DE19750964A1 - Brennkammerherstellungsverfahren sowie hiernach gefertigte Brennkammer eines Fahrzeug-Heizgeräts - Google Patents
Brennkammerherstellungsverfahren sowie hiernach gefertigte Brennkammer eines Fahrzeug-HeizgerätsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
Brennkammer eines Brenners für ein Heizgerät, insbesondere
Fahrzeugheizgerät, oder für eine thermische Regeneration ei
nes Abgas-Partikelfilters, sowie eine nach diesem Verfahren
gefertigte Brennkammer, mit einer Umfangs-Begrenzungswand,
einer Stirn-Begrenzungswand und gegebenenfalls einem koaxia
len Luftzuführungsstutzen für die Zuführung von Verbrennungs
luft, welcher in die Brennkammer hineinragt, sowie gegebenen
falls einem seitlichen Stutzen für die Unterbringung einer
Zündeinrichtung.
Derartige Brennkammern von Brennern für die genannten Ein
satzgebiete sind bekannt. Man hat die bekannten Brennkammern
aus gestanzten und dann gebogenen Blechteilen zusammenge
setzt, was einen beträchtlichen Aufwand für das Verbinden
der Einzelteile, normalerweise durch Schweißen oder Löten,
bedeutet. Diese Verbindungstechniken ziehen in der Regel
einen Wärmeverzug der Brennkammer nach sich, so daß die
Brennkammer vor dem Einbau nachgerichtet werden muß.
Für eine rationellere Fertigung wird gemäß DE 44 42 425 A1
vorgeschlagen, die Brennkammer oder Teile hiervon als Fein
gußteil auszubilden, insbesondere nach dem bekannten Wachs
ausschmelzverfahren. Bei diesem Verfahren wird zunächst eine
Herstellungsform für ein Wachsmodell, welches die Gestalt
des letztendlich herzustellenden Feingußteils hat, gefer
tigt. Eine größere Anzahl dieser Wachsmodelle wird dann,
angeschlossen an einen gemeinsamen Eingießkanal, in ein -
häufig aus keramischen Partikeln mit Bindemitteln bestehen
des - Formmaterial eingeformt. Beim anschließenden Gießen
schmelzen die Wachsmodelle aus, und es werden die beim Aus
schmelzen entstehenden Formhohlräume mit flüssigem Metall
ausgefüllt. Zum Entformen der Feingußteile wird dann das
Formmaterial zerstört.
Aufgabe der Erfindung ist, unter Beibehaltung des Prinzips
der Gußfertigung von Brennkammern die Herstellung von Brenn
kammern oder Teilen hiervon weiter zu verbessern.
Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch
ein Herstellungsverfahren der im Patentanspruch 1 angegebe
nen Art.
Vorteilhaft weitergebildet wird das Herstellungsverfahren
nach den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 7.
Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigte Brenn
kammer zeichnet sich durch die Merkmale des Anspruchs 8 aus.
Vorteilhaft weitergebildet ist die Brennkammer nach den Merk
malen der Ansprüche 9 bis 18.
Es wird also ein Verfahren zur Herstellung einer Brennkammer
eines Brenners für ein Heizgerät oder für eine thermische Re
generation eines Abgas-Partikelfilters, mit einer Umfangs-Be
grenzungswand, einer Stirn-Begrenzungswand und gegebenen
falls einem koaxialen Luftzuführungsstutzen für die Zufüh
rung von Verbrennungsluft, welcher in die Brennkammer hinein
ragt, sowie gegebenenfalls einem seitlichen Stutzen für die
Unterbringung einer Zündeinrichtung, vorgeschlagen, die
Brennkammer oder zumindest den aus der Umfangs-Begrenzungs
wand und der Stirn-Begrenzungswand bestehenden Teil der
Brennkammer als einstückiges Spritzgußteil nach dem Metall
pulver-Spritzgußverfahren herzustellen.
Insbesondere werden sinterbare Metallpulver-Teilchen in eine
vorgefertigte Negativform der Brennkammer bzw. des Teils der
Brennkammer mit Hilfe einer Spritzvorrichtung eingespritzt.
