[go: up one dir, main page]

WO2008046596A1 - Verfahren und werkzeug zum herstellen von abgasreinigenden vorrichtungen - Google Patents

Verfahren und werkzeug zum herstellen von abgasreinigenden vorrichtungen Download PDF

Info

Publication number
WO2008046596A1
WO2008046596A1 PCT/EP2007/008990 EP2007008990W WO2008046596A1 WO 2008046596 A1 WO2008046596 A1 WO 2008046596A1 EP 2007008990 W EP2007008990 W EP 2007008990W WO 2008046596 A1 WO2008046596 A1 WO 2008046596A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
insert
tool
pressure
jaws
pressure jaws
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2007/008990
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Kroner
Manfred Stiglmair
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faurecia Emissions Control Technologies Germany GmbH
Original Assignee
Emcon Technologies Germany Augsburg GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Emcon Technologies Germany Augsburg GmbH filed Critical Emcon Technologies Germany Augsburg GmbH
Publication of WO2008046596A1 publication Critical patent/WO2008046596A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P11/00—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for 
    • B23P11/005—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for  by expanding or crimping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P2700/00—Indexing scheme relating to the articles being treated, e.g. manufactured, repaired, assembled, connected or other operations covered in the subgroups
    • B23P2700/03—Catalysts or parts thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2350/00—Arrangements for fitting catalyst support or particle filter element in the housing
    • F01N2350/02—Fitting ceramic monoliths in a metallic housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2450/00—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
    • F01N2450/02—Fitting monolithic blocks into the housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2450/00—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
    • F01N2450/20—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements by mechanical joints, e.g. by deforming housing, tube, baffle plate or parts thereof

