EP1774146A1 - Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung und verfahren zum hertellen derselben - Google Patents

Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung und verfahren zum hertellen derselben

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EP1774146A1
EP1774146A1 EP05767867A EP05767867A EP1774146A1 EP 1774146 A1 EP1774146 A1 EP 1774146A1 EP 05767867 A EP05767867 A EP 05767867A EP 05767867 A EP05767867 A EP 05767867A EP 1774146 A1 EP1774146 A1 EP 1774146A1
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EP
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tube
exhaust gas
purification device
vehicle exhaust
gas purification
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Withdrawn
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EP05767867A
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Erich Forster
Peter Kroner
Otto Steinhauser
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Faurecia Emissions Control Technologies Germany GmbH
Original Assignee
ArvinMeritor Emissions Technologies GmbH
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Publication date
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    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Definitions

  • the invention relates to a vehicle exhaust gas purification device, comprising a multi-part outer housing having a tube formed by a circumferential jacket portion and provided at the axial ends of the tube end walls with a
  • the jacket extension 34 is retracted to the free edge 36 inwardly, so that the inner side 38 projects further inward than the inner side 40 of the tube 12 in the region of the tube center.
  • the tube 12 in turn, widens slightly radially outward toward its free axial end in region 42.

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Abstract

Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben Eine Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung hat ein mehrteiliges Außengehäuse (10) mit einem Rohr (12) und zu Trichtern umgeformten Stirnwänden (14). Rohr (12) und Stirnwände (14) werden ineinandergesteckt und miteinander verlötet oder verschweißt.

Description

Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung, mit einem mehrteiligen Außengehäuse, das ein durch ein umlaufendes Mantelteil gebildetes Rohr und an den axialen Enden des Rohres vorgesehene Stirnwände mit einem
Einlaß und einem Auslaß hat, und einem im Außengehäuse untergebrachten
Filterkörper, durch den das Abgas strömt und der es reinigt.
Derartige Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtungen sind beispielsweise Kata¬ lysatoren oder Rußfilter. Die Filterkörper werden z.B. durch miteinander verklebte, stranggepreßte, einteilige, monolithische Einzelkörper, insbesondere aus SiC-Material gebildet. Die Stirnwände des Außengehäuses haben sich zum Rohr hin erweiternde Trichterabschnitte, an die sich ein radialer, ringförmiger Abschnitt anschließt. Um einen Filterkörper im Inneren der Vorrichtung wird eine Isolations- oder Quellmatte und um die Matte anschließend ein Blechmantel gewickelt. Dieser Blechmantel wird durch eine Längsschweißnaht zu einem Rohr. An den beiden axialen Enden des Rohres werden anschließend die Stirnwände angesetzt, wobei die Stirnseiten des Rohres axial an die radialen Abschnitte anstoßen und die radialen Abschnitte nach außen gegenüber dem Rohr noch etwas vorstehen. In diesem überstehenden Bereich werden die Stirnwände schließlich mit dem Rohr verschweißt.
Die Schweißnaht zwischen Stirnwänden und Rohr ist eine sogenannte Abbrandnaht. Es müssen große prozeßtechnische Anstrengungen unternommen werden, damit diese Abbrandnaht den geforderten Biegewechselfestigkeiten standhält. Darüber hinaus müssen zur Schaffung einer qualitativ gleichbleibenden Naht die Maße und Geometrien der axialen Enden der Rohre und des über¬ stehenden radialen Abschnitts jeder Stirnwand genau eingehalten werden. Ansonsten würde der radiale Abschnitt auf dem Umfang mehr oder weniger stark gegenüber dem Rohr vorstehen, was zu einer ungleichmäßigen Schweißnaht¬ qualität längs des Umfanges führen würde.
Die Erfindung schafft eine Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung, die bei einer im Durchschnitt höheren Qualität einfacher zu fertigen ist. Darüber hinaus soll ein Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen Fahrzeugabgasreinigungsvor- richtung angegeben werden.