Anschließend wird der spritzgegossene Körper aus der Negativ
form entfernt und schließlich der spritzgegossene Körper
gesintert.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die sinterbaren Metallpul
ver-Teilchen vor einem Einspritzen in die Negativform in ei
nem als Binde- und Fließhilfsmittel dienenden Thermoplast
eingebettet und nach dem Einspritzen und nach dem Entfernen
aus der Negativform sowie vor dem Sintern vom Thermoplast
wieder befreit bzw. entbindert werden.
Der gesinterte spritzgegossene Körper der Brennkammer oder
des Teils der Brennkammer kann nach der eigentlichen Ferti
gung einem Qualitätssicherungsvorgang unterzogen werden.
Als Metall für die Metallpulver-Teilchen findet bevorzugt
Stahl oder eine Stahllegierung Verwendung, insbesondere au
stenitischer oder ferritischer Edelstahl, nickellegierter
Stahl, Einsatzstahl oder Vergütungsstahl.
Als Thermoplast wird bevorzugt polares langkettiges Polyace
tal mit Additiven verwendet.
Die Metallpulver-Teilchen werden mit Vorzug mit 35% bis 50%
Volumenanteil mit dem Thermoplast ("Binder"). zu einem Granu
lat compoundiert bzw. vermischt.
Eine erfindungsgemäß gefertigte Brennkammer sieht vor, zumin
dest die Umfangs-Begrenzungswand und die Stirn-Begrenzungs
wand als einstückiges, spritzgegossenes, gesintertes Metall
spritzgußteil auszubilden.
Die Brennkammer kann eine Verdampferbrennkammer oder eine
Luftzerstäuberbrennkammer sein.
Auch kann im einstückigen, spritzgegossenen, gesinterten Me
tallspritzgußteil ein vorzugsweise koaxialer Luftzuführungs
stutzen integriert ausgebildet sein, welcher in die Brenn
kammer hineinragt und im Innern der Brennkammer mantelseitig
Luftdurchtrittsöffnungen aufweist.
Ferner kann im einstückigen, spritzgegossenen, gesinterten
Metallspritzgußteil auch ein vorzugsweise seitlicher Aufnah
mestutzen zur Aufnahme einer Zündeinrichtung, insbesondere
Glühkerze, integriert ausgebildet sein.
Besonders komplex ausgebildet ist eine Brennkammer, wenn im
einstückigen, spritzgegossenen, gesinterten Metallspritzguß
teil auch ein Flammenhalter integriert ausgebildet ist.
Die Brennkammer läßt sich weiter komplettieren, wenn im ein
stückigen, spritzgegossenen, gesinterten Metallspritzgußteil
zumindest teilweise auch eine Dralleinrichtung für die Aus
bildung einer Drallströmung der zugeführten Verbrennungsluft
integriert ausgebildet ist.
Ist ein Luftzuführungsstutzen integrierter Bestandteil des
Metallspritzgußteiles, so lassen sich auch die Luftdurch
trittsöffnungen durch die Stutzenwand gleich durch das
Spritzgießen mit fertigen, wobei die Öffnungen vorzugsweise
umfangsmäßig gleich verteilt, insbesondere siebartig ver
teilt sind. Die Öffnungen werden also nicht durch einen sepa
raten nachträglichen Bohrvorgang ausgebildet.
Ist die Brennkammer als Verdampferbrennkammer ausgebildet,
kann bevorzugt ein poröser Verdampferkörper in Form eines
Sinterformteils vorgesehen sein, welches bevorzugt am Innen
umfang der Umfangs-Begrenzungswand angeordnet ist.
Der poröse Verdampferkörper kann auch aus mehreren Einzel
formteilen oder aus mehreren Materialschichten mit unter
schiedlicher Porosität bestehen.
Der poröse Verdampferkörper kann aber auch selbst ein separa
tes Spritzgußteil sein, welches nach dem Metallpulver-Spritz
gußverfahren hergestellt ist.
Der poröse Verdampferkörper kann bevorzugt mit dem Rest der
Brennkammer oder mit anderen Brennkammerteilen versintert
und mithin fest verbunden sein, insbesondere am Innenumfang
der Umfangs-Begrenzungswand.
