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Die Erfindung betrifft allgemein die Herstellung dünnwandiger Abgasanlagenkomponenten.
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Insbesondere betrifft die Erfindung gemäß einem ersten Aspekt eine Maschine zur Herstellung einer Abgasanlagenkomponente mit einem Körper, der ein rohrförmiges Gehäuse aufweist, wobei das rohrförmige Gehäuse eine Gehäusedicke von weniger als 0,9 mm hat. Die Abgasanlagenkomponente weist auch eine Abdeckung auf, die eine Abdeckungsdicke von weniger als 1,2 mm hat.
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Die Befestigung der Abdeckung am Körper ist besonders heikel. Die Abdeckung muss am Körper montiert werden, während eine ausgezeichnete Ausrichtung zwischen den beiden Teilen sichergestellt ist. Damit diese beiden Teile miteinander verschweißt werden können, ist es ferner erforderlich, dass der Spalt zwischen dem Rand der Abdeckung und dem Ende des rohrförmigen Gehäuses über den gesamten Umfang des rohrförmigen Gehäuses verringert wird.
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In diesem Zusammenhang zielt die Erfindung darauf ab, eine Herstellungsmaschine vorzuschlagen, mit der die obigen Anforderungen erfüllt werden können.
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Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Maschine zur Herstellung einer Abgasanlagenkomponente mit:
- - einem Körper, der ein rohrförmiges Gehäuse aufweist, wobei das rohrförmige Gehäuse eine Gehäusedicke von weniger als 0,9 mm hat, wobei das rohrförmige Gehäuse ein erstes Ende mit einem ersten Endumfang und einer ersten Endmittelachse hat;
- - einer Abdeckung, die eine Abdeckungsdicke von weniger als 1,2 mm hat, wobei die Abdeckung eine mittlere Wand hat, die durch einen rohrförmigen Rand verlängert ist, wobei der rohrförmige Rand einen Randumfang hat, der zwischen dem ersten Endumfang und dem ersten Endumfang minus 2 mm liegt und eine Randmittelachse hat;
wobei die Maschine Folgendes umfasst:
- - einen Sitz zur Aufnahme der Abdeckung in einer festgelegten Abdeckungsposition, in der die Randmittelachse im Wesentlichen mit einer Hauptachse der Maschine ausgerichtet ist;
- - ein Vorpositionierungswerkzeug für den Körper, das so eingerichtet ist, dass es den Körper relativ zur Abdeckung in einer Ausgangsposition vorpositioniert, in der die erste Endmittelachse einen Winkel von weniger als 20° mit der Randmittelachse bildet;
- - ein Montagewerkzeug, das zwischen dem Aufnahmesitz und dem Vorpositionierungswerkzeug längs der Hauptachse angeordnet ist und einen Durchgang aufweist, der von einer großen Öffnung zu einer kleinen Öffnung konvergiert, wobei das erste Ende des rohrförmigen Gehäuses in der Ausgangsposition in die große Öffnung mündet, wobei die kleine Öffnung in der Abdeckungsposition in den rohrförmigen Rand mündet;
- - eine Aktuationsvorrichtung, die so eingerichtet ist, dass sie den Körper längs der Hauptachse durch den konvergierenden Durchgang in Richtung zur Abdeckung hin schiebt, wobei der konvergierende Durchgang so eingerichtet ist, dass er das erste Ende des rohrförmigen Gehäuses verformt.
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Die Herstellungsmaschine ermöglicht es somit, das erste Ende des rohrförmigen Gehäuses in den rohrförmigen Rand der Abdeckung einzupassen. Der konvergierende Durchgang des Montagewerkzeugs ist für einen solchen Vorgang besonders gut geeignet.
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Eine Montage durch Einpassen ist besonders gut geeignet, da das rohrförmige Gehäuse und die Abdeckung reduzierte Wandstärken haben, was ihnen eine hohe Flexibilität verleiht.
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Wenn der erste Endumfang und der Randumfang das in Anspruch 1 genannte Kriterium erfüllen, ist es möglich, einen äußerst verringerten Spalt zwischen dem ersten Ende und dem rohrförmigen Rand zu erhalten, nachdem das erste Ende in den rohrförmigen Rand eingepasst wurde. Insbesondere verformt sich das erste Ende des rohrförmigen Gehäuses nachgiebig, wenn es das Montagewerkzeug durchläuft, was zum Erhalt des kleineren Spaltes beiträgt.
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Das Werkzeug zur Vorpositionierung des Körpers und die Verwendung eines Montagewerkzeugs ermöglichen es, eine äußerst präzise Ausrichtung des Werkzeugs auf die Abdeckung zu erhalten. Die Anordnung der Abdeckung in einem Aufnahmesitz trägt ebenfalls zur Erzielung dieses Ergebnisses bei.
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Die Maschine kann auch eines oder mehrere der nachstehenden Merkmale aufweisen, die einzeln oder entsprechend jeder technisch möglichen Kombination betrachtet werden:
- - Die Maschine weist mehrere Sektoren auf, die wahlweise zwischen einer radial inneren Position, in der die Sektoren zusammen den konvergierenden Durchgang bilden, und einer radial äußeren Position bewegbar sind, die das Einsetzen der Abdeckung in den Sitz erlaubt;
- - die Sektoren bilden in der radial inneren Position auch das Vorpositionierungswerkzeug;
- - die Sektoren bilden eine reversible Verriegelung, die dazu eingerichtet ist, die Abdeckung relativ zum Sitz in der Abdeckungsposition wahlweise zu blockieren;
- - das Montagewerkzeug umfasst einen breiteren Durchgang, der den konvergierenden Durchgang längs der Hauptachse zum Sitz hin verlängert, wobei der breitere Durchgang einen größeren Querschnitt als die kleine Öffnung hat und in der Abdeckungsposition einen freien Rand des rohrförmigen Randes aufnimmt;
- - die Maschine umfasst wenigstens einen verstellbaren Anschlag der Aktuationsvorrichtung, der so angeordnet ist, dass er den Abstand zwischen einem Referenzpunkt der Abdeckung und einem Referenzpunkt des Körpers längs der Hauptachse einstellt;
- - die Aktuationsvorrichtung umfasst einen Führungskopf, der so angeordnet ist, dass er den Körper schiebt, einen Stellantrieb, der so eingerichtet ist, dass er den Führungskopf längs der Hauptachse verschiebt, und eine Linearführung, die den Führungskopf längs der Hauptachse führt;
- - der Führungskopf umfasst wenigstens ein Kurvenelement, das dazu vorgesehen ist, mit einem am Körper ausgebildeten Kurvenfolger zusammenzuwirken, um den Körper in einer vorbestimmten Ausrichtung um die Hauptachse relativ zur Abdeckung zu positionieren;
- - der Führungskopf weist eine Gestalt auf, die dazu vorgesehen ist, ein zweites Ende des rohrförmigen Gehäuses innen aufzunehmen und die Ausrichtung des rohrförmigen Gehäuses auf die Abdeckung zu gewährleisten.
