DE19881759B4

DE19881759B4 - Brennkammerherstellungsverfahren sowie hiernach gefertigte Brennkammer eines Fahrzeug-Heizgeräts

Info

Publication number: DE19881759B4
Application number: DE19881759T
Authority: DE
Inventors: Michael Humburg
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1997-11-18
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 2008-11-06
Anticipated expiration: 2018-08-27
Also published as: DE19881759D2; DE19750964A1; JP2001523806A; WO1999026019A1; CZ20001824A3

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Verdampferbrennkammer (2) eines Brenners für ein Heizgerät oder für eine thermische Regeneration eines Abgas-Partikelfilters, mit einem porösen Verdampferkörper (28), 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 UmfangsBegrenzungswand (8) und der Stirn-Begrenzungswand (4) bestehende Teil der Brennkammer als einstückiges Spritzgussteil nach dem Metallpulver-Spritzgussverfahren hergestellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Verdampferbrennkammer nach dem Oberbegriff von Anspruch 9.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Verdampferbrennkammer werden durch die DE 44 42 425 A1 offenbart.
Aus der DE 28 54 553 C2 ist eine Verbrennungsvorrichtung mit einem Brennerkopf aus porösem Material und einem mit diesem in Berührung stehenden Ansaugteil zur Zufuhr flüssigen Brennstoffs zu dem Brennerkopf bekannt.
Für eine rationellere Fertigung wird gemäß DE 44 42 425 A1 vorgeschlagen, die Brennkammer oder Teile hiervon als Feingussteil auszubilden, insbesondere nach dem bekannten Wachsausschmelzverfahren. Bei diesem Verfahren wird zunächst eine Herstellungsform für ein Wachsmodell, welches die Gestalt des letztendlich her zustellenden Feingussteils hat, gefertigt. Eine größere Anzahl dieser Wachsmodelle wird dann, angeschlossen an einen gemeinsamen Eingießkanal, in ein – häufig aus keramischen Partikeln mit Bindemitteln bestehendes – Formmaterial eingeformt. Beim anschließenden Gießen schmelzen die Wachsmodelle aus, und es werden die beim Ausschmelzen 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 Brennkammern oder Teilen hiervon weiter zu verbessern.
Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch ein Herstellungsverfahren der im Patentanspruch 1 angegebenen Art.
Vorteilhaft weitergebildet wird das Herstellungsverfahren nach den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 8.
Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigte Verdampferbrennkammer zeichnet sich durch die Merkmale des Anspruchs 9 aus.
Vorteilhaft weitergebildet ist die Brennkammer nach den Merkmalen der Ansprüche 10 bis 16.
Es wird also ein Verfahren zur Herstellung einer Brennkammer eines Brenners für ein Heizgerät oder für eine thermische Regeneration eines Abgas-Partikelfilters, mit einer Umfangs-Begrenzungswand, einer Stirn-Begrenzungswand und gegebenenfalls einem koaxialen Luftzuführungsstutzen für die Zuführung von Verbrennungsluft, welcher in die Brennkammer hineinragt, sowie gegebenenfalls einem seitlichen Stutzen für die Unterbringung einer Zündeinrichtung, vorgeschlagen, die Brennkammer oder zumindest den aus der Umfangs-Begrenzungswand und der Stirn-Begrenzungswand bestehenden Teil der Brennkammer als einstückiges Spritzgussteil nach dem Metallpulver-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 Negativform entfernt und schließlich der spritzgegossene Körper gesintert.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die sinterbaren Metallpulver-Teilchen vor einem Einspritzen in die Negativform in einem 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 Fertigung einem Qualitätssicherungsvorgang unterzogen werden.
Als Metall für die Metallpulver-Teilchen findet bevorzugt Stahl oder eine Stahllegierung Verwendung, insbesondere austenitischer oder ferritischer Edelstahl, nickellegierter Stahl, Einsatzstahl oder Vergütungsstahl.
Als Thermoplast wird bevorzugt polares langkettiges Polyacetat mit Additiven verwendet.
Die Metallpulver-Teilchen werden mit Vorzug mit 35% bis 50% Volumenanteil mit dem Thermoplast ("Binder") zu einem Granulat compoundiert bzw. vermischt.
Eine erfindungsgemäß gefertigte Brennkammer sieht vor, zumindest die Umfangs-Begrenzungswand und die Stirn-Begrenzungswand als einstückiges, spritzgegossenes, gesintertes Metallspritzgussteil auszubilden.
Die Brennkammer kann eine Verdampferbrennkammer oder eine Luftzerstäuberbrennkammmer sein.
