| (19) |
 |
|
(11) |
EP 0 791 132 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
22.04.1998 Patentblatt 1998/17 |
| (22) |
Anmeldetag: 11.10.1995 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: F01N 3/28 |
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/EP9504/007 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 9614/500 (17.05.1996 Gazette 1996/22) |
|
| (54) |
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG EINES WABENKÖRPERS, INSBESONDERE KATALYSATOR-TRÄGERKÖRPERS,
MIT GEHÄUSE
PROCESS AND DEVICE PRODUCING A HONEYCOMB BODY, ESPECIALLY A CATALYST SUBSTRATE, WITH
A HOUSING
PROCEDE ET DISPOSITIF DE FABRICATION D'UN BLOC EN NID D'ABEILLES, EN PARTICULIER UN
BLOC-SUPPORT DE CATALYSEUR AVEC ENVELOPPE
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
DE ES FR GB IT |
| (30) |
Priorität: |
07.11.1994 DE 4439685
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
27.08.1997 Patentblatt 1997/35 |
| (73) |
Patentinhaber: Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH |
|
53797 Lohmar (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- Haesemann, Gottfried, W.
D-51515 Kürten (DE)
- Guthke, Lutz
D-53721 Siegburg (DE)
- Wieres, Ludwig
D-51491 Overath (DE)
|
| (74) |
Vertreter: Kahlhöfer, Hermann, Dipl.-Phys. |
|
Patent- und Rechtsanwälte
Bardehle-Pagenberg-Dost-Altenburg-
Frohwitter-Geissler & Partner,
Xantener Strasse 12 40474 Düsseldorf 40474 Düsseldorf (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
GB-A- 2 270 869
|
US-A- 5 096 111
|
|
| |
|
|
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 8 no. 267 (M-343) [1704] ,7.Dezember 1984 & JP,A,59
138715 (HONDA) 9.August 1984,
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung
eines Wabenkörpers, insbesondere zur Reinigung von Abgasen von Brennkraftmaschinen,
mit einem in einem Mantelrohr oder Gehäuse angeordneten Katalysator-Trägerkörper,
der eine Vielzahl von einem Abgas durchströmbare Kanäle aufweist.
[0002] Es sind Vorrichtungen zur Abgasreinigung bekannt, die einen metallischen Katalysator-Trägerkörper
aufweisen. Der metallische Katalysator-Trägerkörper wird durch Wickeln oder Verschlingen
von Blechlagen hergestellt, wobei wenigstens ein Teil der Blechlagen strukturiert
ist. Solche Katalysator-Trägerkörper sind beispielsweise in der EP 0 245 738 beschrieben.
[0003] Die Katalysator-Trägerkörper werden in einem Mantelrohr oder Gehäuse angeordnet.
Die einzelnen Blechlagen werden untereinander und mit dem Mantelrohr z. B. durch Löten,
Sintern oder Schweißen verbunden.
[0004] Die Vorrichtung wird in einem Abgassystem integriert. Da die beiden Enden der Vorrichtung
mit jeweils einem Rohr des Abgassystems verbunden werden müssen, wird die Vorrichtung
auf der Abgaseintrittsseite mit einem Diffusor und auf der Abgasaustrittsseite mit
einem Reduzierstück verbunden. Der Diffusor hat die Aufgabe, den Strömungsquerschnitt
für das Abgas von dem Querschnitt des Rohres auf den Querschnitt der Vorrichtung zu
erweitern und das Reduzierstück den Strömungsquerschnitt auf der Austrittsseite der
Vorrichtung auf den Querschnitt des sich anschließenden Rohres zu reduzieren. Die
Verbindung des Diffusors und des Reduzierstückes mit der Vorrichtung erfolgt durch
Schweißen. Hierzu ist es notwendig, daß die Abmessungen des Rohres auf der Gaseintritts-
und der Gasaustrittsseite sowie die Kontur des Mantelrohres innerhalb bestimmter Toleranzgrenzen
liegen. Das Mantelrohr steht meist ca. 5 bis 10 mm an beiden Stirnseiten des Katalysator-Trägerkörpers
über. Um die zum Anschluß an den Diffursor bzw. das Reduzierstück vorgegebene Geometrie
und Abmessungen des Mantelrohres zu erreichen, wird das Mantelrohr vor und/oder nach
dem Einsetzen des Katalysator-Trägerkörpers von innen kalibriert. Die Kalibrierung
erfolgt bisher im allgemeinen in der Art und Weise, daß ein Werkzeug, welches mehrere
Segmente aufweist, in das Mantelrohr eingeführt und die einzelnen Segmente radial
nach außen gespreizt werden. Die Spreizung der Segmente erfolgt über die Fließgrenze
des Mantelrohrwerkstoffes hinaus, so daß in diesem Bereich das Mantelrohr spannungsfrei
ist. Da die Segmente des Werkzeuges radial nach außen gespreizt werden, kann eine
exakt vorgegebene Kontur nicht erreicht werden.
[0005] Durch die US 5,096,111 ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Wabenkörpers mit
einem Mantelrohr bekannt, die mehrere radial verschiebliche Segmente umfaßt, durch
die das Mantelrohr des Wabenkörpers verformbar ist. Die einzelnen Segmente sind mit
ihrem einen Ende mit einem Träger verbunden, der mit einer Kolbenstange einer Zylinder-Kolben-Einheit
verbunden ist. Der Träger mit den Segmenten ist axial in einem zylindrischen Körper
und aus diesem heraus verschiebbar. Hierzu ist die Zylinder-Kolben-Einheit mit dem
zylinderförmigen Körper verbunden. Im Eintrittsbereich des zylinderförmigen Körpers
ist ein konischer Abschnitt ausgebildet, der sich von der Eintrittsseite her in axialer
Richtung verjüngt.
[0006] Zur Verformung des Mantelrohres umgreift eine Vielzahl von Segmenten das Mantelrohr
des Wabenkörpers. Anschließend wird der Wabenkörper mittels der Zylinder-Kolben-Einheit
in den zylinderförmigen Körper hineingezogen. Beim Hereinziehen des Wabenkörpers wird
dieser in dem konischen Abschnitt sukzessive verformt. Nach der erfolgten Verformung
wird der Wabenkörper mit den Segmenten durch die Zylinder-Kolben-Einheit aus dem zylinderförmigen
Körper heraus gebracht. Während der axialen Verschiebung der Segmente gleiten diese
an der Innenmantelfläche des zylinderförmigen Körpers entlang.
