JP6526283B2 - 特に車両の内燃機関の排ガス設備用のハウジング - Google Patents

Description

本発明は、特に車両の内燃機関の排ガス設備用のハウジングに関する。

車両における排ガス設備の排ガス処理ユニットにおいて使用されるハウジングは、一般的に金属薄板材料から構成されており、この金属薄板材料は、１つのまたは異なったハウジングシェルの、１つの結合領域において互いに隣接するハウジングシェル領域が、例えば縁曲げのような変形によって、かつ／または例えば溶接のような材料接続によって互いに結合されるように成形されている。

本発明の課題は、ハウジングシェル領域を、閉鎖されたハウジング配置形態を提供するために、簡単かつ安定した形式で互いに結合させることができる、特に車両の内燃機関の排ガス設備用のハウジングを提供することである。

本発明によれば、この課題を解決する、特に車両の内燃機関の排ガス設備用のハウジングは、少なくとも１つの折り結合領域において互いに結合された少なくとも２つのハウジングシェル領域を有しており、このとき折り結合領域を提供するために、それぞれのハウジングシェル領域は、折り縁長手方向において延びる折り縁領域と、折り縁長手方向に対してほぼ横方向に折り縁領域から離反する方向に延びていてかつ中間室を提供するために折り縁長手方向において互いに間隔をおいて配置されている複数の折曲げ部分とを有しており、このときそれぞれのハウジングシェル領域の折曲げ部分の少なくとも一部は、それぞれ他方のハウジングシェル領域の２つの折曲げ部分の間に形成された中間室内にそれぞれ係合し、かつこの他方のハウジングシェル領域の折り縁領域に上から係合し、これによってこの他方のハウジングシェル領域の折り縁領域は、折り縁領域に上から係合する折曲げ部分と、該折曲げ部分を有するハウジングシェル領域の折り縁領域との間において保持されている。

折り縁長手方向において交互に連続する折曲げ部分と中間室とを提供することによって、歯列状の配置形態が生ぜしめられ、このような配置形態は、一方では、互いに結合すべきハウジングシェル領域を折り縁長手方向において確定して位置決めさせることができる。他方において、相互に逆側から係合することによって、両方のハウジングシェル領域の安定した結合が保証される。本発明のように構成された折り結合領域においては、折り結合領域のほぼ全長にわたって、折曲げ部分の折曲げによって形成された外縁が発生するので、それによって怪我のおそれを生ぜしめる鋭角部分が回避される。

両方のハウジングシェル領域の、折り縁長手方向においてほぼ中断のない連続した結合を達成するために、それぞれのハウジングシェル領域において、折り縁長手方向において互いに連続する２つの折曲げ部分の間に形成された中間室は、折り縁長手方向において、それぞれ他方のハウジングシェル領域の、この中間室内に収容される折曲げ部分の延在長さにほぼ相当する延在長さを有していることが提案される。このことは本発明の枠内において次のことを意味する。すなわち、それぞれの折曲げ部分は、ほぼ運動遊びなしにまたは僅かな運動遊びをもって、折り縁長手方向において、それぞれ他方のハウジングシェル領域の２つの折り縁部分の間において収容されることができ、折曲げ部分はしかしながら、ほぼ強制または変形なしに、それぞれ他方のハウジングシェル領域の、折曲げ部分を間に収容する２つの折曲げ部分の間における中間室内に導入されることができる。

このとき両方のハウジングシェル領域の対称的な構成を形成できるようにするために、すべての前記ハウジングシェル領域において、折曲げ部分の延在長さは、折り縁長手方向において互いに連続する折曲げ部分の間にそれぞれ形成された中間室の延在長さにほぼ相当していることができる。

互いに結合すべきハウジングシェル領域の折り縁領域の組立てを容易にするために、少なくとも１つの、好ましくはそれぞれのハウジングシェル領域において、折曲げ部分は、折り縁領域を起点として、先細になるように形成されていることが提案される。このように構成されていると、折り縁部分は、それぞれの折り縁領域を起点として、折り縁長手方向において短くなる延在長さを有しており、これによって、折り縁長手方向において互いに連続する２つの折曲げ部分の間には、それぞれ他方のハウジングシェル領域の、この両方の折曲げ部分の間に収容すべき折り縁部分のための導入傾斜部が形成される。

