DE19953997B4 - Verfahren zum Herstellen eines Doppeltrichters, insbesondere aus Edelstahl, für ein Katalysatorgehäuse - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Doppeltrichters (4), insbesondere aus Edelstahl, für ein Katalysatorgehäuse (1) insbesondere für Abgasanlagen von Verbrennungskraftmaschinen von Kraftfahrzeugen,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
a) Aufsetzen eines rohrförmigen Teils (14) mit einem Ende auf einen konischen Stempel (15), dessen größter Außendurchmesser mindestens so groß wie der gewünschte Maximaldurchmesser des Doppeltrichters (4) ist und dessen Schräge der gewünschten Schräge des Doppeltrichters (4) entspricht,
b) Axiales Aufpressen des Teils (14) auf den Stempel (15), wobei das Teil (14) von einer Seite her auf das gewünschte Maß konisch aufgeweitet wird,
c) Abnehmen des Teils (14) von dem Stempel (15), Wenden und Aufsetzen des Teils (14) mit seinem gegenüberliegenden Ende auf den Stempel (15),
d) Axiales Aufpressen des Teils (14) auf den Stempel (15), wobei das Teil (14) von seiner anderen Seite her auf das gewünschte Maß aufgeweitet wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Doppeltrichters, insbesondere aus Edelstahl, für ein Katalysatorgehäuse insbesondere für Abgasanlagen von Verbrennungskraftmaschinen von Kraftfahrzeugen.
• Katalysatorgehäuse, wie sie zur Anbindung eines Katalysators in Abgasanlagen von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, zum Einsatz kommen, gibt es in vielfältigen Ausführungen. In der Regel bestehen derartige Katalysatorgehäuse aus einem zylinderförmigen Mittelteil, das einen größeren Durchmesser als das Auspuffrohr aufweist, sowie einem konischen Einlaßtrichter und einem konischen Auslaßtrichter. Innerhalb des zylinderförmigen Mittelteils befindet sich ein mit einem katalytisch wirksamen Material beschichteter Monolith, der in bekannter Weise mittels einer Blähmatte im Katalysatorgehäuse befestigt ist. Weiterhin ist es bekannt, zwei Monolithen in einem einzigen Katalysatorgehäuse hintereinander anzuordnen, wobei das Mittelteil des Katalysatorgehäuses mittels eines Doppeltrichters eingeschnürt ist. Im Bereich des Doppeltrichters ist bekannterweise eine Lambdasonde befestigt, die durch ein Loch im Doppeltrichter in das Innere des Katalysatorgehäuses hineinragt. Der Doppeltrichter dient dabei dazu, einerseits die beiden Monolithen voneinander zu trennen und andererseits die Strömung im Bereich der Lambdasonde zu bündeln. Der Doppeltrichter wird bekannterweise mittels eines Wirbelverfahrens auf einer Drehbank hergestellt. Dieses Verfahren ist jedoch zeitaufwendig und umständlich.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem ein Doppeltrichter aus Edelstahl auf möglichst einfache, schnelle und qualitativ hochwertige Weise hergestellt werden kann.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst.
• Gemäß der Erfindung ist das erfindungsgemäße Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet:
• a) Aufsetzen eines rohrförmigen Teils mit einem Ende auf einen konischen Stempel, dessen größter Außendurchmesser mindestens so groß wie der gewünschte Maximaldurchmesser des Doppeltrichters ist und dessen Schräge der gewünschten Schräge des Doppeltrichters entspricht,
• b) axiales Aufpressen des Teils auf den Stempel, wobei das Teil von einer Seite her auf das gewünschte Maß konisch aufgeweitet wird,
• c) Abnehmen des Teils vom Stempel, Wenden und Aufsetzen des Teils mit seinem gegenüberliegenden Ende auf den Stempel,
• d) axiales Aufpressen des Teils auf den Stempel, wobei das Teil von seiner anderen Seite her auf das gewünschte Maß aufgeweitet wird.
• Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, daß der Doppeltrichter auf sehr einfache, schnelle und qualitativ hochwertige Weise hergestellt werden kann. Dies gilt insbesondere auch für die Doppeltrichter aus Edelstahl, die naturgemäß nur schwer zu verformen sind. Hierfür ist nur eine übliche Presse erforderlich, wobei auf dem Werkzeugtisch der konus- bzw. kegelförmige Stempel befestigt wird.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. In diesen zeigen:
• 1 eine Seitenansicht eines Katalysatorgehäuses mit einem gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten mittigen Doppeltrichter,
• 2 den Doppeltrichter von 1 in Alleinstellung,
• 3a einen ersten Arbeitsschritt zur Herstellung des Doppeltrichters gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren,
• 3b einen zweiten Abschnitt zur Herstellung des Doppeltrichters gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, und