[0007] Durch die GB 2 020 190 A ist es bekannt, zur Verformung des Mantelrohres eines Wabenkörpers
eine Vorrichtung zu verwenden, die mehrere radial bewegliche Segmente aufweist.
[0008] Es sind ferner Vorrichtungen zur Abgasreinigung bekannt, bei denen der Katalysator-Trägerkörper
aus einem keramischen Werkstoff besteht. Solche Katalysator-Trägerkörper werden in
einem zweiteiligen Gehäuse angeordnet. Das G 87 01 980.9 U1 beschreibt ein solches
Gehäuse zur Aufnahme eines monolithischen Keramikkörpers.
[0009] Die Halbschalen des Gehäuses werden aus einem Blech durch Tiefziehen hergestellt.
Zur Lagerung des keramischen Katalysator-Trägerkörpers wird zwischen der Außenseite
des Trägerkörpers und dem Gehäuse eine Ummantelung für den Keramikkörper vorgesehen.
[0010] Die beiden Gehäuseschalen werden dann zusammengepreßt und an ihren Berührungsflächen
gasdicht verschweißt. Entsprechende Herstellungsverfahren für eine Vorrichtung zur
Abgasreinigung mit metallischen Katalysator-Trägerkörpern sind durch die DE 28 56
030 C2 und die EP 0117 602 B1 bekannt.
[0011] Die Gehäuseteile können mit hoher Genauigkeit gefertigt werden. Demgegenüber lassen
sich die keramischen Katalysator-Trägerkörper nicht exakt genug herstellen. Es ist
daher notwendig, das Gehäuse so zu dimensionieren, daß auch keramische Katalysator-Trägerkörper
mit Übermaß oder leichten Verformungen in das Gehäuse integriert werden können. Um
zu verhindern, daß zwischen dem Katalysator-Trägerkörper und dem Gehäuse ein Spalt
entsteht, durch den das Abgas ungereinigt hindurchtritt, wird eine Zwischenschicht,
insbesondere eine sogenannte Quellmatte eingelegt. Auch andere Zwischenschichten mit
Drahtgeflechten u. ä. sind bekannt. Diese Schichten können auch mit einem Katalysator
beschichtet werden.
[0012] Die Herstellung einer Vorrichtung zur Abgasreinigung mit einem keramischen Katalysator-Trägerkörper
ist daher relativ aufwendig.
[0013] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Herstellung eines Wabenkörpers
anzugeben, die konstruktiv einfach ausgebildet ist und rationell eine gleichmäßige
und schonende Verformung des Mantelrohres bewirkt. Ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines Wabenkörpers anzugeben, welches
die Herstellung eines Wabenkörpers vereinfacht und höhere Taktzeiten bei der Herstellung
des Wabenkörpers erlaubt.
[0014] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit dem Merkmal des Anspruches 1 und durch
ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0015] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Wabenkörpers mit einem Mantelrohr,
insbesondere eines Katalysator-Trägerkörpers für Verbrennungskraftmaschinen, zeichnet
sich dadurch aus, daß die Segmente jeweils eine im Querschnitt keilförmige Gleitfläche
aufweisen. Die Segmente sind umgeben von einem axial verschieblichen, ringförmigen
Schließelement, das wenigstens eine schräg ausgebildete Fläche aufweist. Die schräg
ausgebildete Fläche des Schließelementes gleitet bei einer axialen Verschiebung des
Schließelementes, auf der keilförmig ausgebildeten Gleitfläche eines jeden Segmentes,
wodurch die axiale Verschiebung des Ringes eine radiale Verschiebung der Segmente
zum Mantelrohr bewirkt. Die gleichzeitige radiale Bewegung der Segmente hat zur Folge,
daß alle Segmente synchron auf das Mantelrohr eine Kraft ausüben, durch die das Mantelrohr
plastisch verformt wird. Für die axiale Verschiebung des Schließelementes ist eine
Betätigungseinrichtung vorgesehen, die mit dem Schließelement verbunden ist. Die von
dem Schließelement auf die Segmente übertragene Kraft kann durch den Winkel der geneigten
Flächen entsprechend eingestellt werden.
[0016] Die Neigung der Gleitfläche eines jeden Segmentes und die an der Gleitfläche angreifende
Schrägfläche des Schließelementes muß nicht für jedes Segment gleich sein. Entsprechend
dem Einsatzbereich der Vorrichtung und der durch die Vorrichtung erzeugte Deformation
können die Neigungsflächen unterschiedlich ausgebildet sein, wodurch auf das Mantelrohr
in Umfangsrichtung betrachtet unterschiedliche Kräfte einwirken können.
[0017] Hierdurch kann eine gleichmäßige Beanspruchung des Wabenkörpers erzielt werden. Dies
ist insbesondere bei Wabenkörpern aus keramischen Werkstoffen oder bei extrudierten
metallischen Wabenkörpern von Interesse, da hierdurch eine gleichmäßige Druckbelastung
eingestellt werden kann, ohne daß Zug- oder Schwerkräfte auftreten, die den Körper
zerstören würden.
[0018] Die Segmente können das Mantelrohr unmittelbar verformen. Hierbei stellen die Segmente
zugleich Werkzeugsegmente dar.
[0019] Gemäß einem weiteren vorteilhaften Gedanken wird vorgeschlagen, innere Werkzeugsegmente
mit den Segmenten lösbar zu verbinden, z. B. durch Einhängen. Durch diese Weiterbildung
wird ein breiter Einsatzbereich der Vorrichtung erreicht. Durch einen einfachen Austausch
der inneren Werkzeugsegmente können unterschiedliche Querschnitte eines Mantelrohres
durch plastische Deformation erzeugt werden. Die Anzahl der Werkzeugsegmente muß nicht
zwingend der Anzahl der Segmente entsprechen. Von Vorteil ist es jedoch, wenn die
Anzahl der Werkzeugsegmente gleich der Anzahl der Segmente ist.
[0020] Vorzugsweise steht die schräge Fläche des Schließelementes nur teilweise mit der
Gleitfläche in Kontakt, so daß die beiden Flächen zueinander einen freien Winkel bilden.
Dieser Winkel beläuft sich vorzugsweise auf 0,5 bis 3°. Hierdurch wird sichergestellt,
daß eine Klemmung des Schließelementes mit den Segmenten nicht eintritt.
