DE102005044376B4

DE102005044376B4 - Rohr ein- oder zweiteilig mit Click-System

Info

Publication number: DE102005044376B4
Application number: DE200510044376
Authority: DE
Inventors: Martin August Edmund Fritzinger; Hartmut Pius Goetz; Thomas Alfred Merkel
Original assignee: KWH AUTOMOBILTECHNIK GmbH
Current assignee: KWH AUTOMOBILTECHNIK GmbH
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2005-09-16
Publication date: 2008-11-27
Anticipated expiration: 2025-09-17
Also published as: DE102005044376A1

Abstract

Rohr, das ein Bauteil mit einer Längsnaht oder zwei Bauteile mit zwei Längsnähten umfasst, dadurch gekennzeichnet,
– dass seine Längsnaht oder seine Längsnähte jeweils durch ein Clicksystem (A1, A2) verschlossen sind,
– dass das Clicksystem an jeder Schalenseite Prägungen (E) umfasst, die in gestanzten Löchern (F) der jeweils anderen Seite sitzen und
– dass das Clicksystem Fügeflansche mit Einstanzungen umfasst, die beim geschlossenen Rohr an der Gegenseite anliegen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rohr und Halbschalenhohlkörper, ein Verfahren zur Herstellung eines derselben und die entsprechenden Verwendungsmöglichkeiten. Siehe 1 bis 4.
Das Rohr ist zweiteilig hergestellt aus umformbarem, metallischem Bandmaterial (Coil bezw. Spaltband).
Alternativ kann die 2 × halbschalige Ausführung (B, C) auch als 1-teilige Lösung ohne Verbindungssegmente (A2) ausgeführt werden.
Bei der Herstellung wird Bandmaterial in ein Serienwerkzeug zugeführt, bei Bedarf mittels eines Massenlochers (oder eigenständiger, werkzeugseitiger Locheinheit) perforiert, die Rohrfügekanten beschnitten und geprägt, den Rundungshalbmesser geformt und bei der einteiligen Lösung zum fertigen Produkt verbunden.
Bei der ein und zweiteiligen Lösung wird durch eine spezielle Formgebung der Aussenkanten eine sichere Verbindung zu einem geschlossenen Rohr hergestellt.
Durch ein zusätzlich integriertes Clicksystem (A1, A2 wird noch näher beschrieben) ergibt sich beim schließen (biegen) zum fertigen Rohr eine unlösbare Schnappverbindung. (Siehe 4 Click-Prägung).
Verwendungszweck dieser Rohre liegen vor allem im Einsatz von Schalldämpferanlagen (Auspuff). Insbesondere gerade, perforierte Rohre, Resonatorräumen und Umlenkschalen die den geführten, durchfliesenden Gasstrom leiten.
Teilweise wird die Perforation dieser Rohre mit Edelstahlwolle zur Schalldämmung umschlossen.
Weitere Einsatzmöglichkeiten sind unter anderem im Bereich zu Isolationszwecken, Hitzeabschirmungen, Schutzverkleidungen, usw.
Verschiedenste Einsatzmaterialien wie Edelstahl, Karosseriebleche, Aluminium, Messing usw. können zur Realisierung der Erfindung eingesetzt werden.
Bei der zweiteiligen Lösung werden zwei baugleiche Halbschalen gefertigt. Für die Montage wird eine Hälfte um 180° verdreht auf die andere Hälfte aufgesetzt und mit leichtem Druck zusammengefügt. (Siehe 1 und 2)
Stand der Technik und Fundstellen:
Aus der GB 1 065 068 ist ein aus zwei Federstahl-Blechen hergestelltes Rohr bekannt. Die beiden Bleche sind elastisch verbogen und sind gegenseitig mittels Laschen in Ausstanzungen verhakt.
Die aktuell auf dem Markt befindlichen Rohrprodukte sind in der Regel aus Bandstahl gerollte, längsnahtgeschweißte Hohlkörper, die bei Bedarf nachträglich perforiert werden. (Perforationen können sowohl als Rundloch, Formloch, oder Rechteckausschnitte ausgeführt werden).
Die Vorzüge gegenüber dem Stand der Technik sind im wesentlichen zu charakterisieren durch:
Entfall der nachträglichen Perforation.
Enger liegende Toleranzen gegenüber konventionell hergestellten Rohren, vor allem in Bezug auf Durchmesser und Volumen.
Ermöglicht wird die Einhaltung der engeren Toleranzen durch Einstanzungen in der Mitte der Fügeflansche die beim Schließen der Bauteile bei einem festgelegten Durchmesser gegenseitig anliegen. (das Schließen wird an dieser Begrenzungsfläche beendet).
Siehe 4 (Einstanzung Fügefläche).
Kostengünstigeres Herstellverfahren, vor allem durch den Entfall der Längsschweißnaht.
Wirtschaftlich herstellbar durch fertig fallende Produkte pro Maschinenhub beider einteiligen Lösung, und ein leichtes Zusammenfügen der zweiteiligen Lösung.
Entfall des Arbeitsganges Rohr ablängen, da der neue Fertigungsprozess eine Herstellung der fertigen Rohrlänge ermöglicht.
Einbringung von unterschiedlichsten Rohrendenformen und Durchmesser bei der Halbschalenausführung.
Vorzüge gegenüber DE 103 21 863 A1 :
Nach dem Einrasten mittels Clicksystem (A1, A2) sind die Bauteile (B + C) auch ohne schweißen unlösbar verbunden (siehe 1).
Die Verbindung mit Clicksystem ergibt eine enorm verbesserte Haltbarkeit unter Einfluss von mechanischen Einwirkungen.
Bei der bereits angemeldeten Lösung kann durch seitlichen Schub in Richtung Axialachse oder auch durch Wärmeeinwirkung (besonders häufig im Schalldämpferbereich) ein Öffnen oder Lösen der formschlüssigen (Formschluss nur in eine Richtung gegeben) Verbindung erfolgen.
Ein Abweichen der Rohrwandungen an der Verbindungsstelle wird durch die aufgezeigte Unter- und Überdeckung der Flanschbereiche (ähnlich einer Reißverschlussverbindung) ausgeschlossen (siehe 1).
Die ineinandergreifenden Flanschsegmente (D) können je nach Anwendungsfall an die Rohrinnenwandung oder auf die Rohraussenwandung geformt werden (ohne wesentliche Festigkeitsunterschiede).
Ein zusätzlicher Vorteil bietet das Einrasten einer Prägung (E) der einen Schalenseite in ein gestanztes Loch (F) der anderen Seite (Clicksystem/Widerhaken; Siehe 4).
Mit dem Einsatz der Halbschalenausführung ergeben sich erweiterte Einsatzmöglichkeiten. Z. B. die Herstellung frei geformter Hohlräume und gebogener Rohre. Keine Einschränkung auf einen gleichmäßigen Querschnitt über die Gesamtlänge des Produktes.
Im Abgasbereich vor allem bogenförmige Umlenkschalen zur Abgasleitung innerhalb von Schalldämpferboxen (Vor-Mittel- und Nachschalldämpfer).
Das ein- oder zweiteilige Click-Rohr ist gekennzeichnet:

