DE102010004383A1

DE102010004383A1 - Assembly comprising a metal foam element and method for producing a metal foam element

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Publication number: DE102010004383A1
Application number: DE201010004383
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. 04668 Hahnl; Martin 86684 Adldinger
Original assignee: Emcon Technologies Germany Augsburg GmbH
Current assignee: Faurecia Emissions Control Technologies Germany GmbH
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2011-07-14
Also published as: WO2011085954A1

Abstract

Eine Baugruppe, insbesondere in einer Abgasanlage für eine Verbrennungskraftmaschine, weist zumindest ein Metallschaumelement (24) auf, das zumindest einen Verbindungsrand (26) aufweist, mit dem das Metallschaumelement (24) mit einem anderen Bauteil der Baugruppe verbunden ist. Der Verbindungsrand (26) weist eine Dichte auf, die größer ist als in einem Mittelabschnitt (28) des Metallschaumelements (24).An assembly, in particular in an exhaust system for an internal combustion engine, has at least one metal foam element (24) which has at least one connecting edge (26) with which the metal foam element (24) is connected to another component of the assembly. The connecting edge (26) has a density that is greater than in a central section (28) of the metal foam element (24).

Description

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe, insbesondere für eine Abgasanlage für eine Verbrennungskraftmaschine, mit zumindest einem Metallschaumelement, das zumindest einen Verbindungsrand aufweist, mit dem das Metallschaumelement mit einem anderen Bauteil der Baugruppe verbunden ist.The invention relates to an assembly, in particular for an exhaust system for an internal combustion engine, having at least one metal foam element, which has at least one connecting edge, with which the metal foam element is connected to another component of the assembly.

Zur Behandlung, insbesondere zur Reinigung, von Abgasen von Verbrennungskraftmaschinen, zum Beispiel Dieselmotoren eines Personenkraftwagens, ist es bekannt, in einer Abgasleitung poröse, gasdurchlässige Substrate in einem geschlossenen Gehäuse anzuordnen, sodass das Substrat vom Abgas durchströmt wird. In den Poren des Substrats können sich unerwünschte Partikel wie etwa Rußpartikel ablagern, und/oder eine katalytisch wirkende Beschichtung auf dem Substrat kann eine Umsetzung von Schadenstoffen auf chemischem Wege bewirken.For the treatment, in particular for cleaning, exhaust gases of internal combustion engines, for example diesel engines of a passenger car, it is known to arrange in an exhaust pipe porous, gas-permeable substrates in a closed housing, so that the substrate is flowed through by the exhaust gas. Undesirable particles, such as soot particles, may be deposited in the pores of the substrate, and / or a catalytic coating on the substrate may chemically react the harmants.

Als Substrate werden beispielsweise poröse Metallkörper eingesetzt, die etwa aus einem Metallschaum, Metallschwamm oder einer metallischen Hohlkugelstruktur, aber auch aus einem Drahtgewirk oder -gestrick bestehen können. Die Metallkörper werden beispielsweise als flächige Elemente in der Abgasleitung angeordnet oder mit anderen Elementen zu einer Struktur, beispielsweise einem Kegel oder einem Kegelstumpf, verbunden, die in die Abgasleitung eingesetzt wird. Die Ränder des Metallkörper werden vor dem Einbau bzw. vor dem Zusammensetzen angeschrägt bzw. der Oberfläche eines anderen Bauteils, beispielsweise einer in der Abgasleitung angeordneten Wand oder eines weiteren Metallkörpers, angepasst, so dass sich eine größere Anlagefläche zwischen den Bauteilen ergibt, um die Bauteile mit einem Lot- oder Sinterverfahren zu verbinden. Üblicherweise werden die Metallkörper entsprechend zugesägt. Aufgrund der großen Porosität der Oberfläche der Verbindungsränder ist die Kontaktfläche der Metallschaumelemente allerdings sehr gering, so dass die Herstellung einer ausreichend festen Verbindung sehr aufwändig ist.As substrates, for example, porous metal bodies are used, which may consist of a metal foam, metal sponge or a metallic hollow spherical structure, but also of a Drahtgewirk or knitted fabric. The metal bodies are arranged, for example, as flat elements in the exhaust pipe or connected with other elements to form a structure, for example a cone or a truncated cone, which is inserted into the exhaust pipe. The edges of the metal body bevelled prior to installation or prior to assembly or the surface of another component, for example, arranged in the exhaust pipe wall or another metal body, adjusted so that there is a larger contact surface between the components to the components to connect with a soldering or sintering process. Usually, the metal body are sawn up accordingly. Due to the large porosity of the surface of the connecting edges, however, the contact surface of the metal foam elements is very small, so that the production of a sufficiently strong connection is very complex.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Baugruppe mit zumindest einem Metallschaumelement bereitzustellen, wobei die Metallschaumelemente mit einer sichereren und festeren Verbindung in der Baugruppe befestigt werden können.The object of the invention is to provide an assembly with at least one metal foam element, wherein the metal foam elements can be fastened with a safer and stronger connection in the assembly.

