EP3118431A1 - Verfahren zur herstellung einer abgasbehandlungsanordnung - Google Patents

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EP3118431A1
EP3118431A1 EP16180383.8A EP16180383A EP3118431A1 EP 3118431 A1 EP3118431 A1 EP 3118431A1 EP 16180383 A EP16180383 A EP 16180383A EP 3118431 A1 EP3118431 A1 EP 3118431A1
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EP
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connecting portion
axial end
carrier
connection
exhaust gas
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Marcel Ferencak
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Eberspaecher Exhaust Technology GmbH and Co KG
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Definitions

  • the present invention relates to an exhaust gas treatment arrangement which can be arranged, for example, in the exhaust gas flow path of an internal combustion engine of a motor vehicle to filter soot particles out of the exhaust gases leaving an internal combustion engine or to subject the exhaust gases to a catalytic reaction.
  • a substantially cylindrical for example circular cylindrical, extending along a support longitudinal axis, tubular support.
  • This carrier is with two z.
  • substantially identical carrier elements also commonly referred to as half shells formed.
  • the carrier elements each have connecting portions extending from the first axial end region of the carrier body to be produced to the second axial end region of the carrier body and extending substantially parallel to the carrier longitudinal axis.
  • an exhaust gas treatment element designed, for example, as a soot particle filter element or catalytic converter element is firstly arranged in one of the carrier elements, wherein the exhaust gas treatment element is surrounded on its outer peripheral region by at least one layer of this fiber material firmly locking in the finished carrier body. Subsequently, the other carrier element is moved towards the carrier element already containing the exhaust gas treatment element in a direction of convergence, wherein the connecting sections of the two carrier elements are each arranged essentially in a plane orthogonal to the direction of movement of the merging movement.
  • an exhaust gas treatment arrangement in particular for an exhaust gas flow path of an internal combustion engine, comprising a tube-like support body extending along a support longitudinal axis with a first axial end portion and an axial end portion and at least one in the support body with intermediate storage at least wherein the support body comprises two support members interconnected in a first connection portion and a second connection portion, the first connection portion and the second connection portion extending from the first axial end portion to the second axial end portion, at least one connection portion extending from the first axial end portion does not extend parallel to the carrier longitudinal axis to the second axial end region.
  • connection areas By configuring at least one, preferably both, of the connection areas in such a way that they do not extend or extend substantially obliquely relative to the support longitudinal axis, during manufacture of the support body, ie when the two support elements move toward one another in the longitudinal direction of the support in a generally substantially orthogonal merge movement direction, such force is exerted on the fibrous material surrounding an exhaust treatment member, the fibers thereof are not drawn outwardly but are pressed inwardly and thus do not accumulate where the two support members in the two connection portions are in mutual contact to connect and connect with each other. This avoids machining operations for pressing the fibers inwardly before the two support members are moved towards each other or brought into mutual contact.
  • the first connection region extends from the first axial end region to the second axial end region relative to a reference plane containing the longitudinal axis of the support, and the second connection region extends from the first axial end region extends to the second axial end region with respect to the reference plane to the first connection region in opposite directions employed.
  • the carrier body is substantially cylindrical, preferably with a round, for example circular or elliptical, peripheral contour, and that the first connection region and the second connection region extend helically from the first axial end region to the second axial end region in the same direction around the circumference of the carrier body.
  • a stable connection of the two carrier elements with one another can be achieved in a simple manner, for example, by virtue of the fact that in the first connection region and in the second connection region the first carrier element and the second one Support member each comprise a respect to the support longitudinal axis extending substantially radially outwardly connecting portion.
  • the first carrier element and the second carrier element are designed as sheet metal forming parts that are preferably identical to one another. Furthermore, a connection of the two carrier elements, in particular an exhaust gas-tight connection, can be obtained with one another in that they are connected to one another in the first connection region and in the second connection region by welding.
  • At least one exhaust gas treatment element can be designed as a soot particle filter element. Alternatively or additionally, at least one exhaust gas treatment element may be formed as a catalyst element.
  • the first connection section with the third connection section and the second connection section with the fourth connection section substantially simultaneously come into contact.
  • the offset of the first connection section with respect to the second connection section substantially corresponds to the offset between the third connection section and the fourth connection section, at least in the final phase of the mutual movement of the two support elements.
  • the method according to the invention advantageously comprises, before the measure e), a measure f) for positioning at least one of at least one layer Exhaust treatment element surrounded by fiber material in the first carrier element or the second carrier element.
  • a measure g) for connecting the first connection section to the third connection section and the second connection section to the fourth connection section preferably by welding.
  • the carrier body can be made on the one hand in a simple and cost-effective manner, on the other hand, but also of a material that the in the exhaust gas flow path of internal combustion engines due to the heat transported in the exhaust gases generally resulting high temperatures can withstand.
