CN111852636B - 特别是用于车辆的内燃机的排气设备的壳体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别是用于车辆的内燃机的排气设备的壳体，包括至少两个环绕壳体内部空间的且在至少一个连接区域(16)中相互连接的壳体外壳区域(12、14)，在所述至少一个连接区域中相互连接的两个壳体外壳区域的第一壳体外壳区域(12)在所述至少一个连接区域中具有第一嵌接成形部(36)并且在所述至少一个连接区域中相互连接的两个壳体外壳区域的第二壳体外壳区域(14)在所述至少一个连接区域中具有与第一嵌接成形部处于或能置于形锁合嵌接中的第二嵌接成形部(40)，第一嵌接成形部包括至少一个嵌接开口(38)并且第二嵌接成形部与第一嵌接成形部的所述至少一个嵌接开口相配设地包括嵌接到所述至少一个嵌接开口中的至少一个嵌接接片(42)。

Description

特别是用于车辆的内燃机的排气设备的壳体
技术领域
本发明涉及一种特别是用于车辆的内燃机的排气设备的壳体。
背景技术
由DE102017108244A1已知一种用于内燃机的排气设备的构造有两个半壳的壳体。所述两个半壳中的每个半壳构成壳体外壳区域。在两个连接区域中，两个半壳或者说壳体外壳区域相互连接并且因此可以构成以包围排气设备的部件、例如催化器或类似物的方式设置的隔离壳体。
在所述两个连接区域中，所述壳体外壳区域中的每个壳体外壳区域具有沿向外背离壳体内部空间的方向弯曲的折叠边缘区域。利用所述折叠边缘区域，两个壳体外壳在所述两个连接区域中的每个连接区域中彼此贴靠。在每个折叠边缘区域上，沿壳体纵向方向相继地构造有弯折区段，使得在彼此贴靠的折叠边缘区域中设置的弯折区段齿部状地嵌接到彼此中并且在弯折区段弯折之后在两个壳体外壳区域之间产生形锁合连接。
发明内容
本发明的任务是：设置一种特别是用于车辆的内燃机的排气设备的壳体，在所述壳体中，两个壳体外壳区域可以在所述壳体的紧凑的结构型式中稳定地相互连接。
按照本发明，所述任务通过一种特别是用于车辆的内燃机的排气设备的壳体解决，所述壳体包括至少两个壳体外壳区域，所述壳体外壳区域环绕壳体内部空间并且在至少一个连接区域中相互连接，其中，在所述至少一个连接区域中相互连接的两个壳体外壳区域的第一壳体外壳区域在所述至少一个连接区域中具有第一嵌接成形部并且在所述至少一个连接区域中相互连接的两个壳体外壳区域的第二壳体外壳区域在所述至少一个连接区域中具有与所述第一嵌接成形部处于或能置于形锁合嵌接中的第二嵌接成形部，其中，所述第一嵌接成形部包括至少一个嵌接开口并且所述第二嵌接成形部与所述第一嵌接成形部的所述至少一个嵌接开口相配设地包括嵌接到所述至少一个嵌接开口中的至少一个嵌接接片。
通过设置有在嵌接开口中嵌接的并且在此建立形锁合连接的嵌接接片来确保两个壳体外壳区域彼此的稳定接合，而不必为此设置在现有技术中已知的、向外伸出的折叠边缘区域。因此，所述形锁合可以无耗费折叠过程地获得。
为了在组装两个壳体外壳区域时可以简单地建立连接而提出：所述至少一个嵌接接片从所述第一壳体外壳区域的背离所述壳体内部空间取向的外侧那边以嵌接到所配设的嵌接开口中的方式定位或能定位。
确保两个壳体外壳区域的固定结合的形锁合可以按照卡锁连接的型式通过以下方式简单且可靠起作用地获得，即，所述至少一个嵌接接片包括接合到所述第二壳体外壳区域上的并且在相互连接的壳体外壳区域中穿过所配设的嵌接开口卡住的第一接片区段并且包括连接到所述第一接片区段上并且从后嵌接所述第一壳体外壳区域的第二接片区段。
为了可以提供这种从后嵌接的形锁合相互作用而提出：所述第一接片区段从所述第一接片区段接合到所述第二壳体外壳区域上的第一接合区域出发朝所述壳体内部空间的方向延伸，并且所述第二接片区段从所述第二接片区段接合到所述第一接片区段上的第二接合区域出发大致朝所述第一接合区域的方向延伸。
