CN102606271B - 排气系统以及用于接合排气系统的部件的方法 - Google Patents
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Abstract
一种排气系统,包括以可以大到1.20毫米(mm)的软钎焊间隙相互间隔开的第一排气部件和第二排气部件。高温软钎焊材料设置在软钎焊间隙附近,并且通过感应器而被加热以在第一排气部件与第二排气部件之间形成感应软钎焊接合部。
Description
技术领域
本发明涉及一种特别是用于机动车辆的排气系统,以及一种连接特别是用于机动车辆的排气系统的两个部件的方法。
背景技术
特别地,将要相互连接的部件是排气系统的管,该排气系统的管例如引导废气从出口歧管流动至催化转化器或消音器。针对高温度和高动态应力——排气系统的部件暴露于这种高温度和高动态应力,这些部件迄今一直通过熔焊(weld)焊缝连接。事实上,如果排气系统的部件熔焊于彼此,则出现一些缺点。首先,为了执行上述方法,例如需要为自动熔焊机或熔焊机器人提供相对较大的底面积。在两种情况中,将要熔焊于彼此的部件必须相对于熔焊头移动。这是为何需要复杂装置用于固定将要熔焊于彼此的部件并伴随着高动态载荷的原因。在熔焊舱中和对于它们的存储而言,这些装置具有相对较高的空间要求。此外,一般而言,因为对于每个设计而言需要新装置,所以必须贮备非常多的装置。另外,已经证明熔焊焊缝对强度具有不利影响。具体地,熔焊焊缝导致连接的部件的横截面的急剧改变并且相应地导致排气系统的刚性的变化,从而引起熔焊焊缝的区域中的应力集中。特别是很可能是裂缝形成的根源的熔焊焊缝根部或底切部的区域。最后,在熔焊期间引入到两个部件中的热导致由熔焊引起的扭曲,如果必要,在熔焊之后,必须在矫直台上单独地矫正这种由熔焊引起的扭曲。尽管存在所有这些缺点,但是在排气系统的领域中,已广泛接受将部件彼此熔焊;现有技术中的流行观点是,这是生成经受所出现的温度应力和动态应力的部件的连接的唯一方式。
发明内容
排气系统的两个部件以不同于熔焊的方式连接以便避免以上提到的缺点。
一种排气系统,包括第一排气部件和第二排气部件,其中在这两个部件之间具有感应软钎焊(solder)接合部。一种将车辆排气系统的第一排气部件与第二排气部件连接的方法,包括如下步骤:将两个排气部件放置在一起使得它们以软钎焊间隙间隔开;将高温软钎焊材料设置在软钎焊间隙附近;以及利用感应器在软钎焊材料的区域中将两个部件加热至高于软钎焊材料的熔化温度的温度以填充软钎焊间隙并在第一排气部件与第二排气部件之间形成软钎焊连接。
具体而言,本发明提供了一种排气部件组件,包括:
第一排气部件;
第二排气部件,所述第二排气部件相对于所述第一排气部件定位成在所述第一排气部件与所述第二排气部件之间形成能够大到1.20毫米的软钎焊间隙;以及
软钎焊接合部,所述感应软钎焊接合部在所述软钎焊间隙处形成在所述第一排气部件与所述第二排气部件之间,
所述软钎焊接合部由所述第一排气部件的一部分被设置在所述第二排气部件的开口内,并且将来自感应器线圈的涡电流感应至设置在所述软钎焊间隙附近的软钎焊材料内以加热和熔融所述软钎焊材料而形成,其中所述感应器线圈至少部分地定位在所述第一排气部件和所述第二排气部件内。
本发明还提供了一种将排气部件附接在一起的方法,包括下列步骤:
(a)将第一排气部件的一部分定位于第二排气部件的开口内以使得所述第一排气部件和所述第二排气部件以能够大到1.20毫米的软钎焊间隙间隔设置;
(b)将高温软钎焊材料设置在所述软钎焊间隙附近;
(c)将感应器线圈至少部分地放入所述第一排气部件内,以发出涡电流而加热所述高温软钎焊材料;以及
(d)以软钎焊材料填充所述软钎焊间隙,从而以感应软钎焊接合部将所述第一排气部件和所述第二排气部件附接在一起。