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Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Abgasanlagenkomponente, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- - Erhalten eines Rohrabschnitts, der ein rohrförmiges Gehäuse aufweist, wobei das rohrförmige Gehäuse eine Gehäusedicke von weniger als 0,9 mm hat, wobei das rohrförmige Gehäuse ein erstes Ende mit einem ersten Endumfang und einer ersten Endmittelachse hat;
- - Erhalten einer Abdeckung, die eine Abdeckungsdicke von weniger als 1,2 mm hat, wobei die Abdeckung eine mittlere Wand hat, die durch einen rohrförmigen Rand verlängert ist, wobei der rohrförmige Rand einen Randumfang hat, der zwischen dem ersten Endumfang und dem ersten Endumfang minus 2 mm liegt und eine Randmittelachse hat;
- - Vorpositionieren des Rohrabschnitts relativ zur Abdeckung in einer Ausgangsposition, in der die erste Endmittelachse einen Winkel von weniger als 20° mit der Randmittelachse bildet;
- - Einführen des ersten Endes in den rohrförmigen Rand durch Bewegen des Rohrabschnitts in Richtung auf die Abdeckung längs einer Hauptachse, wobei das erste Ende einen Durchgang durchläuft, von einer großen Öffnung zu einer kleinen Öffnung konvergiert, die in den rohrförmigen Rand mündet.
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Das Verfahren kann auch eines oder mehrere der nachstehenden Merkmale aufweisen, die einzeln oder entsprechend jeder technisch möglichen Kombination betrachtet werden:
- - der rohrförmige Rand wird durch ein MAG-Verfahren, vorzugsweise mit niedriger Energie, mit dem ersten Ende verschweißt;
- - das rohrförmige Gehäuse hat ein zweites Ende mit einem zweiten Endumfang und einer zweiten Endmittelachse;
wobei das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfasst:
- - Erhalten einer weiteren Abdeckung, die eine weitere Abdeckungsdicke von weniger als 1,2 mm hat, wobei die weitere Abdeckung eine weitere mittlere Wand aufweist, die durch einen weiteren rohrförmigen Rand verlängert ist, wobei der weitere rohrförmige Rand einen weiteren Randumfang hat, der zwischen dem zweiten Endumfang und dem zweiten Endumfang minus 2 mm liegt und eine weitere Randmittelachse hat;
- - Vorpositionieren einer Baugruppe, die aus dem Rohrabschnitt und der am Rohrabschnitt befestigten Abdeckung gebildet ist, relativ zu der weiteren Abdeckung in einer Ausgangsposition, in der die zweite Endmittelachse mit der weiteren Randmittelachse einen Winkel von weniger als 20° bildet;
- - Einführen des zweiten Endes in den weiteren rohrförmigen Rand durch Bewegen der Baugruppe in Richtung auf die weitere Abdeckung längs einer Hauptachse, wobei das zweite Ende einen Durchgang durchläuft, der von einer großen Öffnung zu einer kleinen Öffnung konvergiert, die in den weiteren rohrförmigen Rand mündet;
- - das Verfahren umfasst vor dem Schritt zum Einführen des zweiten Endes einen Schritt zum Ausrichten der Abdeckung um die Hauptachse relativ zur weiteren Abdeckung;
- - die Abdeckung weist einen Abgasauslass aus dem Abgasvolumen auf,
- - während des Schrittes zum Einführen des ersten Endes wird die Bewegung des Rohrabschnitts in Richtung auf die Abdeckung durch einen Anschlag angehalten, der so angeordnet ist, dass das zweite Ende des rohrförmigen Gehäuses längs der Hauptachse einen vorbestimmten Abstand relativ zu einem Referenzpunkt der Abdeckung hat, wenn der Anschlag erreicht ist;
- - die weitere Abdeckung weist einen Abgaseinlass in das Abgasvolumen auf;
- - während des Schrittes zum Einführen des zweiten Endes wird die Bewegung der Baugruppe in Richtung auf die weitere Abdeckung durch einen Anschlag angehalten, der so angeordnet ist, dass der Referenzpunkt der Abdeckung längs der Hauptachse einen vorbestimmten Abstand relativ zu einem weiteren Referenzpunkt der weiteren Abdeckung hat, wenn der Anschlag erreicht ist;
- - der Rohrabschnitt weist ein Abgasreinigungselement auf, das in dem rohrförmigen Gehäuse untergebracht ist, wobei das Reinigungselement eine Abgaseinlassfläche aufweist, die einen vorbestimmten Abstand relativ zum zweiten Ende des rohrförmigen Gehäuses längs einer Mittelachse des Rohrabschnitts hat;
- - die Abdeckung weist einen Abgaseinlass in die Abgasanlagenkomponente auf, wobei die Bewegung des Rohrabschnitts in Richtung auf die Abdeckung durch einen Anschlag angehalten wird, der so angeordnet ist, dass ein zweites Ende des rohrförmigen Gehäuses längs der Hauptachse einen vorbestimmten Abstand relativ zu einem Referenzpunkt der Abdeckung hat, wenn der Anschlag erreicht ist;
- - der Rohrabschnitt weist ein Abgasreinigungselement auf, das in dem rohrförmigen Gehäuse untergebracht ist, wobei das Reinigungselement eine Abgaseinlassfläche aufweist, die einen vorbestimmten Abstand relativ zum zweiten Ende des rohrförmigen Gehäuses längs einer Mittelachse des Rohrabschnitts hat;
- - das rohrförmige Gehäuse weist längs der ersten Endmittelachse eine Länge auf, die gleich einer Nennlänge zuzüglich einer in einem Bereich [-ΔL1, +ΔL2] enthaltenen Toleranz ist, wobei der Anschlag, der die Bewegung des Rohrabschnitts in Richtung auf die Abdeckung anhält, so angeordnet ist, dass ein rohrförmiges Gehäuse mit einer Nennlänge mit seinem ersten Ende über eine vorbestimmte Überdeckungslänge R mit dem rohrförmigen Rand in Eingriff gelangt, wenn der Anschlag erreicht ist, wobei die Überdeckungslänge R so gewählt wird, dass R-ΔL1 in einem Bereich [2 mm, 5 mm] liegt;
- - der rohrförmige Rand hat längs der Randachse eine vorbestimmte Höhe H0, die so gewählt ist, dass R+ΔL2<H0 ist;
- - das rohrförmige Gehäuse weist einen mittleren Abschnitt auf, der einen Querschnitt hat, der kleiner als der Querschnitt des ersten Endes ist, und über einen Absatz mit dem ersten Ende verbunden ist, wobei das erste Ende längs der ersten Endmittelachse bis zum Absatz eine Länge aufweist, die in dem Bereich [R+ΔL2+3mm, R+ΔL2+7mm] liegt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich, die als Angabe und in keiner Weise einschränkend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus deren ausführlicher Beschreibung, die nachstehend zur Information und nicht einschränkend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erfolgt; darin zeigen:
- - [1] 1 eine axiale Schnittdarstellung der unter Verwendung der erfindungsgemäßen Maschine hergestellten Abgasanlagenkomponente,
- - [2] [3] 2 und 3 Schnittdarstellungen des Rohrabschnitts bzw. der Abdeckung des Abgasvolumens von 1,
- - [4] 4 eine Vorderansicht einer ersten erfindungsgemäßen Herstellungsmaschine,
- - [5] 5 eine axiale Schnittansicht der Herstellungsmaschine längs des Auftretens der Pfeile V von 4,
- - [6] 6 eine vereinfachte schematische Draufsicht auf Sektoren der Maschine aus 4,
- - [7] 7 eine Vorderansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Maschine,
- - [8] [9] 8 und 9 Ansichten, die den 2 und 3 ähnlich sind und die Baugruppe bzw. die weitere Abdeckung zeigen, die dazu geeignet sind, von der Maschine von 7 zusammengebaut zu werden,
- - [10] 10 eine Teilansicht des Montagewerkzeugs der Maschine von 4 im Axialschnitt, und
- - [11] [12] 11 und 12 Schnittansichten, die zwei Verfahren veranschaulichen, mit denen die Einlassseite des Abgasreinigungselements in einer in der Abgasanlagenkomponente aufgenommenen Position relativ zur Einlassabdeckung eingepasst werden kann.
