DE10357953A1

DE10357953A1 - Halterung für eine Abgasreinigungskomponente eines Abgassystems

Info

Publication number: DE10357953A1
Application number: DE10357953A
Authority: DE
Inventors: Klaus Auburn Hills Müller-Haas; Jan Macomb Kramer
Original assignee: Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH
Current assignee: Vitesco Technologies Lohmar Verwaltungs GmbH
Priority date: 2003-12-11
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2023-12-12
Also published as: DE10357953B4

Abstract

Halterung für eine Abgasreinigungskomponente (1) in einem Gehäuse (2), wobei das Gehäuse (2) einstückig ausgebildet ist und wenigstens eine nach innen hin zu einer Zentrumsachse (3) gerichtete Vertiefung (4) aufweist und die Abgasreinigungskomponente (1) mit einem metallischen Mantelrohr (5) mit wenigstens einer nach außen gerichteten Erhebung (6) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vertiefung (4) und die wenigstens eine Erhebung (6) einen Schiebesitz bilden, welcher der alleinige Kontakt der Abgasreinigungskomponente (1) mit dem Gehäuse (2) ist. Weiter wird eine Abgasanlage einer mobilen Verbrennungskraftmaschine, umfassend eine solche Halterung, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Halterung vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung für eine Abgaskomponente in einem Gehäuse, wobei das Gehäuse einstückig ausgebildet ist und wenigstens eine nach innen hin zu einer Zentrumsachse gerichteten Vertiefung aufweist. Die Abgasreinigungskomponente hat zudem ein metallisches Mantelrohr mit wenigstens einer nach außen gerichteten Erhebung. Außerdem wird eine Abgasanlage einer mobilen Verbrennungskraftmaschine mit einer Halterung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Halterung für eine Abgasreinigungskomponenten vorgeschlagen.

Zur Reinigung von Abgasen mobiler Verbrennungskraftmaschinen (Benzinmotoren, Dieselmotoren, etc.) wird üblicherweise das Abgas, welches in der Verbrennungskraftmaschine erzeugt wird, über ein Abgassystem umfassend Abgasleitungen, Abgasstränge etc. schließlich an die Umgebung abgegeben. Dabei wird das Abgas mit mindestes einer Abgasreinigungskomponente in Kontakt gebracht, um die im Abgas enthaltenen Schadstoffe umzuwandeln bzw. zurückzuhalten. Derartige Abgasreinigungskomponenten sind beispielsweise Katalysator-Trägerkörper, Adsorber, Partikelfallen, Rußfilter, Strömungsverteiler, etc. Die Integration derartiger Abgasreinigungskomponenten in den Abgasstrang bzw. die Abgasleitung selbst stellt aufgrund der im Abgassystem herrschenden thermischen und dynamischen Belastungen bereits von je her besondere Anforderungen.

Bei der Fixierung bzw. Integration dieser Abgasreinigungskomponenten ist sicherzustellen, dass die Lage bzw. Position auch nach einem langen Zeitraum bzw. einem langen Gebrauch unverändert ist. In diesem Zusammenhang wurden bereits unterschiedliche Konzepte zur Fixierung derartiger Abgasreinigungskomponenten vorgeschlagen. Neben rein thermischen Verbindungen, beispielsweise durch Löten oder Schweißen, sind auch Halterungssysteme bekannt, die zumindest teilweise auf das Prinzip des Formschlusses bzw. des Kraftschlusses zurückgreifen.

Aus der WO 96/27735 geht beispielsweise eine solche Halterung für einen metallischen Wabenkörper in einer Abgasleitung hervor. Der Wabenkörper weist dabei am Umfang zwei separate Einzelteile als Kragenabschnitte auf, die mit entsprechenden Kragenelementen auf der Innenseite des Leitungsabschnittes in Eingriff gelangen um den Wabenkörper zu zentrieren bzw. positionieren. Diese Halterung stellt eine Art Festlagerung dar, werden die Kragenabschnitte des Mantelrohres doch in entgegengesetzter Richtung mit einer Anlagekraft beaufschlagt. Die dafür erforderlichen Kragenelemente des Gehäuses bzw. des Leitungsabschnittes machen es jedoch erforderlich, dass der Leitungsabschnitt selbst zweiteilig ausgeführt ist, um eine Montage bzw. ein Einsetzen des Wabenkörpers in das Gehäuse zu ermöglichen. Über diese zweiteilige Ausgestaltung des Gehäuses ist es nach Einsetzen des metallischen Wabenkörpers möglich, die Kragenabschnitte gegeneinander zu verkeilen.

Die oben beschriebene Halterung ist ein Beispiel für eine Vielzahl unterschiedlicher Varianten einer solchen Festlagerung, wobei der Wabenkörper mittels entgegengesetzter Kräfte (insbesondere in Richtung einer Zentrumsachse des Leitungsabschnittes) fest in seiner Position fixiert wird. Dieser Formschluss erfordert jedoch stets, dass das den Wabenkörper umgebende Gehäuse zweiteilig ausgebildet ist, um das Einsetzen des Wabenkörpers zu ermöglichen. Diese Unterteilung kann als horizontaler oder vertikaler Schnitt durch das Gehäuse ausgeführt sein. Üblicherweise liegt die Verbindungsstelle des zweiteiligen Gehäuses unmittelbar im Bereich des metallischen Wabenkörpers. Sie muss nach dem Einsetzen des Wabenkörpers dauerhaft verschlossen werden, beispielsweise durch mechanisches Fixieren (Schrauben, Klammern, etc.) und/oder unter Einsatz thermischer Fügeverfahren, wie beispielsweise Schweißen. Dies hat in der Regel sehr komplexe Montagevorgänge sowie umfangreiche Nachbearbeitungen des Gehäuses zur Folge (sogenanntes „Canning").

