CN100342990C - 用于制造消声器或催化剂套管的方法 - Google Patents

用于制造消声器或催化剂套管的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于制造一种消声器或者催化剂套管(1)的方法，上述套管(1)包括至少在一个端部(2、5)处的至少一个较小横截面的端部连接件(11、12)，以将其结合到机动车排气管路中。上述制造方法其特征在于，从一管子(3)开始，更具体地说从圆筒开始，它包括在上述端部(2)处封闭圆筒体，并通过穿孔和拉拔，在上述管子(3)的封闭端部(2)处或其附近产生上述端部连接件(11)。

Description

用于制造消声器或催化剂套管的方法
发明领域
本发明涉及一种用于制造消声器或催化剂套管的方法，上述套管至少在其两端的其中一端处包括至少一个终端连接件，所述终端连接件具有比上述套管小的横截面，并能将套管结合到机动车排气管路中。
因此本发明应用于通过成形制造用于汽车工业、尤其是用于作为排气管线一部分的消声器或催化剂的外套管的领域。
背景技术
已知设计有这种管状套管，在它们的端部处通过机械焊接法或流塑旋压法设有一排气入口和一排气出口，上述排气入口和排气出口通过一个减小直径的管段凸伸出。
在第一种情况下，这个套管例如由深拉两个半壳或者将两个锥体焊接到管段的两端上形成，上述两个半壳通过在一连接平面的高度处焊接联合在一起。
流塑旋压法解决方案不仅导致较低成本的产品，由于它们需要较短的制造时间，而且此外还得到更强的产品。
尤其是，从EP-A-0,916,428已知用于流塑旋压制成一种消声器或一种催化剂圆筒形套管的方法和设备。
在这方面，尽管普通的是通过流塑旋压法作用在部件的横截面上，以使部件具有或多或少相当大直径的部分，最终得到的部件一般保持相对于它的起始轴线对称。
现在，实际上在这种消声器或催化剂套管领域中，以及由于在排气管安装在机动车上的约束，所以在排气入口或排气出口标高处的端部连接件必需经常具有相对套管轴线方位不同的方法。
在文献EP-A-0,916,428中，其中所描述的方法和设备实际上目的在于得到这种符合上述约束的套管。
尤其是，在流塑旋压过程中，可以预见通过第一驱动装置赋予套管一种平移运动，所述平移运动基本上是朝向垂直于套管轴线的方向，以便通过一种流塑旋压工具使凸显的排气入口或出口的终端件偏移或离开中心。
在前面文献中所描述的解决方案还能赋予这个套管一种绕与套管相垂直的轴线的旋转运动，以便使这个显露出的终端件具有不同的方位，因此它的轴线不再平行于套管的轴线。
赋予套管绕轴旋转的轴线按照所期望的结果确定。
然而，尽管套管相对于流塑旋压工具的相对运动有多种可能性，但它不能得到一种消声器或催化剂套管，所述套管适合于所有安装机动车排气管路的情况。
尤其是，如果考虑到这个套管的轴线位于一水平面中，则在变形时，排气入口或者排气出口的端部连接件的轴线本身必须位于一个平行的水平面中。
简要地说，上述端部连接件的轴线不能与套管的轴线的水平面相交。
因此，尽管流塑旋压法与机械焊接法相比具有某些优点，但它不能得到一种端部连接件，所述端部连接件的轴线，与其所源自于的管的一般轴线形成一个大于30°的角。
发明内容
本发明欲能提供一种对这个问题的解决方案，尤其是提供一种对目前已知的解决方案可能碰到困难的解决方案，上述目前已知的解决方案用于适当地给排气入口或排气出口显露的终端件相对于套管的轴线朝所有方向上定向。
这样，通过本发明，能够满足在消声器或催化剂套管设计范围内大量特殊的情况。
因此，本发明还能进一步减少机械焊接制造的产品，该产品如上所述，由于各种原因不能令人满意。
为此，本发明涉及一种用于制造一种消声器或催化剂套管的方法，上述套管包括，至少在一个端部处至少一个更小横截面的端部连接件，以将它结合到机动车排气管路中，其特征在于，从一管子尤其是圆筒形管子开始，在上述端部处将圆筒形管子封闭，尤其是通过流塑旋压或深拉法封闭，并且通过穿孔和拉拔，在上述管子的这个封闭端的标高处或其附近范围内，产生上述端部连接件。
按照实施上述方法的第一种可能性，在封闭管子的一端并产生端部连接件之后，在插入催化剂主体或消声器部件之后如果适用的话，可以通过流塑旋压或类似方法封闭上述管子的另一端，并且通过穿孔和拉拔可以在上述管子该另外的封闭端的标高处产生至少另一个端部连接件。
按照这种方法的一个特点，上述拉拔的实施是从上述管子内部进行的。
按照另一个实施例，上述拉拔的实施从上述管件外部进行。
此外，本方法其特征还在于，为了封闭上述管子的至少一个端部，用流塑旋压法进行。最好，这种流塑旋压法在热状态下进行。
在这方面，尽管加热可以用火焰加热器进行，但这种流塑旋压法优选的是通过感应加热进行。
按照一个附加的特点，拉拔法是通过在穿孔之后插入上述管子中的可扩张的芯棒进行。
按照另一个特点，上述方法还提供，在上述管子的另一端处，穿过一较小横截面的端部连接件用流塑旋压法产生一显露出的锥体。
按照附加的特点，还可以设想，通过焊接在上述管子另一端的标高处作用上一具有端部连接件的锥体。