Bei einer Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art ist hierzu vorgesehen, daß wenigstens eine Stirnwand einen umgeformten, zum Rohr hin abgewinkelten, im wesentlichen zylindrischen Mantelansatz hat, an dem das Rohr in radialer Richtung anliegt. Das Rohr und wenigstens eine Stirnwand, vorzugsweise beide, werden axial ineinandergesteckt und liegen anschließend radial aneinander an, positionieren sich also gegenseitig. Damit kann die bisher aufwendige Positionierung zwischen Stirnwänden und Rohr entfallen. Es ergibt sich eine höhere Prozeßsicherheit für das anschließende Schweißen oder Löten. Durch die geänderte Geometrie ergibt sich ein homogenerer Kraftfluß, und die Kerbwirkung der Schweißnaht entfällt durch ihre andere Lage.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich nicht nur zur Verbindung von kreiszylindrischen Rohren mit den Stirnwänden, sondern auch von davon abweichenden Geometrien, wie sogenannten triovalen Rohren. Diese sind weitestgehend dreieckig, mit stark gerundeten Ecken, wobei anstatt der Flachseiten des Dreiecks auch eine große Krümmung aufweisende Seiten vorgesehen sein können.
Ein weiterer Vorteil, der durch die Erfindung erzielt wird, ist die sehr exakt einstellbare axiale Kompression eines Drahtgestrickrings, der bislang im Bereich der innenseitigen Kante zwischen der zugeordneten Stirnwand und dem
Filterkörper axial geklemmt war. Durch das axiale Ineinanderschieben von Rohr und Stirnwänden kann die axiale Vorspannkraft exakt eingestellt werden.
Die Nahtstelle der Stirnwand zum Rohr hat wesentlich geringere Toleranzen als im Stand der Technik, bei dem eine Abbrandnaht vorgesehen war. Im Stand der Technik ist vor allem die nicht gleichmäßige Kontur des durch Wickeln gebildeten Rohres problematisch, die keine exakt vorbestimmbare und gleichbleibende Position relativ zu den Stirnwänden erlaubt.
Durch das Ineinanderstecken lassen sich auch Spalte zwischen Rohr und Stirnwand leichter vermeiden.
Der Mantelansatz und/oder das zugeordnete Rohrende sollten sich zu ihren axialen Enden radial nach innen verengen oder radial nach außen aufweiten, um für das axiale Zusammenstecken von Mantelansatz und Rohr eine Einführschräge zu bilden. Hierdurch kann die Montage erleichtert werden.
Diese Einführschräge wird am einfachsten nicht durch spanende Bearbeitung, sondern durch plastisches Umformen des Mantelansatzes und/oder des zuge¬ ordneten Rohrendes erzeugt.
Das innenseitig liegende Teil (Rohrende oder Mantelansatz) ist gemäß der bevorzugten Ausführungsform weiter radial nach innen eingezogen, verglichen zur Rohrmitte. Durch dieses Verengen schützt das innenliegende Teil die soge¬ nannte Lagermatte, die um den Filterkörper gewickelt ist, vor übermäßig starker Erosion und Wärmeeinwirkung.
Darüber hinaus ist gemäß einer Ausgestaltung vorgesehen, daß die mit dem
Mantelansatz ausgebildete Stirnwand oder Stirnwände einen sich zum Rohr erweiternden Trichterabschnitt (Einström- bzw. Ausströmkanal) und einen sich zum Rohr hin an diesen anschließenden radialen Abschnitt hat. Der Mantelansatz schließt dann an den radialen Abschnitt an.
