廢氣后處理裝置及相關(guān)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造廢氣后處理裝置（2）的方法，該裝置具有至少一個(gè)用于殼體（4）內(nèi)的廢氣后處理的整體基片（8），該殼體由圓周方向上閉合的夾套（5）和兩個(gè)端部漏斗（6）組裝而成，該方法包括步驟A：組裝和填充殼體（4），為此將至少一個(gè)整體基片（8）與至少一個(gè)沿圓周方向包圍所述至少一個(gè)整體基片（8）的支撐墊（9）一起軸向插入到夾套（5）中，并為此通過(guò)形狀上與夾套（5）的橫截面互補(bǔ)的軸向連接部分（10）將漏斗（6）分別插入夾套（5）中或放置在夾套（5）上，這樣使得各個(gè)連接部分（10）和支撐墊（9）的軸向端部（25）軸向重疊；步驟B：校準(zhǔn)殼體，為此使包括漏斗（6）的連接部分（10）的夾套（5）從開始的橫截面（13）到端部的橫截面（15）減小，以至少在支撐區(qū)域（16）的至少一個(gè)支撐墊（9）中產(chǎn)生預(yù)定的徑向預(yù)載荷，該支撐區(qū)域從一個(gè)連接部分（10）向另一個(gè)連接部分（10）延伸以在夾套（5）中保持至少一個(gè)整體基片（8）。
【專利說(shuō)明】廢氣后處理裝置及相關(guān)的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制造廢氣后處理裝置的方法。本發(fā)明還涉及一種特別是設(shè)置在機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的廢氣系統(tǒng)用的廢氣后處理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]廢氣后處理裝置，例如催化轉(zhuǎn)換器和微粒過(guò)濾器，可包括至少一個(gè)廢氣后處理用的整體基片(monolith)，保持在殼體內(nèi)，在支撐墊的幫助下在圓周方向包圍整體基片。這種整體基片可由陶瓷材料較低成本制造。陶瓷材料的特征在于高耐熱性。然而，陶瓷材料較脆且其熱膨脹系數(shù)顯著不同于通常用于制造殼體的金屬的熱膨脹系數(shù)。該支撐墊因而使該整體基片免受電壓峰值。另一方面，支撐墊必須是可逆彈性變形的，以便能夠抵消熱膨脹效應(yīng)。此外，支撐墊也可抑制振動(dòng)和振蕩，以此減少整體基片的加載量。使用陶瓷整體基片時(shí)的另一個(gè)問(wèn)題與制造有關(guān)。當(dāng)用相對(duì)接近的形狀公差制造金屬殼體時(shí)，制造陶瓷整體基片的形狀公差明顯更大。支撐墊也可以具有特別是根據(jù)不同批次而變化的幾何形狀和密度。為了能夠在各個(gè)支撐墊的幫助下有足夠的力量將各個(gè)整體基片固定在殼體內(nèi)，然而必須實(shí)現(xiàn)預(yù)定的預(yù)載力，利用該預(yù)載力支撐墊能夠壓入在整體基片與殼體夾套之間徑向構(gòu)成的環(huán)形間隙中。如果壓縮太弱，整體基片在運(yùn)行期間沿軸向相對(duì)殼體移動(dòng)。此外，廢氣后處理裝置運(yùn)行過(guò)程中的腐蝕性熱廢氣能侵蝕和破壞支撐墊。相反如果壓縮太強(qiáng)，支撐墊不再能彈性吸收熱膨脹效果，由此安裝或保持整體基片在殼體中的壽命同樣大大降低。此外，容許應(yīng)力就會(huì)在整體基片上超出，由此產(chǎn)生破壞整體基片的風(fēng)險(xiǎn)。為了解決該問(wèn)題，通常單獨(dú)地使殼體的尺寸適應(yīng)各個(gè)整體基片，以在整體基片與殼體夾套之間提供所需的徑向間隙寬度。預(yù)定的徑向間隙寬度則導(dǎo)致在組裝狀態(tài)下支撐墊的預(yù)定徑向壓縮，從而使支撐墊可最佳地發(fā)揮其功能。
[0003]在整體基片與支撐墊插入殼體夾套中之前，進(jìn)行殼體與各個(gè)整體基片尺寸的適應(yīng)，即所謂的預(yù)成型(Pre-sizing)。一方面，預(yù)成型能夠?qū)崿F(xiàn)在于一直選擇具有不同尺寸的殼體，使得根據(jù)各個(gè)整體基片，能夠安裝尺寸相對(duì)合適的殼體。另一方面，可以只保留一個(gè)殼體側(cè)，該側(cè)在公差范圍內(nèi)與大部分整體基片匹配。因?yàn)檫@個(gè)標(biāo)準(zhǔn)外殼過(guò)大，對(duì)于大部分整體基片，在整體基片插入殼體夾套內(nèi)前不得不減小橫截面，這在適當(dāng)工具的幫助下是可行的。在預(yù)成型中，用支撐墊將整體基片引入到殼體中是較復(fù)雜的，因?yàn)樵谳S向插入中，較大的剪切力作用在支撐墊上，因此會(huì)發(fā)生對(duì)支撐墊的損壞。