  • the Fig. 1 and 2 show a first embodiment of an exhaust gas treatment system, generally designated 10.
  • the exhaust treatment device 10 comprises a carrier body 12, which is formed in the illustrated example with two mutually substantially identical support members 14, 16.
  • the two carrier elements 14, 16, which are generally also referred to as half-shells, are preferably provided as sheet metal formed parts and together form a carrier body 12 with a substantially tubular, cylindrical shape, for example with a circular or elliptical peripheral contour.
  • the carrier body 12 extends along a carrier longitudinal axis L, which in the Fig. 1 is substantially orthogonal to the drawing plane and in the Fig. 2 lies in the drawing plane.
  • the carrier body 12 has a first axial end region 18 and a second axial end region 20. In these axial end regions 18, 20, the carrier body 12 can be connected to further line regions of an exhaust gas flow path of an internal combustion engine.
  • the two support members 12, 14 are fixedly connected to each other.
  • the first carrier element 14 has a first connecting section 26, which extends essentially radially outward relative to the longitudinal axis L, for the first connecting region 22 and a second connecting section 28 for the second connecting region 24.
  • the second carrier element 16 for the first connection region 22 has a third connection section 30 extending essentially radially outward with respect to the longitudinal axis L, and a fourth connection section 32 for the second connection region 24.
  • the first connecting portion 26 of the first support member 14 abuts the third connecting portion 30 of the second support member 16 in the assembled state.
  • the second connecting portion 28 of the first support member 14 abuts the fourth connecting portion 32 of the second support member 16.
  • the two support elements 14, 16 are preferably fixedly connected to each other by welding.
  • the two connecting portions 22, 24 and thus also the connecting portions 26, 30 and 28, 32 to the Body longitudinal axis L do not extend parallel.
  • a reference plane E containing the carrier longitudinal axis L which are intersected, for example, by the two connecting regions 22, 24 in their longitudinal center region, the two connecting regions 22, 24 are arranged, that is to say they are angled.
  • the two connection regions 22, 24 are set in opposite directions with respect to this reference plane E, so that, due to the substantially circular peripheral contour of the carrier body 12, a substantially helical and co-extensive extension of the two connection regions 22, 24 along the circumference of the carrier body 12 results.
  • the oblique position of the two connecting regions 22, 24 ensures that in the manufacturing process of the exhaust treatment arrangement 10 when the two carrier elements 14, 16 are moved together in a direction of assembly movement Z fibers of the exhaust material treatment element 34, which is also shown in sections, generally also referred to as a bearing mat, for example, as a fabric-like material or non-woven ceramic material, do not accumulate in the mutual joint portion of the connecting portions 26 and 30 or 28 and 32.
  • the support body 12a is constructed with two substantially identical to each other, for example, as Blechumformmaschine provided, half-shell-like support elements 14a and 16a.
  • the connecting sections 26a, 24a, 30a and 32a which provide the connecting regions 22a and / or 24a run essentially parallel to the longitudinal axis L of the carrier and preferably lie diametrically opposite one another.
  • the first carrier element 14a When assembling this design variant of an exhaust gas treatment arrangement 10a, the first carrier element 14a is initially positioned, for example, such that its connecting sections 26a, 28a are offset from one another in the direction of the merging movement and have, for example, an offset V 1 . Before or after the positioning of the carrier element 14 in such a way, the exhaust gas treatment element 34a surrounded by the fiber material 36a can be positioned in the carrier element 14a.
  • the second support member 16a in the Caribbean Glassterrorismscardi Z is moved to the first support member 14a.
  • the second carrier element 16a is likewise positioned such that its connecting sections 30a and 32a have an offset V 2 in the direction of assembly Z, which is preferably substantially identical to the offset V 1 of the two connecting sections 26a, 28a of the carrier element 14a.
  • two or more exhaust gas treatment elements could be arranged in a carrier body.
  • the carrier body could basically also have a contour tapering in the direction of the body longitudinal axis L or a curved shape with a correspondingly curved body longitudinal axis.