Auch kann im einstückigen, spritzgegossenen, gesinterten Metallspritzgussteil ein vorzugsweise koaxialer Luftzuführungsstutzen integriert ausgebildet sein, welcher in die Brennkammer hineinragt und im Innern der Brennkammer mantelseitig Luftdurchtrittsöffnungen aufweist.
Ferner kann im einstückigen, spritzgegossenen, gesinterten Metallspritzgussteil auch ein vorzugsweise seitlicher Aufnahmestutzen zur Aufnahme einer Zündeinrichtung, insbesondere Glühkerze, integriert ausgebildet sein.
Besonders komplex ausgebildet ist eine Brennkammer, wenn im einstückigen, spritzgegossenen, gesinterten Metallspritzgussteil auch ein Flammenhalter integriert ausgebildet ist.
Die Brennkammer lässt sich weiter komplettieren, wenn im einstückigen, spritzgegossenen, gesinterten Metallspritzgussteil zumindest teilweise auch eine Dralleinrichtung für die Ausbildung einer Drallströmung der zugeführten Verbrennungsluft integriert ausgebildet ist.
Ist ein Luftzuführungsstutzen integrierter Bestandteil des Metallspritzgussteiles, so lassen sich auch die Luftdurchtrittsöffnungen durch die Stutzenwand gleich durch das Spritzgießen mit fertigen, wobei die Öffnungen vorzugsweise umfangsmäßig gleich verteilt, insbesondere siebartig verteilt sind. Die Öffnungen werden also nicht durch einen separaten nachträglichen Bohrvorgang ausgebildet.
Ist die Brennkammer als Verdampferbrennkammer ausgebildet, kann bevorzugt ein poröser Verdampferkörper in Form eines Sinterformteils vorgesehen sein, welches bevorzugt am Innenumfang der Umfangs-Begrenzungswand angeordnet ist.
Der poröse Verdampferkörper kann auch aus mehreren Einzelformteilen oder aus mehreren Materialschichten mit unterschiedlicher Porosität bestehen.
Der poröse Verdampferkörper kann aber auch selbst ein separates Spritzgussteil sein, welches nach dem Metallpulver-Spritzgussverfahren 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 sinnvoll und anwendbar bei der Fertigung von komplex gestalteten Kleinstteilen, die weniger als 20 g wiegen (siehe insbesondere Blatt 5, letzter Absatz, bis Blatt 6, erster Absatz, der vorgenannten Firmenschrift), schon wegen der hohen Rohstoffkosten und der benötigten teueren Werkzeuge (siehe insbesondere Kapitel "Nachteile des MIM-Verfahrens" auf Blatt 6, Mitte, ff der Firmenschrift) sowie wegen der langen Werkzeugherstellungszeiten (mehrmalige Änderung am Werkzeug nötig), und der Tatsache, dass Prototypen nur aus endgültigen Werkzeugen herstellbar sind.
Bei größeren Teilen schon im Bereich von 100 g 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 200 g wiegen, weshalb Fachleute Brennkammern bislang nicht nach dem Metallpulver-Spritzgussverfahren herstellten.
Der Erfinder/Anmelder ist der einzige, der sich über die vorgenannten Bedenken hinweggesetzt und die Machbarkeit der gattungsgemäßen Brennkammern in Metallspritzguss-Bauweise, dem sogenannten MIM-Verfahren (Metal Injection Moulding) signalisiert 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 Nachbearbeitung bei Brennkammern notwendig ist. Die Bauteile lassen sich nun mit deutlich geringerer Wandstärke fertigen als beispielsweise beim Feingießen. Weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Brennkammern (im Vergleich zum Feingießen) ist, dass deutlich geringere Prozesszeiten (1 Tag) gegeben sind (beim Feingießen beträgt die Prozesszeit 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 Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte aus einer einzigen Figur bestehende Zeichnung näher erläutert, in welcher eine erfindungsgemäß gefertigte Verdampferbrennkammer schematisch in einem Axialschnitt dargestellt ist.
Die in der Zeichnung gezeigte Brennkammer 2 besteht im wesentlichen 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 Aufnehmestutzen 12 für die Aufnahme einer Zündeinrichtung, 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 bezeichnet. In Axialrichtung gemessen ist der Luftzuführungsstutzen 10 etwa halb so lang wie die Umfangs-Begrenzungswand 8. Im nicht gezeigten Querschnitt betrachtet hat der Aufnahmestutzen 12 eine teilkreisförmige Innenkontur, die über etwa 2400 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 Aufnahmestutzen 12 reicht nach rechts hin nicht bis zum Ende der Umfangs-Begrenzungswand 8. Die Längsmittelachse 16 des Aufnahmestutzens 12 liegt etwas außerhalb der Umfangs-Begrenzungswand 8 und ist parallel zu der Achse 14. Die Wand des Luftzuführungsstutzens 10 weist umfangsmäßig verteilt und in zwei Reihen axial nebeneinander radiale, runde Luftdurchtrittsöffnungen 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 ebenfalls 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. Beginn der Stege) ist der Luftzuführungsstutzen 10 offen.
