DE102009021269A1

DE102009021269A1 - Verfahren zum Herstellen einer Abgasreinigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102009021269A1
Application number: DE102009021269A
Authority: DE
Inventors: Steven Fromm; Toralf Bär
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2009-05-14
Filing date: 2009-05-14
Publication date: 2010-11-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Abgasreinigungsvorrichtung (1) mit einem mittels einer Lagermatte (5) beabstandet zu einer Innenwand eines Gehäuses (57) in einem Inneren des Gehäuses (57) gelagerten Katalysatorkörpers (7). Um ein verbessertes Herstellen zu ermöglichen sind die Schritte - Versehen eines ersten Endes (25) eines ersten zylindrischen Gehäuseteils (3) des Gehäuses (57) mit einer Durchmesserverkleinerung (29), - Einbringen der Lagermatte (5) zusammen mit dem Katalysatorkörper (7) in das erste zylindrische Gehäuseteil (3) vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Abgasreinigungsvorrichtung mit einem mittels einer Lagermatte beabstandet zu einer Innenwand eines Gehäuses in einem Inneren des Gehäuses gelagerten Katalysatorkörper sowie eine entsprechende Abgasreinigungsvorrichtung.
Verfahren zum Herstellen einer Abgasreinigungsvorrichtung sind bekannt. Der Katalysatorkörper kann mit der Lagermatte umgeben und zusammen mit dieser in das Gehäuse eingebracht werden, beispielsweise mittels Stopfen. Es ist bekannt, einen Innendurchmesser des Gehäuses so anzupassen, dass sich nach dem Stopfen eine gewünschte Flächenpressung (GBD, Gab Bulk Density) zwischen dem Katalysatorkörper, der Lagermatte und einer Innenseite des Gehäuses ergibt. Die US 7 377 038 B2 betrifft einen zum Bilden eines katalytischen Konverters in ein Konverteraußengehäuse gestopften Substratzusammenbau mit einem gewünschten GBD-Wert. Der Substratzusammenbau ist gebildet durch Umwickeln eines katalytischen Substrats. Ein voreingestellter Druck ist auf den Substratzusammenbau aufgebracht und ein äußerer Durchmesser des Substratzusammenbaus wird auf den voreingestellten Druck eingemessen. Basierend auf dieser Messung ist ein GBD-Wert vorhergesagt und falls der GBD-Wert akzeptabel ist, wird der Substratzusammenbau in das äußere Konvertergehäuse gestopft. Die EP 0 810 353 B1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines katalytischen Konverters zur Reinigung von Abgas. Der katalytische Konverter weist einen Katalysatorträger, der mit einem Katalysator versehen ist, eine Wärme isolierende Abdichtungsschicht, welche die Außenfläche des Katalysators bedeckt und ein zylindrisches Metallgehäuse, das den Katalysatorträger und die Wärme isolierende Abdichtschicht enthält auf. Das Verfahren umfasst: Verwendung einer kristallinen Aluminiumoxydfasermatte als Wärmeisolierende Abdichtungsschicht, Vorsehen einer Anordnung, welche aus dem Katalysatorträger, der um die Außenfläche des Katalysatorträgers gewickelten kristallinen Aluminiumoxydfasermatte und einem scheibenförmigen Gegenstand besteht, welcher die Außenfläche der Matte bedeckt, wobei wenigstens ein Oberteil des in das Metallgehäuse einzusetzenden scheibenförmigen Gegenstands am Katalysatorträger befestigt ist sowie Pressen der Anordnung in die Innenseite des Metallgehäuses durch eine trichterförmige Befestigungseinrichtung, die auf eine Einlassseite des Metallgehäuses aufgesetzt ist, um eine Gesamtdichte der kristallinen Aluminiumoxydfasermatte von 0,25 bis 0,60 g/cm³ bei Verwendung zu Erreichen. Die EP 0 681 095 B1 betrifft ein Montageverfahren für Abgaskatalysatoren in Rohrbauweise, mit einem Rohrabschnitt als Gehäuse, wenigstens einem im Rohrabschnitt angeordneten Katalysatorkörper, einem zwischen der Außenumfangsfläche des Katalysatorkörpers und der Innenwandung des Rohrabschnitts befindlichen Ringraum und eine im Ringraum zur Lagerung des Katalysatorkörpers angeordnete Lagerungsmatte. Es wird ein von dem Katalysatorkörper herrührender Toleranzbereich kompensiert, wobei eine Sollwertabweichung einer Querschnittsfläche des in den Rohrabschnitt einzupressenden Katalysatorkörpers gemessen wird. Die DE 601 20 743 T2 betrifft ein