CN107630738B - 接管结构组合件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种接管结构组合件，尤其是用于内燃机的排气设备的排气处理装置，其具有包括底座区域(32)的接管(30)以及超过接管(30)的外侧(42)伸出的遮盖元件(40)，所述底座区域用于将接管(30)固定在支架结构组合件上。

Description

接管结构组合件
技术领域
本发明涉及一种接管结构组合件，尤其是用于内燃机的排气设备的排气处理装置，其具有包括底座区域的接管，所述底座区域用于将接管固定在支架结构组合件上。
背景技术
在例如内燃机的在机动车中使用的排气设备中，为了排气处理使用不同的结构组合件、例如催化器和颗粒过滤器。为了保护这样的结构组合件以防环境影响或对其热隔离，已知的是，将所述结构组合件的通常由板料构造的壳体在其外侧上以包覆装置包覆。这样的包覆装置可以例如具有纤维状的隔离材料，所述隔离材料一方面贴靠在壳体的外侧上并且另一方面在其向外露出的表面上通过另一个提供保护材料设备的板材壳体包围。
为了可以收集关于在这样的排气处理装置中存在的状态的信息，例如为了可以检测在这样的排气处理装置内部的温度或可以提供关于排气组成成分的信息，已知的是，在这样的装置的壳体上设置一个或多个接管，通过所述接管，存在至壳体的内部的接近并且测量探针、例如温度传感器或排气传感器可以分别安装在所述接管上。在这样的接管在排气处理装置的壳体上固定或要固定的区域中，覆盖壳体的包覆装置必须具有对于接管穿过包覆装置合适的空隙。在这样的空隙的区域中通常存在接管和包覆装置的边缘区域之间的间隙状的中间空间，从而在该区域中，排气处理装置的壳体向外不通过包覆装置覆盖。
发明内容
本发明的任务是，提供一种接管结构组合件，其尤其是用于内燃机的排气设备的排气处理装置，或提供装备有至少一个这样的接管结构组合件的排气处理装置，其中，以简单的方式提供支承接管的支架结构组合件的包围接管的区域的覆盖的可能性。
按照本发明，该任务通过一种接管结构组合件解决，其尤其是用于内燃机的排气设备的排气处理装置，所述接管结构组合件具有包括用于将接管固定在支架结构组合件上的底座区域的接管，以及具有超过接管的外侧伸出的遮盖元件。
按照本发明构造的接管结构组合件以其遮盖元件本身提供技术的措施，所述措施负责，使得支承接管的支架结构组合件的包围接管的区域向外被覆盖。因此不存在如下危险，即，颗粒从外面到达支架结构组合件的该包围接管的区域中。尤其是当这样的支架结构组合件例如是排气设备的催化器时，所述催化器的壳体在运行中具有相对高的温度，消除如下危险，即，易燃的材料、例如燃油溅液可以入射到壳体上并且点燃。同时通过遮盖支架结构组合件的包围接管的区域，使支架结构组合件在所述区域中被屏蔽以防热损耗。
用于相对于接管固定遮盖元件而提出，遮盖元件具有紧固区域。
为了可以将支架结构组合件的包围接管的区域必要时与覆盖其的包覆装置共同作用地可靠地向外屏蔽，进一步提出，遮盖元件具有从紧固区域出发沿离开接管的方向延伸的搭接区域或/和朝底座区域的方向延伸的屏蔽区域。
在此可以为了改善遮盖元件的屏蔽功能性而设置为，屏蔽区域与紧固区域隔开距离地从搭接区域出发延伸。
遮盖元件在接管上的稳定的紧固可以例如由此确保，即，紧固区域套筒状构成并且对接管在其外侧上进行搭接。尤其是可以在此设置为，紧固区域构成有内螺纹成形部，以用于与在接管的外侧上设置的外螺纹成形部的紧固接合。遮盖元件可以因此简单地通过拧紧到接管上固定在所述接管上并且以沿接管的方向置于对于屏蔽最合适的定位中。
在一种备选的设计型式中，为了遮盖元件相对于接管的稳定的固定而提出，紧固区域垫圈状地构成。在该设计中，紧固区域可以在接管和在其上支承的结构组合件之间保持，亦即例如夹紧并且因此不仅提供用于紧固遮盖元件的功能性，而且也满足在接管和在其上要支承的结构组合件之间要设置的密封垫圈的功能性。