[0021] Vorteilhafterweise sind die Segmente gegen eine Federkraft radial einwärts verschieblich
angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß nach einer erfolgten plastischen Deformation
des Mantelrohres und einer axialen Verschiebung des Schließelementes in eine Position,
in der die Gleitfläche und die schräge Fläche nicht mehr in Kontakt stehen, die Segmente
sich selbsttätig radial auswärts bewegen, wodurch diese den Wabenkörper freigeben.
[0022] Vorzugsweise ist wenigstens ein Federelement vorgesehen, das mit jedem Segment verbunden
ist. Bei dem Federelement handelt es sich vorteilhafterweise um einen Federring, der
in einer auf der der Gleitfläche gegenüberliegenden Fläche eines jeden Sektors ausgebildeten
Nut angeordnet ist.
[0023] Das Federelement wird dann auf Druck belastet. Sollen die Segmente gleichzeitig Werkzeugteile
sein, die das Mantelrohr unmittelbar verformen, so ist es zweckmäßig, die Nuten abzudecken
oder das Federelement an der Außenfläche der Segmente anzuordnen, wodurch über die
axiale Erstreckung der Segmente keine Unstetigkeiten in der Fläche des Segmentes,
welche zur Anlage an das Mantelrohr gelangt, auftreten.
[0024] Zur Betätigung des Schließelementes ist eine Betätigungseinrichtung vorgesehen, die
wenigstens zwei, vorzugsweise vier, Stangen, eine Platte und eine Zylinder-Kolben-Einheit
umfaßt. Die Kolbenstange der Zylinder-Kolben-Einheit ist mit der Platte verbunden.
Das eine Ende einer jeden Stange ist mit der Platte und das andere Ende einer jeden
Stange mit dem Schließelement verbunden. Die Zylinder-Kolben-Einheit überträgt die
axiale Bewegung über die Platte und die Stangen zu dem Schließelement. Diese Ausbildung
hat den Vorteil, daß nur eine Zylinder-Kolben-Einheit zur Krafterzeugung eingesetzt
werden muß.
[0025] Zweckmäßigerweise ist die Platte gleitend geführt, wodurch eine eventuelle Schiefstellung
des Schließelementes verhindert wird.
[0026] Vorzugsweise sind die Segmente auf einer Grundplatte angeordnet. Unterhalb der Grundplatte
ist eine Bodenplatte vorgesehen. Zwischen der Grund- und der Bodenplatte sind Träger
angeordnet, wobei die Grundplatte und die Bodenplatte sowie die Träger ein Gestell
der Vorrichtung bilden. Auf der Bodenplatte ist die Zylinder-Kolben-Einheit angeordnet.
Die an dem Schließelement angreifenden Stangen erstrecken sich durch in der Grundplatte
ausgebildeten Bohrungen hindurch. Diese Durchgangsbohrungen können gleichzeitig als
Führungen für die Stangen dienen. Gegebenenfalls bilden die Träger Führungen für die
Platte, wodurch die Träger eine Doppelfunktion haben und auf zusätzliche Führungen
der Platte verzichtet werden kann.
[0027] Vorzugsweise ist in der Grundplatte koaxial zu der durch die Segmente bildenden Aufnahme
für den Wabenkörper eine Bohrung vorgesehen, durch welche ein Stempel einer Auswerfeinrichtung
in den durch die Segmente begrenzenden Raum einbringbar und entfernbar ist. Dies hat
den Vorteil, daß die Wabenkörper aus der Vorrichtung in einer einfachen Art und Weise
entfernt werden können. Die Auswurfeinrichtung ist vorzugsweise eine pneumatisch oder
hydraulisch betätigbare Zylinder-Kolben-Einheit.
[0028] Die Auswurfeinrichtung kann auch ein um eine Achse verschwenkbarer Hebel sein, dessen
erster Arm mit einer Stange oder der Platte gekoppelt ist und der zweite Arm mit dem
Stempel verbunden ist.
[0029] Gemäß einem weiteren erfinderischen Gedanken wird vorgeschlagen, die Vorrichtung
mit einem Gestell auszubilden, in dem eine ringförmige Kammer ausgebildet ist. In
der ringförmigen Kammer ist ein Kolben angeordnet, der mit Stangen verbunden ist,
die an dem Verschlußelement angreifen. Die Kammer ist mit einem Fluid, das über Zuleitungen
aus einem Durckspeicher geliefert wird, beaufschlagbar, wodurch die relative Lage
des Kolbens veränderbar ist. Der Vorteil dieser Ausbildung kann darin gesehen werden,
daß der Kraftfluß besonders günstig ist. Die Segmente sind dabei auf dem Gestell angeordnet,
so daß das Gestell durch die axiale Komponente der einwirkenden Kraft auf Druck belastet
wird. Ein weiterer Vorteil ist die Integration der Betätigungseinrichtung in das Gestell,
wodurch eine ausgesprochen kompakte Bauweise erzielt wird.
[0030] Vorzugsweise ist zur Festlegung der axialen Position eines Wabenkörpers ein Anschlag
vorgesehen. Der Anschlag ist vorzugsweise in Form von Nasen ausgebildet, die an wenigstens
zwei Segmenten vorgesehen sind.
[0031] Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung so ausgebildet, daß unterhalb der Segmente
eine Durchtrittsöffnung vorgesehen ist, durch die ein Wabenkörper nach erfolgter plastischer
Verformung aus dem Verformungsbereich entnehmbar ist.
[0032] Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es nun möglich, wenigstens einen Teilbereich,
vorzugsweise Endbereich des Mantelrohres durch radial verschiebliche Segmente allseitig
plastisch von außen nach innen zu einer Außenkontur vorgegebener Abmessungen zu verformen.
Durch diese Verfahrensweise wird die Herstellung des Wabenkörpers vereinfacht, da
nunmehr die die plastische Verformung bewirkenden Segmente nicht von innen an dem
schmalen verbleibenden Überstand des Mantelrohres angreifen, sondern von außen auf
einen größeren Endbereich einwirken können. Der vorstehend genannte Überstand des
Mantelrohres vor und/oder hinter den Katalysator-Trägerkörper kann auf ein Minimum
reduziert werden. Der Überstand kann dann so bemessen werden, daß nur noch die für
eine Schweißverbindung des Mantelrohres mit einem Diffusor bzw. einem Reduzierstück
notwendige Fläche zur Verfügung gestellt wird. Alle hier beschriebenen Vorgänge und
Vorrichtungen gelten gleichermaßen für runde, elliptische, ovale und andere Querschnittsformen,
obwohl der Hauptanwendungsfall derzeit bei runden Querschnittsformen liegt.