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Die erfindungsgemäße Maschine und das erfindungsgemäße Verfahren zielen auf die Herstellung einer Abgasanlagenkomponente ab, die zum Beispiel von der in den 1 bis 3 gezeigten Art ist.
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Diese Abgasanlagenkomponente 1 ist eine Abgasreinigungsvorrichtung.
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In einer Variante ist die Abgasanlagenkomponente ein Schalldämpfer oder ein beliebiges anderes Element eines Fahrzeugabgasstrangs.
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Diese Abgasanlagenkomponente ist zum Einbau in einen Fahrzeugabgasstrang vorgesehen, insbesondere bei einem Fahrzeug mit Wärmekraftmaschine.
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Bei diesem Fahrzeug handelt es sich üblicherweise um ein Kraftfahrzeug, zum Beispiel ein Auto, einen Bus oder einen Lastkraftwagen.
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Die Komponente 1 weist einen Rohrabschnitt 3, eine Abdeckung 5 und üblicherweise eine weitere Abdeckung 6 auf.
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Der Rohrabschnitt 3 weist ein rohrförmiges Gehäuse 7 auf.
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Das rohrförmige Gehäuse 7 hat ein erstes Ende 9 mit einem ersten Endumfang und einer ersten Endmittelachse X1.
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Die erste Mittelachse X1 stimmt im Allgemeinen mit der Mittelachse X der Abgasanlagenkomponente überein, wie in 1 gezeigt ist. Die Mittelachse X ist normalerweise die Mittelachse des Rohrabschnitts 3 und entspricht vorzugsweise der Achse des rohrförmigen Gehäuses 7.
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Die Abdeckung 5 hat eine mittlere Wand 11, die von einem rohrförmigen Rand 13 verlängert ist. Die Abdeckung 5, insbesondere der rohrförmige Rand 13, hat eine Abdeckungsdicke von weniger als 1,2 mm, üblicherweise von ungefähr 1 mm.
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Der rohrförmige Rand 13 hat einen Randumfang, der zwischen dem Endumfang und dem Endumfang minus 2 mm liegt. Der rohrförmige Rand 13 hat eine Randmittelachse XB.
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In dem Fall, dass das Volumen 1 eine Reinigungsvorrichtung ist, weist der Rohrabschnitt 3 ein Abgasreinigungselement 15 auf, das in dem rohrförmigen Gehäuse 7 untergebracht ist. Eine Haltebahn 17 ist radial zwischen dem Reinigungselement 15 und dem rohrförmigen Gehäuse 7 eingefügt. Das Reinigungselement ist von jeder geeigneten Art.
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Es handelt sich beispielsweise um einen Drei-Wege-Katalysator oder einen Oxidationskatalysator für Stickoxide oder einen Partikelfilter oder jede andere Art von Abgasreinigungselement.
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Das rohrförmige Gehäuse 7 weist senkrecht zur Achse X kreisförmige Querschnitte auf.
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Bei einer Variante sind diese Querschnitte oval oder von jeder anderen geeigneten Form.
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Das rohrförmige Gehäuse 7 hat einen mittleren Abschnitt 19, der axial vom ersten Ende 9 auf der einen Seite und von einem zweiten Ende 21 auf der anderen Seite verlängert ist. Senkrecht zur Achse X weisen das erste und das zweite Ende 9, 21 im Verhältnis größere Querschnitte auf als der mittlere Abschnitt 19.
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Das rohrförmige Gehäuse 7 hat eine Gehäusedicke von weniger als 0,9 mm, vorzugsweise von etwa 0,8 mm.
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Insbesondere weisen das erste Ende 9 und/oder das zweite Ende 21 eine Gehäusedicke von weniger als 0,9 mm, vorzugsweise von etwa 0,8 mm, auf.
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Der rohrförmige Rand 13 hat einen Querschnitt mit einer Form, die der des ersten Endes 9 entspricht. Wenn also das erste Ende 9 kreisförmig ist, so hat auch der rohrförmige Rand 13 einen kreisförmigen Querschnitt senkrecht zur Randmittelachse XB.
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Die Abdeckung 5 weist eine Öffnung 23 auf, die in der mittleren Wand 11 ausgebildet ist. Die Öffnung 23 ist je nach Fall dazu vorgesehen, entweder einen Abgaseinlass in die Komponente 1 oder einen Abgasauslass aus der Abgasanlagenkomponente 1 zu bilden.
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Die erfindungsgemäße Herstellungsmaschine ist zum Zusammenbau des Körpers, der zumindest den Rohrabschnitt 3 (2) aufweist, mit der Abdeckung 5 (3) oder der weiteren Abdeckung 6 vorgesehen.
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Die in den 4 bis 6 gezeigte Herstellungsmaschine 25 ist zur Aufnahme eines Körpers vorgesehen, der nur aus dem Rohrabschnitt 3 besteht. Sie ist dazu vorgesehen, das erste Ende 9 des rohrförmigen Gehäuses in den rohrförmigen Rand 13 der Abdeckung 5 einzupassen.
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Die in 7 gezeigte Herstellungsmaschine 26 dagegen ist zur Aufnahme eines in 8 gezeigten Körpers 89 vorgesehen, der den Rohrabschnitt 3 und die Abdeckung 5 umfasst, wobei das erste Ende 9 des rohrförmigen Gehäuses 7 bereits in die Abdeckung 5 eingepasst ist. Außerdem ist der Körper 89 aus Gründen der Abdichtung bereits über die gesamte Länge der vom rohrförmigen Gehäuse 7 und von der Abdeckung 5 gebildeten Ausrundung verschweißt. Auf diese Weise können das rohrförmige Gehäuse 7 und die Abdeckung 5 nicht voneinander gelöst werden. Diese Maschine ist dazu vorgesehen, das zweite Ende 21 des rohrförmigen Gehäuses 7 in die weitere Abdeckung 6 einzupassen, die in 9 gezeigt ist.
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Zunächst wird die Herstellungsmaschine 25 beschrieben.
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Die Maschine 25 umfasst einen Sitz 31 zur Aufnahme der Abdeckung 5 in einer bestimmten Abdeckungsposition, in der die Randmittelachse XB im Wesentlichen mit einer Hauptachse XP der Maschine ausgerichtet ist.
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Der Sitz 31 weist insbesondere drei Nocken auf, deren Positionen präzise so gesteuert werden, dass die Abdeckung 5 in der bestimmten Abdeckungsposition positioniert wird.
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In dieser Position weist die mittlere Wand 11 üblicherweise nach unten und der rohrförmige Rand 13 üblicherweise nach oben.
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In der Abdeckungsposition befindet sich die Achse XO, die durch die Mitte der Öffnung 23 verläuft, in einer bekannten und vorbestimmten Ausrichtung. Insbesondere bildet die Achse XO in dieser Position einen vorbestimmten Winkel mit der Mittelachse XP der Maschine und nimmt eine vorbestimmte Umfangsposition um die Hauptachse XP ein.