Erfindungsgemäß ist dafür eine Baugruppe, insbesondere für eine Abgasanlage für eine Verbrennungskraftmaschine, vorgesehen, mit zumindest einem Metallschaumelement, das zumindest einen Verbindungsrand aufweist, mit dem das Metallschaumelement mit einem anderen Bauteil der Baugruppe verbunden ist. Der Verbindungsrand des Metallschaumelements weist eine Dichte auf, die größer ist als in einem Mittelabschnitt des Metallschaumelements. Durch die höhere Dichte ergibt sich an den Verbindungsrändern eine geringere Porosität bzw. eine wesentlich größere Kontaktfläche, sodass das Metallschaumelement mit einer wesentlich größeren Fläche verbunden werden kann.According to the invention, an assembly, in particular for an exhaust system for an internal combustion engine, is provided for this purpose, with at least one metal foam element having at least one connecting edge, with which the metal foam element is connected to another component of the assembly. The connecting edge of the metal foam element has a density which is greater than in a central portion of the metal foam element. Due to the higher density results in the connection edges a lower porosity or a much larger contact surface, so that the metal foam element can be connected to a much larger area.

Vorzugsweise ist der Verbindungsrand des Metallschaumelements komprimiert, beispielsweise durch das Einpressen in eine Pressform. Verallgemeinert ausgedrückt werden die Ränder des Metallschaumelements glattgestoßen. In Versuchen hat sich gezeigt, dass beim erfindungsgemäßen Aufbringen einer Druckbelastung auf ein Metallschaumelement nur der unmittelbar an die Belastung angrenzende äußere Bereich verformt wird, während andere Bereiche nicht verformt werden. D. h. beim Komprimieren eines Metallschaumelements wird nur die jeweils äußere Schicht des Metallschaumelements verdichtet. Der Mittelabschnitt des Metallschaumelements bleibt weitgehend unkomprimiert, sodass der Durchströmungswiderstand des Metallschaumelements in diesem Bereich nicht verändert wird. Durch das Komprimieren erhält das Metallschaumelement am Verbindungsrand eine höhere Dichte und lässt sich wesentlich besser mit einem anderen Bauteil verbinden, da durch die geringere Porosität eine bessere Verbindung durch Löten oder Sintern möglich ist. Zudem kann das Metallschaumelement durch Austauschen der Pressform auf einfache Weise an verschiedene Formen angepasst werden. Das Metallschaumelement wird mit Übermaß gefertigt und durch Komprimieren an die Einbauform angepasst.Preferably, the connecting edge of the metal foam element is compressed, for example by being pressed into a mold. In general terms, the edges of the metal foam element are smoothly pushed. Experiments have shown that when applying a compressive load to a metal foam element according to the invention, only the outer area directly adjacent to the load is deformed, while other areas are not deformed. Ie. when compressing a metal foam element, only the respective outer layer of the metal foam element is compressed. The central portion of the metal foam element remains largely uncompressed, so that the flow resistance of the metal foam element is not changed in this area. By compressing the metal foam element at the connecting edge receives a higher density and can be much better connected to another component, since the lower porosity better connection by soldering or sintering is possible. In addition, the metal foam element can be easily adapted to various shapes by exchanging the mold. The metal foam element is manufactured with oversize and adapted by compression to the mounting form.

