DE102022122366A1

DE102022122366A1 - Blasenabdeckung zur reduzierung von geräuschen und schwingungen

Info

Publication number: DE102022122366A1
Application number: DE102022122366.3A
Authority: DE
Inventors: Anil K. Sachdev; Song He; Arianna T. Morales
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2021-10-01
Filing date: 2022-09-05
Publication date: 2023-04-06
Also published as: CN115929825A; US20230108070A1

Abstract

Eine Abdeckung für integrierte Leistungselektronik (IPE), wobei die Abdeckung eine erste Folie, eine zweite Folie, die mit der ersten Folie durch mindestens einen Verbindungspunkt in einem Umfangsbereich verbunden ist, einen Hohlraum, der zwischen der verbundenen ersten Folie und zweiten Folie definiert ist, wobei der Umfangsbereich den Hohlraum abdichtet, und ein Füllmaterial, das in dem Hohlraum angeordnet ist, beinhaltet.

Description

EINLEITUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine maßgefertigte Blasenabdeckung und ein Verfahren zur Herstellung einer maßgefertigten Blasenabdeckung.
Antriebseinheiten für batteriebetriebene Kraftfahrzeuge und andere motorgetriebene Komponenten können integrierte Leistungselektronik (integrated power electronics - IPE) verwenden. In Verbindung mit einem Elektromotor und einem Getriebe kann eine Übertragung auf die IPE erfolgen, die unerwünschte Geräusche erzeugt. Diese Geräusche können teilweise durch eine Strahlungsabdeckung der IPE übertragen werden. Reduzierte Geräusche können das Insassenerlebnis verbessern.
Maschinenkomponenten bestehen häufig aus Verkleidungsbaugruppen. In einigen Industriezweigen können Verkleidungsbaugruppen im Allgemeinen quadratisch oder einheitlich geformt sein, während in anderen Industriezweigen bestimmte maßgefertigte Formen für eine Verkleidungsbaugruppe gewünscht werden. In einem Beispiel aus der Automobilbranche können Fahrzeugverkleidungsbaugruppen Automobilmerkmale wie eine Abdeckung für eine IPE, eine Innenverkleidung für eine Tür oder einen Kofferraumdeckel, eine Armaturentafel, eine Türverkleidung für das Handschuhfach, eine Frontverkleidung für den Kofferraum und andere Innenverkleidungen umfassen. Um die Masse der Verkleidungsbaugruppen zu verringern, kann ein Material mit geringerer Dichte verwendet werden, oder die Querschnittsdicke der Verkleidungsbaugruppen kann reduziert werden. Die Verringerung der Masse der Verkleidungsbaugruppen kann eine Verringerung des Gesamtgewichts der Maschine als Ganzes ermöglichen. Eine Gewichtsreduzierung eines Fahrzeugs kann zum Beispiel zu einer höheren Effizienz führen, die auf verschiedene Weise vorteilhaft genutzt werden kann. So kann beispielsweise die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei gleichem Leistungsaufwand erhöht oder die Leistung bei gleicher Geschwindigkeit reduziert werden. Außerdem kann ein geringeres Gewicht die Reichweite eines Elektrofahrzeugs erhöhen, was sich auch in Kosteneinsparungen beim Batteriepack eines Elektrofahrzeugs niederschlagen kann. Leichte Metallverkleidungen mit geringerer Dicke können eine geringere Steifigkeit und Dämpfung aufweisen und daher ein effektiver Kanal für Geräuschquellen sein. Die Herstellung der Verkleidungsbaugruppen kann jedoch strukturellen Anforderungen unterliegen, wie z. B. Schall- und Schwingungsdämpfung, Festigkeits- und/oder Steifigkeitsanforderungen, die sich aus den Gesamtanforderungen an die Maschine oder an die Merkmale ergeben.
KURZDARSTELLUNG
Dieser Abschnitt enthält eine allgemeine Zusammenfassung der Offenbarung und ist keine umfassende Offenbarung ihres vollen Umfangs oder aller ihrer Merkmale.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Blasenabdeckungen, die Rauschen und Schwingungen reduzieren. Die vorliegende Offenlegung bezieht sich auf Allzweckverkleidungsabdeckungen mit Blasen, wie hier beschrieben.
In bestimmten Aspekten bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Abdeckung für integrierte Leistungselektronik (IPE), wobei die Abdeckung eine erste Folie, eine zweite Folie, die mit der ersten Folie durch mindestens einen Verbindungspunkt in einem Umfangsbereich verbunden ist, einen Hohlraum, der zwischen der verbundenen ersten Folie und zweiten Folie definiert ist, wobei der Umfangsbereich den Hohlraum abdichtet, und ein Füllmaterial, das in dem Hohlraum angeordnet ist, beinhaltet.
In einem Aspekt ist das Füllmaterial ein geräuschdämpfendes Material.
In einem Aspekt definiert der mindestens eine Verbindungspunkt ein Muster.
In einem Aspekt erhöht das Muster die Steifigkeit der Abdeckung.
In einem Aspekt beinhaltet sowohl die erste Folie als auch die zweite Folie ein Material, das unabhängig voneinander aus der Gruppe ausgewählt ist, die eine Aluminiumlegierung, eine Magnesiumlegierung, eine Stahllegierung, eine Titanlegierung und Kombinationen davon beinhaltet.
In einem Aspekt ist die Abdeckung planar und definiert eine Längsachse, und der Hohlraum erstreckt sich nur in eine einzige Richtung von der Längsachse der Abdeckung.
In einem Aspekt erstreckt sich der Hohlraum in Richtung einer oberen Fläche der Abdeckung.
In einem Aspekt ist die Abdeckung einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs zugewandt, und die IPE ist mit einem Motor des Kraftfahrzeugs verbunden.
In bestimmten Aspekten bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Abdeckungsbaugruppe, die eine erste Folie, eine zweite Folie, die mit der ersten Folie durch eine Vielzahl von Verbindungen verbunden ist, die in mindestens einem Abschnitt eines Umfangsbereichs angeordnet sind, einen in dem Umfangsbereich gebildeten Hohlraum und ein in dem Hohlraum angeordnetes Füllmaterial beinhaltet, wobei das Füllmaterial ein geräuschdämpfendes Material ist.
In einem Aspekt werden die erste und die zweite Folie an der Vielzahl von Verbindungen einschließlich des Umfangsbereichs miteinander verbunden und versiegelt.
In einem Aspekt bildet der Umfangsbereich eine hermetische Abdichtung.
In einem Aspekt definieren die mehreren Verbindungen innerhalb des Umfangsbereichs ein Muster.
In einem Aspekt erhöht das Muster die Steifigkeit der Abdeckung.