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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer Abgasbehandlungsanordnung, insbesondere für einen Abgasströmungsweg einer Brennkraftmaschine, wobei die Abgasbehandlungsanordnung einen mit einem ersten Trägerelement (14a) und einem zweiten Trägerelement (16a) ausgebildeten, entlang einer Trägerlängsachse sich erstreckenden, rohrartigen Trägerkörper mit einem ersten axialen Endbereich und einem zweiten axialen Endbereich und wenigstens ein in dem rohrartigen Trägerkörper unter Zwischenlagerung wenigstens einer Fasermateriallage (36a) getragenes Abgasbehandlungselement (34a) umfasst, umfasst die Maßnahmen: a) Bereitstellen des ersten Trägerelements (14a) mit einem ersten Verbindungsabschnitt (26a) und einem zweiten Verbindungsabschnitt (28a) derart, dass der erste Verbindungsabschnitt (26a) und der zweite Verbindungsabschnitt (28a) sich im Wesentlichen parallel zur Trägerlängsachse vom ersten axialen Endbereich zum zweiten axialen Endbereich erstrecken, b) Bereitstellen des zweiten Trägerelements (16a) mit einem dritten Verbindungsabschnitt (30a) und einem vierten Verbindungsabschnitt (32a) derart, dass der dritte Verbindungsabschnitt (30a) und der vierte Verbindungsabschnitt (32a) sich im Wesentlichen parallel zur Trägerlängsachse vom ersten axialen Endbereich zum zweiten axialen Endbereich erstrecken, c) Anordnen des ersten Trägerelements (14a) derart, dass der erste Verbindungsabschnitt (26a) und der zweite Verbindungsabschnitt (28a) in einer Zusammenführbewegungsrichtung (Z) zueinander versetzt liegen, d) Anordnen des zweiten Trägerelements (16a) derart, dass der dritte Verbindungsabschnitt (30a) und der vierte Verbindungsabschnitt (32a) in der Zusammenführbewegungsrichtung (Z) zueinander versetzt liegen, e) Aufeinanderzubewegen des ersten Trägerelements (14a) und des zweiten Trägerelements (16a) in der Zusammenführbewegungsrichtung (Z) derart, dass der erste Verbindungsabschnitt (26a) mit dem dritten Verbindungsabschnitt (30a) in Kontakt tritt und der zweite Verbindungsabschnitt (28a) mit dem vierten Verbindungsabschnitt (32a) in Kontakt tritt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasbehandlungsanordnung, die beispielsweise im Abgasströmungsweg einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs angeordnet werden kann, um aus den eine Brennkraftmaschine verlassenen Abgasen Rußpartikel herauszufiltern bzw. die Abgase einer katalytischen Reaktion zu unterziehen.
  • In den Abgasströmungsweg einer von Brennkraftmaschinen integrierte Abgasbehandlungsanordnungen sind im Allgemeinen mit einem im Wesentlichen zylindrisch, beispielsweise kreiszylindrisch ausgebildeten, sich entlang einer Trägerlängsachse erstreckenden, rohrartigen Träger aufgebaut. Dieser Träger ist mit zwei z. B. im Wesentlichen identischen Trägerelementen, allgemein auch als Halbschalen bezeichnet, ausgebildet. Die Trägerelemente weisen jeweilige vom ersten axialen Endbereich des herzustellenden Trägerkörpers zum zweiten axialen Endbereich desselben sich im Wesentlichen parallel zur Trägerlängsachse erstreckende Verbindungsabschnitte auf. Beim Zusammensetzen eines Trägerkörpers einer so aufgebauten Abgasbehandlungsanordnung wird zunächst in einem der Trägerelemente ein beispielsweise als Rußpartikelfilterelement oder als Katalysatorelement ausgebildetes Abgasbehandlungselement angeordnet, wobei das Abgasbehandlungselement an seinem Außenumfangsbereich von wenigstens einer Lage von dieses im fertiggestellten Trägerkörper fest arretierende Fasermaterial umgeben ist. Nachfolgend wird das andere Trägerelement auf das das Abgasbehandlungselement bereits enthaltende Trägerelement in einer Zusammenführbewegungsrichtung zu bewegt, wobei die Verbindungsabschnitte der beiden Trägerelemente jeweils im Wesentlichen in einer zur Zusammenführbewegungsrichtung orthogonal stehenden Ebene angeordnet sind. Am Ende der Aufeinanderzubewegung der beiden Trägerelemente kommen deren Verbindungsabschnitte in gegenseitigen Kontakt, so dass mit den jeweils sich berührenden Verbindungsabschnitten zwei Verbindungsbereiche gebildet sind, in welchen die beiden das von Fasermaterial umgebene Abgasbehandlungselement zwischen sich einschließenden und festhaltenden Trägerelemente beispielsweise durch Verschweißung miteinander verbunden werden können.