Das Metallschaumelement weist beispielsweise zwei gegenüberliegende Verbindungsränder auf, mit denen es an zwei gegenüberliegenden Seiten an Bauteilen der Baugruppe befestigt werden kann, wodurch das Metallschaumelement sicher in der Baugruppe gehalten ist.The metal foam element has, for example, two opposing connection edges, with which it can be fastened on two opposite sides to components of the assembly, whereby the metal foam element is held securely in the assembly.

Die Baugruppe kann auch mehrere Metallschaumelemente aufweisen, die mittels ihrer Verbindungsränder miteinander verbunden sind.The assembly may also include a plurality of metal foam elements which are interconnected by means of their connection edges.

Die Metallschaumelemente können so beispielsweise eine pyramidenförmige oder pyramidenstumpfförmige Struktur bilden mit einer viereckigen oder mehreckigen Grundfläche. Das aus den Metallschaumelementen gebildete Filterelement hat so eine besonders große, vom Abgas durchströmfe Fläche, so dass der Durchströmungswiderstand verringert ist.The metal foam elements can thus for example form a pyramidal or truncated pyramidal structure with a quadrangular or polygonal base. The filter element formed from the metal foam elements thus has a particularly large area through which the exhaust gas flows, so that the throughflow resistance is reduced.

Die Metallschaumelemente sind vorzugsweise am Verbindungsrand durch eine Lötstelle miteinander verbunden. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Verbindungsrandes ist eine wesentlich festere Lötverbindung möglich, da die Metallschaumelemente am Verbindungsrand eine größere Kontaktfläche zueinander aufweisen, und auch die nötige Flächigkeit, damit die zum Löten notwendige Kapillarwirkung sich entfalten kann.The metal foam elements are preferably connected together at the connection edge by a solder joint. The inventive design of the connecting edge a much firmer solder joint is possible because the metal foam elements at the connecting edge of a larger Have contact surface to each other, and also the necessary flatness, so that the necessary for soldering capillary action can unfold.

Erfindungsgemäß ist des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines Metallschaumelements mit folgenden Schritten vorgesehen:

– es wird ein flächiges Metallschaumelement mit zumindest einem Verbindungsrand bereitgestellt;
– mindestens ein Verbindungsrand des Metallschaumelements wird plastisch zusammengedrückt;
– der Verbindungsrand des Metallschaumelements wird mit einem anderen Bauteil der Baugruppe dauerhaft verbunden.

According to the invention, a method for producing a metal foam element is further provided with the following steps:

- It is provided a flat metal foam element with at least one connecting edge;
- At least one connecting edge of the metal foam element is plastically compressed;
- The connecting edge of the metal foam element is permanently connected to another component of the assembly.

Der Verbindungsrand kann beispielsweise zusammengedrückt werden, indem das Metallschaumelement in eine Pressform eingepresst wird. Das Metallschaumelement wird mit Übermaß gefertigt und durch das Komprimieren in der Pressform an das Einbaumaß angepasst. Die Fertigung der Baugruppe kann wesentlich günstiger erfolgen, da eine aufwändige, passgenaue Vorfertigung des Metallschaumelements bzw. eine aufwändige Anpassung des Metallschaumelements an das Einbaumaß, beispielsweise durch zuschneiden, entfällt.The connecting edge can be compressed, for example, by pressing the metal foam element into a mold. The metal foam element is made with oversize and adapted by compressing in the mold to the installation dimension. The production of the assembly can be done much cheaper, since a complex, custom-fit prefabrication of the metal foam element or a complex adaptation of the metal foam element to the installation dimension, for example, by cutting, deleted.

