WO2007101468A1 - Verfahren zum herstellen von abgastührenden vorrichtung sowie vorrichtung zum herstellen von abgasführenden vorrichtungen - Google Patents

Verfahren zum herstellen von abgastührenden vorrichtung sowie vorrichtung zum herstellen von abgasführenden vorrichtungen Download PDF

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WO2007101468A1
WO2007101468A1 PCT/EP2006/012608 EP2006012608W WO2007101468A1 WO 2007101468 A1 WO2007101468 A1 WO 2007101468A1 EP 2006012608 W EP2006012608 W EP 2006012608W WO 2007101468 A1 WO2007101468 A1 WO 2007101468A1
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WO
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outer housing
insert
dimensions
inserts
exhaust gas
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PCT/EP2006/012608
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English (en)
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Inventor
Inge HOFGÄRTNER
Stefan Keller
Peter Kroner
Original Assignee
Emcon Technologies Germany (Augsburg) Gmbh
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Publication date
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    • 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
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2842—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration specially adapted for monolithic supports, e.g. of honeycomb type
    • 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
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0097—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single 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

Definitions

  • the invention relates to a method for producing exhaust gas-conducting devices, in particular exhaust gas cleaning devices, each having at least two in a common outer housing arranged one behind the other, exhaust gas-cleaning depositors which are clamped in the outer housing. Furthermore, the invention relates to an apparatus for producing such exhaust gas-conducting devices.
  • the clamping must be large enough so that it does not come to an axial displacement of the insert relative to the outer housing during driving by the gas pressure or by vibration.
  • the radial or, more generally, laterally inwardly acting pressure must not be so great that it destroys the depositors, which are very sensitive to radial pressure.
  • the introduction and clamping of a single inserter in an outer housing is done so far, for example, by so-called calibration.
  • the insert is wrapped with the bearing mat and laterally inserted into a preformed sheet-metal housing in the form of a closed tube, which has a larger diameter than the insert surrounded by the bearing mat. Subsequently, it is pressed from the outside against the outer housing on the circumference in order to plastically deform it and press it against the insert until a predetermined diameter of the outer housing has been reached.
  • This predetermined diameter may be the same for all inserts of a series, but it has been found to be advantageous due to manufacturing tolerances at the insert to determine the diameter of each insert before calibrating and set depending on an individual diameter of the respective outer housing.
  • each insert is subjected to certain manufacturing tolerances, there is a possible manufacturing variant, the common outer housing to a uniform, set for the entire series calibrate nominal diameter.
  • the storage mat must compensate for all tolerances in the individual dimensions of the deposit, which may require the use of a particularly thick bearing mat to avoid rejects. However, this is associated with increased costs.
  • both inserts can be measured and the common outer housing can be calibrated in sections to the dimensions corresponding to the respective inserts.
  • at least two closing processes are necessary for this, which also has a negative effect on the production costs.
  • the object of the invention is therefore to provide a method and a device that provide for low production costs and minimal reject rates for secure clamping of two or more exhaust gas depositors in a common outer housing.
  • Outer housing must lie to achieve a predetermined clamping of the respective insert in the outer housing, c) checking whether the value ranges of the inserts to be arranged in a common outer housing have an overlapping area,
  • a range of suitable outer housing dimensions is determined for each insert to be installed. For this determination, for example, the required Mattenanpreßêt is used, which is an indicator of the pressure exerted by the bearing mat pressure and thus the achieved clamping force. In this case, of course, especially the type of insert is taken into account, which has a direct effect on the required holding force. Subsequently, it is checked whether the value ranges determined for the inserts to be installed in a common housing have an overlapping area. If this is the case, then these two or more depositors are installed in an outer housing with uniform dimensions, the uniform dimensions of the overlapping region of the value ranges are chosen such that the optimal clamping is achieved for both depositors within the specified limits.
  • the outer housing is brought to different dimensions in sections, which are respectively matched to the inserts held in the respective section.
  • the output of an error signal may be provided, which terminates the manufacturing process in point c).
  • the method according to the invention thus provides for two different processes, which are used as a function of the respective prevailing conditions. It is therefore determined whether a complicated manufacturing process is necessary - -
  • the inventive method is characterized by particularly low reject rates even when using thinner stock mats, since each depositor is measured individually and installed accordingly.
  • step a) at least one of the following properties of each insert is determined: outer dimensions of the insert, weight of the insert or desired deformation to be applied, which is necessary for achieving a setpoint pressure on the insert. It can be concluded from the outer dimensions of the insert directly to the required outer housing dimensions. Also from the weight of the insert can draw conclusions about its exact size. In addition, in the case of a heavier insert, if necessary, a greater clamping force is needed. Alternatively, some pressure may be exerted on the insert (possibly together with a bearing mat surrounding it) which causes a corresponding deformation of the insert or the mat.
  • a required setpoint deformation of the insert with bearing mat ie, de facto a target diameter of the outer housing
  • a predetermined set pressure i. a predetermined clamping force to cause the insert.
  • the insert can be loaded to the desired pressure or the desired deformation can be extrapolated from the measured data.
  • the outer housing is closed when mounting to the
  • Outer housing for example, has a tubular shape, deformed to a smaller diameter and thereby closed around the insert.
  • suitable parameters for the closing process are then determined before closing the outer housing, whereby the load of the insert can be kept particularly low.
  • the closing of the housing can be pressure or force controlled.
  • the closing of the housing can be done away or geometry controlled.
  • a combination of the methods is possible.
  • a path- or geometry-controlled closing method is particularly advantageous because the nominal dimensions of the outer housing are already known.
  • the outer housing is advantageously closed in a single closing process until reaching the individually matched dimensions, if the value ranges in step c) have an overlap region. As a result, costs are saved compared to several closing processes.
  • the outer housing is preferably closed in two or more closing processes on the individually matched, partially different dimensions, if the value ranges in step c) have no overlap region.
  • At least one elastic compensation element is arranged between the outer housing and the inserts, which ensures the clamping of the insert in the outer housing.
  • This can be a single compensation element for both depositors, or it is assigned to each depositor his individual compensation element in the form of a bearing mat.
  • the elastic compensation element can be weighed or its thickness can be determined. When using several compensation elements, these may have different basis weights or, in other words, different elasticities.
  • compensation elements of different types are used, which also apply different pressure or have different elasticity / compressibility.
  • the inserts are preferably substrates.
  • the outer housing and the inserts are usually cylindrical, in particular circular cylindrical, but the latter is not absolutely necessary.
