DE19711789C2 - Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsvorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kfz-Abgasreinigungsvorrichtung, die ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse, mindestens einen darin unter Zwischenschaltung einer Lagerungs­ matte gelagerten Abgasreinigungskörper und zwei end­ seitig mit dem Gehäuse zusammengefügte Übergangskonen umfaßt, wobei zur Bildung des Gehäuses ein Blech­ zuschnitt als Mantel um den mindestens einen Abgas­ reinigungskörper herumgelegt, zur festen Anlage an den Einbauten verspannt und in dieser Stellung zu einer Hülse geschlossen, insbesondere verschweißt wird. Sie betrifft desweiteren eine nach diesem Verfahren hergestellte Kfz-Abgasreinigungs­ vorrichtung.

Verfahren der eingangs genannten Art sowie entspre­ chende Abgasreinigungsvorrichtungen gehören in unter­ schiedlichen Ausgestaltungen zum Stand der Technik. Zu nennen sind hier insbesondere die deutschen Offen­ legungsschriften 22 59 817, 24 34 102 und 42 44 315 sowie die veröffentlichte europäische Patentanmeldung 0665365. Sämtliche der genannten Druckschriften stimmen dabei darin überein, daß zur Herstellung der Abgasreinigungsvorrichtung zunächst der Blech­ zuschnitt als Mantel um die Einbauten herumgelegt, kraftgesteuert zur festen Anlage an den Einbauten verspannt und in dieser Stellung zu einer Hülse verschweißt wird und daß anschließend die Übergangs­ konen an das so gebildete Gehäuse an- bzw. in dieses eingesetzt und mit ihm verschweißt werden. Die in den einzelnen Druckschriften gelehrten Verfahren unter­ scheiden sich insoweit ausschließlich hinsichtlich der Ausgestaltung der Verbindung der Übergangskonen mit dem Gehäuse. Gemäß den DE-OS 22 59 817 und 24 34 102 werden die Übergangskonen stirnseitig in einen Über­ stand des Gehäuses eingesetzt. Demgegenüber werden gemäß der DE-OS 42 44 315 und der EP-OS 0665365 die Übergangskonen stirnseitig stumpf an das Gehäuse angesetzt, ohne daß Gehäuse und Übergangskonen einander in axialer Richtung überlappen.

Sämtliche bekannten Verfahren resultieren in der Praxis in einer nicht zufriedenstellenden mechani­ schen Festigkeit der Abgasreinigungsvorrichtung. Ins­ besondere können bei sämtlichen nach den bekannten Verfahren hergestellten Abgasreinigungsvorrichtungen die extrem starken mechanischen Beanspruchungen Schäden an den die Übergangsskonen mit den Gehäusen verbindenden Schweißnähten verursachen. Dies hängt maßgeblich mit der Tatsache zusammen und ist mit­ telbare Folge davon, daß die in dem Gehäuse gela­ gerten Abgasreinigungskörper hinsichtlich ihrer Abmessungen unvermeidbar innerhalb eines verhältnis­ mäßig weiten Toleranzfeldes liegen. In Abhängigkeit von den tatsächlichen Abmessungen des jeweiligen Abgasreinigungskörpers und den - ebenfalls gewissen Schwankungen unterworfenen - Eigenschaften der Lage­ rungsmatte kann sich der Durchmesser des Gehäuses von Vorrichtung zu Vorrichtung nicht unerheblich ändern. Im Falle der DE-OS 22 59 817 und 24 34 102 führt dies dazu, daß in der Praxis zwischen den Endabschnitten des Gehäuses einerseits und den in das Gehäuse hineinragenden Abschnitten der Übergangskonen andererseits vielfach ein radialer Spalt von einer solchen Dicke besteht, daß ein prozeßsicheres Schweißen nicht mehr gewährleistet ist. Denn damit auch dann noch ein Einschieben der Übergangskonen in das Gehäuse möglich ist, wenn ein Abgasreinigungskörper mit Kleinstmaß und eine Lagerungsmatte mit Kleinstmaß zusammentreffen, sind die Übergangskonen im Bereich ihres dem Gehäuse zugewandten Endes mit einem entsprechend geringen Durchmesser auszuführen; und dies führt bei Abgasreinigungskörpern und Lagerungsmatten mit Nenn­ maß, erst recht bei solchen mit Größtmaß notwendiger­ weise zu dem vorstehend beschriebenen, nicht mehr tolerierbaren Radialspalt zwischen Gehäuse und Über­ gangskonen.