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Die Maschine 25 weist ferner ein Werkzeug 33 zur Vorpositionierung des Körpers auf.
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Das Werkzeug 33 ist so eingerichtet, dass es den Körper relativ zur Abdeckung 5 in einer Ausgangsposition vorpositioniert, in der die erste Endmittelachse X1 mit der Randmittelachse XB einen Winkel von weniger als 20° bildet.
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Vorzugsweise ist dieser Winkel kleiner als 10°, und noch bevorzugter ist dieser Winkel kleiner als 5°.
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Die Maschine 25 weist ferner ein Montagewerkzeug 35 auf, das zwischen dem Aufnahmesitz 31 und dem Vorpositionierungswerkzeug 33 längs der Hauptachse XP eingefügt ist.
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Wie insbesondere in 10 gezeigt, weist das Montagewerkzeug 35 einen Durchgang 37 auf, der von einer großen Öffnung 39 zu einer kleinen Öffnung 41 konvergiert. In der Ausgangsposition, die in 10 dargestellt ist, mündet das erste Ende 9 des rohrförmigen Gehäuses 7 in die große Öffnung 39. Die kleine Öffnung 41 mündet in der Abdeckungsposition in den rohrförmigen Rand 13.
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Die große Öffnung 39 hat einen größeren Querschnitt als das erste Ende, und die kleine Öffnung 41 hat einen kleineren Querschnitt als der rohrförmige Rand 13.
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Die Maschine 25 weist ferner eine Aktuationsvorrichtung 42 auf, die so eingerichtet ist, dass sie den Körper längs der Hauptachse XP in Richtung auf die Abdeckung 5 durch den konvergierenden Durchgang 37 schiebt.
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Mit diesem Verfahren kann das erste Ende 9 des rohrförmigen Gehäuses den Durchgang 37 durchqueren und in den rohrförmigen Rand 13 eingepasst werden.
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Der konvergierende Durchgang 37 ist so ausgebildet, dass er das erste Ende 9 des rohrförmigen Gehäuses 7 verformt, während dieses den Durchgang 37 durchquert.
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Wie insbesondere in 6 gezeigt, weist die Maschine 25 mehrere Sektoren 43 auf, die wahlweise zwischen einer radial inneren Position (durchgezogene Linien in 6), in der die Segmente gemeinsam den konvergierenden Durchgang 37 begrenzen, und einer radial äußeren Position (gestrichelte Linien in 6) bewegbar sind, in der das Einsetzen der Abdeckung 5 in den Aufnahmesitz 31 ermöglicht ist.
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Die Sektoren 43 bewegen sich typischerweise zwischen ihrer radial inneren Position und ihrer radial äußeren Position entsprechend jeweiliger Bewegungen, die eine radiale Komponente in Bezug auf die Hauptachse der Maschine haben.
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Diese Bewegung ist durch die Pfeile F in 6 symbolisiert.
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In 6 sind vier Sektoren 43 dargestellt. In einer Variante weist die Maschine weniger als vier Sektoren 43 auf, beispielsweise zwei oder drei Sektoren 43, oder mehr als vier Sektoren 43.
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Der Durchgang 37 hat gerade Querschnitte, die senkrecht zur Hauptachse XP verlaufen und sich von der großen Öffnung 39 zur kleinen Öffnung 41 verengen.
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Diese Querschnitte haben eine Form, die der des ersten Endes 9 entspricht. Üblicherweise sind sie kreisförmig; der Durchgang 37 hat daher koaxial zur Achse XP eine kegelstumpfförmige Gestalt.
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Das Vorpositionierungswerkzeug 33 weist einen Innendurchgang 45 auf ( 10), dessen Form auf die des ersten Endes 9 abgestimmt ist.
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Der Innendurchgang 45 ist zur Aufnahme des ersten Endes 9 in der Ausgangsposition vorgesehen und wirkt mit dem ersten Ende so zusammen, dass das rohrförmige Gehäuse 7 in der Ausgangsposition gehalten wird.
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Wenn also das erste Ende 9 einen kreisförmigen Querschnitt hat, ist der Innendurchgang 45 im Wesentlichen zylindrisch, mit einem Durchmesser, der geringfügig größer als der Außendurchmesser des ersten Endes 9 ist.
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Der Innendurchgang 45 ist im Wesentlichen koaxial zur Mittelachse XP.
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Der Innendurchgang 45 hat typischerweise einen Querschnitt, der mit dem der großen Öffnung 39 identisch ist.
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Vorteilhafterweise definieren die Sektoren 43 in der radial inneren Position auch das Vorpositionierungswerkzeug 33.
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Somit haben die Segmente 43, wie in 10 gezeigt, freie Flächen 49, die nacheinander den Innendurchgang 45 und den konvergierenden Durchgang 37 begrenzen. Der konvergierende Durchgang 37 verlängert den Innendurchgang 45 längs der Hauptachse XP zum Sitz 31 hin.
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Die freien Flächen 49 begrenzen in der radial inneren Position auch einen zylindrischen Durchgang 51, der den konvergierenden Durchgang 37 längs der Hauptachse XP zum Sitz 31 hin verlängert. Dieser zylindrische Durchgang 51 hat einen Innenquerschnitt, der im Wesentlichen mit dem der kleinen Öffnung 41 übereinstimmt. Der zylindrische Durchgang 51 ermöglicht es, den Druck und den Verschleiß der Oberfläche des konvergierenden Durchgangs 37 zu verringern.
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Üblicherweise umfasst das Montagewerkzeug 35 einen breiteren Durchgang 53, der den konvergierenden Durchgang 37 längs der Hauptachse XP zum Sitz 31 hin verlängert.
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Der breitere Durchgang 53 hat einen größeren Querschnitt als die kleine Öffnung 41.
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Üblicherweise sind es die Sektoren 43, die in der radial inneren Position den breiteren Durchgang 53 bilden. Der breitere Durchgang hat eine zylindrische Form, koaxial zur Hauptachse XP, zum Beispiel mit einem kreisförmigen Querschnitt senkrecht zur Hauptachse XP.
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Im vorliegenden Fall ist der zylindrische Durchgang 51 zwischen dem konvergierenden Durchgang 37 und dem breiteren Durchgang 53 angeordnet.
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Die Innenfläche des breiteren Durchgangs 53 ist über eine zurückspringende Schulter 55 mit der Innenfläche des Zwischendurchgangs 51 verbunden.
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Vorteilhafterweise ist der freie Rand 57 des rohrförmigen Randes 13 in der Abdeckungsposition im breiteren Durchgang 53 aufgenommen.
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Wie in 10 zu sehen ist, hat der breitere Durchgang 53 einen Innenquerschnitt, der an den Außenquerschnitt des rohrförmigen Randes 13 angepasst ist.
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Der rohrförmige Rand 13 ist vollständig in dem ringförmigen Volumen untergebracht, das sich in der Verlängerung der Schulter befindet. Mit anderen Worten, der freie Rand 57 ragt an keinem Punkt seines Umfangs bezüglich der Schulter 55 radial nach innen. Er kann somit nicht störend wirken, wenn das erste Ende 9 durch den konvergierenden Durchgang und dann durch den Zwischendurchgang 51 in das Innere des rohrförmigen Randes 13 geschoben wird.
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Gemäß nicht gezeigter Varianten ist/sind das Vorpositionierungswerkzeug und/oder der breitere Durchgang nicht durch die Sektoren 43 gebildet. Das Vorpositionierungswerkzeug und/oder der breitere Durchgang sind in diesem Fall durch eigenständige Teile der Sektoren 43 gebildet, die radial beweglich sein können oder nicht.