[0033] Wird der Wabenkörper nur an einem Endbereich des Mantelrohres plastisch verformt,
so ist es für die plastische Verformung des zweiten Endbereichs notwendig, eine zweite
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzusehen oder das Mantelrohr um seine
Querachse um 180° zu drehen. Beide Lösungen liefern nicht immer ein befriedigendes
Ergebnis. Es wird daher vorgeschlagen, die plastische Verformung durch Segmente vorzunehmen,
die an beiden Endbereichen des Mantelrohres angreifen.
[0034] Das gesamte Mantelrohr kann durch die Segmente plastisch verformt werden. Das Mantelrohr
weist dabei zunächst eine Geometrie auf, die nach einer plastischen Verformung zu
der gewünschten Geometrie der Vorrichtung führt. Hierbei ist nicht zwingend, daß der
Katalysator-Trägerkörper vor dem Verformen bereits fest mit dem Mantelrohr verbunden
ist. Nach diesem erfindungsgemäßen Gedanken können auch Keramikkörper, die in ihrem
Querschnitt rund, elliptisch oder oval (Race-Track-Form) sind, in einem Mantelrohr
mit als Gehäuse befestigt werden. Durch plastische Verformung des Mantelrohres, wobei
die Segmente eine entsprechende Kontur aufweisen, kann ein einteiliges Gehäuse für
den Keramikkörper hergestellt werden, ohne daß der Körper zerstört wird, da der Körper
auf Druck belastet wird. Gegenüber einem Gehäuse aus Halbschalen kann eine allseitig
gleichmäßige Einspannung des Wabenkörpers erreicht werden, wodurch ein Bruch der Keramikwände
selbst bei großen Einspannkräften vermieden wird. Hierdurch wird die aufwendige Herstellung
eines Wabenkörpers mit einem Mantelrohr sehr vereinfacht. Die Segmente können zur
Klemmung des Mantelrohres an dem Katalysator-Trägerkörper mit entsprechenden Erhebungen
oder Ausnehmungen ausgebildet sein. Sieht man an den Segmenten Ausnehmungen vor, so
führen diese zu Außensicken und dadurch zu einer höheren Steifigkeit des Mantelrohres,
was von besonderem Vorteil ist, da keine oder nur sehr geringe Kräfte auf den Körper
einwirken, die aus einer Torsion (Verwindung) des Mantelrohres herrühren. Man kann
auch das Mantelrohr in der Vorrichtung noch stauchen, um besondere Formen zu erzeugen.
[0035] Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es nunmehr möglich, auch keramische Körper
in einem einstückigen Mantelrohr anzuordnen, ohne daß durch die plastische Verformung
des Mantelrohres der keramische Wabenkörper zerstört wird.
[0036] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Wabenkörpers mit einem Mantelrohr
zeichnet sich dadurch aus, daß der Wabenkörper unter Beibehaltung seiner Transportrichtung
wenigstens eine Kalibrierstation durchläuft, in der das Mantelrohr des Wabenkörpers
verformt wird. Durch diese Ausgestaltung des Verfahrens wird die Möglichkeit angegeben
die Taktzeit erheblich zu reduzieren. Es ist nunmehr nicht mehr notwendig, wie dies
aus dem Stand der Technik bekannt ist, den Wabenkörper zunächst in eine Kalibrierstation
einzubringen und nach erfolgter Kalibrierung rückwärts wieder aus der Kalibrierstation
herauszubefördern. Durch die fortlaufende Bearbeitung des Wabenkörpers reduziert sich
auch der für die Herstellung des Wabenkörpers notwendige apparative Aufbau, da keine
Handhabungsgeräte mehr notwendig sind, die einen Wabenkörper in eine Kalibrierstation
einbringen und aus dieser wieder herausbringen.
[0037] Bevorzugt wird ein Verfahren, bei dem der Wabenkörper nacheinander mehrere Kalibrierstationen
durchläuft. Vorzugsweise wird in den einzelnen Kalibrierstationen nur ein vorbestimmter
Axialabschnitt des Mantelrohres verformt. Der Durchlauf des Wabenkörpers durch einzelne
Kalibrierstationen, in denen nur vorbestimmte Axialabschnitte des Mantelrohres verformt
werden haben den Vorteil, daß die Werkzeuge, mit denen die Verformung durchgeführt
wird, einfacher gestaltet werden können. Die Verformung des Mantelrohres kann relativ
groß sein. Um den Verschleiß der Werkzeuge zu minimieren sowie zur schonenden Bearbeitung
des Mantelrohres wird vorgeschlagen das Mantelrohr in den aufeinanderfolgenden Kalibrierstationen
sukzessive zu verformen. Der Verformungsgrad, d.h. der Untschied zwischen der Gestalt
des Mantelrohres vor und nach der Verformung bezogen auf die Ausgangsgestalt des Mantelrohres
ist in den einzelnen Kalibrierstationen gleich. Gemäß einem weiteren vorteilhaften
Gedanken wird jedoch vorgeschlagen bei der Herstellung des Wabenkörpers in den einzelnen
Kalibrierstationen das Mantelrohr unterschiedlich stark zu verformen. Eine unterschiedlich
starke Verformung des Mantelrohres in den einzelnen Kalibrierstationen führt zu einer
günstigeren Beanspruchung des Mantelrohres, da sich der Mantelrohrwerkstoff zwischen
den Kalibrierstationen erholen kann.
[0038] Die einzelnen Kalibrierstationen werden vorzugsweise von den Wabenkörpern unmittelbar
nacheinander durchlaufen.
[0039] Gemäß einem weiteren vorteilhaften Gedanken wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei
dem der Wabenkörper wenigstens nach einer Kalibrierstation mindestens einem weiteren
Herstellungsschritt unterzogen wird. Unter einem Herstellungsschritt sind nicht nur
Schritte zu verstehen, durch die der Herstellungsfortschritt fortgesetzt wird, sondern
auch solche Schritte zu verstehen, die den Herstellungsvorgang als solchen begünstigen.
So kann es beispielhaft und zweckmäßig sein, das Mantelrohr zwischen zwei Kalibrierstationen
außen mit einem Gleitmittel zu versehen, um die Reibung zwischen einem Schließsegment
und dem Mantelrohr zu reduzieren.
