用于制造排氣系統(tǒng)的方法和排氣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于通過(guò)下列步驟制造排氣系統(tǒng)（10）的方法：首先，將多個(gè)管段（14、16、18）以間隙配合的方式插入到彼此中，從而形成連接點(diǎn)（30），在所述連接點(diǎn)（30）處，兩個(gè)管段（14、16、18）彼此交疊。然后，在連接點(diǎn)（30）處對(duì)管段（14、16、18）進(jìn)行調(diào)校，從而獲得窄間隙。隨后，對(duì)連接點(diǎn)（30）進(jìn)行釬焊。本發(fā)明還涉及一種排氣系統(tǒng)，該排氣系統(tǒng)具有插入到彼此中且被釬焊在一起的多個(gè)管段（14、16、18），其中，相應(yīng)的外部管段（14、16、18）被調(diào)校。
【專利說(shuō)明】用于制造排氣系統(tǒng)的方法和排氣系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于制造排氣系統(tǒng)、特別是用于制造機(jī)動(dòng)車輛的排氣系統(tǒng)的方法，并且涉及這種排氣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]排氣系統(tǒng)通常由若干部件構(gòu)成，例如排氣歧管、管、用于催化器和/或過(guò)濾器的殼體、以及消聲器等。至今為止，常規(guī)的做法是將排氣引導(dǎo)部件彼此熔焊在一起。這種做法有不利之處，因?yàn)槿酆笝C(jī)器人必須圍繞待焊在一起的部件的整個(gè)外周來(lái)引導(dǎo)焊條。這即耗費(fèi)時(shí)間又耗費(fèi)空間。另外，待焊在一起的部件必須具有一定的最小壁厚，以確?？煽康娜酆浮４俗钚”诤翊笥跐M足實(shí)際強(qiáng)度要求所必須的壁厚。
[0003]DE 10 2004 038 099中已披露排氣系統(tǒng)的部件也可以彼此釬焊在一起。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種方法，利用該方法，能夠使用于排氣系統(tǒng)部件已知的釬焊有利地投入實(shí)際應(yīng)用。
[0005]為達(dá)到根據(jù)本發(fā)明這個(gè)目的，在此提供了一種通過(guò)下列步驟制造排氣系統(tǒng)的方法:首先，將多個(gè)管段以間隙配合的方式插入彼此中，從而形成連接點(diǎn)，在該連接點(diǎn)處，兩個(gè)管段彼此交疊；隨后，在連接點(diǎn)處對(duì)管段進(jìn)行調(diào)校，以獲得窄間隙；然后，對(duì)連接點(diǎn)進(jìn)行釬焊。本發(fā)明源自于以下發(fā)現(xiàn):即，交疊管段之間相對(duì)較窄而且均衡的間隙有利于形成好的焊點(diǎn)。這種窄間隙可以通過(guò)各種方式獲得。例如，可以要求各管段的制造公差非常緊密，使管段能夠通過(guò)過(guò)渡配合插入彼此中。然而，這種方法導(dǎo)致相當(dāng)高的制造成本。本發(fā)明基于以下發(fā)現(xiàn):即，通過(guò)在管段已經(jīng)插入彼此之后在連接點(diǎn)處對(duì)管段進(jìn)行調(diào)校能夠毫不費(fèi)力地獲得釬焊所需的窄間隙。術(shù)語(yǔ)“管段”也包括聯(lián)接套筒，該聯(lián)接套筒特別地可以設(shè)計(jì)成具有曲率。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的方法的具體優(yōu)點(diǎn)在于:由于使用間隙配合，可以容易地使管插入彼此中。在將管組裝在一起時(shí)，不必施加特別大的力，或者甚至不必加熱所述管中的一個(gè)以便使管段利用所產(chǎn)生的熱膨脹而進(jìn)入彼此中?？偟膩?lái)說(shuō)，利用根據(jù)本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)了特別低廉的制造成本。