  • data determined for the inserts is fed into a controller, and the coordinated dimensions of the associated outer housing are determined in the controller. All data are preferably fed fully automatically by coupling with the measuring devices in the controller. The controller then determines the custom dimensions of the outer housing. At the same time, the controller can be coupled to the tool or tools which bring the outer housing to the desired dimensions.
  • the device produced by the method according to the invention is preferably an exhaust gas catalytic converter, a particle filter or a combination of both.
  • the outer housing is designed as a sheet metal housing.
  • the outer housing is through
  • Another embodiment provides a so-called stuffing method.
  • a closed cylindrical outer housing is manufactured, whose internal geometry is already matched to the outer geometry of the depositors (plus storage mat). Subsequently, the inserts are inserted into the housing on the face side (possibly from different sides).
  • An alternative variant of the method is that the steps a) and b) are carried out for a plurality of depositors and then each two or more depositors whose value ranges have an overlap region, assigned to each other and installed in a common outer housing.
  • the steps a) and b) are carried out for a plurality of depositors and then each two or more depositors whose value ranges have an overlap region, assigned to each other and installed in a common outer housing.
  • an apparatus for manufacturing exhaust gas carrying devices comprising a measuring station in which at least one individual characteristic of the depositors is determined, a controller which assigns to each depositor a range of values adapted to its individual property, which continues to check, whether the ranges of values of the inserts to be arranged in a common outer housing have an overlapping area which, depending on the result of the check, determines whether the inserts can be installed in an outer housing of uniform dimensions and which determines the dimensions of the outer housing in accordance with the value ranges of the inserts; and at least one calibration station that generates the outer housing with the customized dimensions.
  • the outer housing with individually matched dimensions may be an outer housing of uniform dimensions or an outer housing with sections of different dimensions depending on the result of the inspection.
  • FIG. 1 shows a longitudinal sectional view through an apparatus in the form of an exhaust gas purification device produced by the invention
  • FIG. 2 shows a schematic view of a device according to the invention for carrying out the method according to the invention
  • FIG. 3 is a perspective view of a calibration tool used in the method according to the invention, partly in section;
  • FIG. 4 shows a schematic diagram showing the stopper alternatively used in the method according to the invention.
  • FIG. 5 shows an end view of a device produced by the method according to the invention with an outer housing produced from shells.
  • FIG. 1 shows an exhaust-gas-conducting device accommodated in a motor vehicle in the form of an exhaust gas purification device 10.
  • the exhaust purification device 10 is either an exhaust catalyst or a particulate filter or a combination of both.
  • the core of the exhaust gas purification device 10 are two elongated cylindrical insert 12 in the form of substrates, which are, for example, ceramic substrates, a kind of wound corrugated cardboard or other catalytic carrier or filter material with or without coating.
  • the inserts 12 may have a circular cylindrical cross section or a non-circular cross section. For the sake of simplicity, a circular-cylindrical cross-section is shown in the figures.
  • the inserts 12 are each surrounded by a bearing mat 14, which acts as an elastic compensation element between the respective insert 12 and a common, very thin-walled outer housing 16, in particular made of sheet metal. Upstream and downstream, an inflow funnel 18 and an outflow funnel 20 are connected to the outer housing 16, respectively.
  • exhaust gas flows via the inflow funnel 18 at the front into the inflow
  • Figure 1 left insert 12 and leaves with fewer pollutants finally provided the right in Figure 1 insert 12 at the opposite end, to leave the exhaust gas purification device 10 via the discharge funnel 20.
  • FIG. 2 schematically shows a device 22 which is used for production, wherein properties of each individual insert 12 to be installed are determined with regard to an individually matched outer housing 16 in order to achieve an optimized clamping of the inserts 12 in the outer housing 16.
  • the device 22 comprises a measuring station 24, in which the outer dimensions of the insert 12 by means of preferably non-contact measuring sensors 26th be determined.
  • the measuring sensors 26 are connected to a controller 28, in which the measured values obtained for each insert 12 are stored.
  • the weight of the bearing mat 14 is determined on a balance 30, which is also coupled to the controller 28. These data are stored in the controller 28.
  • each insert 12 (or each "package" of insert 12 and bearing mat 14) is assigned a value range within which the dimensions of the outer housing 16 must lie in relation to the determined data to the insert 12 and the associated bearing mat 14 This is preferably done taking into account a settling factor and the compliance of the bearing mat 14 and its individual thickness, which results from the weight determination
  • the allocation can be done by calculation or by comparison with one in the control
  • the individual dimensions of the outer housing 16 are designed to achieve the required clamping force that is individually matched to the insert 12 and the bearing mat 14.
  • Depositors 12 have an overlap area. If this is the case, 28 uniform dimensions for the outer housing 16 are determined in the controller, which are aimed at the overlap area and are set so that for both inserts 12 the optimum clamping force possible within the specified limits of the overlap region. In addition to the mentioned, of course, further data of the depositor 12 in the calculation of
  • the insert 12 are mounted with the surrounding bearing mats 14 in the outer housing 16 with the individually tailored dimensions and clamped.
  • the device 22 on a calibration station 32 which includes numerous circular segment-shaped, radially movable jaws 34 which can close to form a ring.
  • the circular cylindrical tubular outer housing 16 is inserted, in which the insert 12 are axially inserted with the surrounding bearing mats 14.
  • the jaws 34 are then moved radially inward until the previously determined in the controller 28 nominal dimensions of the outer housing 16 are reached.
  • the desired dimensions of the outer housing 16 are thus achieved by a path-controlled or geometry-controlled movement of the jaws 34 with simultaneous plastic deformation of the outer housing 16.
  • the applied by the plastically deformed outer housing 16 on the insert 12 clamping force then substantially corresponds to the predetermined clamping force.
  • An exhaust gas purification device 10 with a uniformly deformed outer housing 16 is shown in FIG.
  • the inserts 12 (with the surrounding bearing mats 14) are mounted in the outer housing 16 by the outer housing 16 is closed in two or more closing processes on the individually matched, partially different dimensions, which in turn is done in the calibration station 32.
  • the device 22 can output and stop an error signal. Subsequently, the inserts 12 are removed and further processed in a separate device (not shown).
  • each insert 12 with bearing mat 14 which is necessary to achieve a setpoint pressure on the insert 12
  • a certain pressure is exerted radially inwardly on the insert 12 together with the bearing mat 14, which causes a deformation of the insert or the mat.
