DE102005055023A1 - Gehäuse mit Tragelement - Google Patents

Abstract

Gehäuse (1) mit einem Innenraum (2) für einen Wabenkörper (3) zur Abgasnachbehandlung, wobei außen an dem Gehäuse (1) mindestens ein stiftartiges Tragelement (4) vorgesehen ist.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse mit einem Innenraum für einen Wabenkörper zur Abgasnachbehandlung.
• Zur Reinigung von Abgasen mobiler oder stationärer Verbrennungskraftmaschinen werden vermehrt Katalysatoren, Filter, Adsorber und ähnliche Abgasbehandlungseinheiten eingesetzt. Diese weisen regelmäßig eine Vielzahl von Kanälen auf, die für das Abgas durchströmbar sind (sogenannte Wabenkörper). Durch eine entsprechende Ausgestaltung dieser Kanäle mit filternden Wänden, katalytisch aktiven Beschichtungen und ähnlichem wird eine Reduzierung der im Abgas enthaltenden Schadstoffe bewirkt. Bei der Herstellung solcher Abgasbehandlungseinheiten werden zur Erzeugung der Wabenkörper metallische oder keramische Werkstoffe eingesetzt.
• Im Hinblick auf eine verstärkte Anwendung bei stationären Anlagen oder auch im Bereich der Nutzfahrzeuge werden vielfach Abgasbehandlungseinheiten benötigt, die relativ groß sind, beispielsweise mit einem Durchmesser von mehr als 200 mm. Dies hat ein beachtliches Gewicht der Abgasbehandlungseinheit zur Folge, wodurch die Handhabung der Abgasbehandlungseinheit während der Fertigung, der Beschichtung oder des Transportes erschwert wird.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten technischen Probleme zumindest teilweise zu lindern. Insbesondere soll eine Möglichkeit angegeben werden, derartige Abgasbehandlungseinheiten prozesssicher auch im Rahmen einer Serienfertigung handhaben zu können. Dabei soll insbesondere auch ein Transport der Abgasbehandlungseinheiten und eine Lageüberwachung ermöglicht werden.
• Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Gehäuse gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gehäuses, wie beispielsweise auch eine entsprechende Abgasbehandlungseinheit oder einer Vorrichtung zur Handhabung des Gehäuses, werden in den abhängig formulierten Patentansprüchen beschrieben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.
• Das erfindungsgemäße Gehäuse hat einen Innenraum für einen Wabenkörper zur Abgasnachbehandlung und ist dadurch gekennzeichnet, dass außen an dem Gehäuse mindestens ein stiftartiges Tragelement vorgesehen ist. Das Gehäuse ist bevorzugt aus einem metallischen Material, insbesondere aus einem hochtemperaturfesten und korrosionsbeständigen Stahl. Üblicherweise ist das Gehäuse nach Art eines Rohres mit einem Innenraum ausgeführt. Grundsätzlich ist das Gehäuse im Wesentlichen zylindrisch gestaltet ist, es ist jedoch auch möglich, dass ovale, eckige oder ähnliche Grundformen für das Gehäuse vorgesehen sind. Entsprechend der äußeren Gestalt des Gehäuses wird der jeweilige Innenraum ausgebildet.
• Außen, das heißt insbesondere auf der äußeren Mantelfläche, an dem Gehäuse ist mindestens ein stiftartiges Tragelement ausgebildet. Bevorzugt ist dabei eine Ausgestaltung, bei dem mindestens zwei stiftartige Tragelemente vorgesehen sind, die insbesondere gegenüberliegend ausgebildet sind. Ein „stiftartiges" Tragelement ist ein solches, welches nur eine sehr geringe Erstreckung in Umfangs- bzw. Längsrichtung des Gehäuses aufweist, deren Abmessungen also beispielsweise kleiner 1/10 des Umfangs bzw. der Länge des Gehäuses entspricht. Als „stiftartig" werden beispielsweise auch Bolzen, Haken oder dergleichen angese hen. Zu unterscheiden ist ein „stiftartiges" Tragelement von einem kragenförmigen Tragelement, welches um den Umfang des Gehäuses ausgebildet ist.
• Das Tragelement dient insbesondere als Angriffsmöglichkeit für Handhabungsroboter oder dergleichen und ist nur zeitweise für zumindest einen Teilabschnitt der Fertigung an dem Gehäuse positioniert bzw. aufgesetzt. Zur Verwirklichung dieser Funktion kann das mindestens eine stiftartige Tragelement formschlüssig, kraftschlüssig, magnetisch oder in ähnlicher Weise mit dem Handhabungsgerät zusammenwirken, so dass beim Transport bzw. dem Fixieren des Gehäuses eine sichere Positionierung gewährleistet ist.