Weiter sind auch Ausgestaltungen von Festlagern bekannt, die eine Art Steck-Prinzip verwirklichen. So geht beispielsweise aus der US 4,158,037 eine Halterung für eine Abgasreinigungskomponente hervor, die einen Leitungsabschnitt mit einer Anschlagkante umfasst. Der Wabenkörper hat eine entsprechende Anschlagkante und wird von einer Seite gegen die Anschlagkante des Gehäuses eingeführt. Damit die Anschlagkanten permanent aneinander liegen, sind Verspannmöglichkeiten geschaffen, die von außerhalb des Gehäuses einstellbar sind. So werden beispielsweise weitere Rohrabschnitte, Flansche oder weitere Bauteile einer Abgasleitung gegen die der Anschlagkante des Wabenkörpers gegenüberliegende Seite gedrückt, so dass wiederum ein Festlager ausgebildet ist. Zwar liegt hier die Verbindungsstelle der zwei Gehäuseabschnitte nicht in einer Ebene durch den Wabenkörper, dennoch muss das Gehäuse zweiteilig ausgeführt sein, und beide Teile müssen mit dem Wabenkörper in Kontakt sein, um ein Verspannen zu ermöglichen. Sowohl die Anschlagkante des Gehäuses als auch die Anschlagkante des Mantelrohres des Wabenkörpers stellen lediglich ein Widerstand dar, so dass eine Halterung erst durch den Kontakt mit dem weiteren Gehäuseteil entsteht. Insofern müssen auch hier außerhalb des Gehäuses besondere Verspann-, Kompensations- bzw. Ausgleichsmechanismen bereitgestellt werden, um ein passgenaues Fixieren zu ermöglichen.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halterung für eine Abgasreinigungskomponente in einem Gehäuse anzugeben, welche einfach montierbar ist. Insbesondere soll die Halterung ermöglichen, dass eine aufwendige Bearbeitung des Gehäuses bzw. der Abgasleitung vermieden werden kann. Zudem soll gewährleistet werden, dass die Halterung auch den hohen thermischen und dynamischen Belastungen im Abgassystem eines Automobils standhält. Auch ein entsprechendes Abgassystem sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Halterung soll angegeben werden.

Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Halterung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. 2, eine Abgasanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 sowie einem Verfahren zur Herstellung einer Halterung für eine Abgaskomponente in einem Gehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen beschrieben. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind dabei in beliebig sinnvoller Weise miteinander kombinierbar.

Die Halterung für eine Abgasreinigungskomponente umfasst ein Gehäuse, das einstückig ausgebildet ist und wenigstens eine nach innen hin zu einer Zentrumsachse gerichtete Vertiefung hat. Die Abgasreinigungskomponente hat ein metallisches Mantelrohr mit wenigstens einer nach außen gerichteten Erhebung. Die Halterung ist dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vertiefung und die wenigstens eine Erhebung einen Schiebesitz bilden, welcher der alleinige Kontakt der Abgasreinigungskomponente mit dem Gehäuse ist.

Unter einem „Gehäuse" wird hier unter anderem die Abgasleitung einer Abgasanlage eines Automobils verstanden. Das Gehäuse ist üblicherweise aus einem metallischen Werkstoff und zumindest im Bereich der Position der Abgasreinigungskomponente einstückig ausgebildet. Das heißt mit anderen Worten, dass die Abgasreinigungskomponente nicht unmittelbar benachbart zu einer Verbindungsstelle von Gehäuseabschnitten oder dergleichen positioniert ist. „Benachbart" bedeutet insbesondere, dass in einem Bereich, der durch die Abgaseintrittsseite und die Abgasaustrittsseite der Abgasreinigungskomponente bestimmt wird, das Gehäuse keine Verbindungsstellen, Schweißnähte, etc. hat.

Unter einer „Vertiefung" sind z. B. unterschiedliche Deformierungen des Gehäuses zu subsumieren, wie Eindellungen, Fasen, Noppen, Absätze oder ähnliches. Diese Vertiefungen sind nach innen hin zu einer Zentrumsachse des Gehäuses gerichtet und stellen somit eine Art Kontaktfläche für in das Gehäuse von einer Seite her einführbare Abgasreinigungskomponenten bereit.

Der Begriff „Abgasreinigungskomponente" wurde als Oberbegriff für alle bekannten Komponenten zur Umwandlung bzw. Entfernung von im Abgas enthaltenen Schadstoffen gewählt. Insbesondere betrifft das Katalysator-Trägerkörper, Adsorber, Partikelfallen, Rußfilter, Heizer, Strömungsmischer etc. Diese Abgasreinigungskomponenten weisen üblicherweise ein metallisches Mantelrohr auf, welches zumindest teilweise einen funktionalen Korpus umgibt, um diesem eine dauerhafte äußere Gestalt zu geben bzw. eine Fixierung der im Inneren des Mantelrohres angeordneten Elemente zu ermöglichen. Die Form des Mantelrohres ist üblicherweise zylindrisch, kann aber auch andere Formen annehmen, wie beispielsweise oval, vieleckig, etc.

Dieses Mantelrohr ist mit wenigstens einer nach außen gerichteten Erhebung versehen. Das bedeutet, dass sich die Erhebung auf der äußeren Umfangsfläche des Mantelrohres herauswölbt, also in entgegengesetzte Richtungen zu dessen Inneren weist. Damit weist die Erhebung insbesondere auch in Richtung des Gehäuses, welches um das metallische Mantelrohr angeordnet ist. Die Erhebung kann dabei wieder in unterschiedlichsten Ausführungsvarianten ausgebildet sein, beispielsweise als sogenannte Sicke.

Die Erhebung sowie die Vertiefung sind für sich bevorzugt in einer Ebene senkrecht zur Zentrumsachse angeordnet. Zumindest liegen die Vertiefung bzw. die Erhebung jeweils in einer Ebene parallel zueinander. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass mehrere solcher Vertiefungen bzw. solcher Erhebungen im Gehäuse bzw. im Mantelrohr vorgesehen sind. Dabei ist nicht nur gemeint, dass mehrere Vertiefungen bzw. Erhebungen in einer (einzelnen) Ebene senkrecht zur Zentrumsachse ausgebildet sind, sondern dass auch mehrere solcher Ebenen mit (ggf. mehreren) Vertiefungen bzw. Erhebungen vorgesehen sein können. Bei einer entsprechenden Ausgestaltung des Gehäuses bzw. des Mantelrohres lassen sich somit unter Umständen mehrere Abgasreinigungskomponenten in ein Gehäuse integrieren. Es ist unter Umständen auch möglich, dass mehrere Erhebungen des Mantelrohres mit einer Vertiefung des Gehäuses in Kontakt sind, beispielsweise um unterschiedliche Anpressdrücke zu ermöglichen.

Die wenigstens eine Vertiefung und die wenigstens eine Erhebung bilden schließlich einen Schiebesitz, welcher der alleinige Kontakt der Abgasreinigungskomponente mit dem Gehäuse ist. Unter einem „Schiebesitz" sind insbesondere solche Kontaktarten zu verstehen, die ein einseitiges Einschieben der Abgasreinigungskomponente in das Gehäuse ermöglichen, wobei durch Form- bzw. Kraftschluss eine Klemmwirkung zwischen Gehäuse und Abgasreinigungskomponente generiert wird. Die Klemmwirkung wird bevorzugt allein durch das Eindrücken der Abgasreinigungskomponente in das Gehäuse erzielt, unter Umständen kann noch von außen eine Kraft auf diesen Schiebesitz ausgeübt werden, um die gewünschte Klemmwirkung letztendlich zu erzielen.

