KR20070110031A

KR20070110031A - 배기 가스 전달 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR20070110031A
Application number: KR1020077018907A
Authority: KR
Inventors: 에리흐 포르스테르; 페터 크로네르; 스테판 슈미트
Original assignee: 엠콘 테크놀러지스 저머니 (아우그스부르크) 게엠베하
Priority date: 2005-01-17
Filing date: 2006-01-17
Publication date: 2007-11-15
Also published as: EP1882089B1; CN100529344C; WO2006074966A1; DE102005002165A1; DE502006000922D1; EP1882089A1; US20080196248A1; ES2306417T3; KR100847794B1; CN101120159A

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 삽입편과 원통형 외부 하우징(16)을 포함하는 배기 가스 전달 장치를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은, 외부 하우징(16) 안에 삽입편을 도입하는 단계와, 외부 하우징(16)의 외면 영역에 맞대어져 그 외부 하우징(16)을 내측으로 소성 변형시키는 클램핑 조오(18)에 의해 반경방향 힘을 가함으로써 외부 하우징(16) 내에 삽입편을 클램핑하는 단계를 포함한다. 이러한 구성에 있어서, 클램핑 조오(18)는 삽입편이 배치되는 외부 하우징(16)의 부분을 따라 외부 하우징(16)에 대해 축방향으로 평행하게 연속적으로 연장하지는 않는 마킹 라인(22)이 외부 하우징(16)에 형성되도록 에지(20)를 마련하여 구성된다.

촉매 컨버터, 클램핑 조오, 외부 하우징, 마킹 라인

Description

배기 가스 전달 장치의 제조 방법{METHOD OF PRODUCING AN EXHAUST CARRYING DEVICE}

본 발명은, 적어도 하나의 삽입편과 원통형 외부 하우징을 포함하는 배기 가스 전달 장치를 제조하는 방법으로서, 삽입편을 외부 하우징 안에 도입하는 단계와, 외부 하우징의 외면 영역에 맞대어져 그 외부 하우징을 내측으로 소성 변형시키는 클램핑 조오(clamping jaw)에 의해 반경방향 힘을 가함으로써 외부 하우징 내에 삽입편을 클램핑하는 단계를 포함하는 배기 가스 전달 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 적어도 하나의 삽입편과 소성 변형된 원통형 외부 하우징을 포함하는 배기 가스 전달 장치에 관한 것이다.

그러한 형태의 방법 및 배기 가스 전달 장치는 종래 기술에 공지되어 있는 것으로(예를 들면 EP 0 982 480 A2 참조), 예를 들면 배기 가스 전달 장치로는 촉매 컨버터, 디젤 엔진용 파티클 필터, 또는 차량용 머플러가 있다.

도 1에는, 차량용 촉매 컨버터(10)의 경우에 예를 들면 세라믹 기재(12)와 단열 매트(14)로 형성된 삽입편을 외부 하우징(16) 내에 클램핑하는 데에 통상 사용하는 공구가 도시되어 있다. 이 공구가 갖는 다수의 클램핑 조오(18)는 기재(12), 단열 매트(14) 및 외부 하우징(16) 둘레에 배치된다. 이어서, 클램핑 조 오(18)는 외부 하우징(16)을 향해 반경 방향 내측으로 조여져, 외부 하우징(16)의 외면 영역에 반경방향 힘이 가해진다. 이로 인해 외부 하우징(16)은 내측 방향으로 소성 변형되며, 따라서 기재(12)와 단열 매트(14)가 외부 하우징(16)에 클램핑될 것이다. 클램핑 조오(18)는 함께 완전히 오므려진 경우에 중공 원통형 형상을 가지며, 그 내경은 완성된 촉매 컨버터(10)의 원하는 외경과 거의 동일하다.

배기 가스 전달 장치를 제조하는 전술한 방법의 단점은, 클램핑 조오(18)를 서로를 향해 이동시키는 공정으로 인해, 외부 하우징(16)에는 부분적으로 눌려진 외부 하우징(16)에 의해 클램핑 조오(18)의 내측 종방향 에지(20)와 외부 하우징(16)의 접촉면 근처에 형성되는 마킹 라인(marking line)이 초래된다는 것이다. 내측 종방향 에지(20)는, 종래 기술에 따른 공구의 내측면을 펼친 상태로 도시하고 있는 도 2에서 특히 잘 확인할 수 있는 바와 같이 종래 기술에 따른 클램핑 조오(18)를 따라 직선형으로 외부 하우징(16)의 종방향 축선(L)에 대해 평행하게 연장한다.