Vor dem Hintergrund dieses "Toleranzproblems" gehen die in der DE-OS 42 44 315 und der EP-OS 0665365 beschriebenen Herstellverfahren einen anderen Weg. Denn hier ist jeweils vorgesehen, daß der dem Gehäuse zugewandte Randbereich des an dem Gehäuse anliegenden Übergangskonus' einen sich radial erstreckenden Kragen aufweist. Auf diese Weise soll sich unabhängig von den toleranzbedingten Abmessungen des Gehäuses eine gleichbleibend feste Schweißverbindung zu den Übergangskonen herstellen lassen. Dies ist in der Praxis aufgrund anderer Gegebenheiten jedoch nicht der Fall. Denn hier wirkt sich nachteilig aus, daß sich der radiale Kragen des jeweiligen Übergangskonus - ohne kostenintensive Nachbearbeitung - nicht völlig eben herstellen läßt; tatsächlich ist der Kragen vielmehr mehr oder weniger uneben. Und auch die Stirnkante des das Gehäuse bildenden Blechzuschnitts ist nicht absolut plan. Sie weist bereits eine durch das Zuschneiden bedingte Rauhigkeit auf; insbesondere aber in dem Überlappungsbereich der beiden Enden des zu dem Gehäuse gewickelten Blechzuschnitts kann es zu einer axialen Verschiebung der beiden Enden zu­ einander kommen, wodurch stirnseitig neben dem Überlappungsbereich ein axialer Spalt zwischen dem Gehäuse und dem radialen Kragen des Übergangskonus entsteht. Im Ergebnis besteht somit bei Anwendung der aus den beiden zuletztgenannten Druckschriften bekannten Verfahren eine auf mehr oder weniger einzelne Punkte beschränkte Berührung zwischen dem Gehäuse und den Übergangskonen, was Ursache für Risse in der jeweiligen Schweißnaht sein kann. Dies gilt erst recht bei den im Stand der Technik vorgesehenen drei Teile miteinander verbindenden Schweißnähten.

Im Ergebnis ist somit festzustellen, daß sämtliche im Stand der Technik bekannten gattungsgemäßen Herstell­ verfahren zu einer im Hinblick auf die extremen mechanischen Beanspruchungen nicht befriedigenden Festigkeit der Schweißverbindungen und somit zu einer nicht befriedigenden Lebensdauer der entsprechenden Abgasreinigungsvorrichtungen führen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dessen Anwendung sich mit minimalem Aufwand Abgasreinigungsvorrichtungen mit einer ver­ besserten Festigkeit herstellen lassen.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß während des Verspannens des aus dem Blechzuschnitt gebildeten Mantels und dessen Schließen zu einer Hülse die beiden Übergangskonen derart positioniert sind, daß sie mit jeweiligen dem Gehäuse zugewandten Stützbereichen, die als das Verspannen begrenzende Anschläge wirken, in das Gehäuse hineinragen. Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich somit dadurch grundlegend vom Stand der Technik, daß die Übergangskonen nicht erst dann mit dem Gehäuse zusammengefügt werden, nachdem dieses durch Schließen des Mantels zu einer Hülse fertiggestellt worden ist, sondern daß vielmehr Stützbereiche der Übergangskonen während des Ver­ spannens und Schließens des Mantels in diesen hinein­ ragen und somit sozusagen "mit eingewickelt" werden. Hierdurch ergibt sich in überaus einfacher Weise ein Verfahren, bei dem das Verspannen des Mantels um die Einbauten herum nicht allein kraftgesteuert, sondern vielmehr Kraft-Weg-gesteuert erfolgt, indem die in den Mantel hineinragenden Stützbereich der Übergangs­ konen das kraftgesteuerte Verspannen des Mantels begrenzen. Dies gilt zumindest für einen unteren Toleranzbereich für den Abgasreinigungskörper und die Lagerungsmatte. Denn die einzelnen Komponenten der Abgasreinigungsvorrichtung werden zweckmäßigerweise so ausgelegt, daß bei maximaler Toleranz (Größtmaß von Abgasreinigungskörper und Lagerungmatte) ein prozeßsicheres Schweißen gerade noch zulassender radialer Spalt zwischen den Stützbereichen der Über­ gangskonen einerseits und dem Gehäuse andererseits besteht. Die erfindungsgemäß vorgesehenen, beim Spannen des Mantels in diesen hineinragenden Stütz­ bereiche der Übergangskonen wirken sich in diesem Falle somit nur dann als das Spannen begrenzende Anschläge aus, wenn die tatsächlichen Abmessungen der Abgasreinigungskörper und/oder der Lagerungsmatte entsprechend stark vom Größtmaß nach unten abweichen.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß für eine sichere und dauerhafte Lagerung der Abgas­ reinigungskörper keineswegs stets eine genau vorge­ sehene Vorspannkraft des Gehäuses gegen die Einbauten eingehalten werden muß, sondern daß vielmehr Abwei­ chungen der Vorspannkraft innerhalb einer gewissen Bandbreite durchaus unkritisch sind. Dies ist auch die Ursache dafür, daß die Begrenzung der Vorspann­ kraft durch die Stützbereiche der Übergangskonen keine nachteiligen Auswirkungen auf die Lagerung der Abgasreinigungskörper in dem Gehäuse hat.