In einem Aspekt beinhaltet sowohl die erste Folie als auch die zweite Folie ein Material, das unabhängig voneinander aus der Gruppe ausgewählt ist, die eine Aluminiumlegierung, eine Magnesiumlegierung, eine Stahllegierung, eine Titanlegierung und Kombinationen davon beinhaltet.
In einem Aspekt ist die Abdeckung planar und definiert eine Längsachse, und der Hohlraum erstreckt sich nur in einer einzigen Richtung von einer Längsachse der Abdeckung.
In einem Aspekt erstreckt sich der Hohlraum in Richtung einer oberen Fläche der Abdeckung.
In bestimmten Aspekten bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Verfahren zur Herstellung einer Abdeckung für integrierte Leistungselektronik (IPE), wobei das Verfahren Bilden von mindestens einer von einer ersten Folie und einer zweiten Folie mit einer unregelmäßigen Fläche, Verbinden der ersten und zweiten Folie mit einer Vielzahl von Verbindungen, wobei die unregelmäßige Fläche erhabene Abschnitte bildet, die zwischen der ersten und der zweiten Folie definierte Hohlräume aufweisen, Füllen der Hohlräume mit einem Füllmaterial und Versiegeln der Hohlräume mit der ersten und zweiten Folie beinhaltet.
In einem Aspekt beinhaltet das Verfahren ferner Anwenden eines Druckfluids auf die Hohlräume, wobei das Druckfluid die Hohlräume ausdehnt, freigibt oder eine Kombination davon.
In einem Aspekt beinhaltet das Bilden der Vielzahl von Verbindungen eines oder mehrere von Hartlöten, Schweißen, Laserschweißen, Reibschweißen, Stanzen, Wärmekleben oder Diffusionskleben.
Weitere Anwendungsbereiche ergeben sich aus der hierin gegebenen Beschreibung. Die Beschreibung und die spezifischen Beispiele in dieser Kurzdarstellung dienen nur der Veranschaulichung und sind nicht dazu bestimmt, den Umfang der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.
Figurenliste
Die in dieser Schrift beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Umsetzungen und sind nicht dazu bestimmt, den Umfang der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.

1 zeigt eine beispielhafte schematische Darstellung einer Abdeckung mit einem Blasenhohlraum gemäß bestimmten Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
2 zeigt eine beispielhafte schematische Darstellung einer Abdeckung mit einem Blasenhohlraum gemäß bestimmten Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
3A und 3B sind veranschaulichende schematische Schnittansichten eines Abschnitts einer laminierten Abdeckungsbaugruppe, die in 2 gezeigt ist.
4 ist eine veranschaulichende schematische perspektivische Ansicht der beispielhaften IPE-Baugruppe mit einer Abdeckung.
5A und 5B zeigen einen Vergleich einer Beispielabdeckung (5A) und einer maßgefertigten Blasenabdeckung (5B) gemäß bestimmten Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
6 zeigt einen Vergleich von Gleichtaktschwingungen zwischen der Beispielabdeckung und der maßgefertigten Blasenabdeckung gemäß bestimmten Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
7 zeigt einen Vergleich der Dezibel(dB)-Pegel zwischen der Beispielabdeckung und der maßgefertigten Blasenabdeckung gemäß bestimmten Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
8 zeigt Aspekte eines Verfahrens zur Herstellung einer maßgefertigten Abdeckungsbaugruppe gemäß bestimmten Aspekten der vorliegenden Offenbarung.

Entsprechende Bezugszeichen kennzeichnen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Für eine gründliche Offenbarung, die dem Fachmann den Umfang in voller Breite verdeutlicht, werden Ausführungsbeispiele bereitgestellt. Es werden zahlreiche spezifische Details aufgeführt, wie Beispiele spezifischer Zusammensetzungen, Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren, um ein umfassendes Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen. Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass spezifische Details nicht verwendet werden müssen, dass Ausführungsbeispiele in vielen unterschiedlichen Formen verkörpert sein können und dass keine davon so ausgelegt werden sollte, dass sie den Umfang der Offenbarung einschränkt. In einigen Ausführungsbeispielen werden bekannte Prozesse, bekannte Vorrichtungsstrukturen und bekannte Techniken nicht im Detail beschrieben.
Die in dieser Schrift verwendete Terminologie dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und ist nicht als einschränkend zu verstehen. Im hierin verwendeten Sinne können die Singularformen „ein“, „eine“ sowie „der“, „die“, „das“ auch die Pluralformen einschließen, es sei denn, aus dem Kontext geht eindeutig anderes hervor. Die Begriffe „umfassen“, „umfassend“, „beinhalten“ und „aufweisen“ sind inklusiv und geben daher das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, Elementen, Zusammensetzungen, Schritten, ganzen Zahlen, Vorgängen und/oder Komponenten an, schließen aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem bzw. einer oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht aus. Obwohl der offene Begriff „umfassend“ als ein nicht einschränkender Begriff zu verstehen ist, der dazu dient, verschiedene in dieser Schrift dargelegte Ausführungsformen zu beschreiben und zu beanspruchen, kann der Begriff bei bestimmten Aspekten alternativ auch als ein stärker einschränkender und restriktiverer Begriff verstanden werden, wie z. B. „bestehend aus“ oder „im Wesentlichen bestehend aus“. Daher umfasst die vorliegende Offenbarung für jede gegebene Ausführungsform, die Zusammensetzungen, Materialien, Komponenten, Elemente, Merkmale, ganze Zahlen, Vorgänge und/oder Verfahrensschritte angibt, ausdrücklich auch Ausführungsformen, die aus solchen angegebenen Zusammensetzungen, Materialien, Komponenten, Elementen, Merkmalen, ganzen Zahlen, Vorgängen und/oder Verfahrensschritten bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Im Falle von „bestehend aus“ schließt die alternative Ausführungsform alle zusätzlichen Zusammensetzungen, Materialien, Komponenten, Elemente, Merkmale, ganzen Zahlen, Vorgänge und/oder Verfahrensschritte aus, während im Falle von „im Wesentlichen bestehend aus“ alle zusätzlichen Zusammensetzungen, Materialien, Komponenten, Elemente, Merkmale, ganzen Zahlen, Vorgänge und/oder Verfahrensschritte, die sich erheblich auf die grundlegenden und neuartigen Eigenschaften auswirken, von einer solchen Ausführungsform ausgeschlossen sind, aber alle Zusammensetzungen, Materialien, Komponenten, Elemente, Merkmale, ganzen Zahlen, Vorgänge und/oder Verfahrensschritte, die sich nicht erheblich auf die grundlegenden und neuartigen Eigenschaften auswirken, in der Ausführungsform eingeschlossen sein können.