Das Metallpulver-Spritzgußverfahren ist allgemein bekannt
(vgl. z. B. Firmenschrift CM-Pulverspritzguß GmbH, D-88427
Bad Schussenried, Titel: "Alle reden von MIM - Wir machen
es!"). Das Verfahren ist bekanntermaßen wirtschaftlich sinn
voll und anwendbar bei der Fertigung von komplex gestalteten
Kleinstteilen, die weniger als 20 g wiegen (siehe insbesonde
re Blatt 5, letzter Absatz, bis Blatt 6, erster Absatz, der
vorgenannten Firmenschrift), schon wegen der hohen Rohstoff
kosten und der benötigten teueren Werkzeuge (siehe insbeson
dere Kapitel "Nachteile des MIM-Verfahrens" auf Blatt 6, Mit
te, ff der Firmenschrift) sowie wegen der langen Werkzeugher
stellungszeiten (mehrmalige Änderung am Werkzeug nötig), und
der Tatsache, daß Prototypen nur aus endgültigen Werkzeugen
herstellbar sind.
Bei größeren Teilen schon im Bereich von 100g führen Größe
und Form des Bauteils beim Sintern, bei welchem eine Schwund
des Bauteils um 18 bis 25% stattfindet, durch die wirksam
werdende Schwerkraft zur Verformung des Bauteils.
Gattungsgemäße Brennkammern sind aber Bauteile, welche in
Feingußbauweise etwa 200g wiegen, weshalb Fachleute Brenn
kammern bislang nicht nach dem Metallpulver-Spritzgußverfah
ren herstellten.
Der Erfinder/Anmelder ist der einzige, der sich über die vor
genannten Bedenken hinweggesetzt und die Machbarkeit der gat
tungsgemäßen Brennkammern in Metallspritzguß-Bauweise, dem
sogenannten MIM-Verfahren (Metal Injection Moulding) signa
lisiert und nachgewiesen hat.
Es hat sich gezeigt, daß das vorgenannte MIM-Verfahren
gleichwohl bei gattungsgemäßen Brennkammern anwendbar ist
und trotz des Materialschwunds beim Sintern keine Nachbear
beitung bei Brennkammern notwendig ist. Die Bauteile lassen
sich nun mit deutlich geringerer Wandstärke fertigen als bei
spielsweise beim Feingießen. Weiterer Vorteil des erfindungs
gemäßen Verfahrens zur Herstellung von Brennkammern (im Ver
gleich zum Feingießen) ist, daß deutlich geringere Prozeßzei
ten (1 Tag) gegegeben sind (beim Feingießen beträgt die Pro
zeßzeit mehr als 10 Tage).
Gegenüber Feinguß ergeben sich also insbesondere folgende
Vorteile:
- - höhere Prozeßsicherheit
- - engere Toleranzen
- - geringere Fertigungskosten
- - geringeres Gewicht und Wandstärkenreduzierung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei
spiels unter Bezugnahme auf die beigefügte aus einer einzi
gen Figur bestehende Zeichnung näher erläutert, in welcher
eine erfindungsgemäß gefertigte Verdampferbrennkammer sche
matisch in einem Axialschnitt dargestellt ist.
Die in der Zeichnung gezeigte Brennkammer 2 besteht im we
sentlichen aus einer ebenen Stirn-Begrenzungswand 4, die
radial-außen in einen Befestigungsflansch 6 übergeht, einer
zylindrischen Umfangs-Begrenzungswand 8, die von der Stirn-
Begrenzungswand 4 rechtwinklig nach rechts fortragt, einem
zentral von der Stirn-Begrenzungswand 4 rechtwinklig nach
rechts fortragenden, zylindrischen Luftzuführungsstuzten 10
und einem Aufnahmestutzen 12 für die Aufnahme einer Zündein
richtung, vorzugsweise einer Glühkerze.
Der Befestigungsflansch 6 hat einen kreisrunden Außenumfang.
Der Luftzuführungsstuzten 10 ist konzentrisch zu der Umfangs-
Begrenzungswand 8, so daß zwischen dem Luftzuführungsstutzen
10 und der Umfangs-Begrenzungswand 8 ein Ringraum gebildet
ist.
