DE9418718U1 - Einstückiges Katalysatorgehäuse und Schalldämpfergehäuse - Google Patents

Einstückiges Katalysatorgehäuse und Schalldämpfergehäuse

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    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
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    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
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    • F01N3/2853—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

Einstöckiges Katalysatorgehäuse
Beschreibung:
Die Erfindung betritt die Herstellung eines Gehäuses gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Katalysatoraniagen sind mit der Einführung der EG-Abgasnormen in jedem neuen Kraftwagen erforderlich. Aber auch bei der Nachrüstung älterer Kraftwagen werden solche in die Abgasanlage eingebaut.
Üblicherweise werden derartige Gehäuse aus mehreren Blechteilen zusammengeschweißt.
Dies ist sehr zeitaufwendig. Schweißstellen sind oft auch Schwachstellen, die sich bei der auftretenden schwingenden Beanspruchung während des Einsatzes besonders negativ bemerkbar machen.
Die Herstellung der tiefgezogenen Einzelteile erfordert zudem hohe Werkzeugkosten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde durch ein entsprechendes Bearbeitungsverfahren ein Gehäuse, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, aus einem Stück herzustellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch einen gattungsgemäßen Hohlkörper mit den Merkmalen, gemäß Kennzeichnung, des Anspruches 1.
Die vorliegende Erfindung greift zurück auf das an sich bekannte Verfahren zur spanlosen Verformen von rotationssymetrischen Teilen, insbesondere Rohren, mittels rollieren oder drücken auf einer Dreh- oder Drückbank, wobei das zu bearbeitende Ende des Drehteiles erhitzt wird, um hohe Umformungsgrade möglichst ohne Schädigung des Materialgefüges zu ermöglichen. Um den Grad der Umformung während eines Bearbeitungsschrittes zu maximieren und gleichzeitig die Gefügeänderung zu minimieren wird die Temperatur des Werkstücks gemessen und auf einen vorgewählten Wert geregelt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung geht also aus von einem handelsüblichen erhältlichen Rohr von geeigneter Länge und geeignetem Durchmesser dessen Enden durch Rollieren spanlos umgeformt werden. In dieses Rohr werden vor der spanlosen Umformung die üblichen Zubehörteile eingesetzt.
Es besteht die Möglichkeit in das Ausgangsrohr neben den üblichen Katalysatorzubehörteile (Metallit oder Monolith und lsolationsmaterial)auch noch einen Schalldämpfer einzusetzen.
Dieser Schalldämpfer kann mitteis einer Vorrichtung fixiert werden und durch den anschließenden Umformvorgang mit dem Gehäuse verbunden werden.
Weiterhin kann über das genannte Kataiysatorgehäuse ein zweites Gehäuse geformt werden um Raum für einen Wärmespeicher zu bilden. Gefüllt mit entsprechenden Speichersalzen und in Verbindung mit entsprechender Isolation ist damit ein wirtschaftlicher Wärmespeicher gebildet. Mit dessen Hilfe wird der Katalysator auf EJetriebstemperatur gehalten, zur Verbesserung der Abgaswerte. Außerdem läßt sich bei entsprechender Auslegung das Speichenpotential für die Motorvorwärmung oder Innenraumheizung nutzen.
Durch die spanlose Umformung werden Material- und Werkzeug kosten gespart.
Anhand der Zeichnungen soll die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt das Bauteil im Längsschnitt gemäß Ansoruch 1, In das Ausgangsrohr (1 ) wird der Monolith (4 ) zusammen mit dem Isolationsmateriai (5 ) vor der Bearbeitung eingepreßt.
Die ebenfalls durch ein Rotationsformverfahren hergestellten Innenkegel (2+6 ) werden in das Ausgangsrohr (1 ) eingesetzt und durch eine Vorrichtung während der Verformung fixiert. Die Rohrenden (3 + 7 ) des Gehäuses sind spanlos mittels Rotationsformverfahren angedrückt. Bei dieser Art der Verformung wird das Ausgangsrohr (1 ) an seinem Ende auf eine definierte Temperatur erwärmt und mitteis einer Drückwalze durch Abarbeitung eines NC-Programmes in die gewünschte Form gebracht. Das Ausgangsrohr wird so auf den vorgefertigten Anschlußstutzen des InnenkegeSs { 2 ) aufgewalzt. Da das Rohrende ( 3 ) während der spanlosen Umformung sehr warm ist zieht es sich bei der nachfolgenden Abkühlung zusammen, so daß an der Überlappungsstelle, Innenkegel und Außenrohr an den Anschlußstutzen, eine Schrumpfverbindung entsteht. Das andere Rohrende (7) wird auf die gleiche Weise hergestellt. Beim Einziehen des Mantels (1 ) auf den Rohranschlußdurchmesser kann gleichzeitig eine Wanddickenänderung erzielt werden, um in den Bereichen größter Belastung eine optimale Bemessung der Wandstärke zu erzielen. Da bei diesem Verfahren mit NC-programmierbaren Maschinen gearbeitet wird, kann durch eine entsprechende Programmierung die Rohrendenform nach Bedarf gestaltet werden. Fig.2 zeigt einen Längsschnitt durch ein Katalysatorgehäuse das von einem zusätzlichen Außenmantel ( 8 ) umgeben ist. Dieser Außenmante! wird aus einem handelsüblichen Rohr mit entsprechenden Abmessungen mittels rollieren spanlos umgeformt. Der Zwischenraum (12) wird mit einem Speichermedium gefüllt. Dieses Wärmespeichermedium wird nach den jeweiligen Erfordernissen ausgewählt.
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch ein Katalysatorgehäuse mit integriertem Schalldämpfer (9 ) Bei dieser Ausführung wird das Ausgangsrohr entsprechend länger gewählt. Der Schalldämpfer wird vor der Endenbearbeitung eingesetzt. Die Verformung der Rohrenden erfolgt wie oben beschrieben.

