DE102008014084B3 - Binder-free blank for producing a composite part, comprises pressed particles, which are completely covered by an electrically conductive metal sheath, blank sections, an intermediate wall provided between two adjacent blank sections - Google Patents

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Abstract

The binder-free blank (1) comprises pressed particles (10), which are completely covered by an electrically conductive metal sheath, blank sections, an intermediate wall, which is made of electrically conductive metal and is provided between two adjacent blank sections, an electrically conductive metal pipe centrically arranged in the blank for receiving a heating element, and a lateral gas exit opening provided in the metal sheath. A pressing process of the particles is carried out by a pressing die (8) and a press form (9). The metal sheath is formed by deep-drawing and/or stretch-forming. The binder-free blank (1) comprises pressed particles (10), which are completely covered by an electrically conductive metal sheath, blank sections, an intermediate wall, which is made of electrically conductive metal and is provided between two adjacent blank sections, an electrically conductive metal pipe centrically arranged in the blank for receiving a heating element, and a lateral gas exit opening provided in the metal sheath. A pressing process of the particles is carried out by a pressing die (8) and a press form (9). The metal sheath is formed by deep-drawing and/or stretch-forming carried out before and during the pressing process of the particles in the press form. The press form completely forms the metal sheath for pressing the particles. The particles are metal salt particles for reducing exhaust gas. An independent claim is included for a method for producing a blank.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Pressling gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Herstellungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.The The invention relates to a compact according to the preamble of the claim 1 and a manufacturing method according to the preamble of the claim 10th

Aus der DE 101 426 24 A1 ist ein Metallpulver-Pressling bekannt. Der Pressling wird hergestellt durch das Pressen eines Metallpulvers in einer Matrize mit Hilfe von zwei Stempeln.From the DE 101 426 24 A1 a metal powder compact is known. The compact is produced by pressing a metal powder in a die by means of two punches.

Neben der beschriebenen Vorgehensweise ist es zum Herstellen von Presslingen bekannt, lediglich einen Stempel einzusetzen, mit dem die zu verpressenden Partikel in eine Pressform gepresst werden. Häufig wird hierbei ein Bindemittel eingesetzt, um die Festigkeit des erhaltenen Presslings zu verbessern. Nach dem Pressvorgang wird der Pressling aus der Pressform entnommen und bestimmungsgemäß eingesetzt.Next The procedure described is for the production of compacts known to use only a stamp with which to be pressed Particles are pressed into a mold. Often, this is a binder used to improve the strength of the resulting compact. After pressing, the compact is removed from the mold and used as intended.

DE 19802924 A1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Formteils aus einem Metallgranulat durch Heißpressen. DE 19802924 A1 shows a method for producing a metallic molding from a metal granules by hot pressing.

DE 3009916 A1 beschreibt rohrförmige Verbundteile, die aus mindestens zwei miteinander verbundenen Abschnitten aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Weiterhin werden ein Verfahren und ein Pressling zum Herstellen der Verbundteile offenbart. DE 3009916 A1 describes tubular composite parts, which consist of at least two interconnected sections of different materials. Furthermore, a method and a compact for producing the composite parts are disclosed.

DE 69029401 bezieht sich auf die Wiedergewinnung von Schrott. Hierzu wird ein Strang gebildet, der aus Schrottmetallspänen besteht, die in einem Rohrmantel zusammengepresst werden. Zusätzlich erfolgt ein Walzen oder eine anderweitige Warmformgebung des Stranges. DE 69029401 refers to the recovery of scrap. For this purpose, a strand is formed, which consists of scrap metal chips, which are pressed together in a pipe jacket. In addition, a rolling or otherwise thermoforming of the strand occurs.

WO 03/009956 stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffrohlings und daraus gefertigten Bauteilen vor. Die gefertigten Bauteile weisen dabei einen Metallschaumkern auf, der mit einer massiven Metallschicht ummantelt ist. WO 03/009956 presents a method for producing a composite blank and components made therefrom. The finished components have a metal foam core, which is covered with a solid metal layer.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Technische AufgabeTechnical task

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen sehr robusten Pressling vorzuschlagen. Bevorzugt soll der Pressling ohne den Einsatz von Bindemitteln herstellbar sein. Ferner besteht die Aufgabe darin, ein Herstellungsverfahren für einen derartigen Pressling vorzuschlagen.Of the Invention is based on the object, a very robust compact propose. Preferably, the compact without the use of Binders be produced. Furthermore, the object is to a manufacturing process for to propose such a compact.

