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Patent Searching and Data


Title:
HEAT-INSULATING UNDERBODY STRUCTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/039831
Kind Code:
A1
Abstract:
A heat-insulating underbody structure comprises a heat shield (2) mounted on the vehicle underbody (1) at a distance. The space thereby defined is in principle open in order to generate a heat-insulating air layer between the heat shield and the vehicle underbody. The underbody structure is characterized in that it is provided with flow-impeding means (4, 5, 6, 7) which prevent the air from circulating between the heat shield (2) and the vehicle underbody (1).

Inventors:
DE CIUTIIS HERMANN (CH)
Application Number:
PCT/CH2005/000627
Publication Date:
April 20, 2006
Filing Date:
October 11, 2005
Export Citation:
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Assignee:
RIETER TECHNOLOGIES AG (CH)
DE CIUTIIS HERMANN (CH)
International Classes:
B60R13/08; B62D25/20; B62D35/02
Foreign References:
DE9202228U11992-04-23
DE4035177A11992-05-14
EP1167164A12002-01-02
DE19925492A12000-12-07
US20020185893A12002-12-12
Attorney, Agent or Firm:
Seifert, Hans Ulrich (Pestalozzistrasse 2 Postfach 1416, Schaffhausen, CH)
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Claims:
Patentansprüche:
1. Wärmeisolierender Unterbodenaufbau, bei welchem ein Fahrzeug Unterboden (1) mindestens teilweise mit einem von diesem Unterboden (1) beabstandet angeordneten Hitzeschild (2) versehen ist, um einen offe¬ nen Zwischenraum (3) zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Unterbodenaufbau strömungshemmende Mittel (4, 5, 6, 7) umfasst, wel¬ che ein Durchströmen des Zwischenraums (3) mit selbsterhitzter Aussen luft (8), insbesondere Heissluft aus dem Motorraum M, hemmen.
2. Wärmeisolierender Unterbodenaufbau nach Anspruch 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die strömungshemmenden Mittel (4, 5, 6, 7) partiell als luf¬ tundurchlässige Zwischenraumbegrenzung (5) ausgebildet sind, welche den Zwischenraum anströmseitig verschliesst.
3. Wärmeisolierender Unterbodenaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die strömungshemmenden Mittel (4, 5, 6, 7) mindestens partiell als eine luftdurchlässige Zwischenraumbegrenzung (6) ausgebildet sind.
4. Wärmeisolierender Unterbodenaufbau nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die strömungshemmenden Mittel (4, 5, 6, 7) ein Luftleitblech (4) umfassen.
5. Wärmeisolierender Unterbodenaufbau nach Anspruch 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die luftdurchlässige Zwischenraumbegrenzung (6) ther¬ misch stabiles Fasermaterial umfasst.
6. Wärmeisolierender Unterbodenaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Zwischenraum (3) mindestens partiell mit luftdurchläs¬ sigem Wärmeisolationsmaterial (7) versehen ist.
7. Wärmeisolierender Unterbodenaufbau nach Anspruch 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Hitzeschild (2) als einlagiges oder mehrlagiges Hitze¬ schild ausgebildet ist.
8. Wärmeisolierender Unterbodenaufbau nach Anspruch 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um den Zwischenraum (3) mit küh¬ ler Umgebungsluft zu verbinden.
9. Hitzeschild (2) für die Verwendung in einem wärmeisolierenden Unterbo denaufbau gemäss Anspruch 1.
Description:
Wärmeisolierender Unterbodenaufbau

Die vorliegende Erfindung betrifft einen wärmeisolierenden Unterbodenaufbau gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 , sowie ein für die Verwendung mit diesem Unterboden geeignetes Hitzeschild gemäss Anspruch 9.

Hitzeschilde, wie bspw. in der WO00/22285 beschrieben, sind auf dem Gebiet der modernen Fahrzeugtechnik hinlänglich bekannt und dienen dazu, den Fahrzeugunterboden von der von einzelnen Fahrzeugkomponenten, insbeson- dere Abgasrohren, Katalysatoren oder Schalldämpfer abgegebene Wärme zu isolieren. Da diese direkt auf den wärmeabstrahlenden Komponenten befestig¬ ten Hitzeschilde jedes Mal bei der Reparatur der obengenannten Fahrzeug¬ komponenten demontiert und nachträglich wieder montiert werden müssen, sind auf diesem Gebiet auch Hitzeschilde bekannt, welche am Fahrzeugunter- boden befestigt sind.

So wird bspw. in derWO99/46147 ein Hitzeschild beschrieben, welches beim Auswechseln der obengenannten Fahrzeugkomponenten nicht demontiert werden muss. Dieses Hitzeschild liegt direkt am Unterboden eines Fahrzeugs an und ist gegenüber den wärmeabstrahlenden Fahrzeugkomponenten berüh¬ rungsfrei angeordnet.