Der Verbindungsrand des Metallschaumelements kann beispielsweise während des Einpressens in die Pressform von Seitenwänden der Pressform verdrängt und dabei komprimiert werden. Die Pressform hat vorzugsweise die Form, in der das Metallschaumelement in die Baugruppe eingebaut werden soll. Durch das Einpressen wird das Metallschaumelement plastisch verformt und kann nach der Entnahme aus der Pressform direkt in die Baugruppe eingebaut werden.The connection edge of the metal foam element can be displaced, for example, during pressing in the mold from side walls of the mold and thereby compressed. The mold preferably has the form in which the metal foam element is to be installed in the assembly. By pressing the metal foam element is plastically deformed and can be installed directly in the assembly after removal from the mold.

Die Seitenwände der Pressform weisen vorzugsweise zur Einpressrichtung des Metallschaumelements einen Winkel von höchstens 30° auf, um eine zu starke Beanspruchung der porösen Metallschaumelemente durch die Komprimierung ausgeschlossen werden kann.The side walls of the mold preferably have an angle of at most 30 ° to the press-fit direction of the metal foam element, in order to prevent excessive stress on the porous metal foam elements due to the compression.

Vorzugsweise wird das Metallschaumelement mit einem Stempel in die Form eingepresst. Durch eine entsprechende große Dimension des Stempels kann ein zu hoher Druck auf das Metallschaumelement und somit eine Verformung des Metallschaumelements durch den Stempel verhindert werden.Preferably, the metal foam element is pressed with a stamp in the mold. By a corresponding large dimension of the punch too high a pressure on the metal foam element and thus a deformation of the metal foam element can be prevented by the punch.

Es ist aber auch denkbar, dass das Metallschaumelement mittels eines Pressstempels an seinem Rand zusammengedrückt wird, sodass der Verbindungsrand gebildet wird. Damit ist eine flexiblere Gestaltung des Verbindungsrandes, beispielsweise mit wechselnden Winkeln des Verbindungsrandes, mit einer Presse möglich.But it is also conceivable that the metal foam element is compressed by means of a press ram at its edge, so that the connecting edge is formed. For a more flexible design of the connection edge, for example, with changing angles of the connection edge, possible with a press.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:Further advantages and features will become apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings. In these show:

1 eine erfindungsgemäße Baugruppe mit einem Metallschaumelement; 1 an assembly according to the invention with a metal foam element;

2 eine Schnittansicht durch das Metallschaumelement aus 1 im Schnitt II-II; 2 a sectional view through the metal foam element 1 in section II-II;

3 eine Pressform zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Metallschaumelements; 3 a mold for producing a metal foam element according to the invention;

4a und b eine zweite Ausführungsform einer Pressform zur Herstellung eines Metallschaumelements; 4a and b a second embodiment of a mold for producing a metal foam element;

5 eine dritte Ausführungsform einer Pressform zur Herstellung eines Metallschaumelements; 5 a third embodiment of a mold for producing a metal foam element;

6 eine vierte Ausführungsform einer Pressform zur Herstellung eines Metallschaumelements. 6 A fourth embodiment of a mold for producing a metal foam element.

1 zeigt eine Baugruppe 10 einer Abgasbehandlungsvorrichtung, beispielsweise einen Rußpartikelfilter, wie er in einer nicht weiter dargestellten Abgasanlage eingesetzt wird. Die Baugruppe 10 weist ein Gehäuse 12 mit einem Einlass 14 und einem Auslass 16 auf, durch die das Abgas in Pfeilrichtung A in das Gehäuse 12 einströmt bzw. aus diesem wieder ausströmt. 1 shows an assembly 10 an exhaust treatment device, such as a soot particle filter, as used in an exhaust system, not shown. The assembly 10 has a housing 12 with an inlet 14 and an outlet 16 on, through which the exhaust gas in the direction of arrow A in the housing 12 enters or flows out of this again.