Durch Anwendung der vorliegenden Erfindung ergibt sich ein optimierter Kraftfluß zwischen dem Gehäuse und den mit ihm verbundenen Übergangskonen bzw. (sh. unten) dem Gehäuse und die Übergangskonen umgebenden Außentrichtern. Zur Verbindung der entsprechenden Teile eignet sich eine klassische Kehlschweißnaht. Der Beschnitt der Stirnkanten des Gehäuses und/oder der Übergangskonen bzw. ggfs. der Außentrichter ist unkritisch. Als weiterer Vorteil ist der mögliche Längentoleranzausgleich durch mehr oder weniger tiefes Einschieben der Übergangskonen in das Gehäuse zu nennen. Des weiteren erfolgt bei Anwendung der Erfindung, anders als dies für den Stand der Technik zutrifft, ein selbsttätiges Zentrieren der Übergangs­ konen zu dem Gehäuse. Und auch der selbsttätige Ausgleich möglicher Fertigungstoleranzen der Übergangskonen ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Stand der Technik.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Herstellung solcher Abgasreinigungsvorrichtungen, welche einen einwandigen Abgaszuström- und -abström­ trichter aufweisen. In diesem Falle werden die Über­ gangskonen durch den Abgaszuströmtrichter bzw. den Abgasabströmtrichter gebildet. In gleicher Weise lassen sich in Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens solche Abgasreinigungsvorrichtungen her­ stellen, bei denen Abgaszuström- und -abströmtrichter doppelwandig ausgebildet sind. Die beim Verspannen des Mantels in diesen hineinragenden, als Anschlag dienenden Stützbereiche können in diesem Falle am Innentrichter und/oder am Außentrichter vorgesehen sein, so daß die Übergangskonen im Sinnne der in den Patentansprüchen definierten Lehre je nach den Gege­ benheiten durch die Innentrichter und/oder durch die Außentrichter gebildet werden können.

Werden im Sinne der vorstehenden Differenzierung die Übergangskonen durch die Außentrichter gebildet, indem diese die erfindungsgemäß vorgesehenen Stütz­ bereiche aufweisen, so werden gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung anschließend an das Verspannen und/oder das Schließen des Mantels die Übergangskonen fest mit dem Gehäuse verbunden, insbe­ sondere verschweißt. Verschweißen des Gehäuses sowie Verbindung der Übergangskonen mit diesen kann somit besonders Zeit- und kostensparend in einem Arbeits­ gang erfolgen.