Technische LösungTechnical solution

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Presslings mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Herstellungsverfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale auch als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sollen verfahrensgemäß offenbarte Merkmale als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.These Task is in terms of the compact with the features of the claim 1 and in terms of the manufacturing process with the features of claim 10. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims. In the context of the invention, all combinations of at least two of which are disclosed in the specification, claims and / or figures Features. To avoid repetition should be disclosed according to the device Characteristics also disclosed as procedurally apply and be claimable. Likewise, according to the method disclosed Features disclosed as a device apply and be claimable.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, zum Erhöhen der Stabilität des Presslings einen Metallmantel vorzusehen, der den Pressling bzw. die gepressten Partikel, zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, umschließt. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, den Metallmantel einteilig oder mehrteilig auszubilden. Aufgrund der Erhöhung der mechanischen Stabilität durch den Einsatz des Metallmantels kann für die meisten Anwendungen auf den Einsatz von mit den zu verpressenden Partikeln zu vermischenden Bindemitteln verzichtet werden. Darüber hinaus eignet sich der Metallmantel hervorragend zum Zuführen oder Abführen von Wärme. Weiterhin kann der Metallmantel bei einer entsprechenden Materialwahl zur Leitung elektrischer Energie genutzt werden. Bei den zu verpressenden Partikeln kann es sich sowohl um grobkörniges Granulat als auch um feines Pulver oder eine Mischung aus beiden handeln. Die zu verpressenden Partikel können beispielsweise aus Metall und/oder aus Nicht-Metall, beispielsweise aus Kunststoff, oder, wie später noch erläutert werden wird, aus Metallsalz bestehen.Of the Invention is based on the idea to increase the stability of the compact to provide a metal shell, which the pressed or the pressed Particles, at least in sections, preferably completely encloses. there it is within the scope of the invention, the metal shell in one piece or to train in several parts. Due to the increase in mechanical stability due to The use of the metal shell can be used for most applications the use of to be mixed with the particles to be compressed Binders are dispensed with. In addition, the suitable Metal jacket excellent for feeding or discharging Warmth. Furthermore, the metal shell with a suitable choice of material be used to conduct electrical energy. For the particles to be compressed it can be both coarse-grained Granules as well as fine powder or a mixture of both act. The particles to be compressed can be made of metal, for example and / or of non-metal, for example of plastic, or, how later still explained will be made of metal salt.

Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der der Pressling bindemittelfrei ist, d. h., dass die verpressten Partikel ausschließlich aufgrund der Presswirkung und aufgrund der Ummantelung mittels des Metallmantels zusammenhalten.From particular advantage is an embodiment in which the compact is binder-free, d. h., that the crushed Particles exclusively due to the pressing action and due to the sheathing by means of Holding metal sheath together.

Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Pressform, in der die Partikel, vorzugsweise mittels eines Stempels, gepresst werden, Bestandteil des späteren Metallmantels für die Partikel ist oder den Metallmantel vollständig bildet. Anders ausgedrückt, wird die metallische Pressform zum Metallmantel umfunktioniert. Hierdurch kann auf den im Stand der Technik notwendigen Fertigungsschritt der Entnahme der gepressten Partikel aus der Pressform verzichtet werden. Darüber hinaus sind die gepressten Partikel durch den Pressvorgang formkongruent zur Innenkontur der Pressform ausgeformt.Of particular advantage is an embodiment of the invention in which the mold, in which the particles are pressed, preferably by means of a punch, is part of the later metal shell for the particles or completely forms the metal shell. In other words, the metallic mold is converted into a metal shell. This makes it possible to dispense with the necessary in the prior art manufacturing step of removing the pressed particles from the mold. In addition, the pressed particles form congruent to the inside by the pressing process contour of the mold formed.

Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der der Pressling in einer Kombination aus einem klassischen Umformverfahren, vorzugsweise einem Tiefzieh- und/oder einem Streckziehverfahren für Metall, und einem Pulverpressvorgang gebildet ist. Dabei dient das umzuformende Metall, vorzugsweise ein Metallblech, gleichzeitig als Pressform und als Metallmantel für den gepressten Partikelkörper. Bei dieser Vorgehensweise wird die Geometrie der gepressten Partikel von der Umformgeometrie, insbesondere der Tiefziehgeometrie und/oder der Streckziehgeometrie, der Pressform bzw. des Metallmantels vorgegeben. Weiterhin ermöglicht die Kombination eines Umformprozesses und eines Par tikelpressvorgangs die Möglichkeit, während des Umformvorgangs metallische Funktionsstrukturen in die zu verpressenden Partikel einzuformen, wobei die Funktionsstrukturen eine irgendwie geartete Funktion beim bestimmungsgemäßen Einsatz des derart ausgebildeten Presslings übernehmen können. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Pressform, vorzugsweise unmittelbar, vor dem Pressvorgang durch Umformen eines Metallteils, vorzugsweise eines Metallblechs, besonders bevorzugt einer Metallronde, hergestellt wird. Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der der Umformvorgang, zumindest zum Teil, aus dem Pressen der Partikel resultiert. Anders ausgedrückt ist es bevorzugt, wenn sich die Pressform und damit der spätere Metallmantel beim bzw. durch das Pressen der Partikel in einer gewünschten Weise verformt. Noch anders ausgedrückt dient der Verdichtungsschritt bevorzugt gleichzeitig zum Tiefziehen bzw. Streckziehen der Pressform und damit des späteren Metallmantels.From particular advantage is an embodiment when the Pressling in a combination of a classic Forming process, preferably a deep-drawing and / or a stretch-drawing process for metal, and a powder pressing process is formed. Here, the reshaped serves Metal, preferably a metal sheet, at the same time as a mold and as a metal shell for the pressed particle body. In this approach, the geometry of the pressed particles from the forming geometry, in particular the thermoforming geometry and / or the stretch-forming geometry, the mold or the metal shell specified. Furthermore possible the combination of a forming process and a particle pressing process the possibility, while the forming process metallic functional structures in the to be pressed Formulate particles, wherein the functional structures somehow kind function in the intended use of the thus formed Take over compacts can. Particularly preferred is an embodiment in which the mold, preferably immediately, before the pressing process by forming a Metal part, preferably a metal sheet, more preferably one Metal blank, is produced. Of particular advantage is an embodiment during the forming process, at least in part, from the pressing of the particles results. In other words it is preferred if the mold and thus the subsequent metal shell when or by pressing the particles in a desired Way deformed. In other words, the compression step serves preferably at the same time for deep drawing or stretch drawing of the mold and thus of the later Metal jacket.

Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der die verdichteten Partikel des Presslings, zumindest teilweise als Gasspeicher für ein Prozessgas dienen. Die Partikel sind, vorzugsweise vollständig, von Metallsalzpartikeln gebildet. Ein derartig ausgebildeter Pressling stellt dann eine Art Metallsalzspeicher dar, der zur Abgasnachbehandlung, insbesondere zur NOx-Reduktion, eingesetzt werden kann.Of particular advantage is an embodiment in which the compressed particles of the compact, at least partially serve as a gas storage for a process gas. The particles are, preferably completely, formed by metal salt particles. Such a formed compact then represents a kind of metal salt storage, which can be used for exhaust aftertreatment, especially for NO x reduction.

In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass der Pressling mehrere Presslingabschnitte aufweist, also mehrere Abschnitte, jeweils bestehend aus gepressten Partikeln, wobei die gepressten Partikel der Abschnitte identisch oder unterschiedlich sein können – in Abhängig keit von der Anwendung des Presslings. Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn zwei, insbesondere in axialer Richtung, benachbarte Presslingabschnitte durch eine Zwischenwand voneinander getrennt sind. Besonders bevorzugt besteht diese Zwischenwand aus Metall. Gemäß einer ersten Alternative wird die Zwischenwand nach dem Pressen des ersten Presslingabschnittes auf diesen aufgelegt, woraufhin die Partikel zur Bildung des zweiten Presslingabschnittes auf die Zwischenwand auf gefüllt werden. Alternativ werden die Partikel des ersten Presslingabschnittes durch Druckbeaufschlagen der Zwischenwand gepresst. Gemäß einer weiteren Alternative werden die Partikel von zumindest zwei Presslingabschnitten (ausschließlich) in einem gemeinsamen Pressschritt verpresst.In Development of the invention is provided with advantage that the Pressling has several Presslingabschnitte, so several sections, each consisting of pressed particles, the pressed Particles of the sections may be identical or different - depending on speed from the application of the compact. Of particular advantage is it thereby, if two, in particular in the axial direction, adjacent Pressling sections separated by an intermediate wall are. This intermediate wall particularly preferably consists of metal. According to one first alternative is the intermediate wall after pressing the first Pressling section laid on these, whereupon the particles for forming the second compact section on the intermediate wall filled up become. Alternatively, the particles of the first compact section are through Pressing the intermediate wall pressed. According to one Another alternative is the particles of at least two sections of compact (exclusively) in compressed a common pressing step.

Für eine Vielzahl von Anwendungen kann es vorteilhaft sein, den Metallmantel aus einem elektrisch leitenden Material auszubilden.For a variety Of applications, it may be advantageous to make the metal shell from a form electrically conductive material.

Insbesondere dann, wenn die Pressform bzw. der Metallmantel vor und/oder während des Pressens der Partikel umgeformt, vorzugsweise tiefgezogen und/oder streckgezogen wird, können Metallstrukturen und/oder Metallelemente in den Pressling mit eingearbeitet werden. So ist es beispielsweise möglich, ein Rohr in den Pressling einzusetzen oder gleichzeitig mit dem Metallmantel tief- oder streckzuziehen, wobei das Metallrohr bevorzugt zur Aufnahme eines Heizelementes zum Beheizen von gepresstem Metallsalz ausgebildet ist. Das Metallrohr ist nicht zwingend notwendig, schützt ein Funktionselement, beispielsweise Heizelement und/oder einen Thermosensor, im Falle von aggressiven Partikeln jedoch vor Korrosion. Zusätzlich oder alternativ zu dem Vorsehen eines Metallrohres zur Aufnahme einer, insbesondere elektrischen, Heizung ist es möglich, induktiv anregbare Strukturen wie Metallpartikel in dem Pressling zu verankern, insbesondere durch Beimischung von Metallpartikeln zu den zu verpressenden Partikeln. Zum Vorsehen bzw. Einbringen von Strukturen während des Umformvorgangs muss die Stempelgeometrie des mindestens einen Stempels zum Verpressen der Partikel in der Regel an die herzustellenden bzw. vorzusehenden metallischen Strukturen angepasst werden.Especially when the die or metal shell before and / or during pressing the particles formed, preferably deep-drawn and / or stretch-drawn will, can Metal structures and / or metal elements incorporated in the compact become. So it is possible, for example, a pipe in the compact insert or deep-draw or stretch simultaneously with the metal shell, wherein the metal tube preferably for receiving a heating element is designed for heating pressed metal salt. The metal pipe is not mandatory, protects a functional element, for example Heating element and / or a thermal sensor, in the case of aggressive Particles, however, from corrosion. Additionally or alternatively to the Provision of a metal tube for receiving a, in particular electrical, heating Is it possible, Inductively excitable structures such as metal particles in the compact to anchor, in particular by admixture of metal particles to the particles to be compressed. To provide or introduce of structures during the forming process must the stamp geometry of the at least one stamp for pressing the particles usually to be produced or to be provided metallic structures.

