专利名称：机动车组件及其制备方法
技术领域：
本发明涉及机动车组件、机动车组件的制备方法及其用途。因此，本发明特别涉及车辆组件、优选消音器，还特别涉及加热装置，例如辅助加热器或独立加热器。
背景技术：
组件应用于各种各样的技术领域，例如在房屋建筑中、在机动车中等等。为了使组件适应特殊的需求，组件进行频繁地改进从而使其能够承受更大的负荷，或使其可具有更长的寿命可能。因此，例如在房屋建筑领域中，专利DE 20 2008 014 465 Ul公开了一种组件，其配备有水泥灰浆或混凝土混合物的液压设置材料的增强层，其中所述增强层由增强垫、外壳以及在它们之间引入的水泥灰浆或混凝土混合物形成。专利DE 10 2006 035 578 Al公开了另一种制备纤维增强的组件的方法。此处，首先制备纤维增强的结构，然后在制备组件的过程中，将其嵌入组件的载体材料中。
发明内容
本发明解决了简单并经济地改进机动车组件的刚度的问题。根据本发明，该问题通过独立权利要求的主题得以解决。在权利要求I中，限定了用于机动车、特别是排气系统或独立加热器中的组件，其包括载体，其中载体具有预先确定的结构刚度；用于增加载体的至少一部分的预先确定的结构刚度的板，其中板通过至少一个连接固定在载体上，其中板至少部分地包括蜂窝结构。在权利要求10中，限定了一种制备组件、特别是根据权利要求1-9中至少一项所述的组件的方法，该方法包括将板固定在载体的至少一部分上的步骤。显然，载体和板是预先制备的，其中在制备板的过程中，使板至少部分地具有蜂窝结构。在权利要求13中，限定了根据权利要求1-9中至少一项所述的组件在机动车中、特别是在机动车的排气管线和/或独立加热器中的用途。通过使板具有至少部分的蜂窝结构，至少在在板的区域内，使得载体的刚度增加，从而使得组件的刚度增加。在这种情况下，至少部分蜂窝状的板能够以简单且经济的方式被固定在组件的载体上。同时，由此，组件寿命整体得到改进，因为通过增加的刚度，减少了载体材料的裂缝或材料疲劳。因为至少部分设计为蜂窝状的板能够吸收作用在组件上的部分负荷，例如通过这种方式，能够降低载体的壁厚，从而制备载体需要的材料减少。最后，至少部分蜂窝状的板还能够灵活地应用，并能够被固定在载体的局部平坦的和/或弯曲的表面上。事实上，载体可以平地设置，特别是在设置板的区域中是平坦的，这简化了板的布置，事实上板可以与载体互补地配置，特别地，板同样是平坦的。在这种情况下，板的蜂窝结构特别包括三角形、四边形、六边形、八边形和/或十二边形蜂窝。进一步地，除此之外，可以构想优选对称的多边形作为蜂窝，例如十边形等等。可以在板的不同区域设计不同的蜂窝结构，例如在一个区域中设置六边形的蜂窝结构，在另一区域中，由于不同的预期负荷而设置例如十二边形蜂窝。在这种情况下，蜂窝结构可以通过例如冲压技术压到板上。此外，还能够从单独的元件组装板，并将单独的元件设置在蜂窝结构中。优选的实施方案是从属权利要求的主题。根据本发明的方案的有利的进一步的发展，板被设计为多层的。以这种方式，板的刚度增加，因而组件的刚度实质上增加，因为板的不同层能具有不同的材料，因此具有不同的刚度。同时，由于例如最外层可以被设计为保护层，用于组件的特定应用，因此板的寿命整体增加。优选的是这样一个实施方式，其中载体包括至少一个用于通过的开口和排气管，其中板被固定在远离该至少一个开口的载体上。至此，进行排气的排气管在安装状态下紧固到载体上，在车辆应用的排气系统或者加热器的操作过程中，可通过管将振动引入到载体，由于载体的薄壁厚，其促使载体在远离开口的区域振动，且其能够作为声波向周围发 射。通过将板紧固在该易振动区域，在该区域的板能够变硬，显著地降低了振动激发倾向。有利地，可以设置成使载体包括包围相应开口的边缘，该边缘以突出的方式远离载体。如果需要，相应的排气管能够被支撑并紧固到该边缘上。优选地，边缘在背离板的一侧远离载体。在另一更有利的实施方式中，连接被设计为非刚性的和/或实质连接的。