Im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen, bei denen nun die Abgasreinigungskomponente durch weitere Leitungsabschnitte oder Bauteile gegen eine Anschlagkante gedrückt werden, stellt der Schiebesitz den alleinigen Kontakt der Abgasreinigungskomponente mit dem Gehäuse dar. Das heißt mit anderen Worten, dass das Gehäuse lediglich über die Erhebung des Mantelrohres mit der Abgasreinigungskomponente in Kontakt ist. Somit ist eine besonders einfach aufgebaute Halterung für eine Abgasreinigungskomponente in einem Gehäuse angegeben, wobei insbesondere auf eine exakte Ausrichtung von mehreren Gehäuseteilen verzichtet werden kann. Eine Verspannung durch entgegengesetzte Kräfte, die im wesentlichen parallel zur Zentrumsachse orientiert sind, ist nicht erforderlich. Die Klemmwirkung wird hier primär durch eine radial wirkende Kräftepaarung bewirkt.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Halterung für eine Abgasreinigungskomponente in einem Gehäuse vorgeschlagen, wobei das Gehäuse einstückig ausgebildet ist und wenigstens eine nach innen hin zu einer Zentrumsachse gerichtete Vertiefung aufweist, und die Abgasreinigungskomponente ein metallisches Mantelrohr mit wenigstens einer nach außen gerichteten Erhebung hat. Diese Halterung ist dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vertiefung und die wenigstens eine Erhebung einen selbsthemmenden Schiebesitz bilden.

In Hinblick auf die obigen Erläuterungen zu den verwendeten Begriffen wird vollumfänglich auch hier Bezug genommen. Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass der Schiebesitz neben der Haltefunktion bevorzugt auch eine Zentrierfunktion aufweist, d.h. dass die Abgasreinigungskomponente beim Einführen in Bezug auf die Zentrumsachse in einer gewünschten Position ausgerichtet wird.

Unter einer „Selbsthemmung" ist insbesondere zu verstehen, dass eine mechanische Klemmwirkung zwischen der Abgasreinigungskomponente und dem Gehäuse beim Einführen generiert wird, so dass eine Lösung des Kontaktes ohne weiteres nicht möglich ist. Insbesondere wird eine solche Klemmkraft bereitgestellt, die ein Losrütteln der Abgaskomponente auch bei hohen thermischen und dynamischen Belastungen verhindert. Die Größe der erforderlichen Klemmkraft wird beispielsweise durch die äußere Gestaltung der Vertiefungen bzw. Erhebungen maßgeblich eingestellt, insbesondere über deren Höhe und Kontaktfläche. In der Regel bilden dabei die Kontaktbereiche von Vertiefung und Erhebung ein sogenanntes „Reibpaar", wobei die zwischen den Komponenten herrschende Reibung an der Oberfläche der Erhebung bzw. der Vertiefung ein Gleiten der Oberflächen aufeinander ohne Weiteres nicht ermöglicht. Die dabei in radiale Richtung einwirkende Klemmkraft verhindert dies. Besonders bevorzugt ist dabei dieser selbsthemmende Schiebesitz gleichzeitig auch der alleinige Kontakt der Abgasreinigungskomponente mit dem Gehäuse. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass weitere Kontaktpunkte der Abgasreinigungskomponente mit dem Gehäuse existieren, diese aber bevorzugt keine tragende bzw. haltende Funktion haben. Solche letztgenannten Kontakte können beispielsweise Abdichtungs-, Zentrier- und/oder Wärmeleitfunktionen übernehmen.

Gemäß einer Weiterbildung der vorgenannten Halterungen ist die wenigstens eine Erhebung formsteifer ausgebildet als die wenigstens eine Vertiefung. Unter „formsteif" ist insbesondere das Verhalten der Vertiefung auf radial einwirkende Kräfte zu verstehen. Damit ist insbesondere gemeint, dass beim Einführen der Abgasreinigungskomponente bzw. beim Kontakt deren Erhebung mit der Vertiefung des Gehäuses unter Umständen eine (elastische und/oder plastische) Verformung stattfinden kann, diese jedoch bevorzugt und/oder in überwiegendem Maße bei der Vertiefung stattfindet. Auch bei einer externen Beaufschlagung der Vertiefung mit einer beispielsweise radial einwärts hin zur Zentrumsachse gerichteten Kraft sollte eine Verformung primär (nur) bei der Vertiefung stattfinden, nicht bei der Erhebung des Mantelrohres. Eine solche formsteifere Ausgestaltung der Erhebung kann durch eine entsprechende Wahl des Materials, der Wandstärken, sowie der äußeren Formgebung bewirkt werden. Dadurch wird beispielsweise die Möglichkeit eröffnet, den Schiebsitz auch nachträglich mit einer äußeren Kraft zu beaufschlagen, um gegebenenfalls „gelockerte" Schiebesitze wieder mit der gewünschten Klemmkraft auszustatten.

Weiter wird eine Halterung vorgeschlagen, bei der zumindest die wenigstens eine Vertiefung oder die wenigstens eine Erhebung einen Tragabschnitt aufweist, der im wesentlichen eine konische Form hat. Damit ist insbesondere auch gemeint, dass sowohl die Vertiefung als auch die Erhebung einen konischen Tragabschnitt haben. Unter „Tragabschnitt" ist der Bereich auf der Oberfläche der Vertiefung bzw. Erhebung gemeint, über den letztendlich der Kraftschluss bzw. Formschluss die Klemmkraft eingebracht wird. Die konische Form hat dabei den Vorteil, dass neben der automatischen Selbstzentrierung beim Einführen der Abgasreinigungskomponente in das Gehäuse zudem eine große Anlagefläche bereitgestellt wird. Dadurch kann die erforderliche Reibung, die gegebenenfalls zur Selbsthemmung führt, generiert werden.

Dabei bildet der Tragabschnitt einen Winkel zur Zentrumsachse, der bevorzugt in einem Bereich von 5° (Grad) bis 20° liegt. Insbesondere sind Winkel im Bereich von 5° bis 15°, und insbesondere von 6° bis 12° bevorzugt. Zwar können die jeweiligen Winkel der Tragabschnitte gleich sein, bevorzugt ist jedoch eine unterschiedliche Ausgestaltung bezüglich des Winkels des Tragabschnitts der Erhebung und dem Winkel des Tragabschnitts der Vertiefung.