  • the required nominal deformation of the insert with bearing mat (So de facto the target diameter of the outer housing) are determined, which causes a predetermined target pressure, ie, a predetermined clamping force on the insert.
  • the insert 12 can be loaded to the target pressure or the target deformation is extrapolated from the measured data.
  • a further variant of the method according to the invention provides that the
  • Determining the individual property of the individual depositors 12 and the assignment of a matched to the respective depositor 12 value range for a plurality of depositors 12 are performed. Then two inserts 12, whose value ranges have a particularly large overlap area, associated with each other and installed in the manner already described in a common outer housing 16. Thus, the proportion of the exhaust gas purification devices 10, the outer housing 16 can be closed in a single process step to the required final dimensions, maximize.
  • the calibration can also be done by means of rollers which are pressed against the outer housing with inserts 12 and bearing mats 14 provided therein and rotated.
  • a so-called pressing is possible in this context, in which the outer housing 16 is moved with the inserts 12 and bearing mats 14 arranged therein by a predetermined distance against a single roller and then a relative rotation between the roller and the outer housing 16, so that circumferentially presses the roller in the outer housing 16 and this plastically deformed by the predetermined distance inward.
  • the predetermined distance is the difference between the initial dimensions of the prefabricated outer housing 16 and its individual final dimensions defined in the controller 28.
  • FIG. 4 shows schematically the so-called plug.
  • the desired dimensions of the outer housing 16 are determined, which in the example shown is an outer housing 16, which has sections of different dimensions.
  • a cylindrical, tubular outer housing 16 is produced with the determined dimensions. This calibration can be done in one or more work cycles or in a continuous process (eg rolling).
  • the inserts 12 are stuffed axially into the finished outer housing 16, optionally from different sides. In the example of FIG. 4, therefore, an insert 12 is inserted from above, while the second insert 12 is inserted from below into the outer housing 16.
  • the embodiment shown in Figure 5 operates with two or more shells 36, 38 which are telescoped.
  • the optionally individually prefabricated shells 36, 38 e.g. as far as possible pushed together until the previously defined uniform dimensions of the outer housing 16 or the sections of different dimensions of the outer housing 16 are reached.
  • the shells are made so that they have sections of different dimensions when the outer housing 16 is closed. Subsequently, the shells are welded together, folded or soldered.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Herstellen von abgasführenden Vorrichtungen, insbesondere Abgasreinigungsvorrichtungen (10), die jeweils wenigstens zwei in einem gemeinsamen Außengehäuse (16) hintereinander angeordnete, abgasreinigende Einleger (12) haben, die im Außengehäuse (16) geklemmt sind, wird zunächst jeder einzelne Einleger (12) gemessen, um wenigstens eine individuelle Eigenschaft des Einlegers (12) zu bestimmen. Anschließend wird jedem Einleger (12) ein Wertebereich zugeordnet, innerhalb dessen die Abmessungen des Außengehäuses (16) liegen müssen, um eine vorbestimmte Klemmung des jeweiligen Einlegers (12) im Außengehäuse (16) zu erreichen. Abhängig vom Ergebnis einer Überprüfung, ob die Wertebereiche der in einem gemeinsamen Außengehäuse (16) anzuordnenden Einleger (12) einen Überlappungsbereich aufweisen, werden die Einleger (12) in einem Außengehäuse (16) mit einheitlichen Abmessungen verbaut oder es wird ein Außengehäuse (16) mit abschnittsweise unterschiedlichen Abmessungen erzeugt. Ferner wird eine Vorrichtung zum Herstellen von abgasführenden Vorrichtungen beschrieben.

Description

Verfahren zum Herstellen von abgasführenden Vorrichtungen sowie Vorrichtung zum Herstellen von abgasführenden Vorrichtungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von abgasführenden Vorrichtungen, insbesondere Abgasreinigungsvorrichtungen, die jeweils wenigstens zwei in einem gemeinsamen Außengehäuse hintereinander angeordnete, abgasreinigende Einleger haben, die im Außengehäuse geklemmt sind. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen derartiger abgasführender Vorrichtungen.
In Abgasanlagen für Kraftfahrzeuge werden immer bessere Abgasreinigungs- Vorrichtungen eingesetzt. Diese umfassen üblicherweise Einleger in Form von Substraten aus keramischem Material, die als mechanische Filter wirken, z.B. bei Partikelfiltern, oder die mit einem katalytischen Material beschichtet sind, um katalytisch das Abgas zu reinigen. Die Einleger sollen möglichst platzsparend untergebracht sein, zum Teil sollen sie auch strömungsmäßig sehr nahe beiein- ander liegen, unter anderem um geringere Wärmeverluste zwischen Katalysator und Filter zu haben. Aus diesem Grund werden mehrere Einleger in einem gemeinsamen Außengehäuse untergebracht, in dem sie hauptsächlich durch radiale Klemmung in axialer und seitlicher Richtung gehalten sind. Für die Klemmung der Einleger im Außengehäuse sorgt ein elastisches Ausgleichsele- ment in Form einer sogenannten Lagermatte, die den jeweiligen Einleger umgibt. Dabei muß die Klemmung groß genug sein, damit es im Fahrbetrieb durch den Gasdruck oder durch Vibrationen nicht zu einer axialen Verschiebung der Einleger relativ zum Außengehäuse kommt. Andererseits darf der radiale oder, allgemeiner, seitlich einwärts wirkende Druck nicht so groß sein, daß es zur Zerstörung der Einleger kommt, die gegen radialen Druck sehr empfindlich sind.
Das Einbringen und Klemmen eines einzigen Einlegers in einem Außengehäuse erfolgt bislang beispielsweise durch sogenanntes Kalibrieren. Hierbei wird der Einleger mit der Lagermatte umwickelt und seitlich in ein vorgeformtes Blechgehäuse in Form eines geschlossenen Rohres eingeschoben, das einen größeren Durchmesser aufweist als der von der Lagermatte umgebene Einleger. Anschließend wird von außen am Umfang gegen das Außengehäuse gedrückt, um es plastisch zu deformieren und gegen den Einleger zu pressen, bis ein vorgegebener Durchmesser des Außengehäuses erreicht ist. Dieser vorgegebene Durchmesser kann für alle Einleger einer Serie gleich sein, als vorteilhaft hat es sich aufgrund von Fertigungstoleranzen beim Einleger jedoch herausgestellt, vor dem Kalibrieren den Durchmesser jedes einzelnen Einlegers zu bestimmen und in Abhängigkeit davon einen individuellen Durchmesser des jeweiligen Außengehäuses festzulegen.