Definitions

  • the invention relates to a method and a tool for producing exhaust-gas-cleaning devices, in particular diesel particle filters or catalysts.
  • winding in which a sheet is wound around the insert. In the desired end position of the sheet edge is welded in the overlapping region of the sheet metal edges.
  • the winding itself is done by machine with the aid of a chain-like structure which engages the shell and initially pushes it away from the edges and then increasingly towards the edges, wrapping it around the insert.
  • Another method of winding is to place a very highly preformed sheath around the insert and then place the unit in a receptacle adapted to the later form of the device.
  • pressure jaws are then fed toward one another, which push the edges one above the other into the end position, in which the overlapping edges are then welded together.
  • the inserter is inserted into an oversized, circumferentially already closed tube, and the resulting unit is then placed in a tool that is provided with numerous radially inwardly movable pressure jaws.
  • the pressure jaws are either provided on their inside with a cylindrical segment-shaped inner surface, the engages the jacket, or it will be attached to the pressure jaws still suitably trained moldings.
  • the jaws When the jaws are moved radially inwardly, they plastically deform the sheath so far that the insert is clamped in the sheath.
  • the tool is several meters long, because the relatively high radial force is achieved via a wedge effect of mutually movable parts.
  • a linearly movable carriage moves several wedge-shaped parts, which complement each other to form a funnel, in the longitudinal direction and displaces slowly, but very precisely metered, the pressure jaws radially inwardly.
  • a third, commonly used method is clamping over so-called
  • the jacket is preferably divided into two half-shells, wherein the insert is positioned in the lower shell and the upper shell is then moved against the lower shell. When the shell halves are then in contact with each other, they are welded together at their contacting edges. Since the shells have an undersize with respect to the depositor, takes place when moving the shells, a clamping of the insert.
  • the corresponding tool is in the present case, only a substantially vertically movable press with a lower receptacle for the lower shell and an upper mold part for receiving the upper shell.
  • the invention provides a more cost effective method and tool that enables high output rates.
  • the method according to the invention is used to produce exhaust-gas-cleaning devices and uses a tool with inwardly and outwardly movable pressure jaws and is characterized by the following steps: a) the insert is moved from a front side into a working space formed between the pressure jaws, b) the jaws are moved together and exert a radially inwardly directed pressure on the insert from, c) the jaws are moved apart again, d) the insert is removed on the front side opposite the back of the work space, and e) another insert is on the Promoted front into the working space, so that the depositors are promoted in naturalflußbat by the tool.
  • the workpiece is conveyed through the tool according to the flow principle, i. the machined or measured workpiece is fed to the front of the tool and taken from an opposite back of this again.
  • the machined or measured workpiece is fed to the front of the tool and taken from an opposite back of this again.
  • the method is on the one hand for the so-called pressure measurement of inserts suitable in which they are compressed in the tool to measure their resistance during compression, so that later during canning the data for each depositor specific data can be used and the required clamping force can be set exactly ,
  • the data obtained for the depositor are stored in a memory.
  • the inventive method can also be used in Canning itself.
  • the unit is made of depositors including coat transported by the tool and compressed therein from the outside to clamp the insert in the jacket.
  • the jacket is either wound, calibrated, or shell shells are pushed together.
  • the jacket is still welded in the tool during winding and pushing together.
  • the transport of the workpiece is preferably fully automatic. - -
  • the tool according to the invention which is used in particular for carrying out the method explained above, has in and outwardly movable pressure jaws which delimit a working space and an annular support on which the pressure jaws are mounted. Open front and back sides of the tool in the area of the working space allow the aforementioned flow principle. Alternatively, of course, front and back can be temporarily closed during the collapse of the pressure jaws for safety reasons.
  • the tool preferably has a support for the pressure jaws attached to it, which surrounds the working space.
  • This carrier is in particular plate-shaped and runs perpendicular to the conveying direction, so that the axial construction of the tool is very small, so that an easy feeding and removal of the workpieces is made possible.
  • some build several meters long, such a supply and removal is not possible due to the overlong working space.
  • Another measure that allows the compact axial size of the tool is a common, annular drive member for the pressure jaws, which moves by a rotation of the pressure jaws inwardly.
  • the drive member may be provided with a translation portion, with which the pressure jaws are coupled and over which the rotational movement is converted into an inward movement of the pressure jaws.
  • These translation sections are e.g. Cams, separate parts with cams, slide guides or linkage.
  • cams are used, which migrate along the associated pressure jaws during the movement of the drive part and adjust the respective pressure jaws.
  • the supply and removal of the workpiece is advantageously carried out via a conveyor system which transports the workpiece into and out of the working space.
  • FIG. 1 shows a longitudinal sectional view through an apparatus according to the invention in the form of an exhaust gas catalytic converter or diesel particle filter,
  • FIG. 2 shows a front view, partly in section, through a tool according to the invention for carrying out the method according to the invention
  • FIG. 3 shows a sectional view through the tool according to FIG. 2 along the line MI-III;
  • FIG. 4 shows a schematic front view through the tool during winding together with the device located therein
  • FIG. 5 is a schematic front view of the tool according to the invention when connecting shell shells and
  • FIG. 6 is a schematic view of the tool according to the invention during pressure measurement of the insert.
  • FIG. 1 shows an exhaust-gas-conducting device accommodated in a motor vehicle in the form of a vehicle exhaust gas purification device which is either an exhaust gas catalytic converter or a diesel particulate filter or a combination of both.
  • an elongate, cylindrical substrate 10 which consists for example of a ceramic substrate or a type of wound corrugated cardboard or another catalytic carrier or filter material with or without coating.
  • the substrate 10 may have a circular cylindrical cross section or a non-circular cross section. Only for the sake of simplicity, a circular cylindrical cross section is shown in the figures.
  • the substrate 10 is surrounded by a bearing mat 12, which serves as an elastic compensation element between the substrate and an outer housing, in the following jacket 14 - -
  • the jacket 14 is made very thin-walled and in particular made of sheet metal. Upstream and downstream of the jacket 14, an inflow funnel 16 and a discharge funnel 18 are connected.
  • the substrate 10 forms, together with the bearing mat 12, a prefabricated unit, which is referred to below as a depositor.
  • exhaust gas flows via the inflow funnel 16 in the end into the substrate 10 and finally leaves the substrate 10 at the opposite end face with fewer pollutants, in order to leave the cleaning device via the outflow funnel 18.
  • the device is manufactured by means of a tool, which in the figures
  • the tool comprises a base 20 and a plate-shaped, vertical support 22 having a central opening 24 (see FIG. 3).
  • the tool is largely symmetrically aligned with a central axis M, which also forms the central axis of the opening 24.
  • the inside of the housing 26 serves as a sliding bearing surface for a rotatable about the central axis M drive member 28.
  • the drive member 28 is made in several pieces and includes a collar 30, the outside of
  • the translation sections 32 are circular segments whose inner sides each have a continuous from one to the other circumferential end increasingly closer to the central axis M control cam 34.
  • the translation portions 32 are fixed, for example via numerous screws 36 on the adjusting ring 30.
  • a housing 26 attached to the disk 38 see Fig. 3).
  • a bearing arm 40 for a drive 42 in the form of a hydraulic cylinder is connected to the adjusting ring 30.
  • the drive member 28 can be rotated clockwise and counterclockwise in the housing 26.
  • a direct drive on the adjusting ring 30 would be advantageous, especially if the position of the adjusting ring 30 is known and is incrementally adjusted.
  • On the illustrated front of the carrier 22 are a plurality of evenly distributed on the circumference, spaced apart pressure bak- kenechen 44 attached.