  • Bei Herstellung einer Abgasbehandlungsanordnung in der vorangehend beschriebenen Art und Weise besteht das Problem, dass Fasern des das Abgasbehandlungselement umkleidenden Fasermaterials sich in den Bereich zwischen zwei in Kontakt miteinander gebrachten Verbindungsabschnitten hinein bewegen bzw. dort eingeklemmt werden. Da dies eine stabile und insbesondere auch abgasdichte Verbindung der beiden Trägerelemente erschwert bzw. verhindert, müssen vor dem endgültigen Aufeinanderzubewegung im Allgemeinen manuell die Fasern des Fasermaterials so nach innen gepresst werden, dass sie nicht in den Stoßbereich der miteinander zu verbindenden Verbindungsabschnitte der beiden Trägerelemente ragen.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abgasbehandlungsanordnung, insbesondere für einen Abgasströmungsweg einer Brennkraftmaschine, vorzusehen, bei welcher die Ansammlung von Fasern von ein Abgasbehandlungselement umkleidendem Fasermaterial im Kontaktbereich zweier Trägerelemente vermieden ist.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Abgasbehandlungsanordnung, insbesondere für einen Abgasströmungsweg einer Brennkraftmaschine, umfassend einen entlang einer Trägerlängsachse sich erstreckenden, rohrartigen Trägerkörper mit einem ersten axialen Endbereich und einem axialen Endbereich und wenigstens ein in dem Trägerkörper unter Zwischenlagerung wenigstens einer Fasermateriallage getragenes Abgasbehandlungselement, wobei der Trägerkörper zwei in einem ersten Verbindungsbereich und einem zweiten Verbindungsbereich miteinander verbundene Trägerelemente umfasst, wobei der erste Verbindungsbereich und der zweite Verbindungsbereich sich vom ersten axialen Endbereich zum zweiten axialen Endbereich erstrecken, wobei wenigstens ein Verbindungsbereich sich vom ersten axialen Endbereich zum zweiten axialen Endbereich nicht parallel zur Trägerlängsachse erstreckt.
  • Durch das Ausgestalten wenigstens eines, vorzugsweise beider Verbindungsbereiche derart, dass dieser bzw. diese sich nicht parallel zur Trägerlängsachse, sich also im Wesentlichen windschief bezüglich dieser erstreckt bzw. erstrecken, wird beim Herstellen des Trägerkörpers, also beim Aufeinanderzubewegen der beiden Trägerelemente in einer zur Trägerlängsachse im Allgemeinen im Wesentlichen orthogonalen Zusammenführbewegungsrichtung, eine derartige Kraft auf das ein Abgasbehandlungselement umhüllende Fasermaterial ausgeübt, das Fasern desselben nicht nach außen gezogen werden, sondern nach innen gepresst werden und sich somit nicht dort ansammeln, wo die beiden Trägerelemente in den beiden Verbindungsbereichen in gegenseitigen Kontakt treten und miteinander zu verbinden sind. Dies vermeidet Bearbeitungsvorgänge zum Pressen der Fasern nach innen, bevor die beiden Trägerelemente aufeinander zubewegt bzw. in gegenseitigen Kontakt gebracht werden.
  • Bei einer aufgrund des besonders einfachen und somit auch kostengünstig herzustellenden Aufbaus besonders vorteilhaften Variante wird vorgeschlagen, dass der erste Verbindungsbereich sich vom ersten axialen Endbereich zum zweiten axialen Endbereich bezüglich einer die Trägerlängsachse enthaltenden Referenzebene angestellt erstreckt, und dass der zweite Verbindungsbereich sich von ersten axialen Endbereich zum zweiten axialen Endbereich bezüglich der Referenzebene zum ersten Verbindungsbereich gegensinnig angestellt erstreckt.
  • Um die Integration einer erfindungsgemäßen Abgasbehandlungsanordnung in einen Abgasströmungsweg einer Brennkraftmaschine in einfacher Weise realisieren zu können, wird vorgeschlagen, dass der Trägerkörper im Wesentlichen zylindrisch, vorzugsweise mit runder, beispielsweise kreisrunder oder elliptischer, Umfangskontur ausgebildet ist, und dass der erste Verbindungsbereich und der zweite Verbindungsbereich sich vom ersten axialen Endbereich zum zweiten axialen Endbereich gleichsinnig schraubenartig um den Umfang des Trägerkörpers erstrecken.
  • Eine stabile Verbindung der beiden Trägerelemente miteinander kann beispielsweise dadurch in einfacher Weise erlangt werden, dass im ersten Verbindungsbereich und im zweiten Verbindungsbereich das erste Trägerelement und das zweite Trägerelement jeweils einen bezüglich der Trägerlängsachse sich im Wesentlichen nach radial außen erstreckenden Verbindungsabschnitt umfassen.
  • Zur Realisierung eines einfachen Aufbaus wird vorgeschlagen, dass das erste Trägerelement und das zweite Trägerelement als vorzugsweise zueinander identische Blechumformteile ausgebildet sind. Ferner kann eine insbesondere abgasdichte Verbindung der beiden Trägerelemente miteinander dadurch erlangt werden, dass diese im ersten Verbindungsbereich und im zweiten Verbindungsbereich durch Verschweißung miteinander verbunden sind.