本发明基于以下出乎意料的认识:与在专家中流行的偏见相反,高温软钎焊连接经受作用在车辆排气系统上的应力。到目前为止,通常认为,仅仅由于可能会在排气系统的部件中出现并且很可能高于600摄氏度的温度,因此软钎焊连接是不可能的。即使使用高温软钎焊材料,软钎焊部件的最大允许操作温度通常被视为是大约200摄氏度(参见例如2002年10月的德国焊接技术协会(GermanAssociationforWeldingTechnology/DeutscherVerbandfurSchwei.beta.technik)的公报DVS938-2的草案“电弧软钎焊”(ElectricArcSoldering/Lichtbogenschwei.beta.en),文中指出了用于排气系统的软钎焊连接的操作温度最大为180摄氏度,并且明确地不推荐采用具有大于180摄氏度的温度的软钎焊连接)。因为申请人已经在实验中发现软钎焊部件可以甚至更长时间地暴露于大于600摄氏度的温度而不对软钎焊连接的机械稳定性造成任何损害,所以该偏见被忽视。在软钎焊材料的凝固之后高于初始熔化温度的重新熔化温度的上升的事实附加地对软钎焊连接的高温强度产生有利的影响。尽管其原因未确切地清楚。
一个原因可能在于,某些次要合金在熔化期间蒸发。又一个原因可能为基础材料的原子扩散到软钎焊材料中。
在感应软钎焊的技术中,还已知的是,将要附接于彼此的两个部件之间的间隙必须精确地控制在非常狭窄的公差范围内。具体地,用于感应软钎焊的已知规程已经指出,间隙宽度必须在0.02至0.10毫米(mm)的范围中以便按要求执行接合。该类型的控制范围在排气系统的领域内是不可能的。如此,用于简单地连接排气部件的感应软钎焊未曾被认为是可行的方案。
此外,因为申请人已经出乎意料地进一步发现第一排气部件与第二排气部件之间的软钎焊间隙可以大到1.20毫米,所以该众所周知的惯例可被忽略。在一个示例中,软钎焊间隙处在限定为大于0.10毫米且高达0.70毫米的范围内。因为用于软钎焊接合部的公差具有更低的严格要求,所以这提供大的成本节省。
在两个排气部件之间采用软钎焊连接而不是熔焊连接还带来许多其他的优点。首先,与采用熔焊方法的情况一样,两个部件可以以更低费用和更小空间要求来相互连接。不要求机器人在圆周方向上在两个部件的连接区域中围绕两个部件行进。与此相反,可以使两个部件之间的连接区域容纳在紧凑的保护气室中。达到低于排气系统中出现的操作温度的特定温度时,软钎焊连接的动态强度高于熔焊连接的情况,原因是不产生刚性的急剧改变。如果两个部件软钎焊而不是彼此熔焊,则还可以形成具有更小壁厚的两个部件。换而言之,在不考虑部件的所需强度而是针对熔焊期间的熔穿风险的一些情况下,在排气系统的领域中,必须设计将要进行彼此熔焊的部件的壁厚。如果两个部件相互软钎焊,则该风险将降低,从而使得在未来只有所出现的应力将与尺寸设计相关。还可以以软钎焊连接替换法兰和夹紧件连接。由于它们的高装配费用和由于关于密闭性的问题,这种连接越来越多地被证明是不利的,从而使得人们转而生产以一体接合部为形式的排气系统的所有部件。
根据一个示例,规定部件中的一个具有用于软钎焊料的支承表面。这使得可以将软钎焊料布置在软钎焊间隙附近,使得软钎焊料一熔化,软钎焊材料就通过毛细力而被吸入到软钎焊间隙中。在该过程中,支承表面防止软钎焊材料朝向部件的其它区域离开软钎焊间隙流动。否则,由于视觉原因,软钎焊材料在这些区域处将是不可取的,并且,该软钎焊材料将不再可用于实际软钎焊连接。
可以通过可以布置软钎焊环的环绕的凸道以低费用形成部件上的支承表面。
根据另一个示例,可以规定将软钎焊支承部布置在软钎焊接合部的区域中,该软钎焊支承部包括用于软钎焊材料的支承表面。该实施方式具有部件本身不必变形以形成支承表面的优点。将优选的是,软钎焊支承部由非导电的材料构成,例如由陶瓷材料构成。如此,在感应软钎焊过程期间,软钎焊支承部将不被感应地加热从而使得软钎焊材料不粘结于软钎焊支承部。因此,当两个部件彼此软钎焊连接时,可以没有任何问题地移除软钎焊支承部。