备选或附加于用于将遮盖元件固定在接管上的在先所述措施可以设置为，遮盖元件在接管上材料锁合地、优选通过熔焊、钎焊或粘接固定。
为了将在接管上要支承的结构组合件紧固在所述接管上，提出，接管具有优选构成有内螺纹成形部的接管开口，以用于接纳在接管上要支承的结构组合件、优选测量探针。
为了尤其是当遮盖元件在接管上的紧固通过相互要置于嵌接中的螺纹成形部进行时，可以以简单的方式建立或也脱开所述螺纹接合，提出，在遮盖元件上设置工具接合成形部、优选外多边形。
本发明此外涉及一种用于内燃机的排气设备的排气处理装置，尤其是催化器装置，其具有装置壳体、对装置壳体在其外侧上至少局部地、优选至少在外周区域上基本上完全进行覆盖的包覆装置以及至少一个具有按照发明的构造的接管结构组合件，其中至少一个、优选每个接管结构组合件的接管在装置壳体的未被包覆装置覆盖的装配区域中在装置壳体上固定并且该接管结构组合件的遮盖元件对包覆装置在其邻接到装配区域上的边缘区域中至少局部地进行搭接。
为了可以将排气处理装置热隔离或针对环境影响进行保护，提出，包覆装置具有至少一个对装置壳体在其外侧上至少局部地进行覆盖的包覆材料层和至少一个对所述至少一个包覆材料层在其与装置壳体的外侧背离的侧上至少局部地进行覆盖的保护材料层。在此可以为了提供与至少一个接管结构组合件的遮盖元件的进一步优化的屏蔽相互作用而设置为，至少一个保护材料设备在包覆装置的邻接到装配区域上的边缘区域中以边缘区段超过至少一个包覆材料层朝接管或/和沿离开装置壳体的外侧的方向延伸。
在与至少一个保护材料层的边缘区段的相互作用中，可以按照本发明的构造的一个特别有利的方面，在至少一个、优选每个接管结构组合件中，遮盖元件沿从接管离开的方向对边缘区段进行搭接或/和在其与接管背离的侧上朝装置壳体的外侧的方向进行重叠。以这种方式，遮盖元件可以与边缘区段共同作用地提供防止材料进入装配区域中的迷宫式密封。
为了避免产生噪声，提出，在至少一个、优选每个接管结构组合件中，遮盖元件不接触包覆装置。
在一种构造方面特别简单地可实现的设计形式中可以设置为，在至少一个、优选每个接管结构组合件中，遮盖元件的紧固区域保持在接管和在接管上支承的结构组合件之间。
为了确保在装置壳体上的尤其是耐热的和排气密封的保持，提出，在至少一个、优选每个接管结构组合件中，接管以其底座区域在装置壳体上材料锁合地、优选通过熔焊或钎焊固定。
为了可以维持例如对于催化器运行需要的运行温度，提出，至少一个、优选每个包覆材料层利用纤维材料、优选陶瓷纤维材料构造。
包覆材料层向外的可靠的保护可以例如由此确保，即，至少一个、优选每个保护材料设备利用板料构造。
为了在相应的装配区域中可以确保接管穿过包覆装置，而在其他情况下可以实现装置壳体的尽可能大面积的覆盖，提出，在至少一个、优选每个装配区域中，包覆装置具有孔状的空隙。
附图说明
接着参考附图详细说明本发明。其中：
图1示出包括在其上设置的接管结构组合件的排气处理装置的部分剖面图；
图2示出沿图1的观察方向II看到图1的接管结构组合件上的俯视图；
图3示出具有接管结构组合件的备选的设计型式的对应于图1的示图；
图4示出沿图3的观察方向IV看到图3的接管结构组合件上的俯视图；
图5示出具有接管结构组合件的备选的设计型式的另一个对应于图1的示图。
具体实施方式
在图1中以剖面图示出总体以10表示的排气处理装置的部分区域。排气处理装置10具有装置壳体12，其中，在图1中示出周壁14的部分区域。在排气处理装置10的由周壁14或壳体布置结构12包围的内部空间中，例如当排气处理装置10是催化器时，与流经装置壳体12的排气进入相互作用的催化器材料被支承。