  • Wenigstens ein Abgasbehandlungselement kann als Rußpartikelfilterelement ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Abgasbehandlungselement als Katalysatorelement ausgebildet sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird die vorangehend angegebene Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Abgasbehandlungsanordnung, insbesondere für einen Abgasströmungsweg einer Brennkraftmaschine, wobei die Abgasbehandlungsanordnung einen mit einem ersten Trägerelement und einem zweiten Trägerelement ausgebildeten, entlang einer Trägerlängsachse sich erstreckenden, rohrartigen Trägerkörper mit einem ersten axialen Endbereich und einem zweiten axialen Endbereich und wenigstens ein in dem rohrartigen Trägerkörper unter Zwischenlagerung wenigstens einer Fasermateriallage getragenes Abgasbehandlungselement umfasst, umfassend die Maßnahmen:
    1. a) Bereitstellen des ersten Trägerelements mit einem ersten Verbindungsabschnitt und einem zweiten Verbindungsabschnitt derart, dass der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt sich im Wesentlichen parallel zur Trägerlängsachse vom ersten axialen Endbereich zum zweiten axialen Endbereich erstrecken,
    2. b) Bereitstellen des zweiten Trägerelements mit einem dritten Verbindungsabschnitt und einem vierten Verbindungsabschnitt derart, dass der dritte Verbindungsabschnitt und der vierte Verbindungsabschnitt sich im Wesentlichen parallel zur Trägerlängsachse vom ersten axialen Endbereich zum zweiten axialen Endbereich erstrecken,
    3. c) Anordnen des ersten Trägerelements derart, dass der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt in einer Zusammenführbewegungsrichtung zueinander versetzt liegen,
    4. d) Anordnen des zweiten Trägerelements derart, dass der dritte Verbindungsabschnitt und der vierte Verbindungsabschnitt in der Zusammenführbewegungsrichtung zueinander versetzt liegen,
    5. e) Aufeinanderzubewegen des ersten Trägerelements und des zweiten Trägerelements in der Zusammenführbewegungsrichtung derart, dass der erste Verbindungsabschnitt mit dem dritten Verbindungsabschnitt in Kontakt tritt und der zweite Verbindungsabschnitt mit dem vierten Verbindungsabschnitt in Kontakt tritt.
  • Bei dieser erfindungsgemäßen Vorgehensweise wird aufgrund des bei den jeweiligen Verbindungsabschnitten der Trägerelemente vorhandenen Versatzes in der Zusammenführbewegungsrichtung dafür gesorgt, dass Fasern eines ein Abgasbehandlungselement umkleidenden Fasermaterials in der Endphase der Aufeinanderzubewegung nicht nach außen gezogen, sondern nach innen in Richtung auf das Abgasbehandlungselement zu gepresst werden und sich somit nicht im gegenseitigen Stoßbereich der in Kontakt miteinander tretenden Verbindungsabschnitte ansammeln.
  • Um das Entstehen von Kippbewegungen eines oder beider Trägerelemente in der Endphase der Aufeinanderzubewegung vermeiden zu können, wird vorgeschlagen, dass bei Durchführung der Maßnahme e) der erste Verbindungsabschnitt mit dem dritten Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt mit dem vierten Verbindungsabschnitt im Wesentlichen gleichzeitig in Kontakt treten. Dies bedeutet, dass der Versatz des ersten Verbindungsabschnitts bezüglich des zweiten Verbindungsabschnitts im Wesentlichen dem Versatz zwischen dem dritten Verbindungsabschnitt und dem vierten Verbindungsabschnitt entspricht, zumindest in der Endphase der Aufeinanderzubewegung der beiden Trägerelemente.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst vorteilhafterweise vor der Maßnahme e) eine Maßnahme f) zum Positionieren wenigstens eines von wenigstens einer Lage von Fasermaterial umgebenen Abgasbehandlungselements in dem ersten Trägerelement oder dem zweiten Trägerelement.
  • Weiter kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach der Maßnahme e) eine Maßnahme g) zum Verbinden des ersten Verbindungsabschnitts mit dem dritten Verbindungsabschnitt und des zweiten Verbindungsabschnitts mit dem vierten Verbindungsabschnitt, vorzugsweise durch Verschweißen, vorgesehen sein.