• Weiter wird vorgeschlagen, dass das mindestens eine stiftartige Tragelement wenigstens eine Aufnahme aufweist. Die Aufnahme kann sich in innere Teilbereiche des Tragelements hineinerstrecken, es ist jedoch auch möglich, dass das Tragelement so geformt ist, dass dessen Oberfläche eine Aufnahme bildet. Als Beispiele für diese beiden Varianten sei auf ein Sackloch oder einen Haken verwiesen.
• Weiter ist es auch möglich, dass die wenigstens eine Aufnahme wenigstens eines der folgenden Elemente umfasst: eine Bohrung, ein Gewinde, ein Konus, eine Nut. Die Bohrung kann stirnseitig oder über den Umfang des stiftartigen Tragelements eingebracht sein. Bevorzugt erstreckt sich die Bohrung nicht über die gesamte Erstreckung des Tragelements, sondern ist als eine Art Sackloch ausgebildet. Klar ist jedoch, dass sich diese Bohrung nicht über die Ersteckung des Tragelementes hinaus, beispielsweise bis in das Gehäuse hinein, erstreckt. Bezüglich des Gewindes ist darauf hinzuweisen, dass es sich dabei sowohl um ein Außen- als auch um ein Innengewinde handeln kann. Ein Konus kann beispielsweise als Zentrierhilfe oder aber auch als selbsthemmende Verbindung ausgeführt sein. Die Vorsehung einer Nut dient beispielsweise zum Eingriff von Schnappverbin dungen oder ähnlichem. Grundsätzlich können mehrere der vorstehend genannten Elemente kombiniert werden, wobei auch jedes Element selbst mehrfach vorgesehen sein kann.
• Bevorzugt ist auch eine Ausgestaltung, wobei das mindestens eine stiftartige Tragelement zumindest einen Schnellspannverschluss oder einen Drehverschluss umfasst. Damit ist eine prozesssichere Handhabung des Gehäuses auch im Rahmen einer Serienfertigung möglich, weil durch solche Verschlüsse eine gute Lageüberwachung möglich ist, insbesondere bei zylindrischen Gehäusen.
• Weiter wird ein Gehäuse vorgeschlagen, bei dem das mindestens eine stiftartige Tragelement lösbar an dem Gehäuse fixiert ist. Damit sind insbesondere lösbare Fügeverfahren gemeint. Demnach kann ein solches stiftartiges Tragelement beispielsweise mittels einem der Verfahren aus Schweißen, Löten, Kleben etc. auf der Oberfläche des Gehäuses fixiert werden. Bevorzugt wird das mindestens eine stiftartige Tragelement nach dem Herstellungsprozess wieder entfernt. Der Vorteil einer stiftartigen Ausprägung des Tragelements liegt dann insbesondere in der geringen Behandlung des Gehäuses zum Applizieren des Tragelementes, so dass insbesondere geringe Wärmeeinflusszonen oder Oberflächenbeschädigungen auftreten können.
• Weiterhin ist auch möglich, dass das mindestens eine stiftartige Tragelement mittels einem Gurt an dem Gehäuse befestigt ist. Eine solche materialschonende Applikation des mindestens einem stiftartigen Tragelements ist insbesondere bei Gehäusen vorteilhaft, die eine nicht-zylindrische Gestalt haben, da hier bereits anhand der Form eine Lageerfassung bezüglich der Orientierung des Gehäuses möglich ist. Der mindestens eine Gurt hat bevorzugt mehrere stiftartige Tragelemente und ist insbesondere aus einem flexiblen Material.
• Des Weiteren wird auch eine Abgasbehandlungseinheit vorgeschlagen, die mindestens einen Wabenkörper aufweist, der im Innenraum eines Gehäuses der vorstehend erfindungsgemäß beschriebenen Art angeordnet ist. Bevorzugt wird ein einzelner Wabenkörper in dem Innenraum des Gehäuses platziert. Der Wabenkörper wird dann vielfach noch weiter behandelt, wie beispielsweise thermisch behandelt, beschichtet, montiert, etc.. Auch für diese Fertigungsschritte ist die sichere Handhabung der Abgasbehandlungseinheit erforderlich. Die Bereitstellung derartiger Tragelemente auch bei der Abgasbehandlungseinheit, beispielsweise bis hin zur Integration der Abgasbehandlungseinheit in einer Abgasanlage, ist sehr vorteilhaft.