[0040] Vorzugsweise wird der Wabenkörper mit einem Mantelrohr in einer Kalibrierstation
verformt, in der der Wabenkörper mit dem Mantelrohr in einem durch Segmente begrenzten
Raum angeordnet wird. Danach wird wenigstens ein ringförmiges mindestens eine schräge
Fläche aufweisendes Schließelement axial verschoben, wobei die Fläche auf einer an
jedem Segment im Querschnitt keilförmig ausgebildeten Gleitfläche gleitet und die
Segmente radial zum Mantel verschoben werden. Durch die radiale Verschiebung der Segmente
wird der Mantel verformt.
[0041] Nach dem Verformen des Mantels wird das Schließelement axial in entgegengesetzter
Richtung verschoben wodurch die Segmente das Mantelrohr freigeben. Anschließend kann
der Wabenkörper mit dem Mantelrohr wegtransportiert werden. Die Verformung des Mantelrohres
durch den Schließvorgang muß nicht zwingend in einem einzigen Schließvorgang erfolgen.
Es wird vorgeschlagen die Segmente mehrmals zu schließen und zu öffnen, wodurch dem
Mantelrohr sukzessive seine vorgegebene Gestalt verliehen wird.
[0042] Soll der Wabenkörper rotationssymmetrisch ausgebildet werden, so wird vorgeschlagen
den Wabenkörper um seine Längsachse so zu verdrehen, daß der Verdrehwinkel kleiner
ist als der Bogenwinkel eines Segmentes. Die Segmente üben mehrfach eine Kraft auf
das Mantelrohr aus. Hierdurch wird auch eine noch gleichmäßigere plastische Verformung
erreicht. Durchläuft der Wabenkörper mehrere Kalibrierstationen, so ist es von Vorteil,
wenn der Wabenkörper vor dem Eintritt in mindestens eine auf eine Kalibrierstation
folgende Kalibrierstation um seine Längsachse verdreht wird, wobei der Verdrehwinkel
kleiner ist als der Bogenwinkel eines Segmentes.
[0043] Das Mantelrohr eines mit der erfinderischen Vorrichtung hergestellten Wabenkörpers
behält seine Festigkeitseigenschaften bei, da der Faserverlauf im Werkstoff nicht
zerstört wird.
[0044] Weitere Vorteile und Merkmale der Vorrichtung werden anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele
erläutert, ohne daß hierdurch eine Beschränkung auf diese erfolgen soll. Es zeigt:
- Fig. 1
- ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung im Querschnitt,
- Fig. 2
- ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung im Querschnitt,
- Fig. 3
- eine Ansicht von unten entlang der Schnittlinie III-III,
- Fig. 4
- vergrößert im Ausschnitt ein Segment und ein Schließelement,
- Fig. 5
- schematisch einen Ausschnitt aus einer Transferstraße und
- Fig. 6
- ein Diagramm.
[0045] Die Vorrichtung umfaßt eine Bodenplatte 17 und eine Grundplatte 18. Die Boden- und
die Grundplatte 17 bzw. 18 sind mit Abstand zueinander angeordnet. Zwischen der Bodenplatte
17 und der Grundplatte 18 sind Träger 19 angeordnet. Das jeweilige Ende eines Trägers
19 ist mit der Bodenplatte 17 bzw. der Grundplatte 18 verbunden.
[0046] Auf der Grundplatte 18 sind mehrere Segmente 5 angeordnet. Die Segmente 5 sind im
wesentlichen radial verschieblich. Zwischen den Segmenten 5 und der Grundplatte 18
ist eine Gleitplatte 20 angeordnet, auf der die Segmente 5 gleiten. Die Gleitplatte
20 kann z. B. durch eine lösbare Verbindung, insbesondere durch eine Schraubverbindung,
mit der Grundplatte 18 verbunden sein. Die Segmente 5 können in der Gleitplatte 20
und/oder der Grundplatte 18 geführt werden. Hierzu können die Segmente 5 entsprechende
Vorsprünge aufweisen, die in Führungsnuten eingreifen. Jedenfalls verhindert eine
relativ große Gleitfläche zwischen Grundplatte 18 und Segmenten 5 ein Verkippen der
Segmente.
[0047] Jedes Segment 5 weist eine im Querschnitt keilförmige Gleitfläche 9 auf. Die Segmente
5 sind umgeben von einem ringförmigen Schließelement 7, der eine konisch ausgebildete
Fläche 8 aufweist. Die Gleitfläche 9 und die Fläche 8 gleiten bei einer axialen Verschiebung
des Ringes entsprechend den Pfeilen V aufeinander.
[0048] Bei einer Abwärtsbewegung des ringförmigen Schließelementes 7, d. h. zur Grundplatte
18 hin, werden die Segmente 5 radial einwärts verschoben. Durch diese Bewegung üben
sie eine Kraft auf das Mantelrohr 2 eines Wabenkörpers 1 zur Abgasreinigung aus und
deformieren diesen plastisch.
[0049] Das ringförmige Schließelement 7 weist einen umlaufenden Kragen 21 auf, der mit Durchgangsbohrungen
22 versehen ist. Um eine hohe Festigkeit des ringförmigen Schließelementes 7 zu erreichen,
sind Versteifungsrippen 23 am Umfang des ringförmigen Schließelementes verteilt ausgebildet.
[0050] Durch die Durchgangsbohrungen 22 erstrecken sich Schrauben 24, die jeweils mit einer
Stange 11 verbunden sind, die sich durch die Grundplatte 18 im wesentlichen parallel
zur Längsachse 25 erstrecken. Das gegenüberliegende Ende einer jeden Stange 11 ist
mit einer Platte 12 verbunden. Die Verbindung kann durch Verschraubungen 24, wie dargestellt,
erfolgen. Die Platte 12 kann an den Trägern 19 geführt sein. Die Platte 12 weist eine
zentral ausgebildete Gewindebohrung 26 auf, in die ein Gewindezapfen 27 eingeschraubt
ist. Der Gewindezapfen 27 bildet ein Ende einer Kolbenstange 28 einer Zylinder-Kolben-Einheit
13. Die Zylinder-Kolben-Einheit 13 ist an der Bodenplatte 17 fest angeordnet.
[0051] In der Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Herstellung
eines Wabenkörpers dargestellt. Gleiche Teile der Vorrichtung weisen dieselben Bezugszeichen
wie in der Fig. 1 auf.
[0052] Die Vorrichtung weist ein Gestell 30 auf. In dem Gestell 30 ist eine ringförmige
Kammer 31 ausgebildet, welche den Zylinder einer Zylinder-Kolben-Einheit 14 bildet.