以这种方式，确保板可靠地连接到组件上，当组件设置在机动车的排气管线中时，施加在组件及其载体上的力，即例如振动，至少部分地可靠地转移到板上。这减少了组件本身的振动。随着进一步有利的发展，本发明被设计为粘合、软焊、焊接、铆接、硬化和/或螺纹连接。为了形成蜂窝结构，板能够被具体化为凸起的板。这种凸起的板的特征在于，在底板上例如通过深拉或高压成形形成多个凸起，该底板优选是平的，凸起在前侧从底板中凸出，并且同时在底板背部形成与此凸起互补的空腔。然后这些空腔形成蜂窝结构的蜂窝。优选地，单独的凸起可以具有局部的平面端，并具有圆锥形或者角锥形的壳。至此，蜂窝状结构的面端通过相应的壳连接到底板。在这种情况下，这些壳被设置成以0度到小于90度的角度垂直于载体的表面，特别地，这个角度为45度。蜂窝状结构的其他部分以基本上平的方式基本上平地直接承受载体，并通过点焊以实质上连接的方式连接到载体。依据凸起的板的设置，或者凸起的面端直接承受载体，并且底板与其隔开，或者底板直接承受载体，并且底板的凸起的面端与其隔开。事实上，板可被配置为组合板，其由多个单独的板组装而成。在这种情况下，特别有利的是使用凸起的组合板，其由至少两个凸起的板组装而成。事实上这样进行，使得第一凸起的板的凸起在其面端平地承受第二凸起的板的底板，并且如果需要将紧固在其上，即在其前侧，在所有情况下，在第二凸起的板的相邻的凸起之间。相反地，第二凸起的板的凸起同时在其面端承受第一凸起的板的底板的前侧，它们也可紧固到此处。由此，创建了特别坚硬的蜂窝结构。为了进一步增强蜂窝结构的刚度，任选地，凸起可以具有任意大小并彼此隔开，从而第一凸起的板的凸起通过它们的壳承受第二凸起的板的凸起，并且由此，使得在剪切方向上的密集支撑成为可能。这种凸起的组合板例如已在DE 10 2008 004 544 B3中公开。
随着该方法进一步有利的发展，板是以非刚性的和/或实质上连接的方式连接到载体上。以这种方式，确保板可靠地连接到组件上，当组件设置在机动车的排气管线中时，施加在组件及其载体上的力，即例如振动，至少部分可靠地转移到板上，以这种方式降低组件本身的振动。随着该方法进一步有利的发展，将板粘合、软焊(soldered)、焊接(welded)、铆接、硬化和/或螺纹连接到载体上。这能够简单、经济且可靠地将板连接到载体上。此处，显然能够合并多个上述特征来改进板与载体的连接。本发明的进一步重要的特征和优点可从从属权利要求、附图以及相关的根据附图的
中获得。应当理解的是上面所述的并且下文仍将要阐释的特征不仅可以用于所述的各自的组合，而且还能够用于其他组合或者独自应用，这都不脱离本发明的范围。在附图中示出了本发明的优选的典型实施方式，并将在下面的说明书中将更加详细地阐释，其中相同的附图标记代表相同或相似的功能相同的组件。
此处在所有情况下中，示意性地示出
图I在第一实施方式中，以消音器形式存在的根据本发明的组件的横截面；
图2在第二实施方式中，以消音器形式存在的根据本发明的组件的横截面；以及 图3根据图I的以消音器形式存在的根据本发明的组件的部分切割的俯视图。附图标记列表
~I消音器形式的组件 |2 I载体
3_具有蜂窝结构的板 3a、3b 板的位置
3’蓮接元件4 连接
5_U_6_连接
10a、IOb _ 开口R 边缘
WI蜂窝结构—