  • Wenn die Maßnahmen a) und b) das Bereitstellen des ersten Trägerelements und des zweiten Trägerelements als zueinander vorzugsweise im Wesentlichen identische Blechumformteile umfassen, kann der Trägerkörper einerseits in einfacher und kostengünstiger Art und Weise hergestellt werden, besteht andererseits aber auch aus einem Material, das den im Abgasströmungsweg von Brennkraftmaschinen aufgrund der in den Abgasen transportierten Wärme im Allgemeinen entstehenden hohen Temperaturen standhält.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
    • Fig.1
    eine Axialansicht einer Abgasbehandlungsanordnung mit einem rohrartigen Trägerkörper und einem darin angeordneten und von Fasermaterial umgebenen Abgasbehandlungselement;
    Fig. 2
    eine Seitenansicht der Abgasbehandlungsanordnung der Fig. 1 in Blickrichtung II in Fig. 1;
    Fig. 3
    die beiden Trägerelemente des Trägerkörpers einer alternativ aufgebauten Abgasbehandlungsanordnung vor dem Verbinden derselben miteinander;
    Fig. 4
    die beiden Trägerelemente des Trägerkörpers der Fig. 3 nach dem Verbinden derselben miteinander;
    Fig. 5
    eine Seitenansicht des in Fig. 4 dargestellten Trägerkörpers in Blickrichtung V in Fig. 4.
  • Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Ausgestaltungsform einer allgemein mit 10 bezeichneten Abgasbehandlungsanordnung. Die Abgasbehandlungsanordnung 10 umfasst einen Trägerkörper 12, der im dargestellten Beispiel mit zwei zueinander im Wesentlichen identisch aufgebauten Trägerelementen 14, 16 ausgebildet ist. Die beiden allgemein auch als Halbschalen bezeichneten Trägerelemente 14, 16 sind vorzugsweise als Blechumformteile bereitgestellt und bilden zusammen einen Trägerkörper 12 mit im Wesentlichen rohrartiger, zylindrischer Gestalt, beispielsweise mit kreisrunder oder elliptischer Umfangskontur.
  • Der Trägerkörper 12 erstreckt sich entlang einer Trägerlängsachse L, welche in der Fig. 1 im Wesentlichen orthogonal zur Zeichenebene steht und in der Fig. 2 in der Zeichenebene liegt. Der Trägerkörper 12 weist einen ersten axialen Endbereich 18 und einen zweiten axialen Endbereich 20 auf. In diesen axialen Endbereichen 18, 20 kann der Trägerkörper 12 mit weiteren Leitungsbereichen eines Abgasströmungswegs einer Brennkraftmaschine verbunden werden.
  • An zwei bezüglich der Körperlängsachse L einander im Wesentlichen diametral gegenüberliegenden Verbindungsbereichen 22, 24 sind die beiden Trägerelemente 12, 14 miteinander fest verbunden. In diesen Verbindungsbereichen 22, 24 weist das erste Trägerelement 14 einen bezüglich der Längsachse L sich im Wesentlichen nach radial außen erstreckenden ersten Verbindungsabschnitt 26 für den ersten Verbindungsbereich 22 sowie einen zweiten Verbindungsabschnitt 28 für den zweiten Verbindungsbereich 24 auf. In entsprechender Weise weist das zweite Trägerelement 16 für den ersten Verbindungsbereich 22 einen bezüglich der Längsachse L sich im Wesentlichen nach radial außen erstreckenden dritten Verbindungsabschnitt 30 und für den zweiten Verbindungsbereich 24 einen vierten Verbindungsabschnitt 32 auf. Der erste Verbindungsabschnitt 26 des ersten Trägerelements 14 liegt im Zusammenbauzustand am dritten Verbindungsabschnitt 30 des zweiten Trägerelements 16 an. Entsprechend liegt der zweite Verbindungsabschnitt 28 des ersten Trägerelements 14 am vierten Verbindungsabschnitt 32 des zweiten Trägerelements 16 an. Im Bereich dieser vorzugsweise flächig aneinander anliegenden Verbindungsabschnitte 26, 30 bzw. 28, 32 sind die beiden Trägerelemente 14, 16 miteinander vorzugsweise durch Verschweißung fest verbunden.
  • Man erkennt in den Fig. 1 und 2 deutlich, dass die beiden Verbindungsbereiche 22, 24 und damit auch die Verbindungsabschnitte 26, 30 bzw. 28, 32 sich zur Körperlängsachse L nicht parallel erstrecken. Die beiden Verbindungsbereiche 22, 24 sind bezüglich einer die Trägerlängssachse L enthaltenden Referenzebene E, welche beispielsweise von den beiden Verbindungsbereichen 22, 24 in deren Längenmittenbereich durchschnitten wird, angestellt, also angewinkelt angeordnet. Die beiden Verbindungsbereiche 22, 24 sind bezüglich dieser Referenzebene E gegensinnig angestellt, so dass sich aufgrund der im Wesentlichen kreisrunden Umfangskontur des Trägerkörpers 12 eine im Wesentlichen schraubenartige und gleichsinnige Erstreckung der beiden Verbindungsbereiche 22, 24 entlang des Umfangs des Trägerkörpers 12 ergibt.