Es ist eine Ausführungsform realisierbar, bei der ein Loch oder mehrere Löcher in axialer Richtung, insbesondere mit Hilfe des Pressstempels, insbesondere in mindestens einer Zwischenwand erzeugt werden. Hierzu ist der Pressstempel entsprechend anzupassen, beispielsweise durch das Vorsehen eines oder mehrerer Dorne. Die Löcher können zur Aufnahme weiterer Strukturen, wie z. B. eines Heizelementes, eines Thermosensors etc. dienen bzw. genutzt werden.It is an embodiment feasible, in which one or more holes in the axial direction, in particular with the help of the press ram, in particular in at least one intermediate wall be generated. For this purpose, the press stamp is to be adjusted accordingly for example, by providing one or more mandrels. The holes can to Recording further structures, such as B. a heating element, one Thermosensors etc. serve or be used.

Von besonderem Vorteil ist es, in dem Metallmantel mindestens eine, vorzugsweise seitliche, Gasaustrittsöffnung vorzusehen. Besonders bevorzugt ist es, mehrere, insbesondere als Perforation ausgebildete, Gasaustrittsöffnungen vorzusehen, um einen Gasaustritt aus den, insbesondere von Metallsalz gebildeten, Partikeln zu ermöglichen.From It is particularly advantageous if at least one, preferably to provide lateral, gas outlet opening. Especially it is preferred to use several, in particular as perforation, Gas outlet openings to provide a gas outlet from the, in particular metal salt formed to allow particles.

Ferner führt die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen eines Presslings, vorzugsweise zum Herstellen eines zuvor beschriebenen Presslings. Das Verfahren umfasst mindestens einen Pressschritt, bei dem Partikel gepresst, d. h. verdichtet, werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass für die Partikel ein Metallmantel vorgesehen wird, d. h., dass die Partikel mit einem Metallmantel ummantelt werden. Die ser Metallmantel dient, wie zuvor bereits erläutert, zum Erhöhen der mechanischen Stabilität des Presslings.Further leads the Invention to a method for producing a compact, preferably for producing a previously described compact. The procedure comprises at least one pressing step in which particles are pressed, d. H. be compressed. According to the invention it is provided that for the particles a metal sheath is provided, d. h., that the particles with a Sheathed in metal sheath. The water metal jacket serves as before already explained, to increase the mechanical stability of the Compact.

Bevorzugt werden die zu verpressenden Partikel nicht mit einem Bindemittel versetzt.Prefers The particles to be pressed are not covered with a binder added.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Metallmantel von der Pressform gebildet wird, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn die Pressform bzw. der Metallmantel vor dem Pressen der Partikel und/oder durch das Pressen der Partikel umgeformt, vorzugsweise tiefgezogen oder streckgezogen, wird.From It is particularly advantageous if the metal shell of the mold is formed, it being particularly preferred when the mold or the metal shell before pressing the particles and / or by the compression of the particles formed, preferably deep-drawn or is stretched.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der der Pressling mit mindestens zwei Presslingabschnitten (Segmenten) hergestellt wird, wobei die zwei Segmente, vorzugsweise durch eine Zwischenwand, vorzugsweise aus Metall, voneinander getrennt sind, wobei die Zwischenwand nach dem Einbringen von ersten. Partikeln für den ersten Pressabschnitt eingelegt wird. Bei Bedarf kann die Zwischenwand mit einer Öffnung zum Durchführen eines Rohres, insbesondere aus Metall, zur Aufnahme einer elektrischen Heizung ausgebildet sein.Especially preferred is an embodiment in the case of the compact with at least two compact sections (segments) is produced, wherein the two segments, preferably by an intermediate wall, preferably made of metal, are separated from each other, wherein the intermediate wall after the introduction of first. Particles for the first pressing section is inserted. If necessary, the partition with an opening to Perform a Pipe, in particular of metal, for receiving an electrical Heating be formed.

In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass als zu verpressende Partikel Metallsalze eingesetzt werden, wodurch ein Metallsalzspeicherpressling für die Abgasreduktion erhalten werden kann.In Development of the invention is advantageously provided that as to be pressed particles metal salts are used, thereby a metal salt storage compact for exhaust gas reduction can be obtained can.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of preferred embodiments and by reference the drawings. These show in:

1a bis 1c: zeitlich nacheinander durchzuführende Verfahrensschritte zur Herstellung eines Presslings, 1a to 1c : process steps to be carried out one after the other in order to produce a compact,

1d eine mögliche Ausführungsform eines fertigen Presslings, umfassend einen einzigen Pressabschnitt. 1d a possible embodiment of a finished compact comprising a single pressing section.

2: eine mögliche Ausführungsform eines Presslings mit drei Presslingabschnitten und 2 a possible embodiment of a compact with three Presslingabschnitten and

3: eine Ausführungsform eines als Metallsalzspeicher ausgebildeten Presslings mit einem Metallrohr und seitlichen Öffnungen für einen Gasaustritt. 3 An embodiment of a formed as a metal salt storage compact with a metal tube and side openings for a gas outlet.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In The figures are the same components and components with the same Function marked with the same reference numerals.

In den 1a bis 1c ist eine mögliche Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens für einen in 1d gezeigten Pressling 1 gezeigt, wobei Modifikationen des Verfahrens möglich sind. Das im Folgenden beschriebene Herstellungsverfahren kombiniert einen klassischen Tiefziehprozess mit einem Partikelpress- bzw. Partikelverdichtungsprozess.In the 1a to 1c is a possible embodiment of a manufacturing method for a in 1d shown compact 1 shown, with modifications of the method are possible. The manufacturing process described below combines a classic deep-drawing process with a particle compression or particle compaction process.

