專利名稱：具有改制壁厚的排氣系統(tǒng)管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于排氣系統(tǒng)的管。
背景技術：
在機動車輛中，設計工程師一般總是努力使所有部件的重量都盡可能地低。這樣，在機動車輛操作期間，可以特別地節(jié)省燃料。 一種使排氣系統(tǒng)的重量最優(yōu)化的方式是使用具有改制壁厚的管，即所謂的"改制管"。術語"改制壁厚"的含義是在管的各個位點中，使壁厚適應于在該處占主導的應力，這意味著在承受高機械應力的區(qū)域中，使用比承受較小應力的其它區(qū)域大的壁厚。 到目前為止，需要非常大的努力來使管的壁厚適應于相應應力，因為非常難以對用于排氣系統(tǒng)的常規(guī)拉制管的壁厚作出變化。因此，排氣系統(tǒng)管的壁厚主要是基于作用在各部分中的最大應力來確定的，從而比如達到因振動而引起高應力的部分中的疲勞極限，或者在提供熔焊焊縫的情況下確保焊接期間的工藝可靠。特別地，熔焊焊縫導致了在排氣系統(tǒng)中使用壁厚實際上過大的管。為了能夠以工藝可靠的方式形成具有常規(guī)精確度的熔焊焊縫，在使用了主要用于節(jié)省成本的MAG焊接的任何情況下，目前使用的是在l.Omm至1. 5mm的范圍中的壁厚。然而，考慮到管的機械穩(wěn)定性，O. 8mm的壁厚對主要部件而言將是足夠的。這里，可以看出，通過具有局部改制壁厚的管而可以實現(xiàn)相當大的重量減輕。
已進行了通過對管進行局部壓縮來形成改制壁厚的試驗。然而，已發(fā)現(xiàn)在細管的情況下該方法的工藝可靠性不足。
發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于排氣系統(tǒng)的管，所述管能夠以低成本的方式生產，從而具有適宜的改制壁厚。 為了實現(xiàn)該目的，提供了一種根據本發(fā)明的用于排氣系統(tǒng)的管，所述管具有附加部件，所述附加部件通過釬焊焊縫(brazing seam)而與所述管牢固地連接。本發(fā)明基于這樣的發(fā)現(xiàn)，即借助于釬焊焊縫，附加部件亦即在短的長度上延伸的加強部件能夠以工藝可靠的方式緊固至所述管。另一方面，本發(fā)明利用了這樣的發(fā)現(xiàn)，即釬焊是一種工藝極其可靠的方法。 附加部件可以是短管部件、套管或者甚至可以是功能部件。由此，能夠在局部形成
適宜的壁厚，考慮到作用在該處的應力，該適宜的壁厚是必需的。 不管附加部件布置在管內或者管外對強度基本上沒有影響。 根據優(yōu)選實施方式，所作的設置是，將第三部件安裝在附加部件的區(qū)域中。該第三部件可以是被用來將排氣系統(tǒng)安裝至機動車輛的緊固翼片或者緊固孔。特別地，第三部件能夠焊接在其上。事實上，已發(fā)現(xiàn)，借助于附加部件而在局部設置有增大壁厚、更具體而言具有雙層結構的管，在焊接期間表現(xiàn)為如同壁厚原本就大的管一樣。比如，壁厚為0. 8mm的、設置有壁厚也為0. 8mm的附加部件的管在附加部件的區(qū)域中表現(xiàn)為如同壁厚為1. 6mm的管一樣。第三部件通過實際管以及附加部件而能夠容易地焊接至該管，其中所述實際管以及附加部件各自的壁厚實際上并不允許進行焊接。對第三部件進行焊接而供應的能量會導致管與附加部件之間的釬焊材料部分地熔融，但這沒有多大關系。在試驗中已發(fā)現(xiàn)，釬焊焊縫的質量也不會因多次重復熔融而受到影響。 第三部件也可以是消音器的殼體或催化轉化器的殼體。在排氣管的壁厚小的情況
下，該第三部件也能夠比如使用激光焊接來緊固。 從所附的權利要求中，本發(fā)明的有利實施方式將變得清楚。
下面參照在附圖中示出的各種實施方式來描述本發(fā)明，所述附圖為-圖1是排氣系統(tǒng)的一部分的示意圖；-圖2是根據本發(fā)明的管的第一示例； _圖3是根據本發(fā)明的管的第二示例；-圖4是根據本發(fā)明的管的第三示例；-圖5是根據本發(fā)明的管的第四示例；以及-圖6是根據本發(fā)明的管的第五示例。
具體實施例方式
圖1總體示出了用于排氣系統(tǒng)的管10。這里，管10由第一部分12、第二部分14和第三部分16組成。特別地，部分12和16實施為具有遠比排氣系統(tǒng)管的普遍常用壁厚小的壁厚。壁厚優(yōu)選地為大約0. 8mm。 該壁厚不足以允許緊固翼片的固定或緊固孔的固定。為了在局部獲得改制壁厚，設置了附加部件18(見圖2)，所述附加部件18構造為布置在管10的內部的套管，比如在圖2的區(qū)域II中。在附加部件18與管10之間具有釬焊焊縫20，其由高溫釬焊金屬形成。該釬焊焊縫能夠通過感應釬焊、通過連續(xù)爐中的釬焊或者通過腔室釬焊而形成，如果有必要，則使用保護氣體和助熔劑。附加部件18的壁厚為大約0. 8mm，從而在局部獲得1. 