Zusammenbauverfahren unter Verwendung von einer Informationsanzeige und hiermit hergestellter Zusammenbau. Es wird eine Zellenstruktur mit einem außen gewählten komprimierbaren Material zusammengebaut, wobei das komprimierbare Material entweder durch ein Schrumpfverfahren oder durch ein Schrägwalzverfahren in einem Außendurchmesser verkleinert wird. Die US 6 389 693 B1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines katalytischen Konverters zum Reinigen eines Abgases von einer Verbrennungskraftmaschine. Der Konverter weist ein monolithisches keramisches Substrat umgeben von einer Unterstützungsmatte auf. Das von der Matte umgebene Substrat wird in ein grundsätzlich zylindrisches Metallbehältnis eingebracht, wobei das Metallbehältnis kompressiv geschlossen wird zum Bereitstellen einer gasdichten Dichtung und zum Halten einer entsprechend eingeprägten kompressiven Spannung. Die WO 2007 115623 A1 betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Abgas führenden Vorrichtung. Die Vorrichtung weist ein Abgas durchströmtes Substrat und ein das Substrat umgebendes elastisches Ausgleichselement auf. Das Ausgleichselement wird einzeln in vorbestimmter Weise durch Ausübung eines Drucks verformt, wobei lediglich ein Teilbereich des Ausgleichselements belastet wird. Aus den dabei ermittelten Werten wird die Sollverformung des Ausgleichselements, die zum Erreichen eines Solldrucks notwendig ist, bestimmt und das Ausgleichselement wird um das Substrat gelegt. Der so erhaltene Einleger wird in einem Außengehäuse montiert, dessen Innenabmessungen den Außenabmessungen des Einlegers bei der ermittelten Sollverformung entsprechen. Die WO 2007 101468 A1 betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Abgas führenden Vorrichtungen, insbesondere Abgasreinigungsvorrichtungen, die jeweils wenigstens zwei in einem gemeinsamen Außengehäuse hintereinander angeordnete Abgas reinigende Einleger haben, die im Außengehäuse geklemmt sind. Es wird zunächst jeder einzelne Einleger gemessen, um wenigstens eine individuelle Eigenschaft des Einlegers zu bestimmen. Anschließend wird jedem Einleger ein Wertebereich zugeordnet, innerhalb dessen die Abmessungen des Außengehäuses liegen müssen, um eine vorbestimmte Klemmung des jeweiligen Einlegers im Außengehäuse zu erreichen. Abhängig vom Ergebnis einer Überprüfung, ob die Wertebereiche der in einem gemeinsamen Außengehäuse anzuordnenden Einleger einen Überlappungsbereich aufweisen, werden die Einleger in einem Außengehäuse mit einheitlichen Abmessungen verbaut oder es wird ein Außengehäuse mit abschnittsweise unterschiedlichen Abmessungen erzeugt. Ferner wird eine Vorrichtung zum Herstellen von Abgas führenden Vorrichtungen beschrieben. Die EP 1 445 443 A1 betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Abgaskatalysators oder Dieselpartikelfilters. Es wird aus einem Vorrat eine Montagematte und ein Substrat entnommen. Die Montagematte wird gewogen und das Substrat gemessen. Entsprechend wird eine Länge eines Gehäusematerials berechnet, das Gehäuse geformt und eine Längsnaht geschweißt. Das Gehäuse wird in einer Stopfrichtung positioniert. Die Matte wird um das Substrat gewickelt und mit einem Klebeband fixiert. Das Substrat mit der Matte wird in der Stopfrichtung positioniert. Das Substrat mit der Matte wird in das Gehäuse hineingestopft. Es wird eine Verschiebekraft aufgebracht, wobei auf Standhalten geprüft wird. Aus einem Vorrat werden Endstücke entnommen und angeschweißt. Die EP 1 389 675 A2 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Containers wie ein katalytischer Konverter zum Halten eines zerbrechlichen Substrats in einem zylindrischen Gehäuse mit einem erschütterungsdämpfenden Element, das um das Substrat gewickelt ist, mit einer angemessenen Haltekraft bestimmt auf Basis von Reibkräften zwischen dem erschütterungsdämpfenden Element und demjenigen mit einem geringeren Reibkoeffizient aus dem Substrat und dem zylindrischem Gehäuse. Das Verfahren weist folgende Schritte auf: Lockeres Einbringen des Substrats mit dem erschütterungsdämpfenden Element, das um das Substrat gewickelt ist, in das zylindrische Gehäuse, Aufbringen einer axialen Last auf das Substrat, so dass das Substrat entlang einer Längsachse des zylindrischen Gehäuses in einer vorgegebenen Distanz bewegt wird, Überwachen der axialen Last, die auf das Substrat aufgebracht wird, und Reduzieren eines Durchmessers von zumindest einem Stück des zylindrischen Gehäuses, in das das Substrat eingebracht ist und darin in Richtung der Längsachse des zylindrischen Gehäuses gehalten ist, wobei das erschütterungsdämpfende Element in einem solchen Maß komprimiert wird, dass die axiale Last einen vorbestimmten Wert annimmt. Die WO 02 04167 A1 betrifft ein Verfahren zum Zusammenbauen eines katalytischen Konverters. Es wird ein metallisches Gehäuse bereitgestellt, das eine vorherbestimmte Form aufweist, die im Wesentlichen eher Form eines keramischen Substrates entspricht. Es wird eine ausreichende Menge einer elastischen Unterstützungsmatte in das metallische Gehäuse eingebracht um eine umfängliche Mattenschicht zu formen. Die einschließende Mattenschicht wird bis zu einer initialen Flächenpressung komprimiert, wobei die initiale Flächenpressung höher ist als eine endgültige Flächenpressung. Lockern der Kompression der Mattenschicht und bevor die Mattenschicht die endgültige Flächenpressung erreicht, Einschieben von zumindest eines Teils des Substrats in die einkreisende Mattenschicht, die das Metallgehäuse belegt und dann Erlauben der Mattenschicht sich weiter zu entspannen bis die Mattenschicht gegen das keramische Substrat komprimiert ist und die endgültige vorhergesagte Flächenpressung erreicht ist. Die EP 1 489 276 A2 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aus mindestens einem in einem Katalysatorgehäuse gehaltenen Monolithen gebildeten Katalysators, insbesondere eines Kraftfahrzeugkatalysators. Bei dem Verfahren wird auf die Außenumfangsfläche des Monolithen eine Lagermatte aufgebracht und der Monolith gemeinsam mit der Lagermatte anschließend in das Katalysatorgehäuse eingeschoben. Zum Aufbringen der Lagermatte auf den Monolithen wird der Monolith in Drehung versetzt, während die Lagermatte tangential zugeführt und von dem Monolithen mitgenommen wird. Die EP 1 731 729 A1 betrifft ein Halte- und Dichtmaterial, das zwischen einem katalytischen Träger und einem Gehäuse eingebracht ist. Die EP 0 947 673 B1 betrifft ein Verfahren zum Zusammenbau eines katalytischen Konverters mit einer keramischen Honigwabenstruktur und Stützelement hierfür. Eine reibungsarme Schicht auf einem Stützelement weist einen statischen Reibungskoeffizienten von 0,15 oder darunter auf. Die EP 0 425 983 A1 betrifft einen Abgasbehandler mit geformten Enden. Die Enden werden in einem Umfang reduziert. Dazu werden diese Enden in einer axialen Richtung in ein Werkzeug eingebracht. Die EP 0 703 354 B1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren, insbesondere Mittelstücken von Kraftfahrzeugkatalysatoren in Modulbauweise. Es erfolgt eine Anpassung von Rohrmaßen auf einen konstanten Spalt S zu einem Monolithen durch Aufkalibrieren eines im Querschnitt kleiner vorgefertigten Rohres. Die DE 10 2007 001 613 A1 erläutert ein Verfahren zur Herstellung einer Abgasnachbehandlungseinheit, welche ein rohrförmiges Gehäuse und einen darin angeordneten, von einer Lagermatte umgebenen Katalysatorkörper aufweist. Zur Herstellung der Abgasnachbehandlungseinheit werden die Außenmaße des Katalysatorkörpersvermessen. Des Weiteren wird die Lagermatte gewogen und vermessen. Anschließend werden die gewonnen Daten zur Bestimmung der optimalen Gehäusegröße in Bezug auf die Dichte und Abmessungen der montierten Lagermatte herangezogen. Der Gehäuseinnenradius wird so bestimmt, dass abhängig vom gemessenen Radius des Katalysatorkörpers und der Ausgangsdichte und -höhe der Lagermatte der Kompressionsweg der Lagermatte zur Erzielung einer konstanten Mattenanpressdichte im gestopften Zustand dimensioniert wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes, insbesondere alternatives, Verfahren zur Herstellung einer Abgasreinigungsvorrichtung, insbesondere zum Stopfen, anzugeben.
Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Herstellen einer Abgasreinigungsvorrichtung mit einem mittels einer Lagermatte beabstandet zu einer Innenwand eines Gehäuses in einem Inneren des Gehäuses gelagerten Katalysatorkörper gelöst. Es sind ein Versehen eines ersten Endes eines ersten zylindrischen Gehäuseteils des Gehäuses mit einer Durchmesserverkleinerung und ein Einbringender Lagermatte zusammen mit dem Katalysatorkörper in das erste zylindrische Gehäuseteil vorgesehen. Vorteilhaft kann das erste Ende des Gehäuses bereits vor dem Einbringen fertig gestellt werden.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist ein Stopfen der Lagermatte und des Katalysatorkörpers durch ein geöffnetes zweites Ende des zylindrischen Gehäuseteils zum Einbringen der Lagermatte und des Katalysatorkörpers in das Gehäuseteil vorgesehen. Die Lagermatte und der Katalysatorkörper können gemeinsam auf einfache Art und Weise in das vorgefertigte Gehäuse gestopft werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens sind ein Versehen des zweiten Endes mit einer Durchmesservergrößerung, insbesondere mittels Aufweiten, insbesondere Aufweiten des geöffneten zweiten Endes vor dem Stopfen vorgesehen. Vorteilhaft kann die Aufweitung als Einführhilfe für den Katalysatorkörper und die Lagermatte dienen.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Aufweiten des zweiten Endes mit einer Durchmesservergrößerung um 0 bis 4%, insbesondere ca. 2% vorgesehen. Vorteilhaft kann die Durchmesservergrößerung vergleichsweise gering ausfallen und dennoch als Einführhilfe dienen.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Anformen und/oder Anrollen und/oder Ansetzen der Durchmesserverkleinerung vorgesehen. Die Durchmesserverkleinerung kann auf einfache Art und Weise vor dem Stopfen vorgenommen bzw. angebracht werden. Eine Schweißnaht ist dazu nicht erforderlich.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Aufweiten des ersten Gehäuseteils vor dem Stopfen, insbesondere auf einen von der Lagermatte und dem Katalysatorkörper abhängigen Innenmaß vorgesehen. Vorteilhaft können die Lagermatte und/oder der Katalysatorkörper vor dem Stopfen vermessen werden, insbesondere gewogen und/oder hinsichtlich Maßen beurteilt werden. Es ist beispielsweise möglich, einen Durchmesser und/oder eine Querschnittsfläche des Katalysatorkörpers und ein Gewicht der Lagermatte zu ermitteln, um daraus einen Soll-Durchmesser des ersten Gehäuseteils zu berechnen, der im eingestopften Zustand des Katalysatorkörpers zusammen mit der Lagermatte eine gewünschte Flächenpressung (GBD) bewirkt. Vorteilhaft kann mittels der so eingestellten gewünschten Flächenpressung sichergestellt werden, dass der Katalysatorkörper im Inneren des Gehäuseteils sicher mittels der Lagermatte gelagert und/oder fixiert ist. Vorteilhaft kann sichergestellt werden, dass der Katalysatorkörper weder zu stark noch zu schwach angepresst wird, wobei Beschädigungen durch eine zu starke Pressung und möglicherweise unerwünschte Bewegungen aufgrund einer zu schwachen Flächenpressung sicher vermeidbar sind. Vorteilhaft ergibt sich eine Abgasreinigungsvorrichtung mit einer besonders langen Lebensdauer.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Freilassen jeweils eines Längsabstandes zwischen der Lagermatte und/oder dem Katalysatorkörper zu der Durchmesserverkleinerung nach dem Einbringen der Lagermatte und dem Katalysatorkörper in das erste Gehäuseteil vorgesehen. Vorteilhaft kann das Einbringen der Lagermatte und/oder des Katalysatorkörpers in einer geführten bzw. kontrollierten Längsbewegung erfolgen, die zum Freilassen des Längsabstandes rechtzeitig angehalten werden kann. Vorteilhaft kann so ein Anstoßen des Katalysatorkörpers an der Durchmesserverkleinerung sicher verhindert werden. Dadurch verursachbare unerwünschte Beschädigungen des Katalysatorkörpers können dadurch ebenfalls verhindert werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Versehen des zweiten Endes des ersten Gehäuseteils mit einem zweiten Gehäuseteil vorgesehen. Vorteilhaft weist das Gehäuse der Abgasreinigungsvorrichtung lediglich das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil auf, ist also einfach herstellbar und weist eine geringe Anzahl von Einzelbauteilen auf.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist das zweite Gehäuseteil einen Trichter und/oder einen asymmetrischen Trichter auf. Vorteilhaft kann mittels des Trichters und/oder des asymmetrischen Trichters ein Abgasstrom von oder zu der Abgasreinigungsvorrichtung geführt werden. Vorteilhaft ist es möglich, eine an Packaging bzw. Bauraum bedingte Abgasführung angepasste Abgasreinigungsvorrichtung bereitzustellen. Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Fügen des ersten Gehäuseteils und des zweiten Gehäuseteils mittels Stecken vorgesehen. Vorteilhaft können die Gehäuseteile auf einfache Art und Weise durch Stecken zusammengefügt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Fügen des ersten Gehäuseteils und des zweiten Gehäuseteils mittels Schweißen vorgesehen. Vorteilhaft ist lediglich eine umfänglich umlaufende Schweißnaht notwendig um das Gehäuse der Abgasreinigungsvorrichtung bereitzustellen. Vorteilhaft ergibt sich zwischen der Schweißnaht und dem vergleichsweise empfindlichen Katalysatorkörper ein relativ großer Abstand, so dass vorteilhaft unerwünschte Beschädigungen des Katalysatorkörpers durch das Schweißen sicher vermieden werden können.
Die Aufgabe ist außerdem bei einer Abgasreinigungsvorrichtung mit einem mittels einer Lagermatte beabstandet zu einer Innenwand eines Gehäuses in einem Inneren des Gehäuses gelagerten Katalysatorkörper gelöst. Die Abgasreinigungsvorrichtung ist wie vorab beschrieben aufgebaut, herstellbar und/oder hergestellt. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezug auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
1 verschiedene Phasen einer Herstellung einer Abgasreinigungsvorrichtung;
2 einen Längsteilschnitt einer Abgasreinigungsvorrichtung mit einer angeformten Durchmesserverkleinerung;
3 eine schematische Seitenansicht eines ersten zylindrischen Gehäuseteils einer Abgasreinigungsvorrichtung mit einer angeformten asymmetrischen Durchmesserverkleinerung.
1 zeigt schematisch verschiedene Phasen eines Verfahrens zum Herstellen einer Abgasreinigungsvorrichtung 1. Von der Abgasreinigungsvorrichtung 1 sind entsprechend der unterschiedlichen Phasen jeweils ein erstes Gehäuseteil 3, eine Lagermatte 5 sowie ein Katalysatorkörper 7 dargestellt. Bei der Lagermatte 5 kann es sich um eine Quellmatte, ein Drahtgestricke, eine keramische Fasermatte und/oder eine Quarzglasfasermatte, insbesondere mit elastischen Eigenschaften, handeln. Bei dem Katalysatorkörper kann es sich beispielsweise um einen keramischen Monolith handeln. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Katalysatorkörper metallisch ausgeführt ist. In einer Teildarstellung A der 1 sind die Einzelteile der Abgasreinigungsvorrichtung 1 dargestellt. In einer Teildarstellung B ist mittels zwei Pfeilen 9 und eines geschwungenen Pfeils 11 ein Vermessen des Katalysatorkörpers 7 angedeutet. Hierzu kann dieser um eine Längsachse entsprechend des geschwungenen Pfeils 11 gedreht werden, wobei ein Durchmesser, insbesondere ein mittlerer Durchmesser, wie mittels den Pfeilen 9 angedeutet, ermittelt werden kann. In einer Teildarstellung C der 1 ist angedeutet, dass die Lagermatte 5 mittels einer Wägevorrichtung 13 gewogen werden kann. Das Gewicht der Lagermatte 5 erlaubt Rückschlüsse auf eine spätere Flächenpressung zwischen einer Innenwand des Gehäuseteils 3 und dem Katalysatorkörper 7 bei einem vorgegebenen Spaltmaß.
In einer Teildarstellung D der 1 ist mittels zwei Pfeilen 15 ein Umwickeln des Katalysatorkörpers 7 mit der Lagermatte 5 angedeutet.
Entsprechend einer Teildarstellung E der 1 ist ein Aufweiten des ersten Gehäuseteils 3 auf einen mittels der gemäß der Teildarstellungen B und C gewonnenen Daten ermittelbaren Solldurchmesser angedeutet, der eine gewünschte Flächenpressung bewirkt. Hierzu kann, wie in 1E mittels Pfeilen 17 angedeutet, eine radial nach außen wirkende Kraft auf das erste Gehäuseteil 3 ausgeübt werden. Dazu kann ein entsprechendes Werkzeug 19 in das Innere des ersten Gehäuseteils 3 eingeführt werden, das mittels eines Keils 21 radial nach außen verlagerbar ist. Eine Einstoßrichtung des Keils 21 zum Auseinanderdrücken des Werkzeugs 19 ist in 1E mittels eines Pfeils 23 angedeutet.
Gemäß einer Teildarstellung G der 1 kann ein erstes geöffnetes Ende 25 des ersten Gehäuseteils 3 mittels eines Verkleinerungswerkzeuges 27 mit einer Durchmesserverkleinerung 29 versehen werden. Eine entsprechende Kraftausübung bzw. radial nach innen wirkende Krafteinwirkung des Verkleinerungswerkzeugs 27 ist in der Teildarstellung G der 1 mittels Pfeilen 31 angedeutet. In einer Teildarstellung F der 1 ist ein Anbringen einer Durchmesservergrößerung 33 an ein zweites geöffnetes Ende 35 des ersten Gehäuseteils 3 dargestellt. Hierzu kann ebenfalls das in der Teildarstellung E gezeigte Werkzeug 19 oder ein diesem ähnliches Werkzeug verwendet werden. Die entsprechenden Kraftrichtungen sind ebenfalls mittels der Pfeile 17 und 23 symbolisiert.
In einer Teildarstellung H der 1 werden die Lagermatte 5 und der Katalysatorkörper 7 in das erste zylindrische Gehäuseteil 3 eingebracht, beispielsweise mittels Stopfen, was mittels eines Pfeils 37 angedeutet ist. Das Einbringen und/oder Stopfen kann so erfolgen, dass zwischen dem Katalysatorkörper 7 und der Durchmesserverkleinerung 29 ein Längsabstand verbleibt, also der Katalysatorkörper 7 nicht an der Durchmesserverkleinerung 29 anschlägt. Hierzu kann eine entlang des Pfeils 27 verlaufende Fügebewegung bzw. Stopfbewegung so kontrolliert werden, dass die Bewegung bei Erreichen des Längsabstandes 39 angehalten wird.
Entsprechend einer Teildarstellung I der 1 wird ein Zusammenbau des ersten Gehäuseteils, der Lagermatte 5 und des Katalysatorkörpers 7 vermessen. Das Vermessen, insbesondere eines Außendurchmessers des ersten Gehäuseteils 3, kann analog der Teildarstellung B erfolgen und ist ebenfalls mittels der Pfeile 9 und 11 symbolisiert. Entsprechend des Messergebnisses kann eine tatsächliche Flächenpressung zwischen dem Katalysatorkörper 7, der Lagermatte 5 und dem Inneren des ersten Gehäuseteils 3 berechnet werden. Gemäß einer Teildarstellung K der 1 kann der Zusammenbau beschriftet werden, beispielsweise mit einer Beschriftung 41 versehen werden. Die Beschriftung 41 kann beispielsweise zumindest ein Ergebnis der in den Teildarstellungen B, C und I durchgeführten Messungen aufweisen.
2 zeigt einen Teillängsschnitt einer Abgasreinigungsvorrichtung 1 mit einem ersten Gehäuseteil 3, in das ein mit einer Lagermatte 5 umwickelter Katalysatorkörper 7 eingebracht ist, beispielsweise mittels Stopfen, wie mittels des Pfeils 37 angedeutet. Der Einschub bzw. das Stopfen kann kontrolliert erfolgen, wobei vorteilhaft eine Vorderkante des Katalysatorkörpers 7 nicht an die Durchmesserverkleinerung 29 anstößt. Wie in 2 ersichtlich, ist die Durchmesserverkleinerung 29 als Trichter ausgeführt, der in Richtung des ersten Endes 25 des ersten Gehäuseteils 3 in ein zylindrisches Teilstück 43 übergeht. Das zylindrische Teilstück 43 kann eine Aufweitung 45 aufweisen. Die Aufweitung 45 kann vorteilhaft als Anschluss für weitere Abgas führende Komponenten dienen. Alternativ und/oder zusätzlich ist es auch möglich, auf die Aufweitung 45 zu verzichten, und ein entsprechend aufgeweitetes Rohr an das zylindrische Teilstück 43 anzubringen, beispielsweise aufzustecken. Im Bereich des zweiten geöffneten Endes 35 weist das erste Gehäuseteil 3 die Durchmesservergrößerung 33 auf, wobei die Durchmesservergrößerung 33 einen ersten, größten Außendurchmesser, ein Mittelteil des ersten Gehäuseteils 3, das sich an die Durchmesservergrößerung 33 anschließt, einen zweiten, kleineren Durchmesser, das zylindrische Teilstück 43 einen dritten, noch kleineren Durchmesser aufweist. Die Aufweitung 45 weist einen vierten Durchmesser auf, der zwischen dem zweiten Durchmesser und dem dritten Durchmesser liegt. Der erste Durchmesser der Durchmesservergrößerung 33 kann ungefähr zwei Prozent größer sein als der zweite Durchmesser des Mittelteils des ersten Gehäuseteils 3. Es ist jedoch auch möglich, die Durchmesservergrößerung 33 um ein Maß von 0 bis 4% durchzuführen. Vorteilhaft kann die Durchmesservergrößerung 33 als Einführhilfe für den mit der Lagermatte 5 umwickelten Katalysatorkörper 7 dienen.
3 zeigt eine schematische Seitenansicht eines ersten Gehäuseteils 3 analog des in 2 dargestellten ersten Gehäuseteils. Im Unterschied ist die Durchmesserverkleinerung 29 des ersten Gehäuseteils 3 als asymmetrischer Trichter 47 ausgeführt. Die Asymmetrie kann vorteilhaft zum Anschluss an weitere Abgas führende Komponenten ausgenutzt werden. Mittels Pfeilen 49 ist beispielhaft eine Strömungsrichtung eines durch die Abgasreinigungsvorrichtung 1 geführten Abgasstroms, beispielsweise einer Brennkraftmaschine eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges symbolisiert. Gestrichelt ist in 3 ein Eingangstrichter 51 angedeutet, der nach dem Stopfen, wie beispielsweise in der Teildarstellung H der 1 gezeigt, mit dem ersten Gehäuseteil 3 gefügt werden kann. Der Eingangstrichter 51 kann beispielweise als zweites Gehäuseteil 53 mittels einer Schweißnaht 55 dem ersten Gehäuseteil 3 zugeordnet sein. Das erste Gehäuseteil 3 und das zweite Gehäuseteil 53 bilden ein Gehäuse 57 der Abgasreinigungsvorrichtung 1. Vorteilhaft kann der Eingangstrichter 51 jede beliebige Form, also auch eine asymmetrische Form, aufweisen und ist vorteilhaft an eine erwünschte Führung bzw. Strömungsrichtung des Mittels den Pfeilen 49 angedeuteten Abgasstroms anpassbar.
Der Trichter 47 kann auf eine beliebige Art und Weise an das erste Gehäuseteil 3 angeformt werden, beispielsweise mittels Anrollen. Vorteilhaft ist die Abgasreinigungsvorrichtung 1 kostengünstig und schnell herstellbar.
Es ist denkbar, für das in der Teilfigur H der 1 dargestellte Stopfen zusätzlich oder alternativ zu der Durchmesservergrößerung 33 einen nicht näher dargestellten Einführkonus als Hilfsmittel zu verwenden.
Das erste Gehäuseteil 3 kann als vorgerolltes Halbzeug bereitgestellt werden und dann wie in der Teildarstellung E der 1 gezeigt aufgeweitet werden.
Vorteilhaft kann durch das in der Teildarstellung G der 1 gezeigte Anformen der Durchmesserverkleinerung 29 eine umlaufende Schweißnaht entfallen. Vorteilhaft ergibt sich weniger Verzug des fertigen Gehäuses 57 mittels eingebrachter Schweißwärme. Vorteilhaft kann der Monolith bzw. der Katalysatorkörper 7 besser vor Schweißspritzern geschützt werden, da sich insgesamt eine größere Distanz zu der Schweißnaht 55 ergibt. Vorteilhaft ist es möglich, die Aufweitung 45 für ein nicht näher dargestelltes angrenzendes Rohr in das erste Gehäuseteil 3 einzuarbeiten. Vorteilhaft kann im Vergleich zu anderen Abgasreinigungsvorrichtungen ein separater Trichter eingespart werden, da diese Funktionalität durch die Durchmesserverkleinerung 29 vorteilhaft bereitstellbar ist. Vorteilhaft ergibt sich eine vergleichsweise leicht bauende Abgasreinigungsvorrichtung 1, die in vergleichsweise geringer Fertigungszeit herstellbar ist.

1: Abgasreinigungsvorrichtung
3: erstes Gehäuseteil
5: Lagermatte
7: Katalysatorkörper
9: Pfeile
11: geschwungener Pfeil
13: Wägevorrichtung
15: Pfeile
17: Pfeile
19: Werkzeug
21: Keil
23: Pfeil
25: erstes geöffnetes Ende
27: Verkleinerungswerkzeug
29: Durchmesserverkleinerung
31: Pfeile
33: Durchmesservergrößerung
35: zweites geöffnetes Ende
37: Pfeil
39: Längsabstand
41: Beschriftung
43: zylindrisches Teilstück
45: Aufweitung
47: asymmetrischer Trichter
49: Pfeile
51: Eingangstrichter
53: zweites Gehäuseteil
55: Schweißnaht
57: Gehäuse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 7377038 B2 [0002]
- EP 0810353 B1 [0002]
- EP 0681095 B1 [0002]
- DE 60120743 T2 [0002]
- US 6389693 B1 [0002]
- WO 2007115623 A1 [0002]
- WO 2007101468 A1 [0002]
- EP 1445443 A1 [0002]
- EP 1389675 A2 [0002]
- WO 0204167 A1 [0002]
- EP 1489276 A2 [0002]
- EP 1731729 A1 [0002]
- EP 0947673 B1 [0002]
- EP 0425983 A1 [0002]
- EP 0703354 B1 [0002]
- DE 102007001613 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Abgasreinigungsvorrichtung (1) mit einem mittels einer Lagermatte (5) beabstandet zu einer Innenwand eines Gehäuses (57) in einem Inneren des Gehäuses (57) gelagerten Katalysatorkörper (7), mit: – Versehen eines ersten Endes (25) eines ersten zylindrischen Gehäuseteils (3) des Gehäuses (57) mit einer Durchmesserverkleinerung (29), – Einbringen der Lagermatte (5) zusammen mit dem Katalysatorkörper (7) in das erste zylindrische Gehäuseteil (3).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit: – Stopfen der Lagermatte (5) und des Katalysatorkörpers (7) durch ein geöffnetes zweites Ende (35) des zylindrischen Gehäuseteils (3) zum Einbringen der Lagermatte (5) und des Katalysatorkörpers (7) in das erste Gehäuseteil (3).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zumindest einem des folgenden: – Versehen des zweiten Endes (35) mit einer Durchmesservergrößerung (33), – Versehen des zweiten Endes (35) mit der Durchmesservergrößerung (33) mittels Aufweiten; – Aufweiten des geöffneten zweiten Endes (35) vor dem Stopfen.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit zumindest einem des folgenden: – Aufweiten des zweiten Endes (35) um 0 bis 4%, – Aufweiten des zweiten Endes (35) um ca. 2%.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zumindest einem des folgenden: – Anformen der Durchmesserverkleinerung (29), – Anrollen der Durchmesserverkleinerung (29); – Ansetzen der Durchmesserverkleinerung (29).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zumindest einem des folgenden: – Aufweiten des ersten Gehäuseteils (3) vor dem Stopfen, – Aufweiten des ersten Gehäuseteils (3) auf ein von der Lagermatte (5) und dem Katalysatorkörper (7) abhängigen Innenmaß.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: – Freilassen eines Längsabstandes (39) zwischen der Lagermatte (5) und der Durchmesserverkleinerung (29) nach dem Einbringen der Lagermatte (5) und des Katalysatorkörpers (7) in das erste Gehäuseteil (3), – Freilassen eines Längsabstandes (39) zwischen dem Katalysatorkörper (7) und der Durchmesserverkleinerung (29) nach dem Einbringen der Lagermatte (5) und des Katalysatorkörpers (7) in das erste Gehäuseteil (3).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: – Versehen des zweiten Endes (35) des ersten Gehäuseteils (3) mit einem zweiten Gehäuseteil (53).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das zweite Gehäuseteil (53) einen Trichter und/oder einen asymmetrischen Trichter (47) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden zwei Ansprüche, mit: – Fügen des ersten Gehäuseteils (3) und des zweiten Gehäuseteils (53) mittels Stecken.
Verfahren nach einem der vorhergehenden drei Ansprüche, mit: – Fügen des ersten Gehäuseteils (3) mit dem zweiten Gehäuseteil (53) mittels Schweißen.
Abgasreinigungsvorrichtung (1) mit einem mittels einer Lagermatte (5) beabstandet zu einer Innenwand eines Gehäuses (57) in einem Inneren des Gehäuses (57) gelagerten Katalysatorkörper (7), mit den Merkmalen nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder herstellbar und/oder hergestellt mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.