根据另一个示例,溢流区域设置在两个部件之间。溢流区域接收多余的软钎焊料,而不使后者与两个部件形成连接。因此,溢流区域本质上充当溢出容器,当以软钎焊材料完全填满软钎焊间隙时,该溢出容器将被填充。溢流区域在软钎焊期间不被加热至软钎焊温度,从而使得软钎焊材料一进入溢流区域,软钎焊材料就开始凝固。这保证软钎焊材料将不在面离软钎焊间隙的一侧上逸出,从而导致两个部件的内部中的不期望的软钎焊料滴落。这种软钎焊料滴落可能会在排气系统的操作期间在内部造成损坏。
根据从属权利要求,将会清楚本发明的有利实施方式。
附图说明
下文中将基于在附图中示出的各个不同实施方式描述本发明,在所述附图中:
图1示意性地示出根据本发明的第一实施方式布置在软钎焊装置中的将通过软钎焊彼此连接的两个部件;
图2放大比例地示出两个部件已经通过软钎焊彼此连接之后的图1的细节II;
图3示意性地示出根据本发明的第二实施方式将通过软钎焊彼此连接的两个部件;
图4示出处于软钎焊状态下的图3的两个部件;
图5放大比例地示出图4的细节V;
图6示意性地示出根据本发明的第三实施方式将通过软钎焊彼此连接的两个部件;
图7示出处于软钎焊状态下的图6的两个部件;
图8放大比例地示出图7的细节VIII;
图9示意性地示出根据第四实施方式将通过软钎焊彼此连接的两个部件;
图10示出处于软钎焊状态下的图9的部件;
图11示意性地示出根据第五实施方式将通过软钎焊彼此连接的两个部件;
图12示出在软钎焊期间处于另一个位置的图11的部件;
图13示意性地示出根据第六实施方式将通过软钎焊彼此连接的两个部件;
图14示意性地示出将被软钎焊在一起的两个排气部件的另一个示例;
图15示意性地示出将被软钎焊在一起的两个排气部件的另一个示例;
图16示意性地示出将被软钎焊在一起的两个排气部件的另一个示例;
图17示意性地示出将被软钎焊在一起的两个排气部件的另一个示例;
图18示意性地示出将被软钎焊在一起的两个排气部件的另一个示例;
图19示意性地示出将被软钎焊在一起的两个排气部件的另一个示例;
图20示意性地示出将被软钎焊在一起的两个排气部件的另一个示例;
图21示意性地示出将被软钎焊在一起的两个排气部件的另一个示例;
图22示意性地示出将被软钎焊在一起的两个排气部件的另一个示例;
图23示意性地示出将被软钎焊在一起的两个排气部件的另一个示例;
图24示意性地示出将被软钎焊在一起的三个排气部件的示例。
具体实施方式
图1示出了两个部件10、12,在该例子中,这两个部件10、12是用于机动车辆的排气系统的两个管。在这一点上,需要提及以下事实,即:除了管之外的部件基本上也可以连接于彼此,例如具有管的通风道(funnel)、具有外壳的通风道等。
第一部件10构造成具有恒定横截面,而第二部件12面向第一部件10的端部构造有向外面向的凸道14。插入部16与凸道14相邻。插入部16具有略小于第一部件10的内径的外径。
凸道14面向部件10并且对齐成垂直于中轴线M的区域形成支承表面18,软钎焊材料20的环布置在支承表面18上。因此,软钎焊材料位于形成在第二部件12的插入部16与第一部件10之间的软钎焊间隙的区域中。软钎焊材料20是以铜或镍为基础的高温软钎焊料。
虽然在实施方式中示出软钎焊环,但是软钎焊料当然可以以其它形式设置,例如片状金属带、膏等。
软钎焊装置22围绕两个部件10、12的将被软钎焊的区域布置,软钎焊装置22主要包括以基本气密的方式包围将被软钎焊的区域的两个壳体24、26。壳体24、26内的保护气氛可以由合适的装置(未示出)产生。感应器28围绕两个壳体24、26延伸,并且在两个部件10、12的中两个部件10、12的将通过软钎焊彼此连接的部分的区域中以及在软钎焊材料20中产生涡电流。由于电阻,这些涡电流转化成热。
