專利名稱：將陶瓷功能體插入管形金屬外殼的方法以及所制成的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的將陶瓷功能體插入管形金屬外殼的方法。此外，本發(fā)明還涉及一種如此制成的裝置。
背景技術(shù)：
陶瓷功能體在使用內(nèi)燃機(jī)的汽車的排氣裝置中用作催化器以及用作柴油碳黑顆粒過濾器。陶瓷功能體設(shè)置在一個金屬外殼中，該金屬外殼具有一個板狀外罩、一個輸入錐體和一個輸出錐體。為了能平衡金屬和陶瓷的不同的熱膨脹系數(shù)，用一種合適的軸承墊纏繞陶瓷體，并且將其插入到該殼體中。當(dāng)環(huán)境溫度例如下降到-30℃，或者當(dāng)排氣溫度最高達(dá)900℃，為了將陶瓷功能體的支承保持在金屬外殼中，金屬外殼、軸承墊和陶瓷功能體的尺寸必須彼此準(zhǔn)確地協(xié)調(diào)。
遺憾的是由于制造方法的原因陶瓷功能體具有很大的直徑公差。因此需要對每個陶瓷體進(jìn)行測量，為的是能夠確定合適的金屬外殼。這就相當(dāng)費(fèi)事。
曾有人建議使用具有超尺寸的金屬外殼，并且在用軸承墊纏繞的陶瓷體插入后對金屬外殼進(jìn)行校準(zhǔn)。US 5 055 274公開了一種這樣的校準(zhǔn)方法，其中使用具有校準(zhǔn)鉗的校準(zhǔn)工具。EP 0 768 451 A公開了一種方法，在該方法中借助壓緊輥校準(zhǔn)金屬外殼。
因?yàn)橥鈿さ慕饘侔寰哂性谛?zhǔn)之后，也就是在減小直徑以后又重新回彈的特性，所以必須先將直徑減小得多一點(diǎn)。在此就存在損害陶瓷功能體的危險。因?yàn)橥鈿ひ呀?jīng)封閉，這種損傷不再能看得出來。此外，由于短時間的過擠壓使軸承墊的功能受到很大的損害。因此在上述兩文獻(xiàn)中所述隨后校準(zhǔn)金屬外殼的方法無法付諸實(shí)施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種方法，借助該方法可無損壞陶瓷功能體或者軸承墊危險地進(jìn)行外殼的隨后校準(zhǔn)。
該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1特征的方法得以完成。
由于在減小直徑前對外殼加熱得到兩個優(yōu)點(diǎn)一方面是花費(fèi)比較小的力可使已加熱并因此變軟的板材變形，并且僅具有最小的反彈傾向。另一方面只需將外殼的直徑減小到在最高加熱運(yùn)行時外殼所具有的最大直徑值，通過這一措施對軸承墊和陶瓷體僅施加最小的力，從而就排除了損壞。只要將外殼冷卻到環(huán)境溫度，陶瓷功能體就準(zhǔn)確地位于外殼之中。
優(yōu)選地借助感應(yīng)加熱對外殼進(jìn)行加熱。替代地或者補(bǔ)充地也可借助火焰加熱。
優(yōu)選地將外殼加熱到赤熱，直到白熱，相當(dāng)于最高900℃的溫度。
被加熱的外殼可如已公開的那樣借助校準(zhǔn)鉗，也可借助壓緊輥進(jìn)行校準(zhǔn)。
此外，用于再處理內(nèi)燃機(jī)廢氣的按照本發(fā)明方法制造的的裝置也是本發(fā)明的主題。在這種情況中所涉及的是具有陶瓷功能體的催化器或者碳黑顆粒過濾器。為了使陶瓷的機(jī)械載荷保持盡可能地小，在校準(zhǔn)過程中將外殼加熱到900℃并且校準(zhǔn)到由功能體的直徑和軸承墊的厚度計算出來的尺寸。


借助附圖以實(shí)施例的形式對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。這些圖分別完全示意地示出。
圖1一個用軸承墊纏繞的陶瓷功能體插入到一個管形的金屬外殼中，圖2對外殼加熱，圖3借助校準(zhǔn)鉗將已加熱的外殼校準(zhǔn)到與陶瓷功能體相對應(yīng)的直徑尺寸，圖4借助壓緊輥校準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式