Alle bisher angesprochenen Teile der Brennkammer 2 sind zusammen als ein integrales Metallpulver-Spritzgussteil ausgebildet.
Der Luftzuführungsstutzen 10 kann aber auch separat gefertigt und anschließend mit dem Metallpulver-Spritzgussteil vereinigt worden sein.
Links an die Stirn-Begrenzungswand 4 ist ein im Wesentlichen zylindrisches Luftzuführungs-Gehäuse 20 angeschlossen, welches einen Leitapparat zur Erzeugung einer in den Luftzuführungsstutzen 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 zentral-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 Endstirnwand 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 Verdampferkörper 28 rechts von der Stirn-Begrenzungswand 4 und radial innen an der Umfangs-Begrenzungswand 8. Der poröse Verdampferkörper 28 besteht vorzugsweise aus Sintermetall und ist insbesondere in situ dort versintert worden. In Axialrichtung ist der Verdampferkörper 28 beim gezeichneten Ausführungsbeispiel etwas kürzer als die Umfangs-Begrenzungswand 8, könnte aber auch gleich lang oder auch länger als die Umfangs-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-Begrenzungswand 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-Begrenzungswand 4 nach rechts in den Ringraum zwischen der Umfangs-Begrenzungswand 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 vorzugsweise ebenfalls einstückig mit dem Metallpulver-Spritzgussteil ausgebildet.
Oben links in der Zeichnung ist noch eine unter 45° schräge Bohrung 34 für das Zuführen von Brennstoffvorgesehen, 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 Position verdreht neben dem Aufnahmestutzen 12 für die Zündeinrichtung.
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 Kunststoffspritzmaschine,
– 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 Herstellungstechnologien, das Spritzgießen und das Sintern, kombiniert. Im Gegensatz zum herkömmlichen Sintern wird beim MIM-Verfahren ohne äußere Krafteinwirkung, d. h. ohne Pressen, durch molekulare Bindung der sehr feinen Metallpulverpartikel der kompakte Körper hergestellt. Der hergestellte Körper hat eine Dichte von mehr als 95% und ist jedem herkömmlichen 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, langkettigen Polyacetal und verschiedenen Additiven.
Das Metallpulver, vorzugsweise Stahl oder eine Stahllegierung, insbesondere austenitischer oder ferritischer Edelstahl, nickellegierter Stahl, Einsatzstahl oder Vergütungsstahl, 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 benötigt wird, befreit. Hierbei wird die bekannte Säurelabilität des Polyacetals ausgenutzt. Der Grünling wird dazu (zusammen mit anderen Grünlingen) in einen sogenannten Entbinderungsofen gegeben, in dem sich eine Stickstoffatmosphäre befindet Bei einer Ofentemperatur von ca. 140° wird dann Salpetersäure in den Ofenraum gepumpt und sofort verdampft. Die so entstandene säurehaltige Atmosphäre in der Ofenkammer greift die darin befindlichen Teil an und spaltet das Polyacetal auf säurekatalytischem Weg zu Formaldehyd. Die Depolymerisation oder Entbinderung läuft von außen nach innen mit einer Geschwindigkeit von 1 mm/h bis 3 mm/h in die Teile hinein ab. Nach dem Entbindern sind aus den Grünlingen poröse sogenannte "Bräunlinge" geworden, d. h. Teile, die keine Binderanteile mehr aufweisen. Die in diesem Verfahrensschritt gebildeten Gase werden mittels einer zur Ofenanlage gehörenden, zweistufigen Fackel rückstandsfrei verbrannt.
Im nächsten Verfahrensschritt, dem Sintern, werden die Teile zu kompakten Körpern verdichtet. Das Sintern erfolgt in Vakuumöfen, die mit Molybdän ausgekleidet sind. In Abhängigkeit von der verwendeten Legierung findet die Sinterung bei unterschiedlichen Temperaturen und in unterschiedlichen Atmosphären (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 verbacken zu einem festen, homogenen und kompakten Körper. Diese Verdichtung beruht auf Diffusionsvorgängen, die zwischen den einzelnen Pulverteilchen ablaufen. Durch dieses Verdichten schrumpfen die Bräunlinge auf ihre endgültige Fertigteilgröße. Der Schwund während des Sinterns beträgt je nach Legierungspulver zwischen 18% und 25% und muss durch entsprechend größere Auslegung der Spritzgießwerkzeuge bzw. Negativform berücksichtigt werden.