在装置壳体12的外侧16或装置壳体的周壁14上设置总体以18表示的包覆装置。所述包覆装置在示出的示例中具有包覆材料层20，所述包覆材料层例如由纤维材料、例如陶瓷纤维材料构造。包覆材料层20在其与外侧16背离的侧上由保护材料层22包围。所述保护材料层优选由板料构造并且防止外部的影响地保护包覆材料层或将所述包覆材料层稳定地保持在装置壳体12的外侧16上。
为了获得装置壳体12的完全的封装并且与此对应地也获得对装置壳体的完全的热隔离，包覆装置18基本上覆盖装置壳体12的整个外侧16，但至少覆盖装置壳体12的周壁14的外侧。
为了获得例如关于装置壳体12内部的温度或排气成分的信息，在提供支架结构组合件的装置壳体12上设置总体以24表示的接管结构组合件，测量探针、例如温度传感器或排气传感器可以安装在所述接管结构组合件上。接管结构组合件24在装置壳体12、尤其是在其周壁14上要固定的区域、在这里总体称为装配区域26中，包覆装置18具有孔状的空隙28，接管结构组合件24或其接管30穿过所述空隙。利用底座区域32，接管30在装置壳体12上例如通过焊接固定。在装配区域26中，装置壳体12具有开口34，接管30可以延伸到所述开口之中，或通过所述开口，接管30相对于排气处理装置10的由装置壳体12包围的内部空间敞开。接管30具有接管开口36，所述接管开口可以例如构成有内螺纹成形部38，以便可以将测量探针固定地锚定在接管上。
为了将装配区域26向外屏蔽，在所述装配区域26中，装置壳体12至少由包覆材料层20未覆盖，接管结构组合件24具有总体以40表示的遮盖元件。在图1中示出的设计示例中，遮盖元件40具有套筒状包围接管30的外侧42的紧固区域44，在所述紧固区域上设置内螺纹成形部46，以用于在接管30的外侧42上设置的外螺纹成形部48的螺纹接合，从而遮盖元件40能以其紧固区域44拧紧到接管30上。
沿例如基本上正交离开接管的方向延伸的搭接区域50连接到套筒状的紧固区域44上。在搭接区域50的与紧固区域44远离的端部区域上，连接有例如基本上平行于套筒区域44朝接管30的底座区域32的方向延伸的屏蔽区域52。因此对于基本上环形构成的遮盖元件40产生以基本上L形或U形的设计的剖面。
在包覆装置18的连接到装配区域26上的边缘区域54中，保护材料层22以边缘区段56超过包覆材料层20向接管30延伸。在该边缘区段56中，保护材料层22沿离开装置壳体12的外侧16的方向弯曲，从而边缘区段56一方面超过包覆材料层20朝接管30延伸，但同时也从装置壳体12的外侧16离开地延伸。如在图1中示出的，这可以例如通过边缘区段56的弯曲进行。代替在图1中示出的具有基本上均匀的曲率半径的弯曲部，也可以设定边缘区段56的弯折的走向。
边缘区段56延伸直至遮盖元件40的由搭接区域50和屏蔽区域52包围的内部区域。所述遮盖元件因此以其搭接区域50沿离开接管30的方向搭接边缘区段56并且以其屏蔽区域52对边缘区段56在其与接管30的外侧42背离的侧上重叠。因此遮盖元件40与边缘区段56一起形成按照迷宫式密封型式的封闭部(Abschluss)，由此阻止污染物或例如燃油溅液进入未由包覆材料层20覆盖的装配区域26中。
在图1中示出的排气处理装置10的装配中可以在装置壳体12连同在其中要接纳的构件组装之后并且接管30也已经在装置壳体12上固定之后，将包覆装置18覆盖装置壳体12地设置，从而保护材料层20的边缘区段56包围接管30。接着遮盖元件40拧紧到接管30上。为此，所述遮盖元件可以在其与接管30背离的外侧上构成有在图2中可看出的、例如作为外六角形构成的工具嵌接成形部58，亦即在俯视图中原则上具有基本上六角的或与外多角形的几何结构对应的周向形状。遮盖元件40可以这样程度地拧紧，直到边缘区段56足够地与屏蔽区域52重叠。在此要注意的是，避免遮盖元件40和边缘区段56之间的相互接触，所述接触会导致通过振动引起的噪声。在该定位中，遮盖元件40可以然后附加于螺纹接合还相对于接管30锚定，例如通过熔焊、钎焊或粘接。代替遮盖元件40和接管30之间的在先所述的螺纹接合，可以原则上将遮盖元件40连同其例如套筒状构成的紧固区域40在没有螺纹接合的情况下推到接管30上并且置于希望的定位中并且然后通过材料锁合、亦即熔焊、钎焊或粘接固定在接管30上。