Weisen die wenigstens eine Vertiefung und die wenigstens eine Erhebung jeweils einen Tragabschnitt auf, so ist ein erster Winkel des Tragabschnitts der wenigstens einen Erhebung vorteilhafter Weise größer als ein zweiter Winkel des Tragabschnitts der wenigstens einen Vertiefung zu wählen, insbesondere, wenn keine Nachbearbeitung der Vertiefung nach dem Einsetzten erfolgen soll. Das hat insbesondere im Hinblick auf die formsteifere Ausgestaltung der Erhebung zur Folge, dass beim Einschieben bzw. beim Kontakt der Erhebung und der Vertiefung eine zumindest teilweise Deformierung der Vertiefung des Gehäuses auftritt, so dass sich der Tragabschnitt der Vertiefung an den Tragabschnitt der Erhebung anschmiegt. Somit ist eine relativ große Kontaktfläche von Erhebung und Vertiefung gewährleistet. Der Unterschied des ersten Winkels und des zweiten Winkels ist (unabhängige von der Relation zueinander) mindestens 4°, bevorzugt größer 6°.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist zumindest die wenigstens eine Vertiefung oder die wenigstens eine Erhebung umlaufend zur Zentrumsachse ausgebildet. Ganz besonders bevorzugt ist die Ausgestaltung von jeweils umlaufenden Vertiefungen und Erhebungen. Damit ist bei beliebiger Rotation der Abgasreinigungskomponente vor dem bzw. beim Einfügen in das Gehäuse ein ausreichender Kontakt mit der Vertiefung des Gehäuses gewährleistet.

Außerdem wird auch vorgeschlagen, dass das Gehäuse eine Erstreckung und das Mantelrohr eine Länge jeweils in Richtung der Zentrumsachse hat, wobei die Erstreckung größer als die Länge ist. Das heißt mit anderen Worten, dass das Gehäuse der wenigstens einen Abgaskomponente hervorsteht, zumindest in eine Richtung der Zentrumsachse. Über diese Erstreckung ist das Gehäuse auch einteilig ausgeführt.

Besonders vorteilhaft ist die Halterung für Abgasreinigungskomponenten, bei denen das Mantelrohr einen metallischen Wabenkörper zumindest teilweise umschließt. Grundsätzlich sind alle bekannten Ausgestaltungen von Wabenkörpern oder ähnlichen Strukturen in das Mantelrohr integrierbar, ggf. duch keramische. Aufgrund des thermischen Ausdehnungsverhaltens und der erhöhten Flexibilität in Bezug auf die Ausgestaltung von Wabenkörpern wird hier jedoch ein metallischer bevorzugt. Der „Wabenkörper" steht dabei insbesondere als Synonym für einen Körper, der sich durch eine besonders hohe Oberfläche pro Volumen auszeichnet. Damit wird eine große Kontaktfläche für das hindurchströmende Abgas bereitgestellt, so dass in den Wabenkörper integrierte Beschichtungen oder Vorrichtungen eine Umwandlung bzw. Extraktion von im Abgas enthaltenen Schadstoffen mit hoher Effizienz ermöglicht.

Außerdem wird erfindungsgemäß auch eine Halterung vorgeschlagen, die wenigstens eine Schnappverbindung umfasst. Diese ist insbesondere in der Nähe bzw. im Bereich des Schiebesitzes, also mit der mindestens einen Erhebung und der mindestens einen Vertiefung gebildet. Dabei ist eine besondere Art des Formschluss gemeint, wobei sich Teilbereiche der Erhebung und/oder der Vertiefung (diese Variante wird bevorzugt) beim Einführen des Mantelrohres in das Gehäuse zunächst (elastisch) verformen und dann eine (elastische) Entspannung in einer lokal ausgebildeten Ausnehmung erfahren. Damit ist eine exakte axiale Positionierung des Mantelrohres zu dem Gehäuse möglich, was unter Umständen aufgrund des kleinen Winkels und der ggf. auftretenden Toleranzen hinsichtlich des Umfangs von Erhebung bzw. Vertiefung nicht in einer für eine Serienfertigung adäquaten Weise gewährleistet werden könnte.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Halterung ist das Mantelrohr so gestaltet, dass es eine gegenüber einem Mantelrohr, welches wenigstens einen Wabenkörper vollständig umschließt, geringere Wärmekapazität hat; insbesondere Löcher hat und/oder kürzer als eine axiale Ausdehnung des wenigstens einen Wabenkörpers ausgeführt ist. Das Mantelrohr stellt eine thermische Masse dar, die gerade im Hinblick auf die Ausgestaltung der Abgasreinigungskomponente mit einem Wabenkörper (aufgrund der in der Regel deutlich dickeren Wandstärke) maßgeblich das thermische Verhalten der Abgasreinigungskomponente mitbestimmt. Die Effektivität bzw. das Startverhalten der Abgasreinigungskomponente kann dabei deutlich dynamischer gestaltet werden, wenn das Mantelrohr eine geringe Wärmekapazität aufweist wie das hier vorgeschlagen wird. Die Löcher sind dabei bevorzugt außerhalb des mindestens einen Schiebesitzes angeordnet, insbesondere dann, wenn dort gleichzeitig eine zusätzliche fügetechnische Anbindung (z.B. durch Löten) stattfindet. Damit wird verhindert, dass der hierfür ggf. erforderliche Zusatzwerkstoff durch die Löcher in ungewünschte Bereiche abfließt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird eine Abgasanlage einer mobilen Verbrennungskraftmaschine vorgeschlagen, die eine Halterung für eine Abgasreinigungskomponente in einem Gehäuse der Abgasanlage umfasst, wie sie vorstehend beschrieben ist. Dabei strömt der durch die Abgasanlage geführte Abgasstrom in Einführungsrichtung der Abgasreinigungskomponente in das Gehäuse. Damit ist insbesondere gemeint, dass der Abgasstrom infolge des Auftreffens auf eine Gaseintrittsseite der Abgasreinigungskomponente eine Kraft ausübt, die so gerichtet ist, dass die Abgaskomponente weiter in den Schiebesitz hineingedrückt wird. Damit ist insbesondere angegeben, wie eine derartige Halterung in ein Abgassystem einer Verbrennungskraftmaschine bzw. eines Automobils orientiert sein sollte, um eine möglichst lange Verweildauer der Abgasreinigungskomponente in der Abgasanlage ohne zusätzliche Wartungs- bzw. Überprüfungsvorgänge zu gewährleisten.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Halterung für eine Abgasreinigungskomponente in einem Gehäuse vorgeschlagen, das zumindest folgenden Schritte umfasst:

a) Herstellen eines einstückigen Gehäuses;
b) Erzeugen wenigstens einer nach innen hin zu einer Zentrumsachse gerichteten
Vertiefung des Gehäuses;
c) Herstellen eines metallischen Mantelrohres;.
d) Erzeugen wenigstens einer nach außen gerichteten Erhebung im Mantelrohr;
e) Einführen des Mantelrohres in das Gehäuse;

wobei die Schritte a) bis e) so beliebig miteinander kombinierbar bzw. vertauschbar sind, dass die wenigstens eine Vertiefung und die wenigstens eine Erhebung schließlich den alleinigen Kontakt des Mantelrohres mit dem Gehäuse bilden und dieser vorzugsweise als selbsthemmender Schiebesitz ausgeführt ist. Dieses Verfahren dient insbesondere zur Herstellung einer Halterung für eine Abgasreini gungskomponente in einem Gehäuse, wie eine Ausgestaltung der oben genannten Halterungen.