为了将两个部件10、12彼此软钎焊在一起,在第一步骤中,将软钎焊材料20的环布置在第二部件12的凸道14上。接着,第二部件12以插入部16插入到第一部件10中。随后,使两个壳体24、26围绕两个部件10、12的将被软钎焊的部分封闭,并且在两个壳体的内部中产生保护气氛。接着,两个部件10、12中两个部件10、12的将彼此软钎焊在一起的部分以及软钎焊材料20将利用感应器28被加热至在1000摄氏度的范围中的温度。在该过程中,软钎焊材料20熔化,使得其将通过毛细力并克服重力而被吸入到两个部件10、12之间的软钎焊间隙中并且完全填充间隙。这可以在图2中看到。凸道14上的支承表面18确保软钎焊材料20在熔化时不离开软钎焊间隙向下流动,而是将被吸入到软钎焊间隙中。作为替代性方案,也可以在水平或倾斜方位上执行软钎焊过程。
当两个部件10、12冷却直至在空气中将不再起氧化皮时,可以打开两个壳体24、26,并且可以移出现在相互连接的部件。软钎焊装置准备好接收接下来的部件。软钎焊装置和利用其执行的感应软钎焊方法的特别优点在于以下事实,即:非常短的处理时间是可能的。用于包括加热和冷却的两个部件的钎焊(brazing)的可实现处理时间处在40秒的范围中,并且事实上——与熔焊相比——独立于接缝长度。因此,可以以小空间要求实现高产出。
图3至5示出了第二实施方式。对于从第一实施方式已知的部件,将使用相同的附图标记,并且在这方面,参照以上说明。
与第一实施方式不同之处在于支承表面18不形成在部件本身中的一个上,而是形成在软钎焊支承件30上,软钎焊支承件30在这里形成为闭合环。软钎焊支承件30由例如陶瓷材料的非导电的材料制成,并且与软钎焊间隙相邻地包围第二部件12。换而言之,第一部件10在第二部件12上滑动直到其倚靠于软钎焊支承件30。这使软钎焊支承件30能够用作用于使两个部件10、12相对于彼此定位的参照物。软钎焊支承件30的面向第一部件10的面形成支承表面18,软钎焊材料20的环将布置在支承表面18上。可以在软钎焊支承件上设置皱褶、凸部或凹槽,当该软钎焊支承件构造为闭合环时,这将使软钎焊料更容易在部件10的端面下面流动到软钎焊间隙中。
通过软钎焊装置(这里未示出)像在第一实施方式中一样加热两个部件10、12的将被软钎焊的区域,使得软钎焊材料20熔化并且吸入到两个部件10、12之间的软钎焊间隙中(参见图4和5)。在该过程中,小部分的软钎焊材料在向下方向上流过软钎焊支承件30。然而,因为软钎焊支承件30由非导电材料构成,所以其将不被感应器28加热,使得软钎焊料在该区域中凝固。这是为何只有非常小部分的软钎焊材料不可用于实际软钎焊连接的原因。在图5中,在已经移除软钎焊支承件30之后,可以看到两个部件10、12之间的软钎焊连接。这可以没有任何问题地实现,因为在软钎焊期间,软钎焊支承件30不被加热直至到达软钎焊温度。因此,软钎焊材料20不粘结于软钎焊支承件的表面。可以清楚地看到软钎焊支承件30的“压痕”。
图6至8示出了第三实施方式。在这里仍是相同的附图标记用于从前述实施方式已知的那些部件。
与第一实施方式不同之处在于,在第三实施方式中,支承表面18形成在第二部件12的以漏斗形式扩展的端部部分上。因此,软钎焊材料20的环直接位于第一部件10与第二部件12之间。又一个不同之处在于,第一部件10与第二部件12之间的软钎焊间隙构造成使得形成用于液态软钎焊材料的溢流区域32。溢流区域定义为位于两个部件10、12的通过感应器28加热的区域外部;由此,溢流区域32将保持于一温度,该温度即使在实际软钎焊操作期间也小于软钎焊材料20的凝固温度。