In der DE-U-9202228.6 wird ein mehrteiliges Hitzeschild beschrieben, welches zur Bildung eines wärmeisolierenden Unterbodenaufbaus mit Hilfe von Ab- Standshaltern am Fahrzeugunterboden befestigt ist. Dieser wärmeisolierende Unterbodenaufbau weist zwischen Hitzeschild und Unterboden einen vorn und hinten offenen Luftspalt auf, so dass der Fahrtwind im Zwischenraum zwischen Hitzeschild und Fahrzeugunterboden durchströmen kann, um auf diese Weise Wärme abführen zu können.

Leider zeigt sich bei modernen Fahrzeugen, dass sich die vom Motor und den dazugehörigen Aggregaten aufgeheizte Luft - wegen der zunehmend verbes¬ serten Motorraumisolationen - im Motorraum staut und weiter aufheizt. Es ist keine Seltenheit, dass diese selbsterhitzte Luft Temperaturen von bis zu 12O 0 C

Bestätigungskopfe

und mehr aufweist. Diese selbsterhitzte Luft entweicht aus dem offenen Bodenraum und durchströmt beim Fahren im wesentlichen auch den Zwischen¬ raum zwischen Hitzeschild und Fahrzeugboden. Es versteht sich, dass dieser Umstand zu einer unerwünschten Temperaturerhöhung im Unterbodenbereich führt und sogar zu frühzeitiger Alterung oder Zerstörung von Innenverkleidun¬ gen oder anderen sensiblen Komponenten führt.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen wärmeisolierenden Unterbodenaufbau mit einem vom Fahrzeugunterboden beabstandet angeord- neten Hitzeschild zu schaffen, bei welchem Unterbodenaufbau sichergestellt werden kann, dass die Temperaturen im Zwischenraum zwischen dem Hitze¬ schild und dem Fahrzeugunterboden nicht wesentlich über 80° C steigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch einen wärmeisolierenden Unter- bodenaufbau mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst und insbesondere durch einen Unterbodenaufbau, bei welchem der Fahrzeugunterboden in den Bereichen erhöhter Wärmeabstrahlung, d.h. im Bereich des Abgasrohrs, des Katalysators oder Schalldämpfers mit einem Hitzeschild versehen ist, welches vom Unterboden beabstandet angeordnet ist, um einen offenen Zwischenraum zu bilden, wobei der Unterbodenaufbau strömungshemmende Mittel umfasst, welche ein Durchströmen des Zwischenraums mit selbsterhitzter Aussenluft, insb. Heissluft aus dem Motorraum, hemmen. Unter "selbsterhitzter Aussenluft" soll im Folgenden Luft verstanden werden, welche vom fahrzeugeigenen Motor und den dazugehörigen Aggregaten erhitzt worden ist. Es soll hier explizit erwähnt sein, dass dieser Zwischenraum, im Folgenden "offener Zwischen¬ raum" genannt, kein geschlossener Hohlraum ist, sondern von Luft durchström¬ bar ist, insbesondere um die von der jeweiligen Wärmequelle im Zwischenraum erzeugte Heissluft aus dem Zwischenraum entweichen oder abströmen lassen zu können.

In einer ersten Ausführungsform sind die strömungshemmenden Mittel partiell als luftundurchlässige Zwischenraumbegrenzung ausgebildet, welche den Zwischenraum mindestens anströmseitig (luvseitig) verschliessen. Insbesonde¬ re eignet sich ein Luftleitblech als vordere Zwischenraumbegrenzung. Es

versteht sich, dass der Zwischenraum direkt hinter einem solchen Luftleitblech eine Öffnung aufweisen kann, aus welcher die im Zwischenraum erzeugte Heissluft entweichen kann. Es liegt im Bereich des normalen fachmännischen Handels, dieses Luftleitblech so zu gestalten, dass diese Luft vom aussen vorbeiströmenden Fahrtwind mitgerissen werden kann.

In einer weiteren Ausführungsform bilden die strömungshemmenden Mittel eine luftdurchlässige Zwischenraumbegrenzung und weist diese Zwischenraumbe¬ grenzung mindestens bereichsweise thermisch stabiles Fasermaterial auf. Derartiges Fasermaterial ist dem Fachmann hinlänglich bekannt und kann anorganische oder organische Fasern, insbesondere Keramikfasem, umfassen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zwischenraum mindestens partiell mit einem Wärmeisolationsmaterial versehen, welches luftdurchlässig ist.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung können Mittel vorgesehen sein, um den Zwischenraum mit kühler Umgebungsluft zu verbinden. Im Folgenden soll unter dem Begriff "kühle Umgebungsluft" die nicht vom Fahr¬ zeug selbsterhitzte Aussenluft verstanden werden.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und mit Hilfe der Figuren näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Figur 1 : schematische Darstellung des erfindungsgemässen Unterbodenauf- baus mit einem Luftleitblech.