[0004]可替代預(yù)成型的，還能進(jìn)行所謂的后成型，期間整體基片在軸向上隨著支撐墊引入標(biāo)準(zhǔn)外殼的較大尺寸的夾套中，然后隨其，即隨著整體基片插入到夾套中并通過(guò)支撐墊封閉，進(jìn)行橫截面的減小，以便單獨(dú)地使夾套或殼體的尺寸適應(yīng)于各個(gè)整體基片的尺寸。用于使殼體的尺寸適應(yīng)于各個(gè)整體基片的個(gè)體尺寸的橫截面減小也可稱為殼體的“校準(zhǔn)”，即在預(yù)成型期間以及后成型期間。
[0005]殼體通常由利用支撐墊沿圓周方向包圍各個(gè)整體基片的所述材料和設(shè)置在夾套面端部的兩個(gè)漏斗組成。通常，夾套和兩個(gè)漏斗是單獨(dú)的部件，以便通過(guò)將兩個(gè)漏斗連接到夾套上來(lái)組裝殼體。因此，在插入整體基片之后，至少一個(gè)漏斗連接到夾套上。通常，具有圓柱形連接部分的各個(gè)漏斗可插入圓柱形夾套中；或者具有其連接部分的漏斗插到夾套上或夾套中。實(shí)際上，夾套和漏斗通過(guò)圓周方向上的密閉圓周焊縫彼此固定。
[0006]由于經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的夾套可具有不同的橫截面，出現(xiàn)了用于連接漏斗的進(jìn)一步的問(wèn)題，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的漏斗通常太大且焊縫來(lái)抵消這些尺寸都較不穩(wěn)定。為減少這些問(wèn)題，原則上也能校準(zhǔn)漏斗，以便校準(zhǔn)的漏斗隨后可插入校準(zhǔn)的夾套。通過(guò)這一措施，能夠減少夾套的各面端部區(qū)域和各個(gè)疊放在所述夾套上的漏斗連接部之間的徑向間隙。因此，可以配置更小的所需焊縫，這有助于它們的強(qiáng)度。
[0007]在現(xiàn)代排氣系統(tǒng)中，特別是對(duì)于具有較小馬達(dá)的機(jī)動(dòng)車輛，經(jīng)常有需求沿軸向方向盡可能緊湊地構(gòu)造各個(gè)廢氣后處理裝置。這得以實(shí)現(xiàn)在于在殼體內(nèi)盡可能小地選擇整體基片和漏斗之間的軸向間距。尺寸的進(jìn)一步減少僅能夠?qū)崿F(xiàn):其中夾套和各個(gè)漏斗彼此插接的各個(gè)插接區(qū)域與整體基片的軸向端部區(qū)域軸向重疊。然而，因?yàn)檫@一點(diǎn)，產(chǎn)生了新的問(wèn)題，因?yàn)閷?duì)于插入的漏斗，漏斗的各個(gè)連接部分然后沿軸向進(jìn)入整體基片和夾套之間的環(huán)形間隙，這損害了支撐墊可用的安裝空間。然而對(duì)于插接的漏斗，減小了其中可進(jìn)行所需校準(zhǔn)的夾套的軸向區(qū)域。因此，完全存在這樣的風(fēng)險(xiǎn)，即支撐墊不再能最佳地發(fā)揮其保持功倉(cāng)泛。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明解決的問(wèn)題在于說(shuō)明了一種開始時(shí)述及的或用于相關(guān)制造方法的廢氣后處理裝置的改進(jìn)實(shí)施方式，其特征特別是在于實(shí)現(xiàn)了具有支撐墊充分保持功能的軸向緊湊設(shè)計(jì)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的主題解決了該問(wèn)題。優(yōu)選實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的主題。