[0007]優(yōu)選地，在進(jìn)行調(diào)校時(shí)，沿徑向方向向內(nèi)對(duì)外管施加壓力，從而至少使該外管塑性變形。這種設(shè)計(jì)基于以下發(fā)現(xiàn):即，在連接點(diǎn)處的塑性變形過(guò)程中，僅通過(guò)外部管段的回彈即可獲得所期望的窄間隙，不需要其他措施。特別地，不需要監(jiān)測(cè)所產(chǎn)生間隙的尺寸，原因在于，通過(guò)毛細(xì)力作用，釬料自身可對(duì)存在的差異進(jìn)行補(bǔ)償。
[0008]優(yōu)選地，提出將整個(gè)排氣系統(tǒng)組裝在一起，在大致同時(shí)對(duì)排氣系統(tǒng)的所有連接點(diǎn)進(jìn)行調(diào)校。利用根據(jù)本發(fā)明的方法，不同于用熔焊的排氣系統(tǒng)，整個(gè)排氣系統(tǒng)能夠“在一個(gè)步驟中”預(yù)安裝并隨后被調(diào)校。水平組裝工作臺(tái)特別適用于此目的。
[0009]優(yōu)選地，提出在大致同時(shí)對(duì)排氣系統(tǒng)的所有連接點(diǎn)進(jìn)行釬焊。這給排氣系統(tǒng)的制造過(guò)程帶來(lái)了大量的時(shí)間節(jié)約。此外，不管相應(yīng)的直徑多大，都可取得相同的釬焊操作處理時(shí)間。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，在排氣系統(tǒng)處于水平方位時(shí)對(duì)其進(jìn)行釬焊。這是基于如下發(fā)現(xiàn):即，當(dāng)排氣系統(tǒng)水平放置時(shí)，由于對(duì)連接點(diǎn)的調(diào)校，作用在釬料上的毛細(xì)力足以使所述材料均勻地分布在間隙中。
[0011]優(yōu)選地，在將管段組裝在一起之前，釬料已經(jīng)被置于管段的一個(gè)端部處。這種釬料可以通過(guò)諸如印刷，特別是通過(guò)絲網(wǎng)印刷來(lái)施加的，從而沒(méi)有必要使用諸如釬料環(huán)之類的單獨(dú)部件。
[0012]為達(dá)到根據(jù)本發(fā)明的上述目的，還提供了一種排氣系統(tǒng)，該排氣系統(tǒng)具有多個(gè)管段，所述多個(gè)管段插入彼此中且彼此釬焊在一起，其中，相應(yīng)的外部管段被調(diào)校。這種排氣系統(tǒng)制造簡(jiǎn)單且成本低廉。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，提出使用多于五個(gè)的不同管段，特別是多于十個(gè)的不同管段。這是基于以下意外發(fā)現(xiàn):即，通過(guò)用相對(duì)較大數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)管段來(lái)構(gòu)造排氣系統(tǒng)，能夠降低總的制造工作量。與每個(gè)焊縫均導(dǎo)致制造工作量和成本增加而建議盡量避免焊縫的熔焊排氣系統(tǒng)不同，根據(jù)本發(fā)明的排氣系統(tǒng)中，每個(gè)連接點(diǎn)都沒(méi)有不利影響，即，既對(duì)于強(qiáng)度沒(méi)有不利影響也對(duì)于成本沒(méi)有不利影響。相反，通過(guò)使用從由標(biāo)準(zhǔn)管段構(gòu)成的給定結(jié)構(gòu)套件中選則的管段來(lái)制造大量不同類型的機(jī)動(dòng)車輛的排氣系統(tǒng)，能夠節(jié)約制造成本。這些標(biāo)準(zhǔn)管段因而能夠相對(duì)大批地預(yù)制，這樣盡管連接點(diǎn)的數(shù)目較大，仍可以節(jié)約制造成本。另外，這些標(biāo)準(zhǔn)管段不必在公差方面滿足特殊要求，原因在于，在管段插入彼此之后要進(jìn)行調(diào)校，確保適合于釬焊的間隙。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，在附圖中:
[0015]-圖1示意性地示出了制造過(guò)程中的排氣系統(tǒng)；