Im Hinblick auf die Kombinierbarkeit bzw. Vertauschbarkeit der Schritte a) bis e) sind insbesondere folgende Variationen bevorzugt:

i) (a + b) + (c + d) + e;
ii) a + (c + d) + e + b;
iii) a + b + (c + d) + e + b;
iv) a + b + (c + d) + e + b + e;

wobei die in aufgeführten Verfahrensschritte gegebenenfalls gleichzeitig miteinander ausgeführt werden können.

Die Herstellung des einstückigen Gehäuses kann insbesondere unter Einsatz des Fertigungsverfahrens Tiefziehen, Walzen, etc. stattfinden. Die Vertiefung kann beispielsweise gleichzeitig mit einem Tiefziehvorgang in das Gehäuse eingebracht werden, es ist jedoch auch möglich, durch nachfolgende umformende Fertigungsverfahren die Vertiefung in das Gehäuse einzubringen.

Das Mantelrohr kann ebenfalls auf eine Vielzahl unterschiedlicher, bekannter Fertigungsverfahren hergestellt werden, wobei die Erhebung gleichzeitig mit der Ausbildung des Mantelrohres oder aber auch nachträglich gestaltet werden kann.

Im Hinblick auf das Einführen des Mantekohres in das Gehäuse kann dies bis zur gewünschten Position in einem Arbeitsschritt erfolgen, es ist aber auch möglich, beispielsweise das Einführen des Mantekohres für weitere Arbeitsschritte zu unterbrechen. Die obigen Ausführungen zur Ausgestaltung des Kontaktes des Mantelrohres mit dem Gehäuse bzw. dem selbsthemmenden Schiebesitz wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens erfolgt die Erzeugung der wenigstens einen Vertiefung wenigstens teilweise nach dem Einführen des Mantelrohres in das Gehäuse. Das bedeutet mit anderen Worten, dass beispielsweise zu dem Zeitpunkt, zu dem bereits ein Kontakt von Mantelrohr und Gehäuse gewährleistet ist, die endgültige Form bzw. Gestalt der Vertiefung erst durch extern auf das Gehäuse einwirkende Kräfte gebildet wird. Es ist auch möglich, dass das Einführen selbst die Erzeugung der Vertiefung mit der letztendlich gewünschten Gestalt verursacht.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die Erzeugung der wenigstens einen Vertiefung mittels dem Fertigungsverfahren „Rollieren" fertiggestellt wird. Dazu wird auf die äußere Oberfläche des Gehäuses bevorzugt ein Rollwerkzeug aufgesetzt, welches eine radial einwärts gerichtete Kraft hin zur Zentrumsachse auf einen Teil der Vertiefung ausübt. Dabei kommt es zu einer elastischen und plastischen Verformung des Gehäuses im Bereich der Vertiefung. Dies führt zu einer erhöhten Klemmkraft zwischen den Tragabschnitten der Vertiefung des Gehäuses und der Erhebung des Mantelrohres.

Außerdem wird auch vorgeschlagen, dass zunächst eine Abgasreinigungskomponente umfassend ein wenigstens eine Erhebung aufweisendes Mantelrohr fertiggestellt wird, welches anschließend in das Gehäuse eingeführt wird. Damit ist insbesondere gemeint, dass die Abgasreinigungskomponente als solche fertiggestellt wird, also vor dem Einführen in das Gehäuse bereits alle erforderlichen Komponenten bzw. Elemente in dem Mantelrohr angeordnet sind, die zur Erfüllung der Funktion der Abgasreinigungskomponente erforderlich sind. Hierbei ist insbesondere gemeint, dass die erforderlichen inneren Strukturen miteinander verbunden sind, die erforderlichen Beschichtungen aufweisen, etc.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden zusätzlich fugetechnische Verbindungen zwischen der wenigstens einen Erhebung und der wenigstens einen Vertiefung ausgebildet, insbesondere unter Verwendung eines Zusatzwerkstoffs. Damit ist einerseits gemeint, dass beispielsweise ein Haftmittel aufgetragen wird, welches zumindest bis zur Ausgestaltung der gewünschten Klemmkraft bzw. Erhebung/Vertiefung die Lage der Abgasreinigungskomponente im Gehäuse sicherstellt. Es ist aber auch möglich, dass (zusätzlich) Verbindungstechniken nach dem Prinzip des Stoffschlusses eingesetzt werden, beispielsweise Verlöten bzw. Verschweißen. Diese unterstützen gegebenenfalls die später z. T. auftretenden Diffusionsverschweißungen nahe der Kontaktbereiche von Erhebung und Vertiefung.