Die Kammer 31 ist mittels einer Verschlußplatte 32 verschlossen. Die Verschlußplatte
32 ist mit dem Gestell 30 mittels Schrauben 33 verschraubt. Zwischen dem Gestell 30
und der Verschlußplatte 32 ist jeweils ein Dichtring - O-Ring - angeordnet. In der
Kammer 31 ist ein Kolben 35 angeordnet, der einen ringförmigen Querschnitt aufweist.
Zwischen dem Kolben 35 und der Wandung der Kammer 31 ist jeweils ein Radialwellendichtring
36, 37 angeordnet.
[0053] Mit dem Kolben 35 sind Stangen 11 verbunden, die mit ihren einem Ende an dem Ring
7 angreifen. Jede Stange 11 ist mittels einer Schraube 38 mit dem Kolben 35 verbunden.
Jede Stange 11 wird in einer Gleitbuchse 39 gleitend geführt. Jede Gleitbuchse ist
in einer entsprechenden Ausnehmung 40 im Gestell 30 angeordnet.
[0054] Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, weist die Vorrichtung acht Segmente 5 auf. Die
Segmente 5 weisen in einer Ebene liegende Ausnehmungen auf, in denen ein Federring
41 bzw. 42 angeordnet ist.
[0055] Unterhalb der Segmente 5 ist eine Durchgangsöffnung 43 ausgebildet. Die Durchgangsöffnung
43 weist einen Querschnitt auf, der im wesentlichen dem Querschnitt der durch die
Segmente gebildeten Innenkontur entspricht. Nachdem ein Wabenkörper durch die Segmente
plastisch verformt wurde und die Segmente den Wabenkörper wieder freigeben, kann der
Wabenkörper durch die Öffnung 43 die Vorrichtung verlassen.
[0056] Das Schließelement 7 weist eine konische Fläche auf. Diese Fläche 8 gleitet auf der
Gleitfläche 9 des Segmentes 5. Die beiden Flächen 8 und 9 weisen bezüglich der Längsachse
25 unterschiedliche Neigungswinkel auf.
[0057] Die Neigungswinkel sind so gewählt, daß zwischen den beiden Flächen 8 und 9 ein offener
Winkel a entsteht, der in einem Bereich zwischen 0,5 und 3° liegt. Die Druckfläche,
innerhalb der die Kraft von dem Schließelement auf die Segmente 5 eingeleitet wird,
ist in der Figur 2 gestrichelt dargestellt.
[0058] In der Figur 5 ist schematisch ein Ausschnitt einer Transferstraße 48 dargestellt.
Die Transferstraße 48 umfaßt die Kalibrierstationen 43, 44, 46 und 47. Zwischen den
Kalibrierstationen 44 und 46 ist eine Bearbeitungsstation 45 angeordnet. Mit
T ist die Transportrichtung der Wabenkörper gekennzeichnet. Die einzelnen Stationen,
Kalibrierstationen und Bearbeitungsstationen, werden von den Wabenkörpern nacheinander
durchlaufen. Eine Kalibrierstation umfaßt wenigstens eine Vorrichtung wie sie z. B.
in der Figur 2 dargestellt ist. Die einzelnen Wabenkörper durchlaufen sukzessive die
Kalibrierstationen 43, 44, 46 und 47, wobei ein jeder die einzelnen Kalibrierstationen
durchlaufender Wabenkörper unter Beibehaltung seiner Transportrichtung T verformt
wird. In der Bearbeitungsstation 45 kann der Wabenkörper einer weiteren Bearbeitung
unterzogen werden, wobei Bearbeitung im weitesten Sinne zu verstehen ist. Hierbei
kann es sich auch um eine Qualitätskontrolle des Wabenkörpers handeln. In den einzelnen
Kalibrierstationen 43, 44, 46 und 47 kann die radiale Reduktion des Mantelrohres betragsmäßig
gleich oder unterschiedlich sein. In der Figur 6 ist schematisch ein Diagramm dargestellt,
welches den Durchmesser eines rotationssymmetrischen Wabenkörpers nach einzelnen Kalibrierstationen
K
1 bis K
4 dargestellt. Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, erfolgt in der Kalibrierstation
K
2 eine im Vergleich zu den anderen Kalibrierstationen K
1, K
3 oder K
4 eine wesentlich stärkere Reduktion des Durchmessers des Mantelrohres von D
1 auf D
2. Die Darstellung der Figur 6 ist schematischer Natur. Wie groß die Reduktion des
Mantelrohres innerhalb der einzelnen Kalibrierstationen erfolgen soll ist auch davon
abhängig um welchen Wabenkörper es sich handelt und für welchen Zweck dieser verwendet
werden soll.