Der Mantelansatz wird durch Tiefziehen und anschließendes axiales Beschneiden gebildet. Erst im darauffolgenden Schritt wird der beschnittene Rand radial einwärts plastisch verformt, was auch Einziehen genannt wird. Die sich hieraus ergebenden Vorteile werden anhand der Zeichnungen später noch erläu¬ tert. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform im Hinblick auf hohe Proze߬ sicherheit und leichte, einfache Montage des Außengehäuses ergibt sich, wenn zwischen Rohr und Mantelansatz eine axial wirkende Rastverbindung vorgesehen ist. Diese Rastverbindung dient vorzugsweise der Vormontagefixierung zwischen Rohr und Mantelansatz. Das bedeutet, die Stirnwände und das Rohr werden axial ineinandergesteckt, und die axiale Positionierung wird durch die Rastverbindung erreicht. Es ist kein zusätzliches Werkzeug zur exakten Positionierung der Teile zueinander für den anschließenden Schweiß- oder Lötvorgang notwendig. Stirnwand oder Stirnwände und Rohr sind bereits korrekt ausgerichtet, sowohl axial durch die Rastverbindung als auch radial durch die Steckverbindung. So können insgesamt die Werkzeugkosten für die Montage von Rohr und Stirn¬ wänden als auch für die Halterung beim anschließenden Schweiß- oder Löt¬ vorgang reduziert werden.
Die Rastverbindung wird z.B. durch eine Einbuchtung und wenigstens einen in die Einbuchtung hineinragenden Vorsprung am Rohr bzw. am Mantelansatz gebildet. Die Einbuchtung und der Vorsprung werden einfach durch plastisches Umformen der entsprechenden Teile erzeugt.
Es kann beispielsweise ein umlaufender Vorsprung vorgesehen sein. Darüber hinaus wäre es auch denkbar, mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Vorsprünge vorzusehen, was möglicherweise das axiale Ineinanderstecken von Rohr und Stirnwänden erleichtert.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen der erläuterten Fahrzeug- abgasreinigungsvorrichtung sieht folgende Schritte vor:
a) das Rohr und wenigstens eine Stirnwand werden axial ineinandergesteckt und
b) das Rohr und die Stirnwand werden durch Schweißen oder Löten miteinander verbunden. Wie bereits erläutert, ergeben sich dadurch eine höhere Prozeßsicherheit und geringere Qualitätsschwankungen der Schweißnaht.
Durch Tiefziehen der Stirnwand wird der Trichterabschnitt gebildet.
Der Mantelansatz wird vorzugsweise durch randseitiges Tiefziehen der Stirnwand geformt, wobei vom Mantelansatz zum freien Rand hin ein radial nach außen verlaufender Flansch absteht. Dieser Flansch wird üblicherweise dafür verwendet, die Stirnwand im Tiefziehwerkzeug randseitig einzuspannen. Auf das
Tiefziehen folgt das Abtrennen des Flansches.
Dieses Abtrennen sollte vor dem Umformen des durch das Abtrennen entstehenden Randes nach innen erfolgen, damit die Stirnwand innerhalb engerer axialer Toleranzen hergestellt werden kann.
Wie bereits erwähnt, können das Rohr und die Stirnwand beim Ineinander- stecken verrastet und dadurch axial positioniert werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nach- folgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1 eine Längsschnittansicht durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung,
- Figur 2 eine Querschnittsansicht durch die Vorrichtung längs der Linie H-II in Figur 1,
- Figur 3 eine vergrößerte Ansicht des in Figur 1 mit X bezeichneten Bereichs,
- Figur 4 den in Figur 3 gezeigten Bereich in einer etwas modifizierten Ausführungsform,
- Figur 5 den in Figur 3 gezeigten Bereich in einer weiter modifizierten Ausführungsform, - Figur 6 die Vorrichtung im Bereich der in Figur 3 gezeigten Eckverbindung in verschiedenen Verfahrensschritten,
- Figur 7 einen Halbschnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfin¬ dungsgemäßen Vorrichtung und
- Figur 8 eine Draufsicht auf das Rohr in Figur 7, wobei nur eine Hälfte dargestellt ist.