Die Längsmittelachse der Brennkammer 2 ist mit 14 bezeich
net. In Axialrichtung gemessen ist der Luftzuführungsstutzen
10 etwa halb so lang wie die Umfangs-Begrenzungswand 8. Im
nicht gezeigten Querschnitt betrachtet hat der Aufnahmestut
zen 12 eine teilkreisförmige Innenkontur, die über etwa 240°
geht. Die Teil-Umfangswand des Aufnahmenstutzens 12 stellt
gleichsam eine Ausbuchtung der Umfangs-Begrenzungswand 8
dar, wobei die Umfangs-Begrenzungswand 8 dort, wo sich der
Aufnahmestutzen 12 anschließt, unterbrochen ist. Der Aufnah
mestutzen 12 reicht nach rechts hin nicht bis zum Ende der
Umfangs-Begrenzungswand 8. Die Längsmittelachse 16 des Auf
nahmestutzens 12 liegt etwas außerhalb der Umfangs-Begren
zungswand 8 und ist parallel zu der Achse 14. Die Wand des
Luftzuführungsstutzens 10 weist umfangsmäßig verteilt und in
zwei Reihen axial nebeneinander radiale, runde Luftdurch
trittsöffnungen 18 für die Verbrennungsluft auf.
Am strömungsabwärtigen in der Zeichnung rechten Ende des
Luftzuführungsstutzen 10 sind in axialer Fortsetzung mehrere
Stege über den Umfang verteilt vorgesehen, so daß zwischen
den Stegen Längsschlitze gebildet sind, durch welche eben
falls Luft radial in den Ringraum umgelenkt werden kann.
Am strömungsaufwärtigen in der Zeichnung linken Ende und am
strömungsabwärtigen in der Zeichnung rechten Ende (d. h. Be
ginn der Stege) ist der Luftzuführungsstutzen 10 offen.
Alle bisher angesprochenen Teile der Brennkammer 2 sind zu
sammen als ein integrales Metallpulver-Spritzgußteil ausge
bildet.
Der Luftzuführungsstutzen 10 kann aber auch separat gefer
tigt und anschließend mit dem Metallpulver-Spritzgußteil ver
einigt worden sein.
Links an die Stirn-Begrenzungswand 4 ist ein im wesentlichen
zylindrisches Luftzuführungs-Gehäuse 20 angeschlossen, wel
ches einen Leitapparat zur Erzeugung einer in den Luftzufüh
rungsstutzen 10 eintretenden Drallströmung enthalten kann.
An das Luftzuführungs-Gehäuse 20 ist ein nicht gezeichnetes
Gebläse angeschlossen, welches die Verbrennungsluft mit dem
erforderlichen Überdruck liefert, welche axial oder radial
in das schematisch gezeichnete Luftzuführungs-Gehäuse 20
eintreten kann.
Am strömungsabwärtigen Ende des Luftzuführungsstutzens 10
ist anliegend eine nach links hin konvex gekrümmte Platte
als Flammenhalter 22 angeordnet, welche mittels einer zen
tral-axial verlaufenden, kleine Stange 24 gegen die linke
Endstirnseite des Luftzuführungs-Gehäuses 20 verspannt ist.
Am linken Ende führt die kleine Stange 24 durch die End
stirnwand des Luftzuführungs-Gehäuses 20 und ist dort durch
eine aufgeschraubte Mutter 26 befestigt.
Der gekrümmte Flammenhalter besteht aus Blech. Er kann aber
auch integral in das Metallpulver-Spritzgußteil einbezogen
sein. In diesem Falle ist dann keine Befestigungsstange 24
vorhanden.
Ferner erkennt man in der Zeichnung einen porösen Verdampfer
körper 28 rechts von der Stirn-Begrenzungswand 4 und radial
innen an der Umfangs-Begrenzungswand 8. Der poröse Verdamp
ferkörper 28 besteht vorzugsweise aus Sintermetall und ist
insbesondere in situ dort versintert worden. In Axialrich
tung ist der Verdampferkörper 28 beim gezeichneten Ausfüh
rungsbeispiel etwas kürzer als die Umfangs-Begrenzungswand
8, könnte aber auch gleich lang oder auch länger als die Um
fangs-Begrenzungswand 8 sein.