Sind umgekehrt die das Verspannen begrenzenden Stütz­ bereiche an den Innentrichtern angeordnet, so daß diese die Übergangskonen im Sinne der vorliegenden Terminologie bilden, so eröffnet die Erfindung verschiedene Möglichkeiten für die Montage der Außen­ trichter und deren Verbindung mit dem Gehäuse. Zum einen ist es möglich, daß die Außentrichter bereits während des Verspannens und des Schließens des Mantels die Übergangskonen umgeben. Zum anderen können die Außentrichter erst dann über die Innentrichter geschoben werden, nachdem das Gehäuse fertig verspannt und geschlossen worden ist. In beiden Fällen kann zur festen Verbindung des Gehäuses mit dem jeweiligen Außentrichter dieser endseitig in das Gehäuse eingreifen oder aber dieses übergreifen, wie sich im Detail aus den in der Zeichnung dargestellten, weiter unten erläuterten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ergibt.

Eine besonders feste Verbindung zwischen dem Gehäuse und den mit ihm fest verbundenen Trichtern (Abgaszuström- und -abströmtrichter bei einwandigen Trichtern bzw. Außentrichter bei doppelwandigen Trichtern) läßt sich erreichen, wenn der entspre­ chende Trichter und das Gehäuse in einem Über­ lappungsbereich flächig aneinander anliegen, wozu der entsprechende Trichter zweckmäßigerweise einen im wesentlichen zylindrischen Verbindungsbereich aufweist. Bei einwandigen Trichtern ist dieser Verbindungsbereich identisch mit dem Stützbereich, um den während der Bildung des Gehäuses der entspre­ chende Blechzuschnitt herumgelegt wird.

Die Erfindung läßt zu, daß bei doppelwandigen Trichtern der Innentrichter zum Ausgleich von Wärme­ dehnungen in dem Außentrichter und/oder im Gehäuse in Art eines Schiebesitzes axial verschieblich geführt ist. Hierzu kann der Innentrichter insbesondere einen konischen oder sich radial erstreckenden Kragen aufweisen. Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dabei dadurch aus, daß jener Kragen und der angrenzende Bereich des Innentrichters durch eine Vielzahl von schmalen Einschnitten in Segmente unterteilt ist. Diese Segmentierung führt zu einer federnden radialen Nachgiebigkeit des Kragens. Dies gestattet insbesondere eine selbsttätige Anpassung des Außendurchmessers des Kragens an den jeweiligen Innendurchmesser des Gehäuses, der sich nach dem oben Gesagten in Abhängigkeit von den tatsächlichen Abmessungen der Einbauten verändern kann. Die genannte Segmentierung des radialen Kragens des Innentrichters führt somit trotz unterschiedlicher Gehäuseabmessungen stets zu einer gleichbleibend guten Führung des Innentrichters in dem Gehäuse.

Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung unabhängig von der Anzahl der in dem Gehäuse gelagerten Abgasreinigungskörper eingesetzt werden kann. Des weiteren versteht sich von selbst, daß sich die Erfindung unabhängig von der Art der Abgas­ reinigungskörper (Katalysatoren oder Rußfilter) anwenden läßt. Schließlich sei klargestellt, daß die Erfindung keineswegs auf symmetrisch aufgebaute Abgasreinigungsvorrichtungen beschränkt ist; vielmehr lassen sich in Anwendung der Erfindung bspw. auch solche Abgasreinigungsvorrichtungen herstellen, bei denen zuströmseitig ein doppelwandiger Trichter und abströmseitig ein einwandiger Trichter vorgesehen ist. Wichtig ist allein, daß während des Spannens des aus dem Blechzuschnitt gebildeten Mantels gegen die Einbauten an beiden Seiten Übergangskonen mit Stütz­ bereichen in den das Gehäuse bildenden Mantel hinein­ ragen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand verschiedener in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste bevor­ zugte Ausführungsform einer nach dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren hergestellten Abgas­ reinigungsvorrichtung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite bevor­ zugte Ausführungsform einer nach dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren hergestellten Abgas­ reinigungsvorrichtung und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine dritte bevor­ zugte Ausführungsform einer nach dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren hergestellten Abgas­ reinigungsvorrichtung.