在此特别有利的是：所述第一接片区段从所述第一接合区域出发的延伸长度比所述第二接片区段从所述第二接合区域出发的延伸长度大。因此考虑：第一接片区段通过第一壳体外壳区域例如从外侧那边嵌接，而第二接片区段例如在第一壳体外壳区域的内侧上从后嵌接所述第一壳体外壳区域，亦即也不穿过嵌接开口伸出。
为了提供第二接片区段的从后嵌接第一壳体外壳区域的定位，在所述第一接片区段穿过所配设的嵌接开口卡住时，所述第一接片区段和所述第二接片区段可以从所述第二接合区域出发关于彼此发散地延伸。两个接片区段例如可以提供嵌接接片的基本上V形的配置。
为了一方面可以将嵌接接片引导穿过给它配设的嵌接开口、但另一方面可以实现第二接片区段的从后嵌接第一壳体外壳区域的定位而提出：所述第一接片区段和所述第二接片区段在所述第二接合区域中这样弹性弹动地彼此接合或/和所述第一接片区段或/和所述第二接片区段这样弹性弹动地构造，使得为了将所述嵌接接片引入到所配设的嵌接开口中，两个接片区段能相向运动，并且在所述嵌接开口引入到所配设的中时，两个接片区段关于彼此这样定位，使得所述第二接片区段在所述第一壳体外壳区域的面向所述壳体内部空间的内侧上从后嵌接所述第一壳体外壳区域。
为了使两个壳体外壳区域相互稳定地连接，所述第一嵌接成形部可以包括多个沿壳体纵轴线的方向相继的嵌接开口并且所述第二嵌接成形部可以包括多个沿壳体纵轴线的方向相继的嵌接接片。
两个壳体外壳区域彼此的确定的贴靠可以通过以下方式辅助支持，即，在所述至少一个连接区域中，所述第一壳体外壳区域具有从所述第一壳体外壳区域的壳体周壁朝壳所述体内部空间的方向延伸的第一贴靠边缘，或/和在所述至少一个连接区域中，所述第二壳体外壳区域具有从所述第二壳体外壳区域的壳体周壁朝所述壳体内部空间的方向延伸的第二贴靠边缘。
按照本发明的壳体的一种节省结构空间的设计方案可以通过以下方式辅助支持，即，在所述至少一个连接区域中，所述第一嵌接成形部的所述至少一个嵌接开口设置在所述第一壳体外壳区域的壳体周壁中。
在按照本发明的壳体中，所述第一壳体外壳区域和所述第二壳体外壳区域例如可以在两个基本上沿壳体纵轴线的方向延伸的连接区域中相互连接。这意味着：所述两个壳体外壳区域中的每个壳体外壳区域可以按照半壳的型式构造，这不强制地意味着：两个壳体外壳区域必须彼此相同或同样大小地构造。
此外，本发明涉及一种用于内燃机的排气设备，所述内燃机特别是用于车辆，所述排气设备包括由按照本发明的壳体包围的排气处理单元。
附图说明
下面参考附图详细描述本发明。附图中：
图1示出用于排气处理单元的壳体的第一壳体外壳区域的一部分；
图2示出用于排气处理单元的壳体的要与第一壳体外壳区域连接的第二壳体外壳区域的一部分；
图3示出在图1和图2中示出的并且在连接区域中相互连接的两个壳体外壳区域。
具体实施方式
图1至图3示出总体以10表示的壳体的一部分，所述壳体作为绝缘壳体可以以包围车辆的内燃机的排气设备中的排气处理单元的方式设置。这样的排气处理单元例如可以是催化器或类似物。
壳体10包括两个在图1和图2中示出的壳体外壳区域12、14。两个壳体外壳区域12、14的每个壳体外壳区域可以按照半壳的型式沿壳体纵轴线A的方向延伸或以部分包围该壳体纵轴线的方式构造，使得两个壳体外壳区域12、14在两个连接区域中相互连接以用于组装壳体10。在图3中能看出所述两个连接区域中的连接区域16。
两个壳体外壳区域12、14中的每个壳体外壳区域例如由板材坯件成形并且具有壳体周壁18、20。在连接区域16中、优选在每个连接区域中，相应的贴靠边缘22、24从壳体周壁18、20朝由壳体周壁18、20包围的壳体内部空间26的方向弯曲。朝向壳体内部空间26延伸的贴靠边缘22、24构成相应的贴靠面，利用所述贴靠面，两个壳体外壳区域12、14可以稳定地彼此贴靠。
特别是当壳体10应作为绝缘壳体使用时，可以在两个壳体外壳区域12、14的内侧上分别设置有绝缘材料28、30。所述绝缘材料例如可以通过粘接或类似方式接合到两个壳体外壳12、14的壳体周壁18、20的相应的内侧32、34上，但备选地可以以仅贴靠在其上的方式设置。