Alle hierin beschriebenen Verfahrensschritte, Prozesse und Vorgänge sind nicht so auszulegen, dass sie zwangsläufig in der bestimmten erläuterten oder veranschaulichten Reihenfolge durchgeführt werden müssen, es sei denn, sie sind ausdrücklich als Reihenfolge der Durchführung gekennzeichnet. Es versteht sich außerdem, dass zusätzliche oder alternative Schritte angewendet werden können, sofern nicht anders angegeben.
Wird eine Komponente, ein Element oder eine Schicht als „auf“ oder „in Eingriff mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht befindlich oder als mit dem- oder derselben „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet, kann sie bzw. es sich direkt auf oder in Eingriff mit der anderen Komponente, dem anderen Element oder der anderen Schicht befinden oder mit dem- oder derselben verbunden oder gekoppelt sein, oder es können dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Wird dagegen ein Element als „direkt auf“ oder „direkt in Eingriff mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht befindlich oder als mit dem- oder derselben „direkt verbunden“ oder „direkt gekoppelt“ bezeichnet, dürfen keine dazwischen liegenden Elemente oder Schichten vorhanden sein. Andere Wörter, die zur Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendet werden, sollten in ähnlicher Weise ausgelegt werden (z. B. „zwischen“ gegenüber „direkt zwischen“, „benachbart“ oder „angrenzend“ gegenüber „direkt benachbart“ oder „direkt angrenzend“ usw.). Im hierin verwendeten Sinne schließt der Begriff „und/oder“ alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgelisteten Punkte ein.
Obwohl die Begriffe „erste“, „zweite“, „dritte“ usw. in dieser Schrift verwendet werden können, um verschiedene Schritte, Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, sollten diese Schritte, Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden, sofern nicht anders angegeben. Diese Begriffe dürfen lediglich verwendet werden, um einen Schritt, ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Schritt, einem anderen Element, einer anderen Komponente, einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie „erste“, „zweite“ und andere numerische Begriffe implizieren, wenn sie hierin verwendet werden, keine Abfolge oder Reihenfolge, es sei denn, der Kontext weist eindeutig darauf hin. So könnte man einen ersten Schritt, ein erstes Element, eine erste Komponente, einen ersten Bereich, eine erste Schicht oder einen ersten Abschnitt, die im Folgenden erörtert werden, als zweiten Schritt, zweites Element, zweite Komponente, zweiten Bereich, zweite Schicht oder zweiten Abschnitt bezeichnen werden, ohne von den Lehren der Ausführungsbeispiele abzuweichen.
Räumlich oder zeitlich relative Begriffe wie „vor“, „nach“, „innere“, „äußere“, „unterhalb“, „unter“, „untere“, „über“, „obere“ und dergleichen können hierin der Einfachheit halber verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem oder mehreren anderen Elementen oder Merkmalen zu beschreiben, wie in den Figuren veranschaulicht. Räumlich oder zeitlich relative Begriffe können dazu bestimmt sein, zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Ausrichtung unterschiedliche Ausrichtungen der Vorrichtung oder des Systems im Gebrauch oder Betrieb einzuschließen.
In dieser gesamten Offenbarung stellen die Zahlenwerte ungefähre Maße oder Grenzen für Bereiche dar, um geringfügige Abweichungen von den angegebenen Werten und Ausführungsformen, die ungefähr den genannten Wert aufweisen, sowie solche Werte, die genau den genannten Wert aufweisen, einzuschließen. Anders als in den Arbeitsbeispielen am Ende der detaillierten Beschreibung sind alle Zahlenwerte von Parametern (z. B. von Größen oder Bedingungen) in dieser Schrift einschließlich der im Anhang befindlichen Ansprüche so zu verstehen, dass sie in allen Fällen durch den Begriff „etwa“ modifiziert sind, unabhängig davon, ob „etwa“ tatsächlich vor dem Zahlenwert erscheint oder nicht. „Etwa“ bedeutet, dass der angegebene Zahlenwert eine leichte Ungenauigkeit zulässt (mit einer gewissen Annäherung an die Genauigkeit des Werts, ungefähr oder ziemlich nahe am Wert, fast). Wird die Ungenauigkeit, die durch „etwa“ gegeben ist, im Stand Technik nicht anderweitig mit dieser gewöhnlichen Bedeutung verstanden, dann bezeichnet „etwa“, wie es hierin verwendet wird, zumindest Abwandlungen, die sich aus gewöhnlichen Verfahren zur Messung und Verwendung solcher Parameter ergeben können. Zum Beispiel kann „etwa“ eine Abweichung von kleiner oder gleich 5 %, optional kleiner oder gleich 4 %, optional kleiner oder gleich 3 %, optional kleiner oder gleich 2 %, optional kleiner oder gleich 1 %, optional kleiner oder gleich 0,5 % und bei bestimmten Aspekten optional kleiner oder gleich 0,1 % umfassen.
Darüber hinaus umfasst die Offenbarung von Bereichen die Offenbarung aller Werte und weiter unterteilten Bereiche innerhalb des gesamten Bereichs, einschließlich der Endpunkte und der für die Bereiche angegebenen Teilbereiche.
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen werden nun Ausführungsbeispiele ausführlicher beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die Figuren stellen Ausführungsbeispiele der Offenbarung eine maßgefertigte Abdeckung (Verkleidung, Folie oder andere Merkmale) zur Verringerung der Masse bereit. Die maßgefertigte Abdeckung kann schall- und schwingungsdämpfende Eigenschaften und/oder eine Biegesteifigkeit bereitstellen, die gleichwertig oder besser ist als bei einer monolithischen Folie. Wie hierin beschrieben, kann die maßgefertigte Abdeckung aus einem laminierten Folienmaterial hergestellt sein, das ein gewünschtes Schweißmuster aufweist, das verschiedene offene und geschlossene Umfangsbereiche zwischen einem ersten Folienmaterial und einem zweiten Folienmaterial definiert. In einigen Ausführungsbeispielen können die offenen Umfangsbereiche als Blasen bezeichnet werden, und das laminierte Folienmaterial kann als Blasenfolie bezeichnet werden. In einigen Ausführungsbeispielen kann der offene Umfangsbereich insbesondere so gestaltet sein, dass er einen strukturellen Lastweg zwischen einer ersten Stelle an der Abdeckung und einer zweiten Stelle an der Abdeckung bereitstellt. Die Gesamtdicke der laminierten Folie kann geringer sein als die Dicke der monolithischen Folie. Darüber hinaus können die in der Abdeckung definierten offenen Umfangsbereiche beispielsweise durch Fluiddruck (z. B. Luftdruck) ausgedehnt werden, um der Abdeckung geometrische Steifigkeit zu verleihen. Die geschlossenen Umfangsbereiche können jedoch auch nicht ausgedehnt werden, sondern können beschnitten, gestanzt oder gebogen sein oder Stellen definieren, die zum Verkleben mit angrenzenden Strukturen verwendet werden.