1. Durch eine formschlüssige, zweiseitige Verbindung die durch speziell angeordnete unter und überdeckender Flanschsegmente ein Öffnen der Verbindung verhindert.
2. Durch zwei mögliche Varianten der Flanschanlagen, indem je nach Anwendungsfall die einzelnen ineinandergreifenden Flanschsegmente an die Rohrinnen- oder Außenwand angelegt werden können.
3. Durch das zusätzlich integrierte Clicksystem wodurch die Verbindung unlösbar wird.
4. Durch zusätzlich eingebrachte Einstanzungen an den Fügeflächen, die eine sehr genau positionierte Endstellung beim verschließen der Bauteile bewirken. Hierdurch wird eine hohe Präzision in Bezug auf Toleranz der Durchmesser bzw. des Volumens garantiert. Siehe 4.
5. Durch die Herstellbarkeit frei gestaltbarer Hohlräume bei der zweiteiligen Lösung. Dies bezieht sich auf die Geometrie des Querschnittes sowie auf den Rohrverlauf (Sehne) z. B. gebogene Umlenkschalen. Auch sich ändernde Durchmesser im Rohr-Sehnenverlauf, sind bei der zweiteiligen Lösung herstellbar.
6. Durch die Möglichkeit, bei der einteiligen Lösung das Produkt fertig aus einem Arbeitsgang herzustellen.
7. Durch die Möglichkeit die Rohrenden mit individuellen Formgebungen und Ausklinkungen zu versehen.
8. Durch die Möglichkeit innerhalb des Fertigungsprozesses unterschiedliche Perforationsbilder einzustanzen.

Claims

Rohr, das ein Bauteil mit einer Längsnaht oder zwei Bauteile mit zwei Längsnähten umfasst, dadurch gekennzeichnet, – dass seine Längsnaht oder seine Längsnähte jeweils durch ein Clicksystem (A1, A2) verschlossen sind, – dass das Clicksystem an jeder Schalenseite Prägungen (E) umfasst, die in gestanzten Löchern (F) der jeweils anderen Seite sitzen und – dass das Clicksystem Fügeflansche mit Einstanzungen umfasst, die beim geschlossenen Rohr an der Gegenseite anliegen.
Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenseiten hervorstehende Flanschsegmente (D) aufweisen, in denen die Prägungen (E) angeordnet sind.
Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstanzungen mittig in den Fügeflanschen angeordnet sind.
Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rohrende Ausklinkungen aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Rohres, wobei Bandmaterial in ein Serienwerkzeug zugeführt wird, die Rohrfügekanten beschnitten und geprägt werden und der Rundungshalbmesser ge formt wird und bei einer einteiligen Lösung zum fertigen Produkt verbunden wird oder bei einer zweiteiligen Lösung zwei baugleiche Halbschalen zu einem Rohr gefügt werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den Fügestellen Einstanzungen eingebracht werden.
Verwendung von Rohren nach Anspruch 1 in Schalldämpferanlagen.