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Vorteilhafterweise weist die Maschine 25 eine reversible Verriegelung 59 auf, die so ausgebildet ist, dass sie die Abdeckung 5 relativ zum Sitz 31 in ihrer Abdeckungsposition wahlweise blockiert.
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Eine solche Verriegelung ermöglicht es, die Abdeckung 5 insbesondere während des Einpassens des ersten Endes 9 in Position zu halten.
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Vorzugsweise erfolgt diese reversible Verriegelung 59 durch die Sektoren 43. Beispielsweise bewegen sich die Sektoren 43 von ihrer radial äußeren Position in ihre radial innere Position entsprechend einer Bewegung, die sowohl radial als auch parallel zur Hauptachse XP ist. In ihrer radial inneren Position üben sie einen Druck auf die Abdeckung 5 aus, wodurch sie diese in ihrer Position blockieren. Zum Beispiel liegt der freie Rand 57 axial auf der Schulter 55 auf und radial an der Innenfläche des breiteren Durchgangs 53 an.
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Bei einer Variante ist die reversible Verriegelung 59 unabhängig von den Sektoren 43.
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Vorzugsweise umfasst die Maschine 25 wenigstens einen verstellbaren Anschlag 61 der Aktuationsvorrichtung 42. Bei dem veranschaulichten Beispiel weist die Maschine 25 zwei verstellbare Anschläge 61 auf. Der wenigstens eine verstellbare Anschlag 61 ist so angeordnet, dass er den Abstand zwischen einem Referenzpunkt der Abdeckung 5 und einem Referenzpunkt des Körpers längs der Hauptachse XP einstellt.
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Mit anderen Worten, der wenigstens eine Anschlag 61 stellt die Höhe ein, über die das erste Ende 9 in den rohrförmigen Rand 13 eingeführt wird, während er die Bewegung des Körpers anhält.
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Die Aktuationsvorrichtung 42 umfasst einen Führungskopf 63, der so angeordnet ist, dass er den Körper schiebt, einen Stellantrieb 65, der so ausgebildet ist, dass er den Führungskopf 63 in seiner Bewegung längs der Hauptachse XP bewegt, und eine Linearführung 67, die den Führungskopf 63 längs der Hauptachse XP führt.
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Der Führungskopf 63 ist dazu vorgesehen, auf dem zweiten Ende 21 des rohrförmigen Gehäuses 7 aufzuliegen.
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Vorteilhafterweise umfasst er eine Gestalt 69, die zur Aufnahme des zweiten Endes 21 im Inneren vorgesehen ist.
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Diese Gestalt 69 stellt die Ausrichtung des rohrförmigen Gehäuses 7 auf die Abdeckung 5 sicher.
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Die Gestalt 69 ist nämlich zur Zentrierung des zweiten Endes 21 des rohrförmigen Gehäuses in Bezug auf die Hauptachse XP vorgesehen, wobei das erste Ende 9 vom Vorpositionierungswerkzeug 33 zentriert wird.
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Somit erhält man eine exakte Ausrichtung der Mittelachse X des rohrförmigen Gehäuses auf die Hauptachse XP. Die Abdeckung 5 hingegen ist durch den Sitz 31 auf die Hauptachse XP ausgerichtet.
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Die Gestalt 69 ist eine Hohlform, mit einem Boden 71, der von einem auseinandergehenden Rand 73 umgeben ist, der sich vom Boden 71 aus aufweitet. Der Boden 71 hat einen Querschnitt, der im Wesentlichen mit dem des zweiten Endes 21 übereinstimmt.
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Die Linearführung 67 weist eine oder mehrere Säulen 74 auf, die längs der Hauptachse XP ausgerichtet sind.
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Der Führungskopf 63 weist eine Platte 75 mit Öffnungen auf, mit denen die Säulen 74 frei gleitend in Eingriff stehen.
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Die Gestalt 69 ist auf der Platte 75 befestigt.
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Es wird nun die Herstellungsmaschine 26 von 7 beschrieben.
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Wie oben angedeutet, ist sie zur Aufnahme eines Körpers vorgesehen, der von der oben offenbarten Abdeckung 5 und dem Rohrabschnitt 3 gebildet ist, wobei das erste Ende 9 des rohrförmigen Gehäuses 7 bereits in den rohrförmigen Rand 13 der Abdeckung 5 eingepasst ist. Die von dem rohrförmigen Gehäuse 7 und der Abdeckung 5 gebildete Ausrundung ist verschweißt, wodurch verhindert wird, dass sich die Baugruppe löst. Dieser Körper ist in 8 gezeigt.
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Die Maschine von 7 ist zur Durchführung der Einpassung des zweiten Endes 21 des rohrförmigen Gehäuses 7 in den weiteren Deckel 6 eingerichtet, der in 9 dargestellt ist.
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Das zweite Ende 21 hat einen zweiten Endumfang und eine zweite Endmittelachse X2.
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Die weitere Abdeckung 6 ist von der gleichen Art wie die in 3 gezeigte. Die weitere Abdeckung 26 hat eine weitere Abdeckungsdicke von weniger als 1,2 mm, vorzugsweise im Wesentlichen gleich 1 mm.
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Die weitere Abdeckung hat eine weitere mittlere Wand 81, die von einem weiteren rohrförmigen Rand 83 verlängert ist. Der weitere rohrförmige Rand 83 hat einen weiteren Randumfang, der zwischen dem zweiten Endumfang und dem zweiten Endumfang minus 2 mm liegt. Er hat eine weitere Randmittelachse XB'. Er hat eine weitere Öffnung 84, wobei letztere üblicherweise entweder der Abgasauslass aus der Abgasanlagenkomponente oder der Abgaseinlass in das Innere der Abgasanlagenkomponente ist.
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Nachstehend werden nur die Unterschiede zwischen der Maschine 26 aus 7 und der aus den 4 bis 6 offenbart.
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Elemente, die bei beiden Maschinen identisch sind oder die gleiche Funktion erfüllen, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Bei der in 7 gezeigten Maschine 26 ist die Aktuationsvorrichtung 42 mit einem Führungskopf 63 ausgestattet, der wenigstens ein Kurvenelement 85 umfasst. Üblicherweise weist der Führungskopf 63 mehrere Kurvenelemente 85 auf.
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Das wenigstens eine Kurvenelement 85 ist dazu vorgesehen, mit einem am Körper ausgebildeten Kurvenfolger 87 zusammenzuwirken, um den Körper längs einer vorbestimmten Ausrichtung um die Hauptachse XP relativ zur weiteren Abdeckung 6 zu positionieren.
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Das bzw. die Kurvenelemente 85 sind zum Beispiel Ausrichtfinger längs der Hauptachse XP. Der Kurvenfolger ist beispielsweise ein Hohlrelief 87, das an der mittleren Wand 81 der weiteren Abdeckung ausgebildet ist.
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Der Führungskopf 63 weist nicht die in 5 gezeigte hohle Gestalt 69 auf. Die vom Stellantrieb 65 aufgebrachte Kraft wird von den Kurvenelementen 85 auf den Körper übertragen.
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Das Kurvenelement 85 und der bzw. die Kurvenfolger 87 ermöglichen es insbesondere, die Öffnung 84 in Bezug auf die Öffnung 23 korrekt auszurichten, insbesondere um die Hauptrichtung XP.