这样，由于本发明能形成一个端部连接件，其轴线与管子轴线形成一非限制值的角度，它能使其方位适合相对于碰到的约束，并能设计出可完美地结合到排气管路中的用于机动车的催化剂或消声器的套管，而不需要目前情况下使用的机械焊接法。
在阅读下面说明时，本发明将更好理解，该说明示出了指导性的而不是限制性的实施例。
参照附图将有助于理解本说明。
附图说明
图1相当于实施本方法所得到的一种消声器或催化剂套管的示意透视图，
图2-5示出实施本方法连续步骤的各种方式。
具体实施方式
本发明涉及一种用于制造机动车催化器或消声器套管1的方法，由于所述方法，所以它能成形各端部连接件，与一般传统方法不同在成形上没有限制，上述各端部连接件在适当的方向开始，用于完美地结合到一个排气管路中，
这样，本方法打算用一种特别有利的方法，首先通过例如在DE-197 34 193中所介绍的流塑旋压法或深拉法来封闭一个管子3的第一端2、上述管子3具有一种例如圆筒形横截面。这样，管子3的第一端2可以设置成一种变化的形状。尤其是，它可以限定为基本上呈卵状4，如附图中所示，它也可以具有一种法兰状的横截面。
按照本方法的特点，可以预知，在流塑旋压法的情况下，是在热状态下进行这种操作的，一方面为了避免这个步骤引起的在约束作用下损坏管子3，另一方面，由于供应热能而以便通过焊接实现一种完全和密封地封闭管3的端部2。
为此，本方法打算将这个端部2加热，优选的是通过感应加热。然而，任何其它的加热装置，尤其是火焰燃烧器也可能是合适的。
应该注意，在封闭管3的端部2之后，可以从另一端5和在插入催化剂主体6之前，如图3所示意性地表示的，将一个衬锥体7插入管3中。这样能在上述这个管3的端部2处限定一个空气薄层的隔热部分8。
其次，通过一种适当的工具9、9A，在端部2附近，人们希望形成端部连接件的地方进行穿孔，准确地说，管3的端部2如果需要的话可以安放若干端部连接件。这可以是例如用于旨在将催化剂直接放在一发动机汇流器下游的情况。
这样制得的开口10，如果合适的话，通过衬锥体7，然后拉伸至实现端部连接件11，该端部连接件具有一种形状、大小和方位，所述形状、大小和方位完全适用于连接到设想的排气管路中。
通过继续进行这种方式，特别容易产生一个端部连接件11，所述端部连接件11的y轴与管3的x轴一起，形成一种大小没限制的角度α，并且所述角度α完全可以大于30°。
为了实现一给定的角度α，在这样情况下，在所示的实施例范围内，在卵形区4或其附近相应位置处，实际上只要在上述端部2穿孔再拉伸所形成的孔10即可。
然而在催化剂主体6或者消声器的辅助部件如挡板等已插入套管1之后，它当然也能在管3的另一端5的某一高度处形成一个端部连接件12。
这个第二端部连接件12可以用与第一端部连接件相同的方式来实现，首先通过流塑旋压法封闭上述管3的另一端部5，然后在合适位置处拉伸事先已穿孔的开口10，以便达到所希望的方位。
上述方法可以用各种方式实施，以便得到这种结果。
尤其是，为了在管3的封闭端2、5其中之一处或者在后者的附近给管3穿孔，可以通过冲压法进行，如在图2中可以看出的。工具9，在这种情况下是冲头13从外部作用，与事先从仍然敞开的另一端5，2插入管3中的抵冲装置14协同操作。还可以设想通过冲头、从内部作用，在这种情况下抵冲装置设置在管1的外侧。
为了形成开口10，还可以使用一种旋转式穿孔工具9A，尤其是钻头，如图3中所示。
通过冲压或利用钻头形成的开口10，在本方法的这个阶段，包括一个比最终希望产生的端部连接件11，12小的横截面。
关于拉制开口10的步骤，也可以用各种方法进行，正如在图4和5中可以看出的。
尤其是，可以利用一种横截面比开口10大的工具15，亦即一个冲头16从管的内部作用，如在图4和5中可以看出的。开口10的外部和附近如上所述设置一个模具式的抵冲装置17。这样，同时朝管3的外部拉和推金属材料，以便形成所希望直径的端部连接件11或12。此外，还可以设想从管3的外部进行这种拉拔，如图5中示意性地示出的，以便得到完全类似的结果。在这种情况下，用于进行这种拉拔法的工具15A优选的是通过一个插入管3中可扩张的旋转芯棒(rotarychuck)18限定，上述旋转芯棒18穿过在管3的封闭端2、5上穿孔形成的开口10进入管3内。
这个芯棒18最终能使金属变形，以便形成一种形状、大小和方位与起初指明的安装约束一致的端部连接件11，12。
当然，为了形成端部连接件11，12的至少其中之一，本方法仍不排除使用传统的方法和工具。
这样，完全可以设想，在管3的第一端2处，按照上述步骤生产端部连接件11、12，然后在第二端5的高度上，继续同样地，以便例如通过流塑旋压法，形成一种具有一较小横截面的端部连接件凸锥体。
在同样精神下，也能通过焊接相对第二端5，实施一个具有端部连接件的锥体。
因此从上述说明显然可以得出结论，本方法能用一种很简单的方式来解决上述各种缺点，并大大加宽了通过流塑旋压法制成的以及旨在其结构标高处和机动车排气管路标高处结合到该排气管中的催化剂或消声器套管的范围。

