DE10393312T5

DE10393312T5 - Silencer or catalyst housing of a Abgasstranges for motor vehicles and method for producing such

Info

Publication number: DE10393312T5
Application number: DE10393312T
Authority: DE
Inventors: Bruno Masoni
Original assignee: Faurecia Systemes dEchappement SAS
Current assignee: Faurecia Systemes dEchappement SAS
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2005-11-17
Also published as: CN1685135A; KR100871762B1; FR2845120A1; ZA200502012B; US20070163118A1; WO2004029426A3; AU2003288368A8; FR2845120B1; KR20050083697A; AU2003288368A1; WO2004029426A2

Abstract

Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuse einer Auspuffanlage für ein Kraftfahrzeug, das durch ein Rohr (8) definiert ist, welches durch Herumwickeln und Schweißen eines Metallbandes (12) hergestellt ist, wobei dieses Rohr (8) an wenigstens einem seiner Enden (9, 10) eine Verformung durch Drückwalzen aufweist zur Festlegung eines Eintrittskonus (4) und/oder Austrittskonus (5) der Auspuffgase, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens in dem oder in den durch Drückwalzen geformten Abschnitten (13, 14) des Rohres (8) die Schweißnaht (15), die das Schließen des herumgewickelten Metallbandes (12) gewährleistet, einen Winkel (16) in Bezug auf die Achse (17) des Rohres (8) bildet.Silencer or catalytic converter housing an exhaust system for a motor vehicle, which is defined by a tube (8), which by wrapping and welding a metal strip (12) is made, said tube (8) to at least one of its ends (9, 10) deformation by spin forming has for defining an inlet cone (4) and / or outlet cone (5) the exhaust gases, characterized in that at least in in or through the spinning rollers shaped sections (13, 14) of the tube (8), the weld (15), the closing of the wound-around metal strip (12) ensures an angle (16) with respect to the axis (17) of the tube (8).

Description

Die Erfindung betrifft ein Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuse einer Auspuffanlage für ein Kraftfahrzeug, das durch ein Rohr bestimmt wird, welches durch Herumwickeln und Schweißen eines Metallbandes hergestellt wird, wobei dieses Rohr an wenigstens einem seiner Enden eine Verformung durch Drückwalzen aufweist zur Festlegung eines Konus zum Eintritt und/oder Austritt der Auspuffgase. Die Erfindung erstreckt sich ebenfalls auf ein Herstellungsverfahren hierfür.The Invention relates to a silencer or catalyst housing an exhaust system for a motor vehicle, which is determined by a pipe, which by Wrapping and welding a metal strip is produced, this tube at least one of its ends has a deformation by flow-forming for fixing a cone for the entry and / or exit of the exhaust gases. The Invention also extends to a manufacturing process therefor.

Die vorliegende Erfindung findet Anwendung auf dem Gebiet von Gehäusen für Schalldämpfer oder Katalysatoren, die in die Struktur einer Auspuffanlage für ein Kraftfahrzeug eingehen.The The present invention has application in the field of silencer housings Catalysts used in the structure of an exhaust system for a motor vehicle received.

Es ist bekannt, die Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuse einer Auspuffanlage für ein Kraftfahrzeug entweder durch ein Bördelungsverfahren oder durch Drückwalzen herzustellen. In dem ersten Fall ergibt sich das Gehäuse zum Beispiel aus dem Herumwickeln einer Blechscheibe um sich selbst. Die Ränder der Blechscheibe werden dann durch Bördelung zusammengefügt, um das Gehäuse zu bilden, an dessen Enden Eintritts- und Austritts-Konen angesetzt sind. Die Lösung des Drückwalzens besteht darin, mit Hilfe von angepassten Werkzeugen die Enden eines solchen Rohres derartig zu verformen, dass Eintritts- und Austrittskonen angeformt werden, die in ein Rohr-Teilstück mit reduziertem Durchmesser münden. Es ist anzumerken, dass das Rohr selbst durch Umformen und Schweißen erzeugt wird, wobei von einer Metallplatte oder einem Metallband ausgegangen wird.It is known, the silencer or catalyst housing an exhaust system for a motor vehicle either by a crimping or by flow-forming manufacture. In the first case, the housing results to the Example of wrapping a sheet metal around itself. The edges The sheet metal disc are then joined together by crimping to the casing to form at the ends of inlet and outlet cones attached are. The solution of the spin-rolling consists of using customized tools, the ends of a deform such pipe such that inlet and outlet cones be molded into a tube section of reduced diameter lead. It should be noted that the pipe itself is produced by forming and welding is assumed, starting from a metal plate or a metal strip becomes.