Aus 1a ist zu erkennen, dass ein Metallblech 2. aus Stahl, hier eine Ronde, mit Hilfe eines Niederhalters 3 gegen eine Ziehmatrize 4, aufweisend eine zentrische, runde Öffnung 5, in Pfeilrichtungen 6 gepresst wird. Daraufhin wird das Metallblech 2 in Pfeilrichtung 7 mittels eines Stempels 8 bis zu einer gewünschten Tiefe (vgl. 1b) tiefgezogen, wobei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Tiefe in etwa der Höhe des resultierenden Presslings 1 entspricht.Out 1a is to realize that a metal sheet 2 , made of steel, here a blank, with the help of a hold-down 3 against a drawing die 4 , having a centric, round opening 5 , in arrow directions 6 is pressed. Then the metal sheet is 2 in the direction of the arrow 7 by means of a stamp 8th to a desired depth (cf. 1b ), wherein in the embodiment shown the depth is approximately equal to the height of the resulting compact 1 equivalent.

In 1b ist die gewünschte Tiefe durch Relativverstellen des Stempels 8 zur Ziehmatrize 4 hergestellt. Das tiefgezogene Metallblech 2 bildet nun eine einseitig geschlossene, napfförmige Pressform 9 zur Aufnahme von zu verpressenden Partikeln 10. Nach dem Verfahrensschritt gemäß 1b wird der Stempel 8 zurückgefahren (nicht gezeigt) und die zu verpressenden Partikel 10 (Granulat und/oder Pulver) in die Pressform 9 eingefüllt. Die Menge entspricht dabei der gewünschten Dicke der gepressten Partikel 10 bzw. des Presslings 1, wobei die gewünschte Verdichtung sowie ein möglicher Schwund zu berücksichtigen sind.In 1b is the desired depth by relative displacement of the punch 8th to the drawing die 4 produced. The deep-drawn sheet metal 2 now forms a one-sided closed, cup-shaped mold 9 for receiving particles to be compressed 10 , After the process step according to 1b becomes the stamp 8th retracted (not shown) and the particles to be compressed 10 (Granules and / or powder) in the mold 9 filled. The amount corresponds to the desired thickness of the pressed particles 10 or the compact 1 , taking into account the desired compaction and possible shrinkage.

Nach dem Einfüllen der Partikel 10 wird eine plattenförmige, kreisförmig konturierte Wand 11 aus Metall auf die in die napfförmige Pressform 9 eingefüllten Partikel 10 aufgelegt, woraufhin durch Relativverstellen des Stempels 8 relativ zu der Ziehmatrize 4 ein Druck auf die Wand 11 ausgeübt wird. Dies wiederum führt zu einem Pressen, d. h. Verdichten, der Partikel 10. Anstelle des Verpressens der Partikel 10 zusammen mit der Wand 11 ist es möglich, die Partikel 10 vor dem Einlegen der Wand 11 zu verpressen. Es ist auch denkbar, zunächst die Partikel 10 vorzupressen und daraufhin nach Einlegen der Wand 11 nochmals nachzupressen.After filling the particles 10 becomes a plate-shaped, circular contoured wall 11 made of metal on the in the cup-shaped mold 9 filled particles 10 applied, whereupon by Relativverstellen the punch 8th relative to the drawing die 4 a pressure on the wall 11 is exercised. This in turn leads to a pressing, ie compression, of the particles 10 , Instead of compressing the particles 10 together with the wall 11 is it possible the particles 10 before inserting the wall 11 to press. It is also conceivable, first the particles 10 pre-press and then after inserting the wall 11 to squeeze again.

Die Presskraft kann so gewählt werden, dass die Pressform 9 während des Pressvorgangs zum Pressen der Partikel 10 nicht verformt wird. Es ist jedoch auch eine Ausführungsform realisierbar, bei der während des Pressvorgangs das Metallblech 2 bzw. die Pressform 9 weiter umgeformt, in diesem Ausführungsbeispiel weiter tiefgezogen, wird. An dieser Stelle sei erwähnt, dass selbstverständlich nicht nur kreisförmige Wände 11 einsetzbar sind – jedoch ist es bevorzugt, wenn die Innenkontur der Pressform 9 an die Außenkontur der Wand 11 angepasst ist.The pressing force can be chosen so that the mold 9 during the pressing process for pressing the particles 10 is not deformed. It is ever but also an embodiment can be realized in which during the pressing operation, the metal sheet 2 or the mold 9 further formed, further deep-drawn in this embodiment, is. At this point it should be mentioned that of course not only circular walls 11 can be used - but it is preferred if the inner contour of the mold 9 to the outer contour of the wall 11 is adjusted.

Insbesondere dann, wenn ein in 2 gezeigter Pressling 1 mit mehreren Presslingabschnitten 12a, 12b, 12c hergestellt werden soll, kann die Pressform 9 während oder nach dem Pressen der Partikel 10 im ersten Pressabschnitt 12a durch Einsatz desselben Stempels 8 weiter tiefgezogen werden. Je nach Anzahl der gewünschten Presslingabschnitte 12a, 12b, 12c (Segmente) (vgl. 2) kann der Vorgang wiederholt werden. Dabei ist allerdings das maximale Grenzziehverhältnis bzw. die maximale Umformbarkeit des Metallblechs 2 zu berücksichtigen.In particular, if an in 2 shown compact 1 with several sections of pellets 12a . 12b . 12c is to be produced, the mold 9 during or after the pressing of the particles 10 in the first pressing section 12a by using the same stamp 8th be further deep-drawn. Depending on the number of desired compact sections 12a . 12b . 12c (Segments) (cf. 2 ), the process can be repeated. However, this is the maximum Grenzziehverhältnis or the maximum formability of the metal sheet 2 to take into account.