借助圖1到圖4完全示意地對根據(jù)本發(fā)明的方法過程進(jìn)行說明。
首先測量陶瓷功能體1，例如催化器或者柴油碳黑顆粒過濾器。在此特別是測出直徑d。當(dāng)功能體為橢圓形時測量多個直徑。
然后用軸承墊2纏繞陶瓷功能體1。
在圖1中借助漏斗11將已纏繞的功能體1、2插入到一個管形的外殼3中。該外殼3有明顯的過量尺寸D。這樣軸承墊2實(shí)際不被擠壓。它沒有經(jīng)受剪切力。陶瓷體1和軸承墊2可以在外殼3中精確地定位。軸承墊2保持它的位置，陶瓷體1不會歪斜。
在纏繞的陶瓷體1、2插入之后，如圖2所示將外殼3在約五秒鐘內(nèi)加熱到赤熱，直到白熱。在這種情況中優(yōu)選地采用一種感應(yīng)回線5.2。補(bǔ)充地或者替代地也可借助火焰5.1加熱。外殼3的端部4不必加熱。
圖3示出如何借助校準(zhǔn)鉗6.1、6.2對已加熱的外殼3進(jìn)行校準(zhǔn)的。在這種情況中，按照在圖1中將處于熱狀態(tài)中殼體的直徑D’校準(zhǔn)到所測得的直徑尺寸d加上收縮量。
圖4示出如何借助一個壓緊輥7將已加熱的外殼3校準(zhǔn)到尺寸D’。
在隨后冷卻中外殼3收縮到所力求的最終尺寸，其中，軸承墊2以最保護(hù)的方式壓縮到所希望的數(shù)值。在此，無論是陶瓷體1還是軸承墊2都不會受損。陶瓷功能體1在所有運(yùn)行狀態(tài)中都將它的位置保持在外殼3的內(nèi)部。
權(quán)利要求
1.用于將一個陶瓷功能體(1)插入到一個管形的金屬外殼(3)中的方法，包括下述步驟-測量功能體(1)，-用一個軸承墊(2)纏繞功能體(1)，-將已纏繞的功能體(1、2)插入外殼(3)中，-減小外殼直徑，其特征在于下述特征-在減小直徑前加熱外殼(3)，-在減小直徑后冷卻外殼(3)，直到功能體(1)和軸承墊(2)位于正確位置。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該特征-借助感應(yīng)加熱(5.2)加熱外殼(3)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于該特征-借助火焰(5.1)加熱外殼(3)。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該特征-將外殼(3)加熱到赤熱，直到白熱。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該特征-借助校準(zhǔn)鉗(6.1、6.2)減小直徑。
6.按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該特征-用壓緊輥(7)減小直徑。
7.用于對內(nèi)燃機(jī)的廢氣進(jìn)行再處理的裝置，包括-一個管形的外殼(3)，-一個陶瓷功能體(1)，-和在功能體(1)和外殼(3)之間的一個軸承墊(2)，其特征在于下述特征-在軸承墊(2)區(qū)域中加熱外殼(3)，-在軸承墊(2)區(qū)域中，在熱狀態(tài)時將外殼(3)校準(zhǔn)到功能體(1)的尺寸(d)加上軸承墊(2)的尺寸。
全文摘要
本發(fā)明的主題是一種用于將陶瓷功能體(1)插入管形的金屬外殼(3)中的方法。在對功能體(1)測量之后用一種軸承墊(2)纏繞這個功能體，并且插入到所述外殼(3)中。然后對整個外殼(3)進(jìn)行加熱。然后在這種狀態(tài)中外殼(3)減小到尺寸(D’)，該尺寸在熱狀態(tài)中由陶瓷功能體(1)的實(shí)際尺寸(d)加上所力求的間隙尺寸得出。在冷卻時外殼(3)收縮以及功能體(1)和軸承墊(2)準(zhǔn)確地位于外殼(3)中。
文檔編號F01N3/28GK1924371SQ20061012672
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月1日
發(fā)明者F·特雷斯 申請人:海因里希.吉勒特有限責(zé)任公司