변형 공정 중에, 흠집(dent)으로도 칭하는 함몰이 외부 하우징(16)의 일부에 형성될 수도 있다. 이러한 위험성은 특히 원형 단면이 아니라, 예를 들면 타원형 단면 또는 대략 삼각형 단면을 갖는 외부 하우징에 대해 존재하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 외부 하우징이 변형 중에 높은 안정성을 갖도록 배기 가스 전달 장치를 제조할 수 있는 서두에 언급한 형태의 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명에 따르면, 서두에 언급한 형태의 방법에 있어서, 클램핑 조오는, 삽입편이 배치되는 외부 하우징의 부분을 따라 외부 하우징에 대해 축방향으로 평행하게 연속적으로 연장하지는 않는 마킹 라인이 외부 하우징에 형성되도록 에지를 마련하여 구성된다는 점이 제공된다. 본 발명에 따른 방법에 의해, 삽입편이 배치되는 외부 하우징의 부분을 따라 외부 하우징에 대해 축방향으로 평행하게 연속적으로 연장하지는 않는 마킹 라인을 외부 하우징이 갖고 있는 서두에 언급한 형태의 배기 가스 전달 장치가 제조된다. 따라서, 생성되는 마킹 라인은 외부 하우징에 대해 축방향으로 평행하게 연장하지 않는 하나 이상의 부분을 갖게 되는 데, 이는 다시 말해 그러한 마킹 라인들이 개별적으로 볼 때에 축방향으로 평행하지만 서로에 대해 오프셋된 다수의 부분을 포함하고 있다는 의미이다. 임의의 경우, 마킹 라인은 연속적이지 않고 축방향으로 연속적으로 평행하지도 않아, 함몰 또는 흠집에 관한 외부 하우징의 민감성을 현저히 감소시킨다.

특정 방향성을 갖는 마킹 라인에 의해, 변형 중에 하우징에 가해지는 힘은 외부 하우징에 보다 균일하게 전달되어 분포된다. 본 발명에 따른 방법은 이상적으로는 종래 기술에 따른 방법에서 단지 클램핑 조오(18)만을 교체하면 되고 나머지 제조 장비는 그대로 유지할 수 있다는 점에서 매우 간단하면서도 저렴한 적용성에 그 특징이 있다하겠다.

바람직한 실시 형태에 따르면, 마킹 라인은 외부 하우징의 종방향 축선에 대해 경사지게 연장하는 적어도 하나의 부분을 구비하며, 이에 의해 외부 하우징은 변형 중의 안정성이 향상된다.

마킹 라인은 바람직하게는 축방향으로 평행한 적어도 하나의 부분과, 외부 하우징의 종방향 축선을 가로지르는 방향으로 연장하는 적어도 하나의 부분을 구비하며, 비교적 간단한 방식으로 제조될 수 있는 클램핑 조오에 의해 생성된다.

본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 부분적인 길이에 걸쳐 연장하고 축방향으로 연달아 배치된 다수의 마킹 라인의 그룹이, 각 그룹의 연달아 배치된 마킹 라인을 둘레 방향으로 서로에 대해 오프셋시킨 상태로 외부 하우징에 형성된다. 이는 예를 들면 축방향으로 연달아 배치되고 각각 외부 하우징에 대해 축방향으로 평행한 종방향 에지가 있는 다수의 구역을 포함하는 한편, 2개의 연달아 배치된 구역마다 서로에 대해 오프셋되도록 배치한 클램핑 조오의 사용에 의해 달성된다. 이와 같은 방식으로 구성된 클램핑 조오는 특히 간단하면서도 저렴한 제조성에 그 특징이 있다하겠다.