Sollen nun zwei oder mehr Einleger (beispielsweise ein Katalysator und ein Partikelfilter oder zwei Katalysatoren) in einem gemeinsamen Außengehäuse geklemmt werden, wobei jeder Einleger gewissen Fertigungstoleranzen unterworfen ist, besteht eine mögliche Herstellungsvariante darin, das gemeinsame Außengehäuse auf einen einheitlichen, für die gesamte Serie festgelegten nominalen Durchmesser zu kalibrieren. Dabei muß die Lagermatte sämtliche Toleranzen in den individuellen Abmessungen der Einleger ausgleichen, was die Verwendung einer besonders dicken Lagermatte erforderlich machen kann, um Ausschuß zu vermeiden. Dies ist jedoch mit erhöhten Kosten verbunden. Alternativ können beide Einleger vermessen werden und das gemeinsame Außengehäuse abschnittsweise auf die den jeweiligen Einlegern entsprechenden Abmessungen kalibriert werden. Hierzu sind jedoch wenigstens zwei Schließprozesse nötig, was sich ebenfalls negativ auf die Herstellungskosten auswirkt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung bereitzustellen, die bei geringen Produktionskosten und minimalen Ausschußraten für eine sichere Klemmung zweier oder mehrerer abgasreinigender Einleger in einem gemeinsamen Außengehäuse sorgen.
Dies wird erfindungsgemäß durch folgende Verfahrensschritte erreicht:
a) Messen jedes einzelnen Einlegers zur Bestimmung wenigstens einer individuellen Eigenschaft des Einlegers,
b) Zuordnen eines auf die individuelle Eigenschaft des Einlegers abgestimm- ten Wertebereichs zu jedem Einleger, innerhalb dessen die Abmessungen des
Außengehäuses liegen müssen, um eine vorbestimmte Klemmung des jeweiligen Einlegers im Außengehäuse zu erreichen, c) Überprüfen, ob die Wertebereiche der in einem gemeinsamen Außengehäuse anzuordnenden Einleger einen Überlappungsbereich aufweisen,
di) falls die Wertebereiche einen Überlappungsbereich aufweisen, Ermitteln von einheitlichen Abmessungen für das Außengehäuse, wobei die einheitlichen Abmessungen auf den Überlappungsbereich für die wenigstens zwei Einleger abgezielt sind, bzw.
d≥) falls die Wertebereiche keinen Überlappungsbereich aufweisen, Festlegen von jedem Einleger individuell zugeordneten, unterschiedlichen Abmessungen für verschiedene Abschnitte des Außengehäuses, und
e) Montieren und Klemmen der Einleger im Außengehäuse mit den individuell abgestimmten Abmessungen.
Erfindungsgemäß wird also für jeden zu verbauenden Einleger ein Bereich von geeigneten Außengehäuseabmessungen bestimmt. Zu dieser Bestimmung wird beispielsweise die erforderliche Mattenanpreßdichte herangezogen, die einen Indikator des durch die Lagermatte ausgeübten Drucks und damit der erzielten Klemmkraft darstellt. Hierbei wird natürlich insbesondere die Art des Einlegers berücksichtigt, die sich direkt auf die erforderliche Haltekraft auswirkt. Anschließend wird überprüft, ob die für die in einem gemeinsamen Gehäuse zu verbauenden Einleger ermittelten Wertebereiche einen Überlappungsbereich aufweisen. Ist dies der Fall, so werden diese zwei oder mehr Einleger in einem Außengehäuse mit einheitlichen Abmessungen verbaut, wobei die einheitlichen Abmessungen aus dem Überlappungsbereich der Wertebereiche derart gewählt werden, daß für beide Einleger innerhalb der vorgegebenen Grenzen die optimale Klemmung erzielt wird.
Weisen die ermittelten Wertebereiche hingegen keinen Überlappungsbereich auf, wird das Außengehäuse auf abschnittsweise unterschiedliche Abmessungen gebracht, die jeweils auf den im jeweiligen Abschnitt gehaltenen Einleger abgestimmt sind. Alternativ hierzu kann auch die Ausgabe eines Fehlersignals vorgesehen sein, das das Herstellungsverfahren im Punkt c) abbricht.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht somit zwei unterschiedliche Abläufe vor, die in Abhängigkeit von den jeweils vorliegenden Bedingungen Anwendung finden. Es wird also bestimmt, ob ein aufwendiges Herstellungsverfahren nötig - -
ist, bei dem das Außengehäuse abschnittsweise bearbeitet wird, oder ob ein einfacheres Verfahren, bei dem das Außengehäuse in seiner Gesamtheit auf einheitliche Abmessungen gebracht wird, ausreicht. Dabei ist die aufwendigere Herstellungsvariante nur dann nötig, wenn im Verfahrensschritt c) festgestellt wurde, daß die Wertebereiche keinen Überlappungsbereich aufweisen. Da dies jedoch nur in etwa 30 % aller Fälle zutrifft, können gegenüber einem Verfahren, bei dem in jedem Fall das Außengehäuse abschnittsweise bearbeitet wird, die Prozeßzeit und damit die Produktionskosten deutlich gesenkt werden. Zudem zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch besonders geringe Ausschußraten auch bei Verwendung dünnerer Lagermatten aus, da jeder Einleger individuell vermessen und entsprechend verbaut wird.
Insbesondere wird im Verfahrensschritt a) wenigstens eine der folgenden Eigenschaften jedes Einlegers bestimmt: Außenabmessungen des Einlegers, Gewicht des Einlegers oder aufzubringende Sollverformung, die zum Erreichen eines Solldrucks auf den Einleger nötig ist. Dabei kann aus den Außenabmessungen des Einlegers direkt auf die benötigten Außengehäuseabmessungen geschlossen werden. Auch aus dem Gewicht des Einlegers lassen sich Rückschlüsse auf dessen exakte Größe ziehen. Zudem ist im Falle eines schwereren Einlegers ggf. eine größere Klemmkraft vonnöten. Alternativ kann ein gewisser Druck auf den Einleger (ggf. zusammen mit einer ihn umgebender Lagermatte) ausgeübt werden, der eine entsprechende Verformung des Einlegers bzw. der Matte hervorruft. Aus diesen Daten kann eine notwendige Sollverformung des Einlegers mit Lagermatte (also de facto ein Solldurchmesser des Außengehäuses) bestimmt werden, um einen vorbestimmten Solldruck, d.h. eine vorbestimm- te Klemmkraft, auf den Einleger hervorzurufen. Dabei kann der Einleger bis zum Solldruck belastet oder aber die Sollverformung aus den gemessenen Daten extrapoliert werden.