極めて簡単に実現することができる構造を提供できるようにするために、すべてのハウジングシェル領域において折り縁領域は、折り縁長手方向においてほぼ平らに連続するように形成されている。このことは、本発明の枠内において、それぞれの折り縁領域が、提供すべきハウジングの配置形態に応じて、例えばほぼ直線的に延びていてよく、またはハウジングが湾曲した構成を有している場合には、この湾曲したハウジング輪郭に相応して、湾曲されて延びていてもよいが、しかしながらそれぞれの折り縁領域によって形成された、場合によっては湾曲された面に対して直交する方向では、ほぼ形成部を有していないということを意味する。

択一的な実施形態では、少なくとも１つの、好ましくはそれぞれのハウジングシェル領域において、折り縁領域は、折り縁長手方向において互いに連続する折曲げ部分の間において形成された、少なくとも１つの、好ましくはそれぞれの中間室に対応配置されて、折り縁長手方向において、中間室を間に形成する２つの折曲げ部分の間に、それぞれ他方のハウジングシェル領域の折り縁領域とは反対の側に、折曲げ部分収容押込み成形部を有しているようになっていてよい。このように構成されていると、折り縁領域に上から係合する折り縁部分が、折曲げ部分収容押込み成形部内に係合し、このことは、一方では結合すべき２つのハウジングシェル領域のセンタリングを促進し、他方では、このようにして形成された折り結合領域の厚さが減じられる。

このときそれぞれの折曲げ部分を、それぞれの折曲げ部分に対応配置された折曲げ部分収容押込み成形部内にほぼ完全に収容できるようにするために、折り縁長手方向におけるそれぞれの折曲げ部分収容押込み成形部の延在長さが、該折曲げ部分収容押込み成形部内に収容される折曲げ部分の延在長さにほぼ相当しており、かつ／またはそれぞれの折曲げ部分収容押込み成形部の押込み成形部深さが、折曲げ部分収容押込み成形部内に収容される折曲げ部分の厚さにほぼ相当していることが提案される。

このような折曲げ部分収容押込み成形部は、ハウジングシェル領域の一方のハウジングシェル領域の折り縁領域が、それぞれ他方のハウジングシェル領域の折り縁領域に向かって変形させることができることによって、特に簡単に提供することができる。

少なくとも１つの、好ましくはそれぞれのハウジングシェル領域において、折り縁領域は、該折り縁領域に接続するハウジングシェルボディに関して屈曲されていてよい。

一方では、本発明によって提供され得るハウジングの、折り結合領域を形成するために必要な変形可能性を得ることができるようにするため、他方では、このハウジングを特に耐熱性にも形成できるようにするために、少なくとも１つの、好ましくはそれぞれのハウジングシェル領域は、金属薄板材料によって構成されていることが提案される。

ハウジングシェル領域はその折り縁領域で互いに接触していてよい。

本発明はさらに、本発明のように構成されたハウジングを有する、特に車両用の内燃機関の排ガス設備用の排ガス処理ユニットに関する。

次に添付の図面を参照しながら、本発明について詳しく記載する。

折り結合領域において互いに結合すべき２つのハウジングシェル領域を示す図である。 折り結合領域において互いに結合された２つのハウジングシェル領域を示す斜視図である。 折り結合領域を他の方向から見て示す、図２に相当する図である。 択一的に形成された折り結合領域において互いに結合された２つのハウジングシェル領域を、図２に相当する視線方向で見た斜視図である。 折り結合領域を他の方向から見て示す、図４に相当する図である。 排ガス処理ユニットの、２つのハウジングシェル領域によって構成されたハウジングを示す斜視図である。 図６に示されたハウジングの側面図である。

図１には、例えば車両における内燃機関の排ガス設備の、例えば触媒コンバータまたは微粒子フィルタのような排ガス処理ユニットの、全体を１４で示されたハウジングの、互いに結合すべき２つのハウジングシェル領域１０，１２が示されている。両方のハウジングシェル領域１０，１２は、金属薄板材料から成形されていて、例えばリング状の配置形態に曲げられたハウジングシェルの領域であっても、または別個に構成された互いに結合すべき２つのハウジングシェルの領域であってもよい。