6mm的壁厚。這允許對呈緊固孔22形式的第三部件進行緊固，所述緊固孔22焊接至管IO(見熔焊焊縫24)。由于在局部使壁厚增加，因此盡管其在該處具有雙層結構，但是管IO在焊接期間仍表現(xiàn)為如同壁厚為1. 6mm的管一樣。 對附加部件進行釬焊時所導致的特別優(yōu)點在于，與熔焊焊縫相比，釬焊焊縫導致"軟性"截面轉變("soft" cross-sectional jump)。因此，對于具有被釬焊在其中的附加部件的管，獲得非常良好的疲勞極限值。 圖3示出了圖2中所示實施方式的替代方案。不同之處在于，這里附加部件18不是插入管10的內部，而是放置在管的外表面上。然后將附加部件18釬焊至管10，從而在局部獲得適應于相應要求的改制壁厚。如果附加部件18將不布置于管10的端部，而是進一步布置在內部，那么上述方案是特別有利的。在這種情況下，外部附加部件能夠更容易地被固定。 將附加部件18構造為周向封閉管并非絕對必要，其能夠構造為比如彎曲的薄片金屬坯件。由此，附加部件18能夠比如緊固在圓弧部后。
圖4示出了一種示例性實施方式，所述實施方式能夠用在比如圖1的區(qū)域IV中。呈短管形式的附加部件18被釬焊至管10上，其具有比管10的壁厚大的壁厚。由此，在短管區(qū)域中獲得比管10區(qū)域的強度值高的強度值。 在該實施方式中同樣特別有利的是，釬焊焊縫20形成了疲勞極限試驗中的軟性截面轉變，而不是形成在熔焊焊縫中會出現(xiàn)的硬性截面過渡。因此，釬焊焊縫20不會導致疲勞極限的減小。 圖5示出了能夠用在圖1的區(qū)域V中的示例性實施方式。在這種情況下，附加部件18實施為功能部件，更具體而言，實施為管10內的管嘴。這種附加部件能夠以低成本方式定位于管10內的期望部位并被釬焊在其中。 圖6示出了這樣一種示例性實施方式，在該示例性實施方式中，作為第三部件，消音器的殼體26能夠在比如圖1的區(qū)域VI中與排氣管連接。與圖2的實施方式類似，排氣管的內表面由附加部件18加強。這允許比如使用激光焊接而將殼體26焊接至管10。同時，消音器的布置在殼體內的內管28能夠與該消音器的殼體26以及與管10連接。
當然，殼體26可以是排氣系統(tǒng)中不同于消音器的組成部件或者功能部件，并且可以是比如催化轉化器或過濾器。
權利要求
一種用于排氣系統(tǒng)的管(10)，所述管(10)具有附加部件(18)，所述附加部件(18)通過釬焊焊縫(20)而與所述管(10)牢固地連接。
2. 根據權利要求l所述的管(IO)，其特征在于，所述附加部件(18)是短管部件。
3. 根據權利要求l所述的管(IO)，其特征在于，所述附加部件(18)是套管。
4. 根據權利要求l所述的管(IO)，其特征在于，所述附加部件(18)是功能部件。
5. 根據權利要求4所述的管(IO)，其特征在于，所述功能部件(18)是管嘴。
6. 根據前述權利要求中任一項所述的管(IO)，其特征在于，所述附加部件(18)布置在所述管(10)內。
7. 根據權利要求1-5中任一項所述的管(IO)，其特征在于，所述附加部件(18)布置在所述管(10)夕卜。
8. 根據權利要求7所述的管(IO)，其特征在于，所述附加部件(18)布置成與所述管(10)齊平。
9. 根據前述權利要求中任一項所述的管(IO)，其特征在于，在所述附加部件(18)的區(qū)域中布置第三部件(22 ;26)。
10. 根據權利要求9所述的管(IO)，其特征在于，所述第三部件(22 ;26)借助于熔焊焊縫(24)而被固定。
11. 根據權利要求9和IO中任一項所述的管(IO)，其特征在于，所述第三部件是殼體(26)。
12. 根據權利要求ll所述的管(IO)，其特征在于，所述殼體(26)是消音器的殼體或催化轉化器的殼體。
13. 根據前述權利要求中任一項所述的管(IO)，其特征在于，所述管(10)的壁厚為大約0. 6mm至0. 8mm。
14. 根據前述權利要求中任一項所述的管(IO)，其特征在于，所述附加部件(18)的壁厚為大約0. 2mm至0. 8mm。
15. 根據前述權利要求中任一項所述的管(IO)，其特征在于，所述釬焊焊縫(20)由高溫釬焊金屬構成。
16. 根據權利要求15所述的管(IO)，其特征在于，所述釬焊焊縫(20)通過感應釬焊特別是通過高溫感應釬焊而形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于排氣系統(tǒng)的管(10)，所述管(10)具有附加部件(18)，所述附加部件(18)借助于釬焊焊縫(20)而牢固地連接至所述管(10)。
文檔編號F16L41/08GK101743388SQ200880024275
公開日2010年6月16日 申請日期2008年7月9日 優(yōu)先權日2007年7月11日
發(fā)明者埃里?！の焊窭? 崔洪江 申請人:排放控制技術德國(奧格斯堡)有限公司