具体实施例方式根据图1，附图标记I描述了根据本发明的组件，此处该组件表达为消音器的形式。组件I包括载体2，其能够形成组件I的壳体17的一部分，或者可以设置在组件I的壳体17的内部。在下部区域，根据图I的载体2具有基本上圆形的开口 10a，其具有突出的边缘R。排气管16通过该开口 10a。排气管16能够与边缘R形成滑动配合。可替代地，排气管16能够例如通过气密焊缝紧固到边缘R。在边缘R以上的上部区域，载体2基本上在板面中垂直地向上延伸。在载体2背离边缘R的一侧，例如面向组件I的内侧，载体2在上部区域包括平的、优选平坦的区域，其中板3设置在载体2上。板3具有蜂窝状结构W，即蜂窝结构W，并且特别是根据图I设计的，以这种方式，蜂窝状结构W的一部分被设置为远离载体2。为了形成蜂窝结构W，板3可配置为凸起的板，其在下文中还以3表示。这种凸起的板3的特征在于，在特别平坦的底板12上例如通过深拉或通过高压成形形成多个凸起，凸起从底板12前侧中凸出(在图I中的右侧)，并且同时在底板12背部(在图I中的左侧)生成与其互补的空腔。然后这些空腔13形成蜂窝结构W的蜂窝，其在下文中还以13表示。优选地，单独的凸起11可以具有平的、平坦的面端14，并具有圆锥形或者角锥形的壳15。至此，蜂窝状结构W的面端14通过相应的壳15连接到底板12。在这种情况下，这些壳15设置成以O度到小于90度的角度垂直于载体2的表面，在图I中这个角度为45度。蜂窝状结构W的其他部分以基本上平的方式直接承受载体2，并通过点焊4以实质上连接的方式连接到载体2。依据凸起的板3的设置，或者凸起11的面端14直接承受载体2，并且底板12与其隔开，或者如图I所示，底板12直接承受载体2，并且凸起11的面端14与其隔开。图2实质上示出了根据图I的组件I。与图I相比，根据图2的板3设计为具有两层3a、3b的两层结构。也可以设置成三层或更多层。在这种情况下，层3a、3b可以完全或部分地由相同或优选不同的材料组成。相应地，由于其蜂窝状结构W，板3包括基本上平地承受载体2的区域和与载体2隔开的区域。为了进一步增强蜂窝状设计的板3和组件I的刚度，可以在远离载体2的板 3的一侧上在远离载体2的区域设置另一个优选平面设计的板。该板5通过例如焊接的进一步连接6被固定在蜂窝状设计的板3上。板5基本上平行于板3在载体2上固定的区域。同样，另一个板5可以具有蜂窝结构W,其中蜂窝在另一块板3的方向上从该板5凸出，并且在其他的板3的蜂窝之间接触其他的板3。为了增强剪切刚度，两块板3的蜂窝同样可以横向地相对于各自的板平面彼此支撑。在示出的实施例中，载体2设计为中间底面，其位于壳体17的内部。可替代地，载体同样可以为壳体17的端部底面。此处，载体2，即相应底面在边缘侧被壳体17的壳18包围。为了更好的连接到壳18，载体2在其边缘可以具有领状圆周19，其从载体2向外突出，领状圆周19能够承受壳18。在该实施例中，圆周19在设置板3的相同侧从载体2向外突出。事实上，板3被配置为组合板，其由多个单独的板组装而成。特别有利的是使用凸起的组合板，其由至少两个凸起的板3组装而成。事实上这样进行，使得第一凸起的板3的凸起11在其面端14平地承受第二凸起的板3的底板12，并且如果需要将紧固在其上，即在其前侧，在所有情况下，在第二凸起的板3的相邻的凸起11之间。相反地，第二凸起的板3的凸起11同时在其面端14承受第一凸起的板3的底板12的前侧，并可固定在此。由此，形成了特别坚硬的蜂窝结构W。为进一步增强蜂窝结构W的刚度，凸起11可以选择尺寸并彼此隔开，从而第一凸起的板3的凸起11通过它的壳15承受第二凸起的板3的凸起11，并且由此，使得在剪切方向上的密集支撑成为可能。图3示出了根据图I以消音器形式存在的组件I的俯视图。此处，组件I包括配置为端底面或者中间底面的载体2，其包括两个开口 10a、10b。根据图3，它们基本上设置在载体2的下部。在两个开口 10a、IOb之上，设置具有蜂窝结构W的板3。在这种情况下，板3设计为部分地类似于组件I或载体2的弧形形状。总之，本发明具有多个优点。一方面，本发明能够简单并且经济地增强组件的结构刚度和强度。另一方面，能够降低载体2的壁厚，同时维持所需要的结构刚度或组件强度。
权利要求
1.一种用于机动车、特别是用于排气系统或独立加热器中的组件(I)，其包括载体(2)和用于增强载体(2)的至少一部分的结构刚度的板(3)，其中板(3)通过至少一个连接(4)固定到载体(2)上，其特征在于，板(3)至少部分地包括蜂窝结构(W)。