Zu diesem Zweck kreuzt dieses Metallband, dessen Breite dem Umfang des Rohres entspricht, eine Profilierungseinheit, die das Herumwickeln dieses Bandes um sich selbst gewährleistet, so dass dessen Seitenkanten stumpf zueinander angeordnet werden, bevor sie zusammengeschweißt werden.To For this purpose, this metal band, whose width crosses the circumference corresponds to the tube, a profiling unit, the wrapping around this band ensures for yourself so that its side edges are arranged dull to each other before they welded together become.

Folglich wird das Rohr, das ununterbrochen aus dieser Umformungsstelle heraustritt, in gleichmäßige Teilstücke geschnitten, die dann zu den anderen Fertigungsstationen des Schalldämpfers oder des Katalysators geleitet werden, insbesondere zu den Drückwalz-Stationen, um die Eintritts- und Austritts-Konen festzulegen. Im Vergleich mit den Bauarten durch mechanisches Schweißen führt die Lösung des Drückwalzens zu Produkten mit geringeren Herstellungskosten, da sie eine geringere Herstellungszeit benötigen, aber außerdem höhere Widerstandsfähigkeit aufweisen. Es liegt auch im Rahmen einer ersten erfinderischen Vorgehensweise, dass daran gedacht wurde, die Gestaltung eines solchen Schalldämpfergehäuses zu überdenken, die von einem Rohr ausgeht, das durch Herumwickeln eines geschweißten Metallbandes hergestellt ist, um am Ende ein noch solideres Produkt zu erzielen, und vor allem welches eine wesentliche Verminderung des Risikos an Konzeptionsfehler erlaubt.consequently is the pipe that comes out of this transformation site continuously, cut into uniform cuts, then to the other manufacturing stations of the muffler or the Catalyst are directed, in particular to the flow-forming stations to the Specify entry and exit cones. In comparison with the Designs by mechanical welding leads the solution of flow-forming to products lower production costs, as they have a lower production time need, but as well higher resistance exhibit. It is also part of a first inventive approach, that was thought of rethinking the design of such a silencer housing, which emanates from a pipe by wrapping a welded metal strip to produce a more solid product in the end, and most importantly, a significant reduction in risk allowed for design errors.

Im Rahmen einer zweiten erfinderischen Vorgehensweise wurden die dem Material, welches das Rohr bildet, im Laufe von Drückwalzen auferlegten Beanspruchungen analysiert, um festzustellen, dass das Fließen des Materials, das in einer im Wesentlichen axialen Richtung zum Rohr auftritt, zur Folge hat, dass die Schweißnaht, die sich in derselben Richtung erstreckt, großen Beanspruchungen unterworfen ist, die sich durch örtlich begrenzte Schwächungen und Mikrorisse herleiten, woraus sich eine hohe Ausschussrate ergibt, ohne die geringere Standzeit des Gehäuses aufzuzählen.in the As part of a second inventive approach were the Material that forms the tube, during the course of spinning rollers imposed loads to determine that Flow of the material that is in a substantially axial direction to the Pipe occurs, the result is that the weld, which is in the same Direction stretches, big Stress is subject to localized weakening and derive microcracks, resulting in a high reject rate, without listing the lower life of the housing.

Zu diesem Zweck ist im Rahmen einer Großserienproduktion, falls es ein beträchtliches Risiko an Ausschussprodukten gibt, eine einfache Kontrolle durch Stichprobennahme nicht mehr möglich und es ist unabdingbar, eine Einheit zur systematischen Kontrolle einzusetzen, was zusätzlich noch die Herstellungskosten erhöht.To this purpose is in the context of mass production, if it a considerable one Risk of rejects gives a simple check Sampling is no longer possible and it is indispensable to have a unit for systematic control to use what additional still increases the cost of production.

Unter diesen Bedingungen ist ersonnen worden, ein Gehäuse zu entwerfen ausgehend von einem Rohr, das durch Herumwickeln und Schweißen eines Metallbandes hergestellt wird, wohl wissend, dass in den Abschnitten, die einer Verformung durch Drückwalzen unterliegen, sich die Schweißnaht des Rohres nicht entlang einer parallelen Richtung erstreckt, sondern einen Winkel in Bezug auf die Achse dieses Rohres bildet.Under These conditions have been devised starting out designing a housing from a tube, which by wrapping and welding a Metal band is produced, knowing that in the sections, that of deformation by spinning subject to the weld of the tube does not extend along a parallel direction, but forms an angle with respect to the axis of this tube.