[0010]本發(fā)明基于的總體思想在于根據(jù)后成型原理并利用對(duì)與夾套插接的漏斗進(jìn)行校準(zhǔn)來(lái)制造廢氣后處理裝置，其中，漏斗在其連接部分與夾套軸向充分插接使得各個(gè)漏斗的各個(gè)連接部分與支撐墊的軸向端部分軸向重疊。在校準(zhǔn)過(guò)程中，夾套隨后在其整個(gè)軸向長(zhǎng)度上校準(zhǔn)，包括與漏斗插接的其端部區(qū)域，即進(jìn)行橫截面的縮小。因此橫截面的縮小既在存在同軸布置的漏斗和夾套雙層結(jié)構(gòu)的連接區(qū)域，還在支撐區(qū)域中進(jìn)行，支撐區(qū)域從一個(gè)連接部分盡可能遠(yuǎn)地軸向延伸到另一個(gè)連接部分且存在僅由夾套形成的單層結(jié)構(gòu)。通過(guò)夾套和插入漏斗的共同校準(zhǔn)，簡(jiǎn)化了邏輯運(yùn)算(logistics)，因?yàn)橹槐仨毐４鎶A套和漏斗的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。同時(shí)，通過(guò)共同校準(zhǔn)消除了各個(gè)漏斗的連接部分與同其共軸設(shè)置的夾套端部之間的徑向間隙，使得漏斗和護(hù)套彼此插入而沒(méi)有徑向作用。正因?yàn)槿绱耍?jiǎn)化實(shí)現(xiàn)了充足強(qiáng)度的焊縫，因?yàn)楹笳咴谌魏吸c(diǎn)都不必橋接徑向間隙。此外，已經(jīng)表明，各個(gè)連接部分與支撐墊的軸向重疊比預(yù)期的更不利。特別是不會(huì)損害支撐墊對(duì)廢氣的密封?？傊?，通過(guò)各個(gè)漏斗的各個(gè)連接部分與支撐墊的軸向端部區(qū)域的軸向重疊以及因此的夾套與整體基片的軸向重疊，沿軸向在各個(gè)軸向面端部上可實(shí)現(xiàn)廢氣后處理裝置的極短的或緊湊的設(shè)計(jì)。
[0011]根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式，進(jìn)行校準(zhǔn)使得橫截面的減少在支撐區(qū)域和在連接部分是尺寸相同的。這意味著在其整個(gè)軸向長(zhǎng)度上包括端部區(qū)域和漏斗的插入的連接部分的夾套，在校準(zhǔn)后具有恒定的外部橫截面。正因?yàn)槿绱耍?zhǔn)操作特別簡(jiǎn)單。特別是，常規(guī)的校準(zhǔn)工具可用于這一目的。因?yàn)樵趭A套的面端部，通過(guò)漏斗的插入的連接部分存在有雙層壁，在與支撐墊的軸向重疊區(qū)域中因該結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致支撐墊有增大的徑向壓縮。特別是，支撐墊受到連接部分中壁部分的壁厚更強(qiáng)烈地壓縮，至少特別是在支撐墊沿軸向順次具有恒定壁厚的時(shí)候。
[0012]根據(jù)優(yōu)選的進(jìn)一步改進(jìn)，現(xiàn)在可以提供配置在各自的重疊區(qū)域中的支撐墊，該支撐墊具有減小的壁厚和/或具有降低的密度。特別地，該支撐墊在各個(gè)重疊區(qū)域可具有環(huán)形臺(tái)階或軸向槽，就其幾何形狀而言可與各個(gè)連接部分的壁厚度匹配。這樣，即使在重疊區(qū)域中徑向間隙比在支撐區(qū)域中小的時(shí)候，在支撐墊的整個(gè)軸向延伸部分上能夠?qū)崿F(xiàn)基本上均勻的壓縮。
[0013]在另一實(shí)施方式中，可通過(guò)對(duì)比進(jìn)行校準(zhǔn)，以便支撐區(qū)域中橫截面的縮小大于連接部分中的。這意味著校準(zhǔn)之后，夾套的外部橫截面在支撐區(qū)域的整個(gè)軸向長(zhǎng)度上是恒定的，且在與漏斗的連接管插接的端部區(qū)域中，要大于在支承區(qū)域中的，也就是說(shuō)呈階梯型或包括臺(tái)階。換句話說(shuō)，考慮到重疊區(qū)域中壁的雙層，其結(jié)果是能夠特別地在支撐墊的整個(gè)軸向長(zhǎng)度上實(shí)現(xiàn)徑向間隙基本上恒定的間隙寬度。因此，在整個(gè)徑向長(zhǎng)度上能夠?qū)崿F(xiàn)支撐墊的均勻壓縮。當(dāng)支撐區(qū)域的橫截面減小通過(guò)各個(gè)連接部分的壁厚大于各個(gè)連接部分中的橫截面減小時(shí)，這是特別適用的。
[0014]為了實(shí)現(xiàn)這種沿著夾套不均勻的橫截面縮小，特定的校準(zhǔn)工具是優(yōu)選的，該校準(zhǔn)工具具有與夾套的外輪廓形狀互補(bǔ)的推壓輪廓，用于施加壓力來(lái)縮小夾套的橫截面。相應(yīng)的配置該校準(zhǔn)工具使得在連接部分的區(qū)域其推壓輪廓均包括臺(tái)階，每個(gè)臺(tái)階代表一次回退(setback)。優(yōu)選地,徑向方向上的臺(tái)階尺寸與各個(gè)連接部分的壁厚相匹配。在成品殼體中不均勻的橫截面縮小導(dǎo)致了重疊區(qū)域中的外部橫截面大于支撐區(qū)域中的。
