020768
公開日2009年6月17日 申請日期2007年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月24日
發(fā)明者B·馬利內(nèi)克 申請人:愛爾鈴克鈴爾股份公司