Die Erfindung sowie deren technisches Umfeld wird nachfolgend mit Bezug auf die Figuren erläutert. Dabei sei darauf hingewiesen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, auf welche die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist. Es zeigen:
1: eine Ansicht zweier Ausgestaltungen der Halterung im Teilquerschnitt;
2 zwei Detailansichten eines Schiebesitzes;
3 schematisch und mit einer Teilvergrößerung eine Abgasanlage;
4 den Ablauf eines Verfahrens zur Herstellung einer Halterung;
5 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Halterung mit einer Schnappverbindung; und
6 Detailansichten einer Ausgestaltung der Schnappverbindung beim Montieren der Abgasreinigungskomponente.
1 zeigt schematisch und in einem Querschnitt zwei unterschiedliche Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Halterung. Die Zentrumsachse 3 stellt dabei eine Art Grenze im Hinblick auf die Darstellung zweier Ausführungsbeispiele dar. Grundsätzlich sind die gezeigten Ausführungsformen rotationssymmetrisch, so dass die Zentrumsachse 3 eine Spiegelachse darstellen würde. Hier wurde zur Erläuterung unterschiedlicher Ausgestaltungen des Mantelrohres bzw. des Schiebesitzes aber die geteilte Darstellung gewählt.
Beide Teilansichten in 1 zeigen eine Halterung für eine Abgasreinigungskomponente 1 in einem Gehäuse 2, wobei das Gehäuse 2 einstückig ausgebildet ist und wenigstens eine nach innen hin zu einer Zentrumsachse 3 gerichtete Vertiefung 4 aufweist. Die Abgasreinigungskomponente 1 hat auch ein metallisches Mantelrohr 5 mit einer nach außen gerichteten Erhebung 6. Die Vertiefung 4 und die Erhebung 6 bilden zusammen einen Schiebesitz, welcher der alleinige Kontakt der Abgasreinigungskomponente 1 mit dem Gehäuse 2 darstellt. Bezüglich der oben in 1 dargestellten Ausführungsvariante ist dieser Schiebesitz als selbsthemmender Schiebesitz ausgebildet. In der unten dargestellten Ausführungsvariante ist ein Zusatzwerkstoff 15 vorgesehen, der eine dauerhafte Fixierung der Abgasreinigungskomponente 1 im Gehäuse 2 über den Schiebesitz gewährleistet. Im letztgenannten Fall ist der Schiebesitz primär auch eine Zentriervorrichtung, wobei durch den Zusatzwerkstoff 15 gleichzeitig eine tragende Funktion übernommen wird.
Die Abgasreinigungskomponente 1 wird dabei in Richtung des Pfeils 19 in das Gehäuse 2 eingeführt. Die konisch ausgebildete Vertiefung 4 und die Erhebung 6 kommen dabei schließlich in Kontakt, wobei infolge eines Drucks in Richtung des Pfeils 19 ein inniger Kontakt von Erhebung 6 und Vertiefung 4 generiert wird. Dazu sind die Konen der Vertiefung 4 und der Erhebung 6 gleich ausgerichtet, weisen jedoch einen unterschiedlichen Öffnungswinkel auf. Bei der oben dargestellten Ausführungsvariante ist das Mantelrohr 5 im wesentlichen zylindrisch ausgeführt, und weist relativ mittig eine einzelne, umlaufende Erhebung 6 auf. Grundsätzlich ist es aber möglich, dass die Erhebung 6 nahe einer der Stirnseiten der Abgasreinigungskomponente angeordnet ist. Das metallische Mantelrohr 5 ragt zudem über den innen angeordneten Wabenkörper 12 in beide Richtungen parallel zur Zentrumsachse 3 hinaus.
Mit Bezug auf das unten in 1 dargestellte Mantelrohr 5 sind an den Stirnseiten ein Flansch 17 sowie eine Leitstruktur 18 zu erkennen. Diese sind insbesondere unter Berücksichtigung des Strömungsverhaltens des Abgases vorgesehen. Das Abgas, welches ebenfalls bevorzugt in Richtung des Pfeils 19 durch den Wabenkörper 12 strömt, wird durch den eingangs vorgesehen Flansch 17 daran gehindert, im Bereich um das Mantelrohr 5 zu verwirbeln bzw. dort in einem Totraum nicht umgesetzt werden. Hierbei kann es unter Umständen sinnvoll sein, dass ein zusätzlicher Kontakt des Mantekohres 5 mit dem Gehäuse 2 vorgesehen ist, dieser aber vordergründig eine Dichtfunktion hat. Auf der gegenüberliegenden Seite des Wabenkörpers 12 ist eine Leitstruktur 18 vorgesehen, hier beispielsweise in Form eines Diffusors. Damit wird das Abströmverhalten des ausströmenden Abgases beeinflusst, beispielsweise im wiederum Toträume in der Umgebung des Mantelrohres 5 zu vermeiden. Ergänzend sei auch noch darauf hingewiesen, dass sich aus der 1 entnehmen lässt, dass das Mantelrohr 5 eine Länge 11 hat, die kleiner ist, als die Erstreckung 10 des Gehäuses 2. Insbesondere liegen im Bereich der Erstreckung 10 keine Verbindungsstellen, Schweißnähte etc. des Gehäuses 2 vor.
Aus der dargestellten Ausführungsform lässt sich noch ein weiterer Vorteil erkennen. Der Wabenkörper 12 ist nicht über seine gesamte Umfangsfläche mit dem Mantelrohr 5 in Kontakt. Im Bereich der Erhebung 6 ist ein Luftspalt oder ähnliches vorgesehen, der einen Wärmeübergang vom Wabenkörper 12 auf das Mantelrohr 5 in diesem Bereich unterbindet bzw. stark behindert. Dieser Bereich stellt jedoch gleichzeitig den einzigen Kontakt mit dem Gehäuse 2 über die Vertiefung 4 dar. Das hat den Vorteil, dass diese Halterung verhindert, dass ein unerwünscht großer und schneller Abtransport von Wärme vom Wabenkörper 12 hin zum Gehäuse 2 (und/oder umgekehrt) stattfindet. Dies spielt insbesondere beim Kaltstart eines solchen Systems eine entscheidende Rolle, während dem das Abgas auf einen kalten Wabenkörper 12 trifft. Um ein möglichst rasches Anspringen bzw. eine zeitnahe Aktivierung der Abgasreinigungskomponente 1 zu ermöglichen, ist es in der Regel erforderlich, die Beschichtungen des Wabenkörpers 12 auf eine Temperatur zu erwärmen. Dies geschieht üblicherweise durch den Kontakt mit dem erzeugten Abgas. Die Entkopplung des Wärmeflusses vom Wabenkörper 12 hin zum Gehäuse 2 führt dazu, dass die übergebene Wärmeenergie größtenteils im Wabenkörper 12 und somit in der Beschichtung bleibt. Dadurch können die Zeiten bis zum Anspringen von chemischen Reaktionen reduziert werden.