Vorzugsweise wird das Außengehäuse beim Montieren geschlossen, um die
Einleger zu klemmen. Hierbei ist unter einem Schließen des Außengehäuses insbesondere auch zu verstehen, daß ein bereits vorgefertigtes, geschlossenes
Außengehäuse, das z.B. Rohrform hat, auf einen kleineren Durchmesser verformt und dadurch um den Einleger geschlossen wird. Vorteilhaft werden dann vor dem Schließen des Außengehäuses geeignete Parameter für den Schließprozeß ermittelt, wodurch sich die Belastung des Einlegers besonders niedrig halten läßt.
Das Schließen des Gehäuses kann druck- bzw. kraftgesteuert erfolgen.
Ebenso kann das Schließen des Gehäuses weg- bzw. geometriegesteuert erfolgen. Auch eine Kombination aus den Verfahren ist möglich. Ein weg- oder geometriegesteuertes Schließverfahren ist besonders vorteilhaft, da die Sollabmessungen des Außengehäuses ja bereits bekannt sind.
Das Außengehäuse wird vorteilhaft in einem einzigen Schließprozeß bis zum Erreichen der individuell abgestimmten Abmessungen geschlossen, falls die Wertebereiche im Schritt c) einen Überlappungsbereich aufweisen. Dadurch werden gegenüber mehreren Schließprozessen Kosten eingespart.
Um gegebenenfalls ein Außengehäuse mit individuell dimensionierten Abschnitten bereitzustellen, wird das Außengehäuse bevorzugt in zwei oder mehr Schließprozessen auf die individuell abgestimmten, abschnittsweise unterschiedlichen Abmessungen geschlossen, falls die Wertebereiche im Schritt c) keinen Überlappungsbereich aufweisen.
Wie bereits erwähnt, ist z.B. zwischen dem Außengehäuse und den Einlegern wenigstens ein elastisches Ausgleichselement angeordnet, das für die Klem- mung der Einleger im Außengehäuse sorgt. Hierbei kann es sich um ein einziges Ausgleichselement für beide Einleger handeln, oder es wird jedem Einleger sein individuelles Ausgleichselement in Form einer Lagermatte zugeordnet. Um die Genauigkeit bei der Ermittlung der Wertebereiche für jeden Einleger zu erhöhen, kann vorgesehen sein, auch die Eigenschaften des oder der elastischen Aus- gleichselemente in die Bestimmung der Gehäuseabmessungen einfließen zu lassen. Hierzu kann das elastische Ausgleichselement gewogen oder seine Dicke bestimmt werden. Bei Verwendung von mehreren Ausgleichselementen können diese unterschiedliche Flächengewichte oder, anders ausgedrückt, unterschiedliche Elastizitäten aufweisen. Alternativ werden Ausgleichselemente unterschiedlicher Art verwendet, die ebenfalls unterschiedlichen Druck aufbringen bzw. unterschiedliche Elastizität/ Kompressibilität aufweisen.
Wie bereits erwähnt, sind die Einleger vorzugsweise Substrate. Das Außengehäuse und die Einleger sind üblicherweise zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch, wobei letzteres aber nicht zwingend notwendig ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausfϋhrungsform werden zu den Einlegern ermittelte Daten in eine Steuerung eingespeist, und in der Steuerung werden die abgestimmten Abmessungen des zugeordneten Außengehäuses ermittelt. Sämtliche Daten werden dabei vorzugsweise vollautomatisch durch Kopplung mit den Meßeinrichtungen in die Steuerung eingespeist. Die Steuerung ermittelt dann die maßgeschneiderten Abmessungen des Außengehäuses. Gleichzeitig kann die Steuerung mit dem Werkzeug bzw. den Werkzeugen gekoppelt sein, welche das Außengehäuse auf die gewünschten Abmessungen bringen.
Die Vorrichtung, die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wird, ist vorzugsweise ein Abgaskatalysator, ein Partikelfilter oder eine Kombination aus beiden.
Insbesondere ist das Außengehäuse als Blechgehäuse ausgeführt.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform wird das Außengehäuse durch
Kalibrieren gegen die Einleger gepreßt und so auf die individuell abgestimmten Abmessungen geschlossen.
Alternativ ist es möglich, ein Gehäuse aus mehreren Schalen vorzusehen, die gegen die Einleger gepreßt und anschließend aneinander befestigt werden.
Eine weitere Ausführungsform sieht ein sogenanntes Stopfverfahren vor.
Hierbei wird ein geschlossenes zylindrisches Außengehäuse gefertigt, dessen Innengeometrie bereits auf die Außengeometrie der Einleger (plus Lagermatte) abgestimmt ist. Anschließend werden die Einleger stirnseitig (gegebenenfalls von unterschiedlichen Seiten her) in das Gehäuse eingeschoben.