当两个部件10、12软钎焊于彼此时,软钎焊间隙的区域被感应器加热。软钎焊材料20一熔化,其就将通过毛细力而被吸入到软钎焊间隙中,在该软钎焊间隙中,其润湿两个部件10、12的表面区域。参照图7,软钎焊材料一到达软钎焊间隙的下部分,其就从实际软钎焊间隙逸出并且进入溢流区域32。因为后者具有低于软钎焊材料20的凝固温度的温度,所以软钎焊材料在溢流区域32中凝固。溢流区域32选择成具有足够的长度以便防止软钎焊材料在软钎焊间隙的下侧逸出并进入两个部件10、12的内部。在图8中,可以看到,因为两个部件10、12的溢流区域32中的表面区域具有相对较低的温度,所以软钎焊材料20不润湿其。据此,如可以在软钎焊间隙的上端部处看到的,软钎焊材料20的端面不是凹的,而是凸的。
图9和10示出了本发明的第四实施方式。与前述实施方式不同之处在于,设置接收室34,软钎焊材料20布置在接收室34内。与前述实施方式不同,在该情况中,软钎焊材料20不必布置为完全环绕的环。例如,软钎焊材料仅围绕环形接收室34的圆周的一半延伸就足够。软钎焊料一熔化,其就将由于毛细力而沿着软钎焊间隙的整个圆周展开,使得建立两个部件之间的环绕的且气密的连接。
当部件10、12的将被彼此软钎焊在一起的区域加热至高于软钎焊材料20的熔化温度的温度时,此时将为液体的软钎焊材料通过毛细力而被吸入到两个部件10、12之间的间隙中。在该过程中,形成两个不同的软钎焊接合部,即,第二部件12的端面与第一部件10的外侧之间(即参照图10,位于接收室的左侧)的第一软钎焊接合部以及第一部件10的插入部16与第二部件12之间的第二软钎焊接合部。
图11示出了本发明的第五实施方式。与前述实施方式不同之处在于,第一部件10的端部具有呈截头锥体形状的收缩部,而第二部件的端部设置有漏斗形扩口。第一部件的收缩部布置在第二部件的扩口中。软钎焊材料20直接倚靠于第二部件12的扩口的端面。软钎焊材料一熔化,其就将通过毛细力而被吸入到软钎焊间隙中,使得将获得第一部件与第二部件之间的均匀连接。
图12示出了从图11已知的部件,但是与图11不同,竖直地而不是水平地布置两个部件10、12的纵向轴线。因此,第二部件12的扩口的端面起到用于软钎焊材料20的支承表面18的作用。
图13示出了第六实施方式。与前述实施方式不同之处在于不具有软钎焊于彼此的管。替代地,消音器、催化转化器或排气系统的其它构成部件的两个外壳部分软钎焊在一起。第一部件10形成外壳的上壳体,并且第二部件12形成外壳的下壳体。两个部件均设置有环绕的边,其中第二部件的边设置有环绕的凸道,使得与第一部件的边结合而形成用于接收软钎焊材料20的室。
第一部件10和第二部件12的边以及软钎焊材料20感应地加热成使得软钎焊材料熔化并且两个部件相互连接。这里,值得注意的是,即使在这些类型的部件具有非常大的接缝长度的情况下,处理时间也不增加。如果两个部件将彼此熔焊在一起,则这将由于大接缝长度而导致几分钟的处理时间。
图14示出了以感应软钎焊(钎焊)接合部连接于彼此的第一排气部件10和第二排气部件12的另一个示例。第一排气部件10和第二排气部件12以软钎焊间隙36相互间隔开,软钎焊间隙36可以大到1.20毫米(mm)。第一排气部件10的一部分插入到第二排气部件12中的开口中。高温感应材料20定位成接近软钎焊间隙36。在该构造中,感应器28必须接近软钎焊间隙36地定位在第一部件内。感应器28在两个排气部件10、12的将被软钎焊于彼此的该区域中以及在软钎焊材料20中产生涡电流。由于电阻,这些涡电流转化成热,该热使软钎焊材料20熔化,从而造成其填充软钎焊间隙36。此外,因为感应器28相对于第一排气部件10在内部定位,所以第一排气部件10的热膨胀的量比第二部件的热膨胀大,使得间隙的尺寸在软钎焊/钎焊期间减小。
如上所述,排气部件10、12之间的软钎焊间隙36可以大到1.20毫米,这直接与现有技术的教导冲突,现有技术教导感应软钎焊接合部应当仅用于具有在0.02毫米至0.10毫米的范围内的软钎焊间隙的部件。这样严格控制的范围在排气系统中是不实际的,这是为何感应软钎焊先前未曾用于这样的部件的原因。然而,已经发现,可靠的感应软钎焊接合部可以形成在具有1.20毫米的软钎焊间隙的排气部件之间。这为部件的制造和装配提供成本节省。