Zur Herstellung der in Fig. 1 dargestellten Abgas­ reinigungsvorrichtung wird um den Abgasreinigungs­ körper 1 eine Lagerungsmatte 2 bekannter Art herum­ gelegt, wobei die Lagerungsmatte 2 in axialer Richtung kürzer ist als der Abgasreinigungskörper 1. Dies ermöglicht es, um den axialen Überstand des Abgasreinigungskörpers über die Lagerungsmatte hinaus einen Schutzring 3 von als solches bekannter Art herumzulegen, der dazu dient, die Stirnseite der Lagerungsmatte 2 vor einer Erosion durch das pulsierende Abgas zu schützen. Sodann werden zuströmseitig sowie abströmseitig Übergangskonen 4 in Position gebracht, welche jeweils den Außentrichter einer darüber hinaus einen Innentrichter 5 umfassenden Trichtereinheit bilden. Zwischen Außentrichter und Innentrichter befindet sich ein Hohlraum, der in bekannter Weise mit einem Isolationsmaterial gefüllt sein kann, jedoch nicht muß.

Der durch den Außentrichter gebildete Übergangskonus 4 besitzt einen zylindrischen Stützbereich 6. In diesem ist ein zylindrischer Führungsabschnitt 15 des Innentrichters 5 nach Art eines Schiebesitzes axial verschieblich geführt, um eine unterschiedliche Wärmedehnung von Innentrichter und Außentrichter zu kompensieren. An den Führungsabschnitt 15 schließt sich zur einen Seite über eine Stufe 16 ein weiterer zylindrischer Abschnitt 17 an, dessen lichte Weite an den Durchmesser des Abgasreinigungskörpers 1 angepaßt ist. Zur anderen Seite schließt sich an den Führungsabschnitt 15 ein Kragen 18 an.

Erst nachdem die Übergangskonen 4 in die in der Zeichnung dargestellte Position gebracht worden sind, wird ein Blechzuschnitt 7 zur Bildung eines Mantels um den Abgasreinigungskörper 1 samt Lagerungsmatte 2 und Schutzring 3 sowie um die in den Blechzuschnitt hineinragenden Stützbereiche 6 der Übergangskonen 4 herumgelegt und gegen die Einbauten radial nach innen vorgespannt. Die Stützbereiche 6 wirken dabei als das Verspannen begrenzende Anschläge in der Weise, daß der Blechzuschnitt 7 außen an den Stützbereichen anliegt, sofern die aus Abgasreinigungskörper 1, Lagerungsmatte 2 und Schutzring 3 bestehenden Einbauten ein Mindestmaß unterschreiten. Überschreiten hingegen die Einbauten jenes Mindestmaß, so wird das Spannen des Blechzuschnitts 7 gegen die Einbauten durch die durch diese dem Verspannen entgegengesetzte Kraft begrenzt. In diesem Falle verbleibt zwischen den Stützbereichen 6 der Übergangskonen 4 einerseits und den diese überlappen­ den Endbereichen des Blechzuschnitts 7 zwar ein geringfügiger radialer Spalt. Die einzelnen Kompo­ nenten der Abgasreinigungsvorrichtung sind hinsicht­ lich ihrer Abmessungen jedoch so aufeinander abgestimmt, daß selbst beim Größtmaß der Einbauten jener ringförmige Spalt immer noch so gering ist, daß eine prozeßsichere Herstellung einer Kehlschweißnaht 8, welche das durch Schließen des Blechzuschnitts 7 zu einer Hülse gebildete Gehäuse G mit den Übergangs­ konen 4 verbindet, sicher gewährleistet ist.

Die dargestellte Gestaltung des Innentrichters 5 in seinem dem Abgasreinigungskörper 1 benachbarten Bereich bewirkt eine vorteilhafte Abschirmung der Schweißnaht 8, so daß diese thermisch nicht so hoch belastet ist wie bei bekannten Abgasreinigungsvorrichtungen. Entsprechendes gilt für die nachstehend erläuterten Fig. 2 und 3.