• Auch aus diesem Grund wird eine Vorrichtungshandhabung eines Gehäuses der vorstehend erfindungsgemäß beschriebenen Art oder einer Abgasbehandlungseinheit wie oben ausgeführt vorgeschlagen, welche mit mindestens einem stiftartigen Tragelement wenigstens eines Gehäuses zusammenwirkt. Hierzu sind insbesondere Werkzeuge geeignet, die mit der konkreten Ausgestaltung des Tragelements form- und/oder kraftschlüssig zusammenwirken.
• Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung mehrere Haltelemente auf, die an einem Träger angeordnet und mit mehreren stiftartigen Tragelementen in Eingriff bringbar sind. Damit ist sowohl gemeint, dass die Vorrichtung mit mehreren Tragelementen eines Gehäuses zusammenwirkt, als auch die gleichzeitige Handhabung mehrerer Gehäuse und den jeweiligen Tragelementen.
• Auch wenn die Erfindung vorstehend mit Bezug auf besondere Details beschrieben wurde so ist doch klar, dass übliche Abwandlungen nicht aus dem Erfindungsgegenstand hinausführen. So können die stiftartigen Tragelemente bei spielsweise auch als Halterung beim Canning eingesetzt werden, so dass die Abgasbehandlungseinheit auch über die stiftartigen Tragelemente in der Abgasleitung eines Automobils fixiert werden können.
• Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen auch besonders bevorzugte Ausführungsvarianten, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Es zeigen:
• 1 eine Vorrichtung zur Handhabung einer Abgasbehandlungseinheit,
• 2 eine erste Ausführungsvariante eines Tragelements,
• 3 eine zweite Ausführungsvariante des Tragelements,
• 4 eine dritte Ausführungsvariante des Tragelements und
• 5 eine vierte Ausführungsvariante des Tragelements.
• Die 1 zeigt schematisch eine Abgasbehandlungseinheit 12, die ein Gehäuse 1 mit einem im Innenraum 2 angeordneten Wabenkörper 3 umfasst. Außen an dem Gehäuse 1 sind zwei stiftartige Tragelemente 4 vorgesehen. Bei der veranschaulichten Ausführungsvariante sind die stiftartigen Tragelemente 4 mittels einem Gurt 18 an dem Gehäuse 1 befestigt, der sich über den Umfang 16 des Gehäuses 1 erstreckt.
• Über der Abgasbehandlungseinheit 12 ist eine Vorrichtung 13 zur Handhabung dieser Abgasbehandlungseinheit 12 schematisch dargestellt. Diese weist einen relativ verschiebbaren Träger 15 auf, der jeweils Haltelemente 14, hier in Form von Aussparungen, aufweist, um die Tragelemente 4 aufzunehmen.
• Die in 2 veranschaulichte Ausführungsvariante eines stiftartigen Tragelements 4 wurde mittels einer Schweißverbindung 19 auf der Oberfläche des Gehäuses 1 vorübergehend platziert. Das Tragelement 4 weist eine Aufnahme 5 auf, die mehrere Elemente umfasst. Zunächst ist ein Konus 8 vorgesehen, der als eine Art Zentrierhilfe dient. Zur Gewährleistung eines ausreichenden Kontaktes mit dem Halteelement der Vorrichtung ist eine Bohrung 6 vorgesehen, die mit einer Nut 9 abschließt. Somit können beispielsweise Bolzen eingeführt werden, die schließlich in der Nut 9 arretiert sind.
• Das Tragelement 4, dass in 3 dargestellt ist, ist mittels einer Klebverbindung 20 am Gehäuse 1 fixiert. Das Tragelement 4 weist wiederum eine Aufnahme 5 auf. Es ist an dieser Stelle darauf hinzuweisen, dass das stiftartige Tragelement 4 nicht zwangsläufig von rundem Querschnitt sein muss, vielmehr ist auch möglich, dass eine ovale, eckige oder entsprechende Form vorgesehen ist, wobei bevorzugt ein lang gestrecktes Tragelement 4 einzusetzen ist.
• 4 veranschaulicht ein Tragelement 4, dass auf der Oberfläche des Gehäuses 1 aufgesetzt ist und ein Gewinde 7 hat, dass beispielsweise auch zur Realisierung eines Schnellspannverschlusses 10 dienen kann.
• In 5 ist ein Querschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes 4 dargestellt. Das Tragelement 4 weist wiederum eine Aufnahme 5 auf, wobei diese so gestaltet ist, dass ein Drehverschluss 11 mit einer Rast 17 realisiert ist.
• Die vorstehend beschriebene Erfindung findet insbesondere Anwendung bei der Herstellung von großen bzw. schweren Abgasbehandlungseinheiten, wie einem Katalysator-Trägerkörper, Filter oder dergleichen, die zur Abgasreinigung von stationären oder mobilen Verbrennungskraftmaschinen (insbesondere bei Nutzfahrzeugen) eingesetzt werden können.