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Im Folgenden wird das Verfahren zur Herstellung der Abgasanlagenkomponente 1 beschrieben.
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Dieses Herstellungsverfahren ist üblicherweise zur Umsetzung vorgesehen, indem zunächst die in den 4 bis 6 dargestellte Herstellungsmaschine 25 und dann die Herstellungsmaschine 26 aus 7 zum Einsatz kommt.
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Das Herstellungsverfahren umfasst die folgenden Schritte:
- - Erhalten eines Rohrabschnitts 3, der ein rohrförmiges Gehäuse 7 aufweist, wobei das rohrförmige Gehäuse 7 eine Gehäusedicke von weniger als 0,9 mm hat, wobei das rohrförmige Gehäuse 7 ein erstes Ende 9 mit einem ersten Endumfang und einer ersten Endmittelachse X1 hat;
- - Erhalten einer Abdeckung 5, die eine Abdeckungsdicke von weniger als 1,2 mm hat, wobei die Abdeckung 5 eine mittlere Wand 11 hat, die durch einen rohrförmigen Rand 13 verlängert ist, der einen Randumfang, der zwischen dem ersten Endumfang und dem ersten Endumfang minus 2 mm liegt, und eine Randmittelachse XB hat;
- - Vorpositionieren des Rohrabschnitts 3 relativ zur Abdeckung 5 in einer Ausgangsposition, in der die erste Endmittelachse X1 einen Winkel von weniger als 20° mit der Randmittelachse XB bildet;
- - Einführen des ersten Endes 9 in den rohrförmigen Rand 13 durch Bewegen des Rohrabschnitts 3 in Richtung auf die Abdeckung 5 längs einer Hauptachse XP, wobei das erste Ende 9 einen Durchgang 37 durchläuft, der von einer großen Öffnung 39 zu einer kleinen Öffnung 41 konvergiert, die in den rohrförmigen Rand 13 mündet.
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Der Rohrabschnitt 3 ist von der oben beschriebenen Art und in 2 dargestellt.
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Die Abdeckung 5 ist von der oben beschriebenen Art und in 3 dargestellt.
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Vor den Schritten des Vorpositionierens und Einführens wird die Abdeckung 5 vorzugsweise in einen Sitz 31 eingeführt und in einer festgelegten Abdeckungsposition angeordnet. In dieser Position ist die Randmittelachse XB im Wesentlichen mit der Hauptachse XP ausgerichtet.
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Vorzugsweise wird die Abdeckung 5 in ihrer Abdeckungsposition durch ein geeignetes Mittel verriegelt, insbesondere durch die in Bezug auf die Maschine 25 offenbarten.
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Wie oben offenbart, kann dies durch die Sektoren 43 erfolgen, wobei diese Sektoren in der radial inneren Position die Abdeckung 5 in ihrer Abdeckungsposition reversibel verriegeln. Bei einer Variante handelt es sich um einen speziellen Mechanismus, mit dem die Abdeckung in ihrer Abdeckungsposition verriegelt wird.
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Die Vorpositionierung des Rohrabschnitts 3 erfolgt üblicherweise mit dem oben offenbarten Vorpositionierungswerkzeug 33.
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Die Vorpositionierung des Rohrabschnitts 3 erfolgt durch Einführen des ersten Endes 9 des rohrförmigen Gehäuses 7 in das Vorpositionierungswerkzeug 33. Insbesondere wird, wie in 10 dargestellt, das erste Ende 9 in den Innendurchgang 45 eingebracht. Es liegt längs der Hauptachse XP auf dem Einlass des konvergierenden Durchgangs 37 auf. Die Innenfläche des Durchgangs 45 wirkt mit dem ersten Ende 9 zusammen, um die erste Endmittelachse X1 auf die Randmittelachse XB auszurichten und diese beiden Achsen so zu halten, dass sie zwischen sich einen Winkel von weniger als 20° bilden.
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Der konvergierende Durchgang 37 ist üblicherweise wie oben beschrieben.
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Die Vorpositionierung und die Einführung erfolgen üblicherweise unter Verwendung der oben beschriebenen Sektoren 43, wobei durch diese Sektoren aufgrund des Vorhandenseins des breiteren Durchgangs 53 und der Schulter 55 sichergestellt werden kann, dass es während der Anbringung des ersten Endes 9 des rohrförmigen Gehäuses nicht zu Störungen zwischen dem ersten Ende 9 und dem rohrförmigen Rand 13 kommt.
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Der Rohrabschnitt 3 wird wie oben beschrieben zur Abdeckung 5 hin bewegt.
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Genauer gesagt schiebt eine zur Maschine 25 gehörige Aktuationsvorrichtung 42 den Rohrabschnitt 3 längs der Hauptachse XP in Richtung auf die Abdeckung 5. Der Führungskopf 63 der Aktuationsvorrichtung 42 wirkt mit dem zweiten Ende 21 des rohrförmigen Gehäuses 7 zusammen.
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Genauer gesagt ist dieser Führungskopf 63 so ausgebildet, dass er die Ausrichtung des rohrförmigen Gehäuses 7 auf die Abdeckung 5 sicherstellt. Mit anderen Worten, er führt das rohrförmige Gehäuse 7 so, dass die Mittelachse X des rohrförmigen Gehäuses 7 auf die Randmittelachse XB ausgerichtet ist.
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Dies wird, wie oben beschrieben, mittels einer hohlen Gestalt 69 erreicht, die das zweite Ende 21 des rohrförmigen Gehäuses 7 im Inneren aufnimmt. Die Gestalt 69 weist einen ebenen Boden 71 und einen auseinandergehenden Rand 73 auf, der den ebenen Boden 71 umgibt. Bei der Bewegung des Führungskopfes 63 längs der Hauptrichtung zur Abdeckung 5 hin greift das zweite Ende 21 des rohrförmigen Gehäuses 7 in die Gestalt 69 ein. Der auseinandergehende Rand 73 führt das zweite Ende 21 in einer zur Mittelachse XP senkrechten Ebene, um dieses zweite Ende 21 am Boden 71 abzustützen und das zweite Ende 21 auf der Achse XP zu zentrieren.
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Der Stellantrieb 65 schiebt den Führungskopf 63. Die Verschiebung des Führungskopfes erfolgt exakt längs der Hauptachse XP, da der Führungskopf 63 von den Säulen 74 translatorisch geführt wird. Während des Schrittes der Einführung des ersten Endes 9 durchquert dieses erste Ende den konvergierenden Durchgang 37. Der Querschnitt der kleinen Öffnung 41 ist geringfügig kleiner als der Querschnitt des rohrförmigen Randes 13. Das erste Ende 9 wird daher verformt, während es den konvergierenden Durchgang 37 durchquert, aber diese Verformung bleibt im elastischen Bereich, da das rohrförmige Gehäuse 7 eine reduzierte Dicke hat und da der Unterschied zwischen dem ersten Endumfang und dem Randumfang verringert ist.
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Nach dem Schritt zum Einführen des ersten Endes in den rohrförmigen Rand wird die aus dem Rohrabschnitt 7 und der an diesem Rohrabschnitt befestigten Abdeckung 5 gebildete Baugruppe 89 aus der Maschine 25 entnommen.