In Figur 1 ist eine Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung dargestellt, die im Abgasstrang untergebracht ist. Die Vorrichtung hat ein 3 -teiliges Außengehäuse 10 mit einem aus einem Blech längsgeschweißten, einen umlaufenden Mantel bildenden Rohr 12 und an den offenen Stirnseiten des Rohres 12 angebrachten Stirnwänden 14. Im Inneren des Außengehäuses 10 ist ein Filterkörper 16 in Form eines monolithartigen Dieselrußfilters oder eines Katalysators untergebracht, durch den Abgas hindurchtritt (siehe Pfeile). Um den Filterkörper 16 ist eine Isolations- oder Quellmatte 18 gewickelt, durch die der Filterkörper 16 im Außengehäuse 10 kraftschlüssig gelagert wird. Die Matte 18 dient auch dem Toleranzausgleich sowie der Begrenzung der auf den Filterkörper 16 durch das Außengehäuse 10 aufgebrachten Vorspannkraft.
Der Filterkörper 16 und das Rohr 12 haben jeweils eine von der Kreisringform abweichende Außengeometrie, die durch drei flache oder überhaupt nicht gekrümmte Abschnitte 20 und drei relativ stark gekrümmte, die Abschnitte 20 verbindende Abschnitte 22 definiert ist (Figur 2).
In Figur 2 ist auch gut zu erkennen, daß das Rohr 12 durch ein um den Filterkörper 16 und die Matte 18 gewickeltes Blech gebildet ist, das an seinem äußeren Längsrand 24 durch Schweißen umfangsmäßig geschlossen ist.
Die beiden Stirnwände 14 sind durch Tiefziehen hergestellt und haben jeweils einen sich zum Rohr 12 hin erweiternden Trichterabschnitt 26, der einen Einlaß 28 bzw. Auslaß 30 für ein- bzw. ausströmendes Abgas bildet. An jeden Trichterabschnitt 26 schließt sich zum Rohr 12 hin ein radialer Abschnitt 32 an. An den radialen Abschnitt 32 grenzt dann ein zum Rohr 12 abgewinkelter, zylindrischer Mantelansatz 34 an, mit dem die Stirnwände 14' in das Innere des Rohres 12 eingeschoben sind und mit dem sie in radialer Richtung am Rohr 12 anliegen.
Wie in Figur 3 zu erkennen ist, ist der Mantelansatz 34 zum freien Rand 36 nach innen eingezogen, so daß die Innenseite 38 weiter nach innen ragt als die Innenseite 40 des Rohres 12 im Bereich der Rohrmitte. Das Rohr 12 wiederum weitet sich zu seinem freien axialen Ende im Bereich 42 geringfügig radial nach außen auf.
Hierdurch hat sowohl das Rohr 12 als auch der Mantelansatz 34 eine
Einführschräge, die das axiale Zusammenstecken der Stirnwand 14 und des Rohres 12 erleichtern. Aufgrund des nach innen durch plastisches Verformen gezogenen freien Randes 36 des Mantelansatzes 34 wird der Ringspalt 44 zwischen dem Außenumfang des Filterkörpers 16 und der Innenseite des Außen- gehäuses 10 (hier der Innenseite 40) verringert. Dadurch ergibt sich ein geringerer Massendurchfluß von heißem Gas durch den Ringspalt 44 und damit sowohl geringere Bypaßströme als auch eine geringere thermische Belastung der Matte 18.
Optional kann, wie in Figur 3 dargestellt, ein Drahtgestrickring 46 axial zwischen dem radialen Abschnitt 32 und der Stirnwand 50 des Filterkörpers 16 geklemmt werden, der die Bypaßströmung weiter reduziert und den Filterkörper 16 axial klemmt.