Bezugszeichenliste:
[0059]
- 1
- Wabenkörper
- 2
- Mantelrohr
- 3
- Katalysator-Trägerkörper
- 4
- Kanäle
- 5
- Segmente
- 6
- Außenkontur
- 7
- Schließelement
- 8
- konische Fläche
- 9
- keilförmige Fläche
- 10
- Betätigungsmittel
- 11
- Stange
- 12
- Platte
- 13
- Zylinder-Kolben-Einheit
- 14
- Zylinder-Kolben-Einheit
- 15
- Kolben
- 16
- Kolbenstnage
- 17
- Bodenplatte
- 18
- Grundplatte
- 19
- Träger
- 20
- Gleitplatte
- 21
- Kragen
- 22
- Bohrungen
- 23
- Rippen
- 24
- Schrauben
- 25
- Längsachse
- 26
- Gewindebohrung
- 27
- Gewindezapfen
- 28
- Kolbenstange
- 30
- Gestell
- 31
- Kammer
- 32
- Verschlußplatte
- 33
- Schrauben
- 34
- Dichtring
- 35
- Kolben
- 36, 37
- Radialwellendichtring
- 38
- Schraube
- 39
- Gleitbuchse
- 40
- Ausnehmung
- 41
- Federring
- 42
- Federring
- 43
- Kalibrierstation
- 44
- Kalibrierstation
- 45
- Bearbeitungsstation
- 46
- Kalibrierstation
- 47
- Kalibrierstation
- 48
- Transferstraße
- T
- Transportrichtung
1. Vorrichtung zur Verformung eines Mantelrohres (2) eines Wabenkörpers (3), die mehrere
radial verschiebliche Segmente (5) umfaßt, wobei
- die Segmente (5) jeweils eine im Querschnitt keilförmige Gleitfläche (9) aufweisen,
- wenigstens ein ringförmiges, die Segmente (5) umgebendes, axial verschiebliches
Schließelement (7) vorgesehen ist, das wenigstens eine schräg ausgebildete Fläche
(8) aufweist,
- die schräg ausgebildete Fläche (8) auf den Gleitflächen (9) gleitet,
- mit dem Schließelement (7) verbundene Betätigungsmittel vorgesehen sind,
- und wobei die Betätigungsmittel (31, 35) ringförmig ausgebildet sind und eine Öffnung
(43) freilassen, so daß der Wabenkörper (3) mit Mantelrohr (2) von einer Seite in
die Vorrichtung eintreten und sie auf der anderen Seite verlassen kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens vier, vorzugsweise
sechs, insbesondere acht, Segmente (5) vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) zwölf
Segmente (5) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (5)
das Mantelrohr (2) unmittelbar verformen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (5)
mit Werkzeugsegmenten lösbar verbindbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Werkzeugsegmente
gleich der Anzahl der Segmente (5) ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die schräge
Fläche (9) teilweise mit der Gleitfläche (8) in Kontakt steht, und daß die beiden
Flächen (8 und 9) zueinander einen Winkel von vorzugsweise 0,5 bis 3° bilden.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente
(5) gegen eine Federkraft radial einwärts verschieblich angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Federelement
(41, 42) vorgesehen ist, das mit jedem Segment (5) verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (41, 42)
ein Federring ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß diese ein
Gestell (30) aufweist, in dem eine ringförmige Kammer (31) ausgebildet ist, daß in
der Kammer (31) ein Kolben (35) angeordnet ist, der mit Stangen (11) verbunden ist,
die an dem Verschlußelement (7) angreifen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag
vorgesehen ist, der die axiale Position des Wabenkörpers zwischen den Segmenten festlegt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag durch an wenigstens
zwei Segmenten ausgebildete Nasen gebildet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel
(31, 35) und die Austrittsöffnung (43) unterhalb der Segmente (5) angeordnet sind,
wobei der Querschnitt der Austrittsöffnung (43) im wesentlichen der durch die Segmente
(5) in einer radialen Ebene gebildeten Kontur entspricht.
15. Verfahren zur Verformung eines Mantelrohres (2) an einem Wabenkörper (3), bei dem
der Wabenkörper (3) mit Mantelrohr (2) unter Beibehaltung seiner Transportrichtung
(T) während des Herstellungsprozesses wenigstens eine tunnelartig ausgebildete Kalibrierstation
(43, 44, 46, 47) in Transportrichtung (T) durchläuft, in der das Mantelrohr (2) verformt
wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem der Wabenkörper (3) mit Mantelrohr (2) nacheinander
mehrere Kalibrierstationen (43, 44, 46, 47) durchläuft.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem in den einzelnen Kalibrierstationen (43, 44, 46,
47) nur vorbestimmte Axialabschnitte des Mantelrohres (2) verformt werden.
18. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem das Mantelrohr (2) in den aufeinanderfolgenden
Kalibrierstationen (43, 44; 46, 47) sukzessive verformt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, bei dem der Verformungsgrad des Mantelrohres (2)
in den einzelnen Kalibrierstationen (43, 44, 46, 47) verschieden ist.
20. Verfahren nach einem oder mehreren Ansprüchen 16 bis 19, bei dem der Wabenkörper (3)
mit Mantelrohr (2) die einzelnen Kalibrierstationen (43, 44, 46, 47) unmittelbar nacheinander
durchläuft.
21. Verfahren nach einem oder mehreren Ansprüchen 16 bis 20, bei dem der Wabenkörper (3)
mit Mantelrohr (2) wenigstens nach einer Kalibrierstation (43, 44, 46, 47) mindestens
einem weiteren Herstellungsschritt unterzogen wird.
22. Verfahren zum Herstellen eines rotationssymmetrischen Wabenkörpers nach einem der
Ansprüche 16 bis 21, bei dem der Wabenkörper (3) mit Mantelrohr (2) vor dem Eintritt
in mindestens eine auf eine Kalibrierstation (43, 44, 46) folgende Kalibrierstation
(44, 46, 47) und/oder zwischen zwei Schließvorgängen der Segmente (5) um seine Längsachse
verdreht wird, wobei der Verdrehwinkel kleiner ist als der Bogenwinkel eines Segmentes
(5).
1. Apparatus for shaping a tubular casing (2) of a honeycomb body (3), which apparatus
includes a plurality of radially displaceable segments (5), wherein
- the segments (5) each have a sliding surface (9) which is wedge-shaped in cross-section,
- there is provided at least one annular, axially displaceable closing element (7)
which surrounds the segments (5) and which has at least one inclined surface (8),
- the inclined surface (8) slides against the sliding surfaces (9),
- there are provided actuating means which are connected to the closing element (7),
- and wherein the actuating means (31, 35) are of an annular configuration and leave
free an opening (43) so that the honeycomb body (3) with tubular casing (2) can pass
into the apparatus from one side and can leave it on the other side.
2. Apparatus according to claim 1 characterised in that there are provided at least four,
preferably six, in particular eight, segments (5).
3. Apparatus according to claim 2 characterised in that the apparatus (1) has twelve
segments (5).
4. Apparatus according to claim 1, claim 2 or claim 3 characterised in that the segments
(5) directly shape the tubular casing (2).
5. Apparatus according to claim 1, claim 2 or claim 3 characterised in that the segments
(5) are releasably connectable to tool segments.
6. Apparatus according to claim 5 characterised in that the number of tool segments is
equal to the number of segments (5).
7. Apparatus according to one of claims 1 to 6 characterised in that the inclined surface
(8) is partially in contact with the sliding surface (9), and that the two surfaces
(8 and 9) form an angle of preferably from 0.5 to 3° relative to each other.
8. Apparatus according to one of claims 1 to 7 characterised in that the segments (5)
are arranged radially inwardly displaceably against a spring force.
9. Apparatus according to claim 8 characterised in that there is provided at least one
spring element (41, 42) which is connected to each segment (5).
10. Apparatus according to claim 9 characterised in that the spring element (41, 42) is
spring ring.
11. Apparatus according to one of claims 1 to 10 characterised in that it has a frame
structure (30) in which there is an annular chamber (31), and that disposed in the
chamber (31) is a piston (35) connected to rods (11) which engage the closing element
(7).
12. Apparatus according to one of claims 1 to 11 characterised in that there is provided
an abutment which fixes the axial position of the honeycomb body between the segments.