In vorteilhafter Weise ergibt sich das Rohr aus einem Prozess, bei dem ein Metallband spiralförmig aufgewickelt und geschweißt wird. Unter diesen Bedingungen bildet die Schweißnaht selbst eine Spirale um das Rohr herum, so dass sie sich nicht parallel zur Achse dieses letzteren erstrecken kann, insbesondere in den Abschnitten, die dafür vorgesehen sind, insbesondere durch Drückwalzen, Verformungen zu unterliegen.In Advantageously, the tube results from a process at a metal band spiraling wound up and welded becomes. Under these conditions, the weld itself forms a spiral the pipe around so that it is not parallel to the axis of this the latter may extend, in particular in the sections which intended to in particular by spin-forming, Subject to deformation.

Die sich aus der vorliegenden Erfindung ergebenden Vorteile sind beträchtlich, da ja eine wesentliche Verminderung des Risikos an Ausschuss im Bereich der Schweißnaht in den durch Drückwalzen gebildeten Zonen eines Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuses erzielt wird.The advantages arising from the present invention are considerable, there is a significant reduction in the risk of rejection in the Area of the weld in the by pressure rollers formed zones of a silencer or catalyst housing is achieved.

Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung ein Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuse einer Auspuffanlage für ein Kraftfahrzeug, das durch ein Rohr bestimmt wird, welches durch Herumwickeln und Schweißen eines Metallbandes hergestellt wird, wobei dieses Rohr an wenigstens einem seiner Enden eine Verformung durch Druckwalzen aufweist zur Festlegung eines Konus zum Eintritt und/oder Austritt der Auspuffgase, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens in dem oder in den durch Drückwalzen geformten Abschnitten des Rohres die Schweißnaht, die das Schließen des herumgewickelten Metallbandes gewährleistet, einen Winkel in Bezug auf die Achse des Rohres bildet.To this end, the invention relates to a silencer or catalyst housing an exhaust system for a motor vehicle, which is determined by a tube which is produced by wrapping and welding a metal strip, said tube having at least one of its ends a deformation by pressure rollers Fixing a cone to the inlet and / or outlet of the exhaust gases, characterized in that forms at least in or in the sections formed by flow-forming the tube, the weld, which ensures the closing of the wound metal strip, an angle with respect to the axis of the tube.

Die Erfindung betrifft noch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuses einer Auspuffanlage für ein Kraftfahrzeug umfassend einen Eintritts- und/oder Austrittskonus, der in ein Rohr-Teilstück mit kleinerem Durchmesser mündet, dadurch gekennzeichnet, dass:

– Ein Rohr durch spiralförmiges Herumwickeln und Schweißen eines Metallbandes hergestellt wird;
– Für die Herstellung des Eintritts- und/oder Austrittskonus des Gehäuses das eine und/oder das andere Ende des Rohres durch Drückwalzen verformt wird.

The invention also relates to a method for producing such a muffler or catalyst housing of an exhaust system for a motor vehicle, comprising an inlet and / or outlet cone, which opens into a pipe section of smaller diameter, characterized in that:

- A tube is produced by spiral wrapping and welding a metal strip;
- For the production of the inlet and / or outlet cone of the housing, the one and / or the other end of the tube is deformed by spin forming.

Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung treten im Verlauf der folgenden Beschreibung hervor.Further Objects and advantages of the present invention will become apparent the following description.

Das Verständnis dieser Beschreibung wird erleichtert, indem auf die beigefügte Abbildungen Bezug genommen wird, in der:The understanding This description is made easier by referring to the attached figures Reference is made in the:

1 eine schematische Darstellung eines Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuses gemäß der Erfindung ist; 1 a schematic representation of a silencer or catalyst housing according to the invention;

2 eine schematische Darstellung des Rohres vor dem Drückwalzen ist, das dafür vorgesehen ist, dieses Gehäuse zu bilden. 2 is a schematic representation of the tube before the spin forming, which is intended to form this housing.

Wie in den Figuren der Abbildung dargestellt ist, nimmt die vorliegende Erfindung Bezug auf ein Schalldämpfer- oder Katalysatorgehäuse 1 einer Auspuffanlage eines Kraftfahrzeugs.As shown in the figures of the drawing, the present invention refers to a muffler or catalyst housing 1 an exhaust system of a motor vehicle.

Dieses Gehäuse 1 endet üblicherweise an seinen Enden 2, 3 durch einen Eintrittskonus 4 und Austrittskonus 5. Diese münden in ein Rohr-Teilstück 6, 7 mit kleinerem Durchmesser und mit deren Hilfe der Schalldämpfer oder der Katalysator sich in die Auspuffanlage einfügt.This case 1 usually ends at its ends 2 . 3 through an entry cone 4 and exit cone 5 , These lead to a tube section 6 . 7 with a smaller diameter and with the help of the muffler or the catalyst fits into the exhaust system.