为了可以提供对两个壳体外壳区域12、14的固定连接，在第一壳体外壳12上设置有一般地以36表示的第一嵌接成形部。该第一嵌接成形部在第一壳体外壳12的壳体周壁18中包括多个沿壳体纵轴线A的方向相继的并且例如沿该方向也延伸的嵌接开口38。如图1和图3指出这一点，嵌接开口38设置在壳体周壁18的邻接到第一壳体外壳区域12的贴靠边缘22上的区域中。
在第二壳体外壳区域14上设置有第二嵌接成形部40。该第二嵌接成形部与第一嵌接成形部36的嵌接开口38相配设地包括多个沿壳体纵轴线A相继的嵌接接片42。特别是可以设置有第二嵌接成形部40的嵌接接片42用于第一嵌接成形部36的每个嵌接开口38。在此，嵌接接片42可以沿壳体纵轴线A的方向具有这样的延伸尺寸，使得所述嵌接接片可以沿壳体纵轴线A的方向基本上无间隙地嵌接到所配设的嵌接开口38中地定位。也就是说，嵌接接片42沿壳体纵轴线A的方向的延伸长度与给所述嵌接接片分别配设的嵌接开口38的延伸长度相比基本上相同或略短。
在图2和图3中能看到的嵌接接片42在第一接合区域44中接合到第二壳体外壳区域14的壳体周壁20上，特别是与其集成地构造。在此，在第一接合区域40中，壳体周壁20可以向外、即沿背离壳体内部空间26的方向变形，使得第一接合区域44可以在第一壳体外壳区域12的壳体周壁18的背离壳体内部空间26的外侧46上搭接该壳体周壁地定位。
所述嵌接接片或每个嵌接接片42以连接到第一接合区域44上的方式具有第一接片区段48。第一接片区段48从第一接合区域44出发基本上直线地朝壳体内部空间26的方向、即背离第二壳体外壳区域14的外侧50地延伸。在远离第一接合区域44的端部区域中，第一接片区段48在第二接合区域51中过渡到第二接片区段52中。与第一接合区域44同样地，第二接合区域51也可以通过使用于构造第二壳体外壳区域14的板材坯件变形来获得。第二接片区段52从第二接合区域51出发例如基本上直线地大致朝第一接合区域44的方向延伸，其中，如图2和图3清楚地示出这一点，两个接片区段48、52占据从第二接合区域51出发的、彼此发散的位置。因此，两个接片区段48、52提供基本上V形的结构。在此，第一接片区段48在第一接合区域44与第二接合区域51之间的延伸长度大于第二接片区段52从第二接合区域51出发的延伸长度。因此，第二接片区段52的自由的端部区域54关于第一接合区域51或第二壳体外壳区域14的壳体周壁20朝壳体内部空间26的方向错开。
基于由原则上由可弹性变形的板材材料制成的第二壳体外壳区域14的设计方案，嵌接接片42在两个接片区段48、52的区域中并且也在第二接合区域51中可弹性变形。因此，两个接片区段48、52可以在对应加载时原则上彼此接近。如果停止这种加载，则两个接片区段48、52又返回到它们的在图2和图3中示出的关于彼此发散的配置中。
为了将两个壳体外壳区域12、14在连接区域16中连接，给第一壳体外壳区域12中的嵌接开口38配设的嵌接接片42从第一壳体外壳区域12或其壳体周壁18的外侧46引入到给所述嵌接接片分别配设的嵌接开口38中。因为嵌接开口38沿绕壳体纵轴线A的周向方向具有比在彼此处于V形配置中的接片区段48、52小的延展，所以在相应的嵌接接片42引入到嵌接开口38中时，第二接片区段52以其自由的端部区域54朝向第一接片区段48运动，同时在容纳所述第二接片区段的嵌接开口38的边缘区域56上滑离运动。如果嵌接接片42完全插入到所属的嵌接开口38中使得第一接片区段48从外侧46那边嵌接到嵌接开口38中或穿过该嵌接开口卡住地定位，则第二接片区段52完全运动穿过该嵌接开口，使得边缘区域56又释放第二接片区段52并且该第二接片区段可以弹回到其原始位置中。在这个状态中，第二接片区段52以其自由的端部区域54在第一壳体外壳区域12的壳体周壁18的内侧32上从后嵌接该壳体周壁。因此，按照锁紧的型式产生对两个壳体外壳区域12、14的形锁合连接。基于嵌接到所配设的嵌接开口38中的所有嵌接接片42的从后嵌接第一壳体外壳区域14的壳体周壁18的第二接片区段52，两个壳体外壳区域12、14彼此的分离是不可能的并且它们相互稳定的连接被确保。