Das nicht gasförmige Füllmaterial kann in die in der Abdeckung gebildeten ausgedehnten Bereiche eingebracht werden, oder das nicht gasförmige Füllmaterial kann zur Bildung und Füllung der ausgedehnten Bereiche verwendet werden. Das nicht gasförmige Füllmaterial kann unter anderem ein schalldämpfendes Material (z. B. ein Material, das Schwingungen absorbiert, sodass Umgebungsgeräusche reduziert werden), ein die Steifigkeit steuerndes Material oder ein die Festigkeit steuerndes Material beinhalten, die alle im Folgenden ausführlicher beschrieben werden. Das Einbringen des schalldämpfenden Materials kann im Vergleich zu einer monolithischen Abdeckung eine stärkere Reduzierung von durch die Abdeckung übertragenen Geräuschen ermöglichen.
Im Kraftfahrzeugumfeld besteht eine Technik zur Minimierung von Geräuschen oder akustischen Schwingungen, die in das Innere einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs übertragen werden können, beispielsweise darin, Abdeckungen mit Merkmalen zu versehen, die die akustischen Schwingungen dämpfen, die andernfalls die Fahrgastzelle erreichen könnten. Diese Merkmale können die Absorption und/oder Ableitung von Schwingungsenergie erleichtern. Es gibt viele Merkmale, die sich auf die akustischen Eigenschaften der schallgedämpften Abdeckungen auswirken können, unter anderem die Masse, Zusammensetzung, Steifigkeit, strukturelle Dämpfung und Dicke der Abdeckung. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Verringerung der Masse einer Abdeckung zwar die schall- und schwingungsdämpfenden Eigenschaften der Abdeckung verringern, doch kann das Einbringen eines schalldämpfenden Materials in die Abdeckung, z. B. in den Körper der Abdeckung, etwaige Auswirkungen auf die Schallübertragung aufgrund der verringerten Masse abschwächen. So können die Abdeckungen mit interner Schall- und Schwingungsdämpfung hinsichtlich der Bruttogeometrie optimiert werden, um das angegebene Maß an Schall- und Schwingungsdämpfung, Festigkeit und/oder Steifigkeit zu erreichen und gleichzeitig die Gesamtmasse der Abdeckungen zu verringern.
Die gemäß bestimmten Aspekten der vorliegenden Offenbarung gebildeten Komponenten eignen sich besonders für die Verwendung in verschiedenen Komponenten eines Kraftfahrzeugs oder anderer Fahrzeuge (z. B. Motorräder, Boote, Traktoren, Busse, Motorräder, Wohnmobile, Wohnwagen und Panzer), sie können aber auch in einer Vielzahl anderer Industrien und Anwendungen verwendet werden, darunter zum Beispiel (nicht einschränkend) Komponenten für die Luft- und Raumfahrt, Konsumgüter, Geräte, Gebäude (z. B. Häuser, Büros, Schuppen, Lagerhallen), Büroausrüstung und -möbel und Maschinen für Industrieausrüstung, landwirtschaftliche Geräte, Landmaschinen oder Schwermaschinen. Nicht einschränkende Beispiele für Kraftfahrzeugkomponenten sind Abdeckungen (z. B. IPE-Abdeckungen), Verkleidungen, darunter Strukturverkleidungen, Türverkleidungen und Türkomponenten, Innenböden, Bodenwannen, Dächer, Außenflächen, Unterbodenschutz, Stoßfänger, Strukturschienen und -rahmen, Querlenker, Fahrgestell- oder Antriebskomponenten und dergleichen.
Als nicht einschränkendes Beispiel beziehen sich die Verfahren der vorliegenden Offenbarung auf bestimmte Strahlungsabdeckungen von IPEs. In bestimmten Fällen weisen solche Strahlungsabdeckungen einen Blasenhohlraum auf, um die Dämpfungsleistung zu verbessern. Zum Beispiel, wie in 1 gezeigt, umfasst eine Strahlungsabdeckung 10 einen zusammenhängenden Bereich 110 um einen Blasenhohlraum 120 einschließlich einer Anzahl von zusammenhängenden Bereichen 111 innerhalb des Blasenhohlraums 120. Die zusammenhängenden Bereiche 111 können ein regelmäßiges Muster aufweisen, wie in 1 gezeigt, oder können ein unregelmäßiges Muster aufweisen. Der Blasenhohlraum 120 kann mit einem nicht gasförmigen Füllmaterial, einem gasförmigen Füllmaterial oder dergleichen gefüllt sein.
In einigen Ausführungsbeispielen können in einer Abdeckung 10 ein oder mehrere Blasenhohlräume 120 vorhanden sein. In einigen Ausführungsbeispielen können der einzelne oder die mehreren Blasenhohlräume 120 ein oder mehrere unterschiedliche Materialien innerhalb der Blasenhohlräume 120 beinhalten. So kann ein einzelner Blasenhohlraum 120 beispielsweise ein, zwei, drei oder mehr verschiedene Füllmaterialien beinhalten. So kann beispielsweise ein Blasenhohlraum 120 in einer Abdeckung 10 ein Füllmaterial und ein zweiter Blasenhohlraum 120 ein anderes Füllmaterial aufweisen. Die Blasenhohlräume 120 können durch Druckgießen der Abdeckungskomponenten vor dem Zusammenfügen, Gießen der Abdeckungsbauteile vor dem Zusammenfügen, Ausüben von Fluiddruck oder dergleichen gebildet werden.
Das Füllmaterial innerhalb des Blasenhohlraums 120 kann vor der äußeren Umgebung geschützt werden. Zum Beispiel kann das Füllmaterial innerhalb des Blasenhohlraums 120 abgedichtet werden (z. B. hermetisch), sodass das Füllmaterial vor Oxidation, Sonnenlicht und anderen abbauenden Einwirkungen geschützt ist. Durch das Abdichten des Füllmaterials kann eine breite Palette von Dämpfungsmaterialien verwendet werden. Beispielsweise können in der abgedichteten Umgebung des Blasenhohlraums 120 Dämpfungsmaterialien verwendet werden, die altern würden, wenn sie der Umgebung (z. B. Sonnenlicht, Sauerstoff, Wasser, Salz und dergleichen) ausgesetzt wären.