  • Each jaw unit 44 includes a Druckbak- ken 46 with a linearly movable plunger 48 and a pressure roller 50 which is attached to the outer end of the plunger 48 and rests on the associated control cam 34.
  • Each plunger 48 is stably supported in a guide bushing 52. From a plunger 48 surrounding the return spring 54 which engages on the one hand on the plunger 48 via an adjusting nut 56 and on the other hand on the guide bushing 52, each plunger 48 is subjected to a force radially outward. The return spring 54 thus ensures that the pressure roller 50 rests in any position on the control cam 34.
  • Each jaw unit 44 is associated with a bearing block 58 which is connected to the central axis M through a pivot bearing 60 with the carrier 22 and via screws 62 seated in slots with the carrier 22. Since the screws 62 extend in arcuate oblong holes, each pressure jaw unit 44 can be aligned at an angle to the central axis M.
  • each pressure jaw unit 44 is assigned its own translation section 32 with its own control curve 34.
  • the translation portions 32 are arranged sequentially in the circumferential direction.
  • a so-called shaped part 64 also called a shaping jaw, is fastened on each plunger 48 so as to be easily interchangeable via a screw connection (see FIG. 3).
  • each pressure jaw unit 44 For the sake of clarity, not all parts for each pressure jaw unit 44 are shown in FIG. 2, eg only a single jaw unit (the one at 3 o'clock) is shown with a plunger 48 and a return spring 54 which can be clearly seen in its outlines. - -
  • FIG. 2 also shows a rotation stop 66, which may optionally be fastened in different directions in the circumferential direction, which is attached to the housing 26 and cooperates with a stop 68 on the bearing arm 40.
  • the molded parts 64 have a radial inner side 70, which together define a working chamber 72 and, when driven maximally radially inward, define the later outer geometry of the jacket 14 of the housing during canning.
  • the tool is configured so that all the jaw units 44 are active, i.e., on the one hand, all the jaw units are provided with a molding 64 and, on the other hand, there is force transmission between each ram 48 and the drive 42.
  • This prefabricated unit (also referred to below as a workpiece) is positioned between the mold parts 64. Subsequently, the drive 42 is actuated, which leads to a rotation of the adjusting ring 30 and the control cams 34. About the translation portions 32, the rotational movement into numerous individual linear movements, namely that of the pressure jaws 46 is converted when the pressure rollers 50 roll along the cams 34 and drive the plunger 48 inward due to the inward-facing path.
  • the moldings 64 deform the shell 14 very uniformly circumferentially plastically, i. they calibrate the jacket 14 and cause the insert to be clamped sufficiently radially in the jacket 14.
  • the movement can take place up to the contact of the stops 66, 68 or pressure and / or position-controlled, wherein an incremental control can also be provided.
  • the elaborate controls allow an exact clamping of the insert in narrow, predetermined limits.
  • the pressure jaws 46 are then moved outward by reversing the drive 42, and the device produced is in the conveying direction F, which consequently does not change between supply and removal of the workpiece, through the opening 24 on the front side opposite rear side 104 of Tool fully automatically transported out by means of the conveyor system 102 (see workpiece with broken lines in Figure 3).
  • the tool thus operates on the flow principle. Simultaneously with the removal of the workpiece produced already the supply of the still to be calibrated workpiece in the tool, so that there are low cycle times.
  • the tool shown in Figure 2 is a universal tool that is also used for other processes in the manufacture of the exhaust gas delivery device, for example, when winding the jacket 14 around the insert.
  • the tool for the winding of a jacket 14 has been converted.
  • an individually adapted set of molded parts 64 ' is provided, which does not correspond to the first set of molded parts 64 shown in FIG.
  • the lower jaw (at 6 o'clock) is provided with an oversized, half-shell molded part 64 ', its associated control curve 34 is located either on a circular ring, i. there is no wedge effect and no displacement of the plunger 48, or the associated plunger 48 has been fixed in other ways axially non-displaceable, so that the molded part 64 'can act as an abutment and absorbs forces.
  • the translation portions 32 may also be adjustably mounted on the adjusting ring 30, so that for other workpieces or methods to be used, the translation portions 32 need only be adjusted, as indicated by the pivotable translation portion 32 a.
  • the horizontally left and right extending jaw units 44 are either disabled as the lower jaw unit and are positionally stable and thus acting as an abutment pressure jaws, or they are radially inwardly displaceable, i. activated.
  • the top right and top left pressure jaw units 44 are pivoted in the direction of the horizontal axis and that by the angle ⁇ . This is very easy in view of the pivot bearing 60. Simplified symbolized are their individually tailored to them translation sections 32 'shown. The control cams 34 'together with the translation sections 32 "are slightly shifted in their position compared with the associated position in Figure 2, to adapt them to the new angular orientation of the pivoted upper jaw units 44.
  • the upper jaw assembly at 84 may either be omitted, disabled, or also enabled, it is not critical for simplicity and principal.
  • the unit of jacket 14 and insert is retracted from the front 100 in the conveying direction F fully automatically in the working space 72.
  • the jacket 14 is already somewhat preformed and adapted to the circular shape, it is about the final closing of the shell 14 and the achievement of the clamping force.
  • the workpiece is in the lower mold part 64 ', optionally held laterally by positionally stable, deactivated mold parts 64' at 3 o'clock and 9 o'clock. Alternatively, these mold parts 64 'can also be driven slightly radially inward.
  • the two upper pressure jaws 46 ' are maximally driven outwards.
  • the drive 42 is moved.
  • the tool can also be further converted to according to Figure 5 shell shells 114, 214, which are welded to form a shell to move toward each other, so that the insert is clamped in the resulting jacket.
  • shell shells 114, 214 which are welded to form a shell to move toward each other, so that the insert is clamped in the resulting jacket.
  • only one lower mold part 64 "and one upper mold part 64" are necessary, all six lateral pressure jaw units 44 are deactivated. Also, the lower jaw 46 "is disabled, but in this case stable, so that they can serve as an abutment.
  • the upper pressure jaw 46 "with its half-shell-like molded part 64" is active, and is also assigned an individual translation section 32 ".
  • Molded part 64 ".
  • the upper jacket shell 214 is, from the lower shell shell 114 spaced, placed on the depositor or attached to the movable mold part 64.
  • the pressure jaw 46 is subsequently moved downwards until the outwardly bent flanges 116 of the shell shells touch each other.
  • the sheath shells 114, 214 are now welded together.
  • the finished workpiece is moved out of the workpiece via the opening 24 while the conveying direction F remains the same, and at the same time a new workpiece is fed to the tool.
  • This pressure measurement can be carried out with more or less activated pressure jaws 46.
  • the pressure measurement is preferably carried out for each depositor prior to canning and more preferably in the tool configuration in which the canning is subsequently performed. In this use of the tool, it serves as a measuring device, via which the pressure is applied, which simulates the later pressure during Canning or is extrapolated on the latter at this later pressure.
  • the tool serves as a measuring device, in which the resilience of the to be installed, preferably even each insert to be installed is determined.
  • the insert is inserted in the conveying direction F in the tool and by at least one pressure jaw 46 '", preferably a plurality of pressure jaws
  • the pressure jaws 46 '' are coupled to load cells 120 which constantly sense the applied force and which can either be permanently provided or for this purpose - -
  • Single process step between power transmitting parts can be installed.
  • About the force can also be determined on the insert laterally on the circumference inward pressure.
  • the force applied to the inserter is steadily increased until a predetermined pressure is reached.
  • the travel path is picked up in a punctiform or continuous manner parallel to the pressure.
  • the predetermined pressure may be the desired pressure corresponding to the target deformation, with which the insert should later be clamped in the outer housing 14 ,
  • the tool is coupled to a corresponding controller 126, in which the determined measurement data are stored, so that the controller 126 also serves as a memory.
  • the illustrated tool serves four individual process steps, of which three are canning methods and one measuring method.
  • the tool should preferably be designed in such a way that at least two of the canning methods can be carried out via the individually activatable or controllable pressure jaws 46 connected to the associated individual shaped parts 64.
  • each pressure jaw 46 could be provided with its own drive, eg a separate electric drive or hydraulic drive. - -