In demjenigen Bereich, wo das Innere des Aufnahmestutzens 12
für die Zündeinrichtung in das Innere der Brennkammer 2,
d. h. den Ringraum zwischen der Umfangs-Begrenzungswand 8 und
dem Luftzuführungsstutzen 10 übergeht, hat der poröse
Verdampferkörper 28 eine Öffnung 30, die in ihrer Größe nur
einen Bruchteil der dortigen Unterbrechung der Umfangs-Be
grenzungswand 8 hat, aber auch praktisch die gesamte Größe
der Unterbrechung haben kann.
Schließlich erkennt man in der Zeichnung einen Leit- und
Schutzring 32, der rechtwinklig von der Stirn-Begrenzungs
wand 4 nach rechts in den Ringraum zwischen der Umfangs-Be
grenzungswand 18 und dem Luftzuführungsstutzen 10 ragt. Die
axiale Länge des Rings 32 beträgt 5% bis 30% der axialen
Länge des Luftzuführungsstutzens 10. Der Ring 32 ist vorzugs
weise ebenfalls einstückig mit dem Metallpulver-Spritzguß
teil ausgebildet.
Oben links in der Zeichnung ist noch eine unter 45° schräge
Bohrung 34 für das Zuführen von Brennstoff vorgesehen, wobei
in die Bohrung 34 ein nicht eingezeichneter Stutzen mit
Preßsitz eingesetzt sein kann. In Wirklichkeit befindet sich
die Bohrung 34 um 150° gegenüber der eingezeichneten Posi
tion verdreht neben dem Aufnahmestutzen 12 für die Zündein
richtung.
Wie vorstehend angesprochen, ist die Brennkammer 2 ganz oder
teilweise als einstückiges Metallpulver-Spritzgußteil nach
dem Metallpulver-Spritzverfahren gefertigt.
Zusammengefaßt kennzeichnet sich die Fertigung durch
- - Einspritzen von sinterbaren Metallpulver-Teilchen in eine vorgefertigte Negativform der Brennkammer 2 bzw. des Teils der Brennkammer 2, insbesondere mit Hilfe einer Kunst stoffspritzmaschine,
- - Sintern des spritzgegossenen Körpers in der Negativform, und
- - Entfernen des gesinterten spritzgegossene Körpers aus der ein- oder mehrteiligen Negativform, dem sogenannten Spritzgießwerkzeug.
Nach dem MIM-Verfahren werden also zwei bekannte Herstel
lungstechnologien, das Spritzgießen und das Sintern, kombi
niert. Im Gegensatz zum herkömmlichen Sintern wird beim
MIM-Verfahren ohne äußere Krafteinwirkung, d. h. ohne Pres
sen, durch molekulare Bindung der sehr feinen Metallpulver
partikel der kompakte Körper hergestellt. Der hergestellte
Körper hat eine Dichte von mehr als 95% und ist jedem her
kömmlichen Sinterteil festigkeitsmäßig weit überlegen.
Es hat sich gezeigt, daß es besonders zweckmäßig ist, vor
dem Spritzgießen die sinterbaren Metallpulver-Teilchen in
einem als Binde- und Fließhilfsmittel dienenden Thermoplast
einzubetten und nach dem Spritzgießen wieder vom Thermoplast
zu befreien bzw. zu entbindern.
Das Thermoplast besteht vorzugsweise aus einem polaren, lang
kettigen Polyacetal und verschiedenen Additiven.
Das Metallpulver, vorzugsweise Stahl oder eine Stahllegie
rung, insbesondere austenitischer oder ferritischer Edel
stahl, nickellegierter Stahl, Einsatzstahl oder Vergütungs
stahl, wird bevorzugt mit 35% bis 50% Volumenanteil mit dem
Thermoplast, dem sogenannten "Binder", zu einem Granulat,
dem sogenannten Feedstock, compoundiert bzw. vermischt.
Wie beim Kunststoffspritzen auch, läßt sich der Feedstock
auf ganz normalen Extrudierspritzgießautomaten bei ca. 150°
verarbeiten. Für die Maßhaltigkeit und die Oberflächengüte
ist hier das Spritzgießwerkzeug bzw. die Negativform des
herzustellenden Körpers von entscheidender Bedeutung. Das
hochkristalline Polyacetal stabilisiert den spritzgegossenen
Körper derart, daß auch eine automatische Handhabung mittels
Robotern möglich ist.