[0016]-圖2示意性地示出了排氣系統(tǒng)被容納于保持裝置中的貫穿連接點(diǎn)的截面圖；
[0017]-圖3示意性地示出了圖1的細(xì)節(jié)III;
[0018]-圖4示意性地示出了調(diào)校期間貫穿連接點(diǎn)的截面；以及
[0019]-圖5示意性地示出了釬焊期間貫穿連接點(diǎn)的截面。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1示意性地示出了一種排氣系統(tǒng)，該排氣系統(tǒng)包括連接法蘭12、若干管彎頭14、若干管段16、若干聯(lián)接套筒18以及催化器殼體20和消音器22。管段16以及在本文中也被稱為“管段”的聯(lián)接套筒18和管彎頭14為如下模塊化系統(tǒng)的預(yù)制部件:從該模塊化系統(tǒng)中可選出預(yù)制部件用于相應(yīng)類型的車輛，通過(guò)這些預(yù)制部件可以獲得所期望的管路及所期望的尺寸等。所有管段均由金屬板制成，其中，金屬板的壁厚可薄至0.6毫米的范圍內(nèi)。
[0021]將管段插入彼此中，從而形成多個(gè)連接點(diǎn)30 (同時(shí)參見(jiàn)圖2和圖3)。所有管段的尺寸均被設(shè)定成使得管段能夠以間隙配合的方式插入彼此。這使得能夠不費(fèi)力地將整個(gè)排氣系統(tǒng)預(yù)安裝在組裝工作臺(tái)40上，其中，保持裝置42與每個(gè)連接點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。在第一步中，保持裝置42的作用在于適當(dāng)?shù)毓潭ü芏?。[0022]如圖4所示，當(dāng)排氣系統(tǒng)被松動(dòng)地組裝在一起時(shí)一即處于預(yù)安裝狀態(tài)時(shí)，相對(duì)較大的間隙S存在于連接點(diǎn)30 (在這里示例性地用聯(lián)接套筒18與管段16之間的連接點(diǎn)示出)的區(qū)域中。該間隙S使得管段能夠容易地插入彼此，而不會(huì)造成部件相互被卡住的情況或必須施加更大的力。
[0023]為了將各個(gè)管段在相應(yīng)的連接點(diǎn)30的區(qū)域內(nèi)彼此緊固，首先調(diào)校相應(yīng)的連接點(diǎn)30。這在圖4中示意性地示出，圖4中示出了若干加壓卡爪44，所述若干加壓卡爪44沿徑向向內(nèi)對(duì)外部管段一在此為聯(lián)接套筒18—施加壓力，并且此壓力也間接地施加于內(nèi)部管段上。所施加的力度使得至少外部管段塑性變形，即，相比于調(diào)校之前，在調(diào)校之后具有較小的內(nèi)徑。這就確保了在調(diào)校之后的間隙相對(duì)較窄(參見(jiàn)圖5中的較窄間隙S)，使得能夠?qū)⒐芏卫喂痰乇舜蒜F焊在一起。
[0024]加壓卡爪44可以安裝在保持裝置處或與所述保持裝置集成一體。例如，可以將每個(gè)保持裝置與一對(duì)調(diào)校夾具相關(guān)聯(lián)，所述一對(duì)調(diào)校夾具圍繞連接點(diǎn)30閉合并且施加必要的壓力。
[0025]出于釬焊的目的，可以將由釬料、特別是高溫釬料構(gòu)成的釬料環(huán)設(shè)置在連接點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)。替代性地或優(yōu)選地，將管段中的至少一個(gè)在連接點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)涂覆有釬料，特別地，涂覆有印刷的或以類似的方式施加的釬焊膏(參見(jiàn)圖2和圖3中釬料28的示意圖)。為了對(duì)管段進(jìn)行釬焊，隨后在調(diào)校之后對(duì)連接點(diǎn)30進(jìn)行加熱，特別地，通過(guò)感應(yīng)裝置46 (參見(jiàn)圖5)來(lái)加熱連接點(diǎn)30，該感應(yīng)裝置46將連接點(diǎn)30加熱使得釬料熔化，在冷卻之后將兩個(gè)管段牢固地彼此連接。