13. Apparatus according to claim 12 characterised in that the abutment is formed by noses
provided on at least two segments.
14. Apparatus according to one of claims 1 to 13 characterised in that the actuating means
(31, 35) and the discharge opening (43) are arranged beneath the segments (5), wherein
the cross-section of the discharge opening (43) substantially corresponds to the contour
formed by the segments (5) in a radial plane.
15. A method of shaping a tubular casing (5) on a honeycomb body (3), in which the honeycomb
body (3) with tubular casing (2), while maintaining its transportation direction (T)
during the production procedure, passes in the transportation direction (T) through
at least one calibration station (43, 44, 46, 47) which is of a tunnel-like configuration
and in which the tubular casing (2) is shaped.
16. A method according to claim 15 in which the honeycomb body (3) with tubular casing
(2) successively passes through a plurality of calibration stations (43, 44, 46, 47).
17. A method according to claim 16 in which only predetermined axial portions of the tubular
casing (2) are shaped in the individual calibration stations (43, 44, 46, 47).
18. A method according to claim 16 in which the tubular casing (2) is successively shaped
in the consecutive calibration stations (43, 44; 46, 47).
19. A method according to claim 17 or claim 18 in which the degree of shaping of the tubular
casing (2) is different in the individual calibration stations (43, 44, 46, 47).
20. A method according to one or more of claims 16 to 19 in which the honeycomb body (3)
with tubular casing (2) passes through the individual calibration stations (43, 44,
46, 47) in immediate succession.
21. A method according to one or more of claims 16 to 20 in which the honeycomb body (3)
with tubular casing (2), at least after a calibration station (43, 44, 46, 47), is
subjected to at least one further production step.
22. A method for the manufacture of a rotationally symmetrical honeycomb body according
to one of claims 16 to 21 in which the honeycomb body (3) with tubular casing (2),
before passing into at least one calibration station (44, 46, 47) following a calibration
station (43, 44, 46) and/or between two closing operations for the segments (5), is
turned about its longitudinal axis, with the angle of turning movement being smaller
than the arc angle of a segment (5).
1. Dispositif destiné au façonnage d'un tube envelopce (2) d'un corps à nid d'abeilles
(3), qui comprend plusieurs segments (5) radialement mobiles et dans lequel :
- les segments (5) présentent chacun une surface de glissement (9) de section transversale
en forme de coin,
- il est prévu au moins un élément annulaire de serrage (7) axialement mobile, entourant
les segments (5) et présentant au moins une surface (8) réalisée obliquement,
- la surface (8) réalisée obliquement glisse sur les surfaces de glissement (9),
- il est prévu des moyens d'actionnement, reliés à l'élément de serrage (7),
- et dans lequel les moyens d'actionnement (31, 35) sont de forme annulaire et laissent
libre une ouverture (43) de telle manière que le corps à nid d'abeilles (3) avec le
tube enveloppe (2) puissent entrer par un côté dans le dispositif et en sortir par
l'autre.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins quatre
segments (5) et, de préférence six, et plus particulièrement huit.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif (1) présente
douze segments (5).
4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce les segments (5) façonnent
directement le tube enveloppe (2).
5. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les segments (5)
peuvent être reliés, de manière détachable, à des segments d'outil.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le nombre des segments
d'outil est égal au nombre des segments (5).
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la surface
oblique (9) est en partie en contact avec la surface de glissement (8), et en ce que
les deux surfaces (8 et 9) forment, entre elles, en angle compris de préférence entre
0,5 et 3°.
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les segments
(5) sont disposés radialement mobiles vers l'intérieur, de manière antagoniste à la
force d'un ressort.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins un
elément faisant ressort (41, 42), qui est relié à chaque segment (5).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce l'élément faisant ressort (41,
42) est une rondelle-ressort.
11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il présente
un bâti (30), dans lequel est formée une chambre annulaire (31), en ce qu'un piston
(35) est placé dans la chambre (31), et en ce qu'il est relié à des tiges (11), qui
agissent sur l'élément de serrage (7).
12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il est prévu
une butée, qui détermine la position axiale du corps à nid d'abeilles entre les segments.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la butée est constituée
par des taquets, formés sur au moins deux segments.
14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les moyens
d'actionnement (31, 35) et l'ouverture de sortie (43) sont disposés au-dessous des
segments (5), la section transversale de l'ouverture de sortie (43) correspondant
globalement au contour formé par les segments (5) dans un plan radial.
15. Procédé destiné au façonnage d'un tube enveloppe (2) sur un corps à nid d'abeilles
(3), dans lequel le corps à nid d'abeilles (3) avec le tube enveloppe (2) passe, en
conservant son sens d'acheminement (T) pendant le processus de fabrication, dans au
moins un poste de calibrage (43, 44, 46, 47) du type tunnel dans le sens d'acheminement
(T), le tube enveloppe (2) y étant façonné.
16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel le corps à nid d'abeilles (3) avec
le tube enveloppe (2) passe successivement dans plusieurs postes de calibrage (43,
44, 46, 47).
17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel seules des parties axiales prédéterminées
du tube enveloppe (2) sont façonnées dans les postes individuels de calibrage (43,
44, 46, 47).
18. Procédé selon la revendication 16, dans lequel le tube enveloppe (2) est progressivement
façonné dans les postes de calibrage (43, 44, 46, 47) successifs.
19. Procédé selon la revendication 17 ou 18, dans lequel le degré de façonnage du tube
enveloppe (2) dans les postes individuels de calibrage (43, 44, 46, 47) est différent.
20. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 16 à 19, dans lequel le corps à
nid d'abeilles (3) avec le tube enveloppe (2) passe successivement directement dans
les postes individuels de calibrage (43, 44, 46, 47).
21. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 16 à 20, dans lequel le corps à
nid d'abeilles (3) avec le tube enveloppe (2) est soumis, au moins après un poste
de calibrage (43, 44, 46, 47), à au moins une autre étape de fabrication.
22. Procédé destiné à la fabrication d'un corps à nid d'abeilles à symétrie de révolution,
selon l'une des revendications 16 à 21, dans lequel le corps à nid d'abeille (3) avec
le tube enveloppe (2) est tourné autour de son axe longitudinal avant d'entrer dans
au moins un poste de calibrage (44, 46, 47) suivant un poste de calibrage (43, 44,
46) et/ou entre deux opérations de serrage des segments (5), l'angle de rotation étant
alors plus petit que l'angle d'arc d'un segment (5).