[0015]根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式，漏斗相對(duì)夾套軸向固定在校準(zhǔn)工具中，以避免校準(zhǔn)過(guò)程中漏斗的軸向彎曲。另外地或替代地，在組裝之后且校準(zhǔn)之前，能夠提供用來(lái)緊固漏斗到夾套上。這種緊固例如可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)焊或通過(guò)(臨時(shí)的)焊縫來(lái)實(shí)現(xiàn)。由此，漏斗還可以固定到夾套上來(lái)校準(zhǔn)。
[0016]校準(zhǔn)之后，漏斗均優(yōu)選由至少一個(gè)封閉圓周的(最后的)的焊縫固定在夾套上。因?yàn)槠渲新┒放c夾套共同校準(zhǔn)，漏斗與夾套徑向上無(wú)間隙地插接，其結(jié)果是能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)焊縫較小。為此，各個(gè)焊縫都具有特別高的疲勞強(qiáng)度。
[0017]根據(jù)該方法的進(jìn)一步改進(jìn)，可以提供的是，在組裝殼體之前，要測(cè)量至少一個(gè)整體基片和/或至少一個(gè)支撐墊，以便確定校準(zhǔn)所需的參數(shù)。然后依賴于先前確定的參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。這樣的參數(shù)通常是整體基片的橫截面幾何形狀以及支撐墊的厚度和/或密度。
[0018]因此，根據(jù)本發(fā)明的廢氣后處理裝置的特征在于，通過(guò)從起始橫截面到最終橫截面以?shī)A套和漏斗徑向無(wú)作用地彼此插入的方式來(lái)成型，已經(jīng)縮小了夾套以及插入的連接部分。通過(guò)成型的橫截面縮小可體現(xiàn)在夾套和漏斗的結(jié)構(gòu)中。它同樣體現(xiàn)在微結(jié)構(gòu)的幫助，該微結(jié)構(gòu)在成型期間形成在漏斗和夾套的接觸表面上，使得夾套和漏斗共同形成。
[0019]特別優(yōu)選的是進(jìn)一步的改進(jìn)，其中夾套和漏斗的連接部分在徑向上彼此相對(duì)預(yù)加載。這種徑向預(yù)加載得以實(shí)現(xiàn)在于在橫截面縮小成型期間，內(nèi)部徑向設(shè)置的各個(gè)組件在插接區(qū)域中更強(qiáng)烈地變形。因?yàn)槿魏蔚乃苄猿尚鸵舶殡S著彈性成型，成型組件在成型后發(fā)生的松弛會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部設(shè)置的組件理論上比外部設(shè)置的組件更強(qiáng)烈地松弛，但實(shí)際上通過(guò)外部設(shè)置的組件阻止這么做，因此在夾套和各個(gè)連接部分之間形成了所需的徑向預(yù)加載。
[0020]根據(jù)另一實(shí)施方式，夾套在至少一個(gè)軸向端部區(qū)域上包括臺(tái)階，其中支撐墊的各個(gè)連接部分重疊。這種結(jié)構(gòu)通過(guò)上述不均勻的橫截面縮小而得到。
[0021]可替換地，也可構(gòu)想出一個(gè)實(shí)施方式，其中支撐墊至少在夾套的軸向端部區(qū)域的各個(gè)重疊區(qū)域中比在從一個(gè)連接區(qū)域到另一個(gè)連接區(qū)域延伸的支撐區(qū)域中徑向上更強(qiáng)烈地被壓縮。特別是當(dāng)進(jìn)行上述均勻的橫截面縮小時(shí)，這種情況會(huì)發(fā)生。
[0022]實(shí)際上，兩個(gè)端部區(qū)域都包括這樣的臺(tái)階或者支撐墊在兩個(gè)重疊區(qū)域比在支撐區(qū)域更強(qiáng)烈地壓縮。然而，原則上，組合設(shè)計(jì)也是可以想到的，其中在一個(gè)端部區(qū)域存在有臺(tái)階，而在另一端部區(qū)域提供更強(qiáng)烈的壓縮。
[0023]本發(fā)明還涉及一種用于校準(zhǔn)這種廢氣后處理裝置的殼體的校準(zhǔn)工具。相應(yīng)地，這種校準(zhǔn)工具的特征在于用于施加壓力減小夾套橫截面的推壓輪廓，其中，該推壓輪廓在連接部分的區(qū)域中均具有臺(tái)階，特別是考慮到各個(gè)連接部分的壁厚。