Eine alternative Verfahrensvariante besteht darin, daß die Schritte a) und b) für eine Vielzahl von Einlegern durchgeführt werden und anschließend je zwei oder mehr Einleger, deren Wertebereiche einen Überlappungsbereich aufweisen, einander zugeordnet und in einem gemeinsamen Außengehäuse verbaut werden. Dadurch läßt sich die Zahl der Vorrichtungen, bei denen abschnittsweise unterschiedliche Abmessungen des Außengehäuses und damit mehrere Schließprozesse benötigt werden, reduzieren und somit das Herstellungsverfah- ren noch kostengünstiger gestalten. Auch wird dadurch, daß jeweils diejenigen Einleger einander zugeordnet werden, deren Wertebereiche einen besonders großen Überlappungsbereich aufweisen, eine besonders gute Klemmung der Einleger im gemeinsamen Außengehäuse erreicht. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Herstellen von abgasführenden Vorrichtungen vorgesehen, mit einer Meßstation, in der wenigstens eine individuelle Eigenschaft der Einleger bestimmt wird, einer Steuerung, die jedem Einleger einen auf seine individuelle Eigenschaft abgestimmten Wertebereich zuordnet, die weiterhin überprüft, ob die Wertebereiche der in einem gemeinsamen Außengehäuse anzuordnenden Einleger einen Überlappungsbereich aufweisen, die in Abhängigkeit vom Ergebnis der Überprüfung entscheidet, ob die Einleger in einem Außengehäuse mit einheitlichen Abmessungen verbaut werden können und die in Abhängigkeit von den Wertebereichen der Einleger abgestimmte Abmessungen des Außengehäuses ermittelt, und wenigstens einer Kalibrierstation, die das Außengehäuse mit den individuell abgestimmten Abmessungen erzeugt. Somit erhält man ein vollautomatisches System, durch das die Herstellungskosten gesenkt werden können. Wiederum kann es sich bei dem Außengehäuse mit individuell abgestimmten Abmessungen um ein Außengehäuse mit einheitlichen Abmessungen oder um ein Außenge- häuse mit abschnittsweise verschiedenen Abmessungen handeln, je nachdem, zu welchem Ergebnis die Überprüfung kommt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
- Figur 1 eine Längsschnittansicht durch eine durch die Erfindung hergestell- te Vorrichtung in Form einer Abgasreinigungsvorrichtung;
- Figur 2 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Kalibrierwerkzeugs, teilweise im Schnitt;
- Figur 4 eine Prinzipskizze, die das beim erfindungsgemäßen Verfahren alternativ angewandte Stopfen zeigt; und - -
- Figur 5 eine stirnseitige Ansicht einer durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Vorrichtung mit einem aus Schalen hergestellten Außengehäuse.
In Figur 1 ist eine in einem Kraftfahrzeug untergebrachte abgasführende Vor- richtung in Form einer Abgasreinigungsvorrichtung 10 dargestellt. Die Abgasreinigungsvorrichtung 10 ist entweder ein Abgaskatalysator oder ein Partikelfilter oder eine Kombination aus beidem.
Kernstück der Abgasreinigungsvorrichtung 10 sind zwei langgestreckte zylindrische Einleger 12 in Form von Substraten, bei denen es sich beispielsweise um keramische Substrate, eine Art gewickelte Wellpappe oder ein anderes katalyti- sches Träger- oder Filtermaterial mit oder ohne Beschichtung handelt. Die Einleger 12 können einen kreiszylindrischen Querschnitt oder einen unrunden Querschnitt aufweisen. Nur zur vereinfachten Darstellung ist in den Figuren ein kreiszylindrischer Querschnitt gezeigt. Die Einleger 12 sind von je einer Lager- matte 14 umgeben, die als elastisches Ausgleichselement zwischen dem jeweiligen Einleger 12 und einem gemeinsamen, sehr dünnwandigen Außengehäuse 16, insbesondere aus Blech, wirkt. Stromaufwärts und stromabwärts sind mit dem Außengehäuse 16 ein Einströmtrichter 18 bzw. ein Ausströmtrichter 20 verbunden.
Im Betrieb strömt Abgas über den Einströmtrichter 18 stirnseitig in den in
Figur 1 linken Einleger 12 ein und verläßt mit weniger Schadstoffen versehen schließlich den in Figur 1 rechten Einleger 12 an der gegenüberliegenden Stirnseite, um über den Ausströmtrichter 20 die Abgasreinigungsvorrichtung 10 zu verlassen.
Die Herstellung der Abgasreinigungsvorrichtung 10 wird im folgenden anhand der Figuren 2 und 3 erläutert. Figur 2 zeigt schematisch eine Vorrichtung 22, die zur Herstellung verwendet wird, wobei Eigenschaften jedes einzelnen zu verbauenden Einlegers 12 im Hinblick auf ein individuell abgestimmtes Außengehäuse 16 zur Erzielung einer optimierten Klemmung der Einleger 12 im Außengehäuse 16 ermittelt werden.
Die Vorrichtung 22 umfaßt eine Meßstation 24, in der die Außenabmessungen der Einleger 12 mittels vorzugsweise berührungsloser Meßsensoren 26 ermittelt werden. Die Meßsensoren 26 sind mit einer Steuerung 28 verbunden, in der die erhaltenen Meßwerte für jeden Einleger 12 abgelegt werden. Optional wird zudem das Gewicht der Lagermatte 14 auf einer Waage 30 bestimmt, die ebenfalls mit der Steuerung 28 gekoppelt ist. Auch diese Daten werden in der Steuerung 28 abgelegt.
Anschließend wird jedem Einleger 12 (bzw. jedem „Paket" aus Einleger 12 und Lagermatte 14) in Abhängigkeit von den ermittelten Daten zum Einleger 12 sowie der zugehörigen Lagermatte 14 ein Wertebereich zugeordnet, innerhalb dem die Abmessungen des Außengehäuses 16 liegen müssen, um eine vorbe- stimmte Klemmung des jeweiligen Einlegers 12 im Außengehäuse 16 zu erreichen. Dies geschieht vorzugsweise unter Berücksichtigung eines Setzungsfaktors und der Nachgiebigkeit der Lagermatte 14 sowie deren individueller Dicke, die aus der Gewichtsbestimmung hervorgeht. Die Zuordnung kann durch Rechnen oder durch Vergleichen mit einer in der Steuerung 28 abgelegten Zuordnungsmatrix erfolgen. Die individuellen Abmessungen des Außengehäuses 16 werden auf die Erzielung der erforderlichen, individuell auf den Einleger 12 sowie die Lagermatte 14 abgestimmten und auszuübenden Klemmkraft ausgelegt.
Anschließend wird in der Steuerung 28 überprüft, ob die ermittelten Wertebe- reiche der beiden in einem gemeinsamen Außengehäuse 16 anzuordnenden
Einleger 12 einen Überlappungsbereich aufweisen. Ist dies der Fall, so werden in der Steuerung 28 einheitliche Abmessungen für das Außengehäuse 16 bestimmt, die auf den Überlappungsbereich abgezielt sind und so festgelegt werden, daß sich für beide Einleger 12 die innerhalb der vorgegebenen Grenzen des Überlap- pungsbereichs mögliche optimale Klemmkraft ergibt. Neben den genannten können natürlich noch weitere Daten der Einleger 12 bei der Berechnung der
Abmessungen des Außengehäuses 16 berücksichtigt werden, so z.B. das jeweilige Gewicht der Einleger 12.