Während beim Kunststoffspritzen das Teil jetzt fertig ist,
stellt das Spritzgießen beim MIM-Verfahren nur den ersten
Schritt in der Teil-Herstellung, den sogenannten "Grünling"
dar.
Im anschließenden Entbinderungsprozeß wird der Grünling vom
Polyacetal, das nur zur Formgebung beim Spritzvorgang benö
tigt wird, befreit. Hierbei wird die bekannte Säurelabilität
des Polyacetals ausgenutzt. Der Grünling wird dazu (zusammen
mit anderen Grünlingen) in einen sogenannten Entbinderungs
ofen gegeben, in dem sich eine Stickstoffatmosphäre befin
det. Bei einer Ofentemperatur von ca. 140° wird dann Salpe
tersäure in den Ofenraum gepumpt und sofort verdampft. Die
so entstandene säurehaltige Atmosphäre in der Ofenkammer
greift die darin befindlichen Teil an und spaltet das Poly
acetal auf säurekatalytischem Weg zu Formaldehyd. Die Depoli
merisation oder Entbinderung läuft von außen nach innen mit
einer Geschwindigkeit von 1 mm/h bis 3 mm/h in die Teile hi
nein ab. Nach dem Entbindern sind aus den Grünlingen poröse
sogenannte "Bräunlinge" geworden, d. h. Teile, die keine Bin
deranteile mehr aufweisen. Die in diesem Verfahrensschritt
gebildeten Gase werden mittels einer zur Ofenanlage gehören
den, zweistufigen Fackel rückstandsfrei verbrannt.
Im nächsten Verfahrensschritt, dem Sintern, werden die Teile
zu kompakten Körpern verdichtet. Das Sintern erfolgt in Va
kuumöfen, die mit Molybdän ausgekleidet sind. In Abhängig
keit von der verwendeten Legierung findet die Sinterung bei
unterschiedlichen Temperaturen und in unterschiedlichen Atmo
sphären (Wasserstoff oder Stickstoff) statt. Üblicherweise
liegen die Sintertemperaturen für Metallteile bei 1250°C bis
1450°C. Die beim Entbindern entstandenen Porositäten werden
während des Sinterns aufgefüllt, und die Pulverteilchen ver
backen zu einem festen, homogenen und kompakten Körper. Die
se Verdichtung beruht auf Diffusionsvorgängen, die zwischen
den einzelnen Pulverteilchen ablaufen. Durch dieses Verdich
ten schrumpfen die Bräunlinge auf ihre endgültige Fertigteil
größe. Der Schwund während des Sinterns beträgt je nach Le
gierungspulver zwischen 18% und 25% und muß durch entspre
chend größere Auslegung der Spritzgießwerkzeuge bzw. Nega
tivform berücksichtigt werden.
Nach dem Sintern sind die MIM-gefertigten Teile an sich fer
tig. Die Dimensionen können aber anschließend noch vermessen
bzw. die Teile einer spezifischen Qualitätssicherung unter
zogen werden.
Es sei noch angemerkt, daß in den Unteransprüchen enthaltene
selbständig schutzfähige Merkmale trotz der vorgenommenen
formalen Rückbeziehung auf den Hauptanspruch entsprechenden
eigenständigen Schutz haben sollen. Im übrigen fallen sämt
liche in den gesamten Anmeldungsunterlagen enthaltenen erfin
derischen Merkmale in den Schutzumfang der Erfindung.