[0024]整體基片的幾何形狀和夾套的橫截面對(duì)方法、對(duì)廢氣后處理裝置和校準(zhǔn)工具沒(méi)有任何影響。通常首先是以上的圓形橫截面，例如圓形、卵形或橢圓形的幾何形狀。然而，可替換地，也可以使用有角的橫截面，例如矩形、六邊形或三角形的幾何形狀。顯然，有角的橫截面可以適當(dāng)?shù)卦谄浣遣繚L圓。
[0025]本發(fā)明的其他重要特征和優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)從屬權(quán)利要求、附圖和參照附圖的相關(guān)【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】獲得。
[0026]應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍下，上述特征以及下面還將說(shuō)明的特征并不僅僅在各個(gè)所述的組合中使用，還可在其他組合中使用或獨(dú)立使用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]本發(fā)明的優(yōu)選示例性實(shí)施方式顯示在附圖中，并在下面的說(shuō)明中更詳細(xì)地進(jìn)行描述，其中，相同的附圖標(biāo)記指代相同或相似或者功能相同的部件。
[0028]在每種情況下，示意性地顯示了:
[0029]圖1為廢氣后處理裝置的區(qū)域中廢氣系統(tǒng)的高度簡(jiǎn)化示意圖圖示；
[0030]圖2為廢氣后處理裝置的放大圖；
[0031]圖3為具有支撐墊的整體基片的端視圖(a)和側(cè)視圖(b)；
[0032]圖4為廢氣后處理裝置在裝配時(shí)的放大圖；
[0033]圖5為組裝的廢氣后處理裝置的側(cè)視圖；
[0034]圖6為校準(zhǔn)之前(a)和校準(zhǔn)之后(b)在漏斗的區(qū)域中的廢氣后處理裝置的高度簡(jiǎn)化的縱切面圖；
[0035]圖7-9為針對(duì)其他的實(shí)施方式的如圖6中的圖示，；
[0036]圖10為軸向區(qū)域中的廢氣后處理裝置的縱切面圖，沒(méi)有漏斗但具有特定實(shí)施方式的夾套；
[0037]圖11和12為縱切面上夾套的另一實(shí)施方式；
[0038]圖13和14為雙壁漏斗的各種實(shí)施方式。

【具體實(shí)施方式】
[0039]根據(jù)圖1，用于排放特別是設(shè)置在機(jī)動(dòng)車內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)(此處未示出)廢氣的排氣系統(tǒng)1，包括至少一個(gè)廢氣后處理裝置2，它容納在排氣系統(tǒng)1的排氣管線3中。廢氣后處理裝置2包括有殼體4，殼體4包括夾套5和兩個(gè)面端漏斗6。因此，夾套5在圓周方向上閉合，其與殼體4的縱向方向或軸向方向7關(guān)聯(lián)。在圖6至圖10的半剖視圖中，縱向軸線7同時(shí)表示縱向的中心軸線，沿該軸線平面對(duì)稱設(shè)置。
[0040]從圖2至圖4可明顯看出，夾套5和漏斗6形成獨(dú)立部件，它們必須進(jìn)行組裝來(lái)形成殼體4。殼體4用于容納至少一個(gè)整體基片8和至少一個(gè)支撐墊9，支撐墊在組裝狀態(tài)下沿圓周方向包圍整體基片8。
[0041]在圖2中，整體基片8垂直轉(zhuǎn)向殼體5，其顯然通過(guò)兩個(gè)縱向軸7彼此呈90°運(yùn)行。支撐墊9呈現(xiàn)為展開的初始狀態(tài)。每個(gè)漏斗6都具有面對(duì)夾套5的連接部分10，連接部分以每個(gè)漏斗6都能夠與夾套5插接的方式互補(bǔ)于夾套5成型。特別地，夾套5具有圓柱形的橫截面。與之互補(bǔ)地，連接部分10也都具有這樣的圓柱形橫截面。漏斗6可插入到夾套5的各個(gè)面端部的軸向端部區(qū)域11中，在圖8和圖9的實(shí)施方式中不出，或插接到夾套5上，在圖6和圖7的視圖中示出?；旌系脑O(shè)計(jì)也是可以想到的，其中所述一個(gè)漏斗6插入所述夾套5內(nèi)，而另一個(gè)漏斗6插接到夾套5上。
