DE10036777A1 - Werkstück mit einem hohlzylindrischen Mantel und einem in diesen eingeschobenen Kern - Google Patents

Abstract

Ein Werkstück, insbesondere ein Schalldämpfer für eine Abgasanlage eines Kraftfahrzeuges, mit einem hohlzylindrischen, umfangsmäßig geschlossenen Mantel (1) und einem in diesen unter in Umfangsrichtung diesem definiert zugeordnet eingeschobenen Kern (3) mit mindestens einem nah an dem inneren Mantel-Umfang angrenzenden Bereich A sowie mit einer Kennzeichnung für die Art des eingeschobenen Kernes (3) auf der Werstückaußenfläche, bei dem für unterschiedliche Kerne (3) gleiche Mäntel (1) eingesetzt werden, soll sicher in einer vorgegebenen Paarung herstellbar sein. DOLLAR A Zu diesem Zweck ist ein derartiges Werkstück derart konzipiert, dass auf dem Innenumfang des Mantels (1) eine lokal begrenzte, nach radial innen ragende Positionier-Erhebung (6) vorgesehen ist, der in dem Bereich A des einzusetzenden Kernes (3) eine Positionier-Ausnehmung (7) komplementär zugeordnet ist, wobei die Form der Positionier-Ausnehmung (7) ein Über- oder zumindest Aufschieben der Ausnehmung (7) über bzw. auf die Positionier-Erhebung (6) erlaubt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkstück nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zu dessen Weiter­ verarbeitung.

Bei gattungsgemäßen Werkstücken kommt es vor, dass diese bei jeweils einem gleichen hohlzylindrischen Mantel aus unter­ schiedlichen Innenkernen bestehen. Bei solchen Werkstücken ist auf der Werkstückaußenfläche eine Kennzeichnung für die Art des eingeschobenen Kernes vorgesehen. In DE 298 05 735 U1 ist für ein gattungsgemäßes Werkstück eine besondere Art einer Kennzeichnung angegeben, die in einer Einspanneinrich­ tung mit einfach aufgebauten Kontrollmitteln sicher erfaßbar ist.

Bei einem gattungsgemäßen Werkstück beschäftigt sich die Er­ findung mit dem Problem, sicherzustellen, dass in einem zy­ lindrischen Außen-Mantel, der mit einer Kennzeichnung für einen in einer bestimmten Art ausgebildeten eingeschobenen Kern versehen ist, auch tatsächlich dieser bestimmte Innen- Kern eingesetzt ist. Gelöst wird dieses Problem durch die Ausbildung eines gattungsgemäßen Werkstückes nach den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Zweckmäßige Ausgestaltungen eines solchen Werkstückes sind Gegenstand der Vorrichtungs-Unteransprüche.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, Innen- Kerne und Außen-Mäntel, die miteinander zu einem gattungsge­ mäßen Werkstück komplettiert werden sollen, mit komplementär aufeinander abgestimmten Positionierbereichen zu versehen, die durch entsprechende Formgebung sicherstellen, dass aus­ schließlich füreinander bestimmte Elemente zusammenfügbar sind. Auf diese Weise ist einerseits gewährleistet, dass in einem mit Bezug auf einen bestimmten Innen-Kern markierten Außen-Mantel auch tatsächlich der richtige Innen-Kern einge­ setzt ist und andererseits, dass bei einer Weiterverarbei­ tung des mit einem richtigen Innen-Kern versehenen Außen- Mantels keine Verwechslung zwischen unterschiedlich markier­ ten Außen-Mänteln erfolgen kann. Zur Einhaltung des vorste­ hend zuletzt genannten Sicherheitsaspektes dienen in beson­ ders einfacher Weise die Maßnahmen nach den Unteransprüchen 2 bis 4.

Im Prinzip ermöglichen auf dem Außen-Mantel außen angebrach­ te Symbole und/oder Beschriftungen eine Kontrolle bezüglich einer richtigen Zuordnung für eine Weiterverarbeitung eines solchen Werkstückes. Werden die Symbole und/oder Beschrif­ tungen lediglich von die Weiterverarbeitung betreibenden Personen ausgewertet, können bei Unachtsamkeit dieser Perso­ nen Verwechslungen bei der Weiterverarbeitung gattungsgemä­ ßer Werkstücke erfolgen, das heißt es können Werkstücke mit für einen bestimmten Weiterverarbeitungsprozess unrichtigen Innen-Kernen weiterverarbeitet werden. Es ist zwar möglich, an betreffenden Weiterverarbeitungseinrichtungen komplizier­ te automatische Erkennungsgeräte für die auf dem Werkstück vorhandenen Symbole und/oder Beschriftungen vorzusehen, die eine Fehlbearbeitung sicher ausschließen können; doch ist der hierfür erforderliche Aufwand relativ groß. Insofern bieten die nach dem Anspruch 2 vorgesehenen Kontrollbereiche auf dem Außen-Mantel eines gattungsgemäßen Werkstückes er­ hebliche Vorteile. Diese Kontrollbereiche sind nämlich von einfachen Erkennungsgeräten in das gattungsgemäße Werkstück weiterverarbeitenden Maschinen erkennbar. Als Erkennungsge­ rät kann beispielsweise ein einfacher induktiver Näherungs­ schalter bei einer Ausführung des Außen-Mantels aus Metall verwendet werden. Auch ist bei Kontrollbereichen nach An­ spruch 2 der Einsatz eines die Erhebung oder Senke mecha­ nisch ertastbaren Schalters möglich.

