DE10393312T5

DE10393312T5 - Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuse eines Abgasstranges für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen

Info

Publication number: DE10393312T5
Application number: DE10393312T
Authority: DE
Inventors: Bruno Masoni
Original assignee: Faurecia Systemes dEchappement SAS
Current assignee: Faurecia Systemes dEchappement SAS
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2005-11-17
Also published as: KR20050083697A; CN1685135A; WO2004029426A3; FR2845120B1; FR2845120A1; KR100871762B1; WO2004029426A2; US20070163118A1; AU2003288368A1; AU2003288368A8; ZA200502012B

Abstract

Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuse einer Auspuffanlage für ein Kraftfahrzeug, das durch ein Rohr (8) definiert ist, welches durch Herumwickeln und Schweißen eines Metallbandes (12) hergestellt ist, wobei dieses Rohr (8) an wenigstens einem seiner Enden (9, 10) eine Verformung durch Drückwalzen aufweist zur Festlegung eines Eintrittskonus (4) und/oder Austrittskonus (5) der Auspuffgase, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens in dem oder in den durch Drückwalzen geformten Abschnitten (13, 14) des Rohres (8) die Schweißnaht (15), die das Schließen des herumgewickelten Metallbandes (12) gewährleistet, einen Winkel (16) in Bezug auf die Achse (17) des Rohres (8) bildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuse einer Auspuffanlage für ein Kraftfahrzeug, das durch ein Rohr bestimmt wird, welches durch Herumwickeln und Schweißen eines Metallbandes hergestellt wird, wobei dieses Rohr an wenigstens einem seiner Enden eine Verformung durch Drückwalzen aufweist zur Festlegung eines Konus zum Eintritt und/oder Austritt der Auspuffgase. Die Erfindung erstreckt sich ebenfalls auf ein Herstellungsverfahren hierfür.
Die vorliegende Erfindung findet Anwendung auf dem Gebiet von Gehäusen für Schalldämpfer oder Katalysatoren, die in die Struktur einer Auspuffanlage für ein Kraftfahrzeug eingehen.
Es ist bekannt, die Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuse einer Auspuffanlage für ein Kraftfahrzeug entweder durch ein Bördelungsverfahren oder durch Drückwalzen herzustellen. In dem ersten Fall ergibt sich das Gehäuse zum Beispiel aus dem Herumwickeln einer Blechscheibe um sich selbst. Die Ränder der Blechscheibe werden dann durch Bördelung zusammengefügt, um das Gehäuse zu bilden, an dessen Enden Eintritts- und Austritts-Konen angesetzt sind. Die Lösung des Drückwalzens besteht darin, mit Hilfe von angepassten Werkzeugen die Enden eines solchen Rohres derartig zu verformen, dass Eintritts- und Austrittskonen angeformt werden, die in ein Rohr-Teilstück mit reduziertem Durchmesser münden. Es ist anzumerken, dass das Rohr selbst durch Umformen und Schweißen erzeugt wird, wobei von einer Metallplatte oder einem Metallband ausgegangen wird.
Zu diesem Zweck kreuzt dieses Metallband, dessen Breite dem Umfang des Rohres entspricht, eine Profilierungseinheit, die das Herumwickeln dieses Bandes um sich selbst gewährleistet, so dass dessen Seitenkanten stumpf zueinander angeordnet werden, bevor sie zusammengeschweißt werden.