[0042]為了組裝廢氣后處理裝置1或?yàn)榱私M裝和填充殼體4，根據(jù)圖3a和3b，各個(gè)整體基片8開始設(shè)置有相應(yīng)的支撐墊9，使得支撐墊9沿圓周方向包圍整體基片8。支撐墊9相應(yīng)的圓周對(duì)接頭在圖3a中標(biāo)示為12。此后，整體基片8連同支撐墊9 一起軸向插入到夾套5中。此后，漏斗6插接到夾套5上，這隱含顯示在圖4中。此后，存在圖5中顯示的殼體4的狀態(tài)，其中，夾套5具有初始的外部橫截面13。此后，進(jìn)行殼體4的校準(zhǔn)，這在圖6至圖9的幫助下于下文進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
[0043]根據(jù)圖6至圖9，具有連接部分10的各個(gè)漏斗6插接到夾套5上或插入到夾套5中，使得各個(gè)連接部分10和支撐墊9的軸向端部14沿軸向重疊。因此，殼體4以及廢氣后處理裝置2在軸向方向7是極短的結(jié)構(gòu)。
[0044]在校準(zhǔn)期間，包括端部區(qū)域11的夾套5，其中設(shè)置有漏斗6的連接部分10，現(xiàn)以如下方式從最初的橫截面13開始減小到最終的橫截面15，即至少在支承區(qū)域16，用于保留整體基片8在夾套5中的預(yù)定預(yù)載荷在支撐墊9中形成。支撐區(qū)域16沿軸向從所述一個(gè)漏斗6的所述一個(gè)連接部分10延伸直到另一個(gè)漏斗6的另一個(gè)連接部分10，即在端部11之間。
[0045]在圖6和圖8的實(shí)施方式中，以這樣的方式實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)，即在支撐區(qū)域6和在連接區(qū)域14的橫截面減小的尺寸大致相同。因此，在包括連接部分10的夾套5的整個(gè)軸向長(zhǎng)度上都獲得了恒定的外部橫截面即最終的橫截面15。由于在端部11，各個(gè)連接部分10的壁厚17添加到夾套5的壁厚18上，相應(yīng)在支撐墊9的重疊區(qū)域14中獲得了更大的徑向壓縮。換句話說(shuō)，由于該過(guò)程，在重疊區(qū)域14中的支撐墊9和各個(gè)連接部分10比在支撐區(qū)域16中有更強(qiáng)烈的壓縮。
[0046]在圖6a和圖8a中，示出了校準(zhǔn)工具19，它包括有推壓輪廓20。所述推壓輪廓20與夾套5的上部輪廓互補(bǔ)成型并用于施加壓力縮小夾套5的橫截面。
[0047]在圖7和圖9的實(shí)施方式中，以這樣的方式實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)，即在支撐區(qū)域的橫截面的縮小大于在連接部分10中的。為此，前面提到的校準(zhǔn)工具19可在各個(gè)連接部分10的區(qū)域中具有在其推壓輪廓20上的臺(tái)階21，它實(shí)際尺寸沿徑向與連接部分10的壁厚17的尺寸大約相同。在成型過(guò)程中，如在圖7b和9b中明顯的得到不均勻的外部輪廓外形，在這些情況下，殼體4在夾套5的各個(gè)軸向端部區(qū)域11上具有臺(tái)階22，在根據(jù)圖7b的插接形式中，臺(tái)階是通過(guò)各個(gè)漏斗6的連接部分10形成的，在根據(jù)圖9b的插入形式中，臺(tái)階是通過(guò)夾套5的彎曲端部區(qū)域11形成的。
[0048]校準(zhǔn)工具19的各個(gè)臺(tái)階21，實(shí)際上將連接部分17的壁厚17考慮在內(nèi)，使得在校準(zhǔn)后，沿著支撐墊9的整體軸向長(zhǎng)度在支撐墊9內(nèi)獲得了基本上均勻的徑向壓縮。圖7b和9b的實(shí)施方式明顯的是，徑向間隙23在整體基片8的整個(gè)軸向長(zhǎng)度上的尺寸是相同的，其中，所述徑向間隙23徑向存在于整體基片8和夾套5之間。支撐墊9在徑向間隙23中被壓縮。值得注意的是，在圖7b和圖9b的實(shí)施方式中，支撐區(qū)域16中的徑向間隙23的尺寸與各個(gè)重疊區(qū)域14中的大致相同。
[0049]校準(zhǔn)之后，各個(gè)漏斗6可以通過(guò)至少一個(gè)閉合圓周的焊縫24固定在夾套5上。