  • Insbesondere aufgrund der im Wesentlichen diametral gegenüberliegenden Anordnung der beiden Verbindungsbereiche 22, 24 wird es möglich, die beiden Trägerelemente 14, 16 zueinander im Wesentlichen identisch auszugestalten. Dies führt zu vergleichsweise niedrigen Herstellungskosten. Die Schrägstellung der beiden Verbindungsbereiche 22, 24 sorgt dafür, dass im Herstellungsprozess der Abgasbehandlungsanordnung 10 beim Aufeinanderzubewegen der beiden Trägerelemente 14, 16 in einer Zusammenführbewegungsrichtung Z Fasern des das nur abschnittsweise dargestellte Abgasbehandlungselement 34 umkleidenden, allgemein auch als Lagermatte bezeichneten Fasermaterials dieses beispielsweise bereitgestellt als gewebeartiges oder vliesartiges Keramikmaterial, sich nicht im gegenseitigen Stoßbereich der Verbindungsabschnitte 26 und 30 bzw. 28 und 32 ansammeln. Vielmehr wird aufgrund der Schrägstellung der Verbindungsbereiche 22, 24 dafür gesorgt, dass die Fasern beim Aufeinanderzubewegen der Trägerelemente 14, 16 in der Zusammenführbewegungsrichtung Z nach innen gepresst werden. Manuelle Nachbearbeitungsvorgänge zum Entfernen von Fasern aus dem Stoßbereich der beiden Trägerelemente 14, 16 vor dem Verschweißen derselben können somit entfallen.
  • Eine alternative Ausgestaltungsform einer Abgasbehandlungsanordnung wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 3 bis 5 beschrieben. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich Aufbau bzw. Funktionsweise entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung des Anhangs "a" bezeichnet.
  • Bei der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausgestaltungsform einer Abgasbehandlungsanordnung 10a ist der Trägerkörper 12a mit zwei im Wesentlichen zueinander identisch ausgestalteten, beispielsweise als Blechumformteile bereitgestellten, halbschalenartigen Trägerelementen 14a und 16a aufgebaut. Die die Verbindungsbereiche 22a bzw. 24a bereitstellenden Verbindungsabschnitte 26a, 28a, 30a und 32a verlaufen bei dieser Ausgestaltungsform im Wesentlichen parallel zur Trägerlängsachse L und liegen vorzugsweise bezüglich dieser einander diametral gegenüberliegend.
  • Beim Zusammenbau dieser Ausgestaltungsvariante einer Abgasbehandlungsanordnung 10a wird zunächst beispielsweise das erste Trägerelement 14a so positioniert, dass dessen Verbindungsabschnitte 26a, 28a in der Zusammenführbewegungsrichtung zueinander versetzt liegen und beispielsweise einen Versatz V1 aufweisen. Vor oder nach dem Positionieren des Trägerelements 14 in derartiger Weise kann das von dem Fasermaterial 36a umgebene Abgasbehandlungselement 34a in dem Trägerelement 14a positioniert werden.
  • Nachfolgend wird das zweite Trägerelement 16a in der Zusammenführbewegungsrichtung Z auf das erste Trägerelement 14a zu bewegt. Zumindest am Ende dieser Zusammenführbewegung ist das zweite Trägerelement 16a ebenfalls derart positioniert, dass dessen Verbindungsabschnitte 30a und 32a einen Versatz V2 in der Zusammenführbewegungsrichtung Z aufweisen, der vorzugsweise im Wesentlichen identisch ist zum Versatz V1 der beiden Verbindungsabschnitte 26a, 28a des Trägerelements 14a. Dies hat zur Folge, dass aufgrund des gleichsinnigen Versatzes bei den beiden Trägerelementen 14a, 16a die jeweils miteinander in Kontakt zu bringenden Verbindungsabschnitte 26a, 30a bzw. 28a, 32a im Verlaufe der Aufeinanderzubewegung zueinander im Wesentlichen den gleichen Abstand aufweisen, zumindest in der Endphase der Bewegung, also dann, wenn das zweite Trägerelement 16a sich über das im ersten Trägerelement 14a angeordnete Abgasbehandlungselement 34a bzw. das Fasermaterial 36a schiebt. Infolgedessen treten die den ersten Verbindungsbereich 22a bereitstellenden Verbindungsabschnitte 26a und 30a sowie die den zweiten Verbindungsbereich 24a bereitstellenden Verbindungsabschnitte 28a, 32a im Wesentlichen zeitgleich im gegenseitigen Kontakt. Nach dem Herstellen dieses Kontakts können in den beiden Verbindungsbereichen 22a, 24a die beiden Trägerelemente 14a durch Verschweißung miteinander fest und abgasdicht verbunden werden.