2 zeigt zwei Detailansichten des Schiebesitzes. Insbesondere sind Teilbereiche der Vertiefung 4 des Gehäuses 2 sowie der Erhebung 6 des Mantelrohres 5 dargestellt. Beide Komponenten, die Vertiefung 4 und die Erhebung 6, weisen einen Tragabschnitt 7 auf, der im wesentlichen konisch gestaltet ist. Die Vertiefung 4 hat einen zweiten Winkel zwischen Tragabschnitt 7 und der Zentrumsachse 3, der hier mit 9 gekennzeichnet ist. Die Erhebung 6 weist ebenfalls einen ersten Winkel 8 zwischen Tragabschnitt 7 und der Zentrumsachse 3 auf. Wie hier zu erkennen ist, ist der zweite Winkel 9 größer ausgeführt als der erste Winkel 8. Dadurch ergibt sich zunächst nur ein relativ kleiner Kontaktbereich 16 zwischen Erhebung 6 und Vertiefung 4 nach dem Einschieben der Abgasreinigungskompo nente 1. Deshalb wird mit Hilfe des Fertigungsverfahrens Rollieren der Kontaktbereich 16 nachträglich so vergrößert, dass er im wesentlichen dem gewünschten Tragabschnitt 7 entspricht. Dazu wird auf die äußere Oberfläche der Vertiefung 4 eine Walze mit einer bestimmten Vordruckkraft in Kraftrichtung 21 aufgesetzt und fährt die Vertiefung ab. Dafür ist die Walze 20 um eine Rotationsachse 22 rotierbar gestaltet. Die Lauffläche der Walze 20 entspricht dabei bevorzugt der gewünschten Ausgestaltung der Vertiefung 2 um eine möglichst gleichmäßige Beanspruchung bzw. Verformung der Vertiefung 4 zu gewährleisten.
3 zeigt eine Abgasanlage 13, wobei das Abgas in einer mobilen Verbrennungskraftmaschine 14 generiert und anschließend in Richtung des Pfeils schließlich an die Umgebung abgegeben wird. Dabei durchströmt das Abgas eine Mehrzahl unterschiedlicher Abgasreinigungskomponenten. In der dargestellten Ausführungsform durchströmt das Abgas zunächst einen Vor-Katalysator 23 (bevorzugt ein Oxidationskatalysator), anschließend einen Turbolader 24 und, vergrößert dargestellt, einen ersten Wabenkörper 12, der mit zumindest teilweise strukturierten Blechlagen 27 gebildet ist und eine Vielzahl im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Kanäle 26 aufweist. Stromabwärts dieses Wabenkörpers 12 ist ein konusförmiger Wabenkörper 12 vorgesehen, der ebenfalls mit Blechlagen 27 aufgebaut ist. Anschließend durchströmt das Abgas noch einen Schalldämpfer 25, bevor es schließlich aus der Abgasanlage 13 austritt. Aus der vergrößerten Darstellung des Gehäuses 2 lässt sich erkennen, dass das Gehäuse 2 mit mehreren Vertiefungen 4 versehen ist, die jeweils mit einer Erhebung 6 einer Abgasreinigungskomponente 1 zusammenwirken.
4 zeigt schematisch den Ablauf einer Ausgestaltung eines Verfahrens zur Herstellung einer Halterung für eine Abgasreinigungskomponente 1 in einem Gehäuse 2. Im ersten Schritt wird das Gehäuse 2 mit einer im wesentlichen zylindrischen Form und einer Zentrumsachse 3 hergestellt, wobei gleichzeitig eine Vertie fung 4 generiert wurde. Gemäß Schritt 2 wird ein Wabenkörper 12 zu einer Vielzahl von Blechlagen 27 gebildet, außen mit einem Haftmittel 28 versehen und in ein Mantelrohr 5 eingeführt, das ebenfalls bereits mit einer Erhebung 6 versehen ist.
Diese Kombination aus Wabenkörper 12 und Mantelrohr 5 wird nun in einem Ofen 29 so thermisch behandelt, dass sich zwischen den Blechlagen 27 des Wabenkörpers 12 sowie auch hin zu dem Mantelrohr 5 Verbindungen ausbilden. Die so vorbereitete Abgasreinigungskomponente 1 wird nun von einer Seite her in das Gehäuse 2 eingeführt (die Einführrichtung ist mit den Pfeilen 19 gekennzeichnet), bis die Erhebung 6 des Mantelrohres 5 an der Vertiefung 4 des Gehäuses 2 zum Anliegen kommt. Nun wird zum Beispiel ein Heizer 30 (z.B. ein Schweißgerät) eingesetzt, um dauerhafte Verbindungen von Gehäuse 2 und Mantelrohr 5 zu gewährleisten.
5 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Halterung mit einer Schnappverbindung 31 im Halbquerschnitt. Das Gehäuse 2 ist dabei wiederum mit einer Vertiefung 4 ausgeführt die als Schiebesitz ausgeführt und als einziger Haltebereich mit dem innenliegenden Mantelrohr 5 vorgesehen ist. Das Mantelrohr 5 weist bei dieser Ausgestaltung der Abgasreinigungskomponente 1 eine Länge 11 auf, die kleiner bzw. kürzer als die Ausdehnung 33 des Wabenkörpers 12 ist. Dadurch weist das Mantelrohr 5 eine geringe Wärmekapazität auf, was durch die (gestrichelt dargestellten) Löcher 32 im Mantelrohr 5 weiter begünstigt wird. Die Schnappverbindung kann sowohl nur punktuell als auch (ggf. abschnittsweise) umlaufend ausgebildet sein. Die Wirkung wird nun anhand der Darstellungen in 6 näher erläutert.
In der 6 sind Detailansichten einer Ausgestaltung der Schnappverbindung 31 beim Montieren der Abgasreinigungskomponente dargestellt. In der linken Dar stellung (mit I gekennzeichnet) ist der Einführvorgang des Mantelrohres 5 in das Gehäuse 2 dargestellt, kurz bevor die gewünschte axiale Position des Mantelrohres 5 erreicht ist. Auf der Oberfläche der relativ steif ausgebildeten Erhebung 6 ist (mindestens) ein Vorsprung 35 vorgesehen. Dieser Vorsprung 35 kann selbst Teil der Erhebung 6 sein, es ist aber auch möglich, dass er (wie hier dargestellt) ein separates Bauelement sein, insbesondere ein Materialauftrag, etc. (z.B. Schweißraupe). Beim Einführen des Mantelrohres 5 (in Richtung des unten dargestellten Pfeils) bewirkt der Vorsprung 34 eine elastische Deformierung der relativ biegeweichen Vertiefung 4 des Gehäuses 2. Dabei wird die Vertiefung 4 in Pfeilrichtung aufgebogen, so dass der Vorsprung 34 unter der Vertiefung 4 hindurchrutschen kann. Hat der Vorsprung 34 die entsprechende Ausnehmung 35 in der Vertiefung 4 erreicht, biegt sich der elastisch verformte Bereich zurück (siehe mit II gekennzeichnete Darstellung), wobei üblicherweise ein Klicken oder Schnappen vernommen wird, welches dieser Verbindungsart ihren Namen gegeben hat. Die Ausgestaltung von Vorsprung 34 und Ausnehmung 35 ist dabei bevorzugt formschlüssig und/oder sogar kraftschlüssig. Die Schnappverbindung 31 sollte sich vorteilhafterweise nur mit Kräften einrichten lassen, die bei dem Einsatz der Abgasreinigungskomponente schließlich nicht entstehen, um ein unerwünschtes Öffnen der Schnappverbindung 31 zu vermeiden. Unter Umständen ist es hierzu erforderlich, entsprechende Sicherungsmaßnahmen von außerhalb des Gehäuses 2 vorzunehmen, beispielsweise um eine erneutes elastisches Ausbiegen zu verhindern.
Die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele sind besonders einfach herstellbar und erlauben gleichzeitig eine exakte und dauerhafte Fixierung der Abgasreinigungskomponente im Abgassystem von Automobilen oder ähnlichen Anwendungen, bei denen insbesondere thermische und/oder dynamische Wechselbeanspruchungen auftreten.