[0050]圖10示出了一實(shí)施方式，其中支撐墊9包括在其軸向端部區(qū)域25中的環(huán)形臺(tái)階26。例如，環(huán)形臺(tái)階26可以簡(jiǎn)化夾套5的端部部分11中連接部分10的軸向插入，如圖9a中所示。原則上，這種呈階梯的實(shí)施方式也適用于具有插接的漏斗6的形式，因?yàn)橥ㄟ^(guò)支撐墊9的階梯結(jié)構(gòu)，即使根據(jù)圖6b或根據(jù)圖8b，重疊區(qū)域14中的校準(zhǔn)之后的徑向間隙23小于支撐區(qū)域16中時(shí)，也能夠減小支撐墊9端部部分25中的徑向壓縮。在圖10中所示的實(shí)施方式中，臺(tái)階26徑向模制在支撐墊9的端部區(qū)域25的外部。因此，根據(jù)圖9a和圖％，該實(shí)施方式特別適用于插入式漏斗6。可替代地，臺(tái)階26也可以徑向模制在支撐墊9的內(nèi)偵t也可以構(gòu)想到具有兩個(gè)臺(tái)階26的形式，其中所述一個(gè)環(huán)形臺(tái)階徑向設(shè)置在外部，而另一個(gè)環(huán)形臺(tái)階徑向設(shè)置在內(nèi)側(cè)。
[0051]圖11示出了支撐墊9的實(shí)施方式，其中，代替這樣的臺(tái)階26，向支撐墊9的端部區(qū)域25中加工了軸向開口槽27，以減少?gòu)较驂嚎s。而在圖10和11的實(shí)施方式中，支撐墊9整體具有均勻的密度，圖12示出了一種實(shí)施方式，其中在端部區(qū)域25中，實(shí)現(xiàn)了密度的減小。設(shè)置于隨后的重疊區(qū)域14中的密度減小，特定匹配支撐區(qū)域16的密度，該密度相對(duì)前者較高，使得成型后，在支撐區(qū)域16和重疊區(qū)域14中能夠?qū)崿F(xiàn)基本相同的預(yù)載力，盡管通過(guò)連接部分10的壁厚17，重疊區(qū)域14中的壓縮更強(qiáng)烈。
[0052]雖然在圖6至圖9中，各個(gè)漏斗6表示為單壁的漏斗6，根據(jù)圖13和14，也可設(shè)置雙壁的漏斗6。每個(gè)雙壁漏斗6都具有外部漏斗26和同心設(shè)置在外部漏斗內(nèi)的內(nèi)部漏斗32。外部漏斗26包括連接部分10，用于插接到夾套5上或插入其中。內(nèi)部漏斗32至少在漏斗6的各個(gè)錐形區(qū)域中與外部漏斗26徑向上相隔開，以便因此形成環(huán)形間隙28，該環(huán)形間隙導(dǎo)致環(huán)間隙絕緣或氣隙絕緣。根據(jù)圖13，熱絕緣絕緣材料29可設(shè)置在環(huán)形間隙28中。
[0053]在圖13所示的實(shí)施方式中，內(nèi)部漏斗32在其面對(duì)整體基片8的端部裝配有徑向凸出的凸緣30，凸緣實(shí)際上尺寸化使得該環(huán)形凸緣30在校準(zhǔn)后覆蓋支撐墊9的軸向面端部上的環(huán)形空間23，因而防止它直接暴露到熱廢氣中。與此相反，圖14示出了一種實(shí)施方式，其中，面對(duì)整體基片8的內(nèi)部漏斗32的端部包括有軸向凸出的凸緣31，該凸緣在校準(zhǔn)后浸入到環(huán)形空間23中，以便很大程度上封閉該空間。這樣，能夠獲得同樣的支撐墊9免受廢氣的有效保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種制造廢氣后處理裝置(2)的方法，所述裝置在殼體(4)內(nèi)包括至少一個(gè)用于廢氣后處理的整體基片(8)，所述殼體由圓周方向上閉合的夾套(5)和兩個(gè)面端部漏斗(6)組裝而成，所述方法包括如下步驟: A:組裝和填充殼體(4)，為此將至少一個(gè)整體基片(8)與至少一個(gè)沿圓周方向包圍所述至少一個(gè)整體基片(8)的支撐墊(9) 一起軸向插入到夾套(5)中，并且 為此通過(guò)與夾套(5)的橫截面互補(bǔ)成型的軸向連接部分(10)將漏斗(6)分別插入夾套(5 )中或插接在夾套(5 )上，這樣使得各個(gè)連接部分(10 )和支撐墊(9 )的軸向端部(25 )軸向重疊；以及 B:校準(zhǔn)殼體，為此包括漏斗(6)的連接部分(10)的夾套(5)從開始的橫截面(13)到端部的橫截面(15 )減小，以至少在支撐區(qū)域(16)的至少一個(gè)支撐墊(9)中產(chǎn)生預(yù)定的徑向預(yù)載荷，所述支撐區(qū)域從一個(gè)連接部分(10)向另一個(gè)連接部分(10)延伸以在夾套(5)中保持至少一個(gè)整體基片(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:進(jìn)行校準(zhǔn)，以使包括與連接部分(10)插接的端部區(qū)域(11)的夾套(5)的外部橫截面在夾套(5)的整個(gè)軸向長(zhǎng)度上是恒定的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