両方のハウジングシェル領域１０，１２はそれぞれ、例えば湾曲されたハウジングシェルボディ１６，１８を有しており、このハウジングシェルボディ１６，１８には、それぞれのハウジングシェルボディ１６，１８に関して屈曲された、図示の実施形態では直線的にかつ平らに連続する折り縁領域２０，２２が設けられている。

折り縁長手方向Ｌにおいて延びている折り縁領域２０，２２からは、折り縁長手方向Ｌに対してほぼ横方向にかつほぼもしくは幾分９０°よりも大きな角度をもって、それぞれ複数の折曲げ部分２４，２６が延びている。折り縁領域２０から延びる折曲げ部分２４の間には、各１つの中間室２８が形成されている。相応に、折り縁領域２２から延びる折曲げ部分２６の間には、各１つの中間室３０が形成されている。

折り縁長手方向Ｌにおける折曲げ部分２４，２６の延在長さは、ほぼ、折曲げ部分２４，２６の間にそれぞれ形成された中間室２８，３０の延在長さに相当している。このとき折曲げ部分２４，２６は、それぞれの折り縁領域２０，２２を起点として折曲げ部分２４，２６の先端に向かって先細になるように形成されていてよく、このように構成されていると、折り縁長手方向Ｌにおける折曲げ部分２４，２６の延在長さは、それぞれの折り縁領域２０，２２を起点として短くなる。このとき相応に、このような２つの折曲げ部分２４；２６の間に形成された中間室２８，３０の延在長さは、それぞれの折り縁領域２０，２２を起点として離れる方向で増大する。これによって折り縁領域２０における折曲げ部分２４はそれぞれ、該折曲げ部分２４の間にそれぞれ収容すべき、折り縁領域２２における折曲げ部分２６のための導入傾斜部を形成し、逆に、折り縁領域２２における折曲げ部分２６はそれぞれ、該折曲げ部分２６の間にそれぞれ収容すべき、折り縁領域２０の折曲げ部分２４のための導入傾斜部を形成する。

図２および図３において認識可能な折り結合領域３２を形成するために、両方のハウジングシェル領域１０，１２は、その両方の折り縁領域２０，２２が互いに噛み合うようにもしくは互いに接触するように位置決めされ、つまりこれらの折り縁領域２０，２２からそれぞれ離反方向に延びる折曲げ部分２４，２６が、それぞれ他方のハウジングシェル領域１０，１２において提供された中間室２８，３０内に係合するように位置決めされる。このようにして折り縁長手方向Ｌにおける両方の折り縁領域２０，２２の互いに関する確定された位置決めが得られ、ひいては両方のハウジングシェル領域１０，１２の互いに関する相応に確定された位置決めが得られる。

両方のハウジングシェル領域１０，１２が、上に記載したように互いに関して位置決めされた後で、折曲げ部分２４，２６はさらに折り曲げられ、これによってハウジングシェル領域１０の折曲げ部分２４は、ハウジングシェル領域１２の折り縁領域２２に上から係合し、ひいてはこの折り縁領域２２は、ハウジングシェル領域１０の折り縁領域２０とこのハウジングシェル領域１０に設けられた折曲げ部分２４との間において不動に保持され、もしくはクランプされている。相応に、ハウジングシェル領域１２の折曲げ部分２６は、さらなる折曲げ後に、ハウジングシェル領域１０の折り縁領域２０に上から係合し、これによってこの折り縁領域２０は、ハウジングシェル領域１２の折り縁領域２２とこのハウジングシェル領域１２に設けられた折曲げ部分２６との間において不動に保持され、もしくはクランプされている。

このようにして形成された折り結合領域３２では、折り縁長手方向Ｌにおいてほぼ連続する、両方のハウジングシェル領域１０，１２の間における結合部が、簡単に生ぜしめられる。このようにして提供された結合部は、安定的であり、かつ両方の折り縁領域２０，２２が、直接ではなく、例えばシール材料層を介在させて互いに接触している場合でも、気密に構成することができる。両方のハウジングシェル領域１０，１２の製造時に、それぞれの折り縁領域２０，２２およびこの折り縁領域２０，２２から屈曲されて突出する折曲げ部分２４，２６は、例えば打抜き工程の実施時または打抜き工程およびそれに続く変形工程の実施時に、簡単に提供することができるので、折り結合領域３２を形成するためには、歯列状に互いに係合する折曲げ部分２４，２６を、単純に構成された工具によってさらに折り曲げ、これによりそれぞれ他方のハウジングシェル領域の折り縁領域に上から係合するように位置決めすることができる。

