專(zhuān)利名稱(chēng)：絕熱的隔離元件的制造方法和特別是用于內(nèi)燃機(jī)的排氣管的隔離元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來(lái)通過(guò)涂覆絕熱體來(lái)制造特別是用于內(nèi)燃機(jī)的排氣管的絕熱的隔離元件(EntkoppIungseIement)的方法以及特別是用于內(nèi)燃機(jī)的排氣管的隔離元件，該隔離元件包括波紋管和該波紋管的絕熱體。
背景技術(shù)：
隔離元件作為中間件被安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)的排氣管中，以盡可能地隔離運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)。為此，該隔離元件具有可運(yùn)動(dòng)的金屬制波紋管，該波紋管在內(nèi)部區(qū)域中具有用于廢氣引導(dǎo)和用來(lái)保護(hù)波紋管的蛇皮軟管(AgrafTschlauch)。在現(xiàn)代的廢氣設(shè)備中，對(duì)廢氣的再處理的需求在日益增加，諸如通過(guò)炭黑顆粒過(guò)濾器。為了使這種設(shè)備有利地工作，廢氣必須具有高溫度。一方面為了保障從馬達(dá)出口到過(guò)濾器入口的熱損失最小以及另一方面為了使敏感的波紋管相對(duì)熱的廢氣流絕熱，為了絕緣而在隔離元件內(nèi)的不同的徑向?qū)又谢蚨嗷蛏俚卣嫌袕椥詨|。由DE102007043944A1公知了一種這樣的絕熱體，其中描述了一種柔性的、具有組合的絕熱體和減震體的管道元件。在引導(dǎo)廢氣的柔性的內(nèi)部部分與柔性的、氣密的外套部分之間設(shè)置有由多層構(gòu)造而成的、具有空心圓筒形狀的涂層。這種結(jié)構(gòu)形式和類(lèi)似的結(jié)構(gòu)形式的缺點(diǎn)一方面在于隔離元件的減小的柔性且另一方面在于絕緣層的短的使用壽命，這是由于所述結(jié)構(gòu)形式不具有隔離元件的柔性并且由于廢氣設(shè)備的持續(xù)振動(dòng)而承受強(qiáng)載荷。用于絕緣的材料由于其空心圓筒的形狀在軟管運(yùn)動(dòng)被接收時(shí)必須承受大的延伸。這附加地嚴(yán)重限制了材料的選擇，特別是對(duì)耐熱材料的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提供一種隔離元件，盡管具有熱絕緣，該隔離元件的可運(yùn)動(dòng)性也不受限制。根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)目的通過(guò)開(kāi)頭述及類(lèi)型的方法得以實(shí)現(xiàn)，該方法依次實(shí)施如下步驟a)用連結(jié)劑浸潤(rùn)波紋管體的波紋區(qū)域中需涂層的區(qū)域；b)使絕熱的顆粒在需涂層的區(qū)域中分布在所述連結(jié)劑上；c)使所述連結(jié)劑干燥；以及d)清除多余的、未通過(guò)所述連結(jié)劑與所述波紋管體連接的顆粒。另外，所述目的通過(guò)開(kāi)頭述及類(lèi)型的隔離元件得以實(shí)現(xiàn)，其中，絕熱體沿波紋管的波紋區(qū)域設(shè)置，而且該絕熱體包括具有絕熱的顆粒的涂層。在對(duì)用于廢氣管的隔離元件進(jìn)行絕熱處理時(shí)，首先用連結(jié)劑對(duì)波紋被預(yù)成形為正弦形的預(yù)制的波紋管在該波紋管的確定的位置上進(jìn)行浸潤(rùn)。在此本發(fā)明優(yōu)選設(shè)定連結(jié)劑由漆料構(gòu)成。本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式特別設(shè)定涂覆漆料作為連結(jié)劑。特別是耐高溫的漆料適合作為連結(jié)劑，如該漆料被應(yīng)用在熔爐建造中那樣。這種漆料以硅樹(shù)脂為基礎(chǔ)、耐熱直至600°C并且經(jīng)受得住大的溫度波動(dòng)。通常通過(guò)涂漆進(jìn)行浸潤(rùn)，其中，采用噴射涂漆或離心旋轉(zhuǎn)涂漆或浸潰涂漆或還有其他類(lèi)型的涂漆。所采用的內(nèi)邊緣和外邊緣的概念定義如下一個(gè)波紋邊緣(Wellenkrempe)是一個(gè)環(huán)面形的半殼(Halbschale)，該半殼在外直徑(外邊緣)上或在內(nèi)直徑(內(nèi)邊緣)上界定波紋，其中，根據(jù)Witzenmann公司的“Handbuch der Wellenschlaeuche (波紋軟管手冊(cè))”，側(cè)壁為波紋兩側(cè)的外邊緣與內(nèi)邊緣之間的連接部。涂層的位置是波紋管壁上的這樣的區(qū)域，這些區(qū)域不通過(guò)與相鄰的結(jié)構(gòu)部件的接觸而承受機(jī)械載荷。因此內(nèi)邊緣的外表面、外邊緣的內(nèi)表面以及波紋管側(cè)壁是合適的。在此本發(fā)明特別優(yōu)選設(shè)定連結(jié)劑沿波紋管區(qū)域的總長(zhǎng)度涂覆在該波紋管區(qū)域的表面上，其中，所述連結(jié)劑在波紋管的外側(cè)涂覆在內(nèi)邊緣的外表面上和/或在波紋管的內(nèi)側(cè)涂覆在外邊緣的內(nèi)表面上，和/或絕熱體在波紋管內(nèi)部和/或外部涂覆在該波紋管的波紋管側(cè)壁上。