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen von abgasreinigenden Vorrichtungen, insbesondere Dieselpartikelfiltern oder Katalysatoren, die ein Gehäuse und einen im Gehäuse geklemmten, gasdurchströmten Einleger aufweisen, verwendet ein Werkzeug mit einwärts- und auswärts bewegbaren Druckbacken (64). Der Einleger oder die Einheit aus Einleger und Mantel (14) wird über eine Vorderseite (100) in den Arbeitsraum (72) eingebracht und in der gleichen Richtung aus dem Arbeitsraum (72) heraus transportiert, so daß im Durchflußprinzip Vorrichtungen das Werkzeug durchlaufen.

Description

Verfahren und Werkzeug zum Herstellen von abgasreinigenden
Vorrichtungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Werkzeug zum Herstellen von abgasreinigenden Vorrichtungen, insbesondere Dieselpartikelfiltern oder Katalysatoren.
In solchen Vorrichtungen sind gegen radialen Druck sehr empfindliche Einleger, überwiegend axial durchströmte Keramiksubstrate, die mit einem elastischen Ausgleichselement in Form einer Matte umwickelt sind, untergebracht. Diese Einleger werden durch eine radiale Klemmung im Außengehäuse, im folgenden Mantel genannt, gehalten.
Es gibt verschiedene Verfahren zum sogenannten Canning, d.h. zum Einbringen des Einlegers (Substrat mit Matte) in den Mantel, wovon einige im folgenden erläutert werden.
Eines der häufigsten Verfahren ist das sogenannte Wickeln, bei dem ein Blech um den Einleger gewickelt wird. In der gewünschten Endstellung wird der Blechrand im Überlappungsbereich der Blechränder verschweißt. Das Wickeln selbst erfolgt maschinell mit Hilfe eines kettenartigen Gebildes, das am Mantel angreift und diesen anfangs entfernt von den Rändern und dann zunehmend zu den Rändern hin einwärts drückt und damit um den Einleger wickelt.
Ein weiteres Verfahren zum Wickeln besteht darin, einen sehr stark vorgeformten Mantel um den Einleger herum zu plazieren und die Einheit dann in eine der späteren Form der Vorrichtung angepaßte Aufnahme zu legen. Im Bereich der noch nicht miteinander verbundenen Ränder werden dann Druckbacken aufeinander zugefahren, die die Ränder übereinander in die Endposition schieben, in der die überlappenden Rändern dann miteinander verschweißt werden.
Ein anderes Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung ist das sogenannte Kalibrieren oder Shrinken. Hierbei wird der Einleger in ein übergroßes, umfangs- mäßig bereits geschlossenes Rohr gesteckt, und die entstandene Einheit wird anschließend in ein Werkzeug gelegt, das mit zahlreichen radial einwärts beweglichen Druckbacken versehen ist. Die Druckbacken sind entweder selbst auf ihrer Innenseite mit einer zylindersegmentförmigen Innenfläche versehen, die am Mantel angreift, oder es werden an den Druckbacken noch entsprechend ausgebildete Formteile befestigt. Wenn die Druckbacken radial einwärts verfahren werden, deformieren sie den Mantel plastisch so weit, daß der Einleger im Mantel geklemmt ist. Bei dieser Ausführungsform ist das Werkzeug mehrere Meter lang, denn die relativ hohe radiale Kraft wird über eine Keilwirkung zueinander beweglicher Teile erzielt. Ein linear verfahrbarer Schlitten bewegt mehrere keilförmig zulaufende Teile, die sich zu einem Trichter ergänzen, in Längsrichtung und verschiebt dabei langsam, aber sehr genau dosierbar, die Druckbacken radial einwärts.
Ein drittes, häufig verwendetes Verfahren ist das Klemmen über sogenannte
Mantelschalen. Der Mantel ist in vorzugsweise zwei Halbschalen unterteilt, wobei in der unteren Schale der Einleger positioniert wird und die obere Schale dann gegen die Unterschale verfahren wird. Wenn die Schalenhälften dann aufeinan- derliegen, werden sie an ihren sich berührenden Rändern miteinander ver- schweißt. Da die Schalen ein Untermaß in bezug auf den Einleger haben, erfolgt beim Zusammenfahren der Schalen ein Klemmen des Einlegers. Das entsprechende Werkzeug ist im vorliegenden Fall nur eine im wesentlichen vertikal verfahrbare Presse mit einer unteren Aufnahme für die untere Schale und einem oberen Formteil zur Aufnahme der oberen Schale.
Welche der zuvor beschriebenen Verfahren angewendet werden, hängt vor allem von der Konstruktion der herzustellenden Vorrichtung ab.
Bei allen diesen Verfahren wird aufgrund der Komplexität des Werkzeugs, insbesondere aufgrund seines Bauraums, das Werkstück von derselben Seite in das Werkzeug hineintransportiert und auch wieder aus ihm entnommen.
Die Erfindung schafft ein kostengünstigeres Verfahren und ein Werkzeug, welches hohe Ausstoßraten ermöglicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Herstellen von abgasreinigenden Vorrichtungen und verwendet ein Werkzeug mit einwärts und auswärts bewegbaren Druckbacken und ist durch folgende Schritte gekennzeichnet: a) der Einleger wird von einer Vorderseite aus in einen zwischen den Druckbacken gebildeten Arbeitsraum bewegt, b) die Druckbacken werden zusammengefahren und üben einen radial einwärts gerichteten Druck auf den Einleger aus, c) die Druckbacken werden wieder auseinandergefahren, d) der Einleger wird auf der der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite dem Arbeitsraum entnommen, und e) ein weiterer Einleger wird über die Vorderseite in den Arbeitsraum gefördert, so daß die Einleger im Durchflußprinzip durch das Werkzeug gefördert werden.
Im Gegensatz zu den bisherigen Verfahren wird beim erfindungsgemäßen Verfahren das Werkstück nach dem Durchlaufprinzip durch das Werkzeug gefördert, d.h. das bearbeitete oder gemessene Werkstück wird an einer Vorderseite dem Werkzeug zugeführt und von einer entgegengesetzten Rückseite aus diesem wieder entnommen. Dadurch kann während der Entnahme bereits die Bestückung mit dem neuen Werkstück erfolgen, was zu höheren Taktraten führt.
Das Verfahren ist einerseits für die sogenannte Druckmessung von Einlegern geeignet, bei der diese im Werkzeug komprimiert werden, um ihren Widerstand beim Komprimieren zu messen, damit später beim Canning die für den jeweiligen Einleger spezifischen Daten verwendet werden können und die erforderliche Klemmkraft exakt eingestellt werden kann.
Hierzu ist vorgesehen, daß die erhaltenen, für den Einleger spezifischen Daten in einem Speicher abgelegt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch beim Canning selbst eingesetzt werden. Hierzu wird die Einheit aus Einleger samt Mantel durch das Werkzeug transportiert und darin von außen komprimiert, um den Einleger im Mantel zu klemmen.
Im zuvor erwähnten Schritt b) wird der Mantel entweder gewickelt, kalibriert, oder Mantelschalen werden zusammengeschoben.
Vorzugsweise wird der Mantel beim Wickeln und beim Zusammenschieben noch im Werkzeug geschweißt.
Der Transport des Werkstücks erfolgt vorzugsweise voll automatisch. - -
Wie bereits erläutert ist es vorteilhaft, wenn während des Transport des Werkstücks aus dem Werkzeug heraus bereits das nachfolgende Werkstück in das Werkzeug, genauer gesagt in Richtung des Arbeitsraums transportiert wird. Die Bewegungen können gleichzeitig und mit gleicher Geschwindigkeit erfolgen.
Gegebenenfalls kann z.B. das nachfolgende Werkstück gegen das vorherige stoßen, um es aus dem Werkzeug herauszudrücken.
Das erfindungsgemäße Werkzeug, welches insbesondere zur Durchführung des zuvor erläuterten Verfahrens dient, hat ein- und auswärts verfahrbare Druckbacken, die einen Arbeitsraum begrenzen und einen ringförmigen Träger, an dem die Druckbacken gelagert sind. Offene Vorder- und Rückseiten des Werkzeugs im Bereich des Arbeitsraumes ermöglichen das zuvor erwähnte Durchflußprinzip. Alternativ können natürlich Vorder- und Rückseite während des Zusammenfahrens der Druckbacken aus Sicherheitsgründen temporär geschlossen werden.
Das Werkzeug hat bevorzugt einen Träger für die an ihm befestigten Druckbacken, der den Arbeitsraum umgibt. Dieser Träger ist insbesondere plattenför- mig und verläuft senkrecht zur Förderrichtung, damit der axiale Aufbau des Werkzeugs sehr klein ist, so daß ein leichter Zu- und Abtransport der Werkstücke ermöglicht wird. Bei den bisherigen Canning-Werkzeugen, insbesondere den Kalibrierwerkzeugen, die zum Teil mehrere Meter lang bauen, ist ein solcher Zu- und Abtransport aufgrund des überlangen Arbeitsraumes nicht möglich.