一种备选的设计形式在图3和4中示出。所述设计形式尽可能对应于在先关于图1所述的设计形式。然而看出，在遮盖元件40中，屏蔽区域52不是如在图1的设计形式中那样基本上圆柱形构成，而是朝接管30的底座区域32的方向钟状地扩大。屏蔽区域52因此具有与边缘区段56的成型适配的轮廓，从而可以以还改善的屏蔽作用达到在这两个区域之间的还进一步的重叠。也在该设计中，遮盖元件40可以例如通过螺纹接合固定在接管30上。为此目的，遮盖元件40至少在屏蔽区域52的连接在搭接区域50上的区域中具有工具嵌接成形部58的成型、例如也是外六角形。于是屏蔽区域52连接到该区域上地朝底座区域32的方向扩大。
在图5中示出另一种备选的设计形式。在该设计形式中，遮盖元件40这样构造，使得紧固区域44垫圈状地构成，例如将同样垫圈状构成的搭接区域50朝接管30方向延长。紧固区域44这样确定尺寸或定位，使得该紧固区域覆盖接管30的与底座区域32背离地定向的端侧60或在其上贴靠。
嵌入接管开口36中的并且例如在其中通过螺纹接合保持的测量探针62以肩部64搭接紧固区域44或也搭接接管30的端侧60，从而紧固区域44在端侧30和测量探针62的肩部64之间固定地保持或夹紧。以这种方式，遮盖元件40可以一方面相对于接管30固定地保持。另一方面，遮盖元件40可以以其紧固区域44同时也满足在接管30和测量探针62之间本来要设置的密封垫圈的功能。
利用其搭接区域50和其屏蔽区域52，遮盖元件40与保护材料层22的边缘区段56一起又形成在先关于图1已经解释的迷宫式密封件状的设计，从而装配区域26一方面可靠被遮盖以防止材料从外面进入，另一方面同时也被屏蔽防止向外的热损耗。
要指出，当然在图5的设计形式中，屏蔽区域52也可以具有在图3中示出的几何结构。也要指出，在排气处理装置10中，可以设置多个这样的接管布置结构24，例如当通过不同的测量探针要检测不同的参数时。在此不同的接管布置结构24可以彼此相同地构成，但也可以是不同的结构型式。此外可能在一种备选的设计中将保护材料层以与接管较大的距离从包覆材料层引导离开并且沿离开装置壳体的外侧的方向延伸，从而包覆材料层可以更靠近接管地延伸。为了确保在先所述搭接，例如搭接区域50可以于是具有较大的延伸长度，从而尽管如此仍确保与保护材料层的从装置壳体离开地延伸的边缘区段的搭接或重叠。此外，遮盖元件40的屏蔽区域52可以从紧固区域44出发倾斜地朝底座区域32的方向延伸并且从接管30的外侧42离开地延伸，从而存在遮盖元件40的在剖面中大致V形的机构，边缘区段56可以嵌接到所述结构中。在该设计中，放弃基本上垂直从外侧42离开地延伸的搭接区域或该搭接区域通过屏蔽区域52提供。

Claims (18)

1.用于内燃机的排气设备的排气处理装置，其具有装置壳体(12)、对装置壳体(12)在其外侧(16)上至少局部地进行覆盖的包覆装置(18)以及至少一个接管结构组合件(24)，所述接管结构组合件(24)具有包括底座区域(32)的接管(30)以及超过接管(30)的外侧(42)伸出的遮盖元件(40)，所述底座区域用于将接管(30)固定在支架结构组合件上，其中，至少一个接管结构组合件(24)的接管(30)在装置壳体(12)的未被包覆装置(18)覆盖的装配区域(26)中在提供支架结构组合件的装置壳体(12)上固定并且该接管结构组合件(24)的遮盖元件(40)对包覆装置(18)在其邻接到装配区域(26)上的边缘区域(54)中至少局部地进行搭接。