2.根据权利要求I所述的组件，其特征在于，所述载体(2)包括至少一个用于穿过排气管(16)的开口(10a, IOb),其中板(3)被固定在远离至少一个开口(10a, IOb)的载体(2)上。
3.根据权利要求I所述的组件，其特征在于，所述载体(2)包括边缘(R)，其包围各自的开口(10a，10b)并且以突出的方式远离载体(2)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的组件，其特征在于，所述板(3)具有多层设计(3a, 3b)。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的组件，其特征在于，所述连接(4)以非刚性和/ 或实质上连接的方式形成。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的组件，其特征在于，所述连接(4)被设计为粘合、软焊、焊接、铆接、硬化和/或螺纹连接。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的组件，其特征在于，所述板(3)在蜂窝结构(W)的区域内被配置为凸起的板(3)，其包括底板(12)，凸起(11)从底板(12)突出，每个凸起(11)包括远离底板(12)的面端(14)，该突起的板(3)还包括壳(15)，其将面端(14)连接至IJ底板(12)，其中各自的壳(15)包围由面端(14)限定的空腔(13)，空腔(13)形成了蜂窝结构(W)的蜂窝(13)。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的组件，其特征在于，所述壳(15)相对于所述载体(2)的表面，以大于0度并小于90度的角度设置。
9.根据在前任一项权利要求所述的组件，其特征在于，所述板(3)至少在蜂窝结构(W)的区域内被配置为组合板。
10.根据权利要求7和9所述的组件，其特征在于，所述组合板被配置为凸起的组合板⑶。
11.根据权利要求10所述的组件，其特征在于，一个凸起的板(3)的凸起(11)通过各自的壳(15)将自身横向地支撑在另一个凸起的板(3)的凸起(11)上。
12.—种制备特别是根据权利要求1-11中至少一项所述的组件(I)的方法，其中板(3)被固定在载体(2)的至少一部分上，其特征在于，所述板(3)至少部分地具有蜂窝结构(W)。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述板(3)通过非刚性的和/或实质上 连接的方式连接到所述载体(2)上，其中所述板(3)特别是粘合、软焊、焊接、铆接、硬化和/或螺纹连接到所述载体(2)上。
14.根据权利要求1-11中至少一项所述的组件在机动车中，特别是在机动车的排气管线和/或独立加热器中的用途。
15.一种用于机动车的排气系统或独立加热器的消音器，其具有壳体(17)，该消音器包括根据权利要求1-11中任意一项所述的组件，其中所述载体⑵形成壳体(17)的端底面或中间底面，并且在边缘侧被壳体的壳(18)包围。
全文摘要
本发明涉及一种用于机动车、特别是用于排气系统或独立加热器中的组件(1)，该组件包括具有预先确定的结构刚度的载体(2)和用于增强载体(2)的至少一部分的预先确定的结构刚度的板(3)，其中板(3)通过至少一个连接(4)固定到载体(2)上，其中板(3)包括至少一个蜂窝结构(W)。本发明还涉及组件(1)的制备方法及其用途。
文档编号F16S1/04GK102759004SQ201210127969
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月27日 优先权日2011年4月28日
发明者托马斯·诺丁, 托马斯·陶舍克 申请人:J·埃贝斯佩歇合资公司