Im Endeffekt wird dieses Gehäuse 1 ausgehend von einem Metallrohr 8 hergestellt, an dessen Enden 9, 10 Verformungen durch Drückwalzen ausgeführt sind, um den Eintritts 4 – und Austrittskonus 5 zu formen.In the end, this case will 1 starting from a metal tube 8th made, at the ends 9 . 10 Deformations are carried out by spin forming to the inlet 4 And exit cone 5 to shape.

In 2 ist dieses Rohr 8 und das Drückwalz-Werkzeug 11 in schematisierter Weise dargestellt.In 2 is this pipe 8th and the spin-roll tool 11 shown in a schematic way.

Im Endeffekt ergibt sich das Rohr 8 aus dem Herumwickeln und dem Schweißen eines Metallbandes 12, wohl wissend, dass in den Abschnitten 13, 14 dieses Rohres 8, das durch Drückwalzen geformt wird, die Schweißnaht 15, die das Schließen dieses herumgewickelten Metallbandes 12 gewährleistet, einen Winkel 16 in Bezug auf die Achse 17 des Rohres 8 bildet.The result is the pipe 8th from wrapping and welding a metal strip 12 , knowing that in the sections 13 . 14 this tube 8th , which is shaped by spin forming, the weld 15 Closing this wrapped metal band 12 ensures an angle 16 in relation to the axis 17 of the pipe 8th forms.

In vorteilhafter Weise ergibt sich dies Letztere aus dem spiralförmigen Aufwickeln des Metallbandes 12, so dass die Schweißnaht 15 selbst eine Spirale beschreibt, deren Tangente an keinem Punkt parallel zur Achse 17 des Rohres 8 verläuft, insbesondere in den Abschnitten 13, 14, die dafür vorgesehen sind, durch Drückwalzen verformt zu werden.Advantageously, this latter results from the spiral winding of the metal strip 12 so that the weld 15 even a spiral describes its tangent at no point parallel to the axis 17 of the pipe 8th runs, especially in the sections 13 . 14 , which are intended to be deformed by spin forming.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Die Erfindung betrifft einen Abgaskatalysator- oder ein Auspuffgehäuse für ein Motorfahrzeug. Das erfindungsgemäße Gehäuse weist ein Rohr (8) auf, welches durch Rollen und Schweißen eines Metallstreifens (12) hergestellt wird. Zumindest eines der Enden (9, 10) des besagten Rohrs (8), weist eine Deformation auf, die durch Drückwalzen hergestellt ist, um den Abgaseinlass (4) und/oder den Abgasauslass (5) zu definieren. Die Schweißnaht (15), die den gerollten Metallstreifen (12) schließt, bildet einen Winkel (16) in Bezug auf die Achse (17) des Rohrs (8), zumindest in dem/den durch Drückwalzen geformten Segmenten) (13, 14). Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gehäuses.
[1]The invention relates to an exhaust gas catalytic converter or an exhaust housing for a motor vehicle. The housing according to the invention comprises a tube ( 8th ), which by rolling and welding a metal strip ( 12 ) will be produced. At least one of the ends ( 9 . 10 ) of said tube ( 8th ), has a deformation, which is produced by spin forming, to the exhaust gas inlet ( 4 ) and / or the exhaust outlet ( 5 ) define. The weld ( 15 ), the rolled metal strip ( 12 ) forms an angle ( 16 ) with respect to the axis ( 17 ) of the pipe ( 8th ), at least in the die (s) formed by the spinning rollers ( 13 . 14 ). The invention also relates to a method for producing such a housing.
[ 1 ]

Claims

Silencer or catalytic converter housing of an exhaust system for a motor vehicle, which passes through a pipe ( 8th ) defined by wrapping and welding a metal strip ( 12 ), this tube ( 8th ) on at least one of its ends ( 9 . 10 ) has a deformation by spin forming to define an inlet cone ( 4 ) and / or exit cone ( 5 ) of the exhaust gases, characterized in that at least in or in the sections formed by flow-forming rollers ( 13 . 14 ) of the pipe ( 8th ) the weld ( 15 ) closing the wrapped metal strip ( 12 ) ensures an angle ( 16 ) with respect to the axis ( 17 ) of the pipe ( 8th ).

Silencer or catalyst housing of an exhaust system for a motor vehicle, characterized in that the weld ( 15 ) in the region of the tube ( 8th ) describes a spiral.

Method for producing a silencer or catalyst housing of an exhaust system for a motor vehicle comprising an entry cone ( 4 ) and / or exit cone ( 5 ) inserted into a tube section ( 6 . 7 ) with a smaller diameter, characterized in that: - a tube is produced by spirally winding and welding a metal strip; - For the manufacture of the entry cone ( 4 ) and / or exit cone ( 5 ) of the housing one and / or the other end ( 9 . 10 ) of the pipe ( 8th ) is deformed by spin forming.