Folglich wird das Rohr, das ununterbrochen aus dieser Umformungsstelle heraustritt, in gleichmäßige Teilstücke geschnitten, die dann zu den anderen Fertigungsstationen des Schalldämpfers oder des Katalysators geleitet werden, insbesondere zu den Drückwalz-Stationen, um die Eintritts- und Austritts-Konen festzulegen. Im Vergleich mit den Bauarten durch mechanisches Schweißen führt die Lösung des Drückwalzens zu Produkten mit geringeren Herstellungskosten, da sie eine geringere Herstellungszeit benötigen, aber außerdem höhere Widerstandsfähigkeit aufweisen. Es liegt auch im Rahmen einer ersten erfinderischen Vorgehensweise, dass daran gedacht wurde, die Gestaltung eines solchen Schalldämpfergehäuses zu überdenken, die von einem Rohr ausgeht, das durch Herumwickeln eines geschweißten Metallbandes hergestellt ist, um am Ende ein noch solideres Produkt zu erzielen, und vor allem welches eine wesentliche Verminderung des Risikos an Konzeptionsfehler erlaubt.
Im Rahmen einer zweiten erfinderischen Vorgehensweise wurden die dem Material, welches das Rohr bildet, im Laufe von Drückwalzen auferlegten Beanspruchungen analysiert, um festzustellen, dass das Fließen des Materials, das in einer im Wesentlichen axialen Richtung zum Rohr auftritt, zur Folge hat, dass die Schweißnaht, die sich in derselben Richtung erstreckt, großen Beanspruchungen unterworfen ist, die sich durch örtlich begrenzte Schwächungen und Mikrorisse herleiten, woraus sich eine hohe Ausschussrate ergibt, ohne die geringere Standzeit des Gehäuses aufzuzählen.
Zu diesem Zweck ist im Rahmen einer Großserienproduktion, falls es ein beträchtliches Risiko an Ausschussprodukten gibt, eine einfache Kontrolle durch Stichprobennahme nicht mehr möglich und es ist unabdingbar, eine Einheit zur systematischen Kontrolle einzusetzen, was zusätzlich noch die Herstellungskosten erhöht.
Unter diesen Bedingungen ist ersonnen worden, ein Gehäuse zu entwerfen ausgehend von einem Rohr, das durch Herumwickeln und Schweißen eines Metallbandes hergestellt wird, wohl wissend, dass in den Abschnitten, die einer Verformung durch Drückwalzen unterliegen, sich die Schweißnaht des Rohres nicht entlang einer parallelen Richtung erstreckt, sondern einen Winkel in Bezug auf die Achse dieses Rohres bildet.
In vorteilhafter Weise ergibt sich das Rohr aus einem Prozess, bei dem ein Metallband spiralförmig aufgewickelt und geschweißt wird. Unter diesen Bedingungen bildet die Schweißnaht selbst eine Spirale um das Rohr herum, so dass sie sich nicht parallel zur Achse dieses letzteren erstrecken kann, insbesondere in den Abschnitten, die dafür vorgesehen sind, insbesondere durch Drückwalzen, Verformungen zu unterliegen.
Die sich aus der vorliegenden Erfindung ergebenden Vorteile sind beträchtlich, da ja eine wesentliche Verminderung des Risikos an Ausschuss im Bereich der Schweißnaht in den durch Drückwalzen gebildeten Zonen eines Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuses erzielt wird.
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung ein Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuse einer Auspuffanlage für ein Kraftfahrzeug, das durch ein Rohr bestimmt wird, welches durch Herumwickeln und Schweißen eines Metallbandes hergestellt wird, wobei dieses Rohr an wenigstens einem seiner Enden eine Verformung durch Druckwalzen aufweist zur Festlegung eines Konus zum Eintritt und/oder Austritt der Auspuffgase, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens in dem oder in den durch Drückwalzen geformten Abschnitten des Rohres die Schweißnaht, die das Schließen des herumgewickelten Metallbandes gewährleistet, einen Winkel in Bezug auf die Achse des Rohres bildet.
Die Erfindung betrifft noch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuses einer Auspuffanlage für ein Kraftfahrzeug umfassend einen Eintritts- und/oder Austrittskonus, der in ein Rohr-Teilstück mit kleinerem Durchmesser mündet, dadurch gekennzeichnet, dass:

– Ein Rohr durch spiralförmiges Herumwickeln und Schweißen eines Metallbandes hergestellt wird;
– Für die Herstellung des Eintritts- und/oder Austrittskonus des Gehäuses das eine und/oder das andere Ende des Rohres durch Drückwalzen verformt wird.

Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung treten im Verlauf der folgenden Beschreibung hervor.
Das Verständnis dieser Beschreibung wird erleichtert, indem auf die beigefügte Abbildungen Bezug genommen wird, in der:
1 eine schematische Darstellung eines Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuses gemäß der Erfindung ist;
2 eine schematische Darstellung des Rohres vor dem Drückwalzen ist, das dafür vorgesehen ist, dieses Gehäuse zu bilden.
Wie in den Figuren der Abbildung dargestellt ist, nimmt die vorliegende Erfindung Bezug auf ein Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuse 1 einer Auspuffanlage eines Kraftfahrzeugs.
Dieses Gehäuse 1 endet üblicherweise an seinen Enden 2, 3 durch einen Eintrittskonus 4 und Austrittskonus 5. Diese münden in ein Rohr-Teilstück 6, 7 mit kleinerem Durchmesser und mit deren Hilfe der Schalldämpfer oder der Katalysator sich in die Auspuffanlage einfügt.
Im Endeffekt wird dieses Gehäuse 1 ausgehend von einem Metallrohr 8 hergestellt, an dessen Enden 9, 10 Verformungen durch Drückwalzen ausgeführt sind, um den Eintritts 4 – und Austrittskonus 5 zu formen.
In 2 ist dieses Rohr 8 und das Drückwalz-Werkzeug 11 in schematisierter Weise dargestellt.
Im Endeffekt ergibt sich das Rohr 8 aus dem Herumwickeln und dem Schweißen eines Metallbandes 12, wohl wissend, dass in den Abschnitten 13, 14 dieses Rohres 8, das durch Drückwalzen geformt wird, die Schweißnaht 15, die das Schließen dieses herumgewickelten Metallbandes 12 gewährleistet, einen Winkel 16 in Bezug auf die Achse 17 des Rohres 8 bildet.
In vorteilhafter Weise ergibt sich dies Letztere aus dem spiralförmigen Aufwickeln des Metallbandes 12, so dass die Schweißnaht 15 selbst eine Spirale beschreibt, deren Tangente an keinem Punkt parallel zur Achse 17 des Rohres 8 verläuft, insbesondere in den Abschnitten 13, 14, die dafür vorgesehen sind, durch Drückwalzen verformt zu werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Erfindung betrifft einen Abgaskatalysator- oder ein Auspuffgehäuse für ein Motorfahrzeug. Das erfindungsgemäße Gehäuse weist ein Rohr (8) auf, welches durch Rollen und Schweißen eines Metallstreifens (12) hergestellt wird. Zumindest eines der Enden (9, 10) des besagten Rohrs (8), weist eine Deformation auf, die durch Drückwalzen hergestellt ist, um den Abgaseinlass (4) und/oder den Abgasauslass (5) zu definieren. Die Schweißnaht (15), die den gerollten Metallstreifen (12) schließt, bildet einen Winkel (16) in Bezug auf die Achse (17) des Rohrs (8), zumindest in dem/den durch Drückwalzen geformten Segmenten) (13, 14). Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gehäuses.
[1]

Claims

Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuse einer Auspuffanlage für ein Kraftfahrzeug, das durch ein Rohr (8) definiert ist, welches durch Herumwickeln und Schweißen eines Metallbandes (12) hergestellt ist, wobei dieses Rohr (8) an wenigstens einem seiner Enden (9, 10) eine Verformung durch Drückwalzen aufweist zur Festlegung eines Eintrittskonus (4) und/oder Austrittskonus (5) der Auspuffgase, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens in dem oder in den durch Drückwalzen geformten Abschnitten (13, 14) des Rohres (8) die Schweißnaht (15), die das Schließen des herumgewickelten Metallbandes (12) gewährleistet, einen Winkel (16) in Bezug auf die Achse (17) des Rohres (8) bildet.
Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuse einer Auspuffanlage für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißnaht (15) im Bereich des Rohres (8) eine Spirale beschreibt.
Verfahren zur Herstellung eines Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuses einer Auspuffanlage für ein Kraftfahrzeug umfassend einen Eintrittskonus (4) und/oder Austrittskonus (5), der in ein Rohr-Teilstück (6, 7) mit kleinerem Durchmesser mündet, dadurch gekennzeichnet, dass: – ein Rohr durch spiralförmiges Herumwickeln und Schweißen eines Metallbandes hergestellt wird; – Für die Herstellung des Eintrittskonus (4) und/oder Austrittskonus (5) des Gehäuses das eine und/oder das andere Ende (9, 10) des Rohres (8) durch Drückwalzen verformt wird.