In einem nächsten Schritt werden die Einleger 12 mit den sie umgebenden Lagermatten 14 im Außengehäuse 16 mit den individuell abgestimmten Abmessungen montiert und geklemmt. Hierzu weist die Vorrichtung 22 eine Kalibrierstation 32 auf, die zahlreiche kreissegmentförmige, radial bewegliche Backen 34 umfaßt, die sich zu einem Ring schließen können. Ins Innere des durch die Backen 34 (siehe auch Figur 3) umschriebenen Arbeitsraums wird das kreiszylindrische, rohrförmige Außengehäuse 16 eingelegt, in welches die Einleger 12 mit den sie umgebenden Lagermatten 14 axial eingeschoben sind. Die Backen 34 werden anschließend radial nach innen verfahren, bis die zuvor in der Steuerung 28 ermittelten Sollabmessungen des Außengehäuses 16 erreicht sind. Die gewünschten Abmessungen des Außengehäuses 16 werden also durch eine weggesteuerte bzw. geometriegesteuerte Bewegung der Backen 34 unter gleichzeitiger plastischer Verformung des Außengehäuses 16 erreicht. Die durch das plastisch verformte Außengehäuse 16 auf die Einleger 12 aufgebrachte Klemmkraft entspricht dann im wesentlichen der vorbestimmten Klemmkraft. Eine Abgasreinigungsvorrichtung 10 mit einem einheitlich verformten Außengehäuse 16 ist in Figur 1 gezeigt.
Weisen jedoch die für jeden Einleger 12 bestimmten Wertebereiche keinen
Überlappungsbereich auf, so werden in der Steuerung 28 unterschiedliche Abmessungen für verschiedene Abschnitte des Außengehäuses 16 festgelegt, die jedem Einleger 12 individuell zugeordnet sind und für jeden einzelnen
Einleger 12 die vorbestimmte Klemmkraft erzeugen.
In diesem Fall werden die Einleger 12 (mit den sie umgebenden Lagermatten 14) im Außengehäuse 16 montiert, indem das Außengehäuse 16 in zwei oder mehr Schließprozessen auf die individuell abgestimmten, abschnittsweise unterschiedlichen Abmessungen geschlossen wird, was wiederum in der Kalibrierstation 32 geschieht.
Alternativ kann die Vorrichtung 22, falls die Wertebereiche für die beiden Einleger 12 keinen Überlappungsbereich aufweisen, ein Fehlersignal ausgeben und stoppen. Anschließend werden die Einleger 12 entnommen und in einer separaten Vorrichtung (nicht gezeigt) weiter bearbeitet.
Neben der Bestimmung der Außenabmessungen der jeweiligen Einleger 12 kann alternativ oder zusätzlich auch deren Gewicht oder die Sollverformung jedes Einlegers 12 mit Lagermatte 14 gemessen werden, die zum Erreichen eines Solldrucks auf den Einleger 12 nötig ist. Bei der letztgenannten Variante wird radial einwärts ein gewisser Druck auf den Einleger 12 samt Lagermatte 14 ausgeübt, der eine Verformung des Einlegers bzw. der Matte hervorruft. Aus diesen Daten kann die notwendige Sollverformung des Einlegers mit Lagermatte (also de facto der Solldurchmesser des Außengehäuses) bestimmt werden, die einen vorbestimmten Solldruck, d.h. eine vorbestimmte Klemmkraft, auf den Einleger hervorruft. Der Einleger 12 kann dabei bis zum Solldruck belastet werden oder die Sollverformung wird aus den gemessenen Daten extrapoliert.
Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß die
Bestimmung der individuellen Eigenschaft der einzelnen Einleger 12 sowie die Zuordnung eines auf den jeweiligen Einleger 12 abgestimmten Wertebereichs für eine Vielzahl von Einlegern 12 durchgeführt werden. Dann werden je zwei Einleger 12, deren Wertebereiche einen besonders großen Überlappungsbereich haben, einander zugeordnet und in der bereits beschriebenen Weise in einem gemeinsamen Außengehäuse 16 verbaut. So läßt sich der Anteil der Abgasreinigungsvorrichtungen 10, deren Außengehäuse 16 in einem einzigen Prozeßschritt auf die erforderlichen Endabmessungen geschlossen werden kann, maximieren.
Anstatt der in Figur 3 gezeigten Backen 34 kann das Kalibrieren auch mittels Rollen erfolgen, die gegen das Außengehäuse mit darin vorgesehenen Einlegern 12 und Lagermatten 14 gedrückt und gedreht werden. Auch ein sogenanntes Drücken ist in diesem Zusammenhang möglich, bei dem das Außengehäuse 16 mit den darin angeordneten Einlegern 12 und Lagermatten 14 um eine vorbestimmte Strecke gegen eine einzelne Rolle bewegt wird und anschließend eine Relativdrehung zwischen der Rolle und dem Außengehäuse 16 erfolgt, so daß sich die Rolle umfangsmäßig in das Außengehäuse 16 drückt und dieses plastisch um die vorbestimmte Strecke nach innen deformiert. Bei der vorbestimmten Strecke handelt es sich natürlich um die Differenz zwischen den anfänglichen Abmessungen des vorgefertigten Außengehäuses 16 und dessen in der Steuerung 28 festgelegten individuellen Endabmessungen.
Figur 4 zeigt schematisch das sogenannte Stopfen. In der Steuerung 28 werden die gewünschten Abmessungen des Außengehäuses 16 ermittelt, wobei es sich beim gezeigten Beispiel um ein Außengehäuse 16 handelt, das abschnittsweise unterschiedliche Abmessungen aufweist. Anschließend wird ein zylindri- sches, rohrförmiges Außengehäuse 16 mit den ermittelten Abmessungen hergestellt. Dieses Kalibrieren kann in einem oder mehreren Arbeitsschüben oder in einem kontinuierlichen Prozeß (z.B. Walzen) erfolgen. Anschließend werden die Einleger 12 axial in das fertige Außengehäuse 16 gestopft, gegebenenfalls von unterschiedlichen Seiten her. Im Beispiel der Figur 4 wird also ein Einleger 12 von oben, der zweite Einleger 12 von unten in das Außengehäuse 16 eingebracht. Natürlich ist es ebenso möglich, mehrere vorgefertigte Außengehäuse 16, auch mit abschnittsweise unterschiedlichen Abmessungen, bevorratet zu halten und unter diesen ein zu den jeweiligen Einlegern 12 passendes Außengehäuse 16 auszuwählen, in das die Einleger 12 gestopft werden.