클램핑 조오 각각의 양측의 종방향 에지는 서로 평행하게 연장하는 것이 바람직하며, 유리하게는 모든 클램핑 조오는 동일한 기하학적 형상 및 치수를 갖는다. 이는 클램핑 조오의 세트를 마음대로 교체할 수 있게 하여, 예를 들면 어려움 없이 여분의 부품을 재고로 보관할 수 있게 한다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부 도면에 기초한 몇 가지 바람직한 실시 형태에 대한 후술하는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 종래 기술에 따라 배기 가스 전달 장치를 제조하는 공구를 부분 단면으로 나타낸 사시도이며,

도 2는 도 1에 따른 종래 기술의 공구의 내측면을 펼친 상태로 나타내고 있는 평면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 배기 가스 전달 장치의 단면도이며,

도 4는 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 공구의 내측면을 펼친 상태로 도시하는 평면도로서, 펼친 상태의 외부 하우징의 평면도에도 해당하는 도면이고,

도 5a 내지 도 5h는 본 발명에 따른 방법을 수행하는 중에 배기 가스 전달 장치의 외부 하우징에 형성되는 마킹 라인의 여러 실시 형태를 나타내는 개략도이다.

도 3에서는 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 촉매 컨버터(10) 형태의 배기 가스 전달 장치의 단면도를 도시하고 있다. 이 도면에서도 촉매 컨버터(10)의 외부 하우징(16)은, 종래 기술에서 알려진 바와 같이 외부 하우징(16)이 클램핑 조우(18)의 영역에서만 내측 방향으로 변형되고 인접하는 클램핑 조오(18)의 대향하는 종방향 에지(20) 사이에서는 변형되지 않기 때문에 형성되는 다수의 마킹 라인(22)을 갖고 있다. 그러나, 외측으로 돌출하는 마킹 라인(22)은 외부 하우징(16)에 대해 축방향으로 평행하게 연속적으로 연장하지는 않아, 변형 중에 외부 하우징(16)은 함몰 및 흠집에 대한 낮은 민감성을 나타낸다.

외부 하우징(16) 내에 세라믹 기재(12) 및 단열 매트(14)를 클램핑하기 위한 가능한 공구가 도 4에 도시되어 있다. 이 공구는 또한 다수의 클램핑 조오(18)로 이루어진 중공 실린더이지만, 종래 기술과 비교할 때에(도 2 참조), 본 발명에 따른 클램핑 조오(18)의 종방향 에지(20)는 외부 하우징(16)에 대해 축방향으로 평행하게 연속적으로 연장하지는 않는다. 도 4에 도시한 본 발명의 실시 형태에 따르면, 클램핑 조오(18)는 상부(18a), 중간부(18b) 및 하부(18c)를 포함하며, 각 클램핑 조오(18)의 중간부(18b)는 클램핑 조오의 폭의 대략 절반만큼 상부(18a) 및 하부(18c)에 대해 좌측으로 오프셋되어 있다.

각 클램핑 조오(18)의 양측의 종방향 에지(20)는 클램핑 조오(18)의 전체 길이를 따라 서로 평행하게 연장하며, 모든 클램핑 조오(18)에 대해 그 기하학적 형상 및 치수가 동일한데, 다시 말해 클램핑 조오들은 오므린 상태에서 틈새 없이 서로 맞물린다.

배기 가스 전달 장치의 제조에 도 4에 도시한 클램핑 조오(18)를 이용하는 경우, 외부 하우징(16)에는 외부 하우징(16)의 종방향 축선(L)을 따라 실질적으로 도 5a에 도시한 형상을 갖는 총안 무늬(crenellate) 형태로 연장하는 서로 평행하게 배치된 다수의 비드형 마킹 라인(22a)이 형성될 것이다.

도 4에 도시한 바와 같이 개개의 클램핑 조오(18)를 일체형으로 하는 것 외에도, 개개의 클램핑 조오(18)가 외부 하우징(16)의 둘레 방향으로 오프셋되도록 배열되는 3개의 별개의 부분(18a, 18b, 18c)으로 각각 이루어지는 것도 물론 생각할 수 있다. 이러한 방식으로 구성된 클램핑 조오를 사용하는 경우, 부분적인 길이에 걸쳐 연장하고 축방향으로 연달아 배치된 다수의 마킹 라인의 그룹이, 각 그룹의 연달아 배치된 마킹 라인을 둘레 방향으로 서로 오프셋시킨 상태로 형성된다 (도 5b 참조).