然而,由于将需要增加软钎焊材料的量,这样大的间隙不是优选的。典型软钎焊间隙将在大于0.10毫米直至0.70毫米的范围内。在一个示例中,优选软钎焊间隙尺寸将为大约0.50毫米,因为这在不需要大的附加软钎焊材料的量的情况下仍提供更大容许间隙尺寸。
例如,软钎焊材料20是由铜或镍合金材料构成的高温软钎焊料。当使用镍合金材料时,硬钎焊/软钎焊温度将为大约1300摄氏度,并且操作温度将在1000至1100摄氏度的范围内。
两个部件10、12的将被软钎焊在一起的部分以及软钎焊材料20将通过感应器28加热至指定的温度。在该温度下,软钎焊材料20熔化,并且通过毛细力而被吸入到两个部件10、12之间的软钎焊间隙36中并且完全填充间隙。
在图14的示例中,第一排气部件10包括第一排气管,并且第二排气部件包括第二排气管;然而,第一排气部件和第二排气部件可以包括将使用在车辆排气系统中的任何类型的排气部件。例如,第一排气部件和第二排气部件可以包括管、法兰连接件、消声器壳体、端板等。图14至24示出了不同类型的部件和硬钎焊构造的各个不同示例,但是应当理解,具有也可以与所要求保护的软钎焊/硬钎焊过程一起使用的许多其它示例。此外,每一个构造包括可以大到1.20毫米的软钎焊间隙。出于描述的目的,软钎焊间隙36在图14中被夸大;然而,应当理解,相似的间隙构造也可应用于其它示例性构造。
图15示出了软钎焊材料20定位在形成在第二排气部件12内的凹槽40内的构造,第二排气部件12在感应软钎焊接合部处位于第一排气部件10外部。
图16示出了与图15相似的示例性构造,但是该示例性构造还对附接于第一排气部件10的端板42进行连接。第二感应软钎焊接合部44也可以用来将端板42以如上所述的方式连接于第一排气部件10。
图17示出了用于包括以感应软钎焊接合部连接于彼此的端板42和内部消声器管48的消声器46的构造。软钎焊材料20定位在消声器腔50外部并且倚靠在内部消声器管48的从端板42向外延伸的部分的外表面上。感应器28定位在消声器管48内部,并且以如上所述的方式形成感应软钎焊接合部。
图18和19各自示出了薄片法兰52附接于管或锥形部件54的构造。图18示出了定位在管或锥形部件54外部的薄片法兰52,其中软钎焊材料20位于外部并且倚靠在薄片法兰52的上边缘上。图19示出了定位在管或锥形部件54内部的薄片法兰52,其中软钎焊材料20位于内部并且倚靠在薄片法兰52的上边缘上。在任一个构造中,感应器28如上所述地将定位在内部。
图20和21各自示出了衬套56以感应软钎焊接合部附接于排气管58的构造。图20示出了这样的构造,在该构造中衬套56完全地定位在管58内,并且软钎焊材料20倚靠在衬套56的上边缘上。图21示出了这样的构造,在该构造中衬套56环绕排气管58的外表面,其中软钎焊材料20位于外部并且倚靠在衬套56的上边缘上。在图21中示出的示例中,衬套56的上边缘包括扩口部;然而,上边缘也可以是笔直的,例如图20中示出的上边缘。在任一个构造中,感应器28将如上所述地定位在内部。
图22示出了端板或盖60附接于排气管62的构造。排气管62插入到盖60内的开口中,并且止动件64环绕管62的外表面以使盖60保持就位。软钎焊材料20在外部定位在盖与管之间的界面处。止动件64还用来防止熔化的软钎焊材料从软钎焊间隙36流出。
图23示出了排气管64以感应软钎焊接合部连接于锥体66的构造。管64包括以软钎焊间隙36与锥体66的对应锥状部70分开的锥状部68。管64定位在锥体66内部,并且软钎焊材料在外部定位在锥体66的上边缘上。如所示,锥体66的上边缘可以是扩口的,或任选地,上边缘可以是笔直的。