1: Abgasreinigungskomponente
2: Gehäuse
3: Zentrumsachse
4: Vertiefung
5: Mantelrohr
6: Erhebung
7: Tragabschnitt
8: Erster Winkel
9: Zweiter Winkel
10: Erstreckung
11: Länge
12: Wabenkörper
13: Abgasanlage
14: Verbrennungskraftmaschine
15: Zusatzwerkstoff
16: Kontaktbereich
17: Flansch
18: Leitstruktur
19: Pfeil
20: Walze
21: Kraftrichtung
22: Rotationsachse
23: Vor-Katalysator
24: Turbolader
25: Schalldämpfer
26: Kanal
27: Blechlage
28: Haftmittel
29: Ofen
30: Heizer
31: Schnappverbindung
32: Loch
33: Ausdehnung
34: Ausdehmung
35: Vorsprung

Claims

Halterung für eine Abgasreinigungskomponente (1) in einem Gehäuse (2), wobei das Gehäuse (2) einstückig ausgebildet ist und wenigstens eine nach innen hin zu einer Zentrumsachse (3) gerichtete Vertiefung (4) aufweist, und die Abgasreinigungskomponente (1) ein metallisches Mantelrohr (5) mit wenigstens einer nach außen gerichteten Erhebung (6) hat, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vertiefung (4) und die wenigstens eine Erhebung (6) einen Schiebesitz bilden, welcher der alleinige Kontakt der Abgasreinigungskomponente (1) mit dem Gehäuse (2) ist.
Halterung für eine Abgasreinigungskomponente (1) in einem Gehäuse (2), wobei das Gehäuse (2) einstückig ausgebildet ist und wenigstens eine nach innen hin zu einer Zentrumsachse (3) gerichtete Vertiefung (4) aufweist, und die Abgasreinigungskomponente (1) ein metallisches Mantelrohr (5) mit wenigstens einer nach außen gerichteten Erhebung (6) hat, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vertiefung (4) und die wenigstens eine Erhebung (6) einen selbsthemmenden Schiebesitz bilden.
Halterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Erhebung (6) formsteifer ausgebildet ist als die wenigstens eine Vertiefung (4).
Halterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die wenigstens eine Vertiefung (4) oder die wenigstens eine Erhebung (6) einen Tragabschnitt (7) aufweist, der im wesentlichen eine konische Form hat.
Halterung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragabschnitt (7) einen Winkel (8, 9) zur Zentrumsachse (3) bildet, der in einem Bereich von 5° bis 20° liegt.
Halterung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei die wenigstens eine Vertiefung (4) und die wenigstens eine Erhebung (6) jeweils einen Tragabschnitt (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Winkel (8) des Tragabschnittes (7) der wenigstens einen Erhebung (6) größer als ein zweiter Winkel (9) des Tragabschnittes (7) der wenigstens einen Vertiefung (4) ist.
Halterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die wenigstens eine Vertiefung (4) oder die wenigstens eine Erhebung (6) umlaufend zur Zentrumsachse (3) ausgebildet ist.
Halterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) eine Erstreckung (10) und das Mantekohr (5) eine Länge (11) jeweils in Richtung der Zentrumsachse (3) hat, wobei die Erstreckung (10) größer als die Länge (11) ist.
Halterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr (5) einen metallischen Wabenkörper (12) zumindest teilweise umschließt.
Halterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung wenigstens eine Schnappverbindung (31) umfasst.
Halterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr (5) so gestaltet ist, dass es eine gegenüber einem Mantelrohr, welches wenigstens einen Wabenkörper (12) vollständig umschließt, geringere Wärmekapazität hat; insbesondere Löcher (32) hat und/oder kürzer als eine axiale Ausdehnung (33) des wenigstens einen Wabenkörpers (12) ausgeführt ist.
Abgasanlage (13) einer mobilen Verbrennungskraftmaschine (14) umfassend eine Halterung für eine Abgasreinigungskomponente (1) in einem Gehäuse (2) der Abgasanlage (13) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei bevorzugt der durch die Abgasanlage (13) geführte Abgasstrom in Einführungsrichtung der Abgasreinigungskomponente (1) in das Gehäuse (2) strömt.
Verfahren zur Herstellung einer Halterung für eine Abgasreinigungskomponente (1) in einem Gehäuse (2), umfassend zumindest folgende Schritte: a) Herstellen eines einstückigen Gehäuses (2); b) Erzeugen wenigstens einer nach innen hin zu einer Zentrumsachse (3) gerichteten Vertiefung (4) des Gehäuses (2); c) Herstellen eines metallisches Mantelrohres (5); d) Erzeugen wenigstens einer nach außen gerichteten Erhebung (6) im Mantelrohr (5); e) Einführen des Mantelrohres (5) in das Gehäuse (2); wobei die Schritte a) bis e) so beliebig miteinander kombinierbar bzw. vertauschbar sind, dass die wenigstens eine Vertiefung (4) und die wenigstens eine Erhebung (6) schließlich den alleinigen Kontakt des Mantelrohres (5) mit dem Gehäuse (2) bilden und dieser vorzugsweise als selbsthemmender Schiebesitz ausgeführt ist.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Erzeugung der wenigstens einen Vertiefung (4) wenigstens teilweise nach dem Einführen des Mantelrohres (5) in das Gehäuse (2) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem Erzeugung der wenigstens einen Vertiefung (4) mittels dem Fertigungsverfahren Rollieren fertiggestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 13 bis 15, bei dem zunächst eine Abgasreinigungskomponente (1) umfassend ein wenigstens eine Erhebung (6) aufweisendes Mantelrohr (5) fertiggestellt wird, welches anschließend in das Gehäuse (2) eingeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, bei dem zusätzliche fügetechnische Verbindungen zwischen der wenigstens einen Erhebung (6) und der wenigstens einen Vertiefung (4) ausgebildet werden, insbesondere unter Verwendung eines Zusatzwerkstoffes (15).