Claims (13)

1.一种用于制造消声器或催化剂套管(1)的方法，上述消声器或催化剂套管(1)包括至少在其端部(2、5)之一处的至少一个横截面更小的端部连接件(11、12)，以能将它结合到一个机动车排气管路中，其特征在于，从管子(3)开始，将管子(3)在上述端部(2)处封闭，并通过穿孔和拉拔在上述管子(3)的封闭的端部(2)的标高处或附近产生上述端部连接件(11)。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，上述管子(3)的端部(2)是用流塑旋压法封闭的。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，上述管子(3)的端部(2)是用深拉法封闭的。
4.按照权利要求1-3其中之一所述的方法，其特征在于，在封闭上述管子(3)的端部(2)之后，从另一端部(5)将一个衬锥体(7)插入管子(3)中，以便在上述管子(3)的端部(2)处限定一个空气薄层的隔热部分(8)。
5.按照权利要求1-3其中之一所述的方法，其特征在于，在封闭管子(3)的一个端部(2)并产生端部连接件(11)之后，在插入一催化剂主体(6)或消声器的部件之后，用流塑旋压法封闭这个管子(3)的另一端部(5)，以及通过穿孔和拉拔在上述管子(3)的另一个封闭的端部(5)的标高处产生另一个端部连接件(12)。
6.按照权利要求1-3其中之一所述的方法，其特征在于，上述拉拔的实施是从上述管子(3)的内部进行的。
7.按照权利要求1-3其中之一所述的方法，其特征在于，上述拉拔的实施是从上述管子(3)的外部进行的。
8.按照权利要求1-3其中之一所述的方法，其特征在于，用于封闭上述管子(3)的端部(2、5)的至少一个的该流塑旋压法是在热状态下进行。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，该流塑旋压法是通过感应加热进行的。
10.按照权利要求1-3其中之一所述的方法，其特征在于，拉拔法通过在穿孔后插入上述管子(3)中的一个可扩张的旋转芯棒(18)进行。
11.按照权利要求1-3其中之一所述的方法，其特征在于，在上述管子(3)的另一端部(5)处，通过流塑旋压法产生穿过一较小横截面的端部连接件显露出的锥体。
12.按照权利要求1-3其中之一所述的方法，其特征在于，在上述管子(3)的另一端部(5)处，通过焊接施加一个具有一端部连接件的锥体。
13.按照权利要求1-3其中之一所述的方法，其特征在于，所述管子(3)是圆筒形的。
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