上において図１〜図３を参照して記載した構造では、両方の折り縁領域２０，２２は、ほぼ平らに連続するように形成されている。すなわちこれらの折り縁領域２０，２２のいずれにおいても、後で図４および図５を参照して記載するような側部の形成部は存在していない。追加的に、図１〜図３に示された実施形態の折り縁領域２０，２２は、直線的に延びている。図６および図７には、２つのハウジングシェル領域１０，１２によって構成された、排ガス処理ユニットのハウジング１４が示されており、このハウジング１４では両方のハウジングシェル領域１０，１２は同様に折り縁領域２０，２２において互いに結合されており、これらの折り縁領域２０，２２も同様に、側部の形成部を有しておらず、つまり上に記載したようにほぼ平らに連続するように形成されているが、しかしながら直線的に延びておらず、三次元的に曲げられて延びている。基本的にはしかしながらほぼ平らに形成された折り縁領域２０，２２の、このように曲げられた構成においても、両方のハウジングシェル領域１０，１２の結合は、上に記載した折曲げ部分を使用して行うことができる。

本発明のように構成されたハウジング１４の択一的な構成形式が、図４および図５に示されている。この構造では、両方の折り縁領域２０，２２は、折り縁長手方向Ｌにおいて平らに連続するように形成されていない。むしろ両方の折り縁領域２０，２２のそれぞれには折り縁長手方向Ｌにおいて、それぞれ２つの折曲げ部分２４，２６の間に、これらの折曲げ部分２４，２６の間にそれぞれ形成された中間室２８，３０に対応配置されて、折曲げ部分収容押込み成形部３４，３６が形成されている。これらの折曲げ部分収容押込み成形部３４，３６の、折り縁長手方向Ｌにおける延在長さは、それぞれ対応配置された中間室２８，３０の延在長さにほぼ相当している。それぞれの折り縁領域２０，２２の変形によって形成されるこれらの折曲げ部分収容押込み成形部３４，３６の深さは、その内部に収容すべき折曲げ部分２４，２６の厚さもしくは材料厚さにほぼ相当しているので、これらの折曲げ部分２４，２６は、折り結合領域３２を形成するためにさらに折り曲げられた後で、対応配置された折曲げ部分収容押込み成形部３４，３６内にほぼ完全に収容されている。

この構成形式では、折り結合領域３２の全厚さは、図１〜図３の実施形態における厚さに関して、つまり両方のハウジングシェル領域１０，１２の材料厚さによって形成される全厚さに対して、半分に減じられている。

本発明の原理によって構成されたハウジングは、２つのハウジングシェルによって形成されていてよく、両方のハウジングシェルは、それぞれ互いに隣接するハウジングシェル領域において、上に記載した形式に形成された折り結合領域によって結合されている。例えば、ハウジング長手方向軸線に関して互いに反対側に位置している、ハウジングの２つの領域において、このような折り結合領域は、好ましくはハウジング長手方向軸線の方向において延びるように形成されていてよい。ただ１つの部分から構成されたハウジングでは、１つのハウジングシェルを形成するこの部分は、リング状の配置形態に曲げることができ、これによって互いに隣接するハウジングシェル領域を、ただ１つの折り結合領域において互いに結合することができる。

Claims (12)