Bei der in 1c gezeigten Wand 11 bzw. Trennscheibe muss es sich nicht um eine Zwischenwand zum Trennen von mehreren Presslingabschnitten 12a, 12b, 12c (vgl. 2) voneinander handeln, sondern es kann sich auch um eine Abschlusswand als Bestandteil eines Metallmantels 13 (vgl. 1d) handeln, die den Pressling 1 abschließt.At the in 1c shown wall 11 or cutting disc need not be an intermediate wall for separating several Presslingabschnitten 12a . 12b . 12c (see. 2 ) but it can also be an end wall as part of a metal shell 13 (see. 1d ) act, which the Pressling 1 concludes.

Eine mögliche Ausführungsform eines fertigen Presslings 1 ist in 1d gezeigt. Zu erkennen ist, dass die verpressten Partikel 10 vollständig von dem Metallmantel 13 umgeben sind, der zum einen von der Pressform 9 und zum anderen von der Wand 11 (hier Abschlusswand) gebildet ist. Die Wand 11 ist dabei dauerhaft durch Umbiegen eines axial überstehenden Randabschnittes 14 an der Pressform 9 festgelegt. Bei einer alternativen Ausführungsform kann der Metallmantel 13 auch vollständig von der Pressform 9 gebildet werden, insbesondere dann, wenn auf eine Wand 11 verzichtet wird und ein größerer Randabschnitt 14 vorgesehen wird.A possible embodiment of a finished compact 1 is in 1d shown. It can be seen that the compressed particles 10 completely from the metal shell 13 surrounded on the one hand by the mold 9 and on the other hand from the wall 11 (here end wall) is formed. The wall 11 is permanently by bending an axially projecting edge portion 14 on the mold 9 established. In an alternative embodiment, the metal shell 13 also completely from the mold 9 be formed, especially if on a wall 11 is omitted and a larger edge section 14 is provided.

In 2 ist ein weiteres mögliches Ausführungsbeispiel eines Presslings 1 mit mehreren Presslingabschnitten 12a, 12b, 12c (Segmenten) gezeigt, wobei jeder Pressabschnitt 12a, 12b, 12c gepresste Partikel 10 aufweist. Jeweils zwei benachbarte Presslingabschnitte 12a, 12b, 12c sind durch eine Zwischenwand 15 voneinander getrennt. Den Abschluss des Presslings 1 bildet eine als Abschlusswand dienende Wand 11, die noch durch Umbiegen des Randabschnittes 14 festgelegt werden kann. Vorzugsweise wird dabei auf einen Löt- oder Schweißvorgang verzichtet, sodass die Wand 11 ausschließlich durch Klemmen bzw. Verspannen fester Bestandteil des Presslings 1, genauer des Metallmantels 13, wird. Alternativ ist es auch möglich, den Randabschnitt 14 durch Verschweißen mit der Wand 11 zu verbinden.In 2 is another possible embodiment of a compact 1 with several sections of pellets 12a . 12b . 12c (Segments), each pressing section 12a . 12b . 12c pressed particles 10 having. Each two adjacent Presslingabschnitte 12a . 12b . 12c are through an intermediate wall 15 separated from each other. The conclusion of the compact 1 forms a wall serving as the end wall 11 that still by bending over the edge section 14 can be determined. Preferably, a soldering or welding process is dispensed with, so that the wall 11 Only by clamping or clamping integral part of the compact 1 , more precisely the metal mantle 13 , becomes. Alternatively, it is also possible to use the edge section 14 by welding to the wall 11 connect to.

In 3 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Presslings 1 gezeigt. Auch dieser Pressling 1 umfasst wie der Pressling 1 gemäß 2 drei axial nebeneinander angeordnete Presslingabschnitte 12a, 12b, 12c, wobei jeweils zwei nebeneinander angeordnete Presslingabschnitte 12a, 12b, 12c durch jeweils eine scheibenförmige Zwischenwand 15 voneinander getrennt sind. Die Zwischenwände 15 sowie die als Abschlusswand dienende Wand 11 weisen eine in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zentrische Öffnung 16 auf, wobei die Öffnungen 16 der Zwischenwände 15 und der Wand 11 in axialer Richtung fluchten. Die Öffnungen 16 sind durchsetzt von einem Rohr 17 aus Metall zur Aufnahme einer nicht gezeigten elektrischen Heizung.In 3 is an alternative embodiment of a compact 1 shown. Also this compact 1 includes like the compact 1 according to 2 three axially juxtaposed compact sections 12a . 12b . 12c , wherein each two juxtaposed compact sections 12a . 12b . 12c by a disc-shaped partition wall 15 are separated from each other. The partitions 15 and the wall serving as the end wall 11 have a centric opening in the embodiment shown 16 on, with the openings 16 the partitions 15 and the wall 11 aligned in the axial direction. The openings 16 are interspersed with a pipe 17 made of metal for receiving an electric heater, not shown.