Ein besonderer Vorteil der Ausführungen nach den Ansprüchen 2 bis 5 besteht darin, dass die Positionier- bzw. Kontroll­ bereiche in einfacher Weise eingeformt werden können und zwar durch Einprägen bei dem Mantel und durch beispielsweise Ausstanzen bei Teilen des Innen-Kernes. Ein solches Ausstan­ zen ist besonders einfach bei Innen-Kernen, die nach An­ spruch 5 scheibenförmige Bereiche aufweisen, aus deren radi­ al außen überstehenden Randbereichen Positionier- Ausnehmungen ausstanzbar sind. Bei Schalldämpfern als gat­ tungsgemäßen Werkstücken bilden übliche Zwischenböden die vorgenannten Scheiben. Die Positionier-Erhebungen am Innen­ umfang des Außen-Mantels können derart angeordnet sein, dass die zugeordnete Positionier-Ausnehmung diese erst bei nahezu oder sogar vollständiger Einschiebeposition des Innen-Kernes erfaßt.

Ein besonders zweckmäßiges Weiterverarbeitungsverfahren für ein gattungsgemäßes Werkstück zeigt der Anspruch 6 auf.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.

In dieser zeigt die einzige

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines Schalldämpfers bei lediglich einer schematischen Wiedergabe von dessen Außen-Mantel und Innen-Kern.

Ein Schalldämpfer für die Abgasanlage eines Kraftfahrzeuges besitzt einen Außen-Mantel 1 aus Blech und weist eine zylin­ drische Form auf. Das in dem Zylindermantelbereich liegende Blech ist aus einer Platine geformt und über einen Längsfalz 2 zylindrisch geschlossen. Das Innere des Schalldämpfers bildet ein in den Außen-Mantel 2 in Richtung des in der Zeichnung eingetragenen Pfeiles eingeschobener Innen-Kern 3. Dieser Innen-Kern 3 ist in der Zeichnung lediglich schema­ tisch angedeutet durch einen in der Form einer Scheibe 4 ausgebildeten Zwischenboden, den koaxial ein Rohr 5 durch­ dringt. In der Realität ist der Innen-Kern selbstverständ­ lich wesentlich komplexer ausgebildet und besitzt grundsätz­ lich an seinen axialen Enden den Außen-Mantel 1 stirnseitig verschließende Böden.

Zur Sicherstellung eines Zusammenbaus eines Schalldämpfers aus zueinander vorbestimmten Teilen, nämlich einem Innen- Kern 3 und einem Außen-Mantel 1 ist in dem Innenumfang des Mantels 1 eine nach radial innen ragende Erhebung 6 in der Form einer Sicke in den aus Blech bestehenden Mantel 1 ein­ geprägt. Komplementär zu dieser Erhebung 6 ist in den Außen­ rand der Scheibe 4 eine Ausnehmung 7 eingestanzt.

Bei einer in Umfangsrichtung definiert vorbestimmten Lage des Kernes 3 zu dem Mantel 1 kann der Innen-Kern 3 lediglich dann in den Mantel 1 für eine Schalldämpferkomplettierung eingeschoben werden, wenn die Ausnehmung 7 auf die in dem Mantel 1 vorgesehene Positionier-Erhebung 6 formmäßig kom­ plementär ausgeführt ist. Die Lage der Scheibe 4 innerhalb des Mantels 1 bei einem fertig komplettierten Schalldämpfer ist strichpunktiert angedeutet.

Eine jeweils richtige Zuordnung zwischen unterschiedlichen Innen-Kernen 3 und bis auf die Positionier-Erhebungen 6 gleichen Mänteln 1 läßt sich mit den erfindungsgemäßen Maß­ nahmen dadurch äußerst einfach erreichen, dass jedem unter­ schiedlichen Innen-Kern 3 ein Außen-Mantel 1 mit einer un­ terschiedlichen Positionier-Erhebung 6, die jeweils auf die Ausnehmungen 7 in den unterschiedlichen Kernen entsprechend unterschiedlich ausgerichtet ist, versehen ist.

Die Positioniererhebung 6 bildet in der Außenfläche des Man­ tels 1 eine Senke 8 aus und zwar derart, dass ihre Form ein Erkennungszeichen für die Art des eingesetzten Innen-Kernes 3 darstellt. Dadurch ist durch die Positionier-Erhebung 6, die gleichzeitig eine Senke 8 mit Bezug auf die Außenfläche des Mantels 1 bildet, einerseits sichergestellt, dass in ei­ nem Mantel 1 ein vorbestimmter Innen-Kern 3 sitzt und dass andererseits von außerhalb des Schalldämpfers leicht erkenn­ bar ist, welcher Innen-Kern 3 in einem für die Aufnahme un­ terschiedlicher Kerne 3 geeigneten Außen-Mantel 1 sitzt. Die Positionier-Erhebung 6 zusammen mit der Senke 8 können an dem Mantel 1 in rationeller Weise in einem Arbeitsgang ein­ geprägt werden, indem beispielsweise auf dem Mantel 1 an sich übliche Bezeichnungssymbole eingeprägt werden, sofern der Mantel 1 beispielsweise aus Blech besteht.

