專利名稱：用于排氣系統(tǒng)組件的外殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于排氣系統(tǒng)組件的外殼，其包括第一和第二半殼以及用于一管道的至少一個(gè)開口，所述第一和第二半殼至少分多個(gè)部分通過(guò)邊緣區(qū)段彼此相連，而所述管道將被連接至所述外殼。
背景技術(shù)：
這種類型的外殼是實(shí)用的，并被用于排氣系統(tǒng)的各種組件，譬如說(shuō)，例如用于催化轉(zhuǎn)化器、柴油機(jī)顆粒過(guò)濾器，尤其是用于消聲器。
圖1示出了一個(gè)消聲器1作為示例，其具有最初提到的那類現(xiàn)有技術(shù)的外殼10。該外殼10包括第一半殼12以及置于其上的第二半殼(該圖中未示出)。外殼10內(nèi)部布置有內(nèi)管14，該內(nèi)管在某些應(yīng)用中由絕緣墊16圍繞，而且該內(nèi)管適于部分插入到廢氣傳送管道中。所述廢氣傳送管道通過(guò)開口18連接至外殼10，開口18在外殼10中被布置在端面S的區(qū)域中。
所述兩個(gè)半殼具有兩個(gè)縱向邊緣區(qū)段20，這兩個(gè)縱向邊緣區(qū)段20例如通過(guò)卷邊或焊接彼此連接。所述兩個(gè)半殼的這種連接是由機(jī)器沿著兩個(gè)邊緣區(qū)段20的縱向邊緣制成的。邊緣區(qū)段20在其整個(gè)長(zhǎng)度上具有約8-10mm的基本均勻的寬度(對(duì)于焊接式外殼而言)。對(duì)于接縫式外殼，所述邊緣區(qū)段在大多數(shù)情況下被制造得更寬。
所述現(xiàn)有技術(shù)的外殼10的一個(gè)缺點(diǎn)在于，在開口18的這一區(qū)域中，外殼10的水平方向(即沿著所述邊緣區(qū)段20的方向)的剛性明顯大于豎直方向(垂直于邊緣區(qū)段20所處平面的方向)的剛性。這導(dǎo)致了在這一區(qū)域中的剛性突變，而這一旦暴露在彎曲應(yīng)力下，就會(huì)引起疲勞強(qiáng)度受限，從而引起外殼的壽命減少。
此外，所述兩個(gè)半殼沿著外殼10的縱向側(cè)面L的連接只能由機(jī)器無(wú)任何困難地生產(chǎn)直到各自的點(diǎn)P為止。這意味著，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的外殼10中，邊緣區(qū)段20端面上的兩個(gè)邊緣X，由于使用機(jī)器時(shí)很難被接近，因此可能必須由人工進(jìn)行重焊接，以便完全封閉所述外殼10。這種制造步驟相對(duì)較為復(fù)雜，因而費(fèi)用昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目標(biāo)是要提供一種用于排氣系統(tǒng)組件的外殼，在該外殼中，避免了在用于安裝排氣管的開口的區(qū)域中剛性產(chǎn)生任何突變，而且該外殼易于生產(chǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，為了實(shí)現(xiàn)這一目的，在最初提到的那類外殼中，提供了邊緣區(qū)段，在開口處伸出，而且該邊緣區(qū)段的寬度朝開口的方向減小。這樣，水平方向的剛性就可以被明顯減少，從而可接近豎直方向的剛性。這導(dǎo)致外殼的疲勞強(qiáng)度在開口這一區(qū)域中增加約30％，因此顯著延長(zhǎng)了壽命，使該壽命可與在開口區(qū)域中包括附加支柱的外殼的壽命相比。此外，在根據(jù)本發(fā)明的這種設(shè)計(jì)中，大多數(shù)情況下可省去手工重焊工序。
為了保證在半殼同時(shí)可靠地連接在一起時(shí)，疲勞強(qiáng)度得到改善，邊緣區(qū)段在開口這一區(qū)域中的寬度可等于邊緣區(qū)段正常寬度的約一半；有利地，該寬度等于正常寬度的約三分之一。
優(yōu)選地，該外殼具有至少一個(gè)安裝至其上的管道，該管道通過(guò)一條焊縫焊接至外殼，邊緣區(qū)段在開口這一區(qū)域中的寬度最大等于焊縫的高度。這種結(jié)構(gòu)不僅使疲勞強(qiáng)度得到改善(如上文已經(jīng)描述的)，而且還可以省去在邊緣區(qū)段的端面上對(duì)邊緣進(jìn)行復(fù)雜的、昂貴的手工重焊。這意味著，半殼專門由焊縫在外殼的端面上彼此連接，這在任何情況下對(duì)于安裝廢氣傳送管道都是必須的，因此其以一種簡(jiǎn)單的、節(jié)約成本和節(jié)省時(shí)間的方式實(shí)現(xiàn)了外殼的完全封閉。此外，根據(jù)本發(fā)明的外殼對(duì)焊縫這一區(qū)域中的裂紋形成較不敏感。
如果邊緣區(qū)段包括一個(gè)與管道的中心軸線成約30度的角，那么就可獲得特別有利的水平-縱向剛度比，該特別有利的水平-縱向剛度比會(huì)導(dǎo)致外殼在開口這一區(qū)域中獲得最佳疲勞強(qiáng)度。


根據(jù)下文參考附圖對(duì)幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，在附圖中
圖1示出了一個(gè)具有現(xiàn)有技術(shù)外殼的消聲器的局部剖視圖；圖2示出了一個(gè)具有根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的外殼的消聲器的局部剖視圖；圖3示出了一個(gè)具有根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例外殼的消聲器的局部剖視圖，該外殼帶有一個(gè)安裝至其上的管道；圖4示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的第二消聲器外殼；和圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的消聲器外殼。
具體實(shí)施例方式