图24示出了三个不同的排气部件以感应软钎焊接合部连接在一起的多接合部构造。例如,端板72以卷边连接部76附接于消声器壳体74。端板72连接于内部消声器管78,内部消声器管78连接于外部排气管80,外部排气管80连接于车辆排气系统的其余部分。内部消声器管78的外端部定位在外部排气管80与端板72之间。因此,软钎焊间隙36形成在外部排气管80与内部消声器管78之间以及在内部消声器管78与端板72之间。软钎焊材料20倚靠在中间部件的上边缘——即内部消声器管78的外端部——上,并且被吸入到软钎焊间隙36中。在该示例性构造中,感应器28位于感应软钎焊接合部外部,即,感应器位于消声器管78和排气管80外部。
原则上,排气系统的所有部件可以以如上所述的方法相互连接。在这方面,部件是接续地、是同时分组地、还是所有部件同一时间地彼此软钎焊在一起并不重要。也可以将不同的材料彼此软钎焊连接。例如,可以将尾管软钎焊于排气管,该尾管由有色金属构成并且因此而由与实际排气管的材料不同的材料构成。
Claims (12)
1.一种排气部件组件,包括:
第一排气部件;
第二排气部件,所述第二排气部件相对于所述第一排气部件定位成在所述第一排气部件与所述第二排气部件之间形成能够大到1.20毫米的软钎焊间隙;以及
软钎焊接合部,所述感应软钎焊接合部在所述软钎焊间隙处形成在所述第一排气部件与所述第二排气部件之间,
所述软钎焊接合部由所述第一排气部件的一部分被设置在所述第二排气部件的开口内,并且将来自感应器线圈的涡电流感应至设置在所述软钎焊间隙附近的软钎焊材料内以加热和熔融所述软钎焊材料而形成,其中所述感应器线圈至少部分地定位在所述第一排气部件和所述第二排气部件内。
2.根据权利要求1所述的排气部件组件,其中,所述软钎焊间隙大于0.10毫米。
3.根据权利要求2所述的排气部件组件,其中,所述软钎焊间隙小于等于0.70毫米。
4.根据权利要求1所述的排气部件组件,其中,所述软钎焊间隙处在大于0.10毫米且小于等于0.50毫米的范围内。
5.根据权利要求1所述的排气部件组件,其中,所述第一排气部件包括排气管,并且所述第二排气部件包括第二排气管、连接法兰、锥体或消声器壳体中的一个。
6.根据权利要求5所述的排气部件组件,其中,所述第一排气部件和所述第二排气部件通过所述感应软钎焊接合部在没有任何中介结构的情况下直接连接于彼此。
7.根据权利要求1所述的排气部件组件,其中,所述第一排气部件和所述第二排气部件仅仅通过所述感应软钎焊接合部连接于彼此。
8.一种将排气部件附接在一起的方法,包括下列步骤:
(a)将第一排气部件的一部分定位于第二排气部件的开口内以使得所述第一排气部件和所述第二排气部件以能够大到1.20毫米的软钎焊间隙间隔设置;
(b)将高温软钎焊材料设置在所述软钎焊间隙附近;
(c)将感应器线圈至少部分地放入所述第一排气部件内,以发出涡电流而加热所述高温软钎焊材料;以及
(d)以软钎焊材料填充所述软钎焊间隙,从而以感应软钎焊接合部将所述第一排气部件和所述第二排气部件附接在一起。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述软钎焊间隙大于0.10毫米。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,所述软钎焊间隙处在大于0.10毫米且小于等于0.50毫米的范围内。
11.根据权利要求8所述的方法,包括:将所述感应软钎焊接合部设置为所述第一排气部件与所述第二排气部件之间的唯一连接界面。
12.根据权利要求8所述的方法,其中,所述第一排气部件包括第一排气管,并且所述第二排气部件包括第二排气管、法兰连接件、锥体或消声器壳体中的一个,并且,所述方法包括:以所述感应软钎焊接合部将所述第一排气部件和所述第二排气部件直接连接在一起。
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