CN101273190B - 用于排放系统的部件的壳体以及生产这种壳体的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于排放系统尤其用于排气净化装置的部件(16)的壳体(10)，该壳体具有外壳(12)，该外壳包括用于该部件(16)的收缩夹持部分(20)、沿轴向方向邻接夹持部分(20)的过渡部分(24)以及沿轴向方向邻接过渡部分(24)的连接部分(26)，该连接部分的直径大于夹持部分(20)。本发明也涉及一种通过下述步骤生产排放系统的部件(16)的壳体(10)的方法：设置管状外壳(12)。然后将部件(16)插入外壳(12)。然后在夹持部分(20)中执行收缩步骤，该夹持部分(20)的终端沿轴向方向观看与外壳(12)的端部间隔开，而外壳(12)的轴向端不受作用力。

Description

用于排放系统的部件的壳体以及生产这种壳体的方法

技术领域

本发明涉及一种用于排放系统的部件的壳体，尤其用于废气净化装置。本发明也涉及一种生产用于排放系统的部件的壳体的方法。

背景技术

该部件尤其可以是柴油颗粒过滤器或者催化剂。这些部件与支承垫共同地安装在壳体中。近年来，通常使用一般被称为“校准”的制造方法进行生产。在该方法中，将该壳体设置成具有沿周向方向闭合的外壳。该部件然后与支承垫共同地被推入该外壳，然后该外壳被沿径向加压，直到该部件以所需的压力与支承垫共同地被保持在壳体中。该方法也称为“收缩处理”。在现代的收缩方法中，每个外壳都被单独地收缩，这意味着需要考虑该部件和支承垫的单独尺寸。这使得已收缩的壳体的直径在确定的限度内进行变化。

为了实现将壳体与插入其中的部件共同地连接至排放系统，入口锥体和出口锥体通常安装在壳体的上游和下游。因为这些通常制造成具有相同的直径，所以在现有收缩方法中在收缩步骤进行之后校准用于该部件的壳体的轴向端，使得不管是否进行独立的收缩，该壳体总是至少在其轴向端具有相同的直径。该方法通常成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于排放系统的部件的壳体，其可在不太费力的情况下允许入口锥体或出口锥体的连接。本发明的目的也在于提供一种用于简化生产这种壳体的方法。

为此目的，根据本发明提供一种用于排放系统的部件的壳体，尤其是用于排气净化装置，该壳体具有外壳，该外壳包括用于该部件的收缩夹持部分、沿轴向方向邻接夹持部分的过渡部分以及沿轴向方向邻接过渡部分的连接部分，该连接部分的直径大于夹持部分。根据本发明的方法提供下述步骤：首先设置管状外壳。然后与支承垫共同地将部件插入外壳。然后，外壳在夹持部分中收缩，该夹持部分的终端沿轴向方向观看与外壳的端部间隔开，而外壳的轴向端不受作用力。本发明基于下述惊奇发现：如果外壳仅在中央区域收缩并且外壳轴向端部处的短部分保持未收缩，那么这些未收缩部分的直径和角度仅在非常低的程度上取决于收缩中央区域的直径。换句话说：在外壳的轴向端部总会出现大概截头连接部分，而不取决于中央区域缩小所至的直径，该连接部分的直径和角度取向仅变化至较小的程度，使得其适于在不使用进一步操作步骤的情况下实现入口锥体的连接或者出口锥体的连接。

根据本发明的优选实施例，当该部件容纳在壳体中时，该外壳的终端沿轴向方向大概与该部件平齐。这带来根据本发明的方法和根据本发明的壳体的特定优势，因为这样可使得外壳的构造短于现有技术的构造。在现有技术中，外壳必须沿轴向方向伸出超过该部件，否则不可能对外壳的轴向端进行校准。但是，本发明考虑下述发现即当夹持部分收缩时外壳的直径在轴向端部处增加，使得具有足够的空间来容纳入口锥体或者出口锥体。这是令人惊奇的，因为外壳轴向端部处的直径的变化正相反于夹持部分的直径的变化。

附图说明

本发明将参照一项示出在附图中的实施例进行说明，其中：

图1示出根据本发明的壳体的示意性剖面；

图2以放大的尺寸示出图1的细节部分II；

图3示意性地示出收缩过程之前和之后的外壳形状。

附图标记列表

10：壳体

12：外壳

14：连接部件

15：连接部分

16：部件

18：支承垫

20：夹持部分

22：收缩工具

24：过渡部分

26：连接部分

DA：初始直径

DE：最终直径

α：倾斜角

L：伸出长度

具体实施方式

图1示出包括外壳12和两个连接部件14的壳体10，在该实例中只示出一个连接部件。这些连接部件采用入口锥体或出口锥体，借助其锥体，壳体可连接至内燃机的排放系统。排放系统的部件16，尤其是柴油颗粒过滤器或催化剂，布置在壳体12中。部件16由支承垫18环绕。