Im Gehäuse 12 ist ein Filterhohlkörper 18 aus einem Substrat aus einem porösen Metallkörper so angeordnet, dass das Abgas mindestens eine Wand des Filterhohlkörpers 18 durchströmen muss, um vom Einlass 14 zum Auslass 16 zu gelangen. Der Filterhohlkörper 18 wird durch zwei Wandelemente 20, die an seinen längsseitigen Enden befestigt sind, im Gehäuse 12 gehalten. In diesem Fall ist der Filterhohlkörper 18 in Form von zwei umgekehrt ineinander gesteckten Pyramidenstümpfen realisiert. Der Filterhohlkörper 18 ist wiederum aus mehreren einzelnen, ebenen oder vorgebogenen Metallschaumelementen 24 zusammengesetzt.In the case 12 is a hollow filter body 18 from a substrate of a porous metal body arranged so that the exhaust gas at least one wall of the filter hollow body 18 must flow through from the inlet 14 to the outlet 16 to get. The hollow filter body 18 is through two wall elements 20 , which are fastened at its longitudinal ends, in the housing 12 held. In this case, the filter hollow body 18 in the form of two inverted nested truncated pyramids. The hollow filter body 18 is in turn made of several individual, flat or pre-bent metal foam elements 24 composed.

2 zeigt ganz allgemein eine Filterelement 22 mit zwei Metallschaumelementen 24. Das Filterelement 22 kann beispielsweise einen Ausschnitt aus dem oben beschriebenen Filterhohlkörper 18 darstellen, der hier einen sechseckigen Querschnitt aufweist. 2 generally shows a filter element 22 with two metal foam elements 24 , The filter element 22 For example, a section of the filter hollow body described above 18 represent, which has a hexagonal cross-section here.

Die Metallschaumelemente 24 weisen jeweils zwei hier gegenüberliegende Verbindungsränder 26 auf, mit denen die Metallschaumelemente 24 miteinander verbunden sind. Die Metallschaumelemente 24 können mit einem Verbindungsrand 26 aber auch an einem anderen Bauteil der Baugruppe 10, beispielsweise an einem Wandelement 20 befestigt sein.The metal foam elements 24 each have two opposite connection edges 26 on, with which the metal foam elements 24 connected to each other. The metal foam elements 24 can with a connection edge 26 but also on another component of the module 10 , For example, on a wall element 20 be attached.

Die Metallschaumelemente 24 werden beispielsweise mit einem Lötverbindung oder einem Sinterverfahren miteinander oder mit einem anderen Bauteil der Baugruppe 10 verbunden. Die Verbindungsränder 26 sind angeschrägt, um eine möglichst große Kontaktfläche zu erhalten.The metal foam elements 24 For example, with a solder joint or a sintering process with each other or with another component of the assembly 10 connected. The connection edges 26 are bevelled to get the largest possible contact surface.

Bisher wurden die Metallschaumelemente 24 passgenau in dieser Einbauform hergestellt, was sehr teuer und aufwändig ist, oder quaderförmig vorgefertigt und durch Zuschneiden auf das gewünschte Format angepasst. Dadurch haben die Verbindungsflächen 26 des Metallschaumelements 24 eine sehr große Porosität, so dass die Kontaktfläche zwischen den Metallschaumelementen 24 bzw. dem Metallschaumelement 24 und einem anderen Bauteil sehr gering ist, wodurch eine sichere Verbindung nur schwer herstellbar ist.So far, the metal foam elements 24 made to fit in this design, which is very expensive and expensive, or prefabricated parallelepiped and adapted by cutting to the desired format. This will have the bonding surfaces 26 the metal foam element 24 a very large porosity, so that the contact area between the metal foam elements 24 or the metal foam element 24 and another component is very low, whereby a secure connection is difficult to produce.

Erfindungsgemäß haben die Verbindungsränder 26 eine Dichte, die größer ist, als die Dichte in einem Mittelabschnitt 28 des Metallschaumelements 24. Das Metallschaumelement 24 hat also an den Verbindungsrändern 26 eine geringere Porosität, so dass die Kontaktfläche größer ist, wodurch eine wesentlich höhere Festigkeit der Verbindung erzielt werden kann.According to the invention, the connection edges 26 a density that is greater than the density in a middle section 28 the metal foam element 24 , The metal foam element 24 So has the connection edges 26 a lower porosity, so that the contact area is greater, whereby a much higher strength of the connection can be achieved.