Bei den Partikeln 10 der einzelnen Presslingabschnitte 12a, 12b, 12c handelt es sich um Metallsalze zur Speicherung von gasförmigen Substanzen, beispielsweise von NH3 für eine Abgasreduktion eines Verbrennungsmotors. Alternativ handelt es sich um Gasspüler für Prozessgase, wie z. B. H2, für andere Einsatzzwecke. Um einen Gasaustritt zu ermöglichen, sind in dem von der Pressform 9 gebildeten Metallmantel 13 als Perforationen ausgebildete Gasaustrittsöffnungen 18 eingebracht, durch die das beim Erhitzen des Metallsalzes entstehende Gas zur Abgasreduktion austreten kann.At the particles 10 the individual Presslingabschnitte 12a . 12b . 12c These are metal salts for the storage of gaseous substances, for example of NH 3 for an exhaust gas reduction of an internal combustion engine. Alternatively, it is gas bubbler for process gases, such. B. H 2 , for other uses. To allow gas to escape, are in the of the mold 9 formed metal jacket 13 formed as perforations gas outlet openings 18 introduced, through which the gas produced during heating of the metal salt can escape for exhaust gas reduction.

Bei der Herstellung des in 3 gezeigten Presslings 1 wird wie folgt vorgegangen: zunächst wird eine Pressform 9 durch Umformen, insbesondere durch Tiefziehen, analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1a bis 1d hergestellt. Dabei ist es alternativ möglich, die Pressform 9 in einem ersten Pressschritt vollständig fertig zu stellen, d. h. in der gewünschten Tiefe auszuformen. Vorzugsweise erfolgt das Umformen sukzessiv, vorzugsweise zusammen oder nach jeweils einem Pressvorgang.In the production of in 3 shown compacts 1 The procedure is as follows: first, a mold 9 by forming, in particular by deep drawing, analogous to the embodiment according to the 1a to 1d produced. It is alternatively possible, the mold 9 Completely complete in a first pressing step, ie form in the desired depth. Preferably, the forming takes place successively, preferably together or after each pressing operation.

Jedenfalls wird zumindest nach einem ersten Umformvorgang das Rohr 17 zentrisch in die Pressform 9 hineingestellt, woraufhin Partikel 10 eingefüllt und vorzugsweise nach Einlegen der Zwischenwand 15 verpresst werden. Der Stempel 8 muss dabei an die gegebene Geometrie angepasst werden, also eine zentrische Öffnung 16 zum Durchführen und Halten des Rohres 17 beim Pressvorgang aufweisen.In any case, at least after a first forming process, the tube 17 centric in the mold 9 placed in it, whereupon particles 10 filled and preferably after inserting the partition 15 be pressed. The Stamp 8th must be adapted to the given geometry, ie a centric opening 16 for passing and holding the pipe 17 have during the pressing process.

Es ist auch möglich, die Partikel 10 sämtlicher Presslingabschnitte 12a, 12b, 12c oder eines Teils der Presslingabschnitte 12a, 12b, 12c in einem gemeinsamen Pressschritt zu verpressen, beispielsweise erst nach Einfügen bzw. Auflegen der als Abschlusswand dienenden Wand 11.It is also possible the particles 10 all Presslingabschnitte 12a . 12b . 12c or part of the compact sections 12a . 12b . 12c to press in a common pressing step, for example, only after inserting or placing the serving as the end wall wall 11 ,

Bevorzugt werden die Gasaustrittsöffnungen 18 in einem separaten Fertigungsschritt nach dem Verpressen sämtlicher Partikel 10 in den aus der Pressform 9 gebildeten Metallmantel 13 eingebracht. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Gasaustrittsöffnungen 18 bereits in der Ausgangsplatine (Matrize) enthalten sind und mit Gasaustrittsöffnungen 18 tiefgezogen werden. Dabei ist die Größe der Gasaustrittsöffnungen an die Partikelgröße der zu verpressenden Partikel 10 anzupassen.The gas outlet openings are preferred 18 in a separate manufacturing step after the Pressing all particles 10 in the from the mold 9 formed metal jacket 13 brought in. It is also conceivable that the gas outlet openings 18 already contained in the output board (die) and with gas outlet openings 18 be deep-drawn. The size of the gas outlet openings to the particle size of the particles to be compressed 10 adapt.

Auch bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel kann die als Abschlusswand dienende Wand 11 durch Umbiegen des freien Randabschnitts 14 verklemmt werden.Also at the in 1 the embodiment shown, the serving as the end wall wall 11 by bending the free edge section 14 be jammed.

Claims (15)