[0026]同樣優(yōu)選地，感應(yīng)裝置46與保持裝置42集成一體，從而在將排氣系統(tǒng)夾持在組裝工作臺(tái)40上之后，可以自動(dòng)地首先執(zhí)行調(diào)校步驟，并隨后執(zhí)行釬焊步驟，這些都在排氣系統(tǒng)保持固定在組裝工作臺(tái)上時(shí)進(jìn)行。
[0027]對(duì)于生產(chǎn)率而言，特別有利的是，將整個(gè)排氣系統(tǒng)在水平方向進(jìn)行預(yù)安裝并且同時(shí)對(duì)所有連接點(diǎn)進(jìn)行釬焊。即使根據(jù)排氣系統(tǒng)的具體類型存在非常多連接點(diǎn)30，特別是十個(gè)或更多個(gè)連接點(diǎn)對(duì)此生產(chǎn)率也毫無(wú)影響。
【權(quán)利要求】
1.一種用于通過(guò)下列步驟制造排氣系統(tǒng)(10)的方法: -將多個(gè)管段(14、16、18)以間隙配合的方式插入彼此中，從而形成連接點(diǎn)(30)，在所述連接點(diǎn)(30)處，兩個(gè)管段(14、16、18)彼此交疊； -在所述連接點(diǎn)(30)處對(duì)所述管段(14、16、18)進(jìn)行調(diào)校，以獲得窄間隙； -對(duì)所述連接點(diǎn)(30)進(jìn)行釬焊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在進(jìn)行調(diào)校時(shí)，沿徑向方向向內(nèi)將壓力施加于外管上，至少使所述外管塑性變形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將整個(gè)所述排氣系統(tǒng)(10)組裝在一起，并且基本上同時(shí)對(duì)所述排氣系統(tǒng)的所有連接點(diǎn)(30)進(jìn)行調(diào)校。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，基本上同時(shí)對(duì)所述排氣系統(tǒng)的所有連接點(diǎn)(30 )進(jìn)行釬焊。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述排氣系統(tǒng)(10)處于水平方位時(shí)對(duì)其進(jìn)行釬焊。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在組裝之前已經(jīng)將釬料(28)置于所述管段(14、16、18)的一個(gè)端部。
7.一種排氣系統(tǒng)，所述排氣系統(tǒng)具有多個(gè)管段(14、16、18)，所述多個(gè)管段(14、16、18)插入彼此中且彼此釬焊在一起，其中，各個(gè)外部管段(14、16、18)被調(diào)校。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的排氣系統(tǒng)，其特征在于，使用多于五個(gè)的不同管段(14、16、18)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的排氣系統(tǒng)，其特征在于，使用多于十個(gè)的不同管段(14、16、18)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中的任一項(xiàng)所述的排氣系統(tǒng)，其特征在于，所述管段中的一個(gè)是聯(lián)接套筒(18)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的排氣系統(tǒng)，其特征在于，使用帶有插入的彎曲聯(lián)接套筒(18)的直管段(16)。
【文檔編號(hào)】F01N13/18GK103649484SQ201280033620
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年6月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月6日
【發(fā)明者】阿爾弗雷德·布呂姆爾 申請(qǐng)人:佛吉亞排放控制技術(shù)德國(guó)有限公司