Die größere Dichte kann insbesondere durch Komprimieren des Metallschaumelements 24 erzielt werden. In Versuchen hat sich gezeigt, dass bei den verwendeten Metallschäumen eine Druckbelastung nur von den direkt angrenzenden Bereichen aufgenommen wird und nicht an tieferliegende Bereiche übertragen wird. Die direkt angrenzenden Bereiche verformen sich dabei bzw. werden komprimiert, während das übrige Metallschaumelement 24 nicht beeinflusst wird, also auch nicht komprimiert wird. Die Dichte des Metallschaumelements 24 an den Verbindungsrändern 26 wird durch das Komprimieren erhöht, während sich die Dichte im Mittelabschnitt 28 des Metallschaumelements 24 nicht ändert. Die Verbindungsränder 26 werden also verdichtet, wodurch die Porosität an den Verbindungsrändern 26 abnimmt, und glattgestoßen, so dass eine einfachere Verbindung möglich ist, während der Mittelabschnitt 28 nicht beeinflusst wird, also der Durchströmungswiderstand des Metallschaumelements 24 unverändert bleibt.The greater density can be achieved in particular by compressing the metal foam element 24 be achieved. Experiments have shown that in the metal foams used a pressure load is absorbed only by the directly adjacent areas and is not transmitted to deeper areas. The directly adjacent areas deform or are compressed, while the rest of the metal foam element 24 is not affected, so it is not compressed. The density of the metal foam element 24 at the connection edges 26 is increased by the compression, while the density in the middle section 28 the metal foam element 24 does not change. The connection edges 26 are thus compressed, whereby the porosity at the connection edges 26 decreases, and flattened so that a simpler connection is possible while the middle section 28 is not affected, so the flow resistance of the metal foam element 24 remains unchanged.

Das Metallschaumelement 24 lässt sich auf einfache Weise bearbeiten und an eine Einbauform anpassen. Das Metallschaumelement 24 wird mit einem Übermaß gefertigt und durch gezieltes Komprimieren an das Einbaumaß angepasst.The metal foam element 24 Can be easily edited and adapted to a mounting form. The metal foam element 24 is manufactured with an oversize and adapted by targeted compression to the installation dimension.

In 3 ist schematisch eine Presse 29 zur Bearbeitung eines Metallschaumelements 24 dargestellt. Die Presse 29 hat eine Pressform 30 mit zwei angeschrägten Seitenwänden 32 und einem Pressenboden 34 sowie einen Pressstempel 36, der in einer Einpressrichtung R in die Pressform 30 eingefahren werden kann.In 3 is schematically a press 29 for processing a metal foam element 24 shown. The press 29 has a mold 30 with two bevelled side walls 32 and a press floor 34 as well as a press stamp 36 in the press-fitting direction R into the mold 30 can be retracted.

Das Metallschaumelement 24 wird zur Bearbeitung in die Pressform 30 eingelegt und durch den Pressstempel 36 in Einpressrichtung R in Richtung des Pressenbodens 34 gedrückt. Dabei werden die im Herstellungszustand senkrechten Verbindungsränder 26 von den Seitenwänden 32 der Pressform 30 nach innen verdrängt und dabei komprimiert. Nach dem Pressvorgang kann das Metallschaumelement 24 entnommen und direkt weiterverarbeitet werden.The metal foam element 24 is for processing in the mold 30 inserted and through the punch 36 in the press-fitting direction R in the direction of the press floor 34 pressed. In the process, the connection edges that are vertical in the production state become 26 from the side walls 32 the mold 30 displaced to the inside and compressed. After the pressing process, the metal foam element 24 removed and processed directly.

Die Seitenwände 32 der Pressform 30 haben hier beide den gleichen Neigungswinkel N zur Einpressrichtung R. Es ist aber auch denkbar, dass die Seitenwände 32 verschiedene Neigungswinkel N aufweisen. Vorzugsweise beträgt der Neigungswinkel N weniger als 30 Grad zur Einpressrichtung R.The side walls 32 the mold 30 Both have the same angle of inclination N to the press-in direction R. However, it is also conceivable that the side walls 32 have different inclination angles N. Preferably, the inclination angle N is less than 30 degrees to the press-fitting direction R.