Die Herstellung der in Fig. 2 dargestellten Abgas­ reinigungsvorrichtung unterscheidet sich nicht substantiell von derjenigen zur Herstellung der Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Fig. 1. Wiederum werden die Trichtereinheiten bestehend aus jeweils einem durch einen Außentrichter gebildeten Übergangs­ konus 4 und einem Innentrichter 5 stirnseitig zu dem von einer Lagerungsmatte 2 umgebenen Abgasreinigungs­ körper 1 in Position gebracht. Danach wird der Blech­ zuschnitt 7 um die Einbauten herumgelegt und gegen diese verspannt. Schließlich wird, nachdem der Blech­ zuschnitt zur Bildung eines Gehäuses G zu einer Hülse verschweißt worden ist, das Gehäuse durch jeweils eine Kehlnaht 8 mit den beiden Übergangskonen 4 verschweißt. Die Stützbereiche 6 der beiden Über­ gangskonen dienen wiederum als Anschlag, die zum Tragen kommen, wenn die Einbauten ein vorgegebenes Mindestmaß unterschreiten. Die in Fig. 2 dargestellte Abgasreinigungsvorrichtung weicht jedoch in soweit von derjenigen gemäß Fig. 1 ab, als der Innentrichter nicht flächig innen an dem Stützbereich 6 des Übergangskonus 4 anliegt; vielmehr verfügt der zylindrische Abschnitt 19 des Innentrichters 5 über eine Mehrzahl von Führungs- und Positionierungssicken 20, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind und innen an dem Stützbereich 6 des Übergangskonus 4 anliegen. Des weiteren ist anschließend an den zylindrischen Abschnitt 19 des Innentrichters 5 ein radialer Kragen 9 vorgesehen, dessen Außendurchmesser im wesentlichen dem Außendurchmesser des Stützbereichs 6 entspricht und der innen in dem durch den geschlossenen Blechzuschnitt 7 gebildeten Gehäuse G geführt ist. Der dem Abgasreinigungskörper zugewandte Endbereich des Innentrichters 5 kann dabei radial nachgiebig ausgeführt sein, indem mehrere schmale Einschnitte den Kragen 9 unterteilen und sich in den daran angrenzenden zylindrischen Bereich 19 des Innentrichters 5 hinein erstrecken (vgl. Fig. 3). Auf diese Weise entsteht eine entsprechende Anzahl von in radialer Richtung federnd nachgiebigen Segmenten. Dies gestattet es, daß der radiale Kragen 9 des Innentrichters 5 im spannungfreien Zustand einen geringfügig größeren Außendurchmesser aufweist als der Stützbereich 6 des den Übergangskonus 4 bildenden Außentrichters. Selbst dann, wenn die Abmessungen der Einbauten Größtmaß aufweisen, wodurch das aus dem Blechzuschnitt 7 gebildete - relativ weite - Gehäuse G nur teilweise oder überhaupt nicht an den Stützbereichen 6 der Übergangskonen 4 anliegt, ist auf diese Weise eine Führung des Innentrichters 5 in dem Gehäuse sichergestellt. Auch bei der Abgasreinigungsvorrichtung gemäß Fig. 2 kann der zwischen Innen- und Außentrichter bestehende Hohlraum mit einem Isolationsmaterial ausgefüllt sein.

Bei den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispielen der Erfindung bildet somit jeweils der Außentrichter eines Doppeltrichters den "Übergangskonus" gemäß der Terminologie der vorlie­ genden Erfindung, welcher mit jeweils einem in das zu bildende Gehäuse hineinragenden Stützbereich ausge­ stattet ist. Dies macht klar, daß es durchaus möglich ist, die Erfindung auch auf solche - nicht darge­ stellten - Abgasreinigungsvorrichtungen anzuwenden, die mit einwandigen Zuström- und Abströmtrichtern ausgestattet sind. Denn als für die Herstellung maßgeblicher, das Verspannen des Blechzuschnitts 7 gegen die Einbauten begrenzende Anschlag dient jeweils der Stützbereich 6 des Außentrichters.