两个壳体外壳区域12、14沿周向方向在连接区域16中或每个这样构造的连接区域中经由向内、即朝向壳体内壁26指向的贴靠边缘22、24彼此贴靠。在壳体10的按照本发明的构造中不设置向外指向的边缘区域，如其例如为了弯折并且由此为了建立形锁合的连接而需要的那样。仅在以下地方存在略微的径向超出部，在那里在相应的第一接合区域44中第二壳体外壳区域14的壳体周壁20略微向外变形，以便可以允许在图3中可看到的沿周向方向的搭接。这个超出部可能通过以下方式除去，即，在第一接合区域44中不是第二壳体外壳区域14向外变形，而是在第一壳体外壳区域12的对应第一接合区域44的区域中存在向内指向的凹成形部，第二壳体外壳区域14可以以其相应的第一接合区域44沉入到所述凹成形部地定位，使得基本上在整个周边上设置两个壳体外壳区域12、14的外侧46、50的齐平的且无向外的伸出部提供的走向。
因为两个壳体外壳区域12、14由原则上可弹性变形的板材材料构城，也能容易实现的是：所述两个壳体外壳区域在关于壳体纵轴线A彼此大致对置的连接区域上以参考图3描述的方式和方式连接。为此，第二壳体外壳区域14例如可以首先在所述连接区域中的一个连接区域中与第一壳体外壳区域12连接，紧接着在所述两个连接区域中的另一个连接区域中，两个壳体外壳区域12、14关于壳体纵轴线A径向变形，使得第二壳体外壳区域14上的嵌接接片42然后可以从外部那边引入到第一壳体外壳区域12上的所配设的嵌接开口38中。
在建立嵌接之后，在第一壳体外壳区域12中设置的嵌接开口38通过以嵌接到所述嵌接开口中的方式定位的嵌接接片42几乎完全被封闭，使得也可以尽量阻止污染物或导致热损耗的空气流的进入。
最后要指出：不言而喻在两个壳体外壳区域相互的这样连接中，嵌接开口38和与此对应还有嵌接接片42的数量或相互间距以及它们的特别是沿壳体纵轴线A的方向的延展可以变化。因此，在可期待特别高的机械负载的地方例如可以设置有较多的或/和较大地确定尺寸的嵌接开口38或嵌接接片42，或者嵌接开口38或嵌接接片42可以以较小的相互间距设置。
通过两个壳体外壳区域相互的按照本发明的连接，避免向外伸出的锐边的区域。两个壳体外壳区域的连接可以通过锁入嵌接接片导致，使得也没有附加的工作过程、例如板材区域的弯折要实施。用于产生材料锁合连接的过程、例如两个壳体外壳区域的焊接也不是必需的。所述壳体外壳区域中的每个壳体外壳区域可以连同要设置在其上的嵌接成形部由唯一一个板材件通过冲裁并且然后成形来制造。
壳体或壳体外壳区域的两个嵌接成形部的按照本发明的设计特别优选地可以当具有所述嵌接成形部的连接区域例如沿壳体纵轴线的方向基本上直线延伸地构造时得到应用，而原则上也可以设置连接区域的弯曲的轮廓和因此两个壳体外壳区域在其彼此贴靠的区域中、例如贴靠边缘中的对应弯曲的走向。适配于连接区域的走向地，嵌接开口或嵌接接片然后也可以在跟随连接区域的弯曲的走向的定位或取向中设置。

Claims (11)

1.壳体，所述壳体包括至少两个壳体外壳区域(12、14)，所述壳体外壳区域环绕壳体内部空间(26)并且在至少一个连接区域(16)中相互连接，在所述至少一个连接区域(16)中相互连接的两个壳体外壳区域(12、14)的第一壳体外壳区域(12)在所述至少一个连接区域(16)中具有第一嵌接成形部(36)并且在所述至少一个连接区域(16)中相互连接的两个壳体外壳区域(12、14)的第二壳体外壳区域(14)在所述至少一个连接区域(16)中具有与所述第一嵌接成形部(36)处于或能置于形锁合嵌接中的第二嵌接成形部(40)，所述第一嵌接成形部(36)包括至少一个嵌接开口(38)并