Wie in Figur 3 zu erkennen ist, hat das Rohr 12 eine geringere Wandstärke als die Stirnwand 14. Das Rohr 12 und die Stirnwände 14 werden am axialen Ende des Rohres entlang des gesamten Umfanges verschweißt oder verlötet. Die entsprechende Schweißnaht trägt das Bezugszeichen 48.
Die Ausführungsform nach Figur 4 entspricht im wesentlichen der gerade Beschriebenen, so daß funktionsgleiche Teile die bereits eingeführten Bezugs- zeichen tragen und im folgenden nur noch auf die Unterschiede eingegangen werden muß.
Auch bei dieser Ausführungsform wird zumindest die gezeigte Stirnwand 14 in das Rohr 12 gesteckt. Der radiale Abschnitt 32 ist kaum noch ausgebildet, so daß der Trichterabschnitt 26 fast sofort in den Mantelansatz 34 übergeht. Im Gegensatz zu der flächigen Anlage des Mantelansatzes 34 auf der Innenseite des Rohres 12 nach Figur 3 ist bei dieser Ausführungsform eigentlich nur noch eine linienförmige Punktberührung vorhanden.
Der Mantelansatz 34 endet stromaufwärts der Stirnwand 50 des Filterkörpers 16 und radial einwärts von dessen Außenumfang 52. Auch bei dieser Ausfüh¬ rungsform ist der freie Rand 36 des Mantelansatzes 34 nach innen gezogen, und zwar im Querschnitt bogenförmig. Durch diese Ausbildung wird die Strömung zur Stirnwand 50 gerichtet, und es ergibt sich eine geringe Bypaßströmung im Ringspalt 44. Im Gegensatz zu der zuvor genannten Ausführungsform hat zwar der Mantelansatz 34 eine Einführschräge, nicht jedoch das Rohr 12, das zu seinen axialen Enden schräg radial nach innen verläuft, um den Ringspalt 44 dadurch zu verringern.
Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform ist das Rohr 12 ebenfalls zu seinem axialen Ende radial schräg nach innen gezogen, die Stirnwand 14 wird jedoch auf das Rohr 12 gesteckt, wobei dessen Bereich 42 im wesentlichen linienförmig an der Innenseite des etwas nach außen auslaufenden Mantelansatzes
34 anliegt.
Die Herstellungsweise der Stirnwände 14 im Bereich des Mantelansatzes wird im folgenden anhand von Figur 6 kurz erläutert. Das ursprünglich flache Blech wird mit einer Öffnung versehen und im Tiefziehwerkzeug längs seines Außen¬ randes (Flansch 56) geklemmt und anschließend tiefgezogen. Es ergibt sich eine Art Stufe zwischen dem Mantelansatz 34 und dem radialen Abschnitt 32 sowie dem anschließenden Trichterabschnitt 26. Im nächsten Schritt wird der Flansch 56 im Bereich des Außenumfangs des Mantelansatzes 34 abgetrennt. Die Schnittlinie ist mit 58 bezeichnet. Anschließend wird der durch den Beschnitt gebildete freie Rand 36 in Pfeilrichtung nach innen umgeformt, um die Einlaufschräge zu bilden. Bei dieser Umformung wird oder kann der Mantelansatz 34 insgesamt konisch nach innen etwas zulaufend ausgeführt werden. Durch dieses Verfahren ergibt sich ein sehr genaues Maß d zwischen dem radialen Abschnitt 32 und dem in axialer Richtung äußersten Ende des freien Randes 36.
Ein etwas modifiziertes Verfahren, bei dem während des Tiefziehprozesses nicht gleich der Mantelansatz 34 mit ausgeformt wird, sieht vor, einen wesentlich breiteren Flansch 56' zu bilden. Dieser breitere Flansch 56 wird dann entlang der Schnittlinie 60 auf Maß geschnitten. Im nächsten Schritt wird der entstandene freie Rand 36' um mehr als 90° nach innen gebogen, so daß der Mantelansatz 34 und eine gewisse Einführschräge erzeugt werden. Da das Material beim Umbiegen an den engen Radien zwischen dem Mantelansatz 34 und dem radialen Abschnitt 32 aber teilweise zum Fließen kommt, d.h. in die Länge fließt, ist das Maß d nur sehr schwer in engen Toleranzen zu halten.