Die in Figur 5 gezeigte Ausführungsform arbeitet mit zwei oder mehreren Schalen 36, 38, die ineinandergeschoben werden. Dabei werden die ggf. individuell vorgefertigten Schalen 36, 38 z.B. weggesteuert soweit ineinanderge- schoben, bis die zuvor festgelegten einheitlichen Abmessungen des Außengehäuses 16 bzw. die abschnittsweise unterschiedlichen Abmessungen des Außengehäuses 16 erreicht sind. Im zweiten Fall sind die Schalen so gefertigt, daß sie abschnittsweise unterschiedliche Abmessungen aufweisen, wenn das Außengehäuse 16 geschlossen ist. Anschließend werden die Schalen aneinan- dergeschweißt, gefalzt oder gelötet.
Zu betonen ist, daß das dargestellte Verfahren nicht etwa für Versuchszwek- ke gedacht ist, bei denen ein einzelner Katalysator oder Partikelfilter hergestellt wird. Vielmehr ist das Verfahren gerade für die Massenfertigung gedacht, bei der jeder einzelne Einleger samt Lagermatte einzeln vermessen wird.
Es ist auch denkbar, mehr als zwei Einleger 12 in einem Außengehäuse 16 anzuordnen.

Claims

_Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen von abgasführenden Vorrichtungen, insbesondere Abgasreinigungsvorrichtungen (10), die jeweils wenigstens zwei in einem gemeinsamen Außengehäuse (16) hintereinander angeordnete, abgasrei- nigende Einleger (12) haben, die im Außengehäuse (16) geklemmt sind, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Messen jedes einzelnen Einlegers (12) zur Bestimmung wenigstens einer individuellen Eigenschaft des Einlegers (12),
b) Zuordnen eines auf die individuelle Eigenschaft des Einlegers (12) abge- stimmten Wertebereichs zu jedem Einleger (12), innerhalb dessen die Abmessungen des Außengehäuses (16) liegen müssen, um eine vorbestimmte Klemmung des jeweiligen Einlegers (12) im Außengehäuse (16) zu erreichen,
c) Überprüfen, ob die Wertebereiche der in einem gemeinsamen Außengehäuse (16) anzuordnenden Einleger (12) einen Überlappungsbereich aufweisen,
di) falls die Wertebereiche einen Überlappungsbereich aufweisen, Ermitteln von einheitlichen Abmessungen für das Außengehäuse (16), wobei die einheitlichen Abmessungen auf den Überlappungsbereich für die wenigstens zwei Einleger (12) abgezielt sind, bzw.
d2) falls die Wertebereiche keinen Überlappungsbereich aufweisen, Festlegen von jedem Einleger (12) individuell zugeordneten, unterschiedlichen Abmessungen für verschiedene Abschnitte des Außengehäuses (16), und
e) Montieren und Klemmen der Einleger (12) im Außengehäuse (16) mit den individuell abgestimmten Abmessungen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß im Verfah- rensschritt a) wenigstens eine der folgenden Eigenschaften jedes Einlegers (12) bestimmt wird: Außenabmessungen des Einlegers (12), Gewicht des Einlegers (12) oder aufzubringende Sollverformung, die zum Erreichen eines Solldrucks auf den Einleger (12) nötig ist. - -
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (16) beim Montieren geschlossen wird, um die Einleger (12) zu klemmen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schließen des Außengehäuses (16) geeignete Parameter für den Schließprozeß ermittelt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließen des Außengehäuses (16) druckgesteuert bzw. kraftgesteuert erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließen des Außengehäuses (16) weggesteuert bzw. geometriegesteuert erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (16) in einem einzigen Schließprozeß bis zum Erreichen der individuell abgestimmten Abmessungen geschlossen wird, falls die Wertebe- reiche im Schritt c) einen Überlappungsbereich aufweisen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (16) in zwei oder mehr Schließprozessen auf die individuell abgestimmten, abschnittsweise unterschiedlichen Abmessungen geschlossen wird, falls die Wertebereiche im Schritt c) keinen Überlappungsbe- reich aufweisen.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Außengehäuse (16) und den Einlegern (12) wenigstens ein elastisches Ausgleichselement angeordnet ist, das für die Klemmung der Einleger (12) im Außengehäuse (16) sorgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleger (12) Substrate sind.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (16) und die Einleger (12) zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch sind.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Einlegern (12) ermittelte Daten in eine Steuerung (28) eingespeist werden und daß in der Steuerung (28) die abgestimmten Abmessungen des zugeordneten Außengehäuses (16) ermittelt werden.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Vorrichtung um einen Abgaskatalysator oder einen Partikelfilter oder eine Kombination aus beiden handelt.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Außengehäuse (16) ein Blechgehäuse verwendet wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (16) durch Kalibrieren gegen die Einleger (12) gepreßt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (16) aus mehreren Schalen (36, 38) besteht, die gegen die Einleger (12) gepreßt und aneinander befestigt werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleger (12) in ein vorgefertigtes zylindrisches Außengehäuse (16) mit abgestimmter Geometrie gestopft werden.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Schritte a) und b) für eine Vielzahl von Einlegern (12) durchgeführt werden und anschließend je zwei oder mehr Einleger (12), deren Wertebereiche einen Überlappungsbereich aufweisen, einander zugeordnet und in einem gemeinsamen Außengehäuse (16) verbaut werden.
19. Vorrichtung zum Herstellen von abgasführenden Vorrichtungen, insbe- sondere Abgasreinigungsvorrichtungen (10), die jeweils wenigstens zwei in einem gemeinsamen Außengehäuse (16) hintereinander angeordnete, abgasreinigende Einleger (12) haben, die im Außengehäuse (16) geklemmt sind, mit einer Meßstation (24), in der wenigstens eine individuelle Eigenschaft der Einleger (12) bestimmt wird, einer Steuerung (28), die jedem Einleger (12) einen auf seine individuelle
Eigenschaft abgestimmten Wertebereich zuordnet, die weiterhin überprüft, ob die - -
Wertebereiche der in einem gemeinsamen Außengehäuse (16) anzuordnenden Einleger (12) einen Überlappungsbereich aufweisen, die in Abhängigkeit vom Ergebnis der Überprüfung entscheidet, ob die Einleger (12) in einem Außengehäuse (16) mit einheitlichen Abmessungen verbaut werden können und die in Abhängigkeit von den Wertebereichen der Einleger (12) abgestimmte Abmessungen des Außengehäuses (16) ermittelt, und wenigstens einer Kalibrierstation (32), die das Außengehäuse (16) mit den individuell abgestimmten Abmessungen erzeugt.
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