Figur 2: schematische Darstellung des erfindungsgemässen Unterbodenauf¬ baus mit einem anströmseitig verschlossenen Zwischenraum.

Figur 3: schematische Darstellung des erfindungsgemässen Unterbodenauf¬ baus mit einer luftdurchlässigen Zwischenraumbegrenzung.

Figur 4: schematische Darstellung des erfindungsgemässen Unterbodenauf¬ baus mit einer luftdurchlässigen Wärmeisolation.

Figur 1 zeigt in schematischer Weise den Aufbau und das Funktionieren des erfindungsgemässen Unterbodenaufbaus. Dieser Unterbodenaufbau weist einen Fahrzeugunterboden 1 auf, an welchem ein Hitzeschild 2 beabstandet angeordnet ist, derart, dass ein offener Zwischenraum 3, gebildet wird. Dieses Hitzeschild 2 liegt im Bereich einer fahrzeugeigenen Wärmequelle 9, insbeson¬ dere im Bereich eines Abgasrohrs, eines Katalysators oder dergleichen. Erfindungsgemäss weist der Zwischenraum 3 strömungshemmende Mittel 4, 5, 6, 7 auf, welche die aus dem Motorraum M anströmende selbsterhitzte Aussen- luft 8, nicht durch den offenen Zwischenraum 3, strömen lassen. Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform, weisen die Strömungshemmenden Mittel die Form eines Luftleitblechs 4, auf. Dieses Luftleitblech 4 kann direkt Teil des Hitzeschilds 2 sein oder als separates Bauteil ausgebildet sein. In einer besonderen Ausführungsform ist direkt hinter diesem Luftleitblech 4 mindestens eine Öffnung 11 (1 oder mehr cm) vorgesehen, aus welcher die im offenen Zwischenraum 3 erhitzte Luft austreten kann und insbesondere von der an¬ strömenden Aussenluft 8 mitgerissen werden kann.

Figur 2 zeigt eine weitere einfache Ausführungsform des erfindungsgemässen Unterbodenaufbaus. Dieser umfasst wiederum einen Fahrzeugunterboden 1 , an welchen ein Hitzeschild 2 derart befestigt ist, dass sich ein Zwischenraum 3 bildet. Dieser offene Zwischenraum ist mit Hilfe einer luftundurchlässigen Zwischenraumbegrenzung 5, insbesondere einem Hitzeschild-Abschlussstücks, anströmseitig verschlossen. Damit wird verhindert, dass die vom Motorraum M anströmende selbsterhitzte Luft 8 in den Zwischenraum 3 gelangt. Die von der Wärmequelle 9 im Innern des Zwischenraums 3 erwärmte Luft, kann über eine rückseitige Öffnung 12 oder über seitliche Fenster 13 entweichen.

Bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemässen Unter- bodenaufbaus sind die strömungshemmenden Mittel als lokal angeordnete, thermisch stabile Fasermaterialpolster 10 ausgebildet. Derart kann die von der Wärmequelle 9 im Zwischenraum 3 erwärmte Luft aus diesem Zwischenraum 3 entweichen, ohne dass die aus dem Motorraum M anströmende selbsterhitzte Aussenluft 8, einströmen kann.

In einer besonderen Ausfuhrungsform des erfindungsgemässen Unterboden¬ ausbaus ist der Raum zwischen dem Hitzeschild 2 und dem Unterboden 1 mit einem luftdurchlässigen Wärmeisolationsmaterial 7 versehen. Dieses Wärme- isolationsmaterial 7 füllt den Zwischenraum 3 vollständig aus. Es versteht sich, dass auch bei den oben gezeigten Ausführungsformen der Zwischenraum 3, mindestens teilweise luftdurchlässiges Wärmeisolationsmaterial 7 enthalten kann.

Die Vorteile des erfindungsgemässen Unterbodenaufbaus sind dem Fachmann unmittelbar ersichtlich und insbesondere darin zu sehen, dass die aus dem Motorraum M anströmende, selbsterhitzte Aussenluft 8 daran gehindert wird, in den Zwischenraum 3, zwischen dem Hitzeschild 2 und dem Fahrzeugunterbo¬ den 1 , zu strömen. -

Weiterbildungen und besondere Gestaltungen des erfindungsgemässen Unterbodenaufbaus liegen im gewöhnlichen technischen Handeln des Fach¬ manns. So wird dieser in Abhängigkeit der jeweiligen Anforderungen und/oder Geometrien den Abstand zwischen dem Hitzeschild 2 und dem Unterboden zwischen 5 bis 20 mm variieren oder ein einfaches resp. mehrlagiges Hitze¬ schild 2, verwenden. Ebenso kann er das Luftleitblech 4 in geeigneter Weise gestalten, insbesondere derart, dass die im Zwischenraum 3 vorliegende Luft aus diesem Raum abgesogen wird. Die Materialwahl wird der Fachmann ebenfalls den vorliegenden Erfordernissen anpassen.