Wie in den 4a und b dargestellt, ist es beispielsweise auch denkbar, dass nur ein Verbindungsrand 26 des Metallschaumelements 24 komprimiert wird. Die Pressform 30 hat hier nur eine angeschrägte Seitenwand 32. Die gegenüberliegende Seitenwand 33 ist rechtwinklig zum Pressenboden 34 ausgerichtet, so dass hier keine Komprimierung des Metallschaumelements 24 erfolgt. Das Metallschaumelement 24 wird in die Presse 29 eingesetzt (4a) und durch den Pressstempel 36 in Einpressrichtung R in die Pressform 30 gedrängt (4b), wobei der an der angeschrägten Seitenwand 32 anliegende Verbindungsrand 26 des Metallschaumelement 24 durch die Seitenwand 32 verdrängt und komprimiert wird.As in the 4a and b, it is also conceivable, for example, that only one connecting edge 26 the metal foam element 24 is compressed. The mold 30 has only one beveled side wall here 32 , The opposite side wall 33 is perpendicular to the press floor 34 aligned so that there is no compression of the metal foam element 24 he follows. The metal foam element 24 will be in the press 29 used ( 4a ) and by the punch 36 in press-fitting direction R into the mold 30 urged ( 4b ), with the beveled sidewall 32 fitting connection edge 26 of the metal foam element 24 through the side wall 32 is displaced and compressed.

Alternativ ist es auch denkbar, das die angeschrägte Seitenwand 32 senkrecht zum Pressenboden 34 verschiebbar gelagert ist und die Komprimierung des Verbindungsrandes 26 durch das Verschieben der Seitenwand 32 erfolgt.Alternatively, it is also conceivable that the bevelled side wall 32 perpendicular to the press floor 34 is slidably mounted and the compression of the connecting edge 26 by moving the side wall 32 he follows.

Auch die hier nicht dargestellten Ränder des Metallschaumelements 24 können mit diesem Verfahren bearbeitet werden.Also, the edges of the metal foam element, not shown here 24 can be edited with this method.

Eine dritte Ausführungsform einer Presse 29 zur Bearbeitung eines Metallschaumelements 24 ist in 5 schematisch dargestellt. Abweichend von den in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen wird das Metallschaumelement nicht von den Seitenwänden 32 der Pressform 30, sondern vom Pressenboden 34 und dem Pressstempel 36 komprimiert. Der Pressenboden 34 hat hier mehrere verschieden tiefe Bereiche 38, 40, die durch eine Schräge 42 miteinander verbunden sind. Der Pressstempel 36 hat symmetrisch dazu ebenfalls eine Schräge 43 sowie zwei Bereiche 44, 46.A third embodiment of a press 29 for processing a metal foam element 24 is in 5 shown schematically. Notwithstanding the in the 3 and 4 the embodiments shown, the metal foam element is not from the side walls 32 the mold 30 but from the press floor 34 and the press stamp 36 compressed. The press floor 34 has several different depths here 38 . 40 by a slope 42 connected to each other. The press stamp 36 Symmetrically has also a slope 43 as well as two areas 44 . 46 ,

Das Metallschaumelement 24, das mit einer gestrichelten Linie 48 in unverformtem Zustand dargestellt ist, wird in die Pressform 30 eingesetzt und bei Niederdrücken des Pressstempels 36 in Einpressrichtung R sowohl vom Bereich 40 des Pressenbodens 34 als auch vom Pressstempel 36 verdrängt bzw. komprimiert.The metal foam element 24 that with a dashed line 48 is shown in undeformed state, is in the mold 30 used and depressing the press ram 36 in press-fitting direction R both from the area 40 of the press floor 34 as well as from the press stamp 36 displaced or compressed.