Nach dem Sintern sind die MIM-gefertigten Teile an sich fertig. Die Dimensionen können aber anschließend noch vermessen bzw. die Teile einer spezifischen Qualitätssicherung unterzogen werden.
Es sei noch angemerkt, dass in den Unteransprüchen enthaltene selbständig schutzfähige Merkmale trotz der vorgenommenen formalen Rückbeziehung auf den Haupt anspruch entsprechenden eigenständigen Schutz haben sollen. Im übrigen fallen sämtliche in den gesamten Anmeldungsunterlagen enthaltenen erfinderischen Merkmale in den Schutzumfang der Erfindung.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Verdampferbrennkammer (2) eines Brenners für ein Heizgerät oder für eine thermische Regeneration eines Abgas-Partikelfilters, mit einem porösen Verdampferkörper (28), 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 UmfangsBegrenzungswand (8) und der Stirn-Begrenzungswand (4) bestehende Teil der Brennkammer als einstückiges Spritzgussteil nach dem Metallpulver-Spritzgussverfahren hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der poröse Verdampferkörper (28) mit dem Rest der Brennkammer (2) oder mit anderen Brennkammerteilen versintert ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei sinterbare Metallpulver-Teilchen in eine vorgefertigte Negativform der Brennkammer bzw. des Teils der Brennkammer mit Hilfe einer Spritzvorrichtung eingespritzt werden, anschließend der spritzgegossene Körper aus der Negativform entfernt wird und schließlich der spritzgegossene Körpergesintert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die sinterbaren Metallpulver-Teilchen vor einem Einspritzen 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 von Thermoplast wieder befreit bzw. entbindert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der gesinterte spritzgegossene Körper der Brennkammer oder des Teils der Brennkammer einem Qualitätssicherungsvorgang unterzogen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei als Metall der Metallpulver-Teilchen Stahl oder eine Stahllegierung verwendet wird, insbesondere austenitischer oder ferritischer Edelstahl, nickellegierter Stahl, Einsatzstahl oder Vergütungsstahl.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei als Thermoplast polares langkettiges Polyacetal mit Additiven verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Metallpulver-Teilchen mit 35% bis 50% Volumenanteil mit dem Thermoplast („Binder”) zu einem Granulat compoundiert bzw. vermischt werden.
Verdampferbrennkammer eines Brenners für ein Heizgerät oder für eine thermische Regeneration eines Abgas-Partikelfilters, mit einem porösen Verdampferkörper (28), 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, wobei der poröse Verdampferkörper (28) aus mehreren Einzelformteilen oder aus mehreren Materialschichten mit unterschiedlicher Porosität besteht, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Umfangs-Begrenzungswand (8) und die Stirn-Begrenzungswand (4) als einstückiges, spritzgegossenes, gesintertes Metallspritzgussteil ausgebildet sind.
Verdampferbrennkammer nach Anspruch 9, wobei im einstückigen, spritzgegossenen, gesinterten Metallspritzgussteil auch ein vorzugsweise koaxialer Luftzuführungsstutzen (10) integriert ausgebildet ist, welcher in die Brennkammer (2) hineinragt und im Inneren der Brennkammer mantelseitig Luftdurchtrittsöffnungen (18) aufweist.
Verdampferbrennkammer nach Anspruch 9 oder 10, wobei im einstückigen, spritzgegossenen, gesinterten Metallspritzgussteil auch ein vorzugsweise seitlicher Aufnahmestutzen (12) zur Aufnahme einer Zündeinrichtung, insbesondere Glühkerze, integriert ausgebildet ist.
Verdampferbrennkammer nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei im einstückigen, spritzgegossenen, gesinterten Metallspritzgussteil auch ein Flammenhalter (22) integriert ausgebildet ist.
Verdampferbrennkammer nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei im einstückigen, spritzgegossenen, gesinterten Metallspritzgussteil zumindest teilweise auch eine Dralleinrichtung für die Ausbildung einer Drallströmung der zugeführten Verbrennungsluft integriert ausgebildet ist.
Verdampferbrennkammer nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Luftdurchtrittsöffnungen (18) umfangsmäßig gleich verteilt, insbesondere siebartig verteilt sind.
Verdampferbrennkammer nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei der poröse Verdampferkörper (28) in Form eines Sinterformteils vorgesehen ist, welches vorzugsweise am Innenumfang der Umfangs-Begrenzungswand (8) angeordnet ist.
Verdampferbrennkammer nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei der poröse Verdampferkörper (28) in Form eines nach dem Metallpulver-Spritzgussverfahren hergestellten separaten Spritzgussteils ausgebildet ist.