Eine weitere Maßnahme, die die kompakte axiale Baugröße des Werkzeugs ermöglicht, ist ein gemeinsames, ringförmiges Antriebsteil für die Druckbacken, das durch eine Drehung die Druckbacken einwärts bewegt.
Das Antriebsteil kann mit einem Übersetzungsabschnitt versehen sein, mit dem die Druckbacken koppelbar sind und über den die Drehbewegung in eine Einwärtsbewegung der Druckbacken umgewandelt wird. Diese Übersetzungsabschnitte sind z.B. Kurvenscheiben, separate Teile mit Steuerkurven, Kulissenführungen oder Gestänge.
Bevorzugt werden jedoch Steuerkurven eingesetzt, die entlang der zugeordneten Druckbacken bei der Bewegung des Antriebsteils wandern und den jeweiligen Druckbacken verstellen. Die Zu- und Abfuhr des Werkstücks erfolgt vorteilhaft über ein Fördersystem, welches das Werkstück in den Arbeitsraum hinein und aus diesem heraus transportiert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfol- genden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1 eine Längsschnittansicht durch eine erfindungsgemäß hergestellte Vorrichtung in Form eines Abgaskatalysators oder Dieselpartikelfilters,
- Figur 2 eine Frontansicht, teilweise im Schnitt, durch ein erfindungsgemä- ßes Werkzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- Figur 3 eine Schnittansicht durch das Werkzeug nach Figur 2 längs der Linie MI-III,
- Figur 4 eine schematische Frontansicht durch das Werkzeug beim Wickeln samt der darin befindlichen Vorrichtung,
- Figur 5 eine schematische Frontansicht auf das Werkzeug nach der Erfindung beim Verbinden von Mantelschalen und
- Figur 6 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Werkzeugs beim Druckmessen des Einlegers.
In Figur 1 ist eine in einem Kraftfahrzeug untergebrachte abgasführende Vor- richtung in Form einer Fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung dargestellt, die entweder ein Abgaskatalysator oder ein Dieselpartikelfilter oder eine Kombination aus beiden ist.
Kernstück der Vorrichtung ist ein langgestrecktes, zylindrisches Substrat 10, das beispielsweise aus einem keramischen Substrat oder einer Art gewickelter Wellpappe oder einem anderem katalytischen Träger- oder Filtermaterial mit oder ohne Beschichtung besteht. Das Substrat 10 kann einen kreiszylindrischen Querschnitt oder einen unrunden Querschnitt aufweisen. Nur zur Vereinfachung ist in den Figuren ein kreiszylindrischer Querschnitt dargestellt. Das Substrat 10 ist von einer Lagermatte 12 umgeben, die als elastisches Ausgleichselement zwischen dem Substrat und einem Außengehäuse, im folgenden Mantel 14 - -
genannt, wirkt. Der Mantel 14 ist sehr dünnwandig ausgeführt und insbesondere aus Blech. Stromauf- und stromabwärts sind mit dem Mantel 14 ein Einströmtrichter 16 bzw. ein Ausströmtrichter 18 verbunden.
Das Substrat 10 bildet zusammen mit der Lagermatte 12 eine vorgefertigte Einheit, die im folgenden als Einleger bezeichnet wird.
Im Betrieb strömt Abgas über den Einströmtrichter 16 stimseitig in das Substrat 10 hinein und verläßt mit weniger Schadstoffen versehen schließlich das Substrat 10 an der gegenüberliegenden Stirnseite, um über den Ausströmtrichter 18 die Reinigungsvorrichtung zu verlassen.
Die Vorrichtung wird mittels eines Werkzeugs hergestellt, das in den Figuren
2 und 3 dargestellt ist. Das Werkzeug umfaßt einen Sockel 20 und einen platten- förmigen, vertikal stehenden Träger 22 mit einer mittigen Öffnung 24 (siehe Figur 3). Das Werkzeug ist großteils symmetrisch zu einer Mittelachse M ausgerichtet, die auch die Mittelachse der Öffnung 24 bildet. Ebenfalls konzentrisch zur Mittelachse M verläuft ein am Träger 22 starr befestigtes, ringförmiges Gehäuse 26. Die Innenseite des Gehäuses 26 dient als Gleitlagerfläche für ein um die Mittelachse M drehbares Antriebsteil 28. Das Antriebsteil 28 ist mehrstückig ausgeführt und umfaßt einen Stellring 30, dessen Außenseite an der Innenseite des Gehäuses 26 gleitet, und auf der Innenseite des Stellrings 30 lösbar befestig- te sogenannte Übersetzungsabschnitte 32. Die Übersetzungsabschnitte 32 sind Kreissegmente, deren Innenseiten jeweils eine kontinuierlich von einem zum anderen Umfangsende zunehmend näher zur Mittelachse M laufende Steuerkurve 34 aufweisen. Die Übersetzungsabschnitte 32 werden beispielsweise über zahlreiche Schrauben 36 am Stellring 30 fixiert. Zur axialen Lagefixierung des Antriebsteils 28 dient einerseits der Träger 22 und andererseits eine am Gehäuse 26 befestigte Scheibe 38 (siehe Fig. 3).
Ein Lagerarm 40 für einen Antrieb 42 in Form eines Hydraulikzylinders ist mit dem Stellring 30 verbunden. Über den als Drehantrieb fungierenden Antrieb 42 kann das Antriebsteil 28 im und gegen den Uhrzeigersinn im Gehäuse 26 verdreht werden. Alternativ wäre natürlich auch ein Direktantrieb am Stellring 30 vorteilhaft, insbesondere wenn die Position des Stellrings 30 bekannt ist und inkremental verstellt wird. Auf der dargestellten Vorderseite des Trägers 22 sind mehrere gleichmäßig am Umfang verteilte, voneinander beabstandete Druckbak- keneinheiten 44 befestigt. Jede Druckbackeneinheit 44 umfaßt einen Druckbak- ken 46 mit einem linear verfahrbaren Stößel 48 und einer Druckrolle 50, die am außenseitigen Ende des Stößels 48 angebracht ist und auf der zugeordneten Steuerkurve 34 anliegt. Jeder Stößel 48 ist in einer Führungsbuchse 52 stabil gelagert. Von einer den Stößel 48 umgebenden Rückholfeder 54, die einerseits am Stößel 48 über eine Verstellmutter 56 und andererseits an der Führungsbuchse 52 angreift, wird jeder Stößel 48 radial nach außen kraftbeaufschlagt. Die Rückholfeder 54 sorgt damit dafür, daß die Druckrolle 50 in jeder Position an der Steuerkurve 34 anliegt. Jeder Druckbackeneinheit 44 ist ein Lagerbock 58 zugeordnet, der zur Mittelachse M hin über ein Schwenklager 60 mit dem Träger 22 und über in Langlöchern sitzende Schrauben 62 mit dem Träger 22 verbunden ist. Da die Schrauben 62 in bogenförmigen Langlöchern verlaufen, läßt sich jede Druckbackeneinheit 44 winkelmäßig zur Mittelachse M ausrichten.
Wie in Figur 2 zu sehen ist, wird jeder Druckbackeneinheit 44 ein eigener Übersetzungsabschnitt 32 mit einer eigenen Steuerkurve 34 zugeordnet. Die Übersetzungsabschnitte 32 sind in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet.
Denkbar wäre es jedoch auch, daß die Druckbackeneinheiten 44 oder nur deren Führungsbuchsen 52 teilweise axial zueinander versetzt sind, so daß sich zwei axial hintereinanderliegende Ebenen von Übersetzungsabschnitten und Steuerkurven 32 bzw. 34 ergäben. Dies kann den Vorteil haben, daß die einzelnen Steuerkurven 34 wesentlich länger ausgeführt werden können als bei der dargestellten Ausführungsform, bei der aufgrund der acht Druckbackeneinheiten 44 jede Steuerkurve 34 nur einen Umfangsverfahrwinkel von 45° einnehmen kann.
Auf der radialen Innenseite ist an jedem Stößel 48 ein sogenanntes Formteil 64, auch Formbacke genannt, über eine Schraubverbindung leicht austauschbar befestigt (siehe Figur 3).
Zur Verbesserung der Übersichtlichkeit sind in Figur 2 nicht alle Teile zu jeder Druckbackeneinheit 44 dargestellt, z.B. ist nur eine einzige Druckbackeneinheit (diejenige bei 3 Uhr) mit einem deutlich in seinen Umrissen erkennbaren Stößel 48 und einer Rückholfeder 54 dargestellt. - -
In Figur 2 ist schließlich noch ein in Umfangsrichtung gegebenenfalls an unterschiedlichen Stellen befestigbarer Drehanschlag 66 gezeigt, der am Gehäuse 26 befestigt ist und mit einem Anschlag 68 am Lagerarm 40 zusammenwirkt.
Die Formteile 64 haben eine radiale Innenseite 70, die zusammen einen Ar- beitsraum 72 begrenzen und, wenn sie maximal radial nach innen gefahren sind, beim Canning die spätere Außengeometrie des Mantels 14 des Gehäuses definieren.
In Figur 2 ist das Werkzeug so konfiguriert, daß sämtliche Druckbackeneinheiten 44 aktiv sind, d.h., einerseits sind sämtliche Druckbackeneinheiten mit einem Formteil 64 versehen und andererseits ist die Kraftübertragung zwischen jedem Stößel 48 und dem Antrieb 42 vorhanden.
In der in Figur 2 gezeigten Stellung sind sämtliche Stößel 48 radial ganz nach außen gefahren. In dieser Stellung wird eine vorgefertigte Einheit aus einem Mantel 14 und einem darin eingeschobenen Einleger mit Substrat 10 und Lagermatte 12 von einem stirnseitigen Ende (Vorderseite 100) aus in den Arbeitsraum 72 vollautomatisch über ein Fördersystem 102 (z.B. Greifer) eingelegt (siehe Figur 3). Die Förderrichtung ist mit dem Pfeil F dargestellt.