Anders liegen die Dinge bei der nachfolgend erläu­ terten Fig. 3. Denn hier wird der "Übergangskonus" im Sinne der vorliegenden Erfindung gebildet durch den Innentrichter eines Doppeltrichters. Der Außentrichter des entsprechenden Doppeltrichters ragt hingegen nicht in das Gehäuse hinein; er überlappt vielmehr das Gehäuse, indem er dessen jeweiligen Endabschnitt außen umgibt.

Im einzelnen wird zur Herstellung der in Fig. 3 dargestellten Abgasreinigungsvorrichtung zweck­ mäßigerweise wie folgt vorgegangen: Zunächst wird die Lagerungsmatte 2 um den Abgasreinigungskörper 1 herumgelegt. Anschließend werden die beiden jeweils aus einem Außentrichter 11 und einem den Übergangs­ konus 4 bildenden Innentrichter bestehenden Trichtereinheiten in eine Montageposition gebracht. Diese entspricht allerdings nicht der in Fig. 3 dargestellten Endposition; vielmehr haben in der genannten Montageposition die aus Außen- und Innen­ trichter bestehenden Trichtereinheiten einen größeren axialen Abstand zu dem Abgasreinigungskörper 1, und zwar dergestalt, daß der Blechzuschnitt 7 um die Einbauten und den durch einen konischen Kragen 12 des Innentrichters gebildeten Stützbereich herumgelegt werden kann. Nachdem der Blechzuschnitt 7 zur Bildung eines Gehäuses G zu einer Hülse geschlossen worden ist, werden die beiden Trichtereinheiten axial nach innen in Richtung auf den Abgasreinigungskörper 1 zu verschoben, wobei ein zylindrischer Abschnitt 13 der Außentrichter 11 die Endabschnitte des Gehäuses umgreift. In dieser Stellung werden Gehäuse und Außentrichter 11 mittels jeweils einer Kehlnaht 14 miteinander verschweißt. Der konische Kragen 12 des Innentrichters und der hieran angrenzende zylindrische Bereich sind durch eine Vielzahl schmaler Einschnitte 10 in eine entsprechende Anzahl von Segmenten unterteilt. Diese sind in gewissem Umfang radial nachgiebig, wobei das Maß der radialen Verformbarkeit maßgeblich von der Anzahl und der lichten Weite der Einschnitte 10 bestimmt wird. Das Einfedern der Segmente wird begrenzt in der Stellung, in der die einzelnen benachbarten Segmente aneinander anliegen. Es sei darauf hingewiesen, daß in dieser eingefederten Stellung der Segmente der radiale Abstand zwischen dem Außenumfang des konischen Kragens 12 des Innentrichters und der Innenwand des zylindrischen Abschnitts 13 des Außentrichters deutlich größer ist als die durch die Dicke des Blechzuschnitts 7 definierte Wandstärke des Gehäuses G. Denn auch hier wirkt wiederum der Stützbereich des Übergangskonus 4 nur dann als das Verspannen des Gehäusemantels begrenzender Anschlag, wenn die Einbauten ein bestimmtes Maß unterschreiten. Der zylindrische Abschnitt 13 des Außentrichters 11 ist hingegen so dimensioniert, daß auch bei Größtmaß von Abgasreinigungskörper 1 und Lagerungsmatte 2 ein Einschieben des aus dem Blechzuschnitt 7 gebildeten - entsprechend weiten - Gehäuses in den Außentrichter noch möglich ist.

Durch den axialen Überstand des Innentrichters gegen­ über dem Außentrichter in Richtung auf den Abgas­ reinigungskörper zu wird ermöglicht, daß gemäß den vorstehenden Ausführungen die Einheit aus Innen­ trichter und Außentrichter bereits vorgefertigt sein kann und gemeinsam aus der zunächst eingenommenen Montagestellung in die in der Zeichnung dargestellte Endstellung verschoben wird, nachdem das Gehäuse geschlossen worden ist. Eine derartige Verfahrensführung ist jedoch nicht zwingend der Fall. Ersichtlich läßt sich die in Fig. 3 dargestellte Abgasreinigungsvorrichtung auch dadurch herstellen, daß der Außentrichter 11 erst dann über den den Innentrichter bildenden Übergangskonus 4 geschoben wird, nachdem der Blechzuschnitt 7 um den Kragen 12 des Innentrichters sowie die Einbauten herumgelegt und zu einem Gehäuse geschlossen worden ist. Insoweit bestehen zwei alternative verfahrenstechnische Möglichkeiten zur Herstellung der in Fig. 3 darge­ stellten Gestaltung der Abgasreinigungsvorrichtung.