在初始状态下，即，在安装部件16之前，外壳12具有直径DA(参照图3)。该外壳不一定必须采用圆形横截面，也可采用椭圆形、三椭圆形(tri-oval)或者其他横截面。在初始状态下，外壳12的长度L伸出超过夹持部分20，在该夹持部分中，收缩工具22接合外壳并且沿径向方向对外壳加压，如图3所示。作为在夹持部分的区域中加压该外壳的结果，该位置处的直径被减小到最终直径DE(再次参照图3)，使得部件16与支承垫18共同地牢固地保持在外壳中。在加压或收缩的步骤期间，沿轴向方向伸出超过收缩工具22的外壳区域以图3所示的方式变形。过渡部分24具有弧形横截面并且在该部分中外壳的直径向外扩大，该过渡部分邻接径向向内加压的夹持部分20，连接部分26大概为截头锥体并且在外壳12的轴向端具有最大的直径，该连接部分26邻接过渡部分24。该连接部分26具有的倾斜角度为α，外壳在连接部分26的外端处的直径大于初始直径DA。必须指出的是，在收缩过程中，外壳的整体长度增加，因为外壳直径减小一半会导致壁厚增加，另一半会导致长度增加。

在现代收缩方法中，最终直径DE适于部件16的相应直径。但是，明显地，最终直径DE的变化仅仅导致连接部分26的直径和角度α的微小程度的变化。在测试中已经发现，在收缩的情况下，例如从158.4mm的初始直径至152.8mm的设定直径以及单独地相对于设定直径以±1mm调整最终直径DE，可观察到连接部分的直径在±0.1mm范围内的非明显变化。在初始状态下外壳伸出超过收缩工具22的长度L在这里在15与24mm之间进行变化。

由于虽然最终直径DE发生变化但是连接部分26的直径和角度总是保持几乎不变，所以可将标准连接部件14添加至每个独立收缩的外壳12。如图1和2所示，该标准连接部件可具有例如插入连接部分26的锥形延伸连接部分15。外壳12和连接部件14然后可彼此连接，例如熔焊或软焊。

如果仅仅是外壳12的长度的一部分收缩，那么会出现另一优势，即与初始直径相比，连接部分26加宽，使得连接部件14可插入部件16和外壳12之间的空间。如图1和2清楚可见，连接部件14重叠于部件16。这使得壳体沿轴向方向是尤其紧凑的。部件16以轴向端部自由地容纳在壳体中而不是在整个长度上被夹持，这样不会阻碍外壳12与部件16之间的夹持。

Claims (8)

1.一种用于排放系统的部件(16)的壳体(10)，该壳体具有外壳(12)，该外壳包括用于该部件(16)的收缩夹持部分(20)、沿轴向方向邻接夹持部分(20)的过渡部分(24)以及沿轴向方向邻接过渡部分(24)的连接部分(26)，该连接部分的直径大于夹持部分(20)，其特征在于，连接部分(26)具有锥体的一部分的形状，所述连接部分的锥体部分的外端的直径大于收缩前所述外壳(12)的初始直径。

2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，该部件(16)容纳在壳体(10)中，外壳(12)终止于沿轴向方向大概与部件(16)平齐的位置处。

3.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述排放系统的部件是排气净化装置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的壳体，其特征在于，该壳体包括连接至外壳(12)的连接部件(14)，该连接部件(14)具有倾斜延伸连接部分(15)，该倾斜延伸连接部分(15)被插入所述外壳的连接部分(26)中或者插套在所述外壳的连接部分(26)上并且牢固地连接至外壳(12)。

5.根据权利要求4所述的壳体，其特征在于，该连接部件(14)与壳体(10)熔焊、软焊或者粘合连接。

6.根据权利要求1-3任一项所述的壳体，其特征在于，该用于排放系统的部件(16)是由支承垫(18)环绕的陶瓷基质。

7.一种通过下述步骤生产用于排放系统的部件(16)的壳体(10)的方法：

制备一管状外壳(12)；

将部件(16)插入外壳(12)；

使外壳(12)在一夹持部分(20)中收缩，开始于初始直径(DA)，该夹持部分(20)的终端沿轴向方向观看与外壳(12)的端部间隔开，而外壳(12)的轴向端部不受该收缩作用，使得外壳(12)的轴向端部以锥形部分的形状膨胀，在连接部分(26)的外端处达到大于初始直径(DA)的直径。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在不实施用于影响所述轴向端部的直径的其他工作步骤的情况下，将一连接部件(14)插入外壳(12)中或者插套在外壳(12)上。

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