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Zu diesem Zweck werden die Sektoren 43 in ihre radial äußere Position zurückgeführt. Dadurch wird die Spannung beseitigt, die auf das erste Ende 9 des rohrförmigen Gehäuses ausgeübt wird, das sich entspannen und radial ausdehnen kann. Aufgrund dieser radialen Ausdehnung kann das erste Ende 9 über seinen gesamten Umfang gegen den rohrförmigen Rand 13 gedrückt werden, mit einem sehr kleinen Abstand zwischen dem ersten Ende und dem rohrförmigen Rand, typischerweise weniger als 0,2 mm über den gesamten Umfang des rohrförmigen Randes 13.
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Vorteilhafterweise umfasst das Verfahren nach der Entnahme der Baugruppe 89 einen Schritt, bei dem der rohrförmige Rand 13 durch ein MAG-Verfahren und vorzugsweise durch ein MAG-Verfahren mit niedriger Energie mit dem ersten Ende 9 verschweißt wird.
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Bei dem MAG-Verfahren wird an der Schweißstelle kontinuierlich ein Draht zugeführt. Bei einem Niedrigenergie-MAG-Verfahren wird der Draht diskontinuierlich zugeführt. Der Lichtbogen wird unterdrückt, wenn ein Tropfen aufgebracht wird, mit dem Ziel, Vorsprünge zu reduzieren.
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Aufgrund des sehr geringen Abstands zwischen dem rohrförmigen Rand 13 und dem ersten Ende 9 erfolgt das Verschweißen des rohrförmigen Randes am ersten Ende mittels des MAG- oder des Niedrigenergie-MAG-Verfahrens unter ausgezeichneten Bedingungen.
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Das Verfahren weist ferner vorzugsweise die folgenden Schritte auf:
- - Vorpositionieren der Baugruppe 89, die aus dem Rohrabschnitt 7 und der am Rohrabschnitt 7 befestigten Abdeckung 5 gebildet ist, relativ zu der weiteren Abdeckung 6 in einer Ausgangsposition, in der die zweite Endmittelachse X2 mit der weiteren Randmittelachse XB' einen Winkel von weniger als 20° bildet;
- - Einführen des zweiten Endes 21 in den weiteren rohrförmigen Rand 83 durch Bewegen der Baugruppe 89 in Richtung auf die weitere Abdeckung 6 längs einer Hauptachse XP', wobei das zweite Ende 21 einen Durchgang 37 durchläuft, der von einer großen Öffnung 39 zu einer kleinen Öffnung 41 konvergiert, die in den weiteren rohrförmigen Rand 83 mündet.
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Diese Schritte werden mit der in 7 gezeigten und oben beschriebenen Maschine 26 durchgeführt.
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Der Vorpositionierungsschritt erfolgt, indem zunächst die weitere Abdeckung 6 in den Sitz 31 der Maschine 26 eingeführt und relativ zum Sitz 31 in ihrer Abdeckungsposition arretiert wird. Dies geschieht üblicherweise wie bei der Maschine 25 und wie oben mit Bezug auf die Abdeckung 5 beschrieben.
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Für das Vorpositionieren wird der zweite Rand 21 üblicherweise in das Innere des Innendurchgangs 45 eingebracht.
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Das Einführen des zweiten Endes 21 in den weiteren rohrförmigen Rand 83 erfolgt wie oben beschrieben, indem das zweite Ende 21 durch den konvergierenden Durchgang 37 geschoben wird.
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In der gleichen Weise wie zuvor erfährt das zweite Ende 21 aufgrund der geringen Dicke des rohrförmigen Gehäuses 7 und aufgrund des geringen Unterschieds zwischen dem zweiten Endumfang und dem weiteren Randumfang eine elastische Verformung beim Durchqueren des konvergierenden Durchgangs 37.
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Sobald die Sektoren 43 wieder in ihre radial äußere Position gebracht sind, entspannt sich das zweite Ende 21 elastisch und legt sich über seinen gesamten Umfang an den weiteren rohrförmigen Rand 83 an.
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Das Verfahren weist vorteilhafterweise einen Schritt zum Verschweißen des weiteren rohrförmigen Randes 83 mit dem zweiten Ende 21 durch ein MAG- oder Niedrigenergie-MAG-Verfahren auf.
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Da zwischen dem zweiten Ende und dem weiteren rohrförmigen Rand nur ein kleiner Spalt vorhanden ist, üblicherweise kleiner als 0,2 mm über den gesamten Umfang des weiteren rohrförmigen Randes, wird dieses Schweißen unter ausgezeichneten Bedingungen durchgeführt.
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Typischerweise umfasst das Verfahren einen Schritt zur Ausrichtung der Abdeckung 5 bezüglich der weiteren Abdeckung 6 um die Hauptachse XP vor dem Schritt zur Einführung des zweiten Endes 21.
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Dies wird typischerweise wie oben beschrieben ausgeführt. Das bzw. die Kurvenelemente 85 des Führungskopfes 63 wirken mit dem bzw. den an der Abdeckung 5 gebildeten Kurvenfolgern 87 zusammen. Dadurch kann der Baugruppe 89 eine vorbestimmte Ausrichtung in Bezug auf die weitere Abdeckung 6 verliehen werden.
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Wenn die Abgasanlagenkomponente 1 ein Abgasreinigungselement aufweist, ist es besonders wichtig, die Position der Einlassseite 91 des Reinigungselements 15 bezüglich der Einlassöffnung der Abgase in das Innere der Abgasanlagenkomponente 1 gut zu steuern.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, diesen Parameter besonders präzise zu steuern.
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Es sind zwei Ansätze möglich, die in 11 bzw. 12 dargestellt sind.
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Gemäß dem in 11 dargestellten ersten Ansatz entspricht die Öffnung 23 der Abdeckung 5 dem Abgaseinlass in das Abgasvolumen 1.
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In diesem Fall entspricht die Öffnung 84 der weiteren Abdeckung 6 dem Abgasauslass aus dem Abgasvolumen 1.
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Wie oben angegeben, wird zuerst die Abdeckung 5 an das rohrförmige Gehäuse 7 montiert, wobei die weitere Abdeckung 6 als Zweite montiert wird.
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Während der Montagephase der Abdeckung 5 wird die Verschiebung des Rohrabschnitts 3 in Richtung auf die Abdeckung 5 von einem Anschlag 61 angehalten, der so angeordnet ist, dass das zweite Ende 21 des rohrförmigen Gehäuses 7 längs der Hauptachse XP einen vorbestimmten Abstand zu einem Referenzpunkt 93 der Abdeckung hat, wenn der Anschlag 61 erreicht ist.
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Der Anschlag 61 ist wie oben in Bezug auf die Maschine 25 beschrieben. Die Verschiebung des Rohrabschnitts 3 wird angehalten, wenn die Platte 75 des Führungskopfes 63 mit den Anschlägen 61 in Anlage zu gelangen sucht.
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Der Referenzpunkt 93 der Abdeckung 5 ist beispielsweise eine ebene Fläche der mittleren Wand 11.
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Die Anschläge 61 der Maschine 23 werden somit so eingestellt, dass der Abstand zwischen dem Referenzpunkt 93 und dem zweiten Ende 21 einem vorbestimmten Wert L1 entspricht. Darüber hinaus wird während des Verfahrens zur Herstellung des Rohrabschnitts 3 die Position der Einlassseite 91 des Reinigungselements 15 so eingestellt, dass sie einen vorbestimmten Abstand L2 vom zweiten Ende 21 des rohrförmigen Gehäuses 7 längs der Mittelachse X des rohrförmigen Gehäuses 7 hat.