In den Figuren 7 und 8 sind Rohr 12 und Stirnwände 14 durch eine Rastver¬ bindung 62, 64, die in axialer Richtung wirkt, bereits in axialer Richtung vormontiert, bevor die Schweißnähte 48 gesetzt werden. Hierzu hat, bezogen auf das linke Ende des Rohres 12, dieses im Bereich 42 eine umlaufende Sicke 66 (Fig. 8), die innenseitig einen umlaufenden Vorsprung 68 bildet. Der Mantel¬ ansatz 34 hat eine entsprechende rillenförmige Vertiefung 70, in die der Vorsprung 68 einrastet, wenn die linke Stirnwand 14 in das Rohr 12 geschoben wird.
Bei der Rastverbindung 64 an dem gegenüberliegenden Ende sind im Rohr 12 radial nach außen weisende punktförmige Vorsprünge 68' ausgeformt, die in eine umlaufende Vertiefung 70' in dem das Rohrende übergreifenden Mantelansatz 34 einschnappen. Eine andere Alternative wäre, daß der Mantelansatz 34 ebenfalls komplementär geformte, punktförmige Vertiefungen 70' besitzt, wodurch auch in Umfangsrichtung Rohr 12 und Stirnwand 14 zueinander ausgerichtet sind. Zu betonen ist, daß die Stirnwand 14 natürlich auch ein Zwischenstück zwischen zwei in Reihe geschalteten Filterkörpern sein kann.
Darüber hinaus können auch sogenannte doppelwandige Stirnwandeinheiten durch die Erfindung verbaut werden. Dies sind zu Trichtern geformte, ineinandergesteckte Bleche, die vorzugsweise eine gemeinsame Anbindungsstelle zum Rohr haben. Nach dieser Anbindungsstelle haben sie jedoch einen Ringspalt zwischen sich, was der thermischen Isolation dient.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung, mit
einem mehrteiligen Außengehäuse (10),
das ein durch ein umlaufendes Mantelteil gebildetes Rohr (12) und an den axialen Enden des Rohres (12) vorgesehene Stirnwände (14) mit einem Einlaß (28) und einem Auslaß (30) hat, und
einem im Außengehäuse (10) untergebrachten Filterkörper, durch den das Abgas strömt und der es reinigt,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens eine Stirnwand (14) einen umgeformten, zum Rohr (12) hin abge¬ winkelten, im wesentlichen zylindrischen Mantelansatz (34) hat, an dem das Rohr (12) in radialer Richtung anliegt.
2. Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelansatz (34) und/oder das zugeordnete Ende des Rohres (12) zu ihren axialen Enden radial nach innen verengt oder radial nach außen aufgeweitet sind/ist, um für das axiale Zusammenstecken von Mantelansatz (34) und Rohr (12) eine Einfuhrschräge zu bilden.
3. Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelansatz (34) und/oder das zugeordnete Rohrende plastisch umgeformt sind/ist, um die Einführschräge zu bilden.
4. Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelansatz (34) oder das zugeordnete Rohrende im Vergleich zur Rohrmitte weiter radial nach innen eingezogen ist.
5. Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Mantelansatz (34) ausge¬ bildete Stirnwand (14) einen sich zum Rohr (12) hin erweiternden Trichter¬ abschnitt (26) und einen sich weiter zum Rohr (12) hin an diesen anschließenden radialen Abschnitt (32) hat, wobei sich der MantelansatzMantelansatz (34) an den radialen Abschnitt (32) anschließt.
6. Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der MantelansatzMantelansatz (34) durch Tiefziehen und anschließendes Beschneiden gebildet ist.
7. Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Beschneiden erzeugte Rand (36) radial einwärts plastisch verformt ist.
8. Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Rohr (12) und Mantelansatz (34) eine axial wirkende Rastverbindung (62, 64) vorgesehen ist.
9. Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastverbindung (62, 64) eine Vormontagefϊxierung zwischen dem Rohr (12) und dem Mantelansatz (34) bildet.
10. Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastverbindung (62, 64) durch wenigstens eine
Vertiefung (70, 70') und wenigstens einen in die Vertiefung (70, 70') hineinragenden Vorsprung (68, 68') gebildet ist.
11. Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein umlaufender Vorsprung (68) vorgesehen ist.
12. Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Vorsprünge (68') vorgesehen sind.
13. Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand (14) und das Rohr (12) im Bereich des Mantelansatzes (34) miteinander verschweißt oder verlötet sind.
14. Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) das Rohr (12) und wenigstens eine Stirnwand (14) werden axial ineinander- gesteckt und b) das Rohr (12) und die Stirnwand (14) werden durch Schweißen oder Löten miteinander verbunden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch:
Tiefziehen der Stirnwand (14) zur Bildung eines Trichterabschnitts (26).
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Tiefziehen der Stirnwand (14) zur Formung des MantelansatzMantelansatzes (34), wobei vom MantelansatzMantelansatz (34) aus ein Flansch (56) radial nach außen absteht und
Abtrennen des Flansches (56).
17. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
Umformen des nach dem Abtrennen gebildeten Randes (36) des Mantel- ansatzes (34) nach innen.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
Verrasten des Rohres (12) und der Stirnwand (14) beim Ineinanderstecken.
EP05767867A 2004-08-03 2005-07-28 Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung und verfahren zum hertellen derselben Withdrawn EP1774146A1 (de)

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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005045535A1 (de) * 2005-09-23 2007-03-29 Arvinmeritor Emissions Technologies Gmbh Gehäuse für ein Bauteil einer Abgasanlage sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Gehäuses
CA2683133A1 (en) * 2007-05-04 2008-11-13 Dow Global Technologies Inc. Improved honeycomb filters
DE102008016236A1 (de) * 2008-03-27 2009-10-01 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasbehandlungseinrichtung
DE102009014435A1 (de) * 2009-03-26 2010-10-14 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasbehandlungseinrichtung
DE102010015271A1 (de) 2010-04-15 2011-10-20 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasbehandlungseinrichtung
DE102010034743A1 (de) 2010-08-19 2012-02-23 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasreinigungsvorrichtung, Abgasanlage, Ausbauverfahren
JP6027748B2 (ja) * 2012-02-03 2016-11-16 本田技研工業株式会社 排気マフラー装置
JP5912605B2 (ja) * 2012-02-03 2016-04-27 本田技研工業株式会社 排気マフラー装置
DE102012207960B3 (de) * 2012-05-11 2013-08-08 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Partikelfilter
DE102013208184A1 (de) * 2013-05-03 2014-11-06 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Abgasanlagenkomponente
JP6393687B2 (ja) * 2013-10-15 2018-09-19 イビデン株式会社 排ガス浄化装置
DE102014208093A1 (de) * 2014-04-29 2015-10-29 Mahle Lnternational Gmbh Wärmeübertrager
US10436094B2 (en) * 2017-01-30 2019-10-08 Acat Global Swaged shell
DE102018106429A1 (de) 2018-03-20 2019-09-26 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Verfahren zur Herstellung eines Schalldämpfers
DE102018126577A1 (de) * 2018-10-25 2020-04-30 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Verfahren zur Herstellung einer Abgasbehandlungsanordnung

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4344921A (en) * 1972-03-21 1982-08-17 Zeuna-Staerker Kg Catalyzer for detoxifying exhaust gases from internal combustion engines
DE2243251B2 (de) * 1972-09-02 1976-01-02 Paul Gillet Gmbh, 6732 Edenkoben Vorrichtung zur Reinigung der Abgase von Brennkraftmaschinen
US3856315A (en) * 1973-01-02 1974-12-24 P Stansbury Bell and spigot pvc pipe joint
GB1453439A (en) * 1973-01-13 1976-10-20 Ti Silencer Services Ltd Catalytic reactor for exhaust emission control
US4020539A (en) * 1973-03-19 1977-05-03 Chrysler Corporation Catalytic reactor for automobile
US4223895A (en) * 1978-08-07 1980-09-23 Robintech, Inc. Gasket for multiple groove pipe and method of using same
CH647302A5 (de) * 1979-06-06 1985-01-15 Alusuisse Vorrichtung zum ableiten der abgase von verbrennungskraftmaschinen.