Der Blasenhohlraum 120 kann sich von der Abdeckung 10 aus in eine Richtung ausdehnen (z. B. kann sich der Blasenhohlraum 120 von einer Seite der Abdeckung 10 aus nach außen ausdehnen und die Rückseite der Abdeckung 10 kann flach oder im Wesentlichen flach sein), oder sich in zwei Richtungen ausdehnen (z. B. kann sich der Blasenhohlraum 120 von beiden Seiten der Abdeckung 10 aus nach außen ausdehnen). In einigen Ausführungsbeispielen befindet sich der Blasenhohlraum 120 auf einer Seite der Abdeckung 10, die vom Inneren der IPE abgewandt ist, und erstreckt sich beispielsweise nur in einer einzigen Richtung von der Längsachse der Abdeckung 10. In einigen Ausführungsbeispielen befindet sich der Blasenhohlraum auf einer Seite der Abdeckung 10, die dem Inneren der IPE zugewandt ist, und erstreckt sich beispielsweise nur in einer Richtung von der Längsachse der Abdeckung 10. In einigen Ausführungsbeispielen befindet sich der Blasenhohlraum 120 auf beiden Seiten der Abdeckung 10.
Wie in 2 gezeigt, weist eine Abdeckung 30 ein beispielhaftes Bindungsmuster auf, das Merkmale veranschaulicht. In einigen Ausführungsbeispielen kann eine Abdeckung 30 ein beispielhaftes Bindungsmuster 32 (gestrichelte Linien) aufweisen. In einigen Ausführungsbeispielen kann das Bindungsmuster 32 durch Laserschweißen (z. B. eine kontinuierliche Laserschweißung oder eine Reihe von Laserschweißungen), Hartlöten, Schweißen, Reibschweißen, Stanzen, Wärmekleben, Diffusionskleben oder dergleichen hergestellt sein. Beim Laserschweißen, wie es hierin beschrieben wird, werden die einander zugewandten Flächen der Folienmaterialien durch Einwirkung von Laserenergie auf die Folienmaterialien so miteinander verbunden, dass die aneinander angrenzenden Flächen ineinander übergehen. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Tiefe der Schweißnaht so gesteuert werden, dass die Schweißnaht an einer jeweiligen Verbindung nicht in die entfernte Fläche der angrenzenden Folie eindringt. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Tiefe der Schweißnaht so gesteuert werden, dass ein vollständiges Durchdringen möglich ist, z. B. um Abdeckungsöffnungen zu beschneiden.
In einigen Ausführungsbeispielen kann das Bindungsmuster 32 ein Muster von Durchgängen 34 bilden, die durch offene Umfangsbereiche 36 und geschlossene Umfangsbereiche 38 definiert sind. Die Durchgänge 34 und die offenen Umfangsbereiche 36 können zu einem Hohlraum ausgedehnt werden, d. h. die Folienmaterialien der Abdeckung 30 können in einer entgegengesetzten Richtung ausgedehnt werden, zum Beispiel indem sie mit einem gewünschten Profil spritzgegossen werden. Beispielsweise kann eines der Folienmaterialien der Abdeckung 30 mit einem gewünschten Profil gegossen (oder alternativ spritzgegossen) und mit einem anderen der Folienmaterialien der Abdeckung 30 verbunden werden, das planar oder im Wesentlichen planar ist, derart, dass sich die offenen Umfangsbereiche 36 und/oder Durchgänge 34 in einer einzigen Richtung von einer zentralen Längsachse der Abdeckung 30 erstrecken können. In einigen Ausführungsbeispielen kann eines der Folienmaterialien der Abdeckung 30 mit einem ersten Profil gegossen und mit einem anderen der Folienmaterialien der Abdeckung 30 verbunden sein, das mit einem zweiten Profil gegossen wurde, wobei das zweite Profil das gleiche oder ein anderes als das erste Profil sein kann. Die offenen Umfangsbereiche 36 und/oder die Durchgänge 34 können so geformt, bemessen und/oder ausgestaltet sein, dass sie die Steifigkeit, die Geräuschdämpfung und/oder die mechanische Festigkeit der Abdeckung verbessern. Die Gestaltung der offenen Umfangsbereiche 36 und/oder der Durchgänge 34 ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann z. B. für ästhetische Designs oder den Fluss von Füllmaterial zur Förderung der maximalen oder gewünschten Dichte verwendet werden.
In einigen Ausführungsbeispielen sind die geschlossenen Umfangsbereiche 38 jedoch dazu ausgestaltet, innerhalb der geschlossenen Umfangsbereiche 38 abgedichtete Bereiche zu erzeugen. In einigen Ausführungsbeispielen können die abgedichteten Bereiche innerhalb der geschlossenen Umfangsbereiche 38 gestanzt, durchbohrt oder geschnitten werden, um Löcher 40 durch die Vorform 30 zu erzeugen. Alternativ oder zusätzlich können die abgedichteten Bereiche innerhalb der geschlossenen Umfangsbereiche 38 Bereiche 42 für Biegungen oder zum Binden/Verbinden mit benachbarten Strukturen definieren. Die Öffnungen, die die offenen Umfangsbereiche 36 definieren, insbesondere an einem Rand der Vorform 30, können als Einspritz- und/oder Entnahme-/Entlüftungsstellen für das Druckfluid verwendet werden.
In einigen Ausführungsbeispielen ist das Bindungsmuster 32 auf die jeweilige gebildete Abdeckung zugeschnitten, und es kann eine beliebige Kombination der Durchgänge 34, der offenen Umfangsbereiche 36 und der geschlossenen Umfangsbereiche 38 verwendet werden, um spezifische Anforderungen für die jeweilige gebildete Abdeckung zu erfüllen. Beispielsweise kann das Bindungsmuster 32 ohne Einschränkung einen oder mehrere isolierte Bereiche in der Vorform 30 definieren. In einem Beispiel kann eine maßgefertigte Abdeckung 46 (gezeigt in 3A) in einem Teil der Abdeckung Steifigkeit und in einem anderen Teil der Abdeckung Steifigkeit mit Schalldämpfung erfordern. Das Bindungsmuster 32 kann zwei isolierte Bereiche mit der maßgefertigten Abdeckung 46 definieren, um die spezifischen Auslegungsanforderungen zu erfüllen. Als ein veranschaulichendes Beispiel kann ein erster isolierter Bereich so gefertigt sein, dass er die Steifigkeit erhöht, während ein zweiter isolierter Bereich so gefertigt ist, dass er schalldämpfendes Material enthält, um die Schallübertragung zusätzlich zu verringern. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Form des ersten isolierten Bereichs z. B. als Buchstaben, geometrische Formen, Muster (z. B. ein Firmenlogo) oder dergleichen gebildet sein.