2.按照权利要求1所述的排气处理装置，其特征在于，遮盖元件(40)具有用于相对于接管(30)固定的紧固区域(44)。
3.按照权利要求2所述的排气处理装置，其特征在于，遮盖元件(40)具有从紧固区域(44)出发沿离开接管(30)的方向延伸的搭接区域(50)或/和朝底座区域(32)方向延伸的屏蔽区域(52)。
4.按照权利要求3所述的排气处理装置，其特征在于，屏蔽区域(52)与紧固区域(44)隔开距离地从搭接区域(50)出发延伸。
5.按照权利要求2-4之一所述的排气处理装置，其特征在于，紧固区域(44)套筒状构成并且对接管(30)在其外侧(42)上进行搭接。
6.按照权利要求5所述的排气处理装置，其特征在于，紧固区域(44)构成有内螺纹成形部(46)，以用于与在接管(30)的外侧(42)上设置的外螺纹成形部(48)紧固接合。
7.按照权利要求2-4之一所述的排气处理装置，其特征在于，紧固区域(44)垫圈状地构成。
8.按照权利要求1-4之一所述的排气处理装置，其特征在于，遮盖元件(40)在接管(30)上材料锁合地固定。
9.按照权利要求8所述的排气处理装置，其特征在于，遮盖元件(40)在接管(30)上通过熔焊、钎焊或粘接固定。
10.按照权利要求1至4之一所述的排气处理装置，其特征在于，接管(30)具有接管开口(36)，以用于接纳在接管(30)上要支承的结构组合件，或/和在遮盖元件(40)上设置工具嵌接成形部(58)。
11.按照权利要求10所述的排气处理装置，其特征在于，接管开口(36)构成有内螺纹成形部(38)，和/或结构组合件包括测量探针(62)，或/和工具嵌接成形部(58)构成为外多边形。
12.按照权利要求1至4之一所述的排气处理装置，其特征在于，所述排气处理装置是催化器装置。
13.按照权利要求1至4之一所述的排气处理装置，其特征在于，包覆装置(18)具有至少一个对装置壳体(12)在其外侧(16)上至少局部地进行覆盖的包覆材料层(20)和至少一个对所述至少一个包覆材料层(20)在其与装置壳体(12)的外侧(16)背离的一侧上至少局部地进行覆盖的保护材料层(22)，其中，至少一个保护材料层(22)在包覆装置(18)的邻接到装配区域(26)上的边缘区域(54)中以边缘区段(56)超过至少一个包覆材料层(20)朝接管(30)延伸或/和沿离开装置壳体(12)的外侧(16)的方向延伸。
14.按照权利要求13所述的排气处理装置，其特征在于，在至少一个接管结构组合件(24)中，遮盖元件(40)沿从接管(30)离开的方向搭接边缘区段(56)或/和在其与接管(30)背离的一侧上朝装置壳体(12)的外侧(16)的方向与边缘区段重叠。
15.按照权利要求1-4之一所述的排气处理装置，其特征在于，在至少一个接管结构组合件(24)中，遮盖元件(40)不接触包覆装置(18)。
16.按照权利要求2-4之一所述的排气处理装置，其特征在于，紧固区域(44)垫圈状地构成，且在至少一个接管结构组合件(24)中，遮盖元件(40)的紧固区域(44)保持在接管(30)和在接管(30)上支承的结构组合件之间。
17.按照权利要求1-4之一所述的排气处理装置，其特征在于，在至少一个接管结构组合件(34)中，接管(30)以其底座区域(32)在装置壳体(12)上材料锁合地固定，或/和至少一个包覆材料层(20)利用纤维材料构造，或/和至少一个保护材料层(22)利用板料构造，或/和在至少一个装配区域(26)中，包覆装置(18)具有孔状的空隙(28)。
18.按照权利要求17所述的排气处理装置，其特征在于，在至少一个接管结构组合件(34)中，接管(30)以其底座区域(32)在装置壳体(12)上通过熔焊或者钎焊固定，和/或至少一个包覆材料层(20)利用陶瓷纤维材料构造。
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