Das Metallschaumelement 24 muss während des Komprimierungsvorganges nicht vollständig von einer Pressform 30 bzw. einem Pressstempel 36 umgeben sein. Die in 6 dargestellte Presse 29 hat beispielsweise nur einen Pressenboden 34 sowie einen Presstempel 36. Die Komprimierung des Metallschaumelements 24 erfolgt hier durch den konisch ausgebildeten Pressstempel 36, der in Einschubrichtung R in das Metallschaumelement 24 eingedrückt wird. Ein seitliches Ausweichen des Metallschaumelements 24 ist durch die senkrecht zum Pressenboden 34 verlaufende Einschubrichtung R, aber auch durch die mit zunehmendem Druck des Pressstempels 36 ansteigenden Reibungskräfte zwischen Pressenboden 34 und Metallschaumelement 24 verhindert.The metal foam element 24 does not have to be completely from a mold during the compression process 30 or a press stamp 36 be surrounded. In the 6 illustrated press 29 for example, has only one press floor 34 as well as a press stamp 36 , The compression of the metal foam element 24 takes place here by the conical punch 36 in the insertion direction R in the metal foam element 24 is pressed. A lateral deflection of the metal foam element 24 is through the perpendicular to the press floor 34 extending insertion direction R, but also by the increasing pressure of the press ram 36 increasing frictional forces between press floor 34 and metal foam element 24 prevented.

Statt der hier gezeigten Herstellungsverfahren mit einer Pressform 30 sind auch andere Verfahren zur Erhöhung der Dichte der Verbindungsränder 26 denkbar. die Verbindungsränder 26 des Metallschaumelements 24 können auch auf andere Weise komprimiert werden.Instead of the manufacturing method shown here with a mold 30 are also other methods for increasing the density of the connection edges 26 conceivable. the connection edges 26 the metal foam element 24 can also be compressed in other ways.

Claims

Assembly ( 10 ), in particular for an exhaust system for an internal combustion engine, with at least one metal foam element ( 24 ), which has at least one connecting edge ( 26 ), with which the metal foam element ( 24 ) is connected to another component of the assembly, characterized in that the connecting edge ( 26 ) has a density which is greater than in a middle section ( 28 ) of the metal foam element ( 24 ).

An assembly according to claim 1, characterized in that the connecting edge ( 26 ) of the metal viewing element ( 24 ) is compressed.

Assembly according to one of claims 2 and 3, characterized in that the metal foam element ( 24 ) two opposite connection edges ( 26 ) having.

Assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the assembly ( 10 ) a plurality of metal viewing elements ( 24 ), which by means of their connection edges ( 26 ) are interconnected.

An assembly according to claim 4, characterized in that the metal foam elements ( 24 ) form a pyramidal or truncated pyramidal structure with a quadrangular or polygonal base.

Assembly according to one of claims 4 and 5, characterized in that the metal foam elements ( 24 ) by a solder joint at the connection edge ( 26 ) are interconnected.

Method for producing a metal foam element ( 24 ) comprising the following steps: - a flat metal foam element ( 24 ) with at least one connecting edge ( 26 ) provided; At least one connecting edge ( 26 ) of the metal foam element ( 24 ) is plastically compressed; - the connecting edge ( 26 ) of the metal foam element ( 24 ) is permanently connected to another component of the assembly.

Method according to claim 7, characterized in that the connecting edge ( 26 ) is compressed by the metal foam element ( 24 ) in a mold ( 30 ) is pressed.

Method according to claim 8, characterized in that the connecting edge ( 26 ) of the metal foam element ( 24 ) during the pressing into the mold ( 30 ) of side walls ( 32 ) of the mold ( 30 ) is displaced and compressed.

Method according to claim 9, characterized in that the side walls ( 32 ) to the pressing direction (R) of the metal foam element ( 24 ) have an angle (N) of the highest 30 °.

Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that the metal foam element ( 24 ) with a stamp ( 36 ) in the mold ( 30 ) is pressed.

Method according to claim 8, characterized in that the metal foam element ( 24 ) by means of a press ram ( 36 ) is compressed at its edge, so that the connecting edge ( 26 ) is formed.