3A ist eine veranschaulichende Schnittansicht eines Abschnitts einer maßgefertigten Abdeckung 46. Wie dargestellt, können die Hohlräume 72 zwischen den Bindungen des Bindungsmusters 32 gebildet sein. Die Bindungen erleichtern es, die Hohlräume 72 auf die festgelegten offenen Umfangsbereiche 36 zu beschränken. Wie in 3A gezeigt, wird der geschlossene Umfangsbereich 38 nicht ausgedehnt, da die geschlossene Umfangsbindung des Bindungsmusters 32 das Eindringen von Fluid oder anderem Material in den geschlossenen Umfangsbereich verhindert. Die Hohlräume 72 weisen eine Höhe H1 auf.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die Umfangsform der offenen Umfangsbereiche 36 eine beliebige gewünschte Form und Größe aufweisen, die es der maßgefertigten Abdeckung 46 ermöglicht, wie hierin beschrieben zu funktionieren. Außerdem kann die ausgedehnte Form der Hohlräume 72 aufgrund der unterschiedlichen Größen und Formen des im Voraus gewählten Bindungsmusters 32 im Allgemeinen ungleichmäßig sein. In einigen Ausführungsbeispielen sind die Hohlräume 72 im Allgemeinen kugelförmig ausgedehnt. In einigen Ausführungsbeispielen können die Hohlräume 72 eine gewünschte Form annehmen, z. B. ganz oder im Wesentlichen von einer Seite der maßgefertigten Abdeckung 46 aus ausgedehnt sein. In einigen Ausführungsbeispielen sind die Hohlräume 72 mit einem Gas gefüllt, z. B. mit Argon, Stickstoff, Druckluft oder anderen geeigneten Gasen. Die Gase können unter hohem Druck eingeblasen werden, um die Bildung der Hohlräume 72 zu erleichtern; die Gase können aber auch unter niedrigem Druck eingeblasen werden. In einigen Ausführungsbeispielen können die Hohlräume 72 mit einem nicht gasförmigen Füllmaterial gefüllt werden, wie z. B. (nicht einschränkend) einem Isoliermaterial, einem schallhemmenden (d. h. schalldämpfenden) Material, einem die Steifigkeit steuernden Material, einem die Festigkeit steuernden Material oder dergleichen. Das isolierende und/oder schallhemmende Material kann beispielsweise ohne Einschränkung verschiedene Polymere, Polymerverbundstoffe, Plastisole, syntaktische Schall abschwächende Materialien (d. h. Materialien, die Mikrokügelchen enthalten) und dergleichen umfassen. In einigen Ausführungsbeispielen kann das schallhemmende Material ein Material sein, das sich aufgrund einer chemischen Reaktion im schallhemmenden Material ausdehnt. Beispielsweise kann die chemische Reaktion ohne Einschränkung mit einer Verzögerung ablaufen, bevor sie bewirkt, dass sich das schallhemmende Material ausdehnt, oder einen zusätzlichen Prozess erfordern, wie z. B. Erwärmen, um die Reaktion zu aktivieren, die das Ausdehnen des schallhemmenden Materials bewirkt. In solchen Ausführungsformen kann das schallhemmende Material in die Hohlräume 72 eingebracht werden, nachdem die Hohlräume gebildet wurden. In einigen Ausführungsbeispielen kann ein wärmeisolierendes Material in die Hohlräume 72 eingebracht werden, derart, dass die maßgefertigte Verkleidungsbaugruppe 46 Wärmeisolierung bereitstellt. Der Innenraum 66 ist durch die offenen Umfangsbereiche 36 definiert, die in dem laminierten Folienmaterial 22 oder der Vorform 30 gebildet sind.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die maßgefertigte Abdeckung 46 aus Aluminium, Magnesium, Titan, rostfreiem Stahl, deren Legierungen, Polymerverbundwerkstoffen, Kohlefaserverbundwerkstoffen oder dergleichen gebildet sein.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die maßgefertigte Abdeckung 46 eine erste Folie 10 und eine zweite Folie 12 umfassen. In einigen Ausführungsbeispielen können die erste Folie 10 und die zweite Folie 12 Aluminium, Magnesium, Titan, rostfreien Stahl, deren Legierungen, Polymerverbundwerkstoffe, Kohlefaserverbundwerkstoffe oder dergleichen enthalten. In einigen Ausführungsbeispielen können die erste Folie 10 und die zweite Folie 12 oder beide im Druckgussverfahren hergestellt sein, um die Hohlräume 72 zu bilden. In einigen Ausführungsbeispielen können die erste Folie 10 und die zweite Folie 12 oder beide gestanzt oder superplastisch verformt sein oder dergleichen, sodass sie die Hohlräume 72 beinhalten.
In einigen Ausführungsbeispielen wird das Füllmaterial in die Hohlräume 72 eingespritzt. In einigen Ausführungsbeispielen handelt es sich bei dem Füllmaterial um eine Folie aus Füllmaterial, die an den Hohlräumen 72 der maßgefertigten Abdeckung 46 ausgerichtet und vor dem Zusammenfügen der ersten Folie 10 und der zweiten Folie 12 angeordnet werden kann.
3B ist eine veranschaulichende Schnittansicht eines Abschnitts einer maßgefertigten Abdeckung 47. In einigen Ausführungsbeispielen können die Hohlräume 72 zwischen den Bindungen des Bindungsmusters 32 gebildet sein, wobei sich der Innenraum 66 in nur einer Richtung von einer Längsachse 39 der maßgefertigten Abdeckung 47 erstreckt und eine Höhe H2 in nur einer Richtung von der Längsachse 39 aufweist. Die Bindungen erleichtern es, die Hohlräume 72 auf die festgelegten offenen Umfangsbereiche 36 zu beschränken.
Bezug nehmend auf 4 ist eine IPE- und Motorbaugruppe 400 als Motorraum für ein Fahrzeug ausgeführt. Die IPE- und Motorbaugruppe 400 kann eine maßgefertigte Abdeckung 46 mit einem Bindungsmuster mit mehreren offenen Umfangsbereichen 36 (nicht gezeigt) aufweisen.