Die Senke 8 ermöglicht es, bei einem in eine Maschine zur Weiterbearbeitung eingespannten Schalldämpfer mit einfachen Mitteln maschinell erkennen zu können, ob ein Schalldämpfer mit einem richtigen Innen-Kern 3 zur Weiterbearbeitung aus­ gewählt worden ist. Dies gilt für Fälle, in denen Schall­ dämpfer mit an sich gleichen Außen-Mänteln 1 und unter­ schiedlichen Innen-Kernen 3 unterschiedlich weiterverarbei­ tet werden sollen, das heißt beispielsweise mit unterschied­ lich geformten Anschlussrohren zu versehen sind.

Die Erkennung in der Weiterverarbeitungsmaschine, in der ein Mantel 1 eingespannt ist, kann bei einer Blechausführung des Mantels 1 beispielsweise in recht einfacher Weise durch ei­ nen induktiven Näherungsschalter erfolgen, dem die Senke 8 zugeordnet ist. Dies gilt insbesondere für diejenigen Fälle, in denen die Schalldämpfer mit dem Außen-Mantel 1 in einer in Umfangsrichtung jeweils definiert vorgegebenen Lage in der Weiterverarbeitungsmaschine eingespannt sind.

Sollen auf einer gleichen Werkzeugmaschine beispielsweise von außen gleiche Schalldämpfer mit unterschiedlichen Kernen als Einbauten bearbeitet werden, kann diese Maschine mit ei­ ner der Anzahl der unterschiedlichen Typen entsprechenden Anzahl an unterschiedlich angeordneten Erkennungsgeräten ausgerüstet sein. Von mehreren vorgesehenen Erkennungsgerä­ ten ist dann immer nur eines, das der Senke 8 des jeweils zu bearbeitenden Werkstücks zugeordnet ist, aktiv gestaltet. Voraussetzung hierfür ist, dass die Senke 8 an dem Mantel 1 jeweils zumindest an einer anderen Stelle des Mantels 1 vor­ gesehen ist.

Bezugszeichenliste

1

Außen-Mantel

2

Falz

3

Innen-Kern

4

Scheibe

5

Rohr

6

Positionier-Erhebung

7

Ausnehmung

8

Senke

Claims (6)

1. Werkstück, insbesondere Schalldämpfer für eine Abgasan­ lage eines Kraftfahrzeuges, mit einem hohlzylindrischen, um­ fangsmäßig geschlossenen Mantel (1) und einem in diesen un­ ter in Umfangsrichtung diesem definiert zugeordnet einge­ schobenen Kern (3) mit mindestens einem nah an dem inneren Mantel-Umfang angrenzenden Bereich A sowie mit einer Kenn­ zeichnung für die Art des eingeschobenen Kernes (3) auf der Werkstückaußenfläche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Innenumfang des Mantels (1) eine lokal begrenz­ te, nach radial innen ragende Positionier-Erhebung (6) vor­ gesehen ist, der in dem Bereich A des einzusetzenden Kernes (3) eine Positionier-Ausnehmung (7) komplementär zugeordnet ist, wobei die Form der Positionier-Ausnehmung (7) ein Über- oder zumindest Aufschieben der Ausnehmung (7) über bzw. auf die Positionier-Erhebung (6) erlaubt.

2. Werkstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Außen-Mantel (1) ein lokal begrenzter Kontroll­ bereich als Erhebung oder Senke (8) vorgesehen ist.

3. Werkstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die radial nach innen ragende Positionier-Erhebung (6) in den Mantel eingeformt ist und dadurch eine auf dem Außen- Mantel (1) als Kontrollbereich dienende Senke (8) bildet.

4. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit zumindest einem aus Blech bestehenden Bereich, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionier-Erhebungen (6) und/oder der als Senke (8) ausgebildete auf dem Außen-Mantel (1) liegende Kontroll­ bereich in den Blechbereich eingeformt ist bzw. sind.

5. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Bereich A von mindestens einer lot­ recht zur Achse des Mantels (1) ausgerichteten Scheibe (4) gebildet ist, die Bestandteil des Innen-Kernes (3) ist und zumindest bereichsweise radial über angrenzende Bereiche des Kerns (3) hinausragt.

6. Verfahren zur Weiterverarbeitung eines Werkstückes nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem das Werkstück unter ei­ ner in Umfangsrichtung definiert vorgegebenen Lage in einer Aufnahmeeinrichtung eingespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kontrollbereich (8) ein dessen Form und/oder Lage wahrnehmbares Erkennungsgerät zugeordnet ist.