1. 特に車両の内燃機関の排ガス設備用のハウジングであって、
   少なくとも１つの折り結合領域（３２）において互いに結合された少なくとも２つのハウジングシェル領域（１０，１２）を有しており、
   前記折り結合領域（３２）を提供するために、それぞれの前記ハウジングシェル領域（１０，１２）は、折り縁長手方向（Ｌ）において延びる折り縁領域（２０，２２）と、前記折り縁長手方向（Ｌ）に対してほぼ横方向に前記折り縁領域（２０，２２）から離反する方向に延びていてかつ中間室（２８，３０）を提供するために前記折り縁長手方向（Ｌ）において互いに間隔をおいて配置されている複数の折曲げ部分（２４，２６）とを有しており、
   それぞれの前記ハウジングシェル領域（１０，１２）の前記折曲げ部分（２４，２６）の少なくとも一部は、それぞれ他方のハウジングシェル領域（１０，１２）の２つの前記折曲げ部分（２４，２６）の間に形成された中間室（２８，３０）内にそれぞれ係合し、かつ前記他方のハウジングシェル領域（１０，１２）の前記折り縁領域（２０，２２）に上から係合し、これによって前記他方のハウジングシェル領域（１０，１２）の前記折り縁領域（２０，２２）は、前記折り縁領域（２０，２２）に上から係合する折曲げ部分（２４，２６）と、該折曲げ部分（２４，２６）を有する前記ハウジングシェル領域（１０，１２）の前記折り縁領域（２０，２２）との間において保持されている、ハウジング。
2. それぞれの前記ハウジングシェル領域（１０，１２）において、前記折り縁長手方向（Ｌ）において互いに連続する２つの折曲げ部分（２４，２６）の間に形成された前記中間室は、前記折り縁長手方向において、前記それぞれ他方のハウジングシェル領域（１０，１２）の、前記中間室（２８，３０）内に収容される前記折曲げ部分（２４，２６）の延在長さにほぼ相当する延在長さを有している、請求項１記載のハウジング。
3. すべての前記ハウジングシェル領域（１０，１２）において、前記折曲げ部分（２４，２６）の延在長さが、前記折り縁長手方向（Ｌ）において互いに連続する前記折曲げ部分（２４，２６）の間にそれぞれ形成された前記中間室（２８，３０）の延在長さにほぼ相当している、請求項１または２記載のハウジング。
4. 少なくとも１つの、好ましくはそれぞれの前記ハウジングシェル領域（１０，１２）において、前記折曲げ部分（２４，２６）は、前記折り縁領域（２０，２２）を起点として、先細になるように形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のハウジング。
5. すべての前記ハウジングシェル領域（１０，１２）において前記折り縁領域（２０，２２）は、前記折り縁長手方向（Ｌ）においてほぼ平らに連続するように形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のハウジング。
6. 少なくとも１つの、好ましくはそれぞれの前記ハウジングシェル領域（１０，１２）において、前記折り縁領域（２０，２２）は、前記折り縁長手方向（Ｌ）において互いに連続する前記折曲げ部分（２４，２６）の間において形成された、少なくとも１つの、好ましくはそれぞれの中間室（２８，３０）に対応配置されて、前記折り縁長手方向（Ｌ）において、前記中間室（２８，３０）を間に形成する前記２つの折曲げ部分（２４，２６）の間に、前記それぞれ他方のハウジングシェル領域（１０，１２）の前記折り縁領域（２０，２２）とは反対の側に、折曲げ部分収容押込み成形部（３４，３６）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のハウジング。
7. 前記折り縁長手方向（Ｌ）におけるそれぞれの前記折曲げ部分収容押込み成形部（３４，３６）の延在長さが、該折曲げ部分収容押込み成形部（３４，３６）内に収容される前記折曲げ部分（２４，２６）の延在長さにほぼ相当しており、かつ／またはそれぞれの押込み成形部深さが、前記折曲げ部分収容押込み成形部（３４，３６）内に収容される前記折曲げ部分（２４，２６）の厚さにほぼ相当している、請求項６記載のハウジング。
8. それぞれの前記折曲げ部分収容押込み成形部（３４，３６）を提供するために、前記ハウジングシェル領域（１０，１２）の一方のハウジングシェル領域の前記折り縁領域（２０，２２）は、前記それぞれ他方のハウジングシェル領域（１０，１２）の前記折り縁領域（２０，２２）に向かって変形させることができる、請求項７記載のハウジング。
9. 少なくとも１つの、好ましくはそれぞれの前記ハウジングシェル領域（１０，１２）において、前記折り縁領域（２０，２２）は、該折り縁領域（２０，２２）に接続するハウジングシェルボディ（１６，１８）に対して屈曲されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のハウジング。
10. 少なくとも１つの、好ましくはそれぞれの前記ハウジングシェル領域（１０，１２）は、金属薄板材料によって構成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のハウジング。
11. 前記ハウジングシェル領域（１０，１２）はその折り縁領域（２０，２２）で互いに接触している、請求項１から１０までのいずれか１項記載のハウジング。
12. 請求項１から１１までのいずれか１項記載のハウジング（１４）を有する、特に車両用の内燃機関の排ガス設備用の排ガス処理ユニット。

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