Unter Bezugnahme auf 5A und 5B wird ein Beispiel für eine Abdeckung 51 mit Rippen zur Geräuschdämpfung (5A) mit einem Ausführungsbeispiel einer maßgefertigten Blasenabdeckung 53 (5B) verglichen. Die Beispielabdeckung 51 ist eine IPE-Abdeckung aus einer 6061er Aluminiumlegierung mit einer Dicke von etwa oder genau 3 mm. Die Beispielabdeckung 51 weist wabenförmige Rippenmuster auf. Bei der maßgefertigten Blasenabdeckung 53 handelt es sich um eine IPE-Abdeckung aus einer 6061 er Aluminiumlegierung mit einer unteren Platte von etwa oder genau 3 mm Dicke und einer oberen Platte von etwa oder genau 0,5 mm Dicke. Die Beispielabdeckung 51 weist eine Masse von 1,59 Kilogramm (kg) auf. Die maßgefertigte Blasenabdeckung 53 weist eine Masse von 1,17 kg auf. Die maßgefertigte Blasenabdeckung 53 beinhaltet außerdem Lufthohlräume oder Blasen zwischen der unteren und der oberen Platte. In diesem Beispiel kann die maßgefertigte Blasenabdeckung 53 eine um 26 % geringere Masse aufweisen als die Beispielabdeckung 51, wobei die Rippen der Beispielabdeckung 51 entfernt wurden und die Steifigkeit erhalten bleibt.
Bezug nehmend auf 6 ist ein Vergleich der Eigenfrequenzen der Beispielabdeckung 51 und der maßgefertigten Blasenabdeckung 53 gezeigt. 6 zeigt eine erste bis sechste Gleichtaktschwingungsform zwischen der Beispielabdeckung 51 und der maßgefertigten Blasenabdeckung 53 sowie die zugehörige Eigenfrequenz in Hz. Eine Eigenfrequenz ist die Frequenz oder die Geschwindigkeit, mit der ein Objekt bei einer Störung natürlich schwingt. Ein Gleichtakt kann eine gemeinsame Taktform der Beispielabdeckung 51 und der maßgefertigten Blasenabdeckung 53 sein, bei der die Verformung, die die Komponente bei einer Schwingung mit der Eigenfrequenz aufweisen würde.
Bei einem ersten Gleichtakt kann die Beispielabdeckung 51 eine Eigenfrequenz von 82 Hz und die maßgefertigte Blasenabdeckung 53 eine Eigenfrequenz von 134 Hz aufweisen. Bei einem zweiten Gleichtakt kann die Beispielabdeckung 51 eine Eigenfrequenz von 120 Hz und die maßgefertigte Blasenabdeckung 53 eine Eigenfrequenz von 230 Hz aufweisen. Bei einem dritten Gleichtakt kann die Beispielabdeckung 51 eine Eigenfrequenz von 205 Hz und die maßgefertigte Blasenabdeckung 53 eine Eigenfrequenz von 342 Hz aufweisen. Bei einem vierten Gleichtakt kann die Beispielabdeckung 51 eine Eigenfrequenz von 227 Hz und die maßgefertigte Blasenabdeckung 53 eine Eigenfrequenz von 498 Hz aufweisen. Bei einem fünften Gleichtakt kann die Beispielabdeckung 51 eine Eigenfrequenz von 344 Hz und die maßgefertigte Blasenabdeckung 53 eine Eigenfrequenz von 564 Hz aufweisen. Bei einem sechsten Gleichtakt kann die Beispielabdeckung 51 eine Eigenfrequenz von 426 Hz und die maßgefertigte Blasenabdeckung 53 eine Eigenfrequenz von 682 Hz aufweisen.
Mit anderen Worten, die maßgefertigte Blasenabdeckung 53 kann bei einem Gleichtakt eine Eigenfrequenz aufweisen, die etwa um das 1,75-Fache höher ist als die der Beispielabdeckung 51. Eine höhere Eigenfrequenz kann Schwingungen und damit Geräusche reduzieren. Die maßgefertigte Blasenabdeckung 53 mit der höheren Eigenfrequenz verbessert die Geräuschdämpfung. In einigen Ausführungsbeispielen kann eine maßgefertigte Blasenabdeckung mit einem Blasenhohlraum die Eigenfrequenz an einem gemeinsamen Knotenpunkt im Vergleich zu einer Abdeckung ohne einen Blasenhohlraum erhöhen.
Diese Frequenzen veranschaulichen eine Beispielabdeckung und ein Ausführungsbeispiel des erfinderischen Gedankens, und die Eigenfrequenzen können bei verschiedenen Auslegungen variieren und nach Wunsch abgeändert werden. So können beispielsweise die Größe der Verkleidung, die Geometrie der Verkleidung und der Blasenhohlraum 120 sowie die Dicke den Gleichtakt verändern.
Bezug nehmend auf 7 ist ein Vergleich der Dezibel(dB)-Pegel der Beispielabdeckung 51 und der maßgefertigten Blasenabdeckung 53 bei verschiedenen Hz-Pegeln gezeigt. Die Linie 71 zeigt die Hz-Pegel der Beispielabdeckung 51 und die Linie 73 zeigt die Hz-Pegel der maßgefertigten Blasenabdeckung 53. Wie veranschaulicht, zeigt die maßgefertigte Blasenabdeckung 53 eine Verringerung der Abdeckungsresonanzen um mehr als 10 dB. Die höhere Eigenfrequenz der maßgefertigten Blasenabdeckung 53 verschiebt die dB-Spitzen zu höheren Frequenzen. Zusätzliches Füllmaterial kann die dB-Werte verringern. In einigen Ausführungsbeispielen können die dB-Pegel noch weiter reduziert werden, wenn der Blasenhohlraum 120 aus der IPE und der Motorbaugruppe 400 nach außen weist. Die maßgefertigte Blasenabdeckung 53 beinhaltet kein Dämpfungsmaterial. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Aufnahme eines Füllmaterials (z. B. eines Dämpfungsmaterials) in den Blasenhohlraum 120 der maßgefertigten Blasenabdeckung 53 die durch/von der maßgefertigten Blasenabdeckung 53 übertragenen dB-Pegel weiter reduzieren.
8 ist ein Flussdiagramm, das einige Vorgänge eines Ausführungsbeispiels der Herstellung einer maßgefertigten Verkleidungsbaugruppe 46 zeigt. Das Verfahren 800 wird hier in Bezug auf die Herstellung einer Vorform und der maßgefertigten Verkleidungsbaugruppe 46 (oder zum Beispiel der Abdeckung 10) beschrieben, die in 1 bis 3 gezeigt sind. In Vorgang 802 kann mindestens eine der ersten und zweiten Folie 10 und 12 so gegossen werden, dass eine unregelmäßige Fläche gebildet wird. Die unregelmäßige Fläche kann die Grundlage für die Bildung der Hohlräume 72 sein. Die unregelmäßige Fläche kann zum Beispiel erhabene Abschnitte beinhalten, die, wenn sie mit einer anderen Folie zusammengefügt werden, die Hohlräume 72 bilden. In einigen Ausführungsbeispielen wird nur die erste Folie 10 im Druckgussverfahren hergestellt, um eine unregelmäßige Fläche zu bilden. In einigen Ausführungsbeispielen wird nur die zweite Folie 12 im Druckgussverfahren hergestellt, um eine unregelmäßige Fläche zu bilden. In einigen Ausführungsbeispielen wird sowohl die erste Folie 10 als auch die zweite Folie 12 im Druckgussverfahren hergestellt, um eine unregelmäßige Fläche zu bilden. In einigen Ausführungsbeispielen können die erste Folie 10 und die zweite Folie 12 oder beide stattdessen gestanzt oder superplastisch verformt werden oder dergleichen, sodass sie die Hohlräume 72 beinhalten.