• 4 den Doppeltrichter nach den Arbeitsschritten gemäß 3a und 3b und einem weiteren Randbearbeitungsschritt.
• 1 zeigt ein Katalysatorgehäuse 1, das zwei zylindrische, voneinander beabstandete Katalysatorgehäuseteile 2, 3 aufweist, in denen sich zwei nicht näher dargestellte, mit einem katalytisch wirksamen Material beschichtete Monolithen befinden.
• Die beiden zylindrischen Katalysatorgehäuseteile 2, 3 sind mittels eines mittigen Doppeltrichters 4 miteinander verbunden. Der Doppeltrichter 4 weist in seiner axialen Mitte den geringsten Durchmesser auf und erweitert sich zu seinen beiden Enden hin kontinuierlich bis auf den Durchmesser der anschließenden zylindrischen Katalysatorgehäuseteile 2, 3. Der Doppeltrichter 4 weist, wie aus den 2 und 4 erkennbar ist, einen mittig angeordneten kurzen zylindrischen Abschnitt 5, zwei daran anschließende Schrägabschnitte 6, 7 und zwei kurze, daran anschließende zylindrische Endabschnitte 8, 9 auf. Die Endabschnitte 8, 9 dienen zur Befestigung des Doppeltrichters 4 an den zylindrischen Katalysatorgehäuseteilen 2, 3. Wie aus 2 ersichtlich, ist im Schrägabschnitt 6 ein Loch 10 eingebracht, durch das eine nicht dargestellte Lambdasonde hindurchgeführt wird. Weiterhin weist der Doppeltrichter 4 ein Befestigungsblech 11 auf, das sich von dem einen Schrägabschnitt 6 zum anderen Schrägabschnitt 7 erstreckt.
• Zu den beiden Endbereichen hin schließen sich an die zylindrischen Katalysatorgehäuseteile 2, 3 zwei Endtrichter 12, 13 an, die an ihren äußeren Enden einen an die jeweilige Auspuffanlage angepaßten Durchmesser aufweisen.
• Das gesamte Katalysatorgehäuse 1 besteht zweckmäßigerweise aus Edelstahl. Die Verbindung zwischen den einzelnen Teilen des Katalysatorgehäuses kann bekannterweise durch Schweißen oder Löten erfolgen.
• Anhand der 3a und 3b wird nachfolgend die Herstellung des Doppeltrichters 4 gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben.
• In einem ersten Arbeitsschritt, der in 3a dargestellt ist, wird zunächst ein zylindrisches, rohrförmiges Teil 14 aus Edelstahl mit einem Ende auf einen konischen Stempel 15 aufgesetzt, dessen größter Außendurchmesser mindestens so groß wie der gewünschte Maximaldurchmesser des Doppeltrichters 4 ist und dessen Schräge der gewünschten Schräge des Doppeltrichters 4 entspricht. Der Stempel 15 ist auf einem nicht dargestellten Werkzeugtisch befestigt. Anschließend wird eine Druckplatte 16 mittels einer nicht dargestellten Presse nach unten verfahren, wie durch den Pfeil 17 dargestellt ist. Die Druckplatte 16 drückt nun das rohrförmige Teil 14 auf den Stempel 15, wodurch das rohrförmige Teil 14 von einer Seite her auf das gewünschte Maß konisch aufgeweitet wird. Hierdurch wird einer der Schrägabschnitte 6, 7 des Doppeltrichters 4 hergestellt.
• Anschließend wird das rohrförmige Teil 14 vom Stempel 15 abgenommen, gewendet und mit seinem gegenüberliegenden Ende auf den Stempel 15 aufgesetzt.
• Im nachfolgenden Arbeitsschritt, der in 3b dargestellt ist, wird nun das rohrförmige Teil 14 in gleicher Weise wie im ersten Arbeitsschritt mittels der Druckplatte 16 bzw. der Presse auf den Stempel 15 aufgepreßt, wobei das rohrförmige Teil 14 von seiner anderen Seite her auf das gewünschte Maß aufgeweitet wird. Hierdurch wird der zweite der Schrägabschnitte 6, 7 hergestellt.
• Für das beschriebene Verfahren ist es somit charakteristisch, daß die Schrägabschnitte 6, 7 des Doppeltrichters 4 allein durch Aufweiten hergestellt werden, wobei ein rohrförmiges, zylindrisches Edelstahlteil mittels einer Presse auf einen Stempel 15 aufgedrückt wird. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch auch Teile aus Edelstahl, die an sich schwierig zu verformen sind, auf einfache und qualitativ hochwertige Weise in der gewünschten Weise verformt werden können.
• Während bei dem beschriebenen Verfahren nur ein einziger Stempel 15 zur Herstellung beider Schrägabschnitte 6, 7 verwendet wird, wodurch vorzugsweise symmetrische Doppeltrichter 4 hergestellt werden, ist es ohne weiteres möglich, verschiedene Stempel vorzusehen, falls die Schrägabschnitte 6, 7 unterschiedliche Neigungen und/oder Durchmesser aufweisen sollen.
• Nachdem die Schrägabschnitte 6, 7 mittels des anhand der 3a und 3b beschriebenen Verfahrens hergestellt worden sind, werden die Endabschnitte 8, 9 mittels bekannter Verfahren in der gewünschten zylindrischen Weise ausgerichtet und das Loch 10 in den Schrägabschnitt 6 eingebracht.

