CN107687362A - 用于排气系统的组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

用于排气系统的组件及其制造方法，该组件包括具有护套的壳体，布置在壳体内部并具有至少一个排气管的插入件，其中护套具有开口，特别是径向开口，排气管可通过该开口连接到排气系统，其中设置有连接到排气管的适配器部件，并且其中适配器部件具有接触部分，该接触部分接触围绕开口的护套的内侧。

Description

用于排气系统的组件及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于排气系统的组件及其制造方法。

背景技术

用于排气系统的组件包括具有护套的壳体以及布置在壳体内部并具有至少一个排气管的插入件。该护套具有开口，特别是径向开口，排气管可通过该开口连接到排气系统。

特别地，该组件可以是消声器，被动地或主动地以期望的方式影响排气系统的声音特性，例如，该方式取决于发动机的各自的负载水平。

鉴于机动车辆的大量销售数据，这样的组件通常是大规模生产的产品，其制造工作（manufacturing effort）特别是制造成本应尽可能的低。

通过模块化设计已经部分地减少了对于上述组件类型的制造工作，因为插入件—作为组件的基本上完整的内部结构—仅需要被推入预制的壳体元件中，然后关闭壳体。然而，特别是当排气管连接到从外部通过护套的开口引导的连接管，以通过护套的开口连接到排气系统时，会造成不必要的制造工作。当开口与插入件在壳体的护套中的插入方向平行延伸时，即当它是所谓的径向开口时，工作量（effort）特别高。例如，该壳体具有基本上中空的圆柱形护套（例如，作为辊壳体），其中插入件在端面处，即在轴向方向上被推入壳体或护套中。假设插入件的排气管将通过径向开口连接，排气管最好至少在端面处沿径向方向延伸，其中当插入件完全引入到壳体中时，开口和排气管对齐。排气管只能通过开口与外部引入的连接管连接。

连接管例如通过焊接连接到排气管，必须采取措施来防止焊接渣渗透到壳体内部，以避免在执行相应的焊接程序时损坏插入件。一旦连接管已经连接到向内设置的排气管，护套中的相应开口必须被合适的封闭件封闭，其中需要进一步的焊接程序将封闭件永久地和耐久地连接到护套以及连接管。因此，向内设置的排气管也被支撑，使得由操作引起的振动不会使插入件的机械结构过度变形。

发明内容

本发明的一个目的是进一步开发前述命名的组件，使得组件的制造工作相对于通过壳体护套的开口引导的连接管的连接而减小。相应的制造方法是本发明的另一个主题。

通过具有以下特征的组件和方法来满足该目的。

在根据本发明的组件中设置连接到排气管的适配器部件。适配器部件还具有接触部分，该接触部分围绕开口接触护套的内侧。

适配器部件的优点是：当插入件被推入壳体中时，排气管直接机械连接到护套。随后的安装—即在将插入件推入壳体护套中之后—不再需要封闭件。适配器部件的接触部分可以特别地作为环形凸缘部分，排气管通过该部分支撑在护套上。接触部分可以被配置成与护套的内侧互补，并且可以在护套上提供大面积的，即机械上有利的接触，由此可以避免损坏护套的风险，特别是避免损坏作为插入件推入到壳体中的一部分的风险。当插入件被推入壳体并且尚未到达结束位置时，可以另外给出由适配器部件对排气管的支撑。因此，能够有效地减少在推入插入件期间作用在排气管上的机械应变。

适配器部件可以以短桩（stub）的方式配置，使得适配器部件例如，在排气管与护套开口之间建立实质上地气密连接，即壳体内部相对于外部空间和排气管的内部密封。例如当引导通过开口的连接管将连接到排气管时，例如对渗透到壳体内部的焊渣的单独的保护措施因此可以省略。

壳体可以特别地在轴向方向上的至少一个端面处是开口的，以能够将插入件插入到壳体中。然后可以通过合适的盖封闭壳体。应当理解，护套中考虑的开口（用于连接到排气系统）不一定必须是径向开口。壳体还可以具有其他的开口。