Bei Vorgang 804 kann eine Vielzahl von Bindungen zwischen der ersten Folie 10 und der zweiten Folie 12 gebildet werden. Dies erleichtert das Verbinden der Folienmaterialien der ersten und zweiten Folie 10, 12, die einander gegenüberliegen, um eine Vorform zu bilden. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Vorform die Hohlräume 72 enthalten. Die Vielzahl von Bindungen definiert die geschlossenen Umfangsbereiche 38 und die offenen Umfangsbereiche 36 zwischen den Folienmaterialien 10, 12. Die Vorform kann in Vorgang 806 in die gewünschte Form der maßgefertigten Abdeckung 46 gebracht werden. Ein Druckfluid (nicht gezeigt) kann bei Vorgang 808 durch den Einlass auf die Vorform angewandt werden. Der Einlass steht in Fluidverbindung mit den offenen Umfangsbereichen 36 zwischen den Folien 34 der Vorform 30, um die Vorform 30 auszudehnen. Das Druckfluid dehnt die offenen Umfangsbereiche 36 zwischen den Folienmaterialien 10, 12 aus, derart, dass sich die Folienmaterialien 10, 12 in entgegengesetzter Richtung ausdehnen und dadurch die Hohlräume 72 bilden. Die geschlossenen Umfangsbereiche 38, die zwischen den Folien definiert sind, bleiben frei von Druckfluid, derart, dass die geschlossenen Umfangsbereiche 38 nicht ausgedehnt werden. In einigen Ausführungsbeispielen wird der Vorgang 808 nicht ausgeführt, beispielsweise weil die Hohlräume 72 aufgrund des Druckgießens vorhanden sind, ohne dass sie ausgedehnt werden müssen. In einigen Ausführungsbeispielen wird der Vorgang 808 mit einem Druckfluid durchgeführt, um die Hohlräume 72 freizulegen, ohne die Hohlräume 72 auszudehnen oder wesentlich auszudehnen. Die Hohlräume 72 werden in Vorgang 810 mit einem nicht gasförmigen Füllmaterial (nicht gezeigt) gefüllt. Bei Vorgang 812 werden alle verbleibenden Öffnungen zu den Hohlräumen 72 durch Zusammenfügen der ersten und zweiten Folie 10, 12 abgedichtet.
In einigen Ausführungsbeispielen kann ein Vorgang 803 durchgeführt werden, wenn eine Folie aus Füllmaterial verwendet wird. Der Vorgang 803 umfasst das Anordnen der Folie des Füllmaterials zwischen der ersten und zweiten Folie 10, 12, bevor in Vorgang 804 die Vielzahl von Bindungen gebildet wird.
Die in 8 dargestellten beispielhaften Vorgänge sind nicht dazu bestimmt, die Reihenfolge oder die Art und Weise der bei der Herstellung der Abdeckung durchgeführten Schritte oder Vorgänge einzuschränken. Bei der Herstellung der Abdeckung kann eine beliebige Anzahl geeigneter Alternativen durchgeführt werden, um die Eigenschaften in Bezug auf Schallhemmung, Steifigkeit und Festigkeit der Abdeckung zu verbessern. Die erste und zweite Folie 10, 12 können zum Beispiel in einem Walzwerk kaltverformt, geglüht und in einem Formwerkzeug geformt werden.
Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen dient der Veranschaulichung und Beschreibung. Sie erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit oder Einschränkung der Offenbarung. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern sind gegebenenfalls austauschbar und können in einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, auch wenn sie nicht ausdrücklich gezeigt oder beschrieben sind. Dieselben können auch auf vielerlei Weise abgewandelt werden. Solche Abwandlungen sind nicht als Abweichung von der Offenbarung zu betrachten, und alle diese Änderungen sind als im Umfang der Offenbarung enthalten aufzufassen.

Claims

Abdeckung für integrierte Leistungselektronik (IPE), wobei die Abdeckung umfasst: eine erste Folie; eine zweite Folie, die durch mindestens einen Verbindungspunkt in einem Umfangsbereich mit der ersten Folie verbunden ist; einen Hohlraum, der zwischen der verbundenen ersten Folie und zweiten Folie definiert ist, wobei der Umfangsbereich den Hohlraum abdichtet; und ein Füllmaterial, das in dem Hohlraum angeordnet ist.
Abdeckung nach Anspruch 1, wobei das Füllmaterial ein geräuschdämpfendes Material ist.
Abdeckung nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Verbindungspunkt die Steifigkeit der Abdeckung erhöht.
Abdeckung nach Anspruch 1, wobei sowohl die erste Folie als auch die zweite Folie ein Material umfasst, das unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: einer Aluminiumlegierung, einer Magnesiumlegierung, einer Stahllegierung, einer Titanlegierung und Kombinationen davon.
Abdeckung nach Anspruch 1, wobei die Abdeckung planar ist und eine Längsachse definiert, und der Hohlraum sich nur in einer einzigen Richtung von der Längsachse der Abdeckung aus erstreckt.
Abdeckungsbaugruppe, umfassend: eine erste Folie; eine zweite Folie, die durch eine Vielzahl von Bindungen, die in mindestens einem Abschnitt eines Umfangsbereichs angeordnet sind, mit der ersten Folie verbunden ist; einen innerhalb des Umfangsbereichs gebildeten Hohlraum; und ein Füllmaterial, das in dem Hohlraum angeordnet ist, wobei das Füllmaterial ein geräuschdämpfendes Material ist.
Abdeckungsbaugruppe nach Anspruch 6, wobei die erste Folie und die zweite Folie an der Vielzahl von Bindungen einschließlich des Umfangsbereichs miteinander verbunden und abgedichtet sind.
Abdeckungsbaugruppe nach Anspruch 7, wobei der Umfangsbereich eine hermetische Abdichtung bildet.
Abdeckung nach Anspruch 6, wobei die Vielzahl von Bindungen innerhalb des Umfangs eine Steifigkeit der Abdeckung erhöht.
Abdeckung nach Anspruch 6, wobei sowohl die erste Folie als auch die zweite Folie ein Material umfasst, das unabhängig voneinander ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: einer Aluminiumlegierung, einer Magnesiumlegierung, einer Stahllegierung, einer Titanlegierung und Kombinationen davon.