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Der Abstand L3 zwischen dem Referenzpunkt 93 und der Eintrittsseite 91 längs der Mittelachse des rohrförmigen Gehäuses 7 ist gleich L1 - L2.
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Durch Einstellen der Position der Anschläge 61 längs der Hauptachse der Maschine ist es damit möglich, den Wert von L1 einzustellen und somit den Wert von L3 zu steuern.
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Der zweite Ansatz ist in 12 dargestellt.
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Bei diesem zweiten Ansatz entspricht die Öffnung 23 der Abdeckung 5 einem Abgasauslass aus der Abgasanlagenkomponente 1. Die Öffnung 84 der weiteren Abdeckung 6 ist daher ein Abgaseinlass in das Innere der Abgasanlagenkomponente.
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Während des Schrittes zum Einführen des ersten Endes 9 wird die Verschiebung des Rohrabschnitts 7 in Richtung auf die Abdeckung 5 von einem Anschlag 61 angehalten, der so angeordnet ist, dass das zweite Ende 21 des rohrförmigen Gehäuses 7 längs der Hauptachse XP einen vorbestimmten Abstand L4 zu einem Referenzpunkt 95 der Abdeckung 5 hat, wenn der Anschlag 61 erreicht ist.
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Dieser Referenzpunkt 95 ist vorzugsweise der gleiche wie der Referenzpunkt 93.
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Während des Schrittes zum Einführen des zweiten Endes 21 wird die Verschiebung der Baugruppe 89 in Richtung auf die weitere Abdeckung 6 von einem Anschlag 61 angehalten, der so angeordnet ist, dass der Referenzpunkt 95 der Abdeckung einen vorbestimmten Abstand von einem weiteren Referenzpunkt 97 der weiteren Abdeckung 6 längs der Hauptachse hat, wenn der Anschlag 61 erreicht ist.
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Während des Herstellens des Rohrabschnitts 3 wird die Einlassseite 91 des Reinigungselements 15 mit einem vorbestimmten Abstand L6 bezüglich des zweiten Endes 21 des rohrförmigen Gehäuses längs der Mittelachse X dieses rohrförmigen Gehäuses 7 fixiert.
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Bei den Maschinen 25 und 26 ist die Mittelachse des rohrförmigen Gehäuses auf die Hauptachse XP, XP' der Maschine ausgerichtet.
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Der Abstand L7 zwischen der Einlassseite 91 des Reinigungselements 15 und dem Referenzpunkt 97 der weiteren Abdeckung 6, die den Einlass der Abgasanlagenkomponente trägt, ist gleich L6+L5-L4.
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Die Anschläge 61 der Maschinen 25 und 26 ermöglichen es somit, die Längen L4 und L5 so anzupassen, dass der Abstand L7 im vorbestimmten Sollbereich liegt.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich auch andere Eigenschaften der Abgasanlagenkomponente präzise steuern.
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Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung ermöglicht sie es sicherzustellen, dass die Überlappungslänge zwischen dem ersten Ende 9 des rohrförmigen Gehäuses 7 und dem rohrförmigen Rand 13 in einem vorbestimmten Bereich liegt.
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Das rohrförmige Gehäuse 7 hat längs der ersten Endmittelachse eine Länge, die einer Nennlänge L0 zuzüglich einer Toleranz entspricht, die in einem Bereich [-ΔL1, +ΔL2] liegt.
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Beispielsweise sind ΔL1 und ΔL2 beide gleich 3,3 mm.
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Der Anschlag 61 ist so ausgebildet, dass er die Bewegung des Rohrabschnitts 3 in Richtung auf die Abdeckung 5 so anhält, dass ein rohrförmiges Gehäuse 7 der Nennlänge L0 mit seinem ersten Ende über eine vorbestimmte Überdeckungslänge R in den rohrförmigen Rand 13 eingreift, wenn der Anschlag 61 erreicht ist.
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Die vorbestimmte Überdeckungslänge R ist so gewählt, dass R-ΔL1 im Bereich [2 mm, 5 mm] liegt.
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Beispielsweise beträgt die vorbestimmte Überdeckungslänge R 6,7 mm. R-ΔL1 entspricht der minimalen Überlappung, d.h. der Überlappung, die sich ergibt, wenn das rohrförmige Gehäuse unter Berücksichtigung der Toleranzen seine Mindestlänge hat. Bei diesem Zahlenbeispiel ist R- ΔL1 gleich 6,7-3,3 = 3,4 mm.
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Vorteilhafterweise hat der rohrförmige Rand 13 eine vorbestimmte Höhe H0 längs der ersten bestimmten Mittelachse, die so gewählt wird, dass R+ ΔL2<H0.
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Mit anderen Worten, die vorbestimmte Höhe H0 wird so gewählt, dass es zwischen dem ersten Ende 9 und der mittleren Wand 11 der Abdeckung 5 zu keinerlei Beeinträchtigung kommt, wenn das rohrförmige Gehäuse 7 unter Berücksichtigung der Toleranz eine maximale Länge hat.
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Zusätzlich weist, wie oben erläutert, das rohrförmige Gehäuse 7 einen Absatz 99 zwischen seinem mittleren Abschnitt 19 mit im Verhältnis kleinerem Querschnitt und dem ersten bzw. dem zweiten Ende 9, 21 mit im Verhältnis größeren Querschnitten auf.
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Zur Vermeidung der Bildung von Rissen an diesem Absatz 99 muss beim Schweißen ein Mindestabstand zwischen der Schweißraupe und dem Absatz eingehalten werden. Üblicherweise liegt dieser Mindestabstand zwischen 3 und 7 mm und beträgt zum Beispiel 5 mm.
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Diese Einschränkung wird bei der Wahl der Länge L des ersten Endes 9 längs der ersten Endmittelachse X1 bis zum Absatz 99 berücksichtigt.
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Die Länge L dieses ersten Endes wird im Bereich R+ΔL2+3 mm, R+ΔL2+7 mm gewählt.
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Vorstehend wurde beschrieben, wie das erfindungsgemäße Verfahren es ermöglicht, geometrischen Zwängen bezüglich des ersten Endes 9 des rohrförmigen Gehäuses 7 und des rohrförmigen Randes 13 der Abdeckung 5 zu genügen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, den gleichen geometrischen Zwängen in Bezug auf das zweite Ende 21 und den weiteren rohrförmigen Rand 83 der weiteren Abdeckung 26 zu genügen. Diesen Zwängen wird durch Anwendung der gleichen Vorgehensweise Rechnung getragen.
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Es wurde dabei beschrieben, dass die Maschine 25 es ermöglicht, die Abdeckung 5 an dem Rohrabschnitt 3 zu befestigen, und die Maschine 26 die weitere Abdeckung 6 an dem Rohrabschnitt 3 befestigt. Bei einer Variante wird mit der Maschine 25 die weitere Abdeckung 6 und mit der Maschine 26 die Abdeckung 5 befestigt.
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Ebenso wurde beschrieben, dass die Maschine 25 die Abdeckung 5 am ersten Ende 9 des rohrförmigen Gehäuses 7 befestigt. Alternativ dazu befestigt die Maschine 25 die Abdeckung 5 am zweiten Ende 21 des rohrförmigen Gehäuses 7. In diesem Fall wird mit der Maschine 26 die weitere Abdeckung 6 am ersten Ende 9 des rohrförmigen Gehäuses 7 befestigt.