Claims (6)

Schutzansprüche:
1. Katalysatorgehäuse, gekennzeichnet durch das Merkmal:
- das Katalysatorgehäuse (1 ) ist einstückig
- - hergestellt aus einem Rohrstück durch spanlose Warmumformung der Rohrenden (3 u. 7 ) mittels Rollieren.
2. Katalysatorgehäuse nach Anspruch 1
- Rohrenden ( 3 u. 7 ) des Gehäuses (1 ) durch Warmwalzen mit rollierendem Werkzeug
durch Abarbeitung eines NC-Programrnes zu Anschlußstutzen umgeformt.
- - Anschlußstutzen kann maßlich den Erfordernissen angepaßt werden.
3. Katalysatorgehäuse nach Anspruch 1 + 2 gekennzeichnet durch das Merkmal:
- Verbindung der Ein- und Ausgangstrichter ( 2 u. 6 ) mit Gehäuse (1 ) durch anwalzen des Außenrohres.
- - Schrumpfverbindung zwischen Gehäuse und Trichter im Abschlußstutzenbereich
(1Ou. 11 )
4. Katalysatorgehäuse nach Anspruch 1 bis 3 gekennzeichnet durch das Merkmal:
- Zubehörteile wie Monolith (4 ), Isolationsmaterial ( 5). Ein- und Ausgangstrichter (2u.6) und evtl. Schalldämpfer werden vor der Verformung in das Ausgangsrohr (1) eingesetzt.
5. Katalysatorgehäuse nach Anspruch 1 bis 4 gekennzeichnet durch das Merkmal:
- zum Zwecke der Wärmespeicherung ist eine zweite Ummantelung ( 8) möglich.
- zweite Ummantelung ( 8 ) ist einstückig aus Rohr durch Warmanformung mittels Rollieren hergestellt.
- Verbindung Ummantelung (8 ) und Grundgehäuse in Bereichen (13,14) durch Schrumpfverbindung direkt verbunden.
6. Katalysatorgehäuse nach Anspruch 5 gekennzeichnet durch das Merkmal:
- Zwischenraum (12) wird mit Speichermedium gefüllt.
DE9418718U 1994-11-24 1994-11-24 Einstückiges Katalysatorgehäuse und Schalldämpfergehäuse Expired - Lifetime DE9418718U1 (de)

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