壳体部分形成插入件推入其中的壳体的中空空间，在本公开的范围内该壳体部分将被理解为护套。其横截面形状可以根据需要选择。

根据本发明的解决方案的优点在于，护套中的开口可以相对较小。相反，从外部安装的封闭部件需要较大的开口。在根据本发明的解决方案中，适配器部件的直径可以是例如基本上等于排气管的直径或者可以稍大一些，从而特别节俭地使用壳体的内部空间。此外，组件可以总体上制造得更有效且更可靠。

由基于附图的说明可以看出本发明的有利实施方式。

根据一个实施方式，插入件构造成能够被推入到壳体中。换句话说，插入件相对于壳体的内周，特别是护套，在径向方向上被放回足够远，使得插入件可以无问题地被推入壳体中。适配器部件和排气管优选地完全设置在壳体的内部。

根据另一实施方式，接触部分经由适配器部件的至少部分成拱形或弯曲的连接部分连接到排气管。因此，接触部分可以相对于排气管具有特定的灵活性，使得插入件可以被推入壳体中，而不会使适配器部件随护套的内侧倾斜并阻碍插入过程。因此，也可以确保由制造引起的公差对壳体或插入件的尺寸没有负面影响。

连接部分可以至少在远离护套的方向上向内成拱形或弯曲。如果要创建足够的空间将连接管连接到排气管，则这尤其有利。

可替代的，或除了向内的拱形或弯曲，连接部分可以沿着朝向护套的方向至少部分向外成拱形或弯曲。例如，该方案追求以在壳体的内部空间中尽量少地使用空间。

例如，连接部分可以首先从排气管的端部径向向内延伸，然后可以在护套方向上弯曲。这另外的优点是，连接管可以接合在连接部分周围和/或连接部分可以接合在排气管周围。

应当理解，连接部分的拱形或弯曲不一定必须是圆形的或不变的。因此，扭结点（kink points）特别也被“拱形”或“弯曲”所覆盖。

根据另一实施方式，接触部分在其远离排气管的一侧设置倒角。例如，接触部分的相应边缘至少稍微远离护套向内弯曲，使得后者不会被系统部分的可能的尖锐边缘损坏。此外，该倒角可用于促进插入件的插入，因为避免了在护套处接触部分的顽固的“刮擦”。特别地，该倒角可以沿着接触部分的外周轮廓设置，特别是该横截面横向于插入件的插入方向。

接触部分可以至少部分地以材料连续性连接到护套，特别是通过点焊。因此可以显着提高组件的耐久性和稳定性。接触部分可以特别地比护套厚。因此，特别有利地实现了材料连续性（material continuity）连接，同时减少了不必要的“废气泄漏”的风险。

适配器部件可以插在排气管上。在这方面，适配器部件的连接部分可以部分地形成短桩（stub），该短线可以结合在排气管的端部附近或者在内侧接合到排气管中。除了该插入式连接之外，适配器部件，特别是连接部分，可以至少部分地连接到具有材料连续性的排气管，优选通过点焊，由此也可在机械振动和热应变下可靠地保持该连接。

根据另一实施方式，排气管和/或连接部分可以包括连接器部分，其用于从外部通过护套开口引导的连接管。连接器部分可以特别地由排气管和连接部分共同形成。连接管可以部分突出到排气管中，也可以设置在排气管和连接部分之间。或者，连接管可以部分地接合排气管和连接部分周围。在这种情况下，排气管和连接部通常重叠，其中用于连接管的连接器部件优选地形成在重叠区域中。因此，连接器部分对于连接管具有特定的稳定性，这也有益于组件的整体稳定性。必须将其定义为进一步的优点，即可以通过单个焊接程序实现排气管、连接部分以及连接管以材料连续性连接，例如，作为三层焊缝。因此，可以在该方面特别简单地设计制造。

本发明还涉及一种制造用于排气系统的组件的方法，特别是制造前述组件的方法，其中该组件包括具有护套的壳体，并且其包括布置在该壳体中的插入件。该护套具有用于将排气管连接到排气系统的开口，特别是径向开口。该插入件包括至少一个排气管和连接到该排气管的适配器部件。该插入件插入到壳体中，特别是被推入到护套中，使得适配器部件的接触部分开始接触围绕开口的护套的内侧，并且由适配器部件建立开口和排气管之间的连接。