Diese vorgefertigte Einheit (im Folgenden auch Werkstück genannt) wird zwischen den Formteilen 64 positioniert. Anschließend wird der Antrieb 42 betätigt, der zu einem Drehen des Stellrings 30 und der Steuerkurven 34 führt. Über die Übersetzungsabschnitte 32 wird die Drehbewegung in zahlreiche einzelne Linearbewegungen, nämlich die der Druckbacken 46 umgewandelt, wenn die Druckrollen 50 an den Steuerkurven 34 entlang rollen und aufgrund der nach innen weisenden Bahn die Stößel 48 nach innen fahren. Die Formteile 64 verformen den Mantel 14 sehr gleichmäßig am Umfang plastisch, d.h. sie kalibrieren den Mantel 14 und führen dazu, daß der Einleger ausreichend im Mantel 14 radial geklemmt ist.
Die Bewegung kann bis zum Kontakt der Anschläge 66, 68 erfolgen oder druck- und/oder positionsgesteuert, wobei eine Inkrementalsteuerung ebenfalls vorgesehen sein kann. Die aufwendigen Steuerungen erlauben eine exakte Klemmung des Einlegers in engen, vorbestimmten Grenzen. Die Druckbacken 46 werden durch Umsteuern des Antriebs 42 anschließend wieder nach außen gefahren, und die hergestellte Vorrichtung wird in Förderrichtung F, die sich folglich zwischen Zufuhr und Entnahme des Werkstücks nicht ändert, durch die Öffnung 24 auf der der Vorderseite entgegengesetzten Rück- seite 104 des Werkzeugs vollautomatisch mittels des Fördersystems 102 heraustransportiert (siehe Werkstück mit unterbrochenen Linien in Figur 3). Das Werkzeug arbeitet folglich nach dem Durchflußprinzip. Gleichzeitig mit der Entnahme des hergestellten Werkstücks erfolgt bereits die Zufuhr des noch zu kalibrierenden Werkstücks in das Werkzeug, so daß sich niedrige Taktzeiten ergeben.
Das in Figur 2 dargestellte Werkzeug ist ein Universalwerkzeug, das auch für andere Verfahren bei der Herstellung der abgasführenden Vorrichtung verwendet wird, beispielsweise beim Wickeln des Mantels 14 um den Einleger.
Bei der Ausführungsform nach Figur 4 ist das Werkzeug für das Wickeln ei- nes Mantels 14 umgerüstet. Dazu ist ein individuell angepaßter Satz an Formteilen 64' vorgesehen, der dem in Figur 2 dargestellten, ersten Satz an Formteilen 64 nicht entspricht. Darüber hinaus sind auch nicht alle Druckbacken 46' aktiviert. Die untere Druckbacke (bei 6 Uhr) ist mit einem übergroßen, halbschaligen Formteil 64' versehen, ihre zugeordnete Steuerkurve 34 ist entweder auf einem Kreisring gelegen, d.h. es tritt keine Keilwirkung und keine Verschiebung des Stößels 48 auf, oder der zugeordnete Stößel 48 ist auf andere Weise axial unverschieblich lagefixiert worden, so daß das Formteil 64' als Gegenlager wirken kann und Kräfte aufnimmt.
Die sich rechts und links unten (bei 4.30 Uhr und 7.30 Uhr) befindlichen Druckbackeneinheiten 44, die hier nur mit ihren Mittellinien 80 und 82 symbolisiert sind, sind deaktiviert. Entweder sind die Druckbackeneinheiten 44 komplett ausgebaut, um das übergroße Formteil 64 unterzubringen, oder lediglich ihre Formteile sind nicht angebracht, so daß nur die Stößel vorhanden sind. Eine weitere Möglichkeit zur Deaktivierung besteht, wie im Zusammenhang mit der sich bei 6 Uhr befindlichen, unteren Druckbackeneinheit beschrieben, in der entsprechendenden Ausführung einer kreissegmentförmigen Steuerkurve 34. Schließlich wäre eine weitere Möglichkeit der Deaktivierung einer Druckbacke 46 auch das Weglassen des zugeordneten Übersetzungsabschnitts 32, d.h. der Ausbau des vorher für andere Zwecke verwendeten Übersetzungsabschnitts 32, der z.B. bei der Bestückung nach Figur 2 noch vorgesehen war.
Die Übersetzungsabschnitte 32 können auch verstellbar am Stellring 30 befestigt sein, so daß für andere Werkstücke oder anzuwendende Verfahren die Übersetzungsabschnitte 32 nur verstellt werden müssen, wie anhand des schwenkbaren Übersetzungsabschnitts 32a angedeutet.
Die sich waagrecht links und rechts erstreckenden Druckbackeneinheiten 44 sind entweder so wie die untere Druckbackeneinheit deaktiviert und stellen lagefeste und damit als Gegenlager wirkende Druckbacken dar, oder sie sind radial einwärts verschieblich, d.h. aktiviert.
Die sich oben rechts und oben links befindlichen Druckbackeneinheiten 44 sind in Richtung Horizontalachse verschwenkt und zwar um den Winkel α. Dies ist angesichts der Schwenklager 60 sehr einfach möglich. Etwas vereinfacht symbolisiert sind ihre individuell auf sie abgestimmten Übersetzungsabschnitte 32' dargestellt. Die Steuerkurven 34' samt der Übersetzungsabschnitte 32" sind in ihrer Lage jeweils etwas nach unten verglichen mit der zugeordneten Lage in Figur 2 verschoben, um sie an die neue winkelmäßige Ausrichtung der geschwenkten, oberen Druckbackeneinheiten 44 anzupassen.
Die obere Druckbackeneinheit bei 84 kann entweder weggelassen, deaktiviert oder ebenfalls aktiviert sein, sie ist zur Vereinfachung und zur Prinziperklärung nicht entscheidend.
Bei der Bestückung des Werkzeugs nach Figur 4, bei der gewickelt wird, ist einem individuellen Satz an Formteilen 64' ein individueller Satz an Übersetzungsabschnitten 32' zugeordnet, und es gibt schließlich auch noch eine weitere Zuordnung, nämlich welche Druckbackeneinheiten deaktiviert, auf welche Weise deaktiviert und wann betätigt werden. Über die Lage und Dicke der Übersetzungsabschnitte kann man dabei ohne weiteres einstellen, ob einzelne Druckbacken früher oder später oder mehr als andere Druckbacken verstellt werden.
Das Wickelverfahren anhand des dargestellten Werkzeugs wird im folgenden erläutert. Zu betonen ist, daß bei bisherigen Wickelwerkzeugen nur kreiszylindrische, ovale oder sog. triovale (Dreiecke mit stark gerundeten Ecken und konvexen
Seitenflächen) Werkstückkonturen durch Wickeln hergestellt werden. Das beschriebene Werkzeug hat aufgrund der Wickelverstellungen der Druckbacken jedoch keine solchen geometrischen Anwendungsgrenzen.
Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform wird die Einheit aus Mantel 14 und Einleger von der Vorderseite 100 in Förderrichtung F vollautomatisch in den Arbeitsraum 72 eingefahren. Der Mantel 14 ist schon etwas vorgeformt und an die Kreisform angepaßt, es geht im folgenden um das endgültige Schließen des Mantels 14 und um die Erzielung der Klemmkraft. Das Werkstück liegt im unteren Formteil 64', gegebenenfalls seitlich gehalten durch lagestabile, deaktivierte Formteile 64' bei 3 Uhr und 9 Uhr. Alternativ können diese Formteile 64' auch leicht radial nach innen angetrieben werden. Die beiden oberen Druckbacken 46' sind maximal nach außen gefahren.
Der Antrieb 42 wird bewegt. Optional könnten nun zuerst die bei 3 Uhr und
9 Uhr befindlichen Druckbacken radial einwärts gefahren werden, bevor die um den größeren Verstellweg zu verfahrenden oberen Druckbacken 46' nach innen fahren und die freien Ränder 86, 88 des Mantels 14 weiter übereinander schieben. Die Pfeile an den oberen Druckbacken 46' zeigen die lineare Bewegungs- richtung dieser Druckbacken 46*. In der Endstellung werden die Ränder 86, 88 punktverschweißt.
Das Werkzeug kann auch noch weiter umgerüstet werden, um gemäß Figur 5 Mantelschalen 114, 214, die zu einem Mantel verschweißt werden, aufeinander zu zu bewegen, so daß auch der Einleger im entstehenden Mantel geklemmt wird. Hierzu sind nur noch ein unteres Formteil 64" und ein oberes Formteil 64" notwendig, sämtliche sechs seitlichen Druckbackeneinheiten 44 sind deaktiviert. Auch die untere Druckbacke 46" ist deaktiviert, in diesem Fall aber lagefest, so daß sie als Gegenlager dienen kann.
Die obere Druckbacke 46" mit ihrem halbschalenartigen Formteil 64" ist je- doch aktiv, ihr ist auch ein individueller Übersetzungsabschnitt 32" zugeordnet.
Zuerst wird die untere Mantelschale 114 samt dem Einleger in das untere
Formteil 64" eingelegt. Die obere Mantelschale 214 ist, von der unteren Mantel- schale 114 beabstandet, auf den Einleger gelegt oder am beweglichen Formteil 64 angebracht.
Die Druckbacke 46" wird ebenso wie bei den übrigen Ausführungsformen anschließend nach unten gefahren, bis die nach außen gebogenen Flansche 116 der Mantelschalen einander berühren. Die Mantelschalen 114, 214 werden nun miteinander verschweißt.