  • Auch mit der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Anordnung kann aufgrund des bei der Aufeinanderzubewegung der beiden Trägerelemente 14a, 16a vorhandenen Versatzes der Verbindungsabschnitte 26a, 28a bzw. 30a, 32a zueinander das Einklemmen von Fasern des Fasermaterials 36a zwischen den einander jeweils gegenüberliegenden Verbindungsabschnitten 26a, 30a bzw. 28a, 32a weitestgehend vermieden werden. Somit können Bearbeitungsvorgänge zum Pressen von Fasermaterial nach innen vermieden werden.
  • Es ist abschließend darauf hinzuweisen, dass selbstverständlich die Prinzipien der vorliegenden Erfindung auch bei anderer Ausgestaltung der Abgasbehandlungsanordnung Anwendung finden können. Beispielsweise könnten in einem Trägerkörper zwei oder mehrere Abgasbehandlungselemente angeordnet sein. Der Trägerkörper könnte grundsätzlich auch eine in Richtung der Körperlängsachse L sich verjüngende Kontur bzw. eine gekrümmte Gestalt mit entsprechend gekrümmter Körperlängsachse aufweisen.

Claims (4)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Abgasbehandlungsanordnung, insbesondere für einen Abgasströmungsweg einer Brennkraftmaschine, wobei die Abgasbehandlungsanordnung (10a) einen mit einem ersten Trägerelement (14a) und einem zweiten Trägerelement (16a) ausgebildeten, entlang einer Trägerlängsachse (L) sich erstreckenden, rohrartigen Trägerkörper (12a) mit einem ersten axialen Endbereich (18a) und einem zweiten axialen Endbereich (20a) und wenigstens ein in dem rohrartigen Trägerkörper (12a) unter Zwischenlagerung wenigstens einer Fasermateriallage (36a) getragenes Abgasbehandlungselement (34a) umfasst, umfassend die Maßnahmen:
    a) Bereitstellen des ersten Trägerelements (14a) mit einem ersten Verbindungsabschnitt (26a) und einem zweiten Verbindungsabschnitt (28a) derart, dass der erste Verbindungsabschnitt (26a) und der zweite Verbindungsabschnitt (28a) sich im Wesentlichen parallel zur Trägerlängsachse (L) vom ersten axialen Endbereich (18a) zum zweiten axialen Endbereich (20a) erstrecken,
    b) Bereitstellen des zweiten Trägerelements (16a) mit einem dritten Verbindungsabschnitt (30a) und einem vierten Verbindungsabschnitt (32a) derart, dass der dritte Verbindungsabschnitt (30a) und der vierte Verbindungsabschnitt (32a) sich im Wesentlichen parallel zur Trägerlängsachse (L) vom ersten axialen Endbereich (18a) zum zweiten axialen Endbereich (20a) erstrecken,
    c) Anordnen des ersten Trägerelements (14a) derart, dass der erste Verbindungsabschnitt (26a) und der zweite Verbindungsabschnitt (28a) in einer Zusammenführbewegungsrichtung (Z) zueinander versetzt liegen,
    d) Anordnen des zweiten Trägerelements (16a) derart, dass der dritte Verbindungsabschnitt (30a) und der vierte Verbindungsabschnitt (32a) in der Zusammenführbewegungsrichtung (Z) zueinander versetzt liegen,
    e) Aufeinanderzubewegen des ersten Trägerelements (14a) und des zweiten Trägerelements (16a) in der Zusammenführbewegungsrichtung (Z) derart, dass der erste Verbindungsabschnitt (26a) mit dem dritten Verbindungsabschnitt (30a) in Kontakt tritt und der zweite Verbindungsabschnitt (28a) mit dem vierten Verbindungsabschnitt (32a) in Kontakt tritt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass bei Durchführung der Maßnahme b) der erste Verbindungsabschnitt (26a) mit dem dritten Verbindungsabschnitt (30) und der zweite Verbindungsabschnitt (28a) mit dem vierten Verbindungsabschnitt (32a) im Wesentlichen zeitgleich in Kontakt treten.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    umfassend vor der Maßnahme e) eine Maßnahme f) zum Positionieren wenigstens eines von wenigstens einer Lage vom Fasermaterial (36a) umgebenen Abgasbehandlungselements (34a) in dem ersten Trägerelement (14) oder dem zweiten Trägerelement (16a),
    oder/und
    umfassend nach der Maßnahme e) eine Maßnahme g) zum Verbinden des ersten Verbindungsabschnitts (26a) mit dem dritten Verbindungsabschnitt (30a) und des zweiten Verbindungsabschnitts (28a) mit dem vierten Verbindungsabschnitt (32a) vorzugsweise durch Verschweißen.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahmen a) und b) das Bereitstellen des ersten Trägerelements (14a) und des zweiten Trägerelements (16) als zueinander im Wesentlichen identische Blechumformteile umfassen.
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