Claims (18)
1. Verfahren zur Herstellung einer Brennkammer (2) eines
Brenners für ein Heizgerät oder für eine thermische Rege
neration eines Abgas-Partikelfilters, mit einer Umfangs-
Begrenzungswand (8), einer Stirn-Begrenzungswand (4) und
gegebenenfalls einem koaxialen Luftzuführungsstutzen
(10) für die Zuführung von Verbrennungsluft, welcher in
die Brennkammer (2) hineinragt, sowie gegebenenfalls
einem seitlichen Stutzen (12) für die Unterbringung
einer Zündeinrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennkammer (2) oder zumindest der aus der Um
fangs-Begrenzungswand (8) und der Stirn-Begrenzungswand
(6) bestehende Teil der Brennkammer als einstückiges
Spritzgußteil nach dem Metallpulver-Spritzgußverfahren
hergestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß sinterbare Metallpulver-Teilchen in eine vorgefertig
te Negativform der Brennkammer bzw. des Teils der Brenn
kammer mit Hilfe eines Spritzvorrichtung eingespritzt
werden, daß anschließend der spritzgegossene Körper aus
der Negativform entfernt wird, und daß schließlich der
spritzgegossene Körper gesintert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die sinterbaren Metallpulver-Teilchen vor einem Ein
spritzen in die Negativform in einem als Binde- und
Fließhilfsmittel dienenden Thermoplast eingebettet und
nach dem Einspritzen und nach dem Herausnehmen aus der
Negativform sowie vor dem Sintern vom Thermoplast wieder
befreit bzw. entbindert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der gesinterte spritzgegossene Körper der Brennkam
mer oder des Teils der Brennkammer einem Qualitätssiche
rungsvorgang unterzogen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Metall der Metallpulver-Teilchen Stahl oder eine
Stahllegierung verwendet wird, insbesondere austeniti
scher oder ferritischer Edelstahl, nickellegierter
Stahl, Einsatzstahl oder Vergütungsstahl.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Thermoplast polares langkettiges Polyacetal mit
Additiven verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallpulver-Teilchen mit 35% bis 50% Volumenan
teil mit dem Thermoplast ("Binder") zu einem Granulat
compoundiert bzw. vermischt werden.
8. Brennkammer, zumindest teilweise gefertigt nach einem
der Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest die Umfangs-Begrenzungswand (6) und die
Stirn-Begrenzungswand (4) als einstückiges, spritzge
gossenes, gesintertes Metallspritzgußteil ausgebildet
ist.
9. Brennkammer nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennkammer eine Verdampferbrennkammer oder eine
Luftzerstäuberbrennkammer ist.
10. Brennkammer nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß im einstückigen, spritzgegossenen, gesinterten Me
tallspritzgußteil auch ein vorzugsweise koaxialer Luft
zuführungsstutzen (10) integriert ausgebildet ist, wel
cher in die Brennkammer (2) hineinragt und im Innern der
Brennkammer mantelseitig Luftdurchtrittsöffnungen (18)
aufweist.
11. Brennkammer nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß im einstückigen, spritzgegossenen, gesinterten Me
tallspritzgußteil auch ein vorzugsweise seitlicher Auf
nahmestutzen (12) zur Aufnahme einer Zündeinrichtung,
insbesondere Glühkerze, integriert ausgebildet ist.
12. Brennkammer nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß im einstückigen, spritzgegossenen, gesinterten Me
tallspritzgußteil auch ein Flammenhalter (22) integriert
ausgebildet ist.
13. Brennkammer nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß im einstückigen, spritzgegossenen, gesinterten Me
tallspritzgußteil zumindest teilweise auch eine Drall
einrichtung für die Ausbildung einer Drallströmung der
zugeführten Verbrennungsluft integriert ausgebildet ist.
14. Brennkammer nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftdurchtrittsöffnungen (18) umfangsmäßig
gleich verteilt, insbesondere siebartig verteilt sind.
15. Brennkammer nach einem der Ansprüche 8 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein poröser Verdampferkörper (28) in Form eines Sin
terformteils vorgesehen ist, welches vorzugsweise am
Innenumfang der Umfangs-Begrenzungswand (8) angeordnet
ist.
16. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß der poröse Verdampferkörper (28) aus mehreren Ein
zelformteilen oder aus mehreren Materialschichten mit
unterschiedlicher Porosität besteht.
17. Brennkammer nach einem der Ansprüche 8 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der poröse Verdampferkörper (28) in Form eines nach
dem Metallpulver-Spritzgußverfahren hergestellten sepa
raten Spritzgußteils ausgebildet ist.
18. Brennkammer nach einem der Ansprüche 15 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der poröse Verdampferkörper (28) mit dem Rest der
Brennkammer oder mit anderen Brennkammerteilen versin
tert ist.
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