물론, 클램핑 조오(18)는 외부 하우징(16)에 대해 축방향으로 평행하게 연속적으로 연장하지는 않는 마킹 라인(22)을 형성하는 다른 구성을 가질 수도 있으며, 그 몇몇 예가 도 5c 내지 도 5h에 도시되어 있다. 이들 도면에서도, 클램핑 조오(18)의 각각의 종방향 에지(20)의 형상은 형성되는 마킹 라인의 형상에 대응한다.

따라서, 축방향으로 평행한 다수의 부분과 외부 하우징의 종방향 축선(L)에 대해 경사지게 연장하는 다수의 부분을 갖는 마킹 라인(22c)을 생각할 수 있다. 마찬가지로, 외부 하우징의 종방향 축선(L)에 대해 경사지게 연속적으로 연장하는 마킹 라인이 형성되는 구조를 클램핑 조오(18)에 부여하는 것도 가능하다. 이러한 구성에서, 마킹 라인은 사선형 마킹 라인(22d) 또는 각을 이루는 마킹 라인(22e)일 수 있다.

그 외에도, 도 5f 내지 도 5 h에는 활 형상, 대략 S자 형상 및 사행(蛇行) 형상의 마킹 라인(22f 내지 22h)이 도시되어 있다.

도시된 모든 가능한 마킹 라인(22a 내지 22h)은 배기 가스 전달 장치의 외부 하우징에 대해 축방향으로 평행하게 연속적으로 연장하지는 않는다는 점에 공통점이 있다.

Claims

적어도 하나의 삽입편과 원통형 외부 하우징(16)을 포함하는 배기 가스 전달 장치를 제조하는 방법으로서,

상기 외부 하우징(16) 안에 삽입편을 도입하는 단계와,

외부 하우징(16)의 외면 영역에 맞대어져 그 외부 하우징(16)을 내측으로 소성 변형시키는 클램핑 조오(clamping jaw)(18)에 의해 반경방향 힘을 가함으로써 외부 하우징(16) 내에 삽입편을 클램핑하는 단계

를 포함하는 배기 가스 전달 장치의 제조 방법에 있어서,

상기 클램핑 조오(18)는 상기 외부 하우징(16)에 대해 축방향으로 평행하게 연속적으로 연장하지는 않는 마킹 라인(marking line)(22)이 상기 삽입편이 배치되는 외부 하우징(16)의 부분을 따라 외부 하우징(16)에 형성되도록 에지(20)를 마련하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 전달 장치의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 마킹 라인(22c; 22d; 22e)은 외부 하우징(16)의 종방향 축선(L)에 대해 경사지게 연장하는 적어도 하나의 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 배기 가스 전달 장치의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 마킹 라인(22a; 22b)은 축방향으로 평행한 적어도 하나의 부분과, 상기 외부 하우징(16)의 종방향 축선(L)을 가로지르는 방향 으로 연장하는 적어도 하나의 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 배기 가스 전달 장치의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마킹 라인(22a)은 총안 무늬(crenellate) 형태로 종방향 축선(L)을 따라 연장하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 전달 장치의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마킹 라인(22f)은 종방향 축선(L)에 대해 활 형상으로 연장하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 전달 장치의 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마킹 라인(22g)은 대략 S자 형상으로 연장하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 전달 장치의 제조 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마킹 라인(22h)은 사행(蛇行) 형상으로 연장하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 전달 장치의 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 부분적인 길이에 걸쳐 연장하고 축방향으로 연달아 배치된 다수의 마킹 라인(22b)의 그룹들이 외부 하우징(16)에 형성되며, 각 그룹의 연달아 배치된 마킹 라인은 둘레 방향으로 서로에 대해 오프 셋되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 전달 장치의 제조 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클램핑 조오(18) 각각의 양측의 종방향 에지(20)는 서로 평행하게 연장하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 전달 장치의 제조 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 모든 클램핑 조오(18)는 동일한 기하학적 형상 및 치수를 갖는 것을 특징으로 하는 배기 가스 전달 장치의 제조 방법.
적어도 하나의 삽입편과 소성 변형된 원통형 외부 하우징(16)을 포함하는 배기 가스 전달 장치에 있어서,

상기 외부 하우징(16)은 외부 하우징(16)에 대해 축방향으로 평행하게 연속적으로 연장하지는 않는 마킹 라인(22)을 삽입편이 배치되는 외부 하우징(16)의 부분을 따라 구비하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 전달 장치.