本發(fā)明特別優(yōu)選設(shè)定絕熱的顆粒作為絕緣材料通過(guò)連結(jié)劑固定在波紋管上。在此，絕熱的顆粒分布在沿波紋管的涂有連結(jié)劑的區(qū)域上，其中，通過(guò)圍繞波紋管的縱軸線的翻轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)分布顆粒。在此，顆粒保持粘附在涂有連結(jié)劑的區(qū)域上。連結(jié)劑涂層的厚度可以?xún)?yōu)選最大為I毫米。優(yōu)選采用由氣凝膠或者納米凝膠構(gòu)成的顆粒。為了實(shí)現(xiàn)使顆粒更好地粘附在連結(jié)劑上，另外還設(shè)定例如借助擠壓芯軸將顆粒壓入連結(jié)劑。通過(guò)等待確定的時(shí)間段或者對(duì)涂層的區(qū)域進(jìn)行局部加熱，促使連結(jié)劑干燥。合適的顆粒的粒徑典型地為I毫米，即在O. 5與1.5毫米之間，然而也可以采用2至5毫米的上限值(obere Werte)0大的顆粒粒度是所期望的，從而這樣通過(guò)一個(gè)顆粒涂層(并非多層顆粒，這在原則上是可能的)實(shí)現(xiàn)高絕熱。出于經(jīng)濟(jì)的原因，連結(jié)劑的薄的層厚是所期望的。但是絕緣顆粒必須可靠且持續(xù)不斷地固定。然后去除多余的顆粒，其中，這通過(guò)簡(jiǎn)單的傾翻或者顛簸出來(lái)進(jìn)行。特別設(shè)定在波紋管最終變形成鐘琴形狀(Lyra-Form)之前在波紋管的壁上涂覆絕熱體，并且在多余的顆粒被去除之后繼續(xù)鐓鍛(gestaucht)所述波紋管，使得波紋管波紋在橫截面中獲得Ω形。通過(guò)由這種涂層構(gòu)成的絕熱體最大程度地保持波紋管的可運(yùn)動(dòng)性，通過(guò)在鐓鍛時(shí)的磨耗去除了顆粒微粒之間的可能升高的起始摩擦(Anfangsreibung)。根據(jù)本發(fā)明的絕熱體的主要優(yōu)點(diǎn)是制造該絕熱體的簡(jiǎn)單的方法，以及最大可能地絕緣的簡(jiǎn)單的方法，該絕緣通過(guò)外邊緣中的波紋管內(nèi)部的以及內(nèi)邊緣中的波紋管外部的重疊的涂層得以實(shí)現(xiàn)。作為這樣的絕熱的涂層是最大柔性的，由此最大可能程度地保持波紋管的可運(yùn)動(dòng)性。


從權(quán)利要求中以及下文的描述中獲得本發(fā)明的其它的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明的、帶有絕熱體的隔離元件的一種實(shí)施方式的部分縱剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出的是根據(jù)本發(fā)明的隔離元件I的部分剖視圖，該隔離元件具有帶有成形為圓筒形的連接區(qū)域3以及波紋區(qū)域4的波紋管2。波紋區(qū)域4在波紋管2的總長(zhǎng)度的大部分上延伸并且具有包括向外彎曲的外邊緣5和向內(nèi)彎曲的內(nèi)邊緣6的波紋。在內(nèi)邊緣6與外邊緣5之間存在有波紋管側(cè)壁7。在這種實(shí)施方式中，在波紋管2內(nèi)部設(shè)置有絕熱體8。絕熱體8設(shè)置在外邊緣5的內(nèi)側(cè)9上并且與后者通過(guò)粘接形狀鎖合地(formschluessig)連接。絕熱體8由連結(jié)劑10如諸如漆料和一種通過(guò)該連結(jié)劑與波紋管2相連接的絕緣材料11連接。所述絕緣材料11包括密封的、絕熱的、由氣凝膠或納米凝膠構(gòu)成的顆粒。這種絕緣材料在圖1中通過(guò)應(yīng)當(dāng)相當(dāng)于顆粒的各個(gè)晶粒的各個(gè)點(diǎn)示出。這樣的絕熱體8在此如下制造在變形之后、即在波紋區(qū)域構(gòu)成正弦形的波紋的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)之后，首先借助合適的技術(shù)，例如噴射、離心旋轉(zhuǎn)和/或浸潰，為預(yù)制的波紋管在需涂層的區(qū)域涂覆連結(jié)劑10。然后，在漆料干燥之前，將松散材料狀的顆粒作為絕緣材料11填入波紋管并且通過(guò)使波紋管2圍繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)以及同時(shí)往復(fù)翻轉(zhuǎn)地運(yùn)動(dòng)而使所述絕緣材料均勻地分布在波紋管2內(nèi)部，使得所有用連結(jié)劑10涂層的區(qū)域都與絕緣材料11接觸，其中，絕緣材料11保持粘附在連結(jié)劑10上。借助于擠壓芯軸特別是在波紋管2內(nèi)部能夠?qū)㈩w粒壓緊在連結(jié)劑10上。然后必須使連結(jié)劑10干燥，這通過(guò)簡(jiǎn)單等待確定的時(shí)間單元、吹熱風(fēng)或輕微加熱波紋管2得以實(shí)現(xiàn)。在下一個(gè)步驟中去除多余的顆粒，從而保留絕緣材料11的涂層。最后鐓鍛波紋管