1

Gehäuse

2

Innenraum

3

Wabenkörper

4

Tragelement

5

Aufnahme

6

Bohrung

7

Gewinde

8

Konus

9

Nut

10

Schnellspannverschluss

11

Drehverschluss

12

Abgasbehandlungseinheit

13

Vorrichtung

14

Halteelement

15

Träger

16

Umfang

17

Rast

18

Gurt

19

Schweißverbindung

20

Klebverbindung

Claims (9)

1. Gehäuse (1) mit einem Innenraum (2) für einen Wabenkörper (3) zur Abgasnachbehandlung, dadurch gekennzeichnet, dass außen an dem Gehäuse (1) mindestens ein stiftartiges Tragelement (4) vorgesehen ist.
2. Gehäuse (1) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindesten eine stiftartige Tragelement (4) wenigstens eine Aufnahme (5) aufweist.
3. Gehäuse (1) nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Aufnahme (5) wenigstens eines der folgenden Elemente umfasst: eine Bohrung (6), ein Gewinde (7), einen Konus (8), eine Nut (9).
4. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass das mindestens eine stiftartige Tragelement (4) zumindest einen Schnellspannverschluss (10) oder einen Drehverschluss (11) umfasst.
5. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine stiftartige Tragelement (4) lösbar an dem Gehäuse (1) fixiert ist.
6. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine stiftartige Tragelement (4) mittels einem Gurt (18) an dem Gehäuse (1) befestigt ist.
7. Abgasbehandlungseinheit (12) aufweisend mindestens einen Wabenkörper (3), der im Innenraum (2) eines Gehäuses (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche angeordnet ist.
8. Vorrichtung (13) zur Handhabung eines Gehäuses (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 6 oder einer Abgasbehandlungseinheit (12) nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit mindestens einem stiftartigen Tragelement (4) wenigstens eines Gehäuses (1) zusammenwirkt.
9. Vorrichtung (13) nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) mehrere Halteelemente (14) aufweist, die an einem Träger (15) angeordnet und mit mehreren stiftartigen Tragelementen (4) in Eingriff bringbar sind.