1

Katalysatorgehäuse

2

erstes zylindrisches Katalysatorgehäuseteil

3

zweites zylindrisches Katalysatorgehäuseteil

4

Doppeltrichter

5

zylindrischer Abschnitt

6

Schrägabschnitt Doppeltrichter

7

Schrägabschnitt Doppeltrichter

8

Endabschnitt Doppeltrichter

9

Endabschnitt Doppeltrichter

10

Loch

11

Befestigungshebel

12

Endtrichter

13

Endtrichter

14

rohrförmiges Teil

15

Stempel

16

Druckplatte

17

Pfeil

Claims (1)

1. Verfahren zum Herstellen eines Doppeltrichters (4), insbesondere aus Edelstahl, für ein Katalysatorgehäuse (1) insbesondere für Abgasanlagen von Verbrennungskraftmaschinen von Kraftfahrzeugen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: a) Aufsetzen eines rohrförmigen Teils (14) mit einem Ende auf einen konischen Stempel (15), dessen größter Außendurchmesser mindestens so groß wie der gewünschte Maximaldurchmesser des Doppeltrichters (4) ist und dessen Schräge der gewünschten Schräge des Doppeltrichters (4) entspricht, b) Axiales Aufpressen des Teils (14) auf den Stempel (15), wobei das Teil (14) von einer Seite her auf das gewünschte Maß konisch aufgeweitet wird, c) Abnehmen des Teils (14) von dem Stempel (15), Wenden und Aufsetzen des Teils (14) mit seinem gegenüberliegenden Ende auf den Stempel (15), d) Axiales Aufpressen des Teils (14) auf den Stempel (15), wobei das Teil (14) von seiner anderen Seite her auf das gewünschte Maß aufgeweitet wird.