2。通過(guò)鐓鍛實(shí)現(xiàn)在圖1中所示出的、波紋區(qū)域4的各個(gè)波紋的鐘琴形狀。另外，通過(guò)鐓鍛減小了顆粒微粒之間的升高的起始摩擦，通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)未被涂層的波紋管2的可運(yùn)動(dòng)性。此后可以以通常的方式繼續(xù)加工波紋管2。附圖標(biāo)記列表I 隔離元件2 波紋管3 連接區(qū)域4 波紋區(qū)域5 外邊緣6 內(nèi)邊緣7 波紋管側(cè)壁8 絕熱體9 外邊緣的內(nèi)側(cè)10連結(jié)劑11絕緣材料
權(quán)利要求
1.用于通過(guò)涂覆絕熱體來(lái)制造絕熱的隔離元件、特別是用于內(nèi)燃機(jī)的排氣管的隔離元件的方法，其包括下述步驟a)用連結(jié)劑浸潤(rùn)波紋管體的波紋區(qū)域中需涂層的區(qū)域；b)使絕熱的顆粒在需涂層的區(qū)域中分布在所述連結(jié)劑上；c )使所述連結(jié)劑干燥；以及d)清除多余的、未通過(guò)所述連結(jié)劑與所述波紋管體相連接的顆粒。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于涂覆漆料作為所述連結(jié)劑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于將所述連結(jié)劑沿波紋管區(qū)域的總長(zhǎng)度涂覆在該波紋管區(qū)域的表面上。
4.如權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于將所述連結(jié)劑涂覆在內(nèi)邊緣的外側(cè)上和/或涂覆在外邊緣的內(nèi)側(cè)上和/或涂覆在波紋管側(cè)壁的至少一個(gè)表面上。
5.如權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于為了更好地附著，將所述顆粒朝向仍然潮濕的所述連結(jié)劑擠壓。
6.如權(quán)利要求1至5之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在波紋管最終變形為鐘琴形狀之前將所述顆粒涂覆在該波紋管的壁上，并且在清除多余的顆粒之后繼續(xù)鐓鍛所述波紋管，使得所述波紋管波紋在橫截面上獲得鐘琴形狀。
7.隔離元件，特別是用于內(nèi)燃機(jī)的排氣管的隔離元件，包括波紋管和該波紋管的絕熱體，其特征在于所述絕熱體(8)沿所述波紋管(2)的波紋區(qū)域(4)設(shè)置，而且所述絕熱體包括具有絕熱的顆粒的涂層。
8.如權(quán)利要求7所述的隔離元件，其特征在于所述絕熱的顆粒通過(guò)連結(jié)劑固定在所述波紋管上。
9.如權(quán)利要求8所述的隔離元件，其特征在于所述連結(jié)劑是漆料。
10.如權(quán)利要求7至10之任一項(xiàng)所述的隔離元件，其特征在于所述絕熱體(8)在所述波紋管(2)內(nèi)部和/或外部設(shè)置在該波紋管的波紋管側(cè)壁(7)上。
11.如權(quán)利要求7至10之任一項(xiàng)所述的隔離元件，其特征在于所述絕熱體(8)在所述波紋管(2)的內(nèi)側(cè)設(shè)置在外邊緣(5)的內(nèi)側(cè)上。
12.如權(quán)利要求7至11之任一項(xiàng)所述的隔離元件，其特征在于所述絕熱體(8)在所述波紋管(2)的外側(cè)設(shè)置在所述波紋區(qū)域(4)的內(nèi)邊緣(6)的外表面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來(lái)制造絕熱的隔離元件(1)的方法以及隔離元件本身，其中，絕熱體(8)沿波紋管的波紋區(qū)域設(shè)置。絕熱體包括具有絕熱的顆粒的涂層。在此，在安置絕熱之后波紋管仍然具有可運(yùn)動(dòng)性。
文檔編號(hào)F01N13/18GK103003542SQ201280002016
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者I·加爾特納, H·赫比施 申請(qǐng)人:Boa 巴爾格-康帕薩特倫技術(shù)有限公司