根据一个优选实施方式，接触部分以材料连续性连接到护套上，特别是通过点焊。此外，连接管可以从外部通过开口引导，并且可以连接到组件的连接器部分，使得在连接管和排气管之间建立连接，特别是气密连接。在这方面，排气管，适配器部件和连接管可以彼此以材料连续性连接，特别是通过点焊。

附图说明

以下将参考附图并仅仅通过举例的方式说明本发明，其中：

图1示出了根据本发明的组件的透视图；

图2示出了图1组件的插入件的透视图；

图3示出了图2插入件的适配器部件的透视图；

图4示出了具有在端面开口的壳体的图1组件的透视图；

图5示出了图1组件的横截面透视图；

图6示出了图5组件的横截面透视图；以及

图7示出了根据本发明的组件的另一实施方式的横截面图。

具体实施方式

相同或类似的部件在附图中具有相同的附图标记。

图1中示出了用于排气系统（未示出）的组件10，例如这里特别地是一个消声器。组件10仅部分显示在图1中，其中组件10在左侧继续。组件10包括封闭的壳体12，其包括护套14和至少一个端面盖16。插入件布置在壳体12中，并且具有两个排气管20和22，例如作为入口管或出口管，图2中并未示出插入件的更多细节。排气管20在壳体12的径向方向上在端面处延伸。相反，排气管22在端面沿轴向方向延伸。（径向）排气管20在端面处连接到图3中放大地示出的适配器部件24。适配器部件24具有环形接触部分26，该环形接触部分26与护套14的形状互补，其与围绕护套14开口28的护套14的内侧接触，并以材料连续性连接，并且通过点焊以气密方式连接到护套14。从图5和图6可以看出，接触部分26在护套14的内侧的面接触。接触部分26一体地连接到在排气管20和接触部分26之间延伸的连接部分30。连接部分30远离护套14部分向内拱起，并且在排气管20的区域中在径向方向上弯曲，使得连接部分30在端面处接合在排气管20周围，或者形成用于排气管20的插入式连接鼻。连接部分30另外连接，特别是点焊以材料连续性连接到具有排气管20，并且以气密方式。

在端面处在轴向方向上延伸的（轴向）排气管22接合到盖16的开口32中（参见图1），没有设置适配器部件。然而，根据本发明，也可以为排气管22设置适配器部件。

组件10优选地安装成使得图2的插入件18可以沿轴向方向X横向推入到壳体12的护套14中，如图4所示，直到径向排气管20与适配器部件24、护套14的径向开口28对齐。已经切实接触围绕开口28的护套14的内侧的接触部分26从而可以例如通过点焊连接在护套14上。护套14可以随后在端面处被盖16封闭，从而获得图1所示的组件10。

径向排气管20和连接部分30在其重叠区域中形成用于未示出的连接管的稳定连接器部件34（参见图5和图6）。连接管可以接合在连接器部分34周围或者可以插入排气管20中（在图5和图6中可以看出，管20的端部为此目的而有点加宽），使得连接部分34围绕连接管接合。结果，在两种情况下都存在三层重叠区域，这导致组件20,24以材料连续性彼此连接，并且通过单个焊接程序与连接管连接。或者，如上所述，连接部分30可以首先以材料连续性连接到排气管20，连接管随后分别连接到连接部分30或排气管22。

在图7中的替代实施方式中示出了组件10，其中安装有不同的适配器部件24'。一方面，接触部分26'在边缘侧远离护套14向内弯曲，使得倒角36有助于插入件18的推入并且防止对护套14的损坏。另一方面，连接部分34从排气管20开始沿着护套14的方向向外弯曲。因此可以改善用于排气管20的适配器部件24'的支撑效果，同时与图 3的适配器部件24相比，在护套14的内部占据较少的空间。