Wie bei den übrigen Ausführungsformen wird das fertige Werkstück über die Öffnung 24 bei gleichbleibender Förderrichtung F aus dem Werkstück bewegt, und gleichzeitig wird ein neues Werkstück dem Werkzeug zugeführt.
Dieser Ablauf gilt im übrigen auch für das Wickeln und das nun beschriebene
Verfahren, nämlich die Druckmessung des Einlegers.
Diese Druckmessung kann mit von der Anzahl her mehr oder weniger aktivierten Druckbacken 46 erfolgen. Die Druckmessung erfolgt bevorzugt für jeden Einleger vor dem Canning und weiter bevorzugt in der Werkzeugkonfiguration, in der anschließend das Canning durchgeführt wird. Bei dieser Verwendung des Werkzeugs dient es als Meßvorrichtung, über die der Druck aufgebracht wird, der den späteren Druck beim Canning simuliert oder über den auf diesen späteren Druck hochgerechnet wird.
Dieses Meßverfahren, das mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug ausgeführt werden kann, wird nachfolgend anhand von Figur 6 erläutert. Auch für dieses
Verfahren können natürlich individuelle Formteile 64 und Übersetzungsabschnitte
32 vorgesehen werden, ebenso wie eine individuelle Zuordnung von aktivierten oder deaktivierten Druckbacken 46.
Bei diesem Meßverfahren dient das Werkzeug als Meßvorrichtung, bei dem die Nachgiebigkeit des zu verbauenden, vorzugsweise sogar jedes zu verbauendes Einlegers bestimmt wird.
Dazu wird der Einleger in Förderrichtung F in das Werkzeug eingelegt und durch mindestens einen Druckbacken 46'", vorzugsweise mehrere Druckbacken
46'", radial einwärts zunehmend belastet. Mit den Druckbacken 46'" sind Kraft- meßdosen 120 gekoppelt, die die aufgebrachte Kraft ständig abtasten und die wahlweise entweder permanent vorgesehen sein können oder für diesen - -
Einzelverfahrensschritt zwischen kraftübertragenden Teilen eingebaut werden können. Über die Kraft läßt sich auch der auf den Einleger seitlich am Umfang einwärts wirkende Druck bestimmten.
Die auf den Einleger aufgebrachte Kraft wird stetig gesteigert bis zum Errei- chen eines vorbestimmten Drucks. Während des Verfahrens der Druckbacken 46'" wird punktuell oder stetig auch die Verfahrstrecke parallel zum Druck aufgenommen. Dies ist optional.
Von der Kontaktierung der Lagermatte 12 bis zur Stellung der Druckbacken 46'" bei Erreichen des vorbestimmten Druck wird beispielsweise ein Verfahrweg X ermittelt. Der vorbestimmte Druck kann dabei der der Sollverformung entsprechende Solldruck sein, mit dem dann später der Einleger im Außengehäuse 14 geklemmt sein sollte.
Vorzugsweise wird man jedoch deutlich unterhalb des Solldrucks das Meßverfahren beenden und dazu bis zu dem vorgegebenen, niedrigeren vorbestimm- ten Druck die Druckbacken 46'" zufahren, um über die bis dahin ermittelten Meßparameter auf den später notwendigen Verfahrweg zur Erreichung des Solldrucks hochzurechnen. Hierzu ist das Werkzeug mit einer entsprechenden Steuerung 126 gekoppelt, in der auch die ermittelten Meßdaten abgelegt werden, so daß die Steuerung 126 auch als Speicher dient.
Schließlich werden die Druckbacken 46'" wieder auseinander gefahren.
Das dargestellte Werkzeug dient vier Einzelverfahrensschritten, davon drei Canning-Verfahren und einem Meßverfahren.
Bevorzugt sollte das Werkzeug in der Grund-Ausführung so ausgeführt sein, daß über die individuell aktivierbaren bzw. steuerbaren Druckbacken 46 verbun- den mit den zugeordneten individuellen Formteilen 64 wenigstens zwei der Canning-Verfahren durchführbar sind.
Anstelle des gemeinsamen Antriebes wäre es auch möglich, einzelne Druckbacken individuell anzusteuern oder Gruppen von Druckbacken individuell anzusteuern. Beispielsweise könnte jede Druckbacke 46 mit einem eigenen Antrieb versehen sein, z.B. einem eigenen Elektroantrieb oder hydrauli- - -
sehen/pneumatischen Antrieb 42', wie dies in Figur 2 exemplarisch für zwei Druckbacken angedeutet ist.
Grundsätzlich ist es auch möglich, durch entsprechende Steuerkurven den Druck zuerst zu erhöhen und dann wieder zu verringern.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen von abgasreinigenden Vorrichtungen, insbesondere Dieselpartikelfiltern oder Katalysatoren, die ein Gehäuse mit einem Mantel (14) und einem im Gehäuse geklemmten, gasdurchströmten Einleger aufweisen, mittels eines einwärts und auswärts bewegbare Druckbacken (46; 46'; 46"; 46"') aufweisenden Werkzeugs, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) der Einleger wird von einer Vorderseite (100) aus in einen zwischen den Druckbacken (46; 46'; 46"; 46'") gebildeten Arbeitsraum (72) bewegt, b) die Druckbacken (46; 46'; 46"; 46"') werden zusammengefahren und üben einen radial einwärts gerichteten Druck auf den Einleger aus, c) die Druckbacken (46; 46'; 46"; 46'") werden wieder auseinandergefahren, d) der Einleger wird auf der der Vorderseite (100) gegenüberliegenden Rückseite (104) dem Arbeitsraum (72) entnommen und e) ein weiterer Einleger wird über die Vorderseite (100) in den Arbeitsraum
(72) gefördert, so daß die Einleger im Durchflußprinzip durch das Werkzeug gefördert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Einleger im Werkzeug komprimiert werden und eine Druckmessung des Einlegers durchgeführt wird, wobei die erhaltenen, für den Einleger spezifischen Daten in einem Speicher abgelegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zu verbauende Einleger die Druckmessung durchläuft, die spezifischen Daten beim Verbauen des Einlegers in den Mantel aus einem Datenspeicher abgefragt werden und spezifische Klemmkräfte des Mantels ermittelt und erzeugt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Einleger samt Mantel (14) durch das Werkzeug transportiert und darin komprimiert wird, um den Einleger im Mantel (14) zu klemmen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Werkzeug beim Schritt b) der Mantel (14) gewickelt oder kalibriert wird oder Mantelschalen zusammengeschoben werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Transport des Einlegers oder der Einheit aus Einleger und Mantel durch das Werkzeug vollautomatisch erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß während des Herausnehmens des Einlegers oder der Einheit aus
Einleger und Mantel aus dem Arbeitsraum heraus bereits der nachfolgende Einleger bzw. die nachfolgende Einheit aus Einleger und Mantel in Richtung des Arbeitsraums bewegt wird.
8. Werkzeug zur Herstellung von abgasreinigenden Vorrichtungen, insbe- sondere Dieselpartikelfiltern und insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit ein- und auswärts verfahrbaren Druckbacken (46; 46'; 46"; 46'"), die einen Arbeitsraum (72) begrenzen, einem ringförmigen Träger (22), an dem die Druckbacken gelagert sind und einer offenen Werkzeugvorder- und einer offenen Werkzeugrückseite, im
Bereich des Arbeitsraums (72).
9. Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (22) für die Druckbacken (46; 46'; 46"; 46'") den Arbeitsraum (72) umgibt.
10. Werkzeug nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch ein gemein- sames, ringförmiges Antriebsteil (28) für die Druckbacken (46; 46"; 46"; 46'"), das durch seine Drehung die Druckbacken (46; 46'; 46"; 46'") einwärts bewegt.
11. Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil (28) mit einem Übersetzungsabschnitt (32) versehen ist, mit dem die Druckbacken (46; 46'; 46"; 46"') koppelbar sind und über den die Drehbewegung in eine Einwärtsbewegung der Druckbacken (46; 46'; 46"; 46'") umgewandelt wird.
12. Werkzeug nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbacken (46; 46'; 46"; 46'") entlang einer Steuerkurve (34) des Antriebsteils (28) verstellt werden.
13. Werkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fördersystem vorgesehen ist, welches den Einleger bzw. die Einheit aus Einleger und Mantel (14) in den Arbeitsraum (72) und aus ihm heraus transportiert.
PCT/EP2007/008990 2006-10-18 2007-10-17 Verfahren und werkzeug zum herstellen von abgasreinigenden vorrichtungen Ceased WO2008046596A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006049237.4 2006-10-18
DE200610049237 DE102006049237A1 (de) 2006-10-18 2006-10-18 Verfahren und Werkzeug zum Herstellen von abgasreinigenden Vorrichtungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008046596A1 true WO2008046596A1 (de) 2008-04-24