Sämtliche vorstehend beschriebenen Ausführungs­ beispiele zeichnen sich somit übereinstimmend dadurch aus, daß während des Verspannens des aus dem Blech­ zuschnitt gebildeten Mantels und dessen Schließen zu einer Hülse Stützbereiche der beiden Übergangskonen in das Gehäuse hineinragen und als das Verspannen begrenzende Anschläge wirken mit dem Ergebnis, daß sich innerhalb eines relativ großen Toleranzfeldes bewegende Schwankungen der Abmessungen der Einbauten nur eingeschränkt auf die Abmessungen des Gehäuses auswirken, was hinwiederum dessen prozeßsichere und somit dauerhaft feste Verbindung mit den benachbarten Komponenten der Abgasreinigungsvorrichtung ermög­ licht.

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeug- Abgasreinigungsvorrichtung, die ein im wesent­ lichen zylindrisches Gehäuse (G), mindestens einen darin unter Zwischenschaltung einer Lagerungsmatte (2) gelagerten Abgasreinigungs­ körper (1) und zwei endseitig mit dem Gehäuse zusammengefügte Übergangskonen (4) umfaßt, wobei zur Bildung des Gehäuses ein Blechzuschnitt (7) als Mantel um den mindestens einen Abgasreinigungskörper (1) herumgelegt, zur festen Anlage an den Einbauten (1, 2, 3) verspannt und in dieser Stellung zu einer Hülse geschlossen, insbesondere verschweißt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Verspannens des aus dem Blech­ zuschnitt (7) gebildeten Mantels und dessen Schließen zu einer Hülse die beiden Übergangs­ konen (4) derart positioniert sind, daß sie mit jeweiligen dem Gehäuse zugewandten Stützbereichen (6; 12), die als das Verspannen begrenzende Anschläge wirken, in das Gehäuse (G) hineinragen.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an das Verspannen und/oder das Schließen des Mantels die Übergangskonen (4) fest mit dem Gehäuse (G) verbunden, insbesondere verschweißt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an das Verspannen und/oder das Schließen des Mantels die Übergangskonen umge­ bende Außentrichter (11) fest mit dem Gehäuse (G) verbunden, insbesondere verschweißt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außentrichter (11) anschließend an das Verspannen und/oder das Schließen des Mantels über die Übergangskonen (4) geschoben werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außentrichter (11) während des Ver­ spannens und des Schließens des Mantels die Über­ gangskonen (4) umgeben.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils aus Übergangskonus (4) und Außen­ trichter (11) bestehenden Einheiten anschließend an das Verspannen und/oder das Schließen des Mantels aus einer Montagestellung in axialer Richtung verschoben werden in eine Position, in der der Außentrichter das Gehäuse übergreift.

7. Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsvorrichtung, herge­ stellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützbereiche (6) der Übergangskonen (4) zur flächigen Anlage an dem Gehäuse (G) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind.

8. Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsvorrichtung, herge­ stellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangskonus (4) einen Innentrichter (5) umgibt, welcher in einem axial-verschiebbar geführten radialen Kragen (9) endet.

9. Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Kragen (9) in dem Gehäuse (G) geführt ist.

10. Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Kragen (9) durch eine Mehrzahl von Einschnitten in radial federnd nachgiebige Segmente unterteilt ist.

11. Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsvorrichtung, herge­ stellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützbereiche (12) der Übergangskonen (4) durch einen im wesentlichen radialen oder konischen Kragen der Innentrichter gebildet sind.

12. Kraftfahrzeug-Abgasreinigungsvorrichtung, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützbereiche (12) der Übergangskonen (4) durch eine Mehrzahl von Einschnitten (10) in radial federnd nachgiebige Segmente unterteilt sind.