在各個(gè)重疊區(qū)域(14)中的支撐墊(9)具有減小的壁厚和/或減小的密度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:進(jìn)行校準(zhǔn)，以使夾套(5)的外部橫截面在支撐區(qū)域(16)的整個(gè)軸向長(zhǎng)度上是恒定的，并且在與連接部分(10)插接的端部區(qū)域(11)中包括臺(tái)階(22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:支撐區(qū)域(16)中橫截面的縮小通過(guò)各個(gè)連接部分(10)的壁厚(17)大于連接部分(10)中的橫截面的縮小。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的方法，其特征在于，利用校準(zhǔn)工具(19)進(jìn)行校準(zhǔn)，所述校準(zhǔn)工具包括推壓輪廓(20)，推壓輪廓(20)與夾套(5)的外部輪廓互補(bǔ)成型并用于施加壓力縮小夾套(5)的橫截面，所述校準(zhǔn)工具在連接部分(10)的區(qū)域均具有臺(tái)階(21)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述漏斗(6)組裝之后和校準(zhǔn)之前緊固在夾套(5)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述漏斗(6)在校準(zhǔn)之后均通過(guò)至少一個(gè)閉合圓周的焊縫(24)緊固到夾套(5)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于:在組裝殼體(4)之前，測(cè)量至少一個(gè)所述整體基片(8)和/或至少一個(gè)所述支撐墊(9)，以便確定校準(zhǔn)所需的參數(shù)，因?yàn)橐鶕?jù)先前確定的參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。
10.一種用于內(nèi)燃機(jī)排氣系統(tǒng)(I)的廢氣后處理裝置，具有: 殼體(4)，所述殼體(4)包括沿圓周方向閉合的夾套(5)，以及在面端部連接到夾套(5)上的兩個(gè)漏斗(6), 用于廢氣后處理的至少一個(gè)整體基片(8)，它由至少一個(gè)支撐墊(9)在圓周方向上包圍并設(shè)置在夾套(5)中， 其中，各個(gè)漏斗(6)與軸向連接部分(10)插入到夾套(5)中或插接到夾套(5)上，這樣使得支撐墊(9)和相應(yīng)的連接部分(10 )軸向重疊， 其中，夾套(5)與插接其上或插入其中的連接部分(10)—起通過(guò)夾套(5)和漏斗(6)徑向上無(wú)作用地彼此插入方式成型，從最初的橫截面(13)縮小到最終的橫截面(15)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述夾套(5)與連接部分(10)相對(duì)彼此徑向上預(yù)加載。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，所述殼體(4)至少在夾套(5)的軸向端部區(qū)域(11)具有臺(tái)階(22)，其中各個(gè)連接部分(10)與支撐墊(9)重疊。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，至少在夾套(5)的軸向端部區(qū)域(11)的支撐墊(9)，在各個(gè)重疊區(qū)域(14)中比在從一個(gè)軸向部分(10)延伸到另一個(gè)軸向部分(10)的支撐區(qū)域(16)中受到徑向上更強(qiáng)烈的壓縮。
14.一種用于校準(zhǔn)廢氣后處理裝置(2)的殼體(4)的校準(zhǔn)工具，具有與夾套(5)的外部輪廓互補(bǔ)成型的推壓輪廓(20)，以施加壓力減小夾套(5)的橫截面，所述校準(zhǔn)工具在連接部分(10)的區(qū)域中均包括臺(tái)階(21)。
【文檔編號(hào)】F01N13/18GK104321509SQ201380026462
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月21日
【發(fā)明者】格奧爾格·維爾特, 貝恩德·米勒 申請(qǐng)人:埃貝斯佩歇廢氣技術(shù)合資公司