Family

ID=38844987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2007/008990 Ceased WO2008046596A1 (de) 2006-10-18 2007-10-17 Verfahren und werkzeug zum herstellen von abgasreinigenden vorrichtungen

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102006049237A1 (de)
WO (1) WO2008046596A1 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0017660A1 (de) * 1979-04-17 1980-10-29 Jorma Lillbacka Hydraulikpresse
US5960529A (en) * 1994-11-07 1999-10-05 Emitec Gessellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Apparatus and method for deforming a jacket tube of a honeycomb body
WO2002024374A1 (de) * 2000-09-22 2002-03-28 Uniflex-Hydraulik Gmbh Radialpresse
EP1344911A1 (de) * 2002-03-05 2003-09-17 Sango Co., Ltd. Verfahren und Apparat zur Herstellung eines Gehäuses für einen säulenartigen Gegenstand
EP1482140A1 (de) * 2003-05-29 2004-12-01 Sango Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung einer einen Wabenkörper aufweisenden Vorrichtung zur Behandlung von Fluiden
US20050005446A1 (en) * 2001-05-18 2005-01-13 David Mayfield Method and apparatus for manufacturing a catalytic converter

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0017660A1 (de) * 1979-04-17 1980-10-29 Jorma Lillbacka Hydraulikpresse
US5960529A (en) * 1994-11-07 1999-10-05 Emitec Gessellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Apparatus and method for deforming a jacket tube of a honeycomb body
WO2002024374A1 (de) * 2000-09-22 2002-03-28 Uniflex-Hydraulik Gmbh Radialpresse
US20050005446A1 (en) * 2001-05-18 2005-01-13 David Mayfield Method and apparatus for manufacturing a catalytic converter
EP1344911A1 (de) * 2002-03-05 2003-09-17 Sango Co., Ltd. Verfahren und Apparat zur Herstellung eines Gehäuses für einen säulenartigen Gegenstand
EP1482140A1 (de) * 2003-05-29 2004-12-01 Sango Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung einer einen Wabenkörper aufweisenden Vorrichtung zur Behandlung von Fluiden

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006049237A1 (de) 2008-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1591174B1 (de) Biegevorrichtung für stab- und rohrförmige Werkstücke
EP2826591B1 (de) Spannvorrichtung zum Positionieren von Werkstücken, Werkzeugmaschine mit einer derartigen Spannvorrichtung, Verfahren zum Positionieren von Werkstücken mittels einer derartigen Spannvorrichtung
DE60007038T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines katalytischen Konverters
DE69800863T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Formen des Endteiles eines zylindrischen Werkstücks
EP2178666B1 (de) Maschinelle anordnung zum bearbeiten von stabartigen werkstücken mit einer einrichtung zur werkstückabstützung
EP0681095B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines Abgaskatalysators
EP0163922B1 (de) Automat für die hydroplastische Bearbeitung von Stirnrädern
EP1761357B1 (de) Pressschweissmaschine und pressschweissverfahren
DE602004003286T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer einen Wabenkörper aufweisenden Vorrichtung zur Behandlung von Fluiden
EP3359316B1 (de) Spindelpresse und verfahren zur umformenden bearbeitung von werkstücken
WO2008046595A1 (de) Verfahren und ein werkzeug zum herstellen von abgasführenden vorrichtungen
WO2008046597A1 (de) Werkzeug zum herstellen von abgasführenden vorrichtungen
EP1640084B1 (de) Vorschubvorrichtung
EP1128925B1 (de) Verfahren zum schweissen von rohren sowie einrichtung zu dessen durchführung
EP1674285A1 (de) Buchform- und -pressmaschine
DE102010005629B4 (de) Verfahren zum Herstellen von abgasführenden Vorrichtungen
EP1861594B1 (de) Verfahren zum herstellen einer abgasführenden vorrichtung, insbesondere einer fahrzeugabgasreinigungsvorrichtung
DE10135233A1 (de) Ringmaschine
EP3116680B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur herstellung einer funktionswelle
EP2077166A1 (de) Längsrandbearbeitungsvorrichtung für Bleche
EP1899588B1 (de) Verfahren zum herstellen von abgasführenden vorrichtungen, insbesondere abgasreinigungsvorrichtungen
DE60110229T2 (de) Druckmaschine und verfahren zur herstellung eines hohlkörpers
WO2016083086A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum drückwalzen von werkstücken
WO2008046596A1 (de) Verfahren und werkzeug zum herstellen von abgasreinigenden vorrichtungen
DE69925042T2 (de) Verfahren zur herstellung von katalysatoren und anordnung zur durchführung des verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07819058

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07819058

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1