应当理解，适配器部件24和24'的各个特征可以根据需要彼此组合在一起。例如，倒角36也可以设置在适配器部件24中。连接部分30可以进一步不同地部分弯曲，使得它以最佳可能的方式结合了两种变型的优点。

附图标记列表

10组件

12壳体

1护套

16盖

18插入件

20排气管

22排气管

24,24'适配器部件

26,26'接触部分

28开口

30连接部分

32开口

34连接器部分

36倒角

Claims (15)

1.一种用于排气系统的组件（10），其特征在于，包括：

具有护套（14）的壳体（12）；

布置在所述壳体（12）的内部并且具有至少一个排气管（20）的插入件（18），其中，所述护套（14）具有开口，特别是径向开口（28），所述排气管（20）可通过所述开口连接到所述排气系统；以及

其中，设置有连接到所述排气管（20）的适配器部件（24,24'），并且其中所述适配器部件（24,24'）具有接触部分（26,26'），所述接触部分（26,26'）接触围绕开口（28）的所述护套（14）。

2.根据权利要求1所述的组件（10），

其特征在于，

所述插入件（18）构造成使得其可以插入到所述壳体（12）中，特别是可以推入到所述护套（14）中。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的组件（10），

其特征在于，

所述适配器部件（24,24'）和所述排气管（20）完全设置在所述壳体（12）的内部。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的组件（10），

其特征在于

所述接触部分（26,26'）经由所述适配器部件（24,24'）的至少部分成拱形或弯曲的所述连接部分（30）连接到所述排气管（20）。

5.根据权利要求4所述的组件（10），

其特征在于，

所述连接部分（30）在远离所述护套（14）的方向上至少部分向内成拱形或弯曲。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的组件（10），

其特征在于，

所述连接部分（30）在朝着所述护套（14）的方向上至少部分向外成拱形或弯曲。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的组件（10），

其特征在于，

所述接触部分（26,26'）在其远离所述排气管（20）的一侧设置倒角（36）。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的组件（10），

其特征在于，

所述接触部分（26,26'）至少部分地以材料连续性连接到所述壳体（14），特别是通过点焊。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的组件（10），

其特征在于，

所述适配器部件（24,24'）被插在所述排气管（20）上，特别是所述连接部分（30）至少部分以材料连接性连接到所述排气管（20）上，优选地通过点焊。

10.根据前述权利要求中至少一项所述的组件（10），

其特征在于，

所述排气管（20）和/或所述连接部分（30）包括所述连接器部分（34），其用于通过所述护套（14）的所述开口（28）从外部引导的连接管。

11.根据权利要求10所述的组件（10），

其特征在于，

所述排气管（20）和所述连接部分（30）重叠，在重叠区域中形成所述连接管的所述连接部分（34）。

12.一种制造用于排气系统的组件（10）的方法，特别是根据前述权利要求中至少一项所述的组件（10）

其中，所述组件（10）包括具有护套（14）的壳体（12），以及布置在所述壳体（12）中并具有至少一个排气管（20）的插入件（18）；

其中，所述护套（14）具有用于将所述排气管（20）连接到所述排气系统的开口，特别是径向开口（28）；

其中，所述排气管（20）连接到适配器部件（24,24'）；以及

其中，所述插入件（18）插入到所述壳体（12）中，特别是推入到所述护套（14）中，使得所述适配器部件（24,24'）的接触部分（26）开始接触所述开口（28）周围的所述护套（14）的内侧，通过所述适配器部件（24,24'）建立所述开口（28）与所述排气管（20）之间的连接。

13.根据权利要求12所述的方法，

其特征在于，

所述接触部分（26,26'）以材料连续性连接到所述护套（14），特别是通过点焊。

14.根据权利要求12或13所述的方法，

其特征在于，

连接管通过所述开口（28）从外部引导，并且连接到所述组件（10）的连接器部分（34），使得在所述连接管和所述排气管（20）之间建立连接，特别是气密连接。

15.根据权利要求14所述的方法，

其特征在于，

所述排气管（20），所述适配器部件（24,24'）以及所述连接管彼此以材料连续性连接，特别是通过点焊。