US4248833A (en) * 1979-08-28 1981-02-03 Chuo Hatsujo Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifier system for internal combustion engine
US5118476A (en) * 1986-06-12 1992-06-02 Tennessee Gas Pipeline Company Catalytic converter and substrate support
US4735640A (en) * 1987-06-08 1988-04-05 General Motors Corporation Air cleaner liquid drain and filter assembly
DE59408821D1 (de) * 1993-12-31 1999-11-18 Eberspaecher J Gmbh & Co Abgasbehandlungsvorrichtung
US5613992A (en) * 1994-11-23 1997-03-25 Donaldson Company, Inc. Reverse flow air filter arrangement and method
DE4445557A1 (de) * 1994-12-20 1996-06-27 Emitec Emissionstechnologie Doppelwandiges Gehäuse, insbesondere für Abgas-Katalysatoren von Kraftfahrzeugen
US5632792A (en) * 1995-08-16 1997-05-27 Purolator Products Company Air induction filter hose assembly
KR100295143B1 (ko) * 1995-10-06 2001-08-07 미야타 아키라 고착층부착호스및그접속구조체
US5656245A (en) * 1995-11-14 1997-08-12 Nippon Reinz Co., Ltd. Catalytic converter for cleaning exhaust gas
DE19626692A1 (de) * 1996-07-03 1998-01-15 Zeuna Staerker Kg Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
US6463655B1 (en) * 1997-10-07 2002-10-15 Arvinmeritor, Inc. Method and apparatus for assembling exhaust components
DE69828302T2 (de) 1997-10-07 2005-12-08 ArvinMeritor, Inc., Troy Verfahren und vorrichtung zum zusammenbau von elementen einer abgasanlage
US5988695A (en) * 1998-08-26 1999-11-23 S&B Technical Products, Inc. Pipe gasket with embedded ring
US6877780B2 (en) * 2000-06-23 2005-04-12 Breeze-Torca Products, Llc Clamp for joining tubular bodies
US6550775B2 (en) * 2000-11-30 2003-04-22 Malcolm Mann, Inc. Annular gasket
US20020071791A1 (en) * 2000-12-13 2002-06-13 Foster Michael Ralph Catalytic converter
US6814771B2 (en) * 2001-11-30 2004-11-09 Delphi Technologies, Inc. Evaporative emissions control device with internal seals
DE60316607T2 (de) * 2002-03-15 2008-07-17 Ibiden Co., Ltd., Ogaki Keramikfilter zur Abgasreinigung
US7462332B2 (en) * 2003-06-18 2008-12-09 Delphi Technologies, Inc. Apparatus and method for manufacturing a catalytic converter
US7160519B1 (en) * 2003-07-28 2007-01-09 Fleetguard, Inc. Serviceable exhaust aftertreatment device, and configured cylindrical bodies for coupling

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2006015730A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006015730A1 (de) 2006-02-16
US20080093421A1 (en) 2008-04-24
DE102004037480A1 (de) 2006-03-02
KR20070038162A (ko) 2007-04-09
CN101010496A (zh) 2007-08-01
US7662204B2 (en) 2010-02-16
KR100861737B1 (ko) 2008-10-06

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