Gepresste Partikel umfassender Pressling, wobei die gepressten Partikel (10), zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, von einem Metallmantel (13) ummantelt sind und der Pressvorgang der Partikel (10) mittels eines Pressstempels (8) und einer Pressform (9) ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallmantel (13) durch mindestens einen durch den Pressvorgang der Partikel (10) an der Pressform (9) vorgenommenen Umformschritt, insbesondere durch Tiefziehen bzw. Streckziehen, gebildet ist.Pressed particle comprising compact, wherein the pressed particles ( 10 ), at least in sections, preferably completely, of a metal shell ( 13 ) and the pressing process of the particles ( 10 ) by means of a press ram ( 8th ) and a mold ( 9 ) is executed, characterized in that the metal shell ( 13 ) by at least one by the pressing of the particles ( 10 ) on the mold ( 9 ) formed forming step, in particular by deep drawing or stretch drawing, is formed. Pressling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressling (1) bindemittelfrei ist.Pressing according to claim 1, characterized in that the compact ( 1 ) is binder-free. Pressling nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressform (9) zum Pressen der Partikel (10) vollständig den Metallmantel (13) bildet.Pressing according to one of claims 1 or 2, characterized in that the mold ( 9 ) for pressing the particles ( 10 ) completely the metal shell ( 13 ). Pressling nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallmantel (13) durch einen vor und während de Pressvorgangs vorgenommenen Umformschritt, insbesondere durch Tiefziehen und/oder Streckziehen, geformt ist.Pressing according to one of the preceding claims, characterized in that the metal shell ( 13 ) is formed by a forming step carried out before and during the pressing process, in particular by deep-drawing and / or stretch-drawing. Pressling nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (10), zumindest teilweise, Gasspeicher, insbesondere Metallsalzpartikel, bevorzugt zum Speichern von Prozessgas, vorzugsweise für eine Abgasreduktion, sind.Pressing according to one of the preceding claims, characterized in that the particles ( 10 ), at least partially, gas storage, in particular metal salt particles, preferably for storing process gas, preferably for an exhaust gas reduction, are. Pressling nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressling (1) mehrere Presslingabschnitte (12a, 12b, 12c) aufweist, wobei zwischen mindestens zwei benachbarten Presslingabschnitten (12a, 12b; 12b, 12c) eine Zwischenwand (15), vorzugsweise aus, insbesondere elektrisch leitendem, Metall, vorgesehen ist.Pressing according to one of the preceding claims, characterized in that the compact ( 1 ) several compact sections ( 12a . 12b . 12c ), wherein between at least two adjacent Presslingabschnitten ( 12a . 12b ; 12b . 12c ) an intermediate wall ( 15 ), preferably made of, in particular electrically conductive, metal, is provided. Pressling nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallmantel (13) elektrisch leitend ist.Pressing according to one of the preceding claims, characterized in that the metal shell ( 13 ) is electrically conductive. Pressling nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Pressling (1), vorzugsweise zentrisch, ein Rohr (17), vorzugsweise aus, insbesondere elektrisch leitendem, Metall, bevorzugt zur Aufnahme eines Heizelementes, angeordnet ist.Pressing according to one of the preceding claims, characterized in that in the compact ( 1 ), preferably centrically, a tube ( 17 ), preferably made of, in particular electrically conductive, metal, preferably for receiving a heating element, is arranged. Pressling nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Metallmantel (13) mindestens eine, insbesondere seitliche, Gasaustrittsöffnung (18) vorgesehen ist.Pressing according to one of the preceding claims, characterized in that in the metal shell ( 13 ) at least one, in particular lateral, gas outlet opening ( 18 ) is provided. Verfahren zum Herstellen eines Presslings, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mindestens einen Prozessschritt, bei dem Partikel (10) gepresst werden und ein Metallmantel (13) für die Partikel (10) vorgesehen wird dadurch gekennzeichnet, dass der Pressvorgang der Partikel (10) mittels eines Pressstempels (8) und einer Pressform (9) ausgeführt wird, wobei beim bzw. durch das Pressen der Partikel (10) die Pressform (9), insbesondere durch Tiefziehen bzw. Streckziehen, umgeformt wird und zumindest teilweise als Metallmantel für die Partikel (10) dient.Method for producing a compact, in particular according to one of the preceding claims, comprising at least one process step in which particles ( 10 ) and a metal shell ( 13 ) for the particles ( 10 ) is characterized in that the pressing process of the particles ( 10 ) by means of a press ram ( 8th ) and a mold ( 9 ) is carried out, wherein during or by the pressing of the particles ( 10 ) the mold ( 9 ), in particular by deep drawing or stretch drawing, is formed and at least partially as a metal shell for the particles ( 10 ) serves. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (10) bindemittelfrei verpresst werden.Method according to claim 10, characterized in that the particles ( 10 ) are pressed without binder. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallmantel (13) vollständig aus der Pressform (9) gebildet wird.Method according to one of claims 10 or 11, characterized in that the metal shell ( 13 ) completely from the mold ( 9 ) is formed. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallmantel (13) vor dem Pressen und durch das Pressen der Partikel (10) umgeformt, vorzugsweise tiefgezogen oder streckgezogen, wird.Method according to claim 12, characterized in that the metal shell ( 13 ) before pressing and by pressing the particles ( 10 ), preferably deep-drawn or stretch-drawn, is transformed. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Presslingabschnitte (12a, 12b, 12c) gebildet werden, wobei vor dem Nachfüllen von zweiten Partikeln (10) für einen zweiten Pressabschnitt (12b) auf erste Partikel (10) für einen ersten Pressabschnitt (12a) eine Zwischenwand (15), vorzugsweise aus Metall, aufgelegt wird.Method according to one of claims 10 to 11, characterized in that at least two compact sections ( 12a . 12b . 12c ), wherein before refilling second particles ( 10 ) for a second pressing section ( 12b ) on first particles ( 10 ) for a first pressing section ( 12a ) an intermediate wall ( 15 ), preferably of metal, is applied. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verpressenden Partikel (10) Metallsalz enthalten oder vollständig aus Metallsalz bestehen.Method according to one of claims 10 to 14, characterized in that the particles to be compressed ( 10 ) Metal salt or consist entirely of metal salt.
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