且所述第二嵌接成形部(40)与所述第一嵌接成形部(36)的所述至少一个嵌接开口(38)相配设地包括嵌接到所述至少一个嵌接开口(38)中的至少一个嵌接接片(42)，所述至少一个嵌接接片(42)包括接合到所述第二壳体外壳区域(14)上的并且在壳体外壳区域(12、14)相互连接时穿过所配设的嵌接开口(38)卡住的第一接片区段(48)并且包括连接到所述第一接片区段(48)上并且从后嵌接所述第一壳体外壳区域(12)的第二接片区段(52)，其特征在于，所述至少一个嵌接接片(42)从所述第一壳体外壳区域(12)的背离所述壳体内部空间(26)取向的外侧(46)那边以嵌接到所配设的嵌接开口(38)中的方式定位或能定位，所述第一接片区段(48)从所述第一接片区段(48)接合到第二壳体外壳区域(14)上的第一接合区域(44)出发朝所述壳体内部空间(26)的方向延伸，并且所述第二接片区段(52)从所述第二接片区段(52)接合到所述第一接片区段(48)上的第二接合区域(51)出发大致朝所述第一接合区域(44)的方向延伸。
2.按照权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述第一接片区段(48)从所述第一接合区域(44)出发的延伸长度比所述第二接片区段(52)从第二接合区域(51)出发的延伸长度大。
3.按照权利要求1或2所述的壳体，其特征在于，在所述第一接片区段(48)穿过所配设的嵌接开口(38)卡住时，所述第一接片区段(48)和所述第二接片区段(52)从所述第二接合区域(51)出发关于彼此发散地延伸。
4.按照权利要求1或2所述的壳体，其特征在于，所述第一接片区段(48)和所述第二接片区段(52)在所述第二接合区域(51)中弹性弹动地彼此接合或/和所述第一接片区段(48)或/和所述第二接片区段(52)弹性弹动地构造，使得为了将所述嵌接接片(42)引入到所配设的嵌接开口(38)中，所述第一接片区段(48)和所述第二接片区段(52)能相向运动，并且在所述嵌接接片(42)引入到所配设的嵌接开口(38)中时，所述第一接片区段(48)和所述第二接片区段(52)关于彼此定位成，使得所述第二接片区段(56)在所述第一壳体外壳区域的面向所述壳体内部空间(26)的内侧(32)上从后嵌接所述第一壳体外壳区域(12)。
5.按照权利要求1或2所述的壳体，其特征在于，所述第一嵌接成形部(36)包括多个沿壳体纵轴线(A)的方向相继的嵌接开口(38)并且所述第二嵌接成形部(40)包括多个沿壳体纵轴线(A)的方向相继的嵌接接片(42)。
6.按照权利要求1或2所述的壳体，其特征在于，在所述至少一个连接区域(16)中，所述第一壳体外壳区域(12)具有从所述第一壳体外壳区域(12)的壳体周壁(18)朝所述壳体内部空间(26)的方向延伸的第一贴靠边缘(22)，或/和在所述至少一个连接区域(16)中，所述第二壳体外壳区域(14)具有从所述第二壳体外壳区域(14)的壳体周壁(20)朝所述壳体内部空间(26)的方向延伸的第二贴靠边缘(24)。
7.按照权利要求1或2所述的壳体，其特征在于，在所述至少一个连接区域(16)中，所述第一嵌接成形部(36)的所述至少一个嵌接开口(38)设置在所述第一壳体外壳区域(12)的壳体周壁(18)中。
8.按照权利要求1或2所述的壳体，所述第一壳体外壳区域(12)和所述第二壳体外壳区域(14)在两个沿壳体纵轴线(A)的方向延伸的连接区域(16)中相互连接。
9.按照权利要求1或2所述的壳体，其特征在于，所述壳体是用于车辆的内燃机的排气设备的壳体。
10.用于内燃机的排气设备，所述排气设备具有由按照权利要求1至9中任一项所述的壳体(10)包围的排气处理单元。
11.按照权利要求10所述的排气设备，其特征在于，所述内燃机是用于车辆的内燃机。
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