圖2示出了消聲器1的根據(jù)本發(fā)明的外殼10，該外殼替換了圖1中所示的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的外殼10。就此而論，相同的組件具備相同的附圖標(biāo)記，而僅在下文論述根據(jù)本發(fā)明的外殼10與現(xiàn)有技術(shù)的外殼的多個(gè)區(qū)別。從圖2中可以看出，對(duì)于外殼10而言，邊緣區(qū)段20在開口18處伸出，而且邊緣區(qū)段20的寬度朝開口18的方向減小。在這一區(qū)域中，端面S上邊緣區(qū)段20的寬度被選擇為等于邊緣區(qū)段正常寬度的約一半，或者更好地，等于約三分之一，也就是說(shuō)，等于約2-4 mm。通過(guò)以這種方式設(shè)計(jì)邊緣區(qū)段20，能夠明顯降低水平方向的剛性，這導(dǎo)致外殼10在開口18這一區(qū)域中的疲勞強(qiáng)度增加約30％。
如果廢氣傳送管道22被安裝到外殼10，并通過(guò)焊縫24焊接至該外殼10(圖3)，根據(jù)本發(fā)明的外殼10的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。這里，焊縫24，與開口18一樣，基本上具有管道橫截面的形狀。由于邊緣區(qū)段20的寬度在管道22所插入的開口18這一區(qū)域中減小，兩個(gè)邊緣區(qū)段20的整個(gè)端面區(qū)域X能夠通過(guò)焊縫24同時(shí)封閉，而不必在外殼10的端面區(qū)域S中對(duì)外殼10另行重焊。
由于邊緣區(qū)段20在開口18這一區(qū)域中包括一個(gè)與管道22的中心軸線成約30度的角α，因而可以獲得外殼10的最佳疲勞強(qiáng)度。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的外殼30的第二實(shí)施例，其提供了兩個(gè)分離的流動(dòng)路徑32，且被用作例如一個(gè)中心消聲器的外殼。
外殼30還由第一半殼(未示出)和布置在其上的第二半殼34構(gòu)成，其縱向邊緣區(qū)段36彼此連接，如上文已經(jīng)參照?qǐng)D1-3所描述的。
與圖4示出的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的中心消聲器的外殼30進(jìn)行比較將顯示，根據(jù)本發(fā)明的外殼30中的邊緣區(qū)段36(圖5)仍伸出兩個(gè)開口38，而且它們的寬度朝開口38的方向減小。而且，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，邊緣區(qū)段36包括的與適于插入各自開口38中的管道的中心軸線所成的角等于約30度。這樣，同樣在外殼30中，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)顯著地改善了疲勞強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種用于排氣系統(tǒng)組件的外殼，包括第一半殼(12)和第二半殼(34)以及用于管道(22)的至少一個(gè)開口(18、38)，所述第一半殼(12)和第二半殼(34)至少分多個(gè)部分通過(guò)邊緣區(qū)段(20、36)彼此連接，而所述管道(22)將被連接至所述外殼(10、30)，其特征在于所述邊緣區(qū)段(20、36)在所述開口(18、38)處伸出、而所述邊緣區(qū)段(20、36)的寬度朝所述開口(18、38)的方向減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外殼，其特征在于所述邊緣區(qū)段(20、36)在所述開口(18、38)這一區(qū)域中的寬度等于所述邊緣區(qū)段(20、36)正常寬度的約一半。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外殼，其特征在于所述邊緣區(qū)段(20、36)在所述開口(18、38)這一區(qū)域中的寬度等于所述邊緣區(qū)段(20、36)正常寬度的約三分之一。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的外殼，其特征在于包括安裝到其上的至少一個(gè)管道(22)，所述管道通過(guò)焊縫(24)焊接至所述外殼(10、30)，所述邊緣區(qū)段(20、36)在所述開口(18、38)這一區(qū)域中的寬度最大等于所述焊縫(24)的高度。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的外殼，其特征在于所述邊緣區(qū)段(20、36)包括一個(gè)與所述管道(22)的中心軸線成約30度的角。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于排氣系統(tǒng)組件的外殼，其包括第一半殼(12)和第二半殼以及用于管道(22)的一個(gè)開口(18)，所述第一和第二半殼至少分多個(gè)部分通過(guò)邊緣區(qū)段(20)彼此連接，而所述管道(22)將被連接至所述外殼(10)，其特征在于所述邊緣區(qū)段(20)在所述開口(18)處伸出，而所述邊緣區(qū)段(20)的寬度朝所述開口(18)的方向減小。本發(fā)明進(jìn)一步涉及這種類型的一種外殼，其包括安裝到其上的一個(gè)管道(22)，其通過(guò)焊縫(24)焊接至所述外殼(10)，所述邊緣區(qū)段(20)在所述開口(18)這一區(qū)域中的寬度最大等于所述焊縫(24)的高度。
文檔編號(hào)F01N7/18GK101072931SQ200580041802
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2005年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月9日
發(fā)明者賴因霍爾